/
Текст
УЧЙШПШИ И *Ч1ШП.М<; IИ и 'ОНИ и
ДЛЯ ПОДГОТОВКИ « I* ;ЧЫТ«ОХИвМИ<ТН1С1И1ЫЧ КАДРОВ
МЛ( | (ЦН»И КВАЛИФИКАЦИИ
И. 11. ИСАИН
ОСНОВЫ
БОТАНИКИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Москва — 1954
ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА
Книга В. И. II(’айна «Основы ботаники» написана
по программе для одногодичных сельскохозяйственных
школ бригадиров-иодсводов, утвержденной Министер¬
ством сельского хозяйства СССР, и является учебным
пособием для лиц, обучающихся в заказанных школах.
Кроме того, книга может быть использована
агрономами МТС и колхозов в их практической работе,
а также преподавателями ботаники на трехлетиих
агрозоотехнических курсах.
Просьба замечания о книге направлять по адресу:
Москва, Б-66% 1-й Басманный пер., 3, Сельхозгиз.
*
i
1ШЕДЕ1ПГЕ
/
\ т.п. :и:.и 1нл\ и шшленмх растения в природе
И ЯНЛЧКИИЕ ИХ ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА
Hit пГннпjinoii территории СССР выращивается в куль-
И |м» и произрастает в природе множество видов растений,
и* ми.'ПмПомич д.1и разнообразных долей и прежде всего
и пищу человеку п на корм сельскохозяйственным живот¬
ным
Aiромомичегкап паука и передовики социалпстичо-
I юн и земледелия осуществляют приемы, с помощью ко-
и<ры\ даже п неблагоприятные годы можно создать хо¬
рошие уел опия дли развития растений. Доказано, что нет
непреодолимых препятствий для получения высоких уро-
щмои п любой год,— нужно лишь уметь удовлетворить
I реГмнншия растений в отношении основных факторов или
условий жизни. Такими условиями являются тепло, свет,
поза, воздух и пища.
Растения, как известно, дают нам не только основной
продукт питания — хлеб, но и разнообразные овощи,
Фр4мпы, ягоды, богатые крахмалом, сахаром, белками,
жирами и витаминами, т. е. всеми веществами, которые
i ноеобствуют нормальному развитию организма и поддер¬
живают здоровье человека. Одни растения, например рис,
рожь, пшеница, гречиха, картофель, богаты крахмалом,
другие, например горох, фасоль, соя, чечевица,— белком,
а такие, как подсолнечник, лен, конопля, арахис, мас¬
лина, богаты растительным маслом.
Много растений возделывается на корм скоту: овес,
конский боб, корнеплоды, клубнеплоды и разнообразные
травы — клевер, люцерна, эспарцет, вика, сладкий лю¬
пин, тимофеевка, костер и др.
1* 3
Кроме пищевых и кормовых растений, перечисленных
выше, большое хозяйственное значение имеют технические
культуры — леи, конопля, хлопчатник, кенаф, канатник
и др., дающие волокно для изготовления тканей, мешков,
веревок, канатов, брезентов, рыболовных снастей. Из
свеклы вырабатывают сахар; из картофеля получают крах¬
мал, который перерабатывают в сахар, спирт и затем в
синтетический каучук. Многие растения содержат естест¬
венный каучук и гуттаперчу.
Дубильные вещества, нужные для дубления кож, содер¬
жатся в коре деревьев (дуба, ивы, ели). Из герани, розы,
мяты, фиалки, жасмина добывают эфирные масла, а из
ландыша, валерианы, ромашки, наперстянки, мака и др.—
ценные лекарства.
Нужные лам органические (углеродистые) вещества
мы получаем из растений благодаря их замечательной
способ пости в проценте своей жизнедеятельности создавать
эти вещества из веществ неорганических — воды, угле¬
кислого газа и минеральных солей. Нос поминание о расте¬
ниях всегда связывается у человека с их зеленым цветом.
Нид пышной рас тительности вызывает чувство удовлетво¬
рения, так как с ним возникает представление об урожае,
обилии нищи, обилии корма, а также о чистом воздухе,
благополучии люден. Зеленый цвет растений зависит от
так называемого х л о р о ф и л л а, скопляющегося пре¬
имущественно в листьях. С помощью своих зеленых чае-
•М'й — ирга поп — растении улавливают солнечный свет
м создают органические вещества, которые затрачиваются
ими мл поп роение своего тела и на процессы жизни.
Органические вещества — крахмал, сахар, растительные
масла п др.— откладываются растением также в запас.
Их много скопляется, например, в семенах, клубнях, лу¬
ковицах и в других органах. Процесс созидания зеленым
растением органических веществ из веществ неорганиче¬
ских, с помощью света и хлорофилла, называется ф о т о-
с и н т е з о м, пли усвоением у г л е р о д а. При
фотосинтезе листьями поглощается из воздуха углекислый
газ и выделяется газ кислород, а кислород необходим для
дыхания всего живого, в том числе и человека. В этом так¬
же заключается важная роль зеленых растешу!.
Кроме того, органическое вещество растений, а следо¬
вательно, пища и корм содержат в себе запас энергии, ко¬
торую растения уловили от солнца в виде лучей света.
Необходимо понять, что даже такие вещества, содержащие
и себе углерод,как каменный уголь, нефть,торф, произошли
из растений, населявших землю в древние времена. Энер¬
гия солнечных лучей, некогда уловленная этими первобыт¬
ными растениями, в процессе горения освобождается и
используется человеком.
Однако не все растения обладают зеленой окраской,
а следовательно, не у всех растений имеется хлорофилл.
Грибы, бактерии к некоторые из высших растений лишены
хлорофилла и потому не способны сами вырабатывать для
себя органическую пищу из веществ неорганических.
Подобные иезелеиые растения (саирофпты), часто неви¬
димые простым глазом, в изобилии поселяются па мертвом
органическом веществе, остающемся после смерти расте¬
ний и животных, используют его для своего питании, раз¬
рушают, или, как говорит, минерализуют и вновь приво¬
дят в состояние, доступное для использования зелеными
растениями. В этом заключается положительная роль не¬
зеленых — бесхлорофильиых — растений.
Говоря о пользе зеленых и незеленых растений, нельзя
не упомянуть также и о вредных растениях. Например,
многочисленные сорные травы (плевел, осот, пырей и др.)
являются злейшими врагами нолей, заглушающими куль¬
турные растения. К вредным относятся также многие не¬
зеленые — бесхлорофильные — растении, в том числе па¬
разитные грибы (ржавчинные грибы, головневые, спорынья
и множество других), поражающие культурные растения.
Мельчайшие незеленые растения — патогенные (болез¬
нетворные) бактерии, проникая в организм человека и
животных, вызывают различные заразные болезни. Со
всеми растениями, вредными для сельского хозяйства и с
болезнетворными, приходится вести упорную борьбу.
2. СУЩНОСТЬ МЛТК1ЧКЛ.1Е1СТПЧКС’КОГО УЧКНПН Ч. ДЛГШШЛ
В течение нескольких веков длится борьба двух на¬
правлений в биологической пауке: прогрессивного —
материалистического и реакционного — идеалистического.
На вопрос о том, какие средства имеет природа для созда¬
ния бесчисленных видов животных и растений, идеалисты
обычно отвечали, что виды сотворены творцом и остаются
неизменными. Многие ученые но могли удовлетвориться
столь несостоятельным ответом. Еще в XVIII веке великий
6
русский ученый М. В. Ломоносов высказывал идеи изме¬
нении п развития вселенной и земли. Идеи эволюции, раз¬
ит пн живых существ, их происхождения, изменения и
сопершенп воплпми высказывали и развивали М. М. Те¬
рехове кий (1775), Аф. Каверзнев, а несколько позднее—
А. II. Радищев, Гете, Ламарк, II. Ф. Горишшов п многие
другие. В полови не прошлого века (в 1859 г.) великий уче¬
ный Ч. Дарвин окончательно разрушил господствовавшее
до того времени учение о неизменяемости растений и живот¬
ных. Он не только доказал,что жизнь на земле из .меняете я,
развивается и совершенствуется, но и объяснил причины
изменении п совершенствования организмов, причины их
приспособленности к окружающей среде и относительной
целесообразности их строения. Ч. Дарвин установил, что,
наряду с наследственностью и измен¬
чивостью, в живой природе происходит постоянный
естественный отбор, благодаря которому со¬
вершенствуется растительный и животный мир. В при¬
роде, в мире животных и растений иод воздействием есте¬
ственного отбора выживают наиболее жизнестойкие и
приспособленные к данным условиям организмы. Из них
наиболее приспособленные к окружающим условиям,
скрещиваясь между собой, дают жизнь новым поколениям,
которые в случае изменения внешних условий могут сами
изменяться. С каждым новым поколением эти изменения
в виде приобретенных признаков, накопляясь все в боль¬
шой мере, отдаляют потомков от своих родителей. В ре¬
зультате этого процесса, этих изменений под влиянием
внешней среды появляются и развиваются новые виды.
Таким путем, согласно учению Дарвина, создалось раз¬
нообразие организмов на земном шаре.
Изучая разнообразие пород домашних животных и сор¬
тов растений, Дарлин доказал происхождение их от диких
предков. Разнообразие домашних животных и растений
создалось благодаря тому, что человек отбирал на племя,
для разведения те экземпляры, которые имели какие-либо
особенности, полезные и желательные для человека. Вто
Дарвин назвал искусственным отбором.
Учение Ч. Дарвина было признано всеми прогрессив¬
ными учеными мира и враждебно встречен^ защитниками
неизменяемости видов, сторонниками «таинственной жиз¬
ненной силы» — реакционерами, представителями идеали¬
стического учения.
*
Великим русский ученый К, А. Тимирязев на ярких
примерах из жизни растений показал творческую силу
изменчивости, наследственности и естественного отбора.
Он не только доказал справедливость учения Дарвина,
по развивал и углублял это в основе материалистическое
учение. К. Л. Тимирязев ставил вопрос о необходимости
и возможности управлять природой растений, развитием
организмов. Дарвиновское учение об эволюции, о развитии
живых форм продолжали и развивали дальше многие све¬
точи русской науки: 13. О. Ковалевский, 11. II. Мечников,
II. М. Сеченов, 11. 13. Мичурин, Б. 1C Ннльямс и др.
Высокую оценку учение Дарвина получило со сторонш
основоположников марксизма-ленинизма. О книге Дар¬
иина «Происхождение видов» К. Маркс сказал, что эта
книга дает естественно-историческую основу нашим взгля¬
дам. Ф. Энгельс писал: «...следует указать на Дарвина,
который нанес сильнейший удар метафизическому взгляду
па природу, доказав, что весь современный органический
мир, растения и животные, а следовательно также и че¬
ловек, есть продукт процесса развития, длившегося мил¬
лионы лет» 1. В. И. Ленин указывал, что «...Дарвин по¬
ложил конец воззрению на виды животных и растений,
как на ничем не связанные, случайные, «богом созданные»
и неизменяемые, и впервые поставил биологию на вполне
научную почву, установив изменяемость видов и преем¬
ственность между ними» 2.
]
3. ГО ДОЛГ КАК ЛШЧУГНИГКЛИ ЛГРОГЛЮ.ЮШЧКГКЛН
НАУКА — новый атли к РАЗВИТИИ ШНМОГИ'Ш КНХ НАУК
Дарвиновская теория эволюции нанесла удар идеализ¬
му, метафизике и религии. В то же время некоторые оши¬
бочные положения этой теории, например положение о
«борьбе за существование», буржуазная наука использовала
для оправдания колониальной политики угнетения наро¬
дов, эксплуатации капиталистами рабочего класса, для
защиты господства сильных, для пропаганды идеалисти¬
ческих установок и т. д.
Еще Ф, Энгельс, наряду с положительной оценкой дар¬
виновского учения, указывал па его ошибочные положения.
1 К. М а р к с и Ф, Э п г е л ь с, Соч., т. XIV, стр. 23.
2 13. II. Л е н и ы, Соч., над. 4-е, т. 1, стр. 124.
7
Естественный отбор Дарвин выводил на борьбы за су¬
ществование и считал, что наиболее ожесточенно!! являет¬
ся борьба за существование между и роде та пн тел я ми одного
н того же вида, т. е. борьба внутривидовая. Н своей авто¬
биографии Дарвин указывает, что на мысль о всеобщей
борьбе за существование его навела книга iM альту с а «О на¬
родонаселении». Этот реакционный английский зкопомнет
в угоду господствующим классам пытался доказать, что
бедствия н нищета парода обусловливаются якобы печным
естественным «законом», согласно которому рост населения
происходит в геометрической прогрессии, а средства суще¬
ствования увеличиваются в арифметической прогрессии.
Отсюда он делает вывод о неизбежности борьбы за суще¬
ствование.
По этому поводу (I). Энгельс шкал: «Все учение Дар¬
вина о борьбе за существование — это просто-напросто
перенесение из общества в область живой природы учения
Гоббса 1 о войне всех против всех и буржуазно-экономиче¬
ского учения о конкуренции наряду с теорией народона¬
селения Мальтуса» 2.
Советская мичуринская агробиологическая наука не
отрицает борьбы и конкуренции организмов в природе.
Действительно, различные виды и роды растений (и живот¬
ных) конкурируют между собой за пищу, за воду, за про¬
странство, за воздух. Однако в природе и между видами,
наряду с борьбой н конкуренцией, существует также и
взаимопомощь, когда особи разных видов объединяются
для общей борьбы за жизнь. Эти объединения возникают
как против особей других видов, являющихся врагами и
конкурентами, так и против ра:*лнчпых невзгод природы.
Слова «борьба», «конкуренция», «взаимопомощь» в от¬
ношении растительного мира применяются условно, так
как не найдены термины, более удачно отражающие дей¬
ствительные взаимоотношения, существующие между ра¬
стениями. Еще Дарвин предупреждал, что выражение
«борьба за существование» он применяет как метафору,
т. е. не в прямом, а в переносном смысле. Еще менее тер¬
мины «борьба» и «конкуренция» подходят к внутривидовым
взаимоотношениям, так* как они направлены только па
1 Гоббс — буржуазный английский философ.
2 К*. М а р к с н Ф. 3 н 1' е л ь с, (*оч., т. XXVI,
стр. 40(5—4(9. . - ■ i ♦ *-
&
обеспечение существования данного вида, па его распро¬
странение, на его процветание.
К ошибочным положениям Дарлина следует отнести так¬
же недооценку им влияния среды на организм. «Сам< й
крупной моей ошибкой,— писал Дарлин,— является то,
что я недостаточно оценил прямое действие среды на ор¬
ганизм, т. о. влияние климата, пищи и пр. независимо от
действия естественного отбора» 1.
Мичуринская агробиологическая наука считает, что
растение — живой организм, тесно связанный с окружаю¬
щей внешней средой (с воздухом, водой, почвой), из кото¬
рой оно получает необходимые питательные элементы —
газы и соли. Беспрестанный обмен веществ между расте¬
нием н внешней средой — необходимое условие жизни.
Растения оказывают влияние на окружающий состав
воздуха, изменяют состав почвы. Кщс в большей степени
оказывает влияние окружающая среда на растении. На¬
пример, растения сухих песчаных ночи отличаются от
растений увлажненных лугов. Растительность тундр, лесов,
степей, пустынь имеет свойственные ей особенности в за¬
висимости от зоны и моста произрастания. Па горах и в
долинах мы также видим растения, сильно различающиеся
между собой. Не только состав почвы и воздуха, по и их
влажность, температура, а также сила света и продолжи¬
тельность дневного освещения оказывают влияние на ра¬
стения. Последние, находясь в тесной взаимосвязи с внеш¬
ней средой, питаются, дышат, развиваются, размножаются
п приобретают своеобразные свойства, передающиеся но
наследству. Изменение внешних условий влечет за собой
также и изменение свойств организмов. Живой организм
и окружающая его среда составляют единое целое — пе-
/ а 1рмвпае единство.
Историческое развитие организмов на земном шаре,
по эволюционной теории Дарвина, происходило постепен¬
но, путем незаметного накопления полезных признаков.
Вразрез с диалектическим, марксистским пониманием
развития Дарвин утверждал, что «Природа не делает скач¬
ков». Свою теорию естественного отбора он основывал па
плоской эволюции, па буржуазном понимании развития.
1 IIл письма Дариима к Патеру (1870). Цитируется но стеногра¬
фическому отчету сессии ПЛСХИИЛ, 31 июля — 7 ашуста 1948 г.,
стр. 230.
9
В настоящее время в науке имеется много фактов, доказы¬
вающих, что изменчивость видов совершается путем на¬
копления в организме мелких, незаметных количественных
изменений, подготавливающих скачкообразное нарожде¬
ние нового качества, нового наследственного признака,
новой формы.
Недостатки и ошибочные положения в учении Дарвина
были использованы приверженцами буржуазной идеали¬
стической науки для создания «хромосомной теории наслед¬
ственности».
Эта реакционная «теория» исходит из ложного положе¬
ния, что признаки, приобретенные в течение жизни орга¬
низмами под воздействием окружающей среды, не могут
передаваться по наследству от родителей к потомкам, что
для передачи наследственных свойств в организме суще¬
ствует какое-то таинственное «наследственное вещество»
или «зародышевая плазма».
Наследственное вещество якобы существует незави¬
симо от тела организма, оно бессмертно, никогда не зарож¬
дается и управляет всем организмом, который является
только «питомником зародышевых клеток». Основатель
этого «учения» немецкий зоолог Вейсман утверждал, что
наследственное вещество находится в мельчайших части¬
цах — в хромосомах клеточного ядра; вот почему ото лже¬
учение получило название «хромосомной теории наслед¬
ственности». Американский генетик Морган продолжил
и «разнил» это «учение». Вслед за ним и другие реакционеры
от науки восприняли «хромосомную теорию наследствен¬
ности» и стали утверждать, что только через хромосомы
половых клеток передаются наследственные свойства
организма от родителем! к потомкам. Согласно их «учению»,
бессмертное наследственное вещество не порождается tojTom,
не находится в зависимости от внешних условий, но изме¬
няется, а потому свойства организма, приобретенные иод
влиянием внешних условии, не могут быть наследствен¬
ными. Некоторые наши ученые, так называемые формаль¬
ные генетики, также восприняли эту «теорию» и выдавали
ее за последнее достижение науки.
Великий преобразователь природы И. В. -Мичурин,
творец множества ценных сортов и видов плодово-ягод¬
ных и декоративных растений, доказал, что путем
соответствующего подбора родительских нар и скрещива¬
ния, путем прививок можно «расшатать» наследственную
10
природу растений и, применяя направленное воспитание
молодых саженцев, изменять се и получать новые, цепные
но хозяйственным признакам сорта и формы растении, пе¬
редающие свои свойства потомству, II. В. Мичуриным было
доказано, что передача наследственных свойств может про¬
исходить не только половым путем, но и вегетативным,
например при прививках растений от подвоя к привою
и обратно,— следовательно, без всякого участия хромосом.
Августовская сессия (в 1948 г.) Всесоюзной академии
сельскохозяйственных наук имени П. И. Ленина признала,
что «Мичуринское направление в биологии является твор¬
ческим развитием дарвиновского учения, новым высшим
этаном материалистической биологии». Оно исходит из
положения о возможности и необходимости передачи по
наследству новых свойств, приобретенных растениями и
животными под влиянием условий жизни. Мичуринское
учение вооружает практиков сельского хозяйства методами
планомерного улучшения сортов сельскохозяйственных
растений и пород животных.
В основе изучения закономерностей жизни растений
лежит «теория стадийного развития», разработанная
акад. Т. Д. Лысенко. Он установил, что растения л тече¬
ние своей жизни — от семени до плодоношения и образова¬
ния новых семян — проходит через ряд последовательных
стадий развития 1. Теория стадийного развития растении
широко применяется в практике возделывания растений
в нашей стране.
Мичуринская агробиологическая паука, тесно связан¬
ная с социалистическим сельским хозяйством, с передови¬
ками растениеводства и животноводства, открывает неогра¬
ниченные возможности для повышения урожайности всех
сельскохозяйственных культур, для увеличения продук¬
тивности животноводства, для обогащения социалистиче¬
ского сельского хозяйства новыми сортами и формами сель¬
скохозяйственных растений, новыми породами животных.
4. ПРЕДМЕТ KOTUIHKH 11 ЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ,
j ПОНЯТИЕ ОН ОРГАНАХ РАСТЕНИЙ
Паука, изучающая жизнь растений, их форму, строе¬
ние, развитие, распространение и их разнообразие, назы¬
вается ботаникой.
1 О теории стадийного развитии сказано иа стр. 104.
U
В ботанике мы изучаем также условия произрастания
растении, познаем природу их и таким путем подготовля¬
емся к изучению земледелия, растениеводства и других
сельскохозяйственных наук, имеющих своей общей зада¬
чей увеличение урожайности и улучшение качества ра¬
стений.
Ботаника подразделяется на следующие отделы: мор¬
фологию, анатомию, физиологию, систематику и географию
растений. Первые два отдела изучают внешнее и внутреннее
строение растений, физиология изучает жизненные отправ¬
ления растительного организма. В настоящей книге мы
объединяем эти три отдела вместе, а затем изучаем систе¬
матику, в которой дается краткое описание растений и их
разнообразия.
В последней главе даем некоторые сведения по геогра¬
фии растений. ;
Изучение рас тений мы начинаем с изучения клеток и
тканей, из которых состоят органы, т. е. части растений,
приспособленные кспециальным функциям (отправлениям).
Органы растения тесно связаны между собой в единый
целостный организм. У высших растений есть корпи,
стебли, листья, цветки, плоды, семена. К о р н и погло¬
щают из почвы воду и нужные растению соли. Стебли
служат для проведения воды, солей и питательных орга¬
нических веществ; они же несут на себе листья. Зол е-
н ы й лист — орган фотосинтеза, т. е. орган, выраба¬
тывающий при посредстве лучей света сложные органи¬
ческие вещества (сахар, крахмал, белок) из более простых
неорганических веществ. При фотосинтезе листьями по¬
глощается углекислый газ и выделяется кислород. Лист
вместе с тем является органом транспирации, т. с. испаре¬
ния воды.
У низшие растений, например водорослей и лишайни¬
ков, корни, стебли и листья отсутствуют. Тело этих расте¬
ний состоит из одного органа, называемого с л о е в и -
щ е м, совмещающим в себе функции всех органов. Слое¬
вище бактерий и грибов, в отличие от зеленых растений,
лишено зеленого вещества — хлорофилла, и поэтому этц
растения питаются готовой органической пищей.
Высшие цветковые растения после цветения приносят
плод ы, внутри которых созревают семена. Семена —
это зачатки будущих растений. С их помощью растениц
размножаются и распространяются. ’ . 1
12
* * *
Знание природы растении, строения, развития и раз¬
множения последних, знание их требовании к окружаю¬
щим условиям, к факторам их жизни необходимо для
сознательного выращивании растении и получения высо¬
ких и устойчивых урожаев.
Сентябрьский (1УГ>3 г.) Пленум Центрального Комитета
Коммунистической партии Советского Союза в своем поста¬
новлен и и «О мерах дальнейшего развития сельского хо¬
зяйства СССР» поставил грандиозную задачу: в ближайшие
2—3 года создать обилие продуктов питания дли населении
и сырья для легкой и пищевой промышленности.
Разрешение этой всенародной задачи связано с дальней¬
шим развитием в стране зернового хозяйства, как основы
сельскохозяйственного производства.
В постановлении февральско-мартовского (1934 г.)
Пленума ЦК КПСС «О дальнейшем увеличении производ¬
ства зерна в стране и об освоении дели иных и залеж¬
ных земель» с особой силой подчеркнуто исключительно
важное значение дальнейшего развития зерновогохозийстна
и указаны пути достижения победы на этом самом ране¬
ном участке социалистического сельского хозяйства.
. Освоение целинных и залежных земель, которое с эн¬
тузиазмом осуществляют сейчас народы шшюп страны иод
руководством Коммунистической партии и (юветского пра¬
вительства, уже в ближайшие два года даст стране дополни¬
тельно больше миллиарда пудов зерна.
Перед работниками полеводства, имеющими дело
непосредственно с выращиванием растении, эти исто¬
рические постановления партии ставят прямую и ответ¬
ственную задачу: получать высокие, устойчивые и вместе
с тем высококачественные урожаи всех сельскохозяйствен¬
ных культур — зерновых, технических, овощных, кор¬
мовых и др.
Поэтому для работников полеводства необходимость в
вышеуказанных знаниях возрастает теперь с каждым днем.
Настоящая книга «Основы ботаники» имеет своей
целью дать первоначальные сведения о природе по жп з и и
растений. Усвоение этих основ окажет бол юную помощь
при изучении растениеводства, земледелия и друтх сель¬
скохозяйственных наук.
Г лава первая
КЛЕТОЧНОЕ СТРОЕНИЕ РАСТЕНИЙ
1. КЛЕТКИ, ИХ СТРОЕНИЕ И ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Живые организмы (растения и животные) имеют кле¬
точное строение. Можно легко убедиться, что растения
состоят из мельчайших частиц, которые называются
клетка м и. Для примера рассмотрим мякоть зрелого
яблока или арбуза. Простым глазом или в луну на тонком
срезе заметны округлые мельчайшие пузырьки — ото
и есть клетки, которые можно рассмотреть только с по¬
мощью микроскопа (особого прибора, дающего увеличение
в сотни раз). Впервые люди обратили внимание на кле¬
точное строение растений еще в половине XVII века, когда
ученый Роберт Гук с помощью усовершенствованного нм
микроскопа заметил и описал строение бутылочной пробки,
состоящей из множества мельчайших полостей, которые
он сравнивал с ячейками пчелиных сот и которые назвал
клетками. Позднее клетки стали сравнивать с мельчайши¬
ми пузырьками, наполненными слизистым содержимым.
Много внимания уделял микроскопу М. В. Ломоносов,
применявший его при разнообразных исследованиях. С
помощью современных микроскопов, дающих увеличения
до 1 ООО и больше раз, изучаются подробности строе¬
ния клеток. 1
Для изучения клеток, из которых состоят живые части
растений, изготовляют микроскопический препарат. С
этой целью из толстого непрозрачного объекта, например,
из корня или стебля, делают остро!! бритвой тонкие срезы,
которые окрашивают различными красками. Эти срезы
помещают в каплю воды на стеклянную пластинку (пред¬
метное стекло) и прикрывают тонким покровным стеклыш¬
ком. Тонкие прозрачные части растений, например листик
yin YIo
Г’in'. 1. Клеточное ei(»oeiiu<' pat'Tciuiii:
! — молодые и более старые и л e т и и кожи цы л у ко*
|| и ч н о Й чешу и: 1 — оболочка; 2 — протоплазма; 3 — вакуоля; 4 — ядро
и ядрышки; 5 — клетка молодая; 0 — клетка среднею копраста; 7 — клетка
более старая. II — лейкопласты и клетке кожицы. Ш — хлоропласты в
клетках мха. IV — хромопласты в клетке моркови. V — крахмал в клетках
семени гороха. VI — к р а х м а л ь н и а верна: картофеля (к), пшеницы
(и), овса (о), гречихи (г). VII — сложное деление ядра п к л е т-
к и: профаза (1,2), метафаза (<?), анафаза (*), телофаза (5), деление клетки (б).
мха, кожица листа пли волоски, снятые с растения, прямо
используются для приготовления препарата. Такие пре¬
параты рассматриваются в микроскоп при различных уве¬
личениях, а затем зарисовываются или особым способом
фотографируются. Полое сложным путем изготовляют
постоянные микроскопические препараты, в которых изу¬
чаемый объект заклеивается в глицерин-желатину пли
в канадским бальзам (получаемый из смолы пихты). Такие
препараты могут долго сохраняться.
Растительная клетка состоит из следующих частей:
оболочки, протоплазмы, ядра, клеточного со] с а и пластид
(рис. 1—7)1. Живыми частями клетки считаются протоплаз¬
ма, ядро н пласт ид ы Оболочка и клеточный сок появля¬
ются в клетке как продукты ее жизнедеятельности.
Форма н величина клеток весьма различны. Клетки
бывают паренхимные, т. е. равномерно развитые во всех
направлениях, округлые, кубические, многогранные. Встре¬
чаются также прозеихимпые клетки, т. е. вытянутые в
длину, имеющие форму волосков или полот п с заострен¬
ными концами. Иногда клетки приобретают ветвистую,
звездчатую или иную форму. Величина клеток невелика.
Клетки мякоти арбуза и яблока, едва различимые простым
глазом, считаются крупными клетками. Обычно клетки
значительно мельче и не видны простым глазом. Их изме¬
ряют микронами, т. е. тысячными долями миллиметра.
Клетки меньше 0,2 микрона уже не видны в обычные
оптические микроскопы. Однако попадаются и клетки-
гиганты», например клетки, из которых состоит пучок
волокон льна, достигающие длины до 4 см при ничтожном
диаметре. Твердая оболочка, окружающая жидкое содер¬
жимое клетки, придает клетке определенную форму н проч¬
ность.
Каждая растительная клетка имеет свою о б о л о ч к у.
У двух соседних клеток оболочки склеены между собой
особыми (пектиновыми) веществами. В местах соединении
нескольких клеток оболочки иногда расходятся, и тогда
обра зуютея между клетками м е ж к л о т о ч и ы е п р о-
Се гран с.т в а, заполняющиеся воздухом. Клеточные
оболочки прозрачны, бесцветны, состоят из вещества, иа-
1 Рисунки и объяснения к ним следует внимательно про¬
сматривать до чтения соответствующего текста в книге, a также
во время чтения ею и после чтения. Тогда знания лучик* воспри¬
нимаются п усваиваются.
10
mi,mao мог о целлюлоз о й, или клетчаткой. Приме¬
ром довольно чистой целлюлозы могут служить волоски,
развивающиеся на семенах хлопчатника. Каждый воло¬
сик — это длинная, до 4—G см, клетка лентовидной формы,
имеющая внутри каналец, заполненный отмершим содер¬
жимым и воздухом. Оболочка клетки сильно утолщена
и но продольной оси скручена, благодаря чему волоски
легко сопрядаются в нитку. Хлопчатобумажные ткани, из-
I отовляемыс из ниток, отличаются легкостью, достаточной
прочностью, эластичностью, нерастворимостью в воде и в
слабых кислотах и щелочах. .
Клеточные оболочки, отделяющие одну клетку от дру-
|||\, легко проницаемы для жидкостей и газов. Между
клетками, а также между ними и окружающей внешней
| редой происходит беспрестанный обмел веществ. В утол-^
щей мой клеточной оболочке имеются п о р ы, т. о. у то п-/
•и1 иные места, через которые поддерживается взаимный
обмен веществ. Кроме того, оболочки пронизаны тончай¬
шими к а и а л f, ц а м н (плазмодесмамп), заполненными
протоплазмой. Благодаря всему этому организм обладает
целостностью.
Целлюлозные оболочки в живой клетке растения обла¬
дают способностью видоизменяться. Они часто пропиты-\
маются особым веществом, вызывающим о древес п е- )
и и е, вследствие чего многие клетки, а в деревьях большая
часть клеток, превращаются в древесину. Клеточные обо¬
лочки пропитываются иногда и р о б к о в ы м в е-
щсство м, что наблюдается у деревьев и кустарников
в коре. У некоторых деревьев, например у**пробкового
дуба, у амурского бархатного дерева, на поверхности коры
образуется сплошной слой пробки, используемой в про¬
мышленности, Опробковевшне клетки отмирают, так как
пробка не пропускает через себя ни воду, ни газы, а живые
части клетки до тех пор остаются живыми, пока у них
происходит беспрестанный обмен веществ с внешней сре-
Клеточпые оболочки часто пропитываются к р о м и е-
з е м о м. В таком случае оболочки их делаются твердыми
и ломкими, например солома злаков, осок и других расте¬
ний. Как одревесневшие, опробковевшне, так и пропитав¬
шиеся минеральными солями клеточные оболочки или сов¬
сем не перевариваются желудком животных или плохо
перевариваются.
2 В. II. Исаин
дои.
Вот почему перестоявшаяся трава, ржаная солома,,
осоки, ситники, белоусы мало пригодны для питания жи¬
вотных. Наибольшей питательностью обладают такие ра¬
стения п их части, у которых оболочки остаются целлю¬
лозными и клетки которых сохраняют в себе живые
части, т. е. протоплазму, ядро, пластиды, а также запас¬
ные питательные вещества — крахмал, сахар, белки.
Протоплазма — полужидкое белковое живое вещество.
В молодых клетках она заполняет всю клетку, а в более
старых в ней появляются капельки (вакуоли) к л е т о ч-
ного сока. В клетках, достигших полного возраста,
протоплазма располагается в виде тонкого слоя только
возле клеточных оболочек. В таких клетках почти вся
внутренняя полость клетки заполнена клеточным сок*ом.
Живая протоплазма обладает нолуиропицаемостыо, т. е.
одни вещества она свободно пропускает через себя, а дру¬
гие, наоборот, задерживает. Смерть протоплазмы влечет за
собой свертывание белков; мертвая протоплазма не спо¬
собна задерживать в клетке вещества.
В живых клетках протоплазма находится в движении.
В волоске стебля тыквы под микроскопом наблюдается
движение протоплазмы. Видно, как по тонким нитям дви¬
жутся ее мельчайшие частицы, направляясь к ядру и и
противоположном направлении. В листьях некоторых ра¬
стений видно, как в длинных клетках протоплазма дви¬
жется вдоль оболочки; сначала она движется вдоль одной
стороны клетки, затем переходит на другую, противопо¬
ложную сторону п вдоль этой стороны течет в противопо¬
ложном направлении, увлекая за собой зеленые хлорофил¬
ловые зерна и ядро.
Клеточные ядра постоянно встречаются в клетках ра¬
стений. Они плотнее протоплазмы и сильное окрашиваются
красками. Клеточное ядро имеет свою оболочку и полу¬
жидкое содержимое. В нем бывает заметно более плотное
тельце — ядрышко, одно или несколько. Форма ядра ша¬
ровидная, несколько сплюснутая, а иногда удлиненная.
По химическому составу ядро сходно с протоплазмой,
состоит из белков, но содержит в себе еще особые белковые
вещества (нуклеины), богатые фосфором. В молодой клетке
ядро располагается в средней части клетки, а в старых клет¬
ках возле оболочки. Оно всегда бывает окружено прото¬
плазмой. Обычно л клетке бывает одно ядро, но иногда их
бывает два, реже много.
I» живым составным частям клетки отпоен mi иноки
пластиды (рис. 1—II, III, IV). Это мелкие белковые »
юла, вкрапленные в протоплазму. Оли бывают трех
родов. Бесцветные — лейкопласты, имеющие форму
округлых зернышек, служат для образования вторичного
крахмала. Зеленые пластиды — х л о р о и л а с т ы, пли
хлорофилловые зерна, придают зеленую окраску расте¬
ниям. Роль их особенно важная: в них образуются ценные
органические вещества — углеводы: сахар и крахмал.
Образование углеводов происходит при посредстве света
из углекислого газа воздуха п воды. Этот важнейший
процесс жизни растения называется ф о т о с и к т е з о м,
т. о. образованием сложных соединений, возникающих из i
более простых иод влиянием света. Пластиды, имеющие I
красную, желтую или оранжевую окраску, называются I
хромопластами. Они распространены в клетках I
лепестков венчиков цветка, например настурции, под У
солнечника, одуванчика. Они же придают красную окраску
плодам рябины, красного перца, шиповника. Яркая окра-\
ска цветков нужна растениям для привлечения насеко- \
мых — опылителей цветков, а яркая окраска плодов J
привлекает к себе животных, птиц, которые поедают
плоды п при этом рассеивают семена, служащие для
распространения растений. В клетках корней овощной
моркови также находится много хромопластов. Одни
пластиды могут переходить в другие. Ifpn созревании ило- \
дон рябины зеленые плоды переходят в яркокраслые}
вследствие того, что хлоропласты превращаются в хромо¬
пласты.
Хлоропласты и хромопласты состоят из белковойЧ
основы (стром ы)._ upon и та; \ нон _ пигментами (красящими |
веществами). ТакилшТещоствами являются зеленый хло-у
рофилл, оранжевый или красный каротин и желтый ксан¬
тофилл, В зеленых частях растений все три пигмента встре¬
чаются вместо. В хромопластах хлорофилл отсутствует,
а имеются каротин и ксантофилл.
