Для чего нужен плод растению
ПЛОД РАСТЕ́НИЙ
Том 26. Москва, 2014, стр. 432-433
Скопировать библиографическую ссылку:
ПЛОД РАСТЕ́НИЙ, репродуктивный орган цветковых растений, обеспечивающий формирование, защиту и рассеивание семян. Развивается из завязи пестика (или завязей нескольких пестиков) и нередко содержит др. преобразованные части цветка (рыльце у гравилата, цветоложе у земляники, гипантий у розы, околоцветник у облепихи), прицветные листья (у осок), видоизменённые оси соцветия (дуб). Ряд ботаников полагают, что П. р. правильнее определять как зрелый цветок. Встречаются растения, образующие соплодия – преобразованные части систем репродуктивных побегов, несущие группы плодов, структурно или функционально объединённых друг с другом в единое целое. У некоторых растений (напр., у части сортов цитрусовых, у пищевых сортов банана) плоды не имеют развитых семян (партенокарпия). В П. р. принято различать стенку (перикарпий, или околоплодник) и одну или неск. полостей (гнёзда), содержащих семена. Полости могут быть не выражены, напр. при срастании околоплодника с оболочкой единственного семени (в плоде злаков – зерновке) и во мн. сочных плодах. Околоплодник чаще всего представлен тремя комплексами тканей – наружным экзокарпием, средним мезокарпием и внутр. эндокарпием, анатомич. строение которых специфично для разных растений.
Урок Бесплатно Цветок и соцветие
Введение
Растения, имеющие цветок, из которого впоследствии развивается плод, относятся к отделу покрытосеменных.
Разнообразие покрытосеменных растений поражает воображение.
Такие разные виды, как одуванчик и яблоня, кувшинка и орешник отличаются не только типом жизненной формы, но и цветками.
В сегодняшнем уроке мы познакомимся с цветком, узнаем о его значении, научимся узнавать различные части цветка у разных цветущих растений.
Что такое цветок и зачем он нужен растению?
Из завязи цветка впоследствии образуется плод, содержащий семена.
Наличие плодов у цветковых растений способствует их быстрому распространению, а сам половой процесс размножения увеличивает шансы выживания в процессе естественного отбора и приводит к образованию новых видов.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Строение цветка
Внешне цветки очень разнообразны, но большинство из них устроено по определенной схеме.
Все части цветка делят на:
Пестик состоит из завязи, столбика и рыльца.
Внутри завязи расположены один или несколько семязачатков.
Тычинки состоят из тычиночной нити и пыльников.
Все части цветка:околоцветник, тычинки и пестики располагаются на цветоложе.
По своей форме цветок может быть:
Примером зигоморфного цветка может быть орхидея:
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Форма цветка приспособлена к определенному способу опыления.
Внутри многих цветков образуется нектар, привлекающий опылителей.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Формула и схема цветка
Ботаники для удобства работы и наглядности используют формулы и диаграммы цветков.
В этих формулах используются символьные обозначения:
Ч чашелистики
Л лепестки
Т тычинки
П пестик
О околоцветник простой, состоящий из одних чашелистиков или одних лепестков
Если лепестки расположены в два ряда, то сначала указывают количество в первом ряду, а затем во втором и последующих через знак «+»
Л 1 + 2 Эта запись обозначает, что у цветка в первом ряду 1 лепесток, а во втором 2
Если у цветка какой-либо орган является сросшимся, то количество его единиц берут в скобки:
Л 1 + (2) Эта запись обозначает, что у цветка в первом ряду 1 лепесток, а во втором 2 сросшихся
Например, у цветков семейства бобовых формула выглядит следующим образом:
Если посмотреть на схеме, то это будет выглядеть так:
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Соцветия
У некоторых растений цветки, обычно мелкие, собраны в группы, называемые соцветиями.
Такой способ цветения повышает шансы опыления, так как крупное соцветие привлекает больше насекомых.
Цветки в соцветии располагаются на видоизмененном стебле, который называют осью соцветия.
