Морфология растений

Вегетативное размножение

Вегетативное размножение встречается у многих видов деревьев, кустарников и многолетних трав, не бывает оно у однолетних и двулетних травянистых растений. Особенно широко распространено такое размножение у растений, растущих в условиях неблагоприятных для семенного размножения. Например, в еловых и сосновых лесах мало насекомых-опылителей, вероятность опыления и образования семян небольшая, условия для развития всходов также часто неблагоприятны из-за густого мохового покрова, поэтому травянистые растения и кустарнички там размножаются главным образом вегетативно. При этом материнское растение образует вблизи себя новые особи, которые в свою очередь также образуют новые особи и в итоге образуется группа-куртина из потомства одного растения. Рост куртинами, или латками, поэтому и характерен для таких типичных растений хвойных лесов, как кислица, седмичник, ландыш, черника, брусника, малина. Так же куртинами растут и болотные растения: клюква, багульник, осока. Всходы у этих видов в естественных условиях встречаются редко. Легко размножаются вегетативно и некоторые кустарники: бересклет, лещина, калина, смородина, из деревьев — осина, тополь белый, липа, ольха серая, акация белая, из хвойных пихта и даже ель у северной границы ее распространения.

Все потомство одной особи, полученное при вегетативном размножении, называется клоном. Клоны могут быть большими, например, клон папоротника орляка на вырубках, или клоны осины в лесу, У культурных растений при искусственном вегетативном размножении клоны достигают огромных размеров, например, сорта картофеля, сорта плодовых деревьев, декоративных растений.

У древесных растений помимо вегетативного размножения встречается и вегетативное возобновление. Оно заключается в том, что после рубки стволов на пнях некоторых видов деревьев (например, у березы) из спящих или придаточных почек появляются побеги и образуется пневая поросль, которая приводит к развитию двух, трех, четырех стволов на одном корне — гнездовое расположение стволов. При этом происходит возобновление дерева несколькими стволами на одном пне без увеличения числа особей. При вегетативном же размножении всегда увеличивается число особей данного растения. Пневой порослью легко возобновляются береза, липа, дуб, клен, ильм, ольха черная.

При вегетативном размножении потомство по морфологическим признакам всегда более однородно, чем при семенном, быстрее развиваются новые взрослые растения, быстрее наступает цветение, но большие площади заселяются тем или иным видом медленнее. Различают естественное и искусственное вегетативное размножение. Естественное происходит в природе при отделении части основного или целого метаморфизированного органа и развитии из него нового организма без вмешательства человека. Искусственное вегетативное размножение производится человеком.

Естественное вегетативное размножение возможно стеблевыми отводками, плетями, усами, корневищами, клубнями, луковицами, выводковыми почками, корневыми отпрысками. Особенно часто встречается в природе вегетативное размножение стеблями.

Стеблевые отводки. Наклоненные нижние ветки некоторых деревьев, прикасаясь к почве, образуют придаточные корни. Вершина укоренившейся ветки начинает расти вертикально, со временем ветвь отделяется от материнского растения и становится самостоятельной особью. Так размножаются пихта, ель, липа, черемуха, рябина, калина.

Плетями и усами размножаются травы со стелющимися побегами, на узлах которых образуются придаточные корни, а из почек появляются побеги, отделяющиеся со временем в самостоятельное растение. Так размножаются клевер ползучий, лапчатка, земляника, костяника.

Корневищами—подземными побегами, растущими горизонтально вблизи поверхности почвы, размножаются черника, брусника, ландыш, из сорняков — пырей, мать-и-мачеха, из кустарников — шиповник. Боковые ветви корневищ выходят на поверхность, развиваются в наземные побеги, обособляются и образуют клон.

Стеблевыми клубнями — утолщенными участками корневищ с запасом питательных веществ размножается картофель. Из покоящихся почек-глазков вырастают надземные побеги с листьями и- подземные побеги-корневища с придаточными корнями.

У луковиц некоторые пазушные почки, разрастаясь, образуют дочерние луковички, которые, отчленяясь, развиваются в новое растение (например, у лука, чеснока).

Выводковые почки развиваются в пазухах листьев некоторых растений, при созревании опадаютдают придаточные корни и образуют новые растения (например, некоторые виды лилий, овсяниц).

Корневые отпрыски — надземные побеги, развивающиеся из придаточных почек на корнях некоторых видов растений. Со временем они отделяются от материнского растения и становятся самостоятельными особями. Корневые отпрыски легко образуются у осины, вишни, акации белой, бересклета, из травянистых у иван-чая.