В течение жизни клетки рас тений растут и изменяют
свое строение. Молодые клетки имеют только оболочку,
протоплазму, ядро, а иногда н пластиды. Во время роста
в них появляются новые пластиды, которые возникают изД
протоплазмы и размножаются путем деления. В ирото-1
плазме появляются капельки жидкости — клеточный сок/
(вакуоли).
2*
10
Клеточный сок появляется в результате жизнедеятель¬
ности протоплазмы. Вначале капли клеточного сока мел¬
кие, затем они сливаются вместе, и во взрослой клетке про¬
топлазма располагается только возле оболочки. Ядро
также отодвигается к оболочке, а клеточный сок (вакуоли)
занимает почти всю полость клетки. В состав ^клеточного
сока входит вода, в которой растворены органические
кислоты (щавелевая, яблочная, лимонная и другие),
отчего клеточный сок имеет кислую реакцию. Клеточный
сок содержит в себе еще сахар (глюкозу, плодовый сахар
и тростниковый), а также соли неорганических кислот:
азотнокислый кальцин, сернокислый магний, кислый фос¬
форнокислый калий, соли железа п многие другие. В ра¬
створе клеточного сока корней цикория, клубной георгин,
земляной груши находится питательное вещество и л у-
л и н. В клеточном соке коры дуба, ивы, эвкалипта, ли¬
стьев чая находятся дубильные вещества, которые легко
выделяются из них в воду при кипячении. Дубильные
вещества употребляются для дубления кожи при ее вы¬
делке. С солями железа дубильные вещества дают черное
окрашивание. _
У многих растений клеточный сек бывает окрашен
в красный, синий или голубой цвет, и тогда растение
приобретает такой же цвет. Эта окраска зависит от наличия
в клеточном соке пигмента (красящего вещества) ант о-
ц и а н От него зависит окраска красных яблок, окраска
цветов розы, цветков незабудок, а также листьев синей
капусты. Нарежем листья этой капусты, опустим их в ки¬
пящую воду н после охлаждения профильтруем воду.
Ангоцпан из убитых клеток переходит в воду, отчего вода
принимает синюю окраску. Нальем в пробирку синий
раствор антоциана и прибавим несколько капель кислоты —
раствор приобретает яркокрасную окраску. В другой
пробирке с раствором антоциана создадим с помощью ам¬
миака с л а б о п уел рч ну ю реающю^сроды — антоцпан при¬
обретает голубую окраску. Теперь нам становится понят¬
ным, отчего зависит разнообразие окраски венчиков цветков
и осенних листьев. Оно зависит от изменения цвета щг^о-
диана; оно зависит также от наличия хромопластов в клет¬
ках, содержащих гашеный и оранжевыйа р о т и нг и
желтый к с а п т о ф и л л. Иногда желтая окраска зави¬
сит от наличия в клеточном соке жолтого-дигмента — а н-
т о х л о р а (плоды цитрусовых, лепестки желтой георгины).
Клеточный сок содержит в себе еще много других ве¬
ществ. Укажем на а и т и б и о т и к и, т. е. на летучие
вещества, предохраняющие растения от многих заболева¬
нии. Вещества эти распространены в растениях и, будучи
безвредными для одних бштзщш,часто.обладают губитель,-^,
и ым действием в отношении других. Хрен, лук, чес и от. 7
транца, черемуха, томат, красный перец и другие расте¬
нии содержат антибиотики, защищающие их от бактерии
и животных. Разлцч1пле яды — а лк а л он д ы — играют
I и кую же роль. Итак, мы видим, что состав клеточного
сока весьма сложен, а потому и роль его в жизни растений
разнообразна. 13 нем находится вода, без которой жизнь
невозможна, в нем сосредоточены нужные растению ми¬
неральные соли и жидкие питательные зал ас лыс вещества —
сахар и инулин, в нем находятся защитные от вредителей!
растений яды (алкалоиды, антибиотики и другие веще¬
ств), Кроме того, клеточный сок создаст напряженное,
мне называемое тур горное состоя пне , к л е-
г о к п всего растения.
Iблагодаря клеточному соку клетки сосут воду из окру-
шаюмщйТреды. Корни растений черпают воду и минераль¬
на ю пищу из почвы, из почвенного раствора. Концентра-
цин растворенных в клетках веществ больше концентрации
нпцепй иочвеннбПГраствора; это и влечет за собой поступ¬
ление воды в клетку, так как вода всегда устремляется
в сторону большей концентрации солей. Под тургором
клеток подразумевается то в н у тр и i с л ет< >ч»к ю X а в Л I71 тс*,
к* ото рое развивается вследствие насасыпанпн клеткой воды,
которая давит на протоплазму, а последняя на оболочку.
Другими словами, тургором клеток называется то
давление, которое испытывает на себе клеточная оболочка
вследствие поступления воды в клетку.
Кслп мы поместим растительные клетки в каплю вод¬
ного раствора какой-либо безвредной для них соли, на¬
пример в шести процентный раствор селитры, концентра¬
ции которого больше суммарной концентрации^ ~соле1Г
г с л е'то 41 юг о сока, то, рассматривая 1Тре парат под ""микро¬
скопом, мы можем наблюдать интересное явление. Про¬
топлазма в клетках начнет иостеиешю^отставать от кле-~
точной оболочки. Наконец, она соберется в небольшой
комочек в середине клетки. Все клетки при этом не¬
сколько уменьшатся в размере. Клетки потеряют тургор
вследствие потери части своей воды, и произойдет так
ZI
(называемый п л азмолиз клетки, т. е. отставание прото¬
плазмы от оболочки и ее сжатие. В таком состоянии клетки
некоторое время могут еще оставаться живыми, и новый
приток воды может восстановить тургор, для чего клетки
следует переместить в чистую воду.
Понаблюдаем за тургором н плазмолизом на‘топких
кусочках, вырезанных из корня моркови. Один такой ку¬
сочек положим в чистую воду, а другой в шести процентный
раствор поваренной соли. Уже через несколько минут
заметим, что кусочек корня моркови, полежавший в воде,
сохранит своп тургор — останется упругим, а в кусочке
корпя моркови, полежавшем в растворе соли, произойдет
плазмолиз клеток: он сделается дряблым, потеряет свой
тургор. В жизни растений тургор клеток играет важную
/роль. Благодаря тургору нежные части растений сохра-
j пяют свое упругое состояние. Тургор является одной из
1 причин роста растений. Вследствие тургора клеток корни
I могут раздвигать частицы почвы, пробиваться в глубь
' почвы. Тургор клеток растение может утратить вследствие
недостатка воды, при этом оно увядает. Плазмолиз клеток
(и даже смерть растения может наступит], при чрезмерном
/удобрении почвы, а также па солончаковых почвах. На
) таких почвах растет только своеобразная солончаковая
( растительность, отличающаяся высоким внутриклеточным
* давлением.
Крахмал в клетках. Крахмал питательное вещество,
/ состоящее из углерода, водорода и кислорода. О и отно-
V еится к углеводам, имеющим сложный состав (СвИ10О5)п.
Приготовим в пробирке с водой слабый раствор крах¬
мального клейстера, для чего на копчике перочинного
ножа внесем в нее картофельной муки. При нагревании
получается разбухание крахмала и превращение его в клей¬
стер. Достаточно теперь прибавить одну, две, три капли
раствора иода, чтобы убедиться, что крахмал от иода си¬
неет, а при дальнейшем прибавлении иода чернеет.
В растениях встречается крахмал первичный и вторич-
fiibifi. Первый образуется только в зеленых частях растения.
Он создается из неорганических веществ — углекислого
газа и поды под действием лучен света в хлоропластах.
Мы уже упоминали о том, что это явление называется фо-
s тоеинтезом. На свету в каждой зеленой клетке, в хлоро-
[ пластах, видны в микроскоп мельчайшие беловатые зер-
I пышки первичного крахмала Под действием фермента
ппн m;m крахмал — хлсрдос вещее та к.ц преирн»
щипси в сахар (глюкозу), который в растениях всегда
ипходйтёТГ в жидком еостоятттш и потому способен перехо-
ш и» из клетки в клетку и передвигаться по“ всему растё-
тис». Так, наирпмер^па'свету в листьях картофеля нако-
м нится первичный крахмал, который переходит в глю¬
козу, а последняя переносится в подземные органы, в
ь.|\ипях которых скопляется уже вторичный крахмал
и виде хорошо заметных крахмальных зерен. Этот вторич¬
ный крахмал часто называют запасным крахмалом. Он
онсладывается в лейкопластах и почти сплошь заполняет
ьлежу. 1} картофельной муке крахмальные зерна вм;цн
ич1ы из клеток. Поэтому, когда мы прибавляем их к капле
поды, накрываем покровным стеклышком и рассматриваем
и микроскоп при увеличении в 60—80 раз, то видим их не-
гмепюе количество в свободном состоянии, в виде мельчай¬
ших зернышек, которые хорошо можно рассмотреть при
\ пеличоиии в 400—500 раз. Мы видим, что они разнообраз¬
ной величины, чаще всего овальной формы и имеют сло¬
истость, в виде чередующихся полосок, более светлых и
более темных. Центр образования крахмального зерна
находи ген по в середине, а потому и слои в одну сторону
развиты больше, а в другую меньше. Крахмальные зерна
др\1их растений имеют иную форму (рис. 1 —V, VI).
Кроме запасного крахмала, в клетках встречаются еще
скопления з^а п а с н ы х б е л к о в в виде так называ¬
емых а л е й р о н о в ых зер о п. Например, в зернов¬
ках злаков также имеются запасные белки в виде мелких
шаровидных образований, заполняющих клетки алейро¬
нового слоя. Эти клетки, находящиеся под кожурой се¬
мени, хорошо видны в микроскоп на тонком срезе, прове¬
денном через зерновку злака. От раствора иода алейроно¬
вые зерна окрашиваются в желтый цвет.
Растительные масла в большом количество скопляются
в семенах масличных растений—льна, конопли, арахиса,
клещевины. Ногаты маслом семена ореха, кедра, тунга.
Масло находится в клеточной протоплазме в _впдо мелких
капель. При раздавливании клеток па пропускной бумаге
на послЪднеп остаются жирные пя.тпа. Растительные масла
иснользуются в пищу I* в промышленности.
В кдцтках.многих растений можно видеть в микроскоп
к ,р и с т а л л ь 1д а в е. в о.к их.л о г о. кал ь~
п” иял (Уии’оывают одиночные в виде призм и кубов, в виде
ЙД
остроконечных сростков — друз и в виде иголок, заострен¬
ных с двух концов. * *
Кристаллы скопляются-в лухой шептун лука и чесотки,
в коре деревьев, в ос он н их л и с тьях. С номощыо кристаллов
растения избавляются от щавелевой кислоты, если со
много скопляется в них. Возможно, что некоторые кри¬
сталлы, например игольчатые, служат защитным средством
для растений от животных.
2. ДЕЛЕН НК КЛЕТОК II ВОЗНИКНОВЕНИЕ НХ
ИЗ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА.
Клетки растении обладают способностью размножаться
путем деления. Предварительно делится ядро, а затем и вся
клетка Встречается простое и сложное деление ядра.
Простое деление заключается в том, что клеточное ядро
начинает перетягиваться па две половинки и из одного ядра
образуется два ядра. Новые ядра могут снова делиться,
п тогда получается многоядерная клетка. Вслед за простым
делением ядер обычно следует деление клетки. Число кле¬
ток в растении увеличивается.
Весьма распространено в растениях также сложное
деление ядра, когда в нем происходят сложные изменения,
направленные на равномерное распределение ядорного
вещества (рис. 1—VII). Вначале, как мы уже говорили
выше, ядро состоит из ядерпоп оболочки, идерпого содер¬
жимого н ядрышка. При начале деления в однородном
о^орЖ1Шом _jia4iniaioT.^появляться мельчайшие
зернышки, которые постепенно превращаются в более
крупные, а последние сливаются вместе и из них образуются
у д л и 11 е и н ы е. те л I > и а, называемые хромосомами. Вт и
тельца хорошо окрашиваются красками, за что они и по¬
лучили свое название (хромо-краска, сома-тело). Хромо¬
сомы, имеющие фор му изогнутых палочек, делятся вдоль
на две половники и располагаются и средней части клетки.
К этому моменту ндерная оболочка и ядрышко исчезают.
(' противоположных концов клетки к ним протягиваются
тончайшие нити, которые прикрепляются к половникам
хромосом. Но мнению некоторых ученых, эти нити способ¬
ствуют расхождению хромосом к разным концам клетки:
одна половинка отходит к одному концу, а другая к дру¬
гому. Из половинок хромосом формируются два новых
ядра, хромосомы которых распадаются сперва на мелкие
частицы* а затем совеем растворяются. К этому моменту
и новых ядрах появляются оболочки, ядрышки и ядер нос
содержимое, а в клетке между ядрами из протоплазмы
возникает новая первичная целлюлозная оболочка.
Продолжительность деления ядра л клетки различна
\ разных растений и находится в зависимости от внешних
\гловий. Обычно за 2—3 часа клетка успевает поделиться,
чотя наблюдаются случаи деления в течение шести часов, а
на деление бактерий требуется всего 1о—-20 минут. Формы
и число хромосом у одного и того же вида растений счита¬
лись постоянными и неизменными (пшеница мягкая —42,
пшеница твердая — 28, горох и вика — 14, осина — 8,
i корда — б). Однако наша советская мичуринская наука
приводит множество доказательств в пользу изменчивости
числа хромосом у одного л того же вида растении, и сейчас
можно говорить только об относительном постоянстве числа
н формы хромосом у растительных видов и не придавать
нм абсолютного значения.
Н буржуазных странах многие ученые до сих нор при¬
дают исключительное значение хромосомам как единствен¬
ным носителям наследственных свойств организма. Это
лжеучение, называемое «хромосомной теорией наслед¬
ственности», предполагает в хромосомах половых клеток
наличие какой-то «зародышевой плазмы», которая якобы
( уществует независимо от тела организма. Эго метафизи¬
ческое учение *, рожденное буржуазно!! наукой, бесплодно
н бесполезно для социалистического строительства, и
оно окончательно было отвергнуто у нас на августовской
< ссеии ВЛСХППЛ в 1У48 г. Советская мичуринская наука
утаиовила, что клеточные ядра и хромосомы в них явля-
юн'я продуктом жизнедеятельности всего организма в це¬
лом, а нотому хромосомы, возникая к процессе деления
идра, как и все другие части растении, могут изменяться
под влиянием внешней среды и никакого особого «вещества
наследственности» они в себе не содержат. Как уже гово¬
рилось выше, не только хромосомы клеток, но и всякая
[ругая частица живого тела, весь организм в целом обла¬
дает способностью передачи наследственных свойств и
качеств.
1 Метафизическое учение — реакционное учение, рассматри¬
вающее предметы и явления вне их связи н развития, утверждаю¬
щее, что все в мире неизменно.
25
Сложное деление ядра и клетки было подробно научено
русскими учеными И. Д. Чистяковым (в 70-х годах
прошлого века) и (несколько позднее) В. II. Беляевым,
И. II. Герасимовым и др. В настоящее время многие
советские ученые (Макаров, Черноусой и др.) продолжают
изучение этого сложного процесса. t
В учении о клеточном строении растении до недавнего
|прошлого в науке преобладало положение, что клетки
могут возникать только из клеток путем деления. Это
положение было высказано реакционным немецким ученым
Вирховым еще свыше 80 лет назад. Он утверждал, что
только клетки способны к жизнедеятельности, что жизнь
начинается только от клетки. Клетку считали наиболее
простым типом жизни, наблюдаемым во всей органической
природе; считали, что в основе строения организмов лежит
клетка.
Более глубокое изучение клетки показывает, что сама
клетка имеет сложное строение и в пей совершаются слож¬
нейшие процессы жизни. Возникновению клеток предше¬
ствовал * д о к л о т о ч н ы й период ж и з н и. Кщо
Ф. Энгельс высказывал мысль, что низшие живые существа
представляют собой не более как простые комочки белко¬
вого вещества. Профессор О. Б. Лепешпиская на осно¬
вании своих исследований доказывает, что клетки обра¬
зуются не только из клеток, но и из живого вещества, на¬
ходящегося в организмах и вне их. В доклсточном периоде
жизни происходит процесс развития живого вещества.
Новое учение дополняет учение Дарвина о развитии
жизни на земле.] 1овое учение опровср! ает механистическое
реакционное учение Вирхова.
Изучая клетки растений, мы не должны забывать, что
растительный организм представляет совой не сумму
клеток, а единое целое, состоящее не только из клеток, по
и изоюивого вещества, неоформленного в клетки. Все клетки
образуют сложную систему тканей, и жизнь клеток зави¬
сит от целого организма, а целое от части .
/’ ./ а в а в at о р а я
ТКЛНИ РАСТЕНИЙ
EacTUTCjibiioiijTKani.H) насыпается совокупность клеток,'i
выполняющих одну и ту же физиологи чес icy к) (жизненную])
роль, сходных между собой но ст])оепню и происхождению.'
Образовательные ткани состоит из наиболее молодых
1C леток, обладающих способностью размножаться путем
деления. Само иазнаиие «образовательные» говорит о том,
что из делящихся клеток возникают другие ткани. Обра¬
зовательные ткани встречаются, например, в кончиках
стеблей и Kopncji, где имеются конусы нарастания, со¬
стоящие из молодых клеток, образующих конусовидные
окончания этих органов (рис. 4 — V и 5—//). На тонком
продольном разрезе корня в микроскоп можно проследить
отдельные фазы сложного деления растительной клетки
Оти клетки обладают тонкими оболочками, густой прото- ^
плазмой и крупными ядрами. После образовании новых
клеток начинается пх po£jn врдонзмопоппщ J3 протоплазме
появляются многочисленные капли клеточного сока (ва-
куоли), клетки удлиняются и один из них дают начало
основным тканям, а другие—покровным, проводящим,
механическим и выделительным.
Основные ткани широко распространены в ojiranax
растений. И их клетках главным образом совершаются важ¬
нейшие процессы жизни растения — образование и па-
копление оргашшеского вещества.
Живые клетки основных тканей характеризуются более
крупными размерами, чем клетки образовательной ткани.
В них распространены пластиды, запасные вещества как
в твердом состоянпи (крахмал, алеп]'н>н),'так и в растворе
клеточного"сока рл1£яр7ТШуГшн)Г Кроме того," характерным
M.iji >i м 111 жниц и hi ним и ini: in чип мщьцлешчпых apucipuu-
Jin It ltn\ I l\0|ll ill* | (' }| ВОЗДУХ, J4114 лирид которого необхо¬
дим д.in дммшнн живых клеток. Из основной ткани ro-
пшн ми ко 111 листа, пдщцовина стеблей, внутренние* чапп
сомни, сочных плодов, клубней, корневищ. .Наличии мож-
клпочпых пространств придает малый удельный пес орга¬
нам растений. Вследствие этого на поверхностней >д и всплы¬
вают погруженные в нее не только листья и стебли расте¬
ний, но и плоды, и меющне. _ бол ыной абс <) л и >т 11 ы i i лес,
иапрпмУр'яблоки, арбузы. Иногда в основной псами ра¬
стений развиваются крудные межклеточные пространства,
превращающиеся во вместилища выделений и л воздухонос¬
ные^ ходы. Последние особенно развиты у болотных расте¬
ний, корни и корневища которых произрастают в среде,
бедной кислородом воздуха.
(Покровные тканщ)находят( я на поверхности органов
растения. К ним относятся кожица (эпидермис), пробковая
ткань и корка. Листья растений на поверхности покрыты
кожице й (рис. 2 — /). Ее мы находим на поверхности
зеленых стеблей, сочных плодов. Роль кожицы заключается
в зашита.органов растения от высыхания и от проникнове¬
ния микроорганизмов внутрь органов. Очищенное яблоко
быстрее высыхает, чем неочищенное. Оно же быстрее и
загнивает.
Кожица иногда легко сдирается с листьев, и тогда ее
можно хорошо рассмотреть в микроскоп. У длинных
листьев клетки кожицы вытянуты в длину. У широких
листьев клетки более равномерно развиты и оболочки их
часто имеют извилистую форму. Как в том, так и в другом
случае клетки плотно, без межклетников соединены между
собой. Па поперечном срезе клетки кожицы имеют прямо¬
угольную форму. Весьма часто с поверхности клетки кожи¬
цы докрыты толстой пленкой — кутикулой, а иногда
и восковым налетом, отчего листья кажутся плотными, бле¬
стящими, как будто покрыты лаком. Такие листья лучше
защищены от испарения воды, с таких листьев во время
дождя быстрее скатываются капли воды, они лучше защи¬
щены от загнивания и других невзгод. Припомним,
например, листья капусты, хвою сосны, листья лука. Чаете
на^поцерхнпсти кожицы развиваются волоски, вслед¬
ствие чего растения приобретают сероватый оттенок, на¬
пример растения сухих степей: чистец, шалфей, коровяк,
или медвежье ухо. Листья яблони, лоха, маслины также
2$
покрыты волосками* особенно с нижней стороны. Иногда
волоску придают жесткость растениям и делают irx меиео
съедобными, например у растений из семейства бурачни¬
ковых. Жгучие волоски крапивы защищают растения от
животных."^
При рассматривании кожицы в микроскоп среди обыч¬
ных клеток видны_многочисленные у сть и и а2 служащие
для проветривания листа, т. е. для газообмена. Устьице
состоит из щелевидного отверстия и прилегающих к нему
двух замыкающих клеток, имеющих слегка изогнутую
форму (рис, 2—II). Замыкающие клетки, в отличие от
других клеток кожицы, кроме протоплазмы, ядра и ва¬
куоли, имеют еще зеленые пластиды — хлороиласты. Так
как замыкающие клетки имеют оболочки неравномерно
утолщенные, то они при изменении клеточного тургора
обладают способностью изгибаться то в большей, то в мень¬
шей степени и расширять щель между ними, или суживать
ее, или совсем закрывать.
Чаще всего у замыкающих клеток оболочки, обращен¬
ные к щелевидному отверстию, бывают утолщены, а обо¬
лочки, примыкающие к соседним клеткам эпидермиса,
остаются тонкими. Вот почему увеличение тургора в_^
^ттьичных клетках влечет за с об шП! бльи ш и изгиб,, их н
открывание пщли, а уменьшение тургора вызывает.вы¬
прямление замыкающих клеток и закрытие щели. При
недостатке воды в растенни^устьица закрываются, а при1*
избытке ее устьица открываются. Раскрывание устьиц"-"
связано с увеличением сахара в замыкающих к летках,"7“*
вследствие чего увеличивается тургор замыкающих клетокu
в которые больше поступает воды. Закрывание устьиц свя¬
зано с" уменьшением количества сахара в замыкающих*
клетках,." вследствие чего уменьшается клеточный тургор
этих клеток и устьичпая щель закрывается. Днем бла¬
годаря^ (фотосинтезу сахара в замыкающих к л отказе больше,"
^н"Згстьица обычно бывают открыты, а ночью его меньше,
н устьица бывают закрыты. Если принять во випманТГе
громадное число устьиц на листьях растопи»!, то ста1
новится понятной та огромная роль, какую играет уетьич-
иый аппарат в газообмене с внешней средой. Столь же
важную роль у с ты» чный аппарат играет в регулировании
процесса испарения воды с поверхности растения, Почыо.
ратшия Ттк_апш1вают воду, днем ее расходуют Чисдо—.
устьиц исчисляется несколькими ~ сотнями на 1 мма
^ —
29
Рис. 2. Ткани растений:
/ — кожица и устьица листа гороха. 11 — устьице: замыкак
(2), щель {2). Ш — основная и пробковая ткань кл
картофеля: клетки пробковой ткани (.2), пробковый камбий (2),
основной ткани с крахмальными зернами (<?). /V— провод ящие
[ клетка
у б н я
клетки
в од о-
Ti
IX
поспне сосуды: кольчатые (1, 2), спиральные (3,4, 5), сетчатые (6,7),
пористый (5). V — трахеида с окаймленными норами, VI — ситовидна»
трубка: 1 —ситовидная перстродка, 2— полость клетки и протоплазма,
3—сопропонодающая клетка. V// —механическая ткань: лубяные волокна
стебля льна. VIII — выделительная ткань — смоляной ход сосны: полость
хода (/)• железистые клетки (2). IX—железистые голоски и простой волосок на
кожице пелларголшг.
поверхности кожицы. Общее количество устьиц па листьях
исчисляется миллионами. Так, на одном листе, липы _их
около одного миллиона; на листе "капусты их около десяти
миллионов.
(Пробковая"ткань- на поверхности органов растения ир-
являются взамен кожицы. Ее мы можем обнаружить на мно-
?ШТ<бТШ1Х",хтеб?гях7"Лх‘брнях н корневищах, на клубнях
(рис. 2—III). Например, молодые клубни картофеля бы¬
вают покрыты кожицей, а осенью при созревании клубной
кожица лопается, слущивается и заменяется пробковой
тканью. Возникновение пробковой ткани начинается с того,
/1То клетки основ пой ткани, находящиеся под кожицей,
начинают долиться перегородками параллельно иоведо-
пости органа и превращаются в слон вторичной образова¬
тельной “ткани — в и р о б к о в ы п_ jTa~M б иTi~Клетки^
1фоЗк()вого’ камбия кнаружи откладывают клетки, быстро
нширающие, так как оболочки их пропитываются особым
пробк5вым~вещеетлом, а внутрь откладывается несколько
рядов живых клстокТПаповерхности молодых веток кустар¬
ников мй тшгже~видим пробковую ткань. Она, например,
хорошо видна на ветвях смородины, крыжовника, бузины.
Па поперечном срезе тонкой ветки бузины в микроскоп
видны клетки пробки, располагающиеся всегда правиль¬
ными рядами, образовавшимися из пробкового камбия.
Никаких межклетников между этими клетками не воз¬
никает, и потому они являются хорошей защитой для
глубже лежащих живых тканей. 73днако живые ткани,
находящиеся внутри органа, нуждаются в кислороде
воздуха. Эта жизненная потребность удовлетворяется
благодаря наличию в пробковой ткани особых отдушин
в виде ч е ч е в и ч ej$. Чечевички хорошо видны, напри¬
мер, на поверхности веток бузины в виде продольных тре-
jhiiiiok, заполненных рыхлой тканью. На тонких срезах’,
проведенных через чечевички, хорошо видна кожица, ра¬
зорванная над чечевичкой, и рыхлая ткань, состоящая из
мертвых клеток, выполняющих чечевичку. Через межклет¬
ники этих мертвых клеток устанавливается газообмен
между наружным воздухом п живыми тканями
стебля.
У старых деревьев кора на поверхности трескается и
образуется корка, которая время от времени спадает
с дерева. Корка — это отмершая часть коры, пронизанная
прослойками пробковой ткани.
32
дщщщдщие Thcuui служат дли jie|>e;uni>KeiiiiH,
но pacfenmo.lla почвы вверх по корню и стеблю к листьям
.передвигаются вода н растворенные в пей минеральные
соли. Этот ток жидкости„..иазывается вое ходи яшм. Из ли~
стьсв по стеблю оттекает ток жидкости с'растворенными
органическими веществами. Этот ток жидкости называется^
ппеходящим TOiUJM^ii^acTnqecKiix^BempcTB. Два встречных
тока жидкости прщгекшот пщразшщщпроводщщш тканям.
Для восходящего тока существуют сосуды древесины"'—
топчан in но т1)убоч1ащ,ц,иев(Ч'Шю, но которым поднимаются
вверх столбики воды, а нисходящий ток жидкости пере¬
двигается по ситовидным..!рубкам хлубП/ сосуды, ТЯК
м ситовидные трубки образуются нз удлинившихся клеток'.
Рассмотреть их_ можно только в микроскоп на продольных*
fC^(оТ^ПТы^^^^Ге в е с и это мо])твыо клетки*
имеющие внутри разнообразные уто.лГцешТя* (рис. 2 —"7^ )•
Памые топкие из них состоят в основном из неодревесиоп-
пшх оболочек, на внутренних стенках которых только ме¬
стами видно одревеснение в пиле колец или спиралей. Та¬
кие сосуды называются ку л ь ч а т ы м и и с и и р а л ь-
и ы м ц.^.У более толстых сосудов возникают внутренние
одревесневшие утолщения оболочки в виде сетки, череду¬
ющиеся с пеутолщенпымп участками. Такие сосуды назы¬
ваются с о т ч а т ы м и. У точечных, или п о р и с т ы х,
сосудов почти вся стенка утолщается и одревесневает, а
остаются лишь утонченные места в виде многочисленных
пор.
Кроме того, встречаются еще трахеи д ы — удли¬
ненные нро:щнхп.\шы£_1\дш'КИ с заостренными концами,
из которых~*ночти сплошь состоит древесина хвойных ра¬
стений (рис.^2—V).
.С и т о в и д и т.т е труб к и л .у (La *— живые куют-
ки; они также ^г71лптшы, и вертикальные ряды их |Гмсю?~
ТТонеречпью перегородки, продырявленные в._виде.. сита,
отчегТГоииj\ получили свое, назвашщ. И молодом возрасте
ситовидные трубки заполнены п р от о 11 л аз м oil. и имеют- кле*-'*
точиi,ie ядра. По мерс развития их ядра исчезают, а про¬
топлазма в виде тонких тяжей пронизывает отвенпхия си¬
товидных пластинок и по ним растворы проникают из выше-**
расположенных клеток в нижерасноложештые (рттс. 2—
И/). Ситовидные перегородки встречаются .и_па боковых^
с тещ; ах ситовидных „трубок, благодаря чему растворы
t
3 В. И, Исаии
питательных веществ могут переходить в соседние, яшвые
клетки.
Движение органических веществ у многих растений
совершается также по м л еч н ы м_ со с.ула.м, со¬
держащим млечный сок. Последний бывает чаще белого
цвета и иногда красноватого (у чистотела). Достаточно по¬
ранить лист молочая, осота, мака, ваточника, кок-сагыза,
тау-сагыза, фикуса, как из пораненного места начинают
выделяться капли белого млечного сока, так как млечники
гц)он11зывают все органы растепия.
Млечный сок различных растения содержит в себе са:
хар, крахмал, белки, каучук, гутту, смолы, камеди и ал-^"
калоиды. При соприкосновении с воздухом частицы кау-„
чука застывают и ^закупоривают случайные поранения.
В тропических странах произрастают хевея и каучу¬
ковое дерево, фикус, мелкие экземпляры которого можно
встретить у нас на окнах в качестве комнатного растения.
Бересклет и эйкомия содержат много гугты. Каучук —
сырье для получения резины, а гутта — сырье для изго¬
товления гуттаперчи.
OI с ха и пч ос к но ткани hpi т даю т прочность р а стен и я м. Они
состоят из клеток" (Г сильно утолщенными оболо^нишн.^В
сТеолях~травяниетых растений эттт ткани встречаются нре-
ТТмущественна.в jnбверххГостных слоях, чем достигается
прочность против переломов*"стеблей. BjcopHHX они сосре¬
доточены ц^ср.едш1х.в1,частях, что создает прочность против
разрывов. В стволах деревьев механические ткани сосре¬
доточены не только в коре — лубе, но также и в древесине.
Ствол дерева несет на себе тяжесть всей кроны дерева и
поэтому должен иметь сопротивление не только против -
переломов, но и против раздавливания клеток.
Механические ткани состоят преимущественно из мерт¬
вых к лет о#. В стеблях и корнях они имеют сильно вытя¬
нут™ форму и называются л у б я н ьт м и в оЛ о к-
й а Л1 и {рис. 2—VII). когда находятся влубеглlдрс весными
волокнами, когда находятся в древесине^ Лубяные во¬
локна у многих растений имеют целлюлозные утолщенные
оболочки, .^пролизанные^косыми ^порами, и втонкую_^п>
лость внутри, заполненную воздухом или.отмершшцюдор-
жимым. Такие волокна встречаются у лучших прядильных
растений. Длина волокон различна: у льна и конопли от
2 до 5 см, у рами до 20 см и больше. Отдельные волокна
склеены между собой пектиновыми веществами и образуют
пучки (технические волокна), которые тянутся но всему
стеблю и заходят в корни. 11а поперечном разрезе стебля
льна, в его наружной части, с помощью микроскопа можно
видеть эти пучки, имеющие столь важное значение в про¬
мышленности. У древесных .растений» а также п у многих
травянистых л у б я ные волокна одревесневают.
-ДЯ п е_с и ы е в о л о к"ТН|\~~нрйдающтте прочность
древес и не дерева, всегда одревесневают и потому не имеют
такой эластичности и растяжимости, как* лубяные волокна,
it обладают твердостью и ломкостью.
Кроме длинных волокон, в растениях встречаются
также мертвые ща м е н и с т bijg к л о т к и, -имеющие,
равномерные размеры во всех нанршЩшТшх, Толстые
слоистые оболочки их пронизаны норовыми канальцами,
поддерживающими сообщение между клетками до их от¬
мирания. Каменистые клетки встречаются в мякоти плодов
груши и айвы.росточки сливы, керенщин других косточ¬
ковых растений, а также скорлупа орехов состоят сплошь
лз каменистых клеток.
Прочность растений достигается но только наличием
мертвых механических тканей, но также п наличием не¬
которых живых клеток. Например, под эпидермисом (ко-
жицей^в стеблях растений весьма распространены жшнГго
клетки, оболочки которых, оставаясь целлюлозными, утол¬
щаются только частично, например но углам. Такие клетки
имеют протоплазму, ядро и пластиды. Прочность расте¬
ниям придают не только клетки механических тканей, но
и клетки других тканей, имеющих упругость вследствие
тургора.
Проводящие и механические ткани часто встречаются в
стеблях в__ с ос уд истоволокн истых
и у ч к а х, окруженных клетками основной ткань." С~'
суд1шт()вшгбкиистые, или проводящие, пучки бывают за-
крытого и открытого .типа^ Первые распространены у
"нодольных растений (злаки, лилейные и др.). У этих ра¬
стений пучки достигают .определеннойтолщины и в“далъ-«
иен ш ем уже 11 е с 11.ос об и ы утолщат вс я, т а к как у них бте у т^~
ствует |шз (пда'ул |>н а я ткань_— камбий. У двудольны?'*
растений проводящие пучки имеют камбий, т. е. деля¬
щиеся клетки образовательной ткани, и потому способны
Л>^рагЕа1Ь£я в толщшщ. Те и другие пучки имеют древе¬
сину, состоящую из водопроводящих сосудов, и лубяную
часть, состоящую из ситовидных трубок, проводящих
3* и
органические вещества. Типов проводящих пучков несколь¬
ко. Чаще всего древесина бывает обращена внутрь стебля,
а лубяная часть пучка к наружной части. Иногда древе¬
сина бывает окружена лубяной частью или, наоборот,
древесина окружает лубяную часть.
^Выделительные тканГРелужат растению_для удаления
поирЩ\х“Тму 11ро ду ктогг, появляющихся в растении при
обмене"вёпТеслвЛТшжмТГнродуктами являются, например,
смолы, эфирные масла, ядовитые вещества, ел на и п мпопто
др}’га ~
Оги вещества скопляются во в мест п л и щдх.х
в ьт дело и и п, образующихся в общирпых мсжклсточ-
ны'^нолосхнх._П погда вместилища выделений образуются
путем растворения нескольких или многих клеток основ¬
ной ткани.. Подобные полости, заполненные эфирными мас¬
лами, встречаются, например, в листьях и в кожуре ман¬
дарина п других цитрусовых растении. В листьях зве¬
робоя, при рассматривании их па свет, видны даже про¬
стым глазом точки — вместилища выделений. К выдели¬
те л ьньш.-тканям относятся также железистые волоски,
паприущщ^ца листьях’"и стеблях табака, мяты, герани,’
гол овч ат ые .оконч а и пя которых выдел njojjui себя зфорцые
масла, защищающие растения от холода п от животных
г(рТГё. 2—IX). Многие офТцшью''масла используются в нар-
ф юме рной 11 р (>мыiu лени ос т ii.
С м о л_лди?из х_а д и _хв q ii JJ ы.л—р.а с т_с,.а u iu.