Соцветия делятся на:
Рассмотрим простые соцветия:
Щиток похож на кисть по типу ветвления, но нижние цветоножки длиннее верхних, в результате чего цветки располагаются в одной плоскости.
Цветок груши как пример соцветия щиток:
Соцветие зонтик у примулы:
Початок отличается от колоса толстой и мясистой главной осью соцветия.
Для семейства сложноцветных характерен особый вид соцветия- корзинка.
Сидячие цветки расположены на блюдцеобразной центральной оси.
Снизу соцветие имеет обертку, состоящую из нескольких рядов прицветных листочков, которые часто срастаются
Соцветие корзинка у ромашки:
Перейдем к сложными соцветиям.
На самом деле сложного здесь ничего нет- просто они отличаются от простых соцветий тем, что содержат немного более разветвленную структуру.
Например, сложный зонтик отличается от простого тем, что содержит больше сгруппированных элементов и они развлетвлены.
Сейчас ты все поймешь, стоит только посмотреть на эту схему:
А сейчас поподробнее:
Сложный колос образован простыми колосками, последовательно отходящими от главной оси.
Сложный зонтик имеет схожий с простым зонтиком вид, только его боковые оси заканчиваются не отдельными цветками, а соцветиями- зонтиками.
Сложный щиток у рябины:
Такой тип у сирени:
Простые соцветия
Особенности цветоножек и главной оси
Цветоножки одной длины, ось длинная
Черемуха, иван-чай,фиалка, гиацинт
Нижние цветоножки длиннее верхних, ось короткая
Яблоня, груша, калина, тысячелистник
Цветоножки сильно укорочены, ось длинная
Подорожник, ятрышник, орхидея
Цветоножки сильно укорочены, ось длинная мясистая
Калла, аир, кукуруза
Цветоножки одинаковой длины, ось укорочена
Чистотел, лук, примула, вишня
Цветоножки сильно укорочены, ось укорочена
Клевер, люцерна, адокса
Цветоножки укорочены, ось плоская
Ромашка, астра, подсолнух
Сложные соцветия
Простые колоски отходят от главной оси
Пшеница, ячмень, пырей
Простые кисти отходят от главной оси
Простые зонтики отходят от главной оси
Петрушка, морковь, укроп
Простые щитки или корзинки отходят от главной оси
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Половые типы цветков и растений
Существуют цветки с несколькими пестиками или вообще без пестика, с огромным количеством тычинок и вообще без них.
По половому типу цветки разделяются на:
По присутствию мужских и женских цветков растения делятся на:
Примером однодомного растения может служить кукуруза, мужские цветки у которой собраны в метелку и находятся на верхушке, а женские располагаются в початках, развивающихся в листовых пазухах.
Пример тычиночного (мужского) цветка ивы:
Пример пестичного (женского) цветка ивы:
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
В природе встречаются разнообразные сочетания и переходы от одного полового типа к другому.
Например, у ржи, пшеницы и ячменя на одном растении могут быть и обоеполые и однополые цветки.
А у некоторых видов тимьяна и мяты могут встречаться растения либо с однополыми, либо с обоеполыми цветками.
Половой признак у растений зависит не только от наследственности.
К примеру, у кукурузы под влиянием внешних факторов на мужском соцветии иногда можно наблюдать образование початка.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Интересная информация
Так выглядит этот гигант:
А самый маленький цветок имеет разновидность Ряски Вольфия.
Длина растения всего 1 мм, а ширина 0,5 мм:
Заключительный тест
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Роль основных элементов питания в гидропонном растворе
При выращивании растений по малообъемной технологии на каждое из них приходится около 50 грамм субстрата каменной ваты для рассады и до 250 грамм для взрослого растения. Питательный раствор, который снабжает сельхозкультуры всеми необходимыми элементами для роста и развития, имеет в 10-11 раз бόльшую массу. Подробно о питании растений при гидропонном производстве читайте далее
Как правильно составить питательный раствор, чтобы получить максимальный урожай высокого качества, рассказывает агроном-консультант компании ТЕХНОНИКОЛЬ, кандидат с.-х. наук Александра Старцева.
