Жизнь растений. Питание, рост и размножение

Для роста растениям нужны свет, вода, подходящая почва и благоприятные температурные условия. Свет и тепло они получают от Солнца, используя его энергию для образования питательных веществ в процессе фотосинтеза. Вода вместе с питательными веществами и минералами поступает из почвы через корни. Она также используется при фотосинтезе, а кроме того, создает давление содержимого клеток на их оболочки. Без такого давления стенки клетки слипались бы и растение в конце концов погибло.

1. Стебель. У всех растений, кроме самых примитивных, имеется система сосудистых пучков, по которым вода и питательные вещества разносятся по всему организму. Сосудистые пучки состоят из ксилемы {древесина) и флоэмы (луб).

2. Листья. Большая часть хлорофилла, участвующего в фотосинтезе, содержится в листьях. Кроме того, с помощью устьиц, расположенных главным образом на их нижней поверхности, растения регулируют потерю влаги. Отверстия устьиц открываются или закрываются, выделяя или удерживая влагу.

3. Ксилема (древесина). Вода и растворенные в ней минеральные вещества поднимаются от корней к листьям по полым трубкам ксилемы. Органическое вещество лигнин придает этим трубкам прочность и упругость.

4. Флоэма (луб). Питательные вещества и аминокислоты, образующиеся в листьях, перемещаются вверх и вниз в стебле и корнях по трубкам флоэмы.

5. Клубеньки (узелки). У некоторых растений на корнях имеются выросты, похожие на узелки. Они образованы так называемыми клубеньковыми бактериями, способными ассимилировать азот, содержащийся в воздухе, и превращать его в аммиак (NH₃). Растение использует аммиак для образования нитратов и синтеза аминокислот.

6. Корни. Корневая система прикрепляет растение субстрату, а также способствует всасыванию из почвы воды и необходимых минеральных веществ; кроме того, корни запасают питательные вещества. Размер и количество корней сильно варьируются в зависимости от величины самого растения и условий его обитания.

Фотосинтез. Фотосинтез - это процесс, при котором растения превращают простые соединения в питательные вещества на свету.

Для этого необходим хлорофилл - зеленый пигмент, содержащийся в хлоропластах — микроскопических структурах листьев. Хлорофилл поглощает солнечную энергию, а затем использует ее для образования из почвенной воды и атмосферного углекислого газа питательного вещества - глюкозы. А в качестве побочного продукта в атмосферу выделяется кислород.

1. Кислород. Воздух, содержащий кислород выделяется из листа. 2. Вода. Вода втягивается в ткани листа через жилки. 3. Углекислый газ. Воздух, содержащий углекислый газ, поглощается листом через отверстия, называемые устьицами.

Цветок – цветок это орган размножения покрытосеменных растений; в нем образуются и содержатся половые клетки (гаметы) растения. У некоторых растений цветки образуют как мужские, так и женские половые клетки. У других имеются мужские и женские цветки, формирующиеся либо на одном и том же, либо на разных растениях. 1. Завязь. В завези содержатся женские гаметы, или яйцеклетки. 2. Столбик. Средняя часть пестика, поддерживающая рыльце. Вместе рыльце, столбик и завязь образуют пестик. 3. Пыльца. Мужские половые клетки, или гаметы, находящихся в пыльцевых зернах. 4. Пыльник. Верхняя часть тычинки образующая пыльцу. 5. Рыльце. Пыльцевые зерна, попадая на рыльце, высвобождают мужские гаметы, которые перемещаются вниз, к завязи, где оплодотворяют яйцеклетки.

Опыление. Опыление происходит при переносе пыльцы с пыльника на рыльце пестика. Затем из пылинки развивается пыльцевая трубка, прорастающая вниз по пестику до завязи. Мужские половые клетки спускаются по пыльцевой трубке и оплодотворяют яйцеклетки, находящиеся в завязи. Если пыльца и яйцеклетка принадлежат тому же растению, то происходит самоопыление; если же пыльца принадлежит другому растению, то происходит перекрестное опыление. Пыльца обычно переносится ветром или насекомыми, например пчелами.

Опыление ветром. Пыльца ветроопыляемых растений (злаковых и многих деревьев) гладкая и легкая.

«Унесенные ветром». Мужские цветки - сережки - лещины рассеивают пыльцу по ветру

Опыление животными более надежное и к тому же способствует перекрестному опылению, увеличивая генетическое разнообразие вида. Животные-опылители - это обычно беспозвоночные или мелкие млекопитающие. Распространяемые ими пыльцевые зерна, как правило, крупные, с шероховатой поверхностью, облегчающей прицепление к телу опылителя. Животное подхватывает пыльцу с одних растений и переносит ее на другие.

Распространение семян. После оплодотворения образуются семена, которым необходимо удалиться от родительского растения, чтобы найти место для прорастания и развития, а также для расширения ареала и освоения новых территорий. В этом им помогает ряд посредников.

1. Ветер. Легкие семена с пушистыми парашютиками, как у одуванчика, подхватываются ветром и переносятся на огромные расстояния. Семена с крылышками разносятся ветром, подобно миниатюрным самолетикам.

2. Животные. Семена с колючками, как, например, у репейника (справа), цепляются за шерсть животных и таким образом «переезжают» с места на место. Семена плодов, которыми лакомятся животные, обычно не повреждаются в кишечнике. К тому времени, когда эти семена выходят наружу, они оказываются далеко от родительского растения.

3. Взрывные механизмы. У некоторых растений стручки или бобы, созрев, взрываются, разбрасывая вокруг себя семена. Так распространяет свои семена ракитник.

4. «Перечницы». У таких растений, как мак, в коробочках имеются отверстия, как в перечнице. Когда коробочки раскачиваются, семена высыпаются.

5. Вода. Семена растений, обитающих у водоемов, уносятся рекой или приливом.

Растения безводных зон. У растений, обитающих в местностях с засушливым климатом, корни обычно длинные, чтобы добывать воду, скрытую глубоко под землей. Им необходимо также сохранять полученную влагу. Воду они выделяют через микроскопические поры в листьях - устьица, регулирующие потерю влаги в разное время суток. Для растений засушливых зон характерны следующие особенности:
- мало устьиц;
- устьица закрываются днем и открываются ночью;
- восковая кутикула на листьях помогает снизить потерю влаги;
- отсутствие листьев, как, например, у кактусов, уменьшает поверхность испарения;
- мясистые стебли кактусов запасают воду.

У растений засушливых местообитаний листья кожистые, жесткие или покрыты колючками. К ним относятся, например, австралийская Banksia, эвкалипты и акации.

Красавица пустыни. Опунция прекрасно сохраняет влагу