пронизывающие ствол дерева и хвою, также относятся
к иьтдегтте ль и ым_ тк алдм (рис. 2—VIII). Пхнпнгщ (смола)
хвойных растений приносит дереву пользу~в17брьбе с ко¬
роедами. 11еловек использует ее для добывания скипидара,
смолы, канифоли и других денных продуктов.
/’ .1 II II II III j> V III ь H
ГЕЛЯ, ЕГО НТО I ] HI IE H ИГОРЛСТЛННЕ.
дыхание растений
1. СТРОЕНИЕ II ПРОРАСТАНИЕ ГЕМИН
("смена служат для размножении растений. Они раз¬
виваются и плодах. Например, в плоде гороха (бобе) сог¬
ревает несколько семян. Плод возиикает^щузшшзн цветка,
а семена пз^семяпочек, п а ходя i ц и х с я в ajuni з и. Плоды и.
ceMefiaToobiHно развиваются после oiiылепил и оплодотворен
11 шЛ^шочок, Семян в плодах бывает различное колнчс-
ствоГ"ТГанр11мер, у вишня, пшеницы по одному семени,
а у мака свыше тысячи. Одно растение заразихи дзет сто
тысяч мельчайших семян. Мелкие семена имеют мятлик,
полевица. К рунными считаются семена дуба, шик-косо
каштана, грецкого ореха. Иногда величина семени до¬
стигает громадных размеров, например у кокосовой паль¬
мы, плод которой — костянка — достигает 30 см и весит
до 8 кг.
Иногда неправильно семенами называют плоды. Па-
пример, у злаков односемянные плоды — зерновки назы¬
вают семенами. Также у подсолнечника плоды — семянки
неправильно называют семенами. У свеклы несколько
сросшихся плодов — соплодие — называют семенами- .
Последние лучше называть клубочками.
При размножении растений семенами и плодами новые
растон1и7Г~7РГилу н а с; тед (Твен ноет i т приобретают своТГгтЙГ 'v
материнского”и отцовского растений. Семена и ’растения,
вырастающие"1 иТГ [iiix7 i шсут в себе признаки не только
своих родителей, но п прародителей, а также и но¬
вые признаки, приобретенные иод влиянием внешней
среды.
Семена однодольных растений (рожь, пшеница, куку¬
руза, лук it др.) отличаются по своему строению от семян
и *
о/
двудольных (капусты, гороха, дуба п др.). Рассмотрим,
например, зерновку шЬешщы и овса (рис. 3—/). У
пшеницы зерновка голая, у овса она пленчатая. Но уда¬
лив пленки у овса, заметим, что зерновка его сходна по
строению с зерновкой пшеницы, хотя и имеет мелкие от¬
личительные особенности. IJ а продольном разрезе зерновки
пшеницы в лупу или в микроскоп видны следующие части.
Снаружи вся зерновка покрыта стенками плода — около¬
плодником. Под последним находится семя. Оно состоит
из крупной части — эндоспор м а, заключающего в
себе запасные питательные вещества — белки и крахмал,
и незначительной по размеру части — зародыша.
И эндосперм и зародыш окружены еще семенной кожурой.
Наружный сленг эндосперма имеет белковый а л е й р о-
новый ело и, а вся масса эндосперма состоит из кле¬
ток, содержащих, кроме протоплазмы, крахмальные зерна.
Народыш пшеницы имеет почечку, стебелек, корень, щи¬
ток. Почечка состоит из конуса нарастания, при¬
крытого зачаточными листочками, расположенными над
ним в виде конуса. В стебельке можно заметить множество
клеток, среди которых начинают развиваться зачатки про¬
водящих тканей. Стебелек переходит в зачаточный ко¬
рень, на конце которого заметен уже корневой чехлнк.
Корешок окружен еще клетками корневого влагалища.
В зародыше виден также щ и т о к, прилегающий к эндо¬
сперму. Щиток — это единственная семядоля, т. е. первый
лист, являющийся связующим звеном между зародышем и
эндоспермом. Щиток состоит из множества паренхимных
клеток, по которым во время прорастания семени вещества
из эндосперма переходят в зародыш. Та часть щитка, ко¬
торая непосредственно прилегает к эндосперму, называется
всасывающей частью щитка. Она состоит из клеток, кото¬
рые во время прорастания несколько вытягиваются и внед¬
ряются между клетками эндосперма.
Органические вещества, находящиеся в эндосперме
(крахмал, белки, масла), но могут непосредственно про¬
никать через клеточные оболочки. С помощью особых ве¬
ществ — ферментов — они превращаются в другие ве¬
щества, растворимые в воде, и тогда уже свободно прони¬
кают из клеток эндосперма в клетки щитка и зародыша.
Ферментами называются специализированные вещества,
весьма распространенные в живых организмах (расте¬
ниях и животных), которые облегчают ход превращении
38
нерастворимых веществ в вещества растворимые, а сами
почти но расходуются на эти превращения.
Щиток выделяет из себя фермент диастаз,
превращающий крахмал в сахар. Сахар — вещество, рас¬
творимое в воде, и потому легко проникает через оболочки
из клетки в клетку и поступает в зародыш, который питается
нм. Также и белковые вещества с помощью других фермен¬
тов превращаются в растворимые азотистые продукты и
поступают в зародыш. Растительные масла находятся в
качестве запасных веществ в самом зародыше. Они расщеп¬
ляются с помощью особых ферментов, и растворимые про¬
дукты их распада используются зародышем для своей
жизнедеятельности.
Семена двудольных растении, так же как и семена од¬
нодольных, часто имеют не только зародыш, но и эндо¬
сперм (гречиха, клещевина, куколь, мак, вьюнок и др.).
У этих растений небольшой зародыш, состоящий из кореш¬
ка, стебелька и двух семя д о л е и, со всех сторон
окружается запасной питательной тканыо — эндоспермом,
а вокруг последнего образуется кожура. У других дву¬
дольных растений (горох, фасоль, тыква, дуб и др.) со¬
зревшие семена по содержат эндосперма, а запасные пита¬
тельные вещества скопляются в самих семядолях зародыша
(рис. 3—II).
Питательные вещества эндосперма и зародыша состоят
из углеводов, белков и жиров, а также из многих других
органических и минеральных веществ. В семенах нахо-
Сднтся еще вода (от 7 до 15% сухого веса). В семенах раз¬
личных растений количество и состав питательных веществ
сильно колеблются. Злаки, например, богаты крахмалом
(около (Ю%), бобовые — белком (25—40%), масличные
растения (лен, конопля, подсолнечник п др.) — раститель¬
ным маслом (30—00%).
Семена отличаются большой устойчивостью против
неблагоприятных внешних условий. Сухие семена способ¬
ны переносить весьма низкие температуры, не теряя своей
всхожести. Например, они не боятся морозов, достигаю¬
щих иногда 00°. Известны случаи, когда семена выносили
температуры —180° н даже —235°. Воздушносухие семена
выносят температуры -}-62—75°, а высушенные даже до
+ 100 и 110°. Набухшие семена в течение непродолжитель¬
ного времени выносят температуры минус 10—20° и
плюс 45—50°.
40
9
Прорастание живых семян начинается с их набухания,
что ведет к увеличению их объема. Количество воды, по¬
глощаемое семенами различных растений, сильно колеб¬
лется: масличные растения поглощают 30—40% воды х,
злаки—50—70%, бобовые — до 100% и больше. Объем
семян при набухан и и сильно увеличивается. Насыплем
горох в бутылку, нальем туда воды и заткнем бутылку
пробкой. Через несколько часов бутылка с треском ло¬
пается. Набуханию подвергаются также и мертвые семена,
однако набухание мертвых семян приводит к их загни¬
ванию, а набухание живых семян к их дальнейшему про¬
растанию. В о д а нужна прорастающим растениям для
жизненных процессов, для прохождения ('ложнейших
химических реакций, связанных с действием ферментов,
а также для создания клеточного тургора.
Вторым условном прорастания является и о д х о д н-
щ а я температур а. Различают наименьшие, иаи-
лучшне и наибольшие температуры прорастании семян.
Например, хлебные злаки, гречиха, клеве]), леи, горох
начинают прорастать при температуре 1—5°; наиболее
энергично они прорастают при 20—30° и замедляют про¬
растание при 32—37°. Для кукурузы и подсолнечника
наинизшая температура равна 5—10°, ианлучшая 30—35°
и наибольшая 40—44°. Для тыквы, дыни, риса, табака,
хлопчатника наинизшая температура равна 10—15°,
на и лучшая 30—37° и наивысшая 40—48°.
Третьим условием прорастания является иалнчио
кислорода воздуха. При недостатке кислорода семена
плохо прорастают, а при отсутствии его прорастание
совершенно прекращается. Кислород воздуха необходим
для дыхания, которое особенно энерхшчно происходит при
прорастании семя и.
Большая часть семян прорастает как на свет у,
так и в т о м н о т е. Однако семена омелы — пара¬
зитного для деревьев растения, а также лютика ядовитого
прорастают только на свету. Прорастание табака, лука,
мятлика, моркови, повилики ускоряется на свету. Семена
щирицы и амаранта прорастают только в темноте.
Прорастание семян лесных, плодовых и дикорастущих
травянистых растений происходит значительно энергия-
1 Исключением является лен, поглощающий около 100% воды,
что связано со способностью кожуры семян ослизияться.
псе, сели семена подвергнуть с т р а т и ф и к а ц и и, т. е.
сохранению их в осенний и зимний периоды в ящике с
влажным песком, закопанным в землю; семена при этом
переслаиваются леском. Действие низких температур на
семена приводит впоследствии к более энергичному их
^ прорастанию.
Благоприятное действие на прорастание семян оказы¬
вает также в о з д у ш п ы й о б о г р е в семян и теп¬
ловая сушка. Данное мероприятие прерывает период по¬
коя семян, что имеет большое значение, когда проме¬
жуток времени между уборкой урожая и посевом ози¬
мых растений слишком короток, например в северных
районах.
Только от семян хорошего для данных условий сорта
можно получать высокие и устойчивые урожаи. Также и
посевные качества семян играют в этом отношении важную
роль. Всхожесть семян определяют путем про¬
ращивания их в специальных приборах (термостатах) или
путем раскладывания 100 штук семян на увлажненный
песок пли на фильтровальную бумагу в тарелке пли ящи¬
ке, которые прикрывают стеклом и ставят в теплое место.
Число проросших семя и в течение 7—10 дней показывает
процент всхожести, который для хороших семян должен
быть не менее 96—100. Для большей точности берут
четыре отдельных пробы и в конце проращивания выс¬
читывают среднюю арифметическую цифру, которую л и
принимают за процент всхожести. Энергию п р о р а-
j с т а н и я определяют по проценту семян, проросших
1 через три дня для хлебных злаков, через четыре дня для
большинства бобовых, через 5—6 дней для свеклы, мор-
Ikobii и большинства луговых трав. Исследуются также
чистота семян, хозяйственная годность, абсолютный вес,
блеск, цвет, запах п другие свойства.
Сочетание внешних условий (влажности, температуры,
доступа кислорода воздуха) оказывает влияние па всхо¬
жесть семян и энергию их прорастания, а также на после¬
дующее развитие растений. По внешним изменениям про¬
растающих семян и по появлению всходов различные ра¬
стения сильно отличаются между собой. При прораста¬
нии зерновок злаков сперва показываются первич¬
ные к о р н и. У пшеницы, например, вслед за первым
корнем показываются еще два, которые быстро догоняют
в росте первый (рис. 3—/77). Позднее появляются после-
д\Ю1Ц1& — придаточные корни. У ржи и ячменя псрвпч- ^
пых корней появляется больше (рис. 3 — IV). У кукурузы,
проса, сорго, чумизы сперва появляется один корень, а
значительно позднее показываются придаточные
к о р п и. После появления корня из зародыша показы¬
вается росток, который растет вверх. Под защитой топкой
полупрозрачной пленочки — к о л е о п т и л о— растет
перший настоящий лист, который выходит из земли наружу'
и зеленеет.
Прорастание семян д в у д о ль н ы х
р а с т с и и й происходит различно: у одних при прора¬
стании семядоли остаются в земле (у дуба, гороха, вики,
боба) и запасы питательных веществ постепенно расхо¬
дуются на рост молодого растения (рис. 3—VI), у других
двудольных растений семядоли появляются над поверх¬
ностью земли и зеленеют. Семядоли — первые листья.
У фасоли зазеленевшие семядоли сморщиваются и опадают
(рис. 3—V). У тыквы, подсолнечника, клопа семядоли
после израсходования питательных веществ разрастаются
в две золеные пластинки и долгое время играют роль зеле¬
ных листьев, но позднее также отсыхают и опадают.
2. ДЫХАНИЕ РАСТЕНИЙ
Прорастающие семена обладают энергичным дыханием.
Сущность дыхания заключается в поглощении из воздуха
кислорода и выделении углекислого газа и паров воды.
При этом происходит окисление сахара и других веществ
до углекислого газа и воды и выделение энергии, которая г,
затрачивается па жизнедеятельность развивающегося ра¬
стения. При прорастании семян органические вещества
расходуются на дыхание, и потому вес сухих веществ умень¬
шается на 3—i0%, а иногда и на 50%. Так как при этом
крахмал переходит в сахар, то количество последнего
увеличивается, количество крахмала и масла умень¬
шается, количество белков и золы остается без измене¬
ний.
Доказать, что прорастающие семена поглощают из
воздуха кислород, можно следующим опытом. И две шпро-
когорлыс банки с притертыми пробками помещаем семена
гороха: в одну банку сухие, а в другую проросшие. Через
сутки, открыв пробки, опускаем па проволоке зажженную
свечу, сначала в банку с сухими семенами, а затем с
прорастающими. В нерпой Пайке с веча продолжает гореть,
из чего можно сделать вывод, что воздушносухие семена не
успели за сутки израсходовать на дыхание кислород воз¬
духа, так как дыхание сухих семян происходит крайне мед¬
ленно.
В банке с проросшими семенами свеча гаснет —
ото значит, что прорастающий семена израсходовали па
дыхание кислород воздуха, который заменился углекис¬
лым газом.
Если воздух, находящийся в банке с, прорастающими
семенами, пропустить через известковую воду, то послед¬
няя мутится от образования осадка из углекислого
кальция. Ого помутнение служит доказательством
наличия углекислого газа. С номощыо помутнении извест¬
ковой воды легко можно доказать, что воздух, выдыхае¬
мый нашими легкими, также содержит много углекислого
газа.
Прорастающие семена за сутки теряют 1—2% своего
веса. Человек теряет столько же. Грибы и плесени дышат
энергичнее раз в шесть, а бактерии раз в двести,
у Дыхание — общий процесс жизни. Наиболее интенсивно
/ дышат быстрорастущие органы, содержащие много воды,
[ например прорастающие семена, сочные плоды, цветки
I (особенно тычинки), молодые почки, листья и корневые
\ мочки.Слабо дышат части растения, закончившие свои рост,
например одревесневшие стебли, старые корни, сухие пло¬
ды и сухие семена. Воздушносухое зерно теряет па дыха¬
ние за год всего 1,5—2% веса своих сухих веществ. Энер¬
гии дыхания растении усиливается с повышением темпе¬
ратуры до 40—50°, а затем начинает падать вследствие
губительного действия на растения более высокой темпе¬
ратуры. При низкой температуре дыхание также замед¬
ляется. Сохраняющиеся зимой корнеклубнеплоды про¬
должают дышать, а потому необходимо заботиться о вен¬
тиляции помещений, где они хранится. В зернохранили¬
щах процесс дыхания усиливается, если семена недоста¬
точно сухи. Такие семена могут погибнуть от согревании,
от отсутствия кислорода, а также вследствие развиваю¬
щейся "деятельности бактерий и плесеней. Поэтом) зерно
необходимо убирать в склады просушенным и на¬
блюдать, не идет ли согревание зерна. Если начнется
согревание зерна, его необходимо проветрить и 'перело¬
патить. ’ 1 :
44
Ilpifc посеве растении п при уходе за ними также пеоб-
ходнмо заботиться о доступе кислорода воздуха к семенам
и к корпим.
Дыхание растении — процесс прямо противоположный
фотосинтезу: при дыхании происходит поглощение кис¬
лорода, при фотослп1Тезе"*ТтО“^вь1дслёние. При дыхании
ЪфШЖчсскос поще£тЁоД)асходуёт(Ж, при "фотосинтезе оно
накопляется. Ночыо зеленые растения расходуют органи¬
ческое вещество, а днем они его накопляют; днем фото-
синтез значительно преобладает над дыханием.
Г л а в a v е т вер т а я
КОРЕНЬ, ЕГО ФОРМЫ 1Г (ТРОЕНИЕ.
РОЛЬ КОРНИ
1. голь корня и формы корнюii
Корень — один из основных «ли вегетативных органов
растения. Он служит для поступления воды и минеральных
веществ в растение, а также для прикрепления растения
к земле. В корнях скопляются также запасные питатель¬
ные вещества (крахмал, сахар, белки, жиры и др.). Многие
многолетние растения размножаются вегетативным путем
с помощью корней, например путем образования корневой
поросли на корнях (у осота, сирени, тополя и других
растений).
Но способу роста и но внешнему виду следует различать
следующие виды корней: главны й корень и
боковые — у большем! масти двудольных растений:
у клевера, яблони, дуба и др. (рис. 4—II). У них от глав¬
ного корня, уходящего вертикально вглубь, отходят бо¬
ковые корни, отклоняющиеся несколько от главного.
Боковые корни, в свою очередь, ветвятся на все более и
более топкие корни, которые называются корневыми моч¬
ками; последние покрыты многочисленными корневыми
\ волосками, служащими для всасывания жидких растворов.
)У мочковатых корне и, распространенных у
однодольных растений, главный корень появляется только
в самом начале жизни растения, а затем становится неза¬
метным среди других корней, быстро догоняющих его в
своем росте. Мочковатые корни тонкие, растут вниз, раз¬
ветвляются и также заканчиваются корневыми мочками
п волосками (рис. 4—1). Придаточные кор и и
возникают па стебле, а иногда н на листьях, например при
окучивании томатов, при черенковании ивы, при разведе¬
нии бегонии листьями. Мясист ы е корн и особенно
46
Рис. 4. Корень и по роль:
1 — мочковатые корни злака. II — главный корень, боковые корни ir порпгпые
мочки клевера; на мочках видны клубеньки. Ill — корнеплод свеклы. 3V —
поперечный разрез корневой мочки (вид в микроскоп); по окружности видны
многочисленные корневые колоски, в середине сосуды центрального шмнгндра,
окруженные корой. V — схема и род ол1 ного разреза корж вой momi и: снизу —^
конус нарастания корня и корневой чехли к, выше — зона i оста корня; затем
индны корневые волоски и в верхней части — боковые корни.
ногаты па наглым it органическими веществами у свеклы,
моркови, репы, брюквы и др. Вт и растения называют
корнеплодами. Следует иметь в виду, что у корнеплода
только нижняя часть образуется из корпя, а головка кор¬
неплода и шейка стеблевого происхождения (рис. 4—111).
К о р н е в ы е клубни также относятся к мясистым
корням. Они встречаются у георгины, батата, чистяка
лютичиого, ятрышника и других растений. Размножение
с, помощью корневых клубней называется вегетативным
размножением. -
корни. :шны корпя
Корпи растений достигают различного развития, что
зависит от вида растений и от почвенных условий. Напри¬
мер, сосна, растущая на песке, имеет главный (стерж¬
невой) корень, уходящий па много метров в почву и сильно
разветвляющийся. У сосны, растущей на болоте, корпи
имеют поверхностное распространение. У дикой яблони,
растущей в Средней Азии, из одного дерева развивается
мощная корневая система, из которой вырастает множество
побегов, образующих обширные естественные насаждения,
связанные общей корневой системой. Мощная корневая
система развивается и у многих травянистых растений:
корпи клевера лугового, астрагалов, люпина, люцерны
иногда достигают длины многих метров. Корни верблю¬
жьей колючки и джузгуна достигают длины 20 м. Такой же
длины достигают поверхностные корпи березы. У плодо¬
вых деревьев корни разрастаются далеко за продолы
окружности, занимаемой кроной. В молодом возрасте ра¬
стения корни его быстро растут: например, у двухлетнего
дубка, высота которого не превышает 20 см, длина глав¬
ного корня достигает 2 м.— :
Рост корня происходит его верхушкой. На коп¬
чике корня у растений, как уже говорилось, находится
конус нарастания, в котором клетки образовательной
ткани усиленно делятся Вта нежная часть корня снаружи
окружена клетками корпев о г о чех л и к а, кото¬
рые защищают ее от повреждений. Клетки корневого чех-
лика нарастают от конуса нарастания, и потому более
старые клетки являются наружными, а более молодые
внутренними. Наружные клетки имеют, помимо прото-
4$
плазмы и ядра, клеточный сок и обладают большим турго¬
ром. Они постепенно слущпваются, отмирают и ослиз-
няются, вследствие чего облегчается продвижение корня
(рис. 4—V). На небольшом расстоянии от конуса нараста¬
ния вверх клетки корня обладают способностью быстро
удлиняться. Удлиняющаяся часть корня называется
3 о н ой рост а; длина ее равняется 5—10 мм. Еще
дальше от кончика корня располагается зона в с а с ы-
в а н п я корня, обильно покрытая к о р и е в ы м и
волосками. Последние представляют собой выросты
клеток эпидермиса, но отделенные от них перегородками.
Каждый волосок, имеющий протоплазму, развитую ва¬
куолю и ядро, обладает тонкой оболочкой, через которую
растворы веществ свободно проникают в волосок и дальше
во внутренние клетки кормя. Па одном квадратном мил¬
лиметре корневой мочки находится несколько сот корне¬
вых волосков. Длина их в редких случаях достигает 8 мм,
а обычно она значительно меньше. Корневые волоски
выделяют из себя органические кислоты, которые раство¬
ряют некоторые твердые частицы почвы и делают их
доступными для питания растений. Кроме того, выделяю¬
щиеся из корневых волосков слизистые, вещества склеи¬
вают волоски с частицами почвы, чем и объясняется при¬
ставание земли к корневым мочкам. При пересадке рассады
и взрослых растений землю, приставшую к корням, но
следует отряхивать от корней. При пересадке растений
без отряхивания от земли сохраняются корневые волоски
и растения тогда лучше приживаются. Практикой передо¬
вых колхозов и научными данными доказано, что повыше-’
ние урожая овощей и болео раннее их созревание дости¬
гается путем применения торфоперегнойных горшочков,1
в которых выращивается рассада. Правильно изготовлен¬
ные горшочки содержат в себе запас питательных веществ,
усиливающий рост рассады. Корневая система растений
при пересадке полностью сохраняется, вследствие чего
растения хорошо приживаются, не болеют и дней па К)—
14 опережают и своем развитии растения, высаженные
обычным способом.
Выше зоны всасывания на корне находится зона
боковых корней. Последние вырастают из в пут- j
ренней части корня, где находится центральный цилиндр,
состоящий преимущественно из проводящих тканей. Зона
появления боковых корней иначе называется зоной
4 в. II. Исаии 49'
пробковешгя, так как корни с поверхности покрываются
пробковой тканью.
Разрастаясь, корни пронизывают не только пахотный
слой, но и глубоко проникают в подпахотный, особенно но
ходам земляных червей и других землероев. Общая длина
корней и корневых волосков весьма велика. Подсчеты
показывают, что у одного экземпляра ржи общая длина
всех корней достигает свыше (ИЮ км, т. е. равняется при¬
мерно расстоянию от Москвы до Ленинграда, а общая длина
их со всеми появляющимися в течение жизни корневыми
волосками достигает длины свыше 10 ООО км, т. е. примерно
равна расстоянию от Москвы до Дальнего Востока. Объем
же этих корней ничтожен: в сухом виде их можно поме¬
стить в спичечной коробке.
3. МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ КОРНЯ -i
Па поперечном срезе, проведенном через корневую
мочку в зоне всасывания, в микроскоп видно строение
корня. Корень состоит из коры и центрального цилиндра.
К о р а корня широким слоем клеток основной ткани
окружает центральный цилиндр (рис. 4—IV). Многие из
наружных клеток коры вытянуты в корневые волоски,
имеющие формы трубочек с замкнутыми концами. В почве
они имеют изогнутую червеобразную форму, а в корешке,
развившемся на свободе, правильную цилиндрическую
форму. Клетки коры многогранной или округлой формы;
в них бывают видны, кроме протоплазмы и ядра, запасные
вещества. Главная роль клеток коры заключается в пере¬
даче водных растворов солей из корневых волосков в цент¬
ральный цилиндр. Внутренняя часть коры состоит из од¬
ного ряда живых клеток, имеющих утолщения оболочек
на радиальных (боковых) стенках и на стенках, обращен¬
ных к центральному цилиндру. Оболочки их, обращенные
кнаружи, остаются топкими. Через этот внутренний слой
коры (эндодерму) водные растворы солен проникают внутрь
центрального цилиндра, но не через все клетки, а через
особые пропускающие клетки, оболочки которых оста¬
ются тонкими. Под корой начинается центральны й
ц и л и н д р, наружный слой которого носит название
корнеродного слоя (перицикл) и который состоит из тон¬
костенных клеток, способных в нужный момент начать раз¬
множаться путем деления. Из корнеродного слоя и воз-
50
пикают боковые корни. Под кориеродным слоем находятся
проводящие т к а н п. Сосуды древесины на попе¬
речном срезе видны в виде правильных кружочков или
многоугольников, расположенных рядами в виде лучей
по радиусам корня. Окончания радиальных рядов сосудов
состоят из мелких кольчатых п спиральных сосудов, по¬
стелен но переходящих к центру корня в более крупные и ро¬
систы сетчатых сосудов. Число лучей сосудов колеблется
от двух до двадцати и больше. Мелкие сосуды (спиральные
и кольчатые) примыкают к корнеродпому слою против
пропускающих клеток, ("ссуды корня служат дли про¬
движения водных растворов солен вверх в проводящие
пучки стебля.
Между лучами древесины (ксилемы) располагаются
у част тс и л у б а (флоэмы), состоящие из ситовидных
трубок и сопровождающих клеток. По ситовидным труб¬
кам органические вещества из лисп,ев и стеблей прони¬
кают в корпи и по ним передвигаются до всасывающей
зоны корня. Из ситовидных трубок органические вещества
просачиваются во все живые клетки корня и питают их.
Таково первичное строение корня, которое у однодоль¬
ных растении с небольшими изменениями сохраняется
в течение всей жизни. Эти изменения в основном сводятся
к следующему: корни незначительно утолщаются за счет
разрастания живых клеток и покрываются перидермой
(пробковой тканью).
У двудольных ]) а с т о н и й растущие корни
претерпевают значительные изменения. У них в зоне,
расположенной выше всасывания, в промежуточных клет¬
ках между флоэмой и ксилемой появляется к а м б и а л ь-
н ы й слой — слой делящихся клеток, имеющий вна¬
чале извилистую форму. Слой камбия отделяет от себя
клетки внутрь, из которых возникают новые клетки дре¬
весины — сосуды, механические волокна п клетки основ¬
ной ткани. Кнаружи клетки камбия откладывают клетки,
превращающиеся в ситовидные трубки, лубяные волошта и
лубяные паренхимные клетки. Вновь образующаяся дре¬
весина п луб носят название вторичной древесины (кси¬
лемы) и вторичного луба (флоэмы), it этому времени клетки
корперодпого слоя начинают усиленно делиться и вокруг
центрального цилиндра возникает слой перидермы, отде¬
ляющий первичную кору от внутренних частей корня.
Под напором разрастающихся, вновь возникающих
4* 61
тканой первичная кора корня двудольных растений разры¬
вается и сбрасывается с корня, а корень продолжает утол¬
щаться вследствие деятельности камбиального слоя.
4. КОРНЕВОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ
Одной из л'лашдых фуньций корня является кирневос
питание. Минеральные растворы из почвы проникают в
растения. Растения содержат в себе около 5% минераль¬
ных веществ от веса сухих веществ 1. Все вещества, нахо¬
дящиеся в почвенном растворе, через корни проникают
в растения. Из твердых веществ проникают в растения те,
которые растворяются в кислотах, выделяемых корневыми
волосками. В золе, остающейся после сжигания растений,
содержится большое количество (свыше 25) химических
элементов. Однако многие из них случайно попадают в ра¬
стения и лишь некоторые из них безусловно необходимы
для жизни растения. С помощью водных и песчаных куль¬
тур удается выяснить, какие именно элементы, поступаю¬
щие из почвы, безусловно необходимы для жизни растении.
С этой целью растения выращивают в стеклянных сосудах
емкостью до 5 л, наполненных дестнллировашюй (перег¬
нанной) водой, к которой прибавляются соли, содержащие
в себе различные элементы. Молодые проростки растения
закрепляются в отверстиях пробки, которой прикрыва¬
ются сосуды. При ежедневном продувании воздуха через
воду корневая система хорошо развивается в воде, а ро¬
сточек при благоприятных условиях быстро идет в рост,
и вырастают растения, которые зацветают и приносят пло¬
ды и семена. Если для опыта взять дестиллированную воду
без нужных солей, то вырастают только карликовые ра¬
стения за счет запасов питательных веществ, имеющихся
в семени. Сосуды с опытными растениями выставляют в спе¬
циальный вегетационный домик, крыша и стены которого
изготовляются из застекленного каркаса. В таких же доми¬
ках выращиваются растения в песчаных культурах, кото¬
рые также помогают выяснить вопрос, без каких элементов
г I
1 Весом сухих веществ называется вес растения после удаления
из него воды путем высушивания (при температуре 100—110°). Су¬
хое вещество состоит из органической части и минеральной, или
зольной.
62
растения не могут расти. К чистому, промытому и прока¬
ленному песку прибавляют нужные соли и наблюдают за
ростом растения. Для сравнения выращивают растения
в таком же песке, но без прибавления нужных солей. В вод¬
ных и песчаных культурах растения сами отвечают своим
ростом и урожаем на вопрос, в каких солях и элементах
они нуждаются.
Многочисленными опытами доказано, что для роста
растений необходимы азот, сера, фосфор, калий, кальций,
магний и железо. Если растение не получает хотя бы од-<
пого из этих элементов, то оно lie растет и не приносит
плодов и семян.
Кроме перечисленных основных семи элементов, подоб¬
ные опыты показали, что растения нуждаются также в нич¬
тожном количество других веществ (микроэлементах):
боре, марганце, цинке, меди и некоторых других, без кото¬
рых они расти не могу г.
Каждый из вышеперечисленных элементов имеет опре¬
деленное значение в жизни растения. Например, кали й
необходим для развития мясистых корней и клубней. Он
необходим для процесса фотосинтеза, для передвижения
и превращения углеводов и белков. При недостатке калия
недоразвивается механическая ткань в растении и потому
полегают растения и снижается качество волокна у льна.
М а г н и й играет роль в процессе фотосинтеза, так как
он входит в состав хлорофилла. Кальций служит для
нейтрализации в растении ядовитой щавелевой кислоты,
которая в соединении с кальцием образует в растении раз¬
личные кристаллы. Некоторые растения (грибы и бак¬
терии) свободно обходятся без кальция, а для других он
является даже вредным, например для торфяного мха —
сфагнума. Большая часть высших растений без кальция
жить не может; при его отсутствии у этих растений не
развиваются листья и корни. Ж е л е з о в незначитель¬
ных количествах необходимо для образования хлорофилла.
Без этого элемента вырастают желтые растения. Азот,
сера, фосфор входят в состав белковых веществ,
и потому без этих элементов растения расти не
могут.
В производственных условиях в почве чаще всего не-
хватает азота, фосфора и калия. Эти элементы вносятся в
виде различных удобрений (аммиачная селитра, калийная
соль, зола, суперфосфат и др.). Применение удобрений
в нашей стране получило всеобщее распространение, при¬
чем разработаны методы внесения удобрений не только
в предпосевной период, но и в течение жизни растения
в качестве подкормки1.
5« АЗОТНОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ
Азот в растениях встречается в количестве около 4,5 96
веса сухого вещества. И древесине его содержится метине
0,5%> в корнях и стеблях меньше 1°6, в почках и листьях
от 1 до 5%, в зерновках хлебных злаков от 1 до 3%, а в
семенах бобовых растений от 3 до 6%. Вообще органы ра¬
стений, состоянию из молодых клеток, в которых много
протоплазмы, ядер, алейрона и пластид, содержат больше
азота, чем старые органы.
Большая часть растений получает азот из почвы, где
он находится в форме аммонийных солей и в форме азотно¬
кислых соединений (селитр). Эти соли легко растворимы
в воде и в слабых кислотах и потому вполне доступны для
питания растений. Много азота находится в гниющих остат¬
ках растении и животных, которые скопляются в почве и
придают ей темный цвет. Этот органически и азот непосред¬
ственно недоступен для питания растений. Он становится
доступным только после ого минерализации. В результате
жизнедеятельности бактерий гниения и аммопизации ор¬
ганический азот переходит в аммонийные соли, а послед¬
ние, уже в результате жизнедеятельности бактерий нитри¬
фикации, переходят в соли азотной кислоты. Процессы
аммонизации и нитрификации беспрестанно совершаются
в почвах при достаточной влажности почвы, доступе
воздуха, благоприятной температуре и наличии в почве
кальция.
При питании растений аммонийными солями последние
уже в корнях переходят в органические соединения, напри¬
мер в аспарагин, который попадает в листья и там превра¬
щается в белковое соединение. Азотнокислые соли в неиз¬
мененном виде поступают нз корней в сосуды стебля н до¬
ходят по ним до листьев. В темноте происходит накопление
1 В последние годы доказано, что значительное повышение уро¬
жаев может быть достигнуто также путем применения внекорневой
подкормки растений через листья. См. статьи: Я. А. Медине, жури.
«Советская агрономия» Л» 7 за 1952 г.; Л. М. Кекух, жури. «Зем¬
леделие» №,2 за 1953 г. _ >>
54
нитратов в листе, а синтез, т. е. созидание белков, про¬
исходит в хлорофилловое ной ткани листа в связи с процес¬
сом фотосинтеза.
*
<5. ИНОКИНЕ СВОБОДНОГО ЛНОТЛ КО КОВЫ 31II растениями.
ЗШК01ЧКИ10Е ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ
Давно уже было известно, что культура бобовых расте¬
ний возможна без азотных удобрений па почвах, бедных
азотом. Растения из других семейств па таких почвах без
азотных удобрений произрастать не могут, так как сво¬
бодный азот воздуха для этих растений недоступен.
Б помощью вегетационного метода было доказано, что
бобовые растения могут обходиться без почвенного азота
в том случае, когда па корнях у них вырастают клубеньки,
а последние развиваются лишь тогда, когда песок, почва,
вода, т. е. окружающая среда, содержат к л у б о н ь к о-
вые бактерии. Эти бактерии проникают в корни
растении, и па последних вырастают клубеньки, в которых
бактерии быстро размножаются и заполняют клетки особой
бактерондной ткани. Клубеньковые бактерии обладают
способностью связывать свободный азот воздуха, прони¬
кающего в почву к корням, и накоплять в клубеньке азотсо¬
держащие соединения, избыток которых идет на питание
бобового растения. Бактерии же получают от растения го¬
товые углеводы, которые идут на питание бактерий. Такое
сожительство двух организмов (бактерий и бобового расте¬
ния), из которых каждый полезет другому, называется в
биологии полезным сожительством, или симбиозом.
Бобовых растений известно в настоящее время свыше
12 тысяч видов, из которых многие являются древесными
растениями, как, например, робиния, или белая акация,
карагаиа, или желтая акация, церцис, или Иудино дерево,
глициния, вьющееся растение, и много других. Из тра¬
вянистых растений ценными в сельском хозяйстве, как
азотонакопнтели в почве, являются клевер, люцерна, вика,
люпин и многие другие. Люпин, например, специально
возделывается с целью удобрения почвы. В момент своего
наиболее пышного развития он запахивается в землю
и после перегнпвашш и минерализации обогащает почву
азотом.
Вопросы корневого питания растений и значения бобо¬
вых растений разрабатывали многие русские ученые
65
(М. С. Воронин, К. Л. Тимирязев, В. Р. Вильяме, Д. Н.
Прянишников и др.)-
На корнях различных растений встречаются еще м и-
к о р и з ы, или грнбокорнм. Они состоят из тончайших
нитей гриба, опутывающих кончики корней многих
Деревьев, кустарников, а также травянистых растений,
растущих па почвах, богатых органическими веществами,
в которых процессы аммонизации и нитрификации про¬
исходят слабо, например на болотистых почвах. Мико¬
ризы встречаются у луговых, болотных л лесных растений.