Элементы питательного раствора
Необходимое количество элементов в питательном растворе рассчитано для каждой культуры на основе их выноса в определенную фазу развития. На 1 кг продукции огурцу (или томату) в среднем требуется N = 2,2 (3,3) г, Р2О5 = 1,1 (1,2) г, К2О = 4,7 (6,3) г, СаО = 2,8 (4,6) г и МgО = 0,66 (0,8) г.
Согласно закону Либиха (закон минимума), рост и развитие растений будет определяться тем питательным веществом, содержание которого больше всего отклоняется от оптимального.
Признаки недостатка элементов питания на молодых листьях и в точках роста чаще свидетельствуют о дефиците Са и микроэлементов В, Сu, Fe, Mn, Zn, так как они не перемещаются по растению, а на старых листьях — о нехватке N, Р, К, Mg, S, Мо, поскольку они могут реутилизироваться, заново использоваться более молодыми листьями.
На поглощение элементов влияют процессы, протекающие в корнях (дыхание, рост) и в листьях (транспирация, фотосинтез). Нехватка кислорода в корневой зоне снижает дыхание корней, что ограничивает поступление ионов из питательного раствора. Поскольку в транспирационном потоке перемещаются калий, кальций, магний и нитратный азот, то условия, ограничивающие транспирацию, нередко становятся причиной проявления недостатка этих элементов.
Поэтому визуальные признаки нехватки того или иного вещества возникают не только в связи с их ограниченным количеством в питательном растворе, но и из-за невозможности поглощения в результате неоптимального рН в корневой зоне, слишком низкой температуры субстрата, избытка конкурирующих элементов, повышенной концентрации солей в растворе, неподходящих условий микроклимата, слабой корневой системы или неправильного полива.
Питательные вещества могут поступать в растения и через листья. На этом основан метод внекорневой подкормки. Но этот способ быстро старит растения и замедляет их рост. Его следует применять только как экстренную помощь при остром дефиците каких-либо элементов.
Несмотря на то, что при гидропонной технологии культуры получают все нужные вещества только из раствора, а субстрат является лишь средой для крепления корней, его качество играет значительную роль в управлении питанием. Во-первых, субстрат отвечает за легкость создания и поддержания оптимального водно-воздушного режима в зоне корней. Так, каменная вата SPELAND обладает необходимой влагоемкостью, что обеспечивает корневую среду достаточным количеством воды и кислорода. Прочность и механическая стабильность этого субстрата позволяет предсказуемо управлять условиями корневой зоны. Во-вторых, благодаря химической инертности и отсутствию емкости катионного обмена субстрат SPELAND не влияет на состав питательного раствора, а его хорошие дренажные свойства помогают избежать излишнего накопления солей.
Поэтому в гидропонной технологии большое внимание уделяется контролю питания тепличных культур.
Азот в жизни растений
Азот входит в состав хлорофилла, белков, ферментов, витаминов и органических кислот. Он необходим для построения тканей, участвует в процессах роста и помогает поддерживать водный баланс.
Если в растения поступает избыточный объем азота, их вегетативная масса возрастает, плодоношение задерживается, плоды формируются в недостаточном количестве и с низким содержанием сахаров. Излишнее питание азотом приводит к укрупнению клеток, истончению их стенок, растения становятся более рыхлыми, со слабым иммунитетом, более подверженными воздействию вредителей и болезням. Повышенный аммонийный азот сдерживает поступление кальция и магния, а также может привести к отравлению растений, которое выражается в повреждении корневых волосков, замедленном росте культур, листья которых морщатся и желтеют по краям, их сосудистая ткань разрушается. Поглощение азота при снижении температуры субстрата сокращается в меньшей степени, чем потребление остальных элементов. Чтобы избежать дисбаланса питания при низких температурах и недостатке освещения концентрацию азота в растворе уменьшают.
При азотном голодании растения притормаживают рост, в результате чего листья становятся мелкими, бледно-зелеными или желтыми, а стебли тонкими. Формирование плодов ухудшается.