Корневые клубни образуются придаточными и боковыми корнями (например, у георгина, чистяка). При отделении таких клубней из образующихся на них придаточных почек развиваются новые особи.

Искусственное вегетативное размножение. При вегетативном размножении в потомстве лучше сохраняются индивидуальные особенности материнского растения-—урожайность, быстрота роста, вкусовые качества, декоративность, быстрее, чем при семенном размножении, наступают цветение и плодоношение. В связи с этим искусственное вегетативное размножение широко применяется при размножении сортов культурных растений в цветоводстве, плодоводстве, озеленении, в лесном хозяйстве для быстрого размножения сортов и элитных (лучших) деревьев.

В практике применяются все способы вегетативного размножения, встречающиеся в природе: стеблевыми отводками, усами, корневищами, клубнями, луковицами, корневыми отпрысками, а также черенкование и прививки.

Черенкованием называется размножение растений частями вегетативных органов черенками, обладающими способностью регенерации — восстановления всего растения. Черенки бывают стеблевые, корневые и листовые. Стеблевые черенки нарезают из однолетних побегов от 3 до 30 см длины с двумя-тремя пазушными почками. Их высаживают в грунт или в парники, и в благоприятных условиях на нижней их части образуются придаточные корни, а из одной или двух почек развиваются побеги. Различают зимние и летние черенки. Зимними называются черенки, срезанные в период, когда почки на побегах находятся в покоящемся состоянии — осенью или ранней весной. Черенкованием хорошо размножаются многие виды тополя, ивы, смородины. Летние черенки нарезают 3—4 см длиной из побегов с листьями. На них оставляют по 1—2 листа, поэтому такие черенки называются зелеными. Чаще всего их высаживают не в открытый грунт, а в парники, где создается более высокая влажность воздуха. При размножении растений зелеными черенками широко применяют различные ростовые вещества (гетероауксин и др.), благодаря которым укореняется большая часть видов травянистых и древесных растений, в том числе и хвойные.

Некоторые виды растений размножают корневыми черенками, которые нарезают из боковых корней длиной 10—20 см. В благоприятных условиях на них образуются придаточные почки и побеги. Так можно размножать осину, вишню, сливу, малину.

Размножение листовыми черенками применяется главным образом в цветоводстве. Срезанные листья с черешком высаживают в парники, где создают необходимую влажность воздуха

 

 

Рис. 9. Способы прививок:

а — копулировка; б — окулировка; в — в расщеп; 1 — привой; 2 — подвой

и почвы. На листе развиваются придаточные корни и почка, из которой вырастает новая особь. Так размножают бегонии, глоксинии, узумбарские фиалки.

Прививкой называют сращивание части побега-черенка или почки-глазка одного растения с другим. Растение, которое прививают, называют привоем, на которое прививают—подвоем. На месте соприкосновения двух срезов образуется особая ткань (каллюс), благодаря которой привой и подвой срастаются в единый организм. При этом рост привоя обеспечивается корневой системой подвоя. Сорт или вид растения, не образующий придаточные корни (не укореняющийся), можно легко размножить, прививая его «а черенки хорошо укореняющегося близкого вида или прямо в крону молодых или взрослых экземпляров.

Прививки широко применяют в плодоводстве для размножения ценных сортов плодовых деревьев (яблонь, груш). И. В. Мичурин получил при помощи прививок новые сорта плодовых. В озеленительных работах прививки используются при формировании крон (плакучие формы), для размножения пестролистных форм, в цветоводстве — для создания оригинальных композиций (прививки кактусов). В лесном хозяйстве прививки используются при создании семенных участков. На этих участках на молодые экземпляры прививают побеги лучших (элитных) деревьев, отобранных в лесу. Плодоношение таких побегов обеспечивает высокое качество семян и облегчает их сбор, особенно у хвойных деревьев. Прививки широко применяют и в селекции древесных растений. Разработаны разнообразные способы прививок. Наиболее распространены окулировка, копулировка и в расщеп.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 10. Строение цветка:

 

а — схема цветка: 1 — чашелистик; 2 — лепесток; 3 — тычинка; 4 — пестик; 5 — семяпочка; б — пестик с пятью столбиками; 7 — пестик с пятью гнездами; 8 — пестик с одним гнездом (в разрезе); 9 —цветоножка; 10 — цветоложе; б — подпестничный цветок с верхней завязью; в — надпестничный цветок с нижней завязью

Окулировка — прививка глазком. Привоем при окулировке служит глазок-почка, срезанная с участком коры и древесины (рис. 9). На коре ветки подвоя делают Т-образный надрез и вкладывают за кору почку-глазок, плотно обвязывают и покрывают место пореза коры садовым варом, чтобы срезы не подсыхали. Так делают при любой прививке.