Мы их находим на корнях дуба, бука, орешника, осины,
клена, березы, у хвойных деревьев, вереска, брусники,
подъельника, орхидей, лисохвоста, плевела, овсяницы,
костра и многих других. Растения, имеющие микоризы,
лучше растут, чем такие же растения без микориз. Мико¬
ризы выполняют роль корневых волосков, поглощая воду,
минеральные соли и другие вещества, нужные растению.
Инти гриба (гифы) разлагают органические вещества
почвы, азот которых становится доступным для питания
растения. Микоризы обогащают корни ферментами и уси¬
ливают обмен веществ между растением и окружающей
средой, а также между клетками корня. У одних растений
инти гриба оплетают корни растения с поверхности в виде
сплошного волосистого чехла, а у других они проникают
в кору корня и внутрь клеток. Первая микориза называет¬
ся наружной, а вторая внутренней. Микоризы имеют боль¬
шое значение при лесоразведении, особенно в степной по¬
лосе, где приходится заражать землю соответствующими
шгтями гриба.
Положительная роль микориз была доказана русским
ученым Ф. М. Каменским. Роли микориз придают также
большое значение В. Р. Вильямс и другие ученые.
Г .i а в а п я т а я
ИОВЕ Г И СТЕБЕЛЬ. ИХ СТРОЕНИЕ
И ВИДОИЗМЕНЕНИЕ
1. ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ СТЕБЛЯ
Побегом называется стебель вместе с листьями и поч¬
ками. Побег имеет узлы и междоузлия. В узлах прикреп¬
ляются листья, а междоузлия — это участки стебля между
листьями. Угол, образованный листом и находящимся
над ним стеблем, называется пазухой листа (рис. 5—/).
В пазухах листьев развиваются пазушные или боковые
почки — зачатки ветвей, т. е. новых побегов. Побег обычно
заканчивается верхушечной почкой (рис. 5—II). Внутри
всякая почка состоит из первичной образовательной ткани,
входящей в состав конуса нарастания. При основании ко¬
нуса нарастания появляются бугорки, состоящие из де¬
лящихся клеток. Эти бугорки вырастают и постепенно
превращаются в зачаточные листья, окружающие конус
нарастания. В покоящейся почке конус нарастания и за¬
чаточные листья бывают окружены чешуйчатыми листьями,
часто выделяющими из себя смолистые вещества, которые
предохраняют нежные внутренние части почки от колеба¬
ний температуры. Припомните аромат раскрывающихся
почек бальзамического тополя, березы и многих других
растений. Распространены также придаточные ночки. Из
них в изобилии развивается пневая и корневая поросль
у многих растений (осина, сирень, осот, бодяк).
Побеги растут и ветвятся р а з л и ч-
н ы м и с и о с о б а м и. У хвойных деревьев (сосна,
ель) верхушечная почка не отмирает и из нее ежегодно,
после периода покоя, развивается продолжение побега,
а боковые побеги таким же способом растут из боковых по¬
чек. У большинства лиственных деревьев и трав верхушеч¬
ная почка замирает, а продолжением главного побега
57
Рис. 5. Побеги и стебли:
1 — побег яблони. И — схема продольного разреза вер¬
хушки стебли: о — образовательная ткань; л — лист; п — боковая
почка; пр. т. — проводящая ткань; о. т. — основная ткань, ill — стебель
кукурузы (попер, срез), IV — закрытый проводящий пучок
к У к у р.у зд; 1 — основная ткань; 2 — механическая ткань; 3 — ситовид¬
ные трубки луба; 4 — сосуды древесины; 5 — воздухоносный ход.
Рис. 5 (продолжение*)
V — стебель двудольного растении на поперечном
разрезе: 1— кожтша; 2 — нора; 3 — проводящий пучок; 4 — сердцевин¬
ный луч; 5 — сердцевина. VI — открытый проводя ш и п я у ч о к
двудольного растения на поперечном срезе: I — !
основная ткань; 2 — крахмал в клетках; 3— ситовидные трубки; 4— камбий;
6— сосуды древесины; 6—клетки основной ткани. У11 —с х е м а строения
ствола дерева: /— первичная кора; 2 — луб; 3— древесина.
является ближайший боковой побег. Следовательно, каж¬
дый стебель такого побега состоит как бы из отдельных
звеньев разных возрастов. Оба способа ветвления побегов
часто встречаются у одного и того же растения. Так, на¬
пример, главный побег хлопчатника растет по первому
способу, а боковые — по второму. Цветки и плоды у этого
растения развиваются на боковых побегах. Чеканка
хлопчатника, т.е. удаление верхушки главного побега,
вызывает ускоренное развитие боковых побегов, что при¬
водит к обильному цветению и плодоношению. У некото¬
рых растении наблюдается вильчатое ветвление побегов
(сирень, клен). Пасынкованием (например, томатов, та¬
бака) называется удаление лишних боковых побегов, что
приводит к более быстрому развитию оставшихся листьев
и плодов.
Травы обладают травянистыми
стеблями, а деревья и кустарники д сг
р е в я н и с т ы м и. По направлению и способу роста
стебли бывают прямостоячие (сосна, хлопчатник), при¬
поднимающиеся (кустарники), вьющиеся (выонок), ла¬
зящие (горох), ползучие (земляника). Высота стеблей
в одних случаях достигает нескольких сантиметров
(крупка, подорожник), а в других случаях многих десят¬
ков метров. Высота сосны, ели, дуба, липы достигает
40—60 м, а эвкалипта и Мамонтова дерева — до 140 м и
больше.
По продолжительности жизни растения делятся на
эфемерные, однолетние, двулетние и многолетние. Эфе¬
мерными растениями будут крупка, крестовник, мокрица
и многие луковичные, которые быстро появляются и от¬
мирают или сохраняются до будущего года в виде луковиц
или корневищ. Однолетние растения (овес, рожь) живут
одно лето или один год, двулетние — два года (морковь,
свекла), а многолетние — больше двух лет. Яблоня и
груша доживают до 200—300 лет, сосна — до 500, липа и
дуб — до 1 000 лет и больше.
2. ВНУТРЕННЕЕ (МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ) СТРОЕНИЕ СТЕБЛЯ
Стебель служит растению для проведения воды и ми¬
неральных солей из корня в листья. В листьях вырабаты¬
ваются органические вещества (асспмнляты), которые из
листьев передвигаются в стебель, а по стеблю растекаются
60
i
тю всему растению и приносятся в корни, почки, цветкг,
плоды. , *
В растении, как мы об этом уже знаем из изучения тка¬
ней, существует два противоположных тока жидкостей —
восходящий и к и с х о д я щ и й. Названия
эти условны, так как нисходящий ток передвигает органи¬
ческие вещества не всегда вниз, а часто и вверх, по на¬
правлению к почкам. Мы знаем также, что восходящий
ток жидкостей течет по сосудам (кольчатым, спиральным,
сетчатым) и по трахендам — удлиненным клеткам с за¬
остренными концами, а нисходящий ток по живым клет¬
кам — ситовидным трубкам. Те и другие входят в состав
проводящих пучков или (у деревьев) в состав древесины
и коры.
Ветви стебля, листья, плоды имеют вес иногда весьма
значительный. Поэтому стебли должны обладать прочно¬
стью. Прочность стеблей обусловливается прочностью
всех клеток и особенно клеток специальной механической
ткани. Кроме того, в стеблях откладываются запасные пи¬
тательные вещества, для чего в них всегда имеются клетки
основной запасающей ткани. Поверхность травянистых
стеблей покрыта кожицей, а деревянистых — пробковой
тканыо, а иногда и коркой.
<
Строение стебля однодольного растения
> i
Важнейшее значение из однодольных растений имеют
злаки, стебель которых называется соломиной. При не¬
значительной толщине соломина обладает значительной
прочностью. Она состоит из узлов и междоузлий. Послед¬
ние часто бывают полые внутри и наибольшую длину имеют
в верхней части, а наименьшую в нижней. Наиболее неж¬
ные части Соломины находятся над узлами. В этих местах
имеется образовательная ткань, и потому злаки растут
своими междоузлиями. Такой рост злаков называется
вставочным ростом. Нежные части междоуз¬
лий злаков защищены влагалищами листьев, которые плот¬
но охватывают междоузлия и придают последним извест¬
ную прочность. Нижними частями влагалища срастаются
с узлом стебля. Линейные и длинные пластинки листьев
отходят от стебля в средней или верхней части междоузлий,
но в этом месте никогда со стеблем не срастаются. При
61
полегашш растущих злаков стебли обладают способностью
подниматься, так как нижние части узлов начинают расти
и дают изгибы.
При рассматривании в микроскоп тонкого поперечного
среза стебля кукурузы видно следующее строение (рис. 5—
ш). С поверхности стебель покрыт кутикулой и кожицей,
клетки которой имеют одревесневшие оболочки. Под
кожицей видны клетки механической ткани, внутрь от
которой находятся клетки основной ткани, образующие
главную массу стебля. В этих клетках скопляется много
сахара и других веществ, вследствие чего пеогрубевшне
стебли кукурузы вместе с листьями с успехом употребля¬
ются в корм скоту (в виде силосной массы). Среди клеток
основной ткани располагаются (без видимого порядка)
по всему стеблю закрытые проводящие
и у ч к и (см. стр. 35). Ближе к наружной части стебля
располагаются мелкие пучки, по их больше, а по мерс
приближения к средней части стебля пучки более круп¬
ные, но их меньше. Пучки тянутся по всему стеблю и за¬
ходят в листья. Каждый пучок состоит из лубяной части
(ситовидных трубок и других клеток), проводящей органи¬
ческие вещества и обращенной кнаружи стебля, а также из
древесинной части (водонроводящпх сосудов и других
элементов), обращенной внутрь его. В более крупных
пучках видны воздухоносные полости (каналы), по кото¬
рым происходит газообмен. Механическая ткань (волокна)
окружает проводящие пучки и придает прочность стеблям
(рис. 5 — IV).
Па поперечном срезе стебля ржи (пшеницы, овса и
других) мы видим сходное строение, но стебли этих расте¬
ний имеют внутри полость, наполненную воздухом. Па
срезах молодых стеблей видны участки хлорофиллонос¬
ной основной ткани, которые располагаются под кожицей
между участками механической ткани.
Строение травянистого стебля двудольного растения
Травянистый стебель двудольного растения, например
подсолнечника, отличается от стеблей однодольных сле¬
дующими признаками. С поверхности он также покрыт
кожицей с кутикулой и кое-где на нем видны волоски,
придающие стеблю жесткость. Под кожицей видна основ¬
ная ткань, состоящая из округлых живых клеток с меж-
02
клеточными пространствами (рис. 5 — V). Проводя-
щ не п у ч к п п стеблях двудольных растений распо¬
лагаются по одному кругу. Они называются открыт ы~
м и, т. е. способными к разрастанию, так как между лубом
и древесиной в каждом пучке находится прослойка обра¬
зовательной ткани — п у ч к о в ы й камбии, со¬
стоящая из правильного ряда узких живых делящихся
клеток’ (рпе. 5 — С/). В стеблях двудольных растении
имеется также механическая ткань. Оиа находится под
кожицей в виде живых ~ клеток" с утолщенными но
углам оболочками, а также расположена кнаружи от си¬
товидных клеток' луба в виде мертвых толстостенных во¬
локон.
(Стебли двудольных растений при первоначальном стро-.
ешш имеют следующие части. Все, что расположено кна¬
ружи ог пучкового камбия, называется корой, а все, что
расположено внутрь от древесины проводящих пучков,—
сердцевиной. Участки основной ткани стебля между
проводящими пучками называются сердцевинными лу¬
чами.
Вторичное изменение в стебле двудольного растения
начинается с того, что некоторые клетки между пучками
начинают делиться, п тогда образуется м е ж п у ч к о-
в ы й к а м б н й, который, так же как и пучковый кам¬
бий, внутрь откладывает все новую и новую древесину,
а наружу новый луб. Своими концами меж пучковый кам¬
бий присоединяется к пучковому, вследствие чего появ¬
ляется сплошное I камбиальное кольцо, увеличивающее
в толщину стебел!) двудольного растения. Проводящие
пучки при этом сливаются, в внутрь от камбия обра¬
зуется сплошная древесина, а кнаружи луб, прерываемые
лишь местами узкими сердцевинными лучами.
I
Строение ствола дерева
Стебли деревьев первоначально имеют строение, сход¬
ное со строением травянистых двудольных растении
(рис. 5— VII). К концу первого года жизни они имеют
в средней части с е р д ц е в и и у и кнаружи от нее один
слой древесины, пролизанный с с р д ц е в и н и ы м и
луча м и. Вокруг древесины располагается к а м б и->
а л ь и о е к о л ь ц о, окруженное клетками коры. »
В состав коры входят ситовидные трубки луба — нровод-
63
• ?
пики органических веществ, а между ними находятся про*
слойки крепких лубяных волокон. Кроме того, в составе
коры имеется много клеток запасающей основной ткани.'
Под наружным слоем коры — кожицей — уже к концу
первого года жизни возникает пробковая ткань, которая
в последующие годы сильно разрастается, а кожица посте¬
пенно отмирает. Полый ой вред молодым деревьям наносят
грызуны (мыши, зайцы), а иногда и козы, объедающие мо¬
лодую кору вплоть до самой древесины; уничтожая лубя¬
ную часть коры и камбий, они губят деревья, так как орга¬
нические вещества уже не могут доставляться к корням,
а новые клетки без камбия не возникают. Необходимо
вести борьбу с подобными вредителями молодых посадок
и сеянцев деревьев.
И течение зимы камбий в стеблях находится в состоя¬
нии относительного покоя, но с первыми теплыми днями,
при начале снеготаяния, клетки его приходят в деятельное
состояние и начинают делиться. Из продуктов деления,
отложенных внутрь стебля, возникает второй годичный
слой древесины, а из клеток, отложенных кнаружи стебля,
возникают новые ситовидные грубки и другие клетки
луба и основной ткани коры. Древесина нарастает значи¬
тельно быстрее, чем кора, так как в сторону древесины
камбий откладывает больше клеток, чем в сторону коры.
Кроме того, у взрослых деревьев кора все время снаружи
отмирает и сбрасывается с дерева в виде корки вследствие
образования в ней все новых и новых прослоек пробковой
ткани. Па поперечном срезе ствола дерева мы видим г о-
д и ч и ы е слои древесины, по числу которых
можно легко определить возраст дерева. Границы годич¬
ных' слоев возникают вследствие неравномерной деятель¬
ности камбия в течение года. С весны из клеток камбия
возникают водоносные сосуды (сетчатые, пористые и дру¬
гие) более крупного калибра, чем летом и осенью. Осенняя
древесина состоит из сосудов с более узкими просветами,
чем весенняя и летняя. Кроме того, в осенней древесине
образуется много толстостенных древесинных волокон
механической ткани. Ширина годичных слоев древесины
в различные годы колеблется в зависимости от условий
произрастания дерева. Поэтому, рассматривая годичные
слои на спиленном дереве, мы можем судить о тех услови¬
ях, при которых дерево росло в тот или иной период своей
жизни.
6'^ 4
При рассматривании среза ствола некоторых старых
деревьев (груши, дуба, сосны и др.) мы можем заметить,
что внутренняя часть древесины этих деревьев отличается
более темной окраской и большей прочностью, чем наруж¬
ная. Она называется ядровой древесиной и является отмер¬
шей частью ствола дерева, придающей ему прочность.
Движение воды и минеральных солей совершается но
наружной, более светлой, части древесины, имеющей,
помимо мертвых водойроводящпх сосудов, множество
живых клеток. Эта часть древесины называется за¬
болонью.
3. ВПДОПЗЖЕНЕНПЯ ПОБЕГОВ
Побеги многих растений, находясь в тесном взаимодей¬
ствии с окружающей средой, видоизменяют свой внешний
вид и приобретают новое значение. If подземным видоиз¬
менениям стебля относятся корневища, клубни и луковицы.
Корнев и щ е м называется подземный орган, слу-Л
жащпй для иерезимовынання и размножения растений./
Например, осоки, пырей, луговые злаки имеют корневища.
От корней этот орган отличается остатками чешуевидных
листьев, наличном придаточных корней, отсутствием кор¬
невого чехлика, наличием боковых, а иногда и верхушеч¬
ных почек. Виды корневищ бывают различные — ползу¬
чие, укороченные, мясистые и другие. Клубни с т е 6-1
левого и р о и с х о ж д е н и я распространены у I
картофеля и земляной груши. Они развиваются на подзем-/
ных побегах, называемых столонам и. • На клубне*
картофеля видны вдавленные глазки, располагающиеся
но спирали. Их больше на верхушке клубня п меньше
у основания. В каждом глазке имеются мелкие почки
(по три и больше). Из ночек при проращивании картофеля
вырастают побеги. Клетки клубня качественно неравно¬
ценны. Почки верхушечных глазков раньше трогаются в
рост, чем почки нижних глазков, и из первых вырастают
более сильные побеги. Па этом основан прием посадки
картофеля верхушками клубня. Даже небольших коли¬
честв питательных веществ, отложенных внутри клубня,
хватает для питания ростков при прорастании почек.
Л у к о в II ц ы распространены у многих лилейных расте¬
ний. Луковица лука имеет укороченный стебель — донце,
из которого выходят сочные внутри п сухие снаружи
б В. Н. Исамн ^
чешуйчатые листья. В сочных чсптуях сосредоточены
запасные вещества, нужные для перезимовки луковиц
н для их прорастания. В пазухах чешуй развиваются
молодые луковички, из которых вырастают новые ра¬
стения.
К наземным видоизменениям побега относятся к о-
лючки (боярышника, груши), а также усы (земляники)
и мясистые стебли (капусты, кольраби). Кочан
капусты представляет- собой видоизмененный побег пли
гигантскую верхушечную почку.
/ С помощью побегов, как и с помощью корней, растения
/ могут размножаться вегетативным путем. Из-
^вестмо, что клубни картофеля и луковицы лука постоянно
используются для размножения. Усами размножается зем¬
ляника в естественном состоянии и при ее искусственном
размножении. Отводками размножается виноград, крыжов¬
ник, смородина. Для этой цели длинные побеги приги¬
баются к разрыхленной почве, пришпиливаются, присы¬
паются землей и после укоренения и появления новых
побегов разрезаются на части и рассаживаются.
4. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ПОБЕГОВ И СТЕБЛЕЙ
Простые опыты и наблюдения убеждают нас в том, что
й растении существуют два тока жидкостей — восходящий
и нисходящий. Свежесрезанную ветку с листьями (липы,
яблони или сирени) опустим нижним концом в красные
или синие чернила. Через несколько часов мы заметим,
что жилки листьев окрасились в соответствующий цвет.
Па продольном разрезе такой ветки простым глазом мы
видим, что окрасилась древесина, а сердцевина и кора
остались " неокрашенными. Следующий опыт убеждает
нас в том, что органические вещества передвигаются вниз
по коре. Со свежесрезанной, лишенной листьев ветки ивы
толщиной 2—3 см на расстоянии 2 см от нижнего конца
срежем кору кольцеобразно вплоть до самой древесины.
Ширина срезанного колечка коры не должна превышать
3 см. Опустим ветку в сосуд с водой так, чтобы только
конец с оставшейся корой был погружен в воду. Ветка
не засохнет, и в верхней ее части через некоторое время
из спящих глазков начнут развиваться новые побеги, а в
и и жней части корни. Обратим внимание на то, что прида-
€6
точпыс корни обильпо появятся из части стебля выше коль¬
цевой вырезки коры. Следовательно, органические веще¬
ства, необходимые для корлеобразования, передвигаются
вниз но коре. Опыт можно продолжать до тех пор, пока
но будет ясно заметно, что часть стебля выше кольцевой
вырезки окажется более толстой по сравнению с нижней
частью. Кроме того, у верхнего края вырезки появится
новая ткань (каллюс), которая образуется за счет прите¬
кающих сверху органических веществ.
Установив пути, по которым движутся восходящий и
нисходящий токи веществ в стебло, постараемся выяснить
причины этого движения. В основе движения веществ по
растению лежат осмотические процессы. В этом можно
убедиться на следующем опыте"
т В тонкий пузырь, изготовленный из коллодиума, наль¬
ем раствор сахара. Соединив пузырь с топкой стеклянной
трубкой, опустим его й стакан с водой и укрепим с помощью
штатива. Вскоре же мы заметим, что пузырь начинает уве¬
личиваться в объеме. Это происходит вследствие более
быстрого поступления воды внутрь пузыря, так как вода
в таком случае всегда устремляется в сторону большей
концентрации раствора. Раствор жидкости входит в стек¬
лянную трубку и поднимается по ней вверх. Видны даже
струйки сахарного раствора, выходящие из пузыря в воду.
Поднятие жидкости в трубке будет происходить до тех
пор, пока концентрация растворов не уравняется, а затем
под влиянием тяжести столбик жидкости не опустится
вниз. В растение вода поступает из почвы через корневые
волоски, которые во множестве вскрывают всасывающие
зоны корней. Из клеток первичной коры корня вода про¬
никает в сосуды древесины и затем поднимается по ним
вверх в виде тончайших столбиков. Многочисленные кор¬
невые волоски как бы нагнетают воду в сосуды, поэтому
данная причина движения тска жидкости вверх называет¬
ся корневым давлением. Особенно наглядно
к >рнзвое давление бывает заметно при весеннем * соко¬
движении, пока деревья не оделись еще листвой. Из сре¬
занной ветки березы или клена выделяются капельки
сладковатой жидкости. Если к веточке дерева или по¬
бегу виноградной лозы, у которого удалена верхушка,
плотно привязать резиновый пузырь, то он наполнится
водой, раздуется и лопнет иод влиянием корневого да¬
вления. -»• А
б*
Мы знаем тркже, что весной, как только распустятся
листья на дереве, сок перестает выделяться из срезанных
ветвей. В это время листья начинают усиленно испарять
воду и в добавление к корневому давлению появляется
другая причина поднятия воды вверх — это сосущая
сила листьев. Обнаружить ее можно с помощью
следующего опыта. Стеклянную трубку при посредстве
резиновой пробки соединим со свежесрезанной веткой
сирени или клена (зимой это можно проделать с веткой ели).
Наполняем трубку водой, опрокидываем, опускаем сво¬
бодным концом в ртуть и укрепляем в вертикальном поло¬
жении с помощью штатива. Через несколько минут мы
заметим, что тяжелая ртуть втягивается в трубку и заме¬
няет собой воду. Ото происходит вследствие испарения
воды листьями и поступления ее из стеклянной трубки
в сосуды древесины. Частицы воды обладают при этом
силой сцепления, и потому столбики ее не могут
разорваться на отдельные части. ■
. 1 Если причины движения поды вверх но стеблю изучены
довольно полно, то о причинах передвижения органиче¬
ских веществ но ситовидным трубкам луба мы зпасм еще
мало. В основе этого явления также лежат процессы осмоса
жидкостей, вызываемые дыханием клеток, так как дыхание
является источником энергии для всех биохимических про¬
цессов, протекающих в живых организмах.
Стебли растений служат связующим звеном между кор¬
нями и листьями. По роль стеблей заключается не только
в проведении воды от корней в листья и в разносе органи¬
ческих веществ из листьев по всему растению, стебли, как
мы видели выше, служат для откладывания запасов пита¬
тельных веществ, а также для размножения растений.
Кроме того, стебли выносят листья к свету, без которого
жизнь зеленого растения невозможна.
Побеги растений обладают очередным, или с и и р а л ь-
н ы м, листорасположением (яблоня, рожь,
клевер и другие), супротивным (сирень, губоцвет¬
ные растения) и м у т о в ч а т ы м (подмаренник, вороний
глаз).
Стебель — орган отрицательно геотро-
п и ч н ы й, т. е. орган, растущий прямо вверх от земли,
в противоположность корню, являющемуся органом
положительно геотроп и чным, т. е. ра¬
стущим прямо вниз. Силой, направляющей рост стеблей
68
и корней, в основном является сила земного притяжения.
Кроме того, стебель — орган положительно ф о-
т о т р о п и ч н ы й, так как при одностороннем освещении
он отклоняется от вертикального положения и растет по
направлению к свету. Изгибы корней и стеблей при тро¬
пизм ах происходят в зонах роста этих органов, причем
одна сторона органа растет быстрее, а другая медленнее.
Т р о и и з м а м и растений называется способ¬
ность их воспринимать различные раздражения и реаги¬
ровать на них полезными ростовыми движениями, приво¬
дящими орган к правильной ориентировке его в простран¬
ство. Наличие троипзмов убеждает пас в том, что расто¬
пил— живые организмы, тонко приспособленные к усло¬
виям окружающей среды.
Г л ива ш е с т а я t
ЛИСТ, ЕГО ФОРМЫ И СТРОЕНИЕ. РОЛЬ ЛИСТА .
1. СТРОЕНИЕ ЛИСТЬЕВ
Лист — орган фотосинтеза, или ассимиляции углерода.
В зеленых листьях па свету происходит первичное возник-
/новение органических веществ (сахара, крахмала, белков
/ и других). Лист— также орган транспирации, т. е. исла-
vрения воды. Через листья беспрестанно испаряется избы¬
ток воды, поступающей в растение через корневую систему,
К этой двоякой роли листья и приспособлены.
Части листа и его формы
Лист состоит из пластинки и черешка
(рис. 6 — I). Чем обширнее зеленая пластинка, тем больше
на нее попадает лучен света, тем больше на ней устыщ,
через которые в лист проникает углекислый газ. А от
количества света и углекислого газа, проникших внутрь
листа, зависит и количество органического вещества, обра¬
зующегося в процессе фотосинтеза. Чем больше зеленая
/ поверхность листьев, тем больше синтезируется органи-
/ чсского вещества. Но лист не только орган фотосинтеза,
I но и орган транспирации, которая ус иливается при увс-
^ личении листовой поверхности, а чрезмерная транспира¬
ция при недостатке воды может привести к гибели листьев
и всего растения. Единство и борьба двух протпвополож-
\иых факторов приводят к созданию у растений того раз¬
нообразия строения и форм листьев, которое наблюдается
у растений в природе.
Черешок листа прикрепляет лист к стеблю. По его во¬
доносным сосудам происходит дрнток воды и минеральных
70
Рис. 6. Лист и ого роль:
I— части простого листа: I— черешок; 2— пластинка; з— поп¬
ка в пазухе листа. If—сложный тройчатый лист клевера. HI — влагалищу
ный лист злака, линейной формы. JV— поперечный р а з р е 8 ли¬
ста клевера (под микроскопом): 1 — верхняя кожица; 2 — столбчатая
ткань; з — губчатая ткань; 4— нижняя кожииа; .5— устьице; С— проводящий
пучок. V”—роль света в жизни растения: нормальное (/) и этио¬
лированное (2) растения. VI— фотосинтез (выделение кислорода). V//—тран¬
спирация: наблюдение за испарением воды растением с помощью весов. Колба
с водой и маслом, в которую вставлена ветка с листьями; она вскоре становит¬
ся легче. Можно точно определить вес испарившейся воды в едншщу времени.
солей в листовую пластинку. По его ситовидным трубкам
происходит отток из листа органических веществ. Кре¬
пость черешка зависит от степени развития в нем механи¬
ческих тканой. Черешки листьев долго сохраняют в себе
свойство неравномерного роста, что связано с подвижно¬
стью листовой пластинки, с ее способностью подставлять
лучам света свою верхнюю сторону, а иногда, наоборот,
/уклоняться от чрезмерного перегревания п раеио-
I лагаться ребром к полуденным лучам солнца. Листья
^бывают черешковые, с укороченными черешками и си¬
дячие.
При основании черешка у некоторых растений нахо¬
дятся н р и л и с т н и к и, лишь иногда достигающие
значительных размеров, например у гороха.
По форме пластинки листья бывают про¬
стые и сложные. У простых листьев имеется одна пластин¬
ка и один черешок (яблоня), у сложных — несколько от¬
дельных пластинок, сидящих па общем черешке (клевер,
эспарцет (рис. 6 — II). Простые листья бывают с цель¬
ной пластинкой (яблоня), лопастной (дуб), раздельной
(пастушья сумка) и рас сечен и ой (картофель). Сложные
.листья бывают тройчатые (клевер), иальчатосложныо
(люпин), иернстосложные (акация, горох). Формы пла¬
стинок у простых листьев чрезвычайно разнообразны:
игольчатая, линейная (рис. 6 —///), ланцетовидная,
продолговатая, овальная, яйцевидная, сердцевидная, поч¬
ковидная, стреловидная, щитовидная и другие.
II о форме края пластинки листья разделя¬
ются на цельнокрапные, зубчатые, пильчатые, городчатые.
По жилкованию различают листья параллель-
нонервпые и дугонервлые, свойственные однодольным
растениям, и еетчатонервиыс, свойственные двудольным
растениям. В последнем случае, при рассматривании
листа на свету, видна густая сеть мельчайших жилок,
отходящих от главной жилки. ;
Листья растений могут видоиз¬
меняться, и тогда они приобретают иные функции.
При изучении семян мы видели, что в семядолях, т. е.
первых листьях, часто откладываются запасные питатель¬
ные вещества (горох); щиток в зерновхе злаков служит
для передачи запасных веществ из эндосперма в зародыш.
Иногда листья превращаются в колючки (кактусы, бар¬
барис), порой они скопляют в себе запасы воды и других
веществ (алоэ, очиток), а иногда превращаются в ловчие
снаряды (у насекомоядных растений).
I
1 ! Анатошнчсское строение листа
t
При рассматривании в микроскоп тонкого поперечного
среза листа, например клевера, хорошо видно, что сверху
и снизу он покрыт кожицей, состоящей из одного ряда
живых клеток (рис. 6:—IV), Клетки > кожицы ' плотно
соприкасаются между собой и »имеют прямоугольную
форму. С поверхности кожица часто бывает покрыта ку-1
тпкулоп — прозрачной пленкой, предохраняющей лист [
от чрезмерного испарения. Па нижней кожице, а иногда
и на верхней видны устьица, щелевидные отверстия кото¬
рых могут раскрываться и закрываться. Внутренняя
часть листа состоит из основной т к а н и — м я-
коти, клетки ;которой богаты хлоронластами (см.
стр. 19). Мякоть листа неоднородна. Под верхней ко¬
жицей располагаются клетки, вытянутые в направлении,
перпендикулярном к поверхности. Их называют с т о л б-\
ч а т о й, пли палисадной, т к а н ь ю, а под ними \
находятся клетки губчатой ткани, между кото- )
рымп много межклеточных пространств, заполненных воз-/
духом. В столбчатой ткани больше хлоропластов, н потому
верхняя поверхность листа имеет темнозелепый цвет, а в
губчатой ткани их меньше, поэтому и цвет нижней поверх-\
пости более светлый. Хотя в той и другой ткани происходит \
фотосинтез, но столбчатая ткань более приспособлена/
к нему, в то время как губчатая ткань приспособлена более/
к газообмену и транспирации. >
IIа поперечном срезе лпста видны также жилки J
(проводящие пучки), перерезанные поперек. Наиболее
крупная жилка находится в середине листа, Па разрезе
ее видны древесина, состоящая из водойроводящих сосу¬
дов, и луб, состоящий из ситовидных трубок и сопровож¬
дающих клеток. Древесина в листьях находится ближе
к верхней поверхности, а луб к нижней. По древесине
в лист поступает вода, растекающаяся по разветвлениям
жилок. По лубяной части жилки происходит отток продук¬
тов фотосинтеза — органических веществ, или асе и миля-
тов. В листе видны также механические ткани — лубяные
волокна и живые клетки с утолщенными но углам оболоч¬
ками.
2. ФОТОСИНТЕЗ
Сущность процесса фотосинтеза, происходящего на
свету в зеленых листьях, заключается в следующем. Из
воздуха в листья через многочисленные устьица поступает
углекислый газ. 13 воздухе ого находится относительно
незначительное количество (около 0,03% по весу), но
в слое воздуха высотой 100 м над площадью 1 га его имеется
все же более полутопны. Мы знаем, что газы обладают ле¬
тучестью и енособиостыо быстро распространяться путем
диффузии. Например, запах эфира чувствуется в другом
конце комнаты ужо через несколько секунд, после того как
нальем несколько капель его на блюдце. Углекислый газ
/проникает через раскрытые устьица в межклеточные нро-
/ странства губчатой и столбчатой ткани листа, а затем,
/ растворяясь в воде, пропитывающей клеточные оболочки,
[ поступает внутрь клеток к хлоропластам, где он беспре-
\ станио расходуется па образование сахара и первичного
^крахмала. С давних времен считалось, что углекислый газ
поступает в растение только из воздуха. 11 о советские уче¬
ные в последние годы доказали, что в процессе фотос интеза
/ участвует также углекислота, притекающая в листья из
i корней, в которые она поступает из почвы. Кроме угле¬
кислого газа, для фотосинтеза нужна еще вода (с минераль¬
ными веществами), которая доставляется в клетки листа
сперва но проводящим сосудам, а затем путем осмоса через
клеточные оболочки. Раствор углекислого газа в воде
может превратиться в высокоценное органическое вещество
только при посредстве энергии солнечных лучей или све-
» товых лучей от искусственного источника света. 6 частиц
\ углекислого газа-|- 6 частиц воды-f- 674 больших калорий
i дают одну частицу сахара (глюкозы) 6 частиц кислорода,
\ Сахар с помощью фермента диастаза легко превращается
в крахмал.
Итак, основными условиями, необходимыми для фото¬
синтеза, являются зеленые хлоропласты в клетках, белко¬
вая основа которых пропитана хлорофиллом (стр. 19),
углекислый газ, вода и энергия солнечных лучей.
Фотосинтез был открыт во второй половине XVIII сто¬
летия, но и до настоящего времени не удалось изучить все
[детали этого сложного процесса, хотя имеется несколько
сложнейших теорий, разъясняющих его. Сейчас доказы¬
вается, что происходит распад воды на водород и кисло-
74
род. Водород присоединяется к углекислоте, и путем слож¬
ных превращений, в которых хлорофилл принимает дея¬
тельное участие, получаются сахар и крахмал. Кислород
при этом выделяется наружу и обогащает воздух. Лучи¬
стая энергия солнца, превращаясь в химическую, затрачи¬
вается на разложение воды и на процессы созидания угле¬
водов из водорода и углекислоты. Возникающее органи¬
ческое вещество уже само становится источником энергии. J
Мы знаем, что его можно сжечь и получить тепло, его мож¬
но использовать в пищу и за его счет произвести соответ¬
ствую и ^ую работу. г -
Но словам К. А. Тимн^язсна: «Пища служиi источни¬
ком силы в нашем организме потому только, что она — но
что иное, как коисерв солнечных лучей». * ^
Говоря о фотосинтезе и о других явлениях жизни ра¬
стения, нельзя не упомянуть имя великого русского уче¬
ного К. А. Тимирязева, так как именно он заложил под¬
линно научные основы учения о жизни растения. Изуче¬
нию фотосинтеза К. А. Тимирязев посвятил много лет
своей жизни. Тимирязев изучил энергетическую сторону
процесса фотосинтеза. Особенно подробно он изучил спектр \
поглощения хлорофилла и показал, что красные и фиоле- I
товыс лучи солнечного света играют важнейшую роль/
в процессе фотосинтеза, так как они прежде всего погло¬
щаются хлорофиллом. t
В том, что в процессе фотосинтеза свет играет важней¬
шую роль, мы можем убедиться на следующем опыте. Вы¬
держим растение с листьями, например свеклу, в темноте
в течение 2—3 диен. За это время листья свеклы обескрах-
малятся, т. е. ранее образовавшийся в хлоропластах
первичный крахмал превратится в сахар и исчезнет из
них. Теперь прикроем часть одного листа черной бумагой
(сверху и снизу) и подвергнем растение действию лучей
солнца (или сильной электрической лампы) в течение
4—5 часов. За это время в хлоропластах вновь возникнет
первичный крахмал. Срежем лист и обработаем его спир¬
том л иодом. В тех местах, где на лист падал свет, будет
ясно заметно почернение, ибо иод окрасил крахмал, а те
места, на которые свет не падал, останутся светлыми, так
как без света фотосинтеза не происходит. 1
В том, что при фотосинтезе выделяется кислород,можно
легко убедиться путем наблюдения за водяными растения¬
ми, например аа веточками элодеи, погруженными в воду,
76
в которой есть углекислота, Па ярком свету из повреж¬
денных мест выделяются пузырьки газа (рис. 6 — VI).