Если содержание азота в питательном растворе достаточно, его ограниченное поглощение может быть связано с низкой температурой субстрата в связи с отклонением рН – менее 5,5 ед. или выше 6,5 ед. При подкислении раствора усвояемость аммиачного азота уменьшается, а нитратного, наоборот, усиливается.
Необходимо следить за соотношением в питательном растворе азота и калия. До начала плодоношения оно составляет примерно 1:1-1,2. А по мере развития плодов увеличивается в пользу калия. Так, у томата при большой нагрузке плодами оно достигает 1:3 (в среднем 1:1,8-2,0), у огурцов – 1:1,4-1,6. При выращивании зеленых культур отношение азота к калию максимально в зимние месяцы и составляет 1:2, а с усилением солнечной активности снижается постепенно до 1:1,6.
Роль фосфора
Фосфор входит в состав белков, влияет на синтез крахмала, способствует росту корневой системы и повышает устойчивость растений к болезням. Он участвует в делении клеток, в транспортировке и хранении световой энергии. Поэтому фосфор так важен для молодых растений, и его недостаток в самом начале роста нельзя компенсировать дополнительным внесением в более поздние фазы развития. Фосфор оказывает воздействие на формирование цветов, плодов и семян, поэтому потребность в нем возрастает к фазе цветения и плодоношения.
При высокой дозе фосфора затрудняется поступление в растения азота, магния, цинка, железа, марганца. Поэтому избыток фосфора часто проявляться как дефицит этих веществ. При значительной концентрации фосфора в условиях нехватки освещения плоды у томата бывают пустотелыми. Это можно предотвратить увеличением уровня калия в питательном растворе.
При недостатке фосфора деление клеток замедляется, снижаются темпы роста всех частей растений, листья уменьшаются, сокращается их количество, окраска цветков бледнеет, что затрудняет опыление, бутоны и завязи опадают, тормозится созревание, ухудшается объем и качество урожая.
Визуальным признаком нехватки фосфора становится антоциановая окраска нижних листьев. При сильном дефиците на них появляются некрозные пятна, листья засыхают и опадают.
Трудности в усвоении фосфора возникают при недостаточно развитой корневой системе, низкой температуре субстрата, несбалансированном питательном растворе (избытке кальция, азота или серы), высоком рН в корневой зоне.
В среднем доза фосфора в питательном растворе для огурца, томата и зеленых культур составляет 40 мг/л. В период массового плодоношения или при усиленном его поглощении она постепенно повышается до 60 мг/л.
Влияние калия
Калий участвует в синтезе и транспортировке углеводов, в построении белков, образовании пигментов и активации ферментов. Он поддерживает водный баланс растений (влияет на открытие и закрытие устьиц), регулирует иммунитет, усиливает сопротивляемость стрессам и болезням благодаря повышению прочности эпидермиса листьев и стеблей.
При недостатке калия растения теряют тургор, снижается их жизнеспособность, листья высыхают, возникают проблемы с завязыванием и созреванием плодов, а в огурцах накапливается аммиачный азот, вызывающий отмирание тканей из-за обезвоживания. Дефицит калия проявляется на более старых листьях в виде светло-желтых пятен и краевого хлороза, плоды томата созревают неравномерно, на них образуются зеленые пятна. При высоком уровне азота и низком уровне калия семена томата могут прорастать внутри плодов. На цветочных культурах нехватка калия сдерживает появление новых бутонов, а при цветении способствует опадению листьев.
Недостаток калия возникает при серьезной плодовой нагрузке, когда растения особенно в нем нуждаются для формирования плодов. Затрудненное поступление калия связывают с низкой температурой субстрата, а также несбалансированностью раствора (высокие дозы азота, кальция или магния). Если в субстрате накапливается натрий, то поглощение калия может быть затруднено из-за конкуренции этих ионов.
Важно следить за соотношением в питательном растворе калия и кальция. С развитием культур их потребность в калии растет, а в кальции – сокращается. Для направления растений в генеративную сторону содержание калия по сравнению с кальцием в питательном растворе увеличивают, а для вегетативного роста – уменьшают. При формировании большого количества плодов необходимо много калия, тогда как значительная концентрация кальция нужна для построения новых клеток.
