Клеточное строение растений

РОЛЬ БОТАНИКИ В АГРОНОМИИ

Ботаника как наука о растениях имеет прямое отношение ко многим отраслям народного хозяйства, но особенно тесно она связана с практикой сельского хозяйства: с агрономией, земледелием, лесоводством и пр.

Урожай сельскохозяйственных культур всегда зависит от воздействия на них соответствующих внешних условий, к которым относятся и все приёмы агротехники (обработка почвы, способы и нормы посева, удобрение и др.). Зная морфолого-биологические особенности того или иного растения, его требования к условиям среды, агроном может создавать благоприятные условия для развития растений и тем самым способствовать получению высоких урожаев сельскохозяйственных культур.

В своей практической работе агроном должен всегда помнить, что растение - очень сложный организм, жизненные процессы которого непрерывно меняются под влиянием вечно изменяющихся условий внешней среды. Чтобы управлять растением, нужно знать особенности его строения и способность изменяться под влиянием соответствующих условий среды. С основными положениями по этим вопросам студент сельскохозяйственного вуза и знакомится в первую очередь по курсу ботаники, углубляя эти знания в дальнейшем на специальных кафедрах. Курс ботаники неразрывно связан со всеми специальными дисциплинами, читаемыми в сельскохозяйственном вузе: растениеводством, овощеводством, селекцией, луговодством, физиологией растений, земледелием, почвоведением, микробиологией, фитопатологией и др.

В сельскохозяйственных вузах ботаника является теоретической основой агрономических дисциплин. Нельзя себе представить научную работу луговодов, лесоводов, растениеводов, почвоведов, агрохимиков и других специалистов сельского хозяйства без теоретических знаний экологии и геоботаники.

Работа генетиков и селекционеров растений без знаний биологии цветения, роста, развития растений и особенно процессов оплодотворения растений совершенно невозможна.

Ботаника представляет собой ту теоретическую науку, на базе которой строится практическая работа агронома любого профиля.

Раздел I. СТРОЕНИЕ И РАЗМНОЖЕНИЕ РАСТЕНИЙ

Глава I. РАСТИТЕЛЬНАЯ КЛЕТКА (ЦИТОЛОГИЯ)

Определение клетки. Клетка - это наименьшая структурная и биологическая единица живой материи. Ей присущи все жизненные свойства - питание, дыхание, рост, раздражимость, размножение, наследственность и др. Клетка появилась на определённом этапе эволюции органического мира как результат постепенного усложнения и совершенствования живого вещества. Известны и неклеточные (доклеточные) формы жизни - вирусы и фаги, однако универсальным структурным элементом тела подавляющего большинства живых существ является клетка - основа строения, развития и всей жизнедеятельности организма. В клетке протекают сложнейшие биохимические процессы, которые обусловливают все признаки жизни. Одноклеточные организмы представляют собой отдельные свободноживущие клетки, приспособленные к выполнению всех жизненно необходимых функций. У многоклеточных организмов клетки, как правило, специализируются на выполнении какой-нибудь одной функции, приобретая характерные особенности строения. Клетки многоклеточного организма морфологически и физиологически тесно связаны между собой, и поэтому он представляет собой единое целое.

Количество клеток, составляющих тело растения, весьма различно и колеблется от одной до нескольких сотен миллиардов.

Форма и величина клеток. Форма растительных клеток очень разнообразна (цилиндрическая, шаровидная, звездчатая, многогранная и др.) и тесно связана с выполняемой ими физиологической функцией. Но среди этого разнообразия различают 2 основные формы - паренхимную и прозенхимную. Паренхимные клетки могут быть изодиаметрическими, т. е. длина, ширина и толщина у них почти одинаковы, или слегка вытянутыми, причём длина превышает ширину не более чем в 2...3 раза. Такие клетки образуются в результате более или менее равномерного роста во всех направлениях.

Прозенхимные клетки отличаются сильно вытянутой формой, длина у них значительно (иногда во много раз) превышает ширину. Они возникают в том случае, если рост идёт преимущественно в одном направлении.

Клетки растений имеют обычно микроскопические размеры - от 10 до 100 мкм в поперечнике. Наименьшими размерами отличаются бактериальные клетки - 0,5...5 мкм. Особенно крупными бывают паренхимные клетки, приспособленные для накопления запасов воды и питательных веществ. У некоторых растений они достигают в диаметре нескольких миллиметров и видны невооружённым глазом (в мякоти плодов арбуза, лимона, томата). Особенно большие размеры имеют прозенхимные клетки прядильных растений. Так, длина лубяных волокон у льна достигает 20...40 мм, у крапивы - 80 мм, у субтропического растения рами - 500 мм. Поперечник этих клеток обычно не превышает 50...100 мкм.

Среди одноклеточных растений известны водоросли и грибы, тело которых достигает больших размеров и даже имеет довольно сложное внешнее строение. В качестве примера можно привести морскую зелёную водоросль каулерпу. Тело каулерпы представляет собой одну громадную клетку, длиной до 60 см, причудливо расчлененную на отдельные части, которые по внешнему виду напоминают листья, стебли и корни высшего растения (рис. 1). В клетке имеется множество ядер, но отсутствуют внутренние перегородки, что позволяет рассматривать каулерпу как гигантский одноклеточный организм. Сходное, но более простое строение имеет грибница плесневого гриба мукора, состоящая из одной сильно разветвлённой многоядерной клетки, а также сифонные водоросли ботридиум, вошерия и некоторые другие низшие растения. Подобные формы иногда относятся к особой группе неклеточных организмов. Отдельные виды растений, как правило, характеризуются определённым анатомическим строением и часто отличаются специфической, только им присущей формой клеток.

Дата добавления: 2015-04-25