Если его собрать в пробирку и опустить туда тлеющую
лучинку, то последняя ярко вспыхнет, так как в кислороде
происходит усиленное горение.
Интенсивность фотосинтеза весьма велика. Установ¬
лено, что 1 м2 зеленой листовой поверхности за один час
образует около 1 г органических веществ, а 1 га зеленой
поверхности за день об]) аз уст их около 80—100 кг*
В чем же состоит значение фотосинтеза? Прежде всего
в том, что создаются ценные органические вещества —
сахар и крахмал, которые нужны растению для питания
/и дыхания. Накопившийся первичный крахмал превра¬
щается в сахар, а последний из листьев передвигается во
все части растения и превращается с помощью лейкопла¬
стов во вторичный запасной крахмал в корнях, клубнях,
семенах (см. стр. 22). Кроме того, продукты фотосинтеза
/ затрачиваются растением на создание более сложных бел-
/ ковых и многих других веществ, о синтезе которых мы
V еще мало знаем.
Пока еще также неизвестно, каким образом оргапичо-
✓ские вещества в клетках переходят в организованную ма-
/ терию, т. е. как вещества неживые усваиваются протоплаз-
^мой и превращаются в ее составные — живые части. Над
этим вопросом работают многие ученые. Еще К. А. Ти-
/мирязевым было установлено, что красные лучи света нре-
( имущественно создают углеводы. 13 настоящее время со-
вэтскими учеными установлено, что растения в процессе
фотосинтеза образуют не только углеводы, но и белки.
/ Свет, обладающий синими лучами, способствует образо-
у ванию белков.
Роль зеленых растений в жизни природы ясна. Они
создают ценные органические вещества, которыми пита¬
ются сами растения, животные и человек. Они консерви¬
руют солнечную энергию, необходимую для всего живого.
[Они поглощают вредный для дыхания животных и чело¬
века углекислый газ и выделяют iудивительный кислород,
без которого животные и человек обходиться не .могут.
Процессом, прямо противоположным фотосинтезу
( в растениях, является процесс дыхания, о котором мы го-
/ ворили на стр. 43. Дышат не только семена и незеленые
V части растения, но также и зеленые части, и нельзя сме¬
шивать фотосинтез с дыханием. Эти два прямонротивопо-
ложпых процесса жизни растепли составляют неразрывное
единство. При фотосинтезе поглощается углекислый газ
и выделяется кислород; при дыхании поглощается кисло¬
род и выделяется углекислый газ. При фотосинтезе соз¬
даются органические вещества; при дыхании они окисля¬
ются, расходуются. Солнечная энергия поглощается при'1
фотосинтезе и откладывается в органических веществах;
при дыхании она освобождается вследствие окисления
последних. Дыхание свойственно всем живым клеткам
(растительным и животным), а фотосинтезом обладают
только клетки, содержащие хлоропласты.
Н дневные часы фотосинтез преобладает над дыханием
во много раз; поэтому обнаружить дыхание зеленых
растений в дневные часы крайне трудно. Ночью фотосин¬
теза не происходит и поэтому зеленые растения выделяют
углекислый газ.
Изучение вопросов фотосинтеза растений имеет непо¬
средственную связь с вопросами сельскохозяйственной
жизни. R гюле, на овощном участке необходимо так раз¬
мещать растения, чтобы они могли пользоваться наиболь¬
шим количеством света. Рядовые посевы имеют в этом
отношении преимущество перед разбросными, а квадратно-
гнездовые перед рядовыми. При недостатке света вырастав
ют ослабленные, вытянутые (этиолированные) растения^
(рис. 6—F). Такие растения легко полегают, так как
в них не образуется механическая ткань. Искусственное
добавочное освещение растений в теплицах зимой повы¬
шает урожай томатов, огурцов и других растений. Коли-г
чество углекислого газа, содержащегося в воздухе, также
имеет значение. Некоторое искусственное увеличение его
в воздухе теплиц способствует более пышному разраста¬
нию растений и повышению урожая на 20—25% Навозное
удобрение обогащает не только почву питательными со¬
лями, но при псрегннванш! также и воздух углекислым
газом. Количество последнего особенно увеличивается при
парниковой культуре растений.
Известно, что лиственные деревья в нашем климате
осенью обладают листопадом. Как происходит листопад
и каково его значение? Листопад происходит в то время,
когда деревья подготовляются к зимнему покою. Тем¬
пература воздуха снижается, новый хлорофилл не
образуется, а ранее образовавшийся разрушается: в
хлоронластах остается ксантофил — желтый пигмент и
77
каротин—оранжевый. Окраска листьев изменяется, клетки
их постепенно разрушаются. Большая часть органических
веществ нз листьев передвигается в ветви, а в основании
черешка листа возникает прослойка пробковой ткани,
которая отделяет лист от стебля, вследствие чего лист от¬
мирает и опадает. Зимой корни дерева не могут снабдить
его достаточным количеством воды, и при наличии листьев
дерево неизбежно должно было бы погибнуть от потери
воды чорез листья. Листопад предохраняет от этой гибели.
Хвойные растения, за исключением лиственницы, не обла¬
дают одновременным листопадом, так как хвоя их надежно
защищена от потери воды с помощью толстой кутикулы,
а устьица на зиму закрываются и закупориваются воско¬
вым веществом.
3. ТРАНСПИРАЦИЯ
Вода — одно из основных условий жизни растения.
Она нужна для фотосинтеза, а также для насыщения кле¬
ток. В воздушносухих семенах, находящихся в покое,
содержится до 12—15% воды. При прорастании они впи¬
тывают в себя воды 60% и больше. Сочные части растений
содержат 75—90% воды. Кроме того, большое количество
воды беспрестанно испаряют листья. Один экземпляр
гороха, горчицы, овса испаряет за лето около 4—6 кг
воды; подсолнечник и кукуруза — около 150—200 кг.
Для образования единицы сухого вещества, например
1 кг или 1 т, растения должны испарить соответственно
300—400 кг или т воды. 1 га, засеянный овсом, испаряет
около 200—250 тысяч ведер воды, т. е. примерпо столько,
сколько в среднем за один год выпадает осадков на каждый
гектар почвы наших степей. Но бывают еще засушливые
годы, когда растениям воды нехватает. Вот почему для
получения хороших урожаев следует накоплять ее в почве
или применять искусственное орошение.
Вода в растение поступает преимущественно через
корни, которые пронизывают почву и уходят часто на
большую глубину (на 1,5—2 м, а у люцерны до 10 м и
больше). Мы уже указывали выше (стр. 67), что корни
создают «корневое давление», а листья обладают «сосущей
силой», вследствие чего вода по тончайшим (капиллярным)
сосудам поднимается вверх к листьям, насыщает клетки,
а избыток ее испаряется в воздух. Листья приспособлены
не только к фотосинтезу, но также и к испарению воды,
78
которое, в отличие от испарения воды с поверхности I
мертвых тел природы, называется транспирацией'
(рис. 6—VII).
Растения обладают способностью регулировать тран¬
спирацию различными приспособлениями. Присматри¬
ваясь ближе к растениям, произрастающим при недостатке
поды (в почве и воздухе), мы видим, что эти растения, на¬
зываемые ксерофитами, обладают незначительными I
но размеру листьями. Они имеют серебристый оттенок,
так как листья и стебли у них обильно покрыты разно¬
образными волосками, которые предохраняют их от чрез¬
мерной потери воды (лапчатка серебристая, полынь горь¬
кая, ястрсбинка волосистая). Листья ксерофитов на
поверхности кожицы имеют толстую пленку—к у т и к у л у,
но пропускающую через себя воду. Такую же роль играет
и восковой налет, покрывающий кожицу и кутикулуу
Некоторые из растений сухих мест благодаря плотной
кожице и кутикуле обходятся без волосков, накопляя
воду во влажный период в клетках основной ткани ли¬
стьев и стебля и затем постепенно расходуя ее в течение
длинного сухого периода (заячья капуста, молодило,
очиток едкий). У кактусов и австралийских молочаев
роль листьев выполняет зеленый сочный стебель, а листья
превратились в колючки, служащие защитой от животных.
Наиболее важную роль у растений в регулировании
процесса транспирации играют многочисленные устьица
(стр. 29). В сухую погоду, при недостатке воды, они
закрываются, а во влажную погоду в дневные часы бы¬
вают открыты.
В противоположность ксерофитам, растения влажных J
мест, называемые гигрофитами, имеют голые листья,
лишенные волосков, кутикулы и воскового налета; устьиц
у них меньше, сеть жилок редкая п испарение воды и га¬
зообмен происходят не только через устьица, но н внеусть-
ичным путем. Будучи лишенными воды, гигрофиты легко
засыхают.
Большая часть сельскохозяйственных растений зани- \
мает промежуточное положение между ксерофитами и I
гигрофитами. Они относятся к м е з о ф и т а м. Во время/
засухи, которая часто посещает юго-восточные и степные
местности нашей страны, они нередко не только временно
завядают, но и погибают. Уже временное завядание расте¬
ний неблагоприятно отражается на них и на урожае.
79
Усиление засухи приводит к более длительному завяданшо.
Клеточный тургор листьев, стеблей и корней ослабляется,
поступление воды и фотосинтез прекращаются. Если в это
время растения получат воду, то они могут еще оправиться.
Но дальнейшее уменьшение влажности приводит к засы¬
ханию растений. Засыхание наступает в то время, когда
Г превзойден предел минимума влаги, при котором необра¬
тимо свертываются живые белки клеток, что влечет за
Особой смерть всего организма.
Засухоустойчивость у сельскохозяйствен¬
ных растений различна. Она зависит от свойств протоплаз¬
мы клеток, от способности ее противостоять обезвоживанию
и свертыванию в период засухи, а также от приспособле¬
ний, защищающих растения от чрезмерного испарения.
Степень развития корневой системы играет большую
роль в борьбе растений с засухой, а потому всякого рода
агрономические приемы, ускоряющие рост и развитие
(правильная обработка почвы, ранний носеп, лучший
посевной материал, засухоустойчивые сорта, яровизация),
помогают растениям уйти от засухи и избежать гибели.
А
4. ХОЛОДОСТОЙКОСТЬ II ЗИМОСТОЙКОСТЬ РАСТЕНИЙ '
Холодостойкостью называется способность
растений переносить низкие температуры. Эта способность
неодинакова у различных растений. Растения южного
происхождения особенно чувствительны к весенним и осен¬
ним заморозкам. Чтобы убедиться в этом, достаточно
взглянуть на огурцы, томаты, фасоль, клещевину и мно¬
гие другие растения, попавшие иод весенний заморозок*..
Осенью, при первом же заморозке, беспомощно свисают
почерневшие листья георгины, настурции, арахиса, сои.
/Растения, произрастающие на высоких горах, где замо-
/ розки обычное явление, могут «промерзать насквозь»,
\а затем оттаивают и продолжают жить. Озимые хлеба
устойчивее яровых. Рожь устойчивее против морозов по
сравнению с пшеницей. Многие ее озимые сорта переносят
морозы до 20°.
/ В настоящее время известно, что замерзание начинается
/ с воды, пропитывающей оболочки клеток и межклеточные
( пространства. Протоплазма клеток теряет воду, которая
уйдет на образование кристаллов льда в межклетниках.
'Обезвоживание протоплазмы приводит к ее необратимому
т
свертыванию, отчего и наступает смерть клеток. Этому же
способствует и сжатие клеток со стороны растущих
кристаллов льда. Холодостойкость связана с количеством
сахара в клеточном соке: чем сахара больше, тем растение
морозоустойчивее; наоборот, растения, содержащие больше
воды в своем теле, менее морозостойки. Например, набух¬
шие семена легко погибают при понижении температуры
ниже 0°, а воздушносухие выносят температуры до —60°
и ниже.
Борьба с вымерзанием достигается путем закалки ра¬
стений. Например, рассада овощных культур ежедневно
по нескольку часов подвергается воздействию темпера¬
туры, немного превышающей 0°. Будучи высаженной на
участок, такая рассада лучше противостоит заморозкам.
Даже самое устойчивое растение, не пройдя закалки,
погибает при небольших морозах.
Большая устойчивость сортов растений против замо¬
розков достигается также путем искусственного отбора,
т. е. путем селекции морозоустойчивых и зимостойких
сортов. В природных условиях бесперебойно действует
естественный отбор, т. е. выживание наиболее стойких и
приспособленных к холодам растений. ^
Борьба с заморозками на овощных участках и в садах
производится путем сжигания веществ, дающих много
дыма, или с помощью специальных обогревателей! воздуха,
а также путем прикрытия ценных растений.
Зимостойкостью называется способность ра¬
стений противостоять не только низким температурам, но
также и другим неблагоприятным условиям перезимовыва-
ния. Понятие «зимостойкость растений» более широкое, чем
«морозостойкость». Кроме воздействия низких температур,
растения иногда подвергаются пыиреванию, когда темпе¬
ратура иод снегом держится выше 0°, что бывает в мягкие
снежные зимы или когда снег выпадает на незамерзшую
землю. В низинах зимой, при оттаивании снега, озими стра¬
дают от вымокания, что бывает и весной при застое воды.
Наблюдается также выпирание растений из почвы, напри¬
мер на торфяниках, когда талая вода всасывается в почву
и замерзает на некоторой глубине. В бесснежные зимы,
при мелкой заделке семян озимых растении в почву, иногда
наблюдается выдувание посевов. Ветер выдувает частицы
почвы из-под растений, корни и узел кущения обнажаются.
Растения в этом случае гибнут от высыхания и вымерзания.
f
6 В. II. Исапн 81
Г лава с е д ь ле а п
РАЗМНОЖЕНИЕ РАСТЕНИЙ. ЦВЕТОК И ПЛОД
Размножение — общее свойство всех организмов. Ра-
I стения размножаются вегетативным, бесполым и половым
( способами.
1. ВЕГЕТАТИВНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ
Способ вегетативного размножения распространен у ра¬
стений всех типов. Он происходит путем отделения от мате¬
ринского растения побега, листа, корня или отдельной
J части одного из этих органов. Примерами вегетативного
размножения при посредстве стеблей могут служить уко¬
реняющиеся усы земляники, искусственное размножение
черенками и отводками ивы, сирени, розы,
крыжовника, винограда и многих других как древесных,
так и травянистых растений (рис. 7—/). Корневой по¬
рослью размножаются тополь, осина, белая акация, осот,
бодяк и многие другие, вокруг которых вырастает целая
заросль молодых растений. Существует множество специ¬
альных вегетативных органов размножения, которые,
обособляясь от произведшего их растения, развиваются
в новые организмы, в новые индивидуумы такого же ра¬
стения. Сюда относятся выводковые почки чи¬
стяка, маршанции, корневые клубни георгины,
батата, очитка и др., стеблевые клубни .карто¬
феля, земляной груши, корневища многолетних
травянистых растений — пырея, половины, ландыша и
луковицы лука, чеснока и др. Способами вегетатив¬
ного размножения широко пользуются полеводы, овоще¬
воды и садоводы. В природных условиях естественным
h
вегетативным путем размножаются почти все травянистые
многолетники и многие деревья.
При вегетативном размножении свойства материнского
растения передаются новым индивидуумам, новым орга¬
низмам без заметных изменений, если условия их разви¬
тия были одинаковыми с условиями развития материн¬
ского растения. Поэтому в сельскохозяйственной прак¬
тике для закрепления признаков хорошего сорта широко
используется вегетативное размножение.
К вегетативному размножению относятся и р л в и в к и
р а с т е и и й, которые широко практикуются в садовод¬
стве и плодоводстве. Прививки основаны на способности
побегов сращиваться между собой благодаря весенней
и летней деятельности камбия. Подвоем называется
то растение, на которое припивают часть, взятую от дру¬
гого растения. Подвоем может служить или все растение
данного сорта или лишь нижняя часть стебля вместе
с корнями. Привоем служит или часть побега с поч¬
ками, называемая ч е р о н к о м, или одна почка —
глазок. Прививки! производится в периоды наиболее
энергичной деятельности камбиального елся и сокодвиже¬
ния, т. е. весной и во второй половине лета.
Работами И. В. Мичурина, Т. Д. Лысенко и много¬
численных мичуринцев установлено, что свойства при¬
пиваемых растений могут передаваться через питательные
соки от подвоя к привою и обратно. С помощью прививок
И. В. Мичурин и другие ученые получили много веге¬
тативных г и б р и д о it, т. е. растений, совмещаю¬
щих в себе признаки как привои, так и подвоя. Приведем
следующий пример получения вегетативного гибрида
И. В. Мичуриным. Па дикую трехлетшою грушу он привил
(путем окулировки) глазки однолетней яблони Анто¬
новки шеетиеотграммовой. Через два года на грушевом
подвое разрослась крона привоя — яблони. По форме
листьев и по опушению, по типу побегов растение сочетало
в себе признаки яблони и груши. Через два года привой
был освобожден от грушевого подвоя п переведен (путем
отводки) на собственные корни. Растение успешно разви¬
валось и по внешнему виду уклонилось в сторону типа
яблони, сохранив при этом некоторые признаки груши —
бугорок' возле плодоножки, а также окраску и строение
мякоти. Вновь полученный вегетативный гиб])ид И. В. Ми¬
чурин назвал Ренет бергамотный. Повое растение введено
Рис. 7. Размножение растений:
I — вегетативное размножение крыжовника. Л — ц в е т о к в и ш и и в
разрезе: цветоножка; 2 — цветоложе; 3— чашелистики; 4 — лепестки;
тычинки; 6—завязь пестика, внутри ее — семяпочка. Ill — соцветие
черемухи— кисть. i V — схемы соцветий: 1— кисть; 2— шиток; з—
простой колос; 4— початок; 5— простой зонтик; 6— золовка; 7— корзинка;
S— метелка; 9 — сложный зонтик; 19— сложный колос; и— развилина; 12—
завиток; 13— извилина. V— схема строения цветка и п е с т и*
к а : i— околоцветник; 2 — цветоложе; 3— нектарник; 4— пыльник на про¬
дольном срезе; 5 — пыльник на поперечном срезе; 6— пыльца на рыльце пе¬
стика; 7— столбик; 8— стенка завязи; 9 — ядро семяпочки; ю— зародыше¬
вый мешок; 11—пыльцевход (в конце пыльцевой трубочки видны два спер¬
мин); 12— женская половая клетка — яйцеклетка. Vi—семяпочка во
время двойного оплодотворения: 1— яйцевая клетка; 2 — вспо¬
могательные клетки (санергиды); .V—антиподы; 4—вторичное ядро; 6—конец
пыльцевой трубки освободившийся от сиермнев. €,7 — зародышевый мешок.
Vii—с е м я п о ч к а иосле оплодотворения; 1— зародыш семени;
2— эндосперм,
в стандартный сортпмеит плодовых культур 19 областей
РСФСР и стойко сохраняет свои признаки в течение
полустолетия.
С помощью вегетативной гибридизации II. В. Мичурину
удалось улучшить много сортов плодовых деревьв. При¬
вивая в крону молодого дерева черенки сорта, свойства
которого он хотел иметь в данном дерево, он улучшал
вкусовые качества плодов, увеличивал их размер и лсж-
С кость, а также добивался большей зимостойкости деревьев.
Этот прием улучшения сортов называется методом мен¬
тора (воспитателя).
Работы И. В. Мичурина и многочисленных мичуринцев
по получению вегетативных гибридов доказывают, что
наследственные свойства могут передаваться от одного
г растения к другому не только при половом процессе, по и
пРи прививках., путем х£меиа_ли та тел ъиыми_с^кам и, сле-
' доватёльно\ без всякого участия хромосом.
2- БЕСПОЛОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ II ПОЛОВОЙ ПРОЦЕСС
jT Размножение растений с помощью спор, т. е. мсль-
| чайших клеток, созревающих обычно в особых мешочках—
спорангиях, называется бесполым размножением.
Грибы, мхи, папоротники воспроизводят их во множестве
на своих органах (рис. 9—3). При созревании спорангии
вскрываются, а несметное количество легких спор разно¬
сится ветром и из них вырастают новые растения. У боль¬
шей части водорослей созревают зооспорангии,
/в которых развиваются зооспоры, т. е. споры, снаб-
I жеиные протоплазматичеекими отростками — жгутиками,
1 с помощью которых они плавают в капле воды. Из каждой
у зооспоры может развиться новая водоросль, имеющая
признаки материнского растения. Бесполое размножение
г у растении чередуется с половым процессом, при котором
( развиваются мужские и женские половые клетки (гаметы)
/М у ж с к и е половые к л е т к и, если они под-
I вижны, называются сперматозоидами, ,а если
I но обладают самостоятельной подвижностью, то назы-
упаютея с н е р м и я м и. Женские гаметы иногда неотли¬
чимы от мужских, но чаще они крупнее мужских. В тех
случаях, когда женские гаметы значительно крупнее
/ мужских и подвижностью не обладают, они называются
[яйцевыми клеткам и. Процесс слияния мужской
и женской половых клеток называется оплодотво¬
рение м, а продукт их слияния — зиготой.
. В половых клетках как бы аккумулирован, т. е. как бы
накоплен и собран воедино, весь путь развития, пройден¬
ный организмами предшествующих поколений. Из зиготы
развивается организм с матери некой и отцовской пас лед-,
ствспностыо.
Изучение процесса оплодотворения удобнее начать с
семенных растений, а для этого мы прежде всего познако¬
мимся с морфологией и анатомией цветка.
& \ '
3. ЦВЕТЕНИЕ РАСТЕНИИ II СТРОЕНИЕ ЦВЕТКА
Цветение растений начинается тогда, когда они до¬
стигнут зрелого возраста и накопят в себе запасы пита¬
тельных веществ. Двулетние и многолетние
растения зацветают весной за счет запасов, отложенных
в предыдущее лето. Однолетние растения зацве¬
тают позднее и успевают за одно лето принести плоды и
семена. Встречаются и такие из однолетних растений,
которые в течение весны успевают развиться, отцвести и
обсемениться. Такие растения называются эфемерами
(крупка, бурачок, мышехвостник и др.). Цветение расте¬
ний — один из наиболее ярких периодов жизни растений;
вспомним, например, пестрый цветущий луг летом или
цветущие весной деревья в плодовом саду. Цветение при¬
водит к созреванию плодов и семян, с помощью которых
растении размножаются и распространяются.
Цветки распускаются из цветочных почек (рис. V—//).
Цветок является органом растения, в котором развиваются
многочисленные пылинки, а в последних мужские половые
клетки (гаметы), служащие для оплодотворения женских
половых клеток (яйцеклеток). 11з оплодотворенных яйце¬
клеток развиваются зародыши новых растений, а ,нз
последних вырастают новые растения. П ы л и и к и
цветка созревают в тычинках, а яйцеклетки — в пести¬
ках. Тычинки и пестики — наиболее важные части цвет¬
ка, а потому они защищены от высыхания и колебаний
температуры листиками, называемыми околоцветником.
Околоцветник чаще бывает двойной, т. е. состоит
из зеленых чашелистиков, образующих чашечку, и
окрашенных лепестков, образующих в е и ч и к. У неко-
*7
торых растений (свекла, конопля) все листики околоцвет¬
ника имеют зеленую окраску; такой околоцветник на¬
зывается простым, чашечковидным. У других растений
(тюльпан, лилия) простой околоцветник бывает венчико¬
видным, т. е. состоит из листиков, окрашенных в яркий
цвет. Золеная окраска чашечки говорит о том, что, помимо
выполнения защитной роли, зеленая чашечка способна
к фотосинтезу, * т. е. ’усиливает питание цветка. Яркая
окраска венчика (белая/ красная, оранжевая, желтая,
голубая, синяя, фиолетовая) делает цветки заметными,
бросающимися в глаза, и потому венчик не только защи¬
щает внутренние части цветка, но и привлекает к цветку
опылителей — насекомых, переносящих пыльцу с цветка
на цветок. Насекомые привлекаются к цветкам также
запахом эфирных масел, которые содержат в себе боль¬
шинство растений. Такие именно цветки, ярко окрашенные
или ароматичные, имеют в себе нектарники, выде¬
ляющие сладкий сок, собираемый но капелькам насеко¬
мыми. Некоторые насекомые, например пчелы, собирают
также пыльцу, которую приносят на своих ножках в улей
в виде желтоватых комочков, называемых пергой.
Чашелистики, лепестки, тычинки и пестики прикреп¬
ляются к ц в е т о л о ж у, которое является укороченным
стеблем. Нижнее междоузлие этого стебля часто удли¬
няется и превращается в цветоножку, с помощью
которой цветок прикрепляется к растению. Иногда цвето¬
ножки бывают укороченные и цветки тогда называются
сидячими.'
Цветок мы можем рассматривать как укороченный
побег, приспособленный к опылениюоплодотворению и
образованию плодов и семян. Листья этого побега видоиз¬
менились и превратились в чашелистики, лепестки, ты¬
чинки и пестики, сидящие на общем цветоложе.
Теперь рассмотрим строение отдельных частей цветка.
Цветок называют п р а в м л ь и ы м, когда все однород¬
ные части цветка (чашелистики, лепестки) имеют одина¬
ковую форму и величину и когда через цветок можно про¬
вести мысленно две или несколько плоскостей симметрии,
т. е. плоскости, разделяющие цветок на равновеликие
части (цветок лютика, сурепки и др.). И е и р а в и л ь-
н ы м ц в е т к о м называют такой цветок, у которого все
однородные части имеют неодинаковую величину и форму.
Через такой цветок можно провести только одну плоскость
86
симметрии, разделяющую цветок на две равновеликие
части (цветок гороха, шалфея и др.).
Чашечка бывает свободнолистная и сростнолистная,
о чем можно судить но способности чашелистиков отде¬
ляться друг от друга. Венчики также бывают свободно-
лепестиыми (вишня, лютик) и сростнолепестными (коло¬
кольчик, выонок). Но форме венчики тоже различаются
между собой: например, венчик крестовидный, колоколь¬
чатый, воронковиднын, трубчатый, язычковый, двугубый,
мотыльковый. Последний встречается у м о т ы л ь к о ■
пых расте н и й (горох, вика) и состоит из большого
лепестка, называемого па русом, двух лепестков мень¬
шего размера, называемых веслами, и двух лепестков,
часто срастающихся и называемых лодочкой.
Тычинки также иногда срастаются между собой или
на всем протяжении или отдельными своими частями.
У различных растений число тычинок сильно колеблется.
Если их в одном цветке бывает больше двенадцати, то
говорят, что их много в цветке. Если их число не превы¬
шает двенадцати, то называют точно их число.
Каждая т ычинка состоит из тычиночной нити,
с помощью которой она прикрепляется или к цветоложу
или к лепестку, и из пыльника, представляющего наиболее
существенную часть. И ы л ь н и к имеет два пыльнико-
вых мешка, соединенных между собой связником, внутри
которого можно заметить проводящий пучок. В каждом
пыльниковом мешке имеется две полости (два гнезда),
в которых созревает пыльца, состоящая из многочислен¬
ных мельчайших пылинок. При созревании стенки пыль¬
ника растрескиваются вдоль и пыльца выделяется наружу.
У некоторых растений на конце пыльниковых мешков
образуются отверстия, через которые пыльца высыпается
наружу.
Каждая пылинка состоит из двух оболочек: наружной
(экзины) и внутренней (интины). Наружная оболочка
бывает или гладкая — у вотроопыляемых растений или
покрытая шипиками, узорами — у пасскомоопыляемых
растений; она имеет отверстия — поры, через которые
внутренняя оболочка может выпячиваться наружу и вы¬
тягиваться в тончайшую трубочку. Внутри созревшей
пылинки имеются две клетки, по отделенные друг от друга
перегородкой. Большая из них называется вегета-
т и в п о п, а меньшая гоне р а т и в н о н. Каждая из
этпх клеток пмеет свою обособленную протоплазму и ядро.
Эти ядра носят название, соответствующее клеткам, т. е.
одно из них называется вегетативным, а другое генера¬
тивным. Кроме того,-в протоплазме пыльцы имеются
запасные вещества, используемые при ее прорастании.
Если пыльцу поместить в каплю сладковатой жидкости,
то она уже в течение нескольких минут или часов начи¬
нает прорастать. Из каждой ныл ник и вытягивается тонкая
трубочка, в которую передвигается протоплазма вегета¬
тивной клетки и ее ядро, а затем туда же проникает и ге¬
неративная клетка со своим ядром. Генеративная клетка,
(находясь в трубочке, делится на две едва заметные голые
мужские клетки — спер м п и, которые играют важную
роль в процессе оплодотворения. У некоторых растений
образованно спермиев из генеративной клетки происходит
еще внутри пылинки, и тогда в пыльцевую трубочку про¬
скальзывают три клетки — вегетативная и два спермпя.
В естественных условиях пыльца прорастает на рыльце
пестика, чему способствует сладковатая жидкость, выде¬
ляемая рыльцем.
Рассмотрим теперь строение пестика, находяще¬
гося в средней части цветка. В цветке он бывает один или
их бывает несколько или же много. Название свое он полу¬
чил, повидпмому, за сходство с пестом, который употреб¬
ляется для размельчения в ступке различных веществ.
Пестик имеет пижшою расширенную часть — завязь,
топкий столбик, который заканчивается рыльцем. Послед¬
нее приспособлено к задержанию пыльцы и у различных
растений имеет то головчатую, то лопастную, то перистую
или иную форму. У мака, например, рыльце сидячее на
завязи и имеет звездчатую форму.
Наиболее важной частью пестика является завязь.
Само название показывает, что из этой части завязывается
плод. Внешняя форма завязи бывает шаровидная, оваль¬
ная, вытянутая, плоская. Она бывает также цельная,
ребристая, лопастная. Затем нужно уметь различать за¬
вязь верхнюю и нижшою. Верхняя завязь встре¬
чается у подпестичных цветков, у которых листики около¬
цветника и тычинки прикреплены к цветоложу под за¬
вязью (горох, гречиха, лютик). Заметить верхнюю завязь
можно только внутри цветка, заглянув в него сверху или
удалив лепестки и тычинки. Нижняя завязь встре¬
чается у надпестичных цветков; она занимает в цветке
40
нижнее положение, так как листики околоцветника и ты¬
чинки прикрепляются выше завязи к разросшемуся вокруг
завязи цветоложу (женские цветки огурца, цветки мор¬
кови, яблони).
Кроме того, завязь бывает одногпсздная (подсолнечник),
двугнездная (капуста), трехгиездная (лилия), многогнезд-
ная (томат). Число гнезд завязи зависит от числа плодо¬
листиков, принимавших участие в образовании пестика,
и от способа их срастания. Определить число гнезд в за¬
вязи и ее строение можно на поперечном ее срезе. На таком
срезе, помещенном на стеклышко, видно, что в гнездах
завязи располагаются зачатки семян — семи*
п о ч к и (одна или много), которые прикрепляются к ее
внутренним стенкам. Место прикрепления семяпочек
к стенкам завязи называется семяносцем. Семяносец
бывает стенной в одногнездпоп завязи, образовавшейся
из одного плодолистика (горох). Если одпогнездиая завязь
образовалась из нескольких плодолистиков, то и семянос¬
цев будет несколько. Когда два или несколько плодоли¬
стиков загибаются своими краями в середину, то обра¬
зуется центральный семяносец, например в цветке карто¬
феля при двугнездной завязи или в цветке лилии при
трехгнездной завязи. - -
Теперь постараемся попять самое важное в строении
цветка — строение семяпочки (семязачатка).
Число семяпочек в одной завязи может быть от_ одной
(у злаков) до нескольких тысяч (у мака, ятрышника).
Представим себе наиболее простой случай — одну семя¬
почку в завязи. Тело ее состоит из семяножки, покровов
(одного или двух), ядра семяпочки н зародышевого мошка.
В покровах семяпочки имеется тонкий каналец — пыль¬
цевход (микропиле), ведущий внутрь семяпочки к зароды¬
шевому мешку. Зародышевый мешок семяпочки,
готовый к процессу оплодотворения, состоит из сле¬
дующих клеток. Клетка, находящаяся близко от пыльце¬
входа, называется яйцеклеткой,— это наиболее важная
женская клетка зародышевого мешка. Рядом
с ней находятся две вспомогательные к л с т-
к и (синергиды). Па противоположном конце зародышевого
мешка находятся три к л е т к и (антиподы). Средняя,
самая крупная клетка зародышевого мешка называется
вторичной к л е т к ой зарод ы ш е в о г о
мешка. Все семь клеток имеют собственные ядра и
Ы
ядрышки в них покружены своей протоплазмой, по ис имеют
целлюлозных оболочек. Такие клетки называются голыми
клетками. Ядро вторичной клетки зародышевого мешка
также называется вторичным ядром, так как оно образо¬
валось из двух слившихся первичных ядер, которые воз¬
никли в результате сложных процессов формирования
зародышевого мешка. • ■ - ( —
Мы описали типичное строение зародышевого мешка,
состоящего из семи голых клеток. Uo от такого строения
встречаются разнообразные отклонения: Лапрнмер, у зла¬
ков число клеток-антипод достигает до шести десяти.
* * ‘ * ~ ч г '
4. lOituK'illli И ЛХ И0Д1ЧЗДКШШЕ
Крупные цветки у растений обычно расположены по¬
одиночке. Примером могут служить мак, s кувшинка.
Большая часть растений имеет цветки, собранные вместо
па побеге, снабженном лишь мелкими листьями (прицвет¬
никами), а иногда еще и кроющими листьями; ’ ч
Соцветия подразделяются на неопределенные и опре¬
деленные, г • "i
К неопределенным соцветиям относятся такие, у кото¬
рых главная ось побега заканчивается верхушечной ра¬
стущей почкой, возле которой находятся самые молодые
цветки; старые цветки в неопределенных соцветиях нахо¬
дятся в нижней части побега. К таким соцветиям отно¬
сится к и с т ь, примером которой могут служить соцве¬
тия черемухи, капусты, эспарцета (рис. 7—III). Цветки
у этих растений - расположены на главной оси побега:
в нижней части его цветки сидят на длинных цветоножках,
а но направлению к верхушке побега на цветоножках,
постепенно укорачивающихся. |Цри основании каждого
цветка находится ио прицветнику. ** - «
Исходя из соцветия кисть, можно вывести все осталь¬
ные неопределенные соцветия (рис. 7—IV).
Если в соцветии кисть цветоножки у нижних цветков
представить себе сильно удлиненными, а у верхних —
укороченными, то получается соцветие щиток (груша,
боярышник). Если же в соцветии кисть все цветоножки
представить себе укороченными, то получается соцветие
просто й колос (нодорожник). Если ось простого
колоса из тонкой превратится в толстую и мясистую, то
получается соцветие початок (кукуруза, аройшш).
02
*
Если представить себе, что у кисти все междоузлия со¬
кратились и все цветоножки выросли из сближенных узлов,
то получается соцветие простой зонтик, у кото¬
рого прицветные листья образуют общую обвертку (аист¬
ник, сусак зонтичный). В головке красного клевера
все цветки сосредоточены на верхушке побега, а в к о р-
з инке сложноцветных (подсолнечник, одуванчик) мел¬
кие цветки во множестве сидят на разросшемся цветоложе,
окруженном общей обверткой, -
Из простых соцветий развились соцветия сложные.
Метелку (мятлика, овса, сирени) можно считать сложной
кистью. Султан, или Колосов и дная. мете л-
к а (тимофеевки, лисохвоста), легко выводится из обычной
метелки, у которой все веточки укоротились и цветки сидят
скученно возле главной! оси побега. Сложный зон-
т и к (моркови и других зонтичных) возник из простого
зонтика, у которого на лучах первого порядка появились
вторичные зонтики (зонтички). В сложном зонтике при
основании лучей первого порядка часто бывает заметна
обвертка из прицветников, а при основании вторичных
зонтичков обверточка, образовавшаяся из прицветничков.