Кальций в развитии культур
Кальций выполняет скелетные функции – способствует созданию прочных клеточных стенок, которые повышают сопротивляемость растений неблагоприятным факторам среды, болезням и вредителям. Он необходим для формирования корневых волосков, а также пыльцевых зерен и пыльцевых трубок, оказывает влияние на вязкость протоплазмы и увеличивает плотность плодов.
Потребность в кальции особенно сильна в период активного деления клеток: в самом начале роста и в период формирования плодов. Кальций поглощается кончиками корней и движется в восходящем потоке по ксилеме растения, то есть его передвижение и доступность для молодых растущих клеток будет зависеть от интенсивности транспирации.
На усвоение кальция положительно влияют нитрат-ион и хлор. Поэтому при интенсивном плодоношении томата рекомендуют 1-3 ммоль/л кальциевой селитры заменять на 1-3 ммоль/л СaCl2.
Кальций не способен к реутилизации, поэтому он накапливается в старых органах растений, а его дефицит сказывается на растущих частях: на молодых листьях возникают жёлто-коричневые пятна и краевой некроз; новые листья бледнеют; клеточные стенки истощаются; новые побеги деформируются, что в дальнейшем может привести к гибели точки роста; затормаживается развитие корневой системы и в последствии растений; цветение замедляется, происходит опадение завязи; плоды становятся маленькими, на них появляется вершинная гниль. Чем меньше плоды томата, тем растения более устойчивы к вершинной гнили.
Кальций усваивается и передвигается по растению медленнее, чем азот, калий или фосфор. Поэтому необходимо тщательно следить за условиями его поглощения. Если культуры испытывают недостаток кальция, то нужно в первую очередь проверить его доступность: рН (в щелочной среде образуются нерастворимые формы кальция), Ес (высокая концентрация солей сдерживает поступление кальция); низкая или избыточная влажность субстрата; микроклимат (условия, ограничивающие транспирацию растений, препятствуют передвижению кальция в растущие клетки, например неправильное вентилирование, холодные макушки по утрам, низкая влажность воздуха ограничивают доступ кальция к плодам, а повышенная влажность – к листьям), несбалансированность питательного раствора (большое содержание аммиачного азота, калия и магния), накопление натрия в субстрате мешает поглощению кальция (в этом случае следует увеличить объем кальция, выдерживая соотношение с калием).
При обнаружении первых признаков недостатка кальция или в условиях, когда транспирация растений ограничена, нужно провести несколько внекорневых обработок кальциевой селитрой (0,4-0,5%) с перерывом в 4-5 дней. Если ситуация серьезная, то разрешено использовать хелат кальция.
В питательном растворе концентрация кальция в среднем составляет 180-200 мг/л для огурцов и 200-260 мг/л для томата (на привитых культурах повышают дозу кальция на 20%). По мере развития растений содержание кальция в питательном растворе снижается: для томата (огурца) соотношение магния к кальцию постепенно изменяется от 1:3,4-4 (1:4-4,5) в начале роста до 1:2,8 (1:3,6-4) в период массового плодоношения, а кальция к калию – от 0,85:1 (0,80:1) в начале роста до 0,65:1 (0,60:1) в период массового плодоношения. Эти пропорции могут несколько отличаться в зависимости от направления и условий выращивания – для более жаркого климата необходимо увеличивать количество кальция в питательном растворе.
Значение магния
Магний является ключевым элементом в составе хлорофилла. Он участвует в синтезе углеводов и их транспортировке, способствует образованию белков и липидов, задействован в дыхании и активации ферментов, входит в состав витаминов А и С, стимулирует поглощение фосфора и его превращение в растении.
Потребность в магнии у сельхозкультур особенно сильна в период цветения и завязывания плодов. Этот элемент улучшает их качество, ускоряет созревание и повышает урожайность.