Копулировкой называют прививку побегов одинакового диаметра. На побегах привоя и подвоя делают косые срезы одинакового размера и формы, складывают их и плотно обвязывают (рис, 9, а).

В расщеп прививают обычно если диаметр подвоя больше привоя. Ветку или стволик подвоя на поперечном срезе слегка расщепляют и в образовавшуюся щель закладывают срезанный клином конец черенка привоя (рис. 9, б).

§ 6. Морфология цветка

В результате длительного эволюционного процесса у семенных растений образовался цветок — орган, обеспечивающий семенное (половое) размножение. Цветок — это сильно укороченный метаморфизированный побег, все части которого образуются из стебля и листьев.

Часть стебля, несущая цветок, называется цветоножкой, 
у основания которой у некоторых видов имеется небольшой оди– 
ночный лист-прицветник.

Верхняя, несколько расширенная или утолщенная часть цветоножки называется цветолржем. На нем развиваются все части цветка (рис. 10). У разных видов растений цветоложе имеет разную форму: слегка выпуклую (у мака), коническую (у лютика), плоскую (у земляники), вогнутую (у шиповника).

Все части цветка закладываются в бутоне на поверхности цветоложа в виде бугорков, из которых развиваются чашелистики, лепестки, тычинки и пестики. Они являются метаморфизи-рованными листьями, что подтверждается не только сходным происхождением. Чашелистики сходны с листьями по форме и окраске. У роз на чашелистиках иногда заметны даже слабо развитые листовые пластинки, как у сложного листа. Лепестки сходны с листьями по форме. У кувшинки белой хорошо заметен постепенный переход от зеленых чашелистиков к белым лепесткам. У пиона лепестки постепенно переходят в тычинки. Превращение большей части тычинок в лепестки приводит к образованию махровых цветков (роза, пион).

Иногда цветок даже прорастает в побег с листьями. В таком цветке нормально развивается чашечка, иногда и венчик, а внутренняя часть цветка — цветоложе вытягивается и превращается в побег, на котором вместо тычинок и пестиков развиваются нормальные листья. Это явление, называемое пролификацией, встречается у роз, гравилата.

Части цветка на цветоложе располагаются или кругами, и тогда цветки называются цикличными (круговыми), или по спирали, тогда они называются спиральными. Реже чашелистики и лепестки расположены кругами, а тычинки и пестики по спирали. Такой цветок называют смешанным. Самый нижний наружный круг в цветке состоит из чашелистиков, которые образуют чашечку (рис. 10,/). Она защищает раскрывающийся цветок от высыхания и резких колебаний температуры.

Чашелистики имеют форму небольших (обычно меньше лепестков) удлиненных зеленых листьев. Иногда они бывают крупные, яркоокрашенные и вместе с лепестками привлекают насекомых окраской. В цветке бывает от 2 до 5 (или кратное этим числам) чашелистиков, число которых постоянно в пределах вида, рода, даже семейства. Например, у мака 2 чашелистика, у лютика 5, у представителей семейства розоцветные 10. Если чашелистики не срастаются и при отмирании опадают отдельно (лютик), чашечка называется свободной. Если чашелистики срастаются и об их числе судят по зубчикам или долям чашечки, ее называют сросшейся. У мака, например, чашелистики опадают, как только цветок раскроется, чаще они отмирают одновременно с венчиком (как у лютика), реже остаются зелеными даже при плодах, когда венчик давно опал (как у земляники, малины).

Второй   круг   в   цветке   образуется   лепестками,   которые обычно крупнее чашелистиков и ярче окрашены. Совокупность лепестков в цветке называют венчиком (рис. 10.2). Венчик, как и чашечка, предохраняет внутреннюю часть цветка от высыхания, дождя, резких колебаний температуры. Яркий венчик привлекает насекомых, переносящих пыльцу. Число лепестков в цветке обычно равно числу чашелистиков или больше их в 2— 3 раза. В последнем случае лепестки расположены не, а один, а в два-три круга. Реже встречаются виды с неопределенным числом лепестков в цветке, и лепестки при этом расположены на цветоложе не кругами, а по спирали (у купальницы). Венчик может быть несросшимся, раздельнолепестным (у яблони, лютика), и тогда лепестки опадают по одному, или сростнолепестным (у сирени, ландыша) — тогда венчик опадает целиком.