Сложный колос злаков (ржи, пшеницы^ * выво¬
дится из простого, если принять во внимание, что цветки
сидят не прямо на главно!! оси побега, а на его развет¬
влениях, которые называются . колосками. Сережка
(орешника, березы) также сложное соцветие, сходное
с султаном, но с гибким тонким стержнем, свешивающимся
вниз. Щитковидная метелка (калины, рябины)
также сложное соцветие. * \
К определенным соцветиям относятся развилина
(гвоздики, куколя), завиток (медуницы, бурачника) и
извил и и а (гладиолуса, гравилата). У них порядок
распускания цветков прямо противоположный по сравне¬
нию с цветками неопределенных соцветий, т. е. первым
распускается верхушечный цветок,сидящий на главной оси.
Все перечисленные виды неопределенных и определен¬
ных соцветий изображены в виде схем па рис. (7—/К).
г
5. ОПЫЛЕНИЕ II ГИБРИДИЗАЦИЯ РАСТЕНИЙ <
Опылением растений называется перенос
пыльцы с тычинок на рыльца пестиков, а оплодо¬
творением дальнейший процесс — прорастание
93
пыльцы внутри завязи и слияние мужских гамет (спермиев)
с женскими гаметами (яйцеклетками)* Так как тычинки
и пестики располагаются часто в одном цветке, по сосед¬
ству, то можно было бы предположить, что в природе чаще
встречается самоопыление, т. е. перенос пыльцы
в пределах одного и того же цветка. В более широком по¬
нимании к самоопылению и самооплодотворению можно
отнести случаи опыления и оплодотворения в пределах
одного растения, но между различными цветками.
Однако в природе более распространено перекре¬
стное опыление (и оплодотворение), когда пыльца
при помощи ветра или насекомых переносится с цветков
одного растения на рыльца пестиков другого растения.
Еще Ч. Дарвином, а позднее И. В. Мичуриным и другими
учеными установлено, что перекрестное опыление более
выгодно для растений, чем самоопыление, так как при
этом способе опыления получается более плодовитое и
жизнестойкое потомство. К самоопыляющимся расте¬
ниям относятся некоторые культурные растения: ячмень,
пшеница, овес, горох, фасоль. У них опыление происходит
в то время, когда цветки еще не раскрыты. Т. Д. Лысенко
установил, что периодическое искусственное перекрестное
опыление у этих растений способствует увеличению
урожая.
У дикорастущих растений самоопыление также встре¬
чается, но обычно в тех случаях, когда почему-либо пере¬
крестное опыление не происходит. Арахис, фиалка, яс¬
нотка, льнянка, овсяница, просо имеют к л е й с т о г а м-
н ы е (нераскрывающиеся) цветки, обладающие само¬
опылением и приносящие плоды и семена.
У растений существует много разнообразнейших при¬
способлений, направленных к достижению перекрестного
опыления и к предупреждению самоопыления. Так, встре¬
чаются растения с цветками однополыми, у которых имеют¬
ся одни тычинки или один пестик. Тычиночные цветки
называются мужскими, а пестичные — женскими. Когда
мужские и женские цветки располагаются на
разных экземплярах, то растения называются
двудомным и: например, конопля, ива, тополь. Если
же тычиночные и пестичные цветки располагаются на
одном и том же растении, то такие растении называются
однодомными: например, кукуруза, клещевина,
тыква, огурец, береза, орешник, дуб. Растения, у которых
91
тычинки и пестики находятся в одном цветке, называются ]
растениями с обоеполыми цветкам и/
Таких растений большинство: злаки, бобовые, крестоцвет¬
ные, розоцветные и множество других. Каким же путем»
достигается у них перекрестное опыление и прсдупреж-\
дается самоопыление? Чаще всего пыльца таких растений, 1
прорастая на рыльцах цветков других растений, не про- 1
растает на рыльце того же цветка, вследствие чего полу- )
чается самобесплодность.К таким самобесплод-/
ным растениям относятся, например, рожь, клевер, виш¬
ня, лшшя, капуста.
Созревание тычинок и пестиков у многих растений
происходит неодновременно: чаще тычинки созревают
раньше, а пестики позднее, как, например, у подеолнеч- |
ника, некоторых груш, яблонь, земляники, апельсина,
герани и многих других. Противоположный случай, когда /
сперва пестик бывает готов к восприятию пыльцы, а потом/
уже созревают п вскрываются пыльники, встречается*
реже: например, у подорожника, белены, душистого
колоска.
У гречихи, первоцвета, медуницы, иван-чая и
у некоторых других растений перекрестное опыление до-
стнгается путем р а з н о с т о л б ч а т о с т и. Например,
у гречихи на одних растениях все цветки имеют длинные
столбики и короткие тычинки, а на других растениях
наоборот — короткие столбики и длинные тычинки. Опы¬
ление у гречихи происходит преимущественно пчелами,
которые получают с гречихи обильный взяток. При но-\
сещенип длшшостолбчатых цветков к головке пчелы при- \
стает пыльца с коротких тычинок, которая затем перено¬
сится пчелой на рыльца пестиков короткостолбчатых цвет¬
ков. Брюшко пчелы при этом обсыпается пыльцой длинных /
тычинок. При посещении других длшшостолбчатых цвет- /
ков пчела переносит пыльцу на рыльца этих цветков, /
Известно, что гречиха дает лучшие урожаи, когда в nepnojy
се цветения вблизи находятся ульи с пчелами.
Растения, опыляемые насекомыми —пчелами, шме-\
лями, бабочками, называются насекомоопыляе-)
м ы м и. Помимо гречихи, к ним относятся клевер, гор-/
чица, огурцы, плодовые деревья и многие другие. Паееко-
моопыляемые растения привлекают насекомых ароматом,
яркой окраской своих венчиков и нектаром, выделяемым
нектарниками. Понятно, какое громадное значение имеет
95
пчеловодство, не только дающее ценные продукты — мед
и воск, по и способствующее значительному повышению
урожаев семян и плодов полевых, овощных п плодовых
растении.
В е т р о о п м л е н и е также распространено в при¬
роде. Ветром опыляются сережкоцветные растения —
береза, ольха, дуб, а также осоки, луговые злаки и рожь.
Ветроопыляемые растении в большинстве случаев имеют
невзрачные цветки, сухую легкую пыльцу, в изобилии
разносящуюся ветром.
{ В практике селекционной работы широко используется
искусственное опыление растении при получении гибри¬
дов, т. о. таких новых растении, которые получаются от
скрещивании различных сортов, в 11,4011 или родов и кото¬
рые совмещают в себе признаки материнского и отцов¬
ского растений. При искусственном опылении у обоеполых
цветков материнского растения удаляются тонким пин¬
цетом все пыльники, т. с. производится предварительная
кастрация цветка для предупреждения самоопылении.
11а цветки надеваются изоляторы, чтобы не допустить
случайного заноса пыльцы с других цветков. Через 1 —
Здия, когда рыльце будет готово к восприятию пыльцы, на
него наносится пыльца, взятая с цветка отцовского ра¬
стения, предназначенного для скрещивания. Разумеется,
изолятор при этой операции снимается, а затем вновь на¬
девается и остается на растении до момента завязывания
плода. - “ - - -
Искусственным опылением при гибридизации
растений широко пользовался И. В. Мичурин, кото¬
рый вывел множество ценных сортов плодовых и ягодных
растений. Этим же методом получения новых растений
широко пользуются селекционеры при выведении новых
сортов полевых растений.
^ Путем применения гибридизации нарушается «консер¬
ватизм наследственности», т. е. наследственная стойкость
организма. Сперва необходимо подобрать родительские
пары для скрещивания, т. е. всесторонне изучить требо¬
вания и приспособленность растений к окружающим усло¬
виям, а также их природные, исторически сложившиеся
признаки. Опытные селекционеры уже заранее предвидят
у гибридов возможное появление новых свойств, которых
у родителей не было.
Так как гибриды обладают большей способностью при-
сиособлнться к новым условиям, то путем соответствую¬
щего воспитания молодых сеянцев можно направлять
развитие их в желательную для селекционера сторону.
И. В. Мичурин для выведения зимостойких и высоко¬
качественных сортов яблонь и груш применял с к р е щ и *
в а н ие географически у д а л е н н ы х фор м.
Оба родителя в таком случае были в одинаковой степени
не приспособлены к местным условиям, и потому у них
не могла преобладать односторонняя передача признаков
своему потомству. Гибридные сеянцы, полученные от таких
родителей, легче поддавались воспитанию в нужном на¬
правлении. Так, скрещивая ценный сорт групш Вере
рояль с молодым, только что зацветшим сеянцем дикой
уссурийской груши и применяя направленное воспитание
полученного из семян гибрида, И. В. Мичурин получил
ценный сорт груши Вере з и м и я я , который обла¬
дает прекрасным вкусом н достаточной зимостойкостью.
Ценный сорт яблони Бель ф лер -к и т а и к а, рас¬
пространенный в 44 областях СССР, был получен И. В. Ми¬
чуриным путем опыления нежного сорта Бельфлер желтый
пыльцой мелкоплодной яблони китайки. Из получен-
с
ных гибридных семян была получена яблоня, которая
на седьмом году жизни дала плоды недостаточно крупные
и вкусные, рано созревшие и плохо сохраняющиеся. С вес¬
ны второго года плодоношения в крону гибрида были
привиты копулировкой черенки настоящего Бельфлера
желтого. Иод влиянием соков этого сорта гибрид начал
изменяться в лучшую сторону: плоды его увеличились,
созревание оттянулось более чем па недолю, а лежкость
увеличилась на полтора месяца. В следующий год в
нижнюю часть кроны молодого дерева была произведена
прививка еще шести черенков зимних сортов яблонь, а
через три года Бельфлер-китайка была привита в крону
взрослого двадцатплетиего дерева Антоновка шестисот¬
граммовая. Вследствие этих прививок Бельфлер-китайка
стала приносить крупные плоды, отличающиеся хорошим
вкусом и хорошей ложностью.
И. В. Мичурин получил также п о л о в ы е г и б-
р и д ы м е ж д у с и с т е м а т и ч е с к и отдало н-
н ы м и растениями. Известны его гибриды между
вишней и черемухой, рябиной и боярышником, малиной
и ежевикой, миндалем и персиком, крыжовником и смо¬
родиной, грушей и рябиной.
7 В. И. Исаин
97
Многочисленные гибриды получаются в настоящее
время путем скрещивания между собой растений, принад¬
лежащих не только к одному виду, но также к разным
/видам и даже родам. Так, известны гибриды,
^полученные путем скрещивания ржи с пшеницей, пше¬
ницы с пыреем, дыни с тыквой и мпогие другие.
Из предыдущего описания мы видим, что перскреатшс
опыление растений, как естественное так и искусственное,
является одним из важнейших условий развития расти¬
тельного мира, а также получения новых растений и уве¬
личения их урожайности.
В последнее время доказано, что путем дополни*
тельного опыления культурных р а *
стони й можно значительно повысить их урожай. Дело
в том, что при неблагоприятных условиях погоды, при
недостатке насекомых цветки многих растений остаются
иеопылеыными. Недостаток насекомых восполняется раз¬
витием пчеловодства, а в случае неблагоприятных погод¬
ных условий следует применять искусственное доопыление
растений: ржи, кукурузы, конопли, подсолнечника и др.
Для усиления опыления производят встряхивание расте¬
ний путем протягивания длинной веревки по их верхуш¬
кам или с помощью специальных приспособлений. Иногда
подобные мероприятия увеличивают урожай на 10—30%.
6. ОПЛОДОТВОРЕНИЕ ПОКГЫТОСЕХЕПБЫХ РАСТЕНИЙ
Пыльца, попавшая при опылении тем или иным спо¬
собом на рыльце пестика, начинает прорастать (рис. 7—
V).Обычно пыльцы попадает на рыльце значительно больше,
чем имеется в завязи семяпочек. Все пылинки выпускают
ч/
трубочки, которые внедряются в рыхлую ткань рыльца
и столбика и растут по направлению к завязи, к находя¬
щимся в ней семяпочкам. По канальцу в пскровах семя¬
почки, который называется пыльцевходом, пыльцевая
трубочка проникает внутрь семяпочки. Ксть предполо¬
жение, что из пыльцевхода выделяется жидкость, которая
благоприятствует росту ныльцевых трубочек. Следова¬
тельно, можно предположить, что пыльцевые трубочки
растут в сторону притока веществ, благоприятствующих
их росту. В пыльцевход врастает одна, а иногда и несколь¬
ко трубочек. Припомним, что в конце каждой трубочки
в протоплазме находятся вегетативное ядро и две мужские
9S
гаметы — дна спермин. Вегетативное ядро вскоре раство¬
ряется: повндпмому, оно уже не нужно, так как трубочка
достигла предела своего роста и доросла до зародышевого
мешка. Расслизняется также конец пыльцевой трубочкп,
и два спермня проскальзывают внутрь зародышевого
мешка, причем один спермин сливается с яйцевой клеткой,
а второй с вторичной клеткой зародышевого мешка. Про-\
исходит процесс так называемого д в о и и о г о о и л о-1
д о т воре н и я, открытый в конце прошлого века вы¬
дающимся русским ученым С. Г. Павашипым.
Теперь невольно возникает ряд вопросов, связанных
с этим процессом, па которые современная наука дает
отпеты. В чем состоит сущность оплодотворения? Прежде
всего в том, что происходит взаимный обмен веществ между
сливающимися клетками и они приобретают материнскую
п отцовскую наследственность.
Играют ли роль другие пыльцевые трубочки в процессе
оплодотворения? И на этот вопрос современная наука
дает положительный ответ: повидимому, вещества, выде¬
ляемые трубочками, способствуют оплодотворению. Теперь
уже доказано, что иногда несколько трубочек проникает
в пыльцевход и несколько спсрмнсв проникает в зароды-
ил вый мешок, однако судьба их всех остается пока не¬
выясненной. Яйцевая клетка обладает и з б и р а т с л ьЛ
и о ik способностью pi оплодотворяется том спер-J
мнем, который для нее физиологически более приемлем, ч
В чем роль синергид и антипод? Одна из синергнд разру- 1
шастся еще в момент проникновения сиермиев в зароды¬
шевый мешок. Другая синергида и антиподы исчезают
позднее: повндпмому, они усиливают питание оплодо- j
творенных клеток (яйцеклетки и вторичной клетки).
7. ПЛОДЫ, СЕМЕНА Н ИХ НАСПРОСТГАИЕННЕ
Развитие плодов и семян. Вслед за процессом оплодо¬
творения начинается развитие семени и плода. Семена \
развиваются на оплодотворенных семяпочек, а завязи |
пестиков превращаются в стейку (околоплодник) плода. J
Сперва во вторичной клетке зародышевого мешка возни-*'
кает множество ядер, между которыми появляются цел¬
люлозные оболочки, л вся ткань возникающего эндоспер¬
ма заполняется запасными веществами. Зигота (опло¬
дотворенная яйцеклетка) начинает долиться, и из нее
7*
развивается зародыш семени. Покровы семяпочки превра¬
щаются в семенную кожуру. Следовательно, семенем цвет¬
ковых растений мы можем назвать развившуюся после
двойного оплодотворения семяпочку, а настоящим плодом
развившуюся завязь.
^ Семен а и и л о д ы развиваются и некоторых
(случаях без о и л о д о т в о р е и и я (так называе-
/ мый иартеногеисзнс). Ото явление в природе встречается
^сравнительно редко — у некоторых сложноцветных ра¬
стений (одуванчика, яетребшши). Сравнительно не часто
встречается и другое интересное явление в природе —
/"развитие бессемянных плодов (нартено-
I карпрп!. когда внутри зрелого съедобного плода мы не
I находим семян (некоторые сорта винограда, бессемянные
огурцы, томаты, бананы). Искусственно это явление можно
^вызвать нутом нанесения па рыльце пестика чужеродной
( пыльцы или различных химических веществ, а иногда
\просто путем его прижигания.
Плоды подразделяются на настоящие и ложные. II а -
(с т о я щ и е плоды развиваются из завязи, а в обра¬
зовании л о ж кого п л о д а принимают участие око¬
лоцветник, тычинки 11 цветоложе (яблоко, плод земля¬
ники) (рис. 8—11, 12).
Встречаются еще соплодия: например, клубочки
Г свеклы, винная ягода7 плод шелковицы. Соплодия разни-
I ваются из целого соцветия вследствие плотного срастания
I между собой плодов, возникших из близко расположенных
цветков.
По наличию в созревшем плоде сухого пли сочного
околоплодника плоды подразделяются на сухие и сочные.
К сухим нсраскрывающимся плодам относятся семянки
(подсолнечника), орех (лещины), зерновка (злаков)
(рис. 8—i, 2, 3). Отличие этих плодов следующее. У семян-
к и околоплодник сухой, кожистый, ие срастающийся
с семенем. Иногда у семянки вырастает крыловидный
придаток (ясень). Орех отличается от семянки одре¬
весневшим прочным околоплодником. У зерновки
злаков околоплодник плотно соединяется с семенем. Зер¬
новки бывают голые (рожь, пшеница) и пленчатые (яч¬
мень, овес).
К сухим раскрывающимся плодам относятся листовка
(живокости), боб (бобовых), стручок (крестоцветных),
коробочка (мака, хлопчатника, дурмана, куколя) (рис. 8—
100
Рис. 8. Плоды растопим:
I — семянка (подсолнечника); 2 — орех (лещина); 3— зерновка в разрезе (ку¬
курузы); 4— листовка (живокости); ,5— ОоО (гороха); 6— стручок (капусты);
7 _ коробочка (хлопчатника); 8— ягода (томата); 9 — костянка (вишни);
IQ— сложная костянка (малины); / /— ложный плод (земляники); 12— ложный
плод (яблока).
4У Л, 6, 7). Листовка и б о б сходны между
собой. Это одногнездныс, многоссмянные плоды, но ли¬
стовка растрескивается по одному шву, а боб обычно по
двум. Б редких случаях боб совсем не растрескивается,
например у клевера и эспарцета. Стручок кресто¬
цветных — многоеемяннып удлиненный плод, со¬
стоящий из двух гнезд, разделенных ложной перегород¬
кой, как, например, у капусты. Укороченный стручок
называют стручочком (пастушья сумка). Коро¬
бочка — многоссмянный, одногиездный или многогне-
здный плод, образующийся из нескольких плодолистиков;
раскрывается путем растрескивания на створки или зуб¬
чиками, крышечкой или отверстиями или совсем по рас¬
крывается.
К сухим плодам относятся еще д р о б п ы с и л о д ы,
происходящие из двухгиездной или миогогнездпой завязи,
распадающиеся при созревании на отдельные односемян¬
ные плодики (двусемянка моркови, дву крылатка клопа,
четыре орешка губоцветных, стручок редьки дикой).
К сочным плодам относятся ягода и костянка (рис. 8—#,
Uf 10). Яго д а —сочный многоеемяннып плод, двух-
гнездный или многогпездный (виноград, паслен, томат).
У финика ягода одногнездная. Ложные ягод ы
встречаются у смородины, крыжовника,огурца. Примером
плода костянки могут служить плоды вишни, сливы,
абрикоса. В костянке ясно видны три слоя: в н о и л о д -
н и к, образующий кожуру, м е ж и л о д и и к, образую¬
щий сочную мякоть, и внутриплодник, образующий
крепкую косточку. Внутри косточки находится семя, со¬
стоящее из кожуры и двусемядольного зародыша.
Распространение нлгщов и семян. Созревшие плоды и
семена распространяются в новые места. У многих расте¬
ний сухие плоды при созревании растрескиваются и се¬
мена отбрасываются на некоторое расстояние (акация,
герань). Сотрясение ветром коробочек мака вызывает
рассеивание семян через отверстия, находящиеся иод
рыльцем. Прикосновение к плодам недотроги вызы¬
вает быстрый распад плода и разбрасывание семян во все
стороны. Прикосновение животного к зрелому плоду
бешеного огурца приводит к отрыву последнего
от плодоножки; в тот же момент слизистое содержимое
вместе с семенами с силой выбрасывается наружу и при¬
стает к шерсти животного, которое, испугавшись неожи*
№
данного «выстрела», убегает и уносит семена. Семян к и
череды, гравилата, репейника, дурнишника, лопуха,
снабженные прицепками, также разносятся ж и-
потным п. Муравьи разносят семена чистотела и фиал¬
ки, у которых имеется сочная ткань (присемснник),
В е т р о м на далекое расстояние разносятся разнооб¬
разные плоды, снабженные специальными летучками (па-
раннотиками), благодаря которым уменьшается их удель¬
ный вес (одуванчик, козлобородник, осот, бодяк). Волос¬
ками снабжены мелкие семена тополя, ивы, осины, которые
весной носятся в воздухе в виде «пуха». У некоторых ра¬
стений плоды обладают способностью к самозары-
н а н н ю в землю и к переползанию (аистник,
ковыль, овсюг). Семянки ковыля, запутавшиеся в шерсти
овец, ввинчиваются даже сквозь кожу в мышцы животных,
причиняя им страдания.
Водой разносятся семена кувшинки, ольхи и мно¬
гих сорных растений. Семена сорных растений разносятся
также животным и, так как, будучи проглочены,
проходят через пищеварительный тракт, не только не
теряя своей всхожести, а даже увеличивая ее. В непере-
иревшем навозе встречается несметное количество жизне¬
способных семян: вот почему следует вывозить на поля
навоз, только хорошо перепревший.
Межи и полевые дороги часто служат источником зара¬
жения полей сорняками. Их следует обкашивать до созре¬
вания сеыяи ц плодов.
Способность сухих плодов у культурных растений
растрескиваться иногда приводит к потере урожая. Пере¬
стоявший семенной горох, люпин, вику, капусту убирают
по росе и при перевозке подкладывают брезент.
Следует изучать способы распространения плодов и
семян для успешной борьбы с сорняками и для предохране¬
ния от потерь при уборке урожая.
Г лава в о с ь .it а и
ГОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ
1. Г А СТЕНИ К—-ЖН ВОН ОРГАНII*Ш
Растопис получает из почвы, воды, воздуха разно¬
образные вещества, которые усваивает (ассимилирует),
т. е. использует для построения своего тела. Растение,
как живой организм, тем и отличается от неживых тел
природы, что оно питается, дышит, растет, развивается,
размножается, строится в соответствии с окружающими
условиями. Если изолировать растение от окружающей
среды, то оно перестанет быть живым, так как прекра¬
тится обмен веществ, прекратится ассимиляция (усвое¬
ние) и диссимиляция (дыхание, распад веществ) — основ¬
ные процессы жизни. Зеленому растению нужны свет,
тепло, вода, минеральные соли, углекислый газ. Если
растение по получит хотя бы одного из этих условий, оно
не будет расти и погибнет.
Паш крупнейший ученый В. Р. Вильямс говорил о
р а в и о з и а ч и м о с т н и незаменимости
факторов жизни. Кроме того, он доказал, что если
улучшать все условия жизни растения, то урожаи могут
возрастать беспредельно.
И. В. Мичурин следующими общеизвестными словами
выразил ту же мысль о возможности воздействия на фак¬
торы роста и получения высоких урожаев: «Мы не можем
ждать милостей от природы; взять их у нее —наша за¬
дача». Советская агробиологическая наука, тесно свя¬
занная с социалистическим сельским хозяйством, изучает
закономерности развития организмов и открывает все
новые возможности творческого воздействия на растения
различными факторами с целью получения высоких,
устойчивых и высококачественных урожаев.
204
2. РОСТ II РАЗВИТИЕ
Теория стадийного развития растений, разработанная
Т. Д. Лысенко, говорит нам о том, что растения в течение
своей жизни под влиянием внешних условий и выработав¬
шихся у них свойств проходят через ряд последователь¬
ных стадий развития. В настоящее время хорошо изучены\
стадия яровизации и световая с т а - I
д и я многих однолетних растении. Стадиями развития се- *
мсниого растения называются «качестве и по переломные \
моменты и этапы, характеризующиеся и обусловливаю- |
щиеся прежде всего сменой требований, предъявляемых J
развивающимся растением к условиям внешней среды>г
(Т. Д. Лысенко).
Нельзя смешивать развитие растения с его ростом, \
с увеличением веса и объема всего растения или отдель-J
ных его органов. При наиболее благоприятном соче¬
тании внешних условий растение быстро растет и
быстро развивается, т. е. быстро приближается к плодоно¬
шению и образованию семян. Но часто можно наблюдать,
что растение быстро растет, быстро увеличивает массу
листьев, стеблей и корней, по медленно развивается, мед¬
ленно приближается к плодоношению и созреванию семян.
Наоборот, иногда растение медленно растет, по быстро
зацветает и даст плоды и семена, т. е. быстро развивается.
Быстрота развития и быстрота роста растения тесно свя¬
заны с окружающими условиями. Например, озимая пше¬
ница, посеянная осенью, в течение осени и зимы проходит
стадию яровизации при низкой температуре, при опреде¬
ленной влажности. Весной она продолжает расти, про¬
должает куститься и проходит световую стадию — выко¬
лашивается и нормально дает колос и урожай зерна. Эта
же пшеница, посеянная весной, растет до осени и не про¬
ходит стадии яровизации и световой стадии, так как* она
не имеет для этого соответствующих условий. Если же \
семена озимой пшеницы прорастить и дать им в необхо¬
димом количестве воду, обеспечить соответствующий до¬
ступ воздуха и выдержать при низкой температуре (около
1—2°) в течение 30—СО дней (в зависимости от сорта), 1
то за этот срок она пройдет стадию яровизации и при по-/
севе весной в ноле не только будет куститься, по и пройдет
вторую —световую стадию, после чего быстро пойдет
в трубку, даст колос н урожаи зерна.
№
Г Стадии развития необратимы и всегда проходят ноеле-
(^довательно в одном направлении: сначала стадия ярови¬
зации, а затем световая стадия. Иногда наблюдается как
бы надвигание световой стадии на стадию яровизации.
Для прохождения световой стадии, без которой также
не может произойти плодоношение, одни растения требуют
продолжительного дня и относятся к растениям длинного
дня" (пшеница, овесТячмень, мак), а другие, наоборот, тре¬
буют более короткого освещения и относятся к растениям
короткогодня (соя, фасоль, просо, кукуруза, рис, табак,
хло1гчат1шк)ГЗная закономерности развития растений,
можно управлять их жизнью.
Применяя искусственную яровизацию, удлиняя и уко-
(рачивая продолжительность освещения, можно воздей-
I ствовать на развитие и рост растений и ускорять или за-
' мсдлять их созревание. Теория стадийного развития ши¬
роко используется в практике возделывания растений
/ в нашей стране. Применение разработанных для различных
[ растений приемов яровизации ускоряет созревание многих
^культурных растений (яровая пшеница, люпин, карто¬
фель и др.). Благодаря этому южные культуры продви¬
гаются в более северные районы, а также ускоряется со¬
зревание растений в засушливых районах. Яровизация ози¬
мых сортов используется в селекции.
Г На основе этой жз теории производится чеканка хлон-
/ чатника для ускорения его созревания, прогревание семян
для ускоренного их прорастания и наследственное превра¬
щение озимых растений в яровые и яровых в озимые для
получения новых сортов.
т;тттг?гтг?-гг?-1
Г л ива д е в я т а я
ОСНОВНЫЕ ( ВЕДЕНИЯ ПО СИСТЕМАТИКЕ
РАСТЕНИЙ
1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ
Растительный мир богат и разнообразен. В настоящее
иремя известно свыше 300 тысяч видов растений. Система¬
тика занимается изучением растений, произрастающих во
всех странах земного шара. Современный растительный
мир произошел от растений, существовавших много мил¬
лионов лет назад, о чем мы узнаем по ископаемым остат¬
кам растений, подвергшихся окаменению, м но отпечаткам,
сохранившимся на горных породах. Великий ученый
Ч. Дарвин установил, что организмы (растения и живот¬
ные) совершенствуются в своем развитии но закону из¬
менчивости и наследственности под воздействием условий
внешней среды, благодаря естественному и искусствен¬
ному отбору. Основываясь на теории Дарвина, ученые-
ботаннкп стремятся построить такую естественную си¬
стему растений, в которой были бы отражены родственные
связи растений и особенности их развития от низших
форм к высшим.
Современный растительный мир подразделяется на два
отдела: низшие и высшие растения.
Низшие растения иначе называются слоевищ¬
ными, или талломными. У них отсутствуют корни, стебли
п листья, а имеется лишь слоевище, состоящее из
одной клетки или из многих клеток, образующих то инти,
то пластинки правильной или разветвленной формы, иногда
шаровидной или лопастной. Размеры слоевища различны —
от микроскопически малой клетки или многоклеточной
нити др величины в несколько метров (некоторые морские
водоросли). К низшим растениям относятся следующие
типы: бактерии, водоросли, грибы, лишайники.
W7
Г Высшие растения имеют стебли и листья,
также корни (за исключением му об). К ним относятся
следующие типы: мхи, папоротникообразные, голосемен¬
ные и покрытосеменные растения. Каждый тип растении,
в свою очередь, подразделяется на классы, к которым отно¬
сятся семейства, роды и виды растений.
2. ПШПНИК ШОРОВЫК РАСТЕНИЯ
Бактерии
Бактерии — наиболее мелкие одноклеточные растения,
невидимые простым глазом. Величина их исчисляется
тысячными долями миллиметра, и поэтому рассмотреть
их можно только в микроскоп с самым сильным увели¬
чением (рис. 9—1). Бактерии встречаются во множестве
в верхних слоях почвы, в навозе, в кишечнике животных'.
Их много в воздухе, в воде. Клетки бактерий состоят из
оболочки и протоплазмы. К* л сточные ядра у большинства
бактерии распределены в виде мельчайших телец между
частицами протоплазмы и поэтому малозаметны. Хлоро¬
филл отсутствует. Одни бактерии поселяются и а мертвом
органическом веществе, вызывая его разложение. Сюда
относятся, например, бактерии гниения, бактерии аммо-
низацни, бактерии нитрификации. Не будь бактерий ише¬
мия, трупы животных и растении оставались бы нетлен¬
ными и земной шар имел бы картину вечного кладбища.
Благодаря бактериям гниения органические вещества
минерализуются. Например, из перегнившего навоза под
действием бактерий аммонпзащш и нитрификации выде¬
ляются растворимые соли аммония и селитра, которые
идут на питание высших растении. Следовательно, пере¬
численные бактерии полезны для сельского хозяйства.
К полезным бактериям относятся также многие бакте¬
рии, вызывающие молочнокислое б р о ж е и и е,
которое играет важную роль при приготовлении просто¬
кваши, а также при силосовании кормов.
Сущность этого брожения состоит в том, что сахар, на¬
ходящийся в молоке или в продуктах, подвергающихся
сбраживанию, распадается на две частицы молочной кис¬
лоты. Когда этот процесс происходит в молоке, то появ¬
ляющаяся кислота свертывает белок—казеин и полу¬
чается простокваша.
108
Г по. 9. Низшие и высшие спор тые растения:
1— бактерии; 2— водоросль спирогира; 3— муиорОриб—плеогнь); 4— головня
о пса (паразитный гриб); .5— спорыньи (нлразптный гриб на ржи); 6— ржавчин¬
ный паразитный гриб на алане и на Парна риге; 7— летние и одна зпминц
споры ржанчпны; 8— лшнаГшпк (олений «мох*); о— мох сфагнум; Ю— хьощ—
паноротниьооОразиое растение (злостный соринк).
Уксуснокислое брожение вызывается
бактериями, образующими пленку на поверхности пива или
некрепкого вина. Брожение состопт в окислении этилового
спирта, а потому возможно только при доступе кислорода
воздуха. Продуктами окисления являются уксусная кис¬
лота и вода.
М а с л я н о к и с л о е брожение производится
бактериями, не нуждающимися в кислороде воздуха.
Углеводы распадаются на масляную кислоту, углекислый
газ и водород. В процессе силосования кормов это броже¬
ние имеет отрицательное значение, в то время как первые
два вида •— положительное.
Среди бактерий имеется множество патогенных
б а к т с р и й, вызывающих разнообразные заразные бо¬
лезни, которым подвергаются животные и человек. Попа¬
дая в организм извне, они при благоприятных условиях
быстро размножаются и вызывают ту пли иную бо¬
лезнь.
В жизни бактерий большую роль играют бакте¬
риофаг и, растворяющие живых бактерий. Они так
мелки, что ис видны в оптические микроскопы. Известны
также фильтрующиеся вирусы, открытые русским ученым
Д. И. Ивановским. Эти ядовитые организмы вызывают
мозаичную болезнь на листьях табака, картофеля, свеклы,
томатов, тыквы. На листьях появляются светлые пятна,
лишенные хлорофилла, чередующиеся с более темными
зелеными пятнами.
Борьба с бактериальными болезнями растений осуще¬
ствляется путем подбора сортов культурных растений,
обладающих иммунитетом, т. е. невосприимчивостью к
данной болезни. Борьба с болезнетворными патогенными
бактериями проводится путем их уничтожения различными
способами. Дезинфекцией называется уничтоже¬
ние бактерий (п грибов) с помощью ядовитых веществ
(сулемы, карболки, борной кислоты). С т е р и л и з а -
ц и я, т. е. полное уничтожение бактерий и их спор, до¬
стигается путем нагревания, кипячения и прокаливания
посуды и инструментов, употребляемых прп работах.
Пастеризация молока производится путем
нагревания его при температуре 80—85° в течение 2—3 ми¬
нут или при температуре £3 —65° в течение 20—30 ми¬
нут.
110
Водоросли
Водоросли — зеленые растения, одноклеточные и много¬
клеточные, образуют обширную группу. Они поселяются
преимущественно в воде п не имеют ни корней, пи стеблей,
ни листьев, а имеют одноклеточное пли многоклеточное
слоевиш, е.
В пресных водах постоянно встречается зеленая нитча¬
тая водоросль спирогира (рис. 9—2). Тончайшие
золеные нити этой водоросли скопляются в форме сли¬
зистых масс, выделяющих из себя пузырьки кислорода
в результате фотосинтеза. В микроскоп видно, что клетки,
образующие слоевище спирогиры, расположены в один
ряд и в каждой клетке, помимо протоплазмы и ядра, рас¬
полагается в виде спирали одна или две зеленые ленты —
хроматофоры, играющие в водоросли ту же роль,
что н хлоропласты у высших растений. Крахмал накоп¬
ляется в хроматофоре в виде зернышек вокруг белковых
телец. Его можно легко обнаружить, прибавив к препарату
капельку иода.
Многие зеленые ы синезеленые водоросли встречаются
в несметных количествах на поверхности сырой почвы, а
также в толще ее верхнего слоя. Академик В. Р. Вильямс
придавал водорослям значительную роль в процессе на¬
копления органического вещества при почвообразовании.
Некоторые виды морских водорослей используются в корм
животным. Из водорослей добывают иод, соду, поташ.
Водоросли применяются также для удобрения почвы.
Грибы
Грибы имеют большое значение в сельскохозяйствен¬
ной практике и в жизни человека. Они не имеют хлоро¬
филла в своих клетках и живут либо на мертвом органи¬
ческом веществе (сапрофиты) либо поселяются на живых
организмах, питаясь их соками (паразиты). К сапрофитам
относятся, например, плесени: мукор, иенициллиум, ас-
пергиллус.
Мукор, или белая голов чата я пле¬
сень (рис. 9—3), поселяется на навозе, на увлажненной
булке, а также на корнеплодах и клубнеплодах, которые
начали портиться. Тело мукора (слоевище) состоит из
мицелия, имеющего вид тонких, разветвляющихся нитей,
111
нс имеющих внутри перегородок. Эти нити у грибов на¬
зываются гифами. В период размножения из нитей подни¬
маются спорангиеносцы, заканчивающиеся спорангиями
(мешочками), имеющими шаровидную форму, в которых
созревает множество мельчайших одноклеточных спор.
Спорангии лопаются, споры разносятся токами воздуха и,
попадая в подходящую среду, прорастают и дают начало
новым плесеням. Этот гриб обладает также половым спо¬
собом размножения. Громадное значение приобрел в на¬
стоящее время другой плесневый гриб — и с и н ц и л-
л и у м, используемый в медицине для заживления ран
и для излечивания различных болезней.
К грибам-паразитам относятся фитофтора, вызы¬
вающая отмирание картофельной ботвы и гниение клубней,
а также головневые и ржавчинные грибы, спорынья и
многие другие.