В случае недостатка магния жилки листа сначала остаются зелеными, а окраска межжилкового пространства постепенно меняется с бледно-зеленой до желтой. При длительной нехватке магния листья деформируются, и на них появляются некротичные пятна, рост растений, цветение и формирование плодов замедляется. На розах листья могут опадать без визуальных признаков дефицита магния.
Проявление хлороза усиливает большая плодовая нагрузка. Необходимо следить за пропорциями К:Mg, Са:Мg, так как высокие уровни К или Ca сдерживают поглощение Mg. Для томата соотношение Mg:К должно составлять от 1:4,7-5,0 (с момента посадки) до 1:6,3-6,8 (к разгару массового плодоношения).
Симптомы переизбытка магния будут заметны в виде дефицита кальция. Содержание магния в питательном растворе составляет в среднем 2-3 ммоль/л, а концентрация его в субстрате при выращивании томата должна быть на 0,5-1 ммоль/л выше, чем значение Ес в мате. При разведении привитых томатов, а также в период массовой нагрузки плодами количество магния в питательном растворе необходимо увеличить на 15%.
Недостаток магния может проявиться из-за малой освещенности, нехватки воды или кислорода в корневой зоне (неоптимальная влажность субстрата), повышения ночной температуры и уровней азота и фосфора в питательном растворе, при рН вытяжки из субстрата менее 5,5 ед., низкой температуре матов (менее 15 о С).
Магний быстро усваивается листьями, поэтому при первых признаках его нехватки следует провести опрыскивание растений магниевой селитрой (0,5-0,7%) или сульфатом магния (0,2-0,3%). При необходимости повторить обработку через 10 дней.
Полезная сера
Сера участвует в производстве хлорофилла, входит в состав белков и витаминов. Она участвует в окислительно-восстановительных процессах, в активации ферментов, в углеводном и азотном обмене. Сера способствует метаболизму азота, таким образом замедляя накопление нитратов в продукции и увеличивая содержание белков. Она необходима для образования семян и роста корней. Этот элемент усиливает крепость растений, повышает их сопротивляемость грибным заболеваниям, в том числе мучнистой росе.
В результате недостатка серы происходит разрушение хлорофилла, что внешне напоминает симптомы дефицита азота, только проявляется на молодых листьях. Они становятся светло-зелеными, потом желтеют, обесцвечиваются. Замедляется рост и развитие, стебли утончаются, растения ослабевают.
В результате избытка серы листья приобретают темно-зеленую окраску, становятся жесткими и быстро стареют.
Поглощение серы растениями может происходить также и из воздуха в виде сернистого газа (SO2). Если концентрация SO2 более 0,01%, это приводит к отравлению растений – листья белеют и засыхают, плоды деформируются.
Обычно недостаток серы проявляется при использовании неправильно приготовленного питательного раствора, а также при слишком высоком рН или избыточном количестве кальция. При выращивании томата содержание серы в питательном растворе колеблется от 80 до 140 мг/л, огурцов – от 40 до 130 мг/л (в зависимости от условий и направления выращивания).
Таким образом, каждый элемент питания незаменим и выполняет определенную функцию. Нехватку одного из них нельзя компенсировать увеличением другого. Прежде чем повышать дозы удобрений, необходимо проверить сбалансированность питательных веществ в растворе и учесть равновесие между катионами и анионами. Иногда нужно уменьшить концентрацию конкурирующих ионов или оптимизировать условия выращивания, чтобы наладить поглощение недостающего элемента.
Важно постоянно проводить агрохимический анализ вытяжки из матов, контролировать состав питательного раствора, чтобы иметь более полную информацию об обеспеченности растений всеми питательными веществами.
Для беспрепятственного поглощения элементов питания нужно создать и поддерживать оптимальный водно-воздушный режим в корневой зоне. Этот режим проще контролировать в субстратах из каменной ваты, например таких как SPELAND. В них легко обеспечить благоприятную влажность и легкий доступ корням к кислороду, что позитивно влияет на функционирование корневой системы.
Материал подготовила агроном-консультант компании ТЕХНОНИКОЛЬ, кандидат с.-х. наук Александра Старцева.