Головня имеет темные споры, которые в виде
черной мажущейся массы во множестве скопляются па
коло(ч,их пшеницы, метелках овса, проса и на других
злаках (рис, 9—4). У пораженных растений зерновки не
развиваются. Во время обмолота споры пристают к здо¬
ровым зерновкам, а при прорастании последних прора¬
стают и споры головни. Тонкие нити проросших спор
внедряются в молодую ткань проростков, и но мере разви¬
тия злака внутри его побега растут (невидимо для глаз)
и нити гриба. Пораженные растения не отличаются по
внешнему виду от непораженных до момента колошения
злаков, когда нити гриба начинают во множестве отшну-
ровывать от себя темные споры. Потери урожая от головни
громадны. Вот почему для предупреждения болезни
нужно сеять пшеницу, овес и просо протравленным зер¬
ном, т. е. зерном, подвергнутым действию ядов (например,
формалина), которые убивают приставшие к «зерновкам
споры головни.
Спорынья — паразитный гриб, также поселяю¬
щийся на злаках (рис. 9—5). Часто в колосьях ржи,
иерел ее созреванием, можно видеть развившиеся вместо
зерновок темиофиолетовые, слегка изогнутые рожки сио-
р лньи длиной от 1 до 2 ем. Если разломить рожок спо¬
рыньи, то мы увидим, что внутренняя ткань его плотная,
беловатая; она богата жиром и белковыми веществами.
Во время уборки хлеба рожки падают на землю или час¬
тично попадают вместе с зерном в амбар. В начале следую-
112
щеголета рожки, попавшие в землю, прорастают, выпуская
шаровидные головки беловатого или красноватого цвета,
сидящие на тонких ножках. Головки имеют на поверх¬
ности много мелких полостей, в которых помещаются
удлиненные сумки, а в сумках созревают длинные тонкие
споры. Споры переносятся ветром на колосья цветущей
ржи, где под влиянием влаги прорастают, а нити гриба
внедряются в завязи ржи и разрастаются в густые сплете¬
ния, заменяющие собой разрушенные завязи. В это время
из колосьев выделяются капли жидкой «медвяной росы»,
содержащие в себе множество спор шаровидной формы,
переносящихся насекомыми на другие колосья и зара¬
жающих завязи. Распространяющаяся в завязи войлочная
ткань гриба постепенно превращается в рожок, развиваю¬
щийся в колосе вместо зерновки. Рожки спорыньи отли¬
чаются ядовитыми свойствами. Примесь их в муке в
количестве от 0,5 до 2% вызывает болезненные явления
(болезнь называют эрготизмом, или «злой корчей»). Споры¬
нья, отделенная от зерна, употребляется в медицине.
Ржавчина, поселяющаяся на хлебных злаках,
приносит значительный вред (рис. 9—6). Линейная
ржавчина обладает той особенностью, что разви¬
вается на различных растспиях-хозяевах. Ржавчина ве¬
сенней стадии поселяется па кустарнике барбарисе, а
летняя на злаках. Веспой па ппжпей стороне листьев
барбариса можно заметить вздутия ржаво-бурого цвета.
Эти вздутия лопаются, и из них выделяется множество
весенних спор, которые разносятся ветром. Если
поблизости имеется иоле, где посеяны злаки, то споры во
множестве могут попасть на листья и стебли. Споры про¬
растают, т. е. пускают нити, внедряющиеся во внутрен¬
ние ткани; разрастаясь там, нити питаются за счет соков
растения-хозяина. На листьях и на стеблях злаков по¬
являются вздутия ржаво-бурого цвета, которые лопаются,
и тогда из трещин выступает пыль — споры того же цвета,
которые переносятся ветром с растения на растение. Эти
гак называемые летние споры — мельчайшие клет¬
ки ржаво-бурого цвета, покрытые шнпиками, имеют
овальную форму (рис. 9—7). Они легко прорастают, а
нити их внедряются через устьица во внутренние ткани
и там питаются за счет клеток листа. К осени на тех же
местах, на стеблях и на листьях, появляются черные
вздутия, содержащие зимние спор ы. Онн темио-
8 В. Н. Исаии
Ш
бурого цвета, и каждая из них состоит из двух клеток.
Зимние споры зимуют на стерне и соломе и прорастают
только весной. На образовавшихся нитях вырастают
мельчайшие бесцветные базидиоспоры, которые
переносятся на листья барбариса, заражая последние
ржавчиной. Линейная ржавчина, таким образом, паразити¬
рует на злаках и на барбарисе. Корончатая р ж а в-
ч а н а паразитирует на злаках и на крушине слабитель¬
ной. На ржи и на пшенице развивается еще бурая листо¬
вая ржавчина, а промежуточным для нее растением служат
сорные растения из семейства бурачниковых и лютиковых.
На яблоне и на груше паразитирует ржавчина, споры
которой приносятся с можжевельника. Всего известно
более 1 ООО видов ржавчины.
Во влажные годы ржавчина причиняет большие убытки
сельскому хозяйству, так как сильно ухудшает качество
зерна и соломы и уменьшает урожай. Борьба со ржавчи¬
ной сводится к уничтожению барбариса, крушины, сор¬
ных трав, можжевельника, к применению устойчивых
против ржавчины сортов злаков и проведению комплекса
агротехнических мероприятий по улучшению роста и раз¬
вития растений.
Лшпайникп
Лишайники образуют своеобразный тип низших расте¬
ний. Слоевище лишайника состоит из плотно переплетен¬
ных тонких нитей гриба, между которыми поселяется
зеленая одноклеточная водоросль. Следовательно, лишай¬
ник состоит из двух организмов, из которых каждый
приносит пользу один другому. Подобное явление, как
мы уже указывали на это раньше, носит название с и м-
б и о з а, К лишайникам относится, папример, «олений
мох», особенно широко распространенный в тундрах,
растение, которое охотно поедается оленями (рис. 9—#).
Олений мох достигает 15—20 см высоты и имеет кустовид¬
ную форму. Слоевище его состоит из светлосерых, сильно
разветвленных стебельков, полых внутри. У других ли¬
шайников слоевище имеет стелющуюся по земле листо¬
видную форму. Часто лишайники появляются на коре
деревьев п даже на голых скалах.
1U
3. ВЫСШИЕ СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ
Мхи
Мхи имеют стебель, покрытый мелкими листьями.
Корни у мхов отсутствуют, но нижняя часть стебля у не¬
которых мхов покрыта волосками (ризоидами). Мхи зеле¬
ного цвета, так как листья и стебли имеют в клетках
зеленые хлорофилловые зерна. Так же как большинство
растений, мхи усваивают углерод из углекислого газа
воздуха. Размножаются мхи при помощи мельчайших
спор, которые созревают в особых коробочках (спорангиях),
появляющихся на верхушке стебля в результате оплодо¬
творения женской половой клетки мужской половой клет¬
кой. Мхов встречается множество видов (более 4 ООО).
Наиболее распространен на лугах и в лесах мох —ку¬
кушкин лен. Это двудомное растение: мужские экземпляры
его несут на своей верхушке плоские головки, окруженные
красновато-бурыми листочками, а женские экземпляры
воспой заканчиваются зелеными листочками. Только на
женских экземплярах на упругих, сперва зеленоватых,
а затем красноватых ножках появляются коробочки, по¬
крытые волосистыми колпачками. При созревании коро¬
бочек в сухую погоду множество спор высыпается наружу
и разносится ветром. Из спор развиваются новые растения
мха.
Появление мхов на лугах связано с заболачиванием;
мхи вытесняют хорошие травы, поэтому на лугах со мхами
ведут борьбу. Мхи, поселяющиеся и& коре плодовых де¬
ревьев, дают приют целому полчищу вредителей из мира
насекомых. На торфяных болотах распространен мох сфаг¬
нум, обладающий способностью впитывать в себя до
1 500—2 000% воды (рис. 9—9). Сфагновые мхи служат
основным материалом в процессе образования торфяников.
Вследствие большой влагоемкосты как сфагнум, так и
торф применяются на подстилку скоту, а затем вместе
с навозом — на удобрение.
Папоротникообразные
К этому типу принадлежат папоротники, хвощи и
плауны. Мы опишем кратко только хвощи, которые засо-Л
ряют ноля и луга е кислыми почвами. Хвощ имеет
8* JJ6
длинные подземные корневища, на которых развиваются
придаточные корни и клубни, с запасом питательных ве¬
ществ (рис. 9—iO). Стебли зеленые, ветвистые, с мутовками
зеленых боковых ветвей. Листья хвоща имеют вид жестких
буроватых чешуек, с заостренными концами. Клетки
листьев и стеблей хвоща пропитаны кремнеземом, отчего
они очень жестки и потому мало съедобны, а иногда и
вредны. У полевого хвоща ранней весной из земли за счет
запасов корневища появляются водянистые спороносные
стебли. Они имеют розоватую окраску, лишены хлоро¬
филла и заканчиваются «колосками». В колосках имеются
спорангии, в которых согревают одноклеточные споры,
разносящиеся ветром и служащие для размножения.
Другие виды хвоща —болотный хвощ и подиной —несут
спорангии на верхушках зеленых побегов.
4. ГОЛОСЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ
К этому типу относятся сосна, ель, пихта, лиственница,
кедр, тисс и др. Обширные пространства южнее тундр
заняты хвойными лесами (еловыми, сосновыми, пихто¬
выми). Голосеменными эти растения называются потому,
что семяпочки и семена у них не заключены внутри завязи,
а сидят открыто на поверхности широких семенных чешуй.
Из-за отсутствия завязи голосеменные не образуют плода.
Шишки хвойных — это укороченные побеги, в которых
за кожистыми чешуямп созревают семена. Опыляются
голосеменные растения весной ветром, переносящим с муж¬
ских шишек на женские шишечки тучи желтой пыльцы.
Смола хвойных применяется в промышленности. Сильно
ядовитыми свойствами обладают молодые побеги тисса;
поэтому не следует допускать пастьбы скота в тех местах
(на Кавказе), где произрастает это цепное в отношении
древесины красное дерево.
С о с н а о б ы к н о в е н и а я (рис. 10—1) — одно
из наиболее важных голосеменных растений, широко ис¬
пользуемых при лесонасаждениях. Благодаря своей не¬
требовательности и глубоко распространяющимся корням
сосна прекрасно произрастает на бедных песчаных почвах,
достигая до 40 м высоты. Сосна —светолюбивое быстро-
[ растущее дерево, стройное в сосновом бору и широко рас¬
кидывающее свою крону на просторе. Сосна растет до
500 лет. Па болоте сосна отличается низкррослостыо н
ПО
Гис. 10. -
j— сосна — ее ветка: а— мужские шишки; б— молодые женские шишки; с—
ж чтит шишка прошлого года; а — раскрывшаяся женская шишка. 2— дуб —
цисгуниш по'»ег с мужскими цветками (внизу) и с женскими (ш,ор\у); 3 —по¬
бег дуба с шолудшш; J— мужские цвепш; 5— женский циеюк.
медленным ростом; иногда в сто лет она достигает там высоты
не более 1 м. Хвоя у обыкновенной сосны енднт по две
хвоинки на укороченных побегах, а у сибирской сосны,
дающей кедровые орешки, по пять. Древесина сосны
широко используется в строительстве и для добывания
бальзамов и смол.
5. ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ, ИЛИ ЦВЕТКОВЫЕ РАСТЕНИЯ
К покрытосеменным относятся растения, имеющие семя¬
почки и семена, развивающиеся под защитой завязи и
околоплодника. Покрытосеменные образуют наиболее со¬
вершенный тип растений, который подразделяется па
два класса: однодольные и двудольные растения. Каждый
класс подразделяется на семейства, семейства — па роды,
роды — на виды. Семейства — это обширные группы ра¬
стений, составленные из многих родственных родов, похо¬
жих друг на друга как но строению цвстка7 плода, соцве¬
тия, так и по строению вегетативных органоц. Например,
■семейство злаков состоит из родов: рожь, пшеница, яч¬
мень, овес и т. д. Семейство мотыльковых состоит из
родов: клевер, люцерна, эспарцет, вика, горох и т. д. Роды
растений, в свою очередь, состоят из родственных видов,
имеющих еще большее, чем у родов, сходство в строении
цветков, 1Шодов7 соцветии,^селшг! !T”jmзличающихся вто¬
рое те пешш миос о б о к нос т я м и Н[ф о 1 >м о и" листьев, стеблей,
опушением, ас ко й венчик о в и тГн.). Например, пше¬
ница распадается на виды:“твердая, мягкая, полба и т. д.
Клевер распадается на виды: луговой, розовый, ползучий
и т. д. Виды —совокупность всех растений, сходных
между собой во всех главнейших признаках, но имеющих
индивидуальные особенности. Признаки вида, рода и
семейства весьма устойчивы и передаются по наследству.
Научное название каждого растения составляется из
двух слов — родового и видового: например, пшеница
твердая, клевер луговой, лютик едкий и т. д. В научной
литературе применяются латинские названия растении.
ДВУ ДОЛЬНЫЕ ГАСТЕННЯ
Двудольные отличаются следующими признаками: в за¬
родыше семени развиваются две семядоли; корневая си¬
стема стержневого тина — главный корень — сохраняется
до конца жизни или имеется только в начале развития.
Сосудистоволокнистые пучки имеют камбий, вследствие
чего они могут сильно разрастаться, ^асто камбиальный
слой располагается сплошным кольцом между корой и
древесиной, отчего стебли и корни могут достигать очень
большой толщины. Листья разнообразны по своей форме,
ж и л к о в а ни е сет ч ат ое. К двудольным относятся семейства:
"ГГуковыо^ березовые, коноплевые, гречишные, маревые,
лютиковые, крестоцветные, розоцветные, леновые, моло¬
чайные, мальвовые, мотыльковые, пасленовые, норични¬
ковые, зонтичные, сложноцветные и многие другие.
Из травянистых растений мы даем описание тех, кото¬
рые имеют наибольшее значение для полеводства и луго¬
водства, а из деревьев лишь описание дуба, березы и яб¬
лони.
Семейство Луковые
К ним относятся крупные деревья — дуб, каштан,
бук. Листорасположение очередное, листья простые у бука
и каштана и псристолоиаетные у дуба, с опадающими при¬
листниками. Растения однодомные. Мужские сережки
удлиненные, нитевидные, повислые; цветки имеют около¬
цветник с 4—9 долями и 4—9 тычинками. Женские цветки
окружены прицветниками, позднее превращающимися
в плюску. Рыльце трехлопастиое, яркокрасное.
Дуб обыкновенный, или ч е р е ш ч а т ы й
(рис. 10—2, 5),— крупное могучее дерево до 40 м высоты,
живущее до 400—600 и даже до 2000 лет. Чистые дубовые
леса (дубравы) сохранились кое-где в черноземной полосе,
а в других местах дуб встречается совместно с другими
породами; на северной границе своего распространения
растет в виде кустарника. Кое-где дуб заходит за Волгу,
по в Сибири не распространяется. Цвести дуб начинает
с 20—30-летнего возраста; цветение происходит после
распускания листьев. Плод жолудь — орех в плюске.
Древесина дуба исключительно крепкая, используется
на поделки, на прочные сооружения. Дуб — главная
порода, употребляемая для посадок в степях.
Семейство Березовые
К ним относятся однодомные цветущие весной деревья
и кустарники с мужскими свешивающимися сережками.
Околоцветник в цветке в виде мелких чешуек. Мужской
119
г
цветок с 2—4 растепленными тычинками. В женских
соцветиях в пазухах чешуй сидят по 2—3 пестика и по
два нитевидных пурпуровых рыльца на каждом пестике.
Плод — opeireK. Листья у березовых цельные, с пиль¬
чатым краем. К березовым относятся береза, ольха,
граб, орешник — сережкоцветные растения, опыляемые
ветром.
Береза бородавчатая, пли белая (рис. 11—i,
2), занимает обширные площади в Европе и Сибири.
Листья черешковые, ромбические, заостренные, двузубча¬
тые. Молодые побеги покрыты бородавчатыми железками.
В более сырых местах — на болотах произрастает береза
пушистая, листья которой имеют более округлое основа¬
ние и с нижней стороны опушены волосками, так же как
и молодые побеги. Древесина березы дает хорошее топ¬
ливо и употребляется па разнообразные поделки, а ветви
идут на веники и метлы. Деревья широко используются
при лесопосадках.
Семейство Копоплевые
К этому семейству относятся конопля посевная и хмель
обыкновенный. Конопля (рис, 11 — <3, 4) — однолетнее
травянистое растение с прямыми стеблями и пальчато-
сложными листьями, расположенными на черешках су¬
противно. Листочки удлиненные, пильчатые. При основа¬
нии листа имеются прилистники. Растение двудомное:
мужские экземпляры называют поскопыо, а женские ма¬
теркой. Стебли конопли имеют развитые лубяные волокна,
используемые для получения пеньки. Мужские цветки
в метельчатом соцветии с простым чашечковидным около¬
цветником пятерного типа. Тычинки в числе пяти распо¬
лагаются против листиков околоцветника. Женские цветки
состоят из одного пестика с двумя рыльцами, окруженного
едва заметным спай полистным околоцветником. Плоды—
орешки, семена богаты ценным маслом. Используется
для получения масла и волокна.
Хмель — высокое вьющееся двудомное растение.
В диком виде встречается в лесах. В культуре возделы¬
ваются только женские экземпляры. Головчатые соцветия
превращаются в шишечки, чешуйки которых покрыты
железками, выделяющими лупулин, используемый в пи¬
воварении.
120
9 и. П. Псанп
т
Семейство Гречишные
К гречишным относятся травянистые растения с оче¬
редными листьями, прилистники которых срастаются и
образуют раструб, т. е. тоненькую кожистую пленочку,
обхватывающую стебель. Гречиха настои щ а я
(рис. 12—1) имеет широкие, заостренные листья, со стре¬
ловидным или сердцевидным основанием. Листорасположе¬
ние очередное; нижние листья черешковые, верхние сидя¬
чие. Цветки в пазушных кистях, пахучие, медоносные,
белые или розовые. Тычинок восемь, пестик один с тремя
столбиками. Имеются желтые медовые железки при осно¬
вании тычинок. Преобладает перекрестное опыление с
помощью пчел, шмелей и других насекомых. Плоды —
семянки. Семена используются для получении гречневой
крупы. 1
Из сорных растений к гречишным относятся щавель,
горец, спорыш и др.
Семейство Маревые
И этому семейству, многочисленному ло количеству
видов (до 500), относится свекла обыкновен¬
ная, возделывается как овощное, как сахароносное и
как кормовое растение. Кормовые сорта свеклы, дающее
сочный питательный корм для кормления животных в зим¬
ний период, характеризуются высоким урожаем. Мяси¬
стый корнеплод свеклы развивается частично из корня
молодого растения, частично из стебля. Верхняя часть
корнеплода состоит из головки, покрытой крупными про¬
долговатыми черешковыми листьями, в пазухах которых
образуется много ночек: средняя часть корнеплода назы¬
вается корневой шейкой, а ниже начинается мясистый
корень, который дальше переходит в тонкий и длинный
корень, углубляющийся >в почву ' на несколько метров.
Граница между корневой шейкой корнеплода и корнем
обозначена выходом двух рядов боковых корней, которые
заметны и ниже, на поверхности корнеплода, и на топком
главном углубляющемся корне. Свекла — двулетнее ра¬
стение (рис. 12—2). 11 а второй год из почек корнеплода
вырастают высокие облиственные побеги, тонкие верху¬
шечные ветви которых покрываются цветками, развиваю¬
щимися по 2—5 в пазухах мелких удлиненных листочков.
122
Гис. 12.
j — гречиха и ива ее цветка: длинностолбчатыЯ (вверху) и коротгостолбчатый
(нише); 2 — свекла второго года жизни; 3 — лютик и его цветок.
9*
¥
Каждым цветок имеет зеленый питилоиастиыи околоцвет-
ннк, пять тычинок и один пестик с нолунижнен загязыо.
<'блаженные цветки срастаются между собой своими око¬
лоцветниками и завязями, поэтому при созревании разви¬
ваются соплодия — клубочки, состоящие из нескольких
односемянных плодов. Всего в клубочках оказывается
по 2—Г) семян. При прорастании каждый клубочек дает
по поскольку растений, сближенных между собой, вот
почему всходы свеклы надо особенно своевременно и
тщательно прореживать. Корнеплоды сахарной свеклы
содержат 17—25% сахара, а в кормовой и столовой свекле
сахара около 8—10%. 1 t
К семейству маревых относится также сорные растении
марь, лебеда, амарамт.
i е.хсйство if ют н ь овые
i
Растении, сюда относящиеся, встречаются всюду: па
лугах, па полях, в лесах, в садах. Большая часть люти¬
ковых содержит • вещества, ядовитые дли животных.
В высушенном виде лютиковые теряют свои ядовитые
свойства. Семейство лютиковых- характеризуется сле¬
дующими отличительными признаками. Все лютиковые—
зравм, чаще многолетние, *с очередными листьями без
прилистников; цветки правильные (редко пенрапиль¬
ные), обоеполые, чаще пятерного типа. Околоцветник то
двойной, то простой; в большинстве случаев лютиковые
имеют много тычинок и много пестиков. Тычинки и около¬
цветник свободно прикреплены к цветоложу под пестиком,
Клоды —семянки или листовки. 11а лугах произрастают
лютики, калужницы, купальницы, горицветы, акониты,
чистяки, в лесах — ветреницы, сон-трава, на полях —
живокость.
Многие лютиковые возделываются как декоративные
п садах. В семействе лютиковых насчитывается свыше
! 200 видов. Л ю т н к едки й (рис. 12—3) — луго¬
вой сорняк, цветет с весны до осени. Корин мочкова¬
тые, листья пальчато-глубокоразрезные, нижние на длин¬
ных черешках, верхние трех раздельные. Стебли прямо¬
стоячие, с одиночными желтыми цветками и а концах
ветвей; пять свободных желтых лепестков при основании
имеют медовую ямку, прикрытую чешуйкой, пять чаше¬
Ш
ь
листиков чередуются с лепестками. Из многих видов лю¬
тиков сперва зацветает лютик золотистый, затем ползучий
и едкий. Особенно опасен лютик ядовитый, произрастаю¬
щий па топких лугах, отличающийся мелкими светло-
желтыми цветками, удлиненным цветоложем, OTCVTCTBJTOiM
медовой ямки, блестящими, несколько мясистыми ли¬
стьями. Большой вред в посевах приносит ж и в о к о с т ь
посевная, или рогатые васильки. Это растение имеет
неправильные цветки, со шпорцами, синей окраски.
Стебли ветвистые, листья узкие. Плод — листовка с се¬
менами, покрытыми чешуйками. У живокости особенно
ядовиты семена.
Семейство Крестоцветные
К атому семейству относятся такие важные кормовые
растения, как турнепс, или кормовая рема, и брюква.
К* крестоцветным относится также кормовая капуста, от¬
личающаяся отсутствием кочана, высоким стеблем и
обилием листьев. К роду капусты принадлежит также и
капуста огородная, имеющая много разновид¬
ностей: савойская, брюссельская, кольраби, синяя и др.
Все перечисленные растения двулетние. В первый год они
накопляют запасы органических питательных веществ,
ради которых и возделываются, а будучи высаженными
на второй год, выгоняют высокие стебли, зацветают
желтыми цветками и приносят плоды и семена. Кресто¬
цветные характеризуются очередным листорасположением,
листья без прилистников. Соцветие — кисть, цветки пра¬
вильные, имеют четыре чашелистика и четыре лепест¬
ка,- расположенных крест-накрест. Тычинок шесть, из
которых четыре более длинные и две более короткие.
Пестик один, после оплодотворения превращается в дву-
гнездный плод — стручок, раскрывающийся двумя створ¬
ками или же распадающийся на отдельные членики.
Семейство крестоцветных включает до 2 ООО видов растений.
Кроме капусты, к крестоцветным относятся редька и
горчица. Редька посевная и редис — культурные растения,
а р е д ь к а дикая (рис. 13—1) и г о р ч и ц а по¬
левая — «злостные» сорняки, так же *как сурепка,
рыжик, пастушья сумка и яр утка1 пол е-
в а я. Последние три растения имеют плоды стручочки,
т. с. укороченные стручки,
* 125
Семейство Гозоцвстпые
\\ этому обширному семейству относятся травы, а
также кустарники и деревья. Листья очередные, редко
супротивные, с прилистниками. Цветки чаше пятерного
типа, правильные; чашечка сростнолистная, иногда двой¬
ная (чашечка и подчашие). Тычинок много, они прира¬
стают к основанию чашелистиков. Цветоложе сильно раз¬
растающееся, то плоское, то выпуклое, то вогнутое. Пе¬
стиков бывает много, а также бывает и один. Плоды или
односемянные или собраны в виде сложной кости и к* и
или семянки. Распространены ложные плоды.
К розоцветным относятся шиповник, земляника, клуб¬
ника, малина, ежевика, входящие в подсемейство розо¬
вых. Груша, яблоня, боярышник входят в состав подсе¬
мейства яблоневых. Слива, вишня, черешня, персик,
абрикос, миндаль, черемуха объединяются в подсемейство
сливовых. ' '
Из всех розоцветных остановимся только на яблоне
(рис. 13—6*). Это дерево с развесистой кроной. Почки пу¬
шистые, листья с короткими черешками яйцевидной формы,
снизу опушенные. Цветки крупные, лепестки внутри белые,
снаружи розоватые. Пыльники желтые. Завязь лпжпня.
Столбики у основания сросшиеся. Плод ложный — яблоко.
Семейство Леновые
Важным для полеводства растением, относящимся к
этому семейству, является лен посевной (рис, 14—1).
Он возделывается для получения волокна, .добывае¬
мого из его стеблей, и льняного масла, получаемого из
семян. Стебли прямостоячие, листья линейные, узкие it
мелкие, сидячие, очередно-расположенные. Голубые цветки
сидят на верхушке стебля на концах метельчатого соцве¬
тия. Цветки правильные, имеют пять чашелистиков,
остающихся при плоде, и пять лепестков, осыпающихся
после полудня. Пестик с пятью столбиками и с питнгпезд-
ной завязью. Тычинок пять. Плод — коробочка. Семена
темиобурого цвета, богатые маслом, с ослизняющейся
кожурой. В культуре распространен лен-долгу ней с вы¬
сокими стеблями, дающий лучшее волокно, леи-кудряш
с сильно разветвленным стеблем и большим количеством
масла в семенах и лен-межеумок, имеющий промежуточ¬
ные признаки долгунца и кудряша.
12 О
< i
Рис. 13.
l — редька дикая; 2— цветок редь ни ;.з— чашечка, тычинки ипегтпк; 4 — струи¬
мой редьки; 6 —- созревший *! ^оОнин кдод, б~ нДлиин — цветущая ветка; 7—
цветок яОлоии; 8 — плоды.
Семейство Mo.40 4а нныг.
К ним, кроме дикорастущих молочаев, относится важ¬
ное полевое растение клещев и и а (рис. 1 4—2), па
семян которой добывается ценное касторовое масло, пс-
нользуемсе не только в медицине, но и для смазки точпьх
механизмов (в авиации). Клещевина — крупное (свыше
1 м) растение, возделываемое у нас на полях как одно¬
летнее растение. Стебель голый, ветвящийся, покрытый
восковидным налетом. Листья крупные, пальчатораздоль¬
ные. очереднораснсложенные. Иногда стебли п листья
бывают красными ог антоциана. Соцветие — кисть, не¬
сущая на себе полузоитпки мужских и женских цветков.
Последние расположены выше на побеге, а муже к го
цно ки ниже. Плоды —трехгнездные коробочки, noiq ыты
ишпиками. Семена крупные, блестящие, пестрой окраски,
содержат в себе 60—60% ценного невысыхающего масла.
Семейство Мошкьвоеые
К ним относится х л о и ч а т п и к (рис. 14—3да¬
ющим сырье для текстильной промышленности. У нас воз¬
делывается как однолетнее растение. Корень у хлопчат¬
ника стержневой, стебель ветвистый, листья пальчато¬
лопастные, с заостренными лопастями и прилистниками.
Цветки развиваются из бутонов трехграпиоп формы, при¬
крытых нодчашнсм, состоящим из трех прицветников,
надрезанных по краям. Сростнолистная чашечка окру¬
жает нятилепестиый венчик, состоящий из лепестков,
сросшихся в основании. В бутоне венчик скручен, а в цвет¬
ке он расправляется и раскрывается. Цветок остается
открытым в течение одного дня. К вечеру он изменяет
желтую окраску в лиловую, закрывается и вскоре же
опадает вместе с тычинками. Многочисленные тычинки у
хлопчатника (как и у других мальвовых) срастаются
в общую трубочку, которая окружает пестик. Завязь
трехгнездная, плод — коробочка. В коробочке созревают
семена, снабженные длинными волосками, ради которых
хлопчатник и возделывается. Каждый волосок — отмер¬
шая клетка, состоящая из целлюлозной оболочки, окру¬
жающей тонкий каналец. Волоски имеют лентовидную
форму и скручены вдоль продольной оси, благодаря чему
они хорошо сопри даются в нитку. Семена хлопчатника
№
Риг. 14.
леи; 2— клещевина; 3— хлопчатник н его цветок в рааг-езе
богаты маслом. Хлопчатник — преимущественно само¬
опыляющееся растение. Видов и сортов хлопчатника
много. Из лучших сортов приготовляют ткань для аэро¬
статов и парашютов. ^
К мальвовым растениям относятся также кенаф и
канатник, из стеблей которых тоже добывается волокно.
Семейство Мот ы.атовые
К этому обширному семейству принадлежит свыше
О тысяч видов растений, которые наряду со злаками входят
и состав растительности лугов и нолей. Мотыльковые ра¬
стения богаче, чем злаки, белковыми шчцсстиами п потому
повышают питательность травы и сена. Присутствие
мотыльковых растений в травостое увеличивает урожай
зеленой массы и сена. Многие мотыльковые возделываются
на полях с делыо получения питательного корма" дли
животных (вика, клевер, люцерна, эспарцет, сераделла).
Другие возделываются для получения семян, идущих
н пищу человеку (горох, фасоль, чечевица, сон), а также
в корм животным (конский боб и др.) Некоторые мотыль¬
ковые (например, люпин, сераделла) специально возделы¬
ваются па нолях с целью удобрения почвы азотом воздуха,
так как в клубеньках мотыльковых растений скопляется
множество клубеньковых бактерии, усваивающих • азот
из воздуха. Мотыльковые растения характеризуются сле¬
дующими отличительными признаками. Листья у них,
за немногими исключениями, сложные—тройчатые, паль¬
чатые или перистые. При основании листьев имеются
прилистники; листорасположение очередное. Цветки обыч¬
но имеют яркую окраску венчиков (белую, синюю, желтую,
красную и др.). Цветок* неправильной формы, состоит
из пятилистной чашечки, пятилепеетпого венчика, де¬
сяти тычинок и одного пестика. По внешнему виду цветок
напоминает сидящего мотылька. Ненчик состоит из па¬
руса, двух весел п лодочки. Н лодочке находится десять
тычинок, из которых девять обычно срастаются в нижней
части, а десятая остается свободной. У люпина же сра¬
стаются все десять тычинок. Тычинки окружают изогну¬
тый пестик. Насекомое обычно садится на крылья венчика
и тяжестью своего веса оттягивает крылья и лодочку вниз.
Тычинки и пестик выдвигаются из лодочки, и тело насе-
т
комого обсыпается пыльцой, которая переносится на
рыльца пестиков других растений. Для многих мотылько¬
вых (горох, вика, боб) характерно самоопыление. После
опыления венчики засыхают, а завязи цветков разрас¬
таются и превращаются в плоды — бобы. Нот почему
мотыльковые иначе называют бобовыми растениями. Наи¬
более важными в кормовом отношении являются клевер,
люцерна, вика, эспарцет, чина, лядвенец.
К* л е в е р л у г о в о и (красный) (рис. 1Г>—1) —
многолетнее растение, произрастающее в диком виде и
возделываемое па нолях. Мощная стержневая корневая
система клевера обильно покрыта мелкими клубеньками.
IГловер обладает прямостоячими ветвистыми стеблями,
тройчатыми листьями, большими шаровидными соцве¬
тиями — головками, состоящими из лилово-красных цвет¬
ков.'" Каждый цветок гмхт пятизубчатую волосистую ча¬
шечку, сростнолепестный мотыльковый венчик с ллшин й
трубочкой, внутри которой расположены тычинки и пе¬
стик. Опыление совершается преимущественно шмелями
и пчелами. Из завязи развивается односемянный плод —
боб. Семена мелкие, фиолетовые и желтые. Наибольшую
питательную ценность имеют листья и головки, которые
следует охранять от отламывания при уборке..
Клевер белый (ползучий) имеет стебли ползу¬
чие, укореняющиеся в узлах. От них выходят тройчатые
листья, сидящие на длинных черешках, а также белые
головки цветков, сидящие па длинных цветоносах. Цшткн
этого клевера обладают высокой медов ос* и остью. Растение
хорошо выносит вытаптывание ’ и объедание и потому
пригодно для пастбищ. Хорошим клевером считается
также клевер розовый с розовыми головками.
Встречается еще много видов клевера, из которых некото¬
рые относятся к соринкам, например нолевой и пашенный.
Люцерна синяя, пли посевная (рис.К)—о),—
многолетнее растение, встречается на лугах, а также воз¬
делывается как кормовая культура в южных районах. Она
также относится к лучшим кормовым растениям. Листья
тройчатые, но с более узкими листочками, чем у клевера,
легко осыпающимися при неосторожной уборке сена.
Кисти цветков синевато-фиолетового цвета. Растение медо¬
носное, опыляющееся пчелами. Плоды —бобы, спирально
загнутые, образующие до 3 у2 оборотов. Стебли прямые,
высотой до 1 м. Корень уходит в почву на 2 м и более.
131
Гпс. 15.
1 — клевер; 2— вика; а— горох.
Л ю дерна желта я, или серповидная,
имеет бобы серпообразно изогнутые, кисти мелкие, много¬
цветковые, с желтыми цветками, высота растения до
GO см. Кормовое значение меньшее, чем люцерны посевной,
но зато она более засухоустойчива. Среди люцерн встре¬
чаются также сорные растения, например люцерна хме¬
левидная. ;
В и ка посевная (рис. 15—2) — однолетнее
культурное растение высотой до 30—90 см, даст па полях
обильную зеленую массу, скармливаемую животным как
зеленый корм или в виде сена. Стебли цепляющиеся,
с парно-перистосложными листьями. Цветки фиолетово¬
розового цвета, длиной до 1 см. Плоды — бобы желто¬
ватого цвета, а семена сероватые или белые. Возделы¬
вается также вика мохнатая или озимая для
получения раннего корма весной. В диком виде на лугах
произрастают вика мышиная, вика заборная, а также
хорошие кормовые растения — чина луговая и
л и д в е н е ц рогаты й (рис. 16—2, 2). Последние
два растения имеют желтые цветки. Чину легко отличить
от лндвенца но листьям: у чипы они состоят из двух ли¬
сточков с усиком и прилистниками, имеющими стреловид¬
ное основание, а у лядвенца — из пяти листочков и ли¬
шены усиков. Как пищевое растение возделываются
горох посевной с белыми цветками (рис. 15—3),
и горох нолевой, или полюшка с фиолетово-
красными цветками. Растение имеет парно-перистые листья
с ветвистыми усиками и крупными прилистниками. Семена
богаты крахмалом и белком. ' ’ '
В южном полеводстве имеет большое значение з е м-
л я и о й о р е х, или арахис. У этого растении
плоды — бобы созревают в земле, так как ножка, па ко¬
торой сидит завязь, удлиняется, загибается вниз и углуб¬
ляется в почву. Семена арахиса содержат масла до 50%
и белка до 30%.
Омгйстио Наеасиовые
Растения, относящиеся к пасленовым, имеют следую¬
щие признаки: листья без прилистников, цветки правиль¬
ные (за исключением белены), чашечка сростнолистная,
венчик спайнолепестный, тычинок пять, пестик одни, за¬
вязь верхняя. Пасленовых извес тно до 1 700 видов. К этому
семейству принадлежат картофель (рис. 17—2), томат,
131
баклажаны, перец. Ь* пасленовым относятся также силь¬
но ядовитые растения: паслен (рис.17—5), дурман, белена,
белладонна, табак.
I
(Ч-яейотпо Норичниковые
Норичниковые включают много однолетних н много¬
летних растений с супротивными или очередными листьями.
Чашечка сростнолистная, имеет 4—5 зубчиков. Венчик
чаше двугубый, реже правильный. Тычинок две, четыре
или пять. Завязь верхняя, двугнезднаи, плод— коробочка.
Опыление перекрестное, с помощью насекомых. -Многие
норичниковые растении портит травостои лугов. Одни
из них относятся к сорным растениям, например коровяк,
вероника, льнянка. Другие из норичниковых, например
марьянник, погремок (рис. 18—7), очанка, принадлежат
к полупара з и т н ы м расте и и я м: своими кор¬
нями они присасываются к корням луговых трав и выса¬
сывают из своих «хозяев» питательные вещества. Однако
полуиаразитпые растения имеют зеленые листья и спо¬
собны питаться так же, как и все зеленые растения. Для
борьбы с полупаразитами необходимо косить луга до
образования семян. К норичниковым относятся ,также
ядовитые растения, иногда являющиеся причиной отрав¬
ления скота, например авран лекарственный, наперстянка.
Семейство Зонт и иные
Растения, сюда относящиеся, имеют соцветие сложный
зонтик, по которому они легко отличаются от растений
других семейств. У одних зонтичных при основании глав¬
ного зонтика и при основании маленьких зонтичков имеют¬
ся обвертки п обворточки, состоящие из мелких листоч¬
ков; у других эти листочки отсутствуют. Цветки зонтич¬
ных мелкие, с чашечкой из пяти зубчиков пли без нее.
Лепестков пять, чаще белого или желтого цвета, с за¬
гнутыми внутрь копчиками. Тычинок пять; они чередуются
с лепестками. Завязь двугнезднаи, с двумя столбиками,
выходящими из медового диска, находящегося на вер¬
хушке завязи. Нектар с цветков собирают короткохобот¬
ковые насекомые — мухи, которые производят перекрест*
ппе опыление. Плод—двусемянка, распадающаяся при
созревании на две семянки. Каждая семянка имеет пять
т
ребрышек, лдоль которых проходят канальцы, заполнен¬
ные эфирными маслами, издающими своеобразный запах
у различных зонтичных. Из эфиромасличных зонтичных
растении (тмин, анис, кориандр) добываются эфирные
масла. Многие зонтичные ценятся как овощные растения:
морковь, петрушка, сельдереи, пастернак, укрой и др.
Зонтичных известно свыше 2 600 видов.
Кормовая морковь (рис. 18—2) имеет значение
как сочный питательный корм для животных. От столовой
моркови она отличается величиной своего корнеплода и
более высоким урожаем. Кормовые сорта часто лишены
красной окраски; корнеплоды их достигают 20—30 см
длины, а вес колеблется от 1 до 3 кг. Розетка листьев
моркови состоит из многократно рассеченных черешковых
листьев. Корнеплоды, высаженные на второй год, выго¬
няют высокие, ветвистые, бороздчатые, жестковолосистые
стебли, закапчивающиеся крупными зонтиками, окружен¬
ными обверточными листьями. Цветки белые. После опы¬
ления зонтики скручиваются; после созревания плодов,
в сухую погоду, вновь раскрываются, а двусемянки легко
отрываются if осыпаются.
Среди зонтичных растений особо ядовитыми считаются
болиголов крапчатый, собачья петрушка, растущие по
сорным местам, а иногда и на лугах, а также вех ядови¬
тый (рис. 18—J), растущий по сырым лугам и часто
в воде.
С оме Аст во С л о жп оцве т пые
Сложноцветные — наиболее обширное семейство, вклю¬
чающее свыше 13 тысяч видов. Эти травянистые растения,
например подсолнечник и осот, легко отличаются от дру¬
гих по соцветиям — корзинкам, которые состоят из мно¬
гих мелких цветков, развивающихся на общем цветоложе
(рис. 19—i, 3, 4). Корзинки снаружи окружены зелеными
обверточными листьями; край корзинки часто занят языч¬
ковыми крупными, яркими, но бесплодными цветками,
а в средней части располагаются более мелкие трубчатые
цветки, приносящие плоды. Такое строение корзинок
имеется у подсолнечника, ромашки, тысячелистника.
У другой группы сложноцветных — одуванчика, осота
желтого (рис. 19—6, 7), козлобородника — все цветки
в корзинке язычкового тина. Наконец, у третьей группы
все цветки в корзинке трубчатые или краевые ворончатые;
138
/
/
Сюда относятся бодяк, йасилек, чертополох, йолйшй.
Цветоложе в корзинках бывает или голое или пленчатое.
Отдельные цветки сложноцветных растений не имеют
чашечки; она заменена у них щетинками или волосками,
позднее превращающимися в хохолки, предназначенные
для разноса плодов ветром. Венчик состоит из пяти ле¬
пестков, срастающихся или в трубочку или в язычок.
Трубчатые цветки имеют чаще правильную форму, а
язычковые неправильную. Тычинок в цветке пять; они
срастаются пыльниками в трубочку, а нити их прикреп¬
лены к трубке венчика. Столбик проходят сквозь пылыш-
ковую трубочку, а наверху заканчивается двухраздель¬
ным рыльцем. Завязь нижняя. Плод —■ семянка," часто
с хохолком из волосков.
Из культурных растений к сложноцветным относятся
подсолнечник, земляная груша (рис. 20—4, 5), цикорий,
салат. Некоторые сложноцветные (кок-сагыз) имеют млеч¬
ный сок, из которого можно получать каучук. Многие
сложноцветные оказываются злостными сорняками: осот,
бодяк (рис. 20—2, 2f 3), мелколепестник, василек и др.
Сложноцветные, встречающиеся на лугах, приносят вред,
так как вытесняют хорошие луговые злаки и бобовые.
В животноводстве полезным растением является под¬
солнечник, который дает большие урожаи зеленой
массы и используется как силосное растение. При куль¬
туре па семена подсолнечник — ценное масличное расте¬
ние. Большой урожай зеленой массы и подземных клубней
дают также кормовые сорта земляной груши (топинамбур).
ОДНОДОЛЬНЫМ PACTMHIM
Однодольные отличаются следующими признаками:
в зародыше семени имеется одна семядоля, корневая
система мочковатая, стебель неспособен сильно утол¬
щаться, так как камбий, вызывающий утолщение, от¬
сутствует. Только у некоторых однодольных (пальмы,
драцены) происходит довольно сильное утолщение стебля.
Листья у однодольных чаще бывают удлиненными, цельно¬
кранными, с параллельным или дугонервпым жилкова¬
нием. К однодольным растениям относятся семейства:
лилейные, злаковые, осоковые, рогозовые, пальмы и др.
140
Семейство .Тилеипыв
Лилейные растения включают несколько видов ядови¬
тых растений: чемерицу, вороний глаз, ландыш майский.
Из сорных лилейных укажем на дикий лук и чеснок,
которые засоряют посевы ржи и пшеницы. В овощеводстве
большое значение имеют лук (рис. 21—1, 2)у чеснок и
спаржа. Многие лилейные возделываются как декоратив¬
ные: лилии (рис. 21—3, 4), тюльпаны, гиацинты и др.
Лилейные имеют следующие отличительные особенности:
ярко окрашенный околоцветник, состоящий из шести
свободных листочков, шесть тычинок, трехгиездную за¬
вязь. Плод — коробочка или ягода; под поверхностью
земли у них сохраняется луковица или корневище (под¬
земный стебель). К наиболее крупным растениям из се¬
мейства лилейных относятся оба вида ядовитого расте¬
ния ч е м е р и ц ы — черная и белая. Они произрастают
на сыроватых лугах. Высота растений GO—130 см. Листья
крупные, широкоэллиптическне. Соцветие —крупная ме¬
телка. Многолетнее короткое мясистое корневище, по¬
крыто многочисленными белыми корешками и остатками
прошлогодних листьев. Чемерица белая имеет цветки
желтовато-зеленые, а чемерица черная — темнокрасные.
] I а нас-тбшцах крупный рогатый скот не трогает чемерицу,
но мелкий скот — овцы, а также телята нередко отра¬
вляются ею. Необходимо выкапывать чемерицу до сено¬
коса. Всем известное растение из семейства лилейных —
ландыш майский — представляет большую опас¬
ность для животных (особенно при поедании натощак),
так как все части этого растения ядовиты. Цветки ландыша
используются в медицине для приготовления ландышевых
капель. Вороний глаз — ядовитое растение; так же,
как и ландыш, растет в лесах, между кустарниками. Из
ползучего корневища поднимается стебель, на котором
расположены кольцом четыре листа. Зеленовато-желтый
цветок один, выходит из середины листьев. Плод — чер¬
ная ягода.
Семейство Зл а ков ые
В европейской части СССР встречается свыше 200 ви¬
дов злаков, дикорастущих и возделываемых. Полевые
злаки — растения однолетние (яровые и озимые). Они
являются основой питания людей. Эту главнейшую группу
142
Рис. 21. '
I — лук; 2— цветок лука; 3— лилия; 4— ее луковица; ,5— сложный колос
цшеннцы; в— колосок пшеницы,
злаков составляют пшеница, рожь, ячмень, кукуруза,
рис, просо, чумиза. К кормовым растениям относится
, овес — лучший корм для лошадей. Луговые злаки — преи¬
мущественно многолетние растения. Хорошее' луговое
сено состоит главным образом из злаков, которые вместе
с бобовыми занимают главное место среди кормовых ра¬
стений. Прекрасное сено получается от посева тимофеевки
с клевером, житняка с люцерной. Как злостные сорняки в
посевах распространены овсюг, мышей, плевел, пырей и др.
Подземные органы у однолетних злаков состоят из
мочковатых корней, а у многолетних имеются подземные
стебли — корневища то ползучие, то укороченные, слу¬
жащие для перезимовки и вегетативного размножении.
Стебель у злаков — соломина, обыкновенно цилиндриче¬
ская или слегка сплюснутая, с плотными вздутыми узлами
и полыми (у большинства растений) междоузлиями. Ли¬
стья злаков состоят: 1) из влагалищ, обхватывающих и
защищающих нежные части междоузлий стебля, и 2) из
линейных или узколанцетных пластинок. Жилкование
нараллелыюнерпное. Па границе между пластинкой и
влагалищем листа у злаков имеется язычок, т. е. полу¬
прозрачная пленка, обхватывающая стебель; в этом же
месте иногда встречаются ушки, т. е. выросты основания
пластинки листа. Язычок и ушки у различных злаков
имеют разную форму и величину и потому являются
важным признаком при распознавании злаков. Цветки
злаков бывают собраны в колоски, которые сидят: а) в слож¬
ных колосьях у колосовых злаков (пырей, плевел, рожь,
пшеница, ячмень), б) в метелках у метельчатых злаков
(полевица, мятлик, овес, просо, рис), в) в султанах у
метельчато-колосовых злаков (лисохвост, тимофеевка).
Колосовые злаки. Из полевых хлебных злаков к ним
относятся пшеница, рожь, ячмень.
Пшеница широко распространена в СССР. Про¬
растающая зерновка дает г нерва три корешка, а позднее
число к< рней увеличивается, особенно в связи с развитием
узла кущения. Озимая пшеница начинает куститься
с осени, а весной кущение ее продолжается. Кущение
злаков считается подземным ветвлением, при котором
увеличивается число побегов. Стадии развития озимая
пшеница проходит осенью, зимой и воспой, а яровая —
весной. После кущения начинается выход в трубку, а
затем колошение. Листья у пшеницы имеют тонкие ушки,
Ш
покрытые волосками. Язычок не развит. Колос пшеницы
состоит из многих колосков, сидящих попеременно с двух
сторон на уступах главного стержня. Колоски обращены
к стержню своей широкой стороной. Каждый колосок
состоит из стерженька, к которому прикреплены колоско¬
вые чешуи, снабженные снаружи более или менее острым
краем —килем, переходящим в зубец, или ость. Между
этими чешуями вырастает по 5—С цветков, из которых
вполне развиваются только два нижних. Каждый цветок
заключен в две цветочные чешуи: наружную, или нижнюю,
и внутреннюю, пли верхнюю. Нижняя цветочная чешуя
имеет лодочкообразную форму и снабжена либо длинной
остыо (у остистых сортов пшеницы) либо зубцом (у без¬
остых сортов). Внутренняя цветочная чешуя тонкоплен¬
чатая. Она входит в углубление наружной чешуи и при¬
крывает собой цветок. При основании цветка злаков име¬
ются еще две маленькие илоночки (остатки от венчика), ко¬
торые в момент цветения набухают и отодвигают наружную
цветочную чешую от внутренней, что облегчает выход
пыльников наружу. Под защитой цветочных чешуи у
пшеницы, так же как и у других злаков, находится пестик
с двумя перистыми рыльцами и три тычинки.
Цветение пшеницы может происходить как при откры¬
тых чешуях, так и при закрытых. Цветение при закрытых
чешуях наблюдается при неблагоприятной погоде, и
тогда возможно только самоопыление и самооплодотворе¬
ние; последнее у пшеницы вообще преобладает. В условиях
благоприятной погоды процесс цветения пшеницы сопро¬
вождается раскрытием цветочных чешуи, которое обычно
происходит в ранние утренние часы. Возможность пере¬
крестного опыления не исключена, но гораздо чаще по¬
добное скрещивание достигается искусственным путем ирн
селекционных работах.
Из оплодотворенной завязи у пшеницы развивается
плод — зерновка.
Пшеница обыкновенная, или мягкая, имеет озимые и
яровые формы. К другим видам пшеницы относятся пше¬
ница твердая, пшеница ветвистая, пшеница польская,
однозернянка, иолба и др. При освоении целинных и
залежных земель особо важное значение, как яровое ра¬
стение, приобретает пшеница твердая, отличающаяся вы¬
соким качеством зерновок, которые содержат много бел¬
ковых веществ (рис. 21—5, 0).
Ш
Рожь обыкновенная (озимая) (рис. 22—
1, 2у 3) также широко распространена в СССР, Кущение
ее происходит преимущественно осенью. Весной вскоре
после окончания кущения начинается выход в трубку.
Колошение продолжается около двух недель, после чего
начинается цветение. В отличие от пшеницы, рожь — псре-
крестпоопыляющоеся растение, что, однако, не препят¬
ствует получению устойчивых сортов, так как растения
обладают избирательной способностью при оплодотворе¬
нии, В строении ее отдельных колосков имеется отличие
от пшеницы. Колосковые чешуи у ржи узкие, шиловидные,
слаборазвитые. В колоске имеется два цветка, а третий
слабо развит. В каждом цветке наружная колосковая
чешуя имеет длинную зазубренную ость.
Цветение ржи происходит в утренние и дневные часы и
начинается с того, что под влиянием набухающих пленочек
наружная цветочная чешуя отодвигается от внутренней.
Тычиночные нити быстро вытягиваются, три пыльника
показываются наружу и под действием тяжести падают
вниз и пописают на тонких нитях. Пыльники при этом
лопаются в нижней части и пыльца высыпается наружу,
подхватывается ветром и несется по полю. При множестве
пыльцы отдельные пылинки попадают на перистые рыльца,
высовывающиеся наружу из колосков. Рожь цветет около
двух недель, а затем еще две недели наливает и две педели
созревает. Наблюдаются три фазы спелости зерновок
ржи: молочная, восковая и полная, или твердая. В пер¬
вой фазе мы наблюдаем жидкое (беловатое) содержимое
в зерновке; во второй — содержимое зерновки раздав¬
ливается, как воск; в третьей — содержимое затверде¬
вает.
В культуре обычно возделывается озимая рожь и реже
(в Сибири) — яровая.
Л ч м с и ь о б ы к н о в е н ы ы й (четырехгранный)
(рис. 22—4, 5, 6*), J3 отличие от пшеницы и ржи, зерновки
ячменя обычно срастаются с цветочными чешуями, из
которых наружная нятинервная переходит в обломок от
длинной ости. Только у «голых ячменей» зерновки при
обмолоте выпадают из чешуй. Зерновки ячменя, в отличие
от зерновок пшеницы, ржи и овса, имеющих волоски,
лишены последних. При прорастании зерновки ячменя
образуют 5—6 первичных корешков и один росток, кото¬
рый сперва растет под чешуей и выходит наружу на дру-
UQ
Рис. 22.
I— сложный колос ржи; 2— колосок ржи: а— стерженек, б — колосковые
чешуи, в —два цветка колоска, г— зачаток третьего цветка ржи; з— цвету¬
щий колосок ржи: д — раскрывающийся цветок, е— раскрывшийся цветок,
ж, — тычинки, высыпающие пыльцу; 4 —сложный колос ячменя; 5 —три
цолоска ячменя; ушки ячменя; 7— метелка овса; 8— трехцветковый
колос овса; 9—/0—метелки проса.
!
Ь
гом конце зерновки. У ячменя развита способность ку¬
ститься. Листья у ячменя шире, чем у ржи и овса, язычок
отсутствует, а ушки сильно развиты и имеют широкую
полулунную форму. Колоски одноцветковые, сидят по
три рядом на уступах колосового стержня, на двух про¬
тивоположных сторонах его. Колосковые чешуи узкие.
Наружная цветочная чешуя обычно с зазубренной остью
или с трехлопастным придатком. Колос ячменя, в отличие
от колоса пшеницы и ржи, без верхушечного цветка.
У четырехгранного ячменя средние колоски в каждом
уступе стержня несколько крупнее боковых и прижаты
к стержню, а боковые отстоят и выступают двумя рядами
с каждой стороны, почему колос в поперечном разрезе
кажется четырехгранным.
Цветение ячменя происходит чаще утром, чем днем,
хотя в отдельных случаях его можно наблюдать и вечером.
Ячмень самоопыляется еще до колошения или в начале
колошения и лишь в исключительных случаях опыляется
перекрестно.
Кроме четырехгранного, известен еще ячмень
шестигранны и, отличающийся колосками, рав¬
номерно отстоящими от стержня и находящимися в шести
одинаково расположенных рядах, отчего на поперечном
сечении, если смотреть на них сверху или снизу, колос
представляется шестигранным. Ячмень д в у р я д-
н ы й обладает только одним развитым средним колоском
в каждой трехколосковой группе, в то время как два
боковых колоска атрофированы и имеют или одни пленки
или еще зачатки тычинок. Крупные зерновки двурядпого
ячменя расположены в колосе в два ряда. Двурядные
ячмени хотя и обладают более крупными зерновками, все
же они менее продуктивны, чем многорядные. !
Кроме хлебных злаков, к колосовым злакам отно¬
сятся некоторые луговые злаки, отличающиеся хоро¬
шим кормовым достоинством, например плевел (райграс)
многолетний, плевел (райграс) многоцветковый. Г1 л е-
в е л характеризуется следующими признаками: колос
имеет два ряда колосков; колоски, сжатые с боков, много¬
цветковые, сидят на выступах стержня и обращены к нему
узкой своей частью (ребром). Только верхушечный коло¬
сок имеет две колосковые чешуи, остальные — но одной
наружной. Плевел многолетний развивается
очень быстро, не боится вытаптывания и скашивания —
148
ценное пастбищное растение. Плевел многоцвет¬
но п ы и более высокий, дает больше зеленой массы, но
для пастбищ менее пригоден. Отличительный признак
его —■ наличие остей, отсутствующих у плевела много¬
летнего. Плевел опьяняющий, встречающийся
в посевах хлебных злаков, относится не только к сорным
злакам, но и к ядовитым: примесь его к муке вызывает
у человека и животных потерю сознания и судороги.
II ы р е й ползучий отличается от плевела распо¬
ложением колосков, которые обращены к стержню своей
широкой стороной. На лугах пырей держится недолго
и быстро исчезает при уплотнении дернины. Сено из нырся
хорошего качества. На полях это растение одно из самых
вредных, так как сильно разрастается при помощи своих
длинных ползучих корневищ. Пырей заглушает культур¬
ные растения, поэтому с ним надо вести систематическую
борьбу. Вредным и несъедобным луговым злаком считается
белоус, который коровами и лошадьми выдергивается
с корнем из земли. Встречается часто на сухих пастбищах.
Метельчатые злаки. Из полевых злаков к этой группе
относятся овес, просо, рис, чумиза и др.
Овес посевной — пленчатый злак (рис. 22—
7, 8). При прорастании зародыш дает три первичных ко¬
решка и один росток, который, так же как у ячменя,
сначала продвигается вдоль зерновки под пленками, а
затем уже выходит наружу на другом конце ее и заги¬
бается вверх. Линейные листья овса при переходе от вла¬
галища в пластинку имеют хорошо заметный язычок,
короткий и притупленный, охватывающий стебель; ушки
у листьев овса отсутствуют. По этим признакам овес легко
можно отличить от ячменя еще до колошения. Соцветие
овса — раскидистая метелка с ветвями, обращенными во
все стороны (у одногривых овсов ветви обращены в одну
сторону). Колоски повислые, крупные, о 2—3 цветках,
сидят на тонких веточках, шероховатых, с утолщением
непосредственно под колоском. Колосковыечешуи большие,
при обмолоте зерна дают овсяную мякину. Цветочные
чешуи плотные и слегка срастаются с плодом при основа¬
нии. Наружные цветочные чешуи желтоватые, белые или
черные на верхушке. У остистых форм овса нижний цветок
колоска имеет ость, выходящую из спинки наружной
цветочной чешуи. Цветение овса обычно происходит после
полудня. Пыльники вскрываются еще в то время, когда
149
©ни находятся возле рылец,' и таким путем овес самоопы¬
ляется. Перекрестное опыление в естественных условиях
у овса встречается как исключение; при выведении же
новых сортов производят искусственное скрещивание,
К дикорастущим овсам относится овсюг (полетай),
один из злостных сорняков, встречающийся в посевах
овса и яровой пшеницы на юге европейской части СССР,
в Сибири и на Урале. .
Рис — однолетний метельчатый злак, имеет в двиишл
по шесть тычинок (в отличие от других злаков). Возделы¬
вается преимущественно в южной и восточной Азин,
в северной Африке, в жарких зонах Америки. В последнее
время культура риса все шире и шире распространяется
в южных районах СССР. Культура риса связана с ороше¬
нием, и чаще рис возделывается на затопляемых участках.
Рис является распространенным пищевым продуктом; по¬
ловина населения земного шара питается рисом. Кроме
того, зерновки риса употребляются для приготовления
крахмала, пудры, спирта, а солома идет на изготовление
лучших сортов бумаги и шляп
Просо метельчатое — однолетнее растение
со стеблем прямостоячим, а в нижней части коленчато-
изогнутым. Стебель несколько сплюснутый, покрытый на
узлах волосками, так же как и влагалища листьев. Язы¬
чок короткий, ~ притупленный, с ресничками. Листья
линейно-ланцетные, по краям с редкими волосками. Соц¬
ветие — метелка, то развесистая — рыхлая, то поникшая—
сжатая, то сжатая — прямостоячая (комовое, просо).
Колоски мелкие, сплюснутые по спинке, безостые, голые.
Зерновка пленчатая, мелкая, при прорастании из нее
выходит один корень. Содержимое зерновки более светлое
при произрастании в западных областях СССР и более
желтое — в восточных. Высокая питательность проса
общеизвестна.
Чумиза (бор, гоми) — однолетнее растение с 2—
3 высокими (до 2 м) стеблями и с глубоко растущими кор¬
нями. Открытые части стеблей имеют фиолетовую окраску.
Листья зеленые, с беловатой средней жилкой, линейные
и линейно-ланцетные, опушенные. Соцветие удлиненное
(до 20 см и больше), плотная свешивающаяся метелка со
скученными двухцветковыми колосками. Зерновки плен^
чатые, часто окрашенные, значительно мельче проса, легко
отделяющиеся от пленок. Чумиза возделывается для полу-
ПО
1— мятлик;
сохвост; 7-7-
Рис. 23.
: 2— полевица; 3— овсяница; 4— костер; 5— тимофеевка; в—лн-
мушскне колоски осоки (выше) и женские колоски (.ниже); 6—кор¬
невище осоки*
чсния питательной мелкой крупы, а также па зеленый
корм.
К ценным многолетним луговым метельчатым злакам
относятся роды: мятлик, полевица, костер, овсяница,
ежа, райграс высокий. Мятлики — корневищные зла¬
ки, дающие многочисленные отпрыски и связную дернину.
Зацветают рано; наибольший урожай дают па 2—3-й год.
Отличительные признаки их: метелка пирамидальная,
с яйцевидными мелкими безостыми колосками о 3—5 цвет¬
ках; ости отсутствуют; под чешуйками в колоске обычно
имеются многочисленные шелковистые полоски. Нстре-
чается много видов: мятлик луговой, обыкновенный, лес¬
ной, однолетний и другие. Мятлики несколько сходны с
полевицами, от которых их нужно уметь отличать. По¬
лови ц ы (рис. 23—2) имеют также разветвленную мно¬
гоколосковую метелку, по колоски мельче, чем у мятликов,
и состоят из одного цветка. Ото цепные трапы, дающие
хорошее сено. Встречается много видов: полевица белая,
обыкновенная и др. О в с я н и ц ы (рис. 23—3) имеют
в метелках колоски ланцетовидной формы, сжатые с бо¬
ков. Колоски трех-м ногоцветковые. Столбит: и выходят
почти из верхушки завязи. Нижние веточки метелки бы¬
вают в числе одной, двух. Лучшими считаются овсяница
луговая и тростниковидная. Полое жесткими травами, но
имеющими важное значение в засушливой полосе счи¬
таются овсяница овечья и типец. К о с т р ы (рис. 23—4)
имеют некоторое сходство с овсяницами, по дают болео
грубое сено. Особенное значение имеет костер без¬
осты и — крупный метельчатый злак, отличающийся
от овсяницы луговой большим числом ппжнпх веточек
в метелке, более крупными колосками, а также рыльцами,
выходящими с боков завязи. Сходен с ним костер прямой.
Некоторые виды костра — сорные растения в посевах,
например костер мягкий, костер ржаной. Пз метельчатых
злаков известен как засоритель лугов луговик (щучка).
Метельчато-колосовые, или султапныс, злаки — т и-
м о ф е е в к а и лисохвост (рис. 23—5, 6). У них
метелка имеет укороченные веточки, и потому колоски
скучены возле основного стержня. Оба злака дают пре¬
красное сено; сперва зацветает лисохвост, а несколько
позднее тимофеевка. Как кормовое растение возделывается
на силос к у к у р у з а, у которой мужские цветки разви¬
ваются в верхушечных метелках, а женские цветки и зер-
152
новкп в початках. Кукуруза — однодомное растение.
На юге кукуруза возделывается как хлебное растение
на зерно.
Семейство Осоковые
Растения, сюда относящиеся, имеют трехгранные, на¬
полненные сердцевиной стебли, без утолщений в узлах.
Листья линейные, ланцетные или шиловидные, острошер¬
шавые, со сросшимися влагалищами, располагаются с трех
сторон стебля. Цветки чаще однополые, собраны в колоски,
которые сидят в метельчатых или колосовидных соцветиях.
Цветки мелкие, опыляемые ветром. Вместо околоцветника
одна или две чешуи, заключающие в себе тычинки и
пестик. Внутренняя чешуя, имеющая завязь, называется
мешочком. Тычинок три, пестик с 2—3 нитевидными рыль¬
цами, сросшимися при основании. Плод — орешек или
семянка, заключен в мешочек. Так как листья и стебли
ос он сильно пропитаны кремнеземом, то большая часть
осоковых относятся к несъедобным травам. Лучше других
поедаются осока стройная (рис. 23—7, 8) и
осока водная. I хроме ос он, к этому же семейству
принадлежат пушица и камыш. У пушицы околоцветник
состоит из многочисленных волосков, которые после цве¬
тения сильно разрастаются и образуют пушистую кисть.
Попадая в сено, нити пушицы засоряют его и, скопляясь
в кишечнике животных, причиняют им страдания.
11 В. Н. Исаий
Г л а в а д е с я ш а я
ЭЛЕЯ КИТЫ ГЕОГРАФИИ РАСТЕНИЙ
1. ПОНЯТИЯ О ФЛОРЕ, ОКОЛО ГНИ, РАСТИТЕЛЬНЫХ
L ( 001,Ш1(ТКАХ
Наука о составе и распределении растительности в раз*
личных зонах и частях земного шара называется г е о г -
р а ф и е п р а с т е и и й.
Совокупность всех растении, встречающихся в какой-
либо части земного шара, в стране, области pi т. д., назы¬
вается ф лоро й. Флора нашей страны богата и разно¬
образна. В многотомном определителе растений, носящем
название «Флора СССР», описывается свыше 20 тысяч
видов дикорастущих растений.
География растений включает в себя вопросы эколо¬
гии растений, учение о растительных сообществах, а также
учение о растительных зонах.
г Экология — наука о взаимоотношениях между
/ растениями и окружающей сред oil. Под последней пони-
I маются все условия, влияющие на жизнь растений. К
1 условиям, прямо влияющим на жизнь растения, относятся
\ вода, свет, температура, почва и воздух.
Из предыдущего изучения мы должны были усвоить
значение и роль каждого из этих условий. Но растения
произрастают под воздействием каждого из этих условий
по в отдельности взятого, а под воздействием их совокуп¬
ности, или, как говорят, комплекса факторов. Климат
данной страны и почва оказывают главное влияние на
состав растительности. Этими факторами обусловливается
разнообразие растительности. По и растительность, в свою
очередь, оказывает влияние на климат и состав почвы.
Кроме условий, прямо действующих па растение, есть
еще условия, косвенно действующие. К ним относятся
рельеф местности, совокупность окружающих растений
154
и животный мир. По еще больше на растительный мир
влияет деятельность человека, о чем подробно говори к и
в курсах растениеводства и земледелия.
Растительные виды в природе редко произрастают о г
дельно, а обычно образуют сложный р а с т и т е л ь-
п ы й и о к р о в, называемый растительным с о-
обществом, или ф и tjo ц еji о з_ рц.м. Между видами
растении устанавливаются такие взаимоотношения, ко¬
торые иногда приводят к конкуренции растений за свет,
за воду и за другие условия жизни, в результате чего
некоторые виды лучше разрастаются, а другие, наоборот,
вымирают. В других случаях, при благоприятном сочета¬
нии видов, совместное сожительство их приводит к их
общей борьбе за существование с невзгодами природы.
Растительными сообществами счи¬
таются такие растительные покровы, как луг, болото,
лес, степь, сильно отличающиеся друг от друга по составу
своей растительности. Каждое из этих крупных объеди¬
нений растений, в свою очередь, распадается на более
мелкие сообщества. Например, луга бывают поемные,
суходольные, лесные, горные и др.; болота — торфяные,
травянистые и др.; леса подразделяются на хвойные, ли¬
ственны с, а последние — на березовые, осиновые, дубовые,
смешанные и др.
Растительное сообщество — не случайное объединение
видов, а закономерное, слагающееся и изменяющееся
в процессе длительного исторического развития, в про¬
цессе конкуренции между видами и взаимопомощи между
ними, в процессе естественного отбора. К характерным
признакам растительного сообщества относятся: 1) ярус-
ность в распределении надземных и подземных органов
растений, т. е. различная высота растений разных видов
и различная длина корней; 2) фонологическая разнотип¬
ность, т. е. различная быстрота развития растительных
видов; 3) известная подвижность и устойчивость видов,
входящих в состав покрова, т. е. более или менее быстрая
смена одних видов другими.
Например, на лугу, где произрастают высокие (верхо¬
вые) травы (костер, овсяница, клевер луговой) и низ¬
кие (низовые) (полевица, душистый колосок, клевер
белый), мы наблюдаем расположение надземных органов
в несколько ярусов, так же как и корней, которые у зла¬
ков распространяются в более поверхностных горизонтах
155
почвы, а у бобовых в белое глубоких. На лугу же мы
видим, что быстрота роста и развития растений в траво- *
стое в течение вегетационного периода весьма различна.
Цветение луговых растении начинается с ранней весны,
затем следуют беспрестанные изменения в цветущем,
растительном покрове, и наибольшей силы цветение до¬
стигает к моменту сенокоса. Видовой состав растений
луга может татке резко изменяться в зависимости от
изменения условий произрастания (например, при забо¬
лачивании луга, пастьбе скота, запоздании с сенокосом
и т. п.).
Большая часть растительных видов обладает способ¬
ностью произрастать но в одиночку, а группами, что
частично объясняется вегетативным размножением и об¬
семенением. Например, па заливном поемном лугу легко
можно выделить однородные участки: яркозелепый с гос¬
подством осок, однотонный с преобладанием лисохвоста,
с пестрой яркой окраской цветущих двудольных (разно¬
травье). Б учение о растительных сообществах введен
еще термин «а с с о п и а ц и я», под которым подразуме¬
вается наиболее мелкое объединение растений, отличаю¬
щееся но своему составу от других мелких объединений
растений в пределах более широкого растительного сооб¬
щества. 13 каждой ассоциации, в каждом растительном
сообществе встречаются виды более важные, характери¬
зующие собой вес растительное сообщество, и менее важ¬
ные виды, зависящие от первых. Растения, характери¬
зующие данное сообщество, называются строителями
(эдификаторамн), например ковыль в ковыльной степи,
сосна в сосновом лесу и т. п.
2. РАСТИТЕЛЬНЫЕ ИОНЫ СССР
Климатические и почвенные условия нашей обширной
страны весьма разнообразны. L3 полном соответствии с
этими условиями разнообразен и растительный мир,
резко изменяющийся в направлении с севера на юг и
более постепенно с востока на запад Закономерности в
распределении растительности изучались многими рус¬
скими учеными. Советские ученые развивают и расши¬
ряют изучение этих вопросов. Основоположником учения
о зонах природы был выдающийся русский ученый
В. В. Докучаев. Им было создано учение о горизонталь-
пых, т. е. широтных зонах природы в равнинных странах.
В горных странах горизонтальные зоны растительности
сменяются вертикальными зонами.
Зона тундр. Широкая полоса земли в северной части
материков Европы и Азии и прилегающих островов за¬
нята тундрами.
Суровый климат обусловливает небольшое сравни¬
тельно с югом разнообразие и слабый рост растительности.
Средняя годовая температура воздуха в тундрах бывает
ниже 0°. Летом дневная температура редко поднимается
выше 18—20°. Зимой преобладают сильные морозы.
Количество атмосферных осадков колеблется около ZO0—
300 мм, а снеговой покров редко превышает 1 м, и только
сильные ветры наметают глубокие сугробы. Распростра¬
нению корней в глубь почвы препятствует вечная мерз¬
лота се. Климат становится более суровым но направле¬
нию с запада на восток. Летов тундрах короткое, и период
вегетации растении равняется всего 2—21/2 месяцам, в то-
чсчшо которых, однако, преобладает длинный день,
В тундрах распространена многолетняя травянистая
и кустарниковая растительность, которая приобрела низ¬
корослую, стелющуюся форму, так как в течение многих
веков все ветви растении, вырастающие выше зимних
снегов, отмерзают. ^ Распространены карликовые формы
березы, можжевельника, ели, рябины, а также вереск,
багульник, брусника, черника, голубика, куропаточья
трава, клюква, 1 морошка, андромеда. Распространены
также мхи, хвощи, лишайники, осоки, ситники, мятлики,
овсяницы и многие другие растения. В тундрах известно
около 200—300 видов растений.
Характер тундры и состав растительности сильно из¬
менчивы в зависимости от близости океана, от рельефа
местности, от почвы. Тундра бывает лишайниковая, ска¬
листая, моховая; сами названия говорят о характере
тундры. Лишайники, или ягели, в тундрах имеют значение
для оленеводства. Встречается также полигональная —■
равнинная тундра, в которой пятна растительности сме¬
няются голыми пространствами. Для сельскохозяйствен¬
ного освоения тундры используются новые приемы агро¬
техники, мичуринские способы скрещивания растений
и прививок, культура ранних сортов хлебных злаков,
культура картофеля, репы, кольраби. Из трав возделы¬
ваются костер, овсяница, лисохвост, тимофеевка.
т
Лесная зона широко распространена в нашей стране к
югу от тундры. Вдоль больших рек леса, в виде длинных
языков, глубоко вдаются в тундры и местами доходят до
Ледовитого океана. Тундра по направлению к югу посте¬
пенно переходит в лесную зону; местами, в виде островов
среди тундры, попадаются деревья — ель, сосна, осина
и другие, имеющие угнетенный вид. Ути переходные
к лесам пространства называются л е с о т у н д р ой.
Лесная зона характеризуется дерново-подзолистыми
/ почвами, среди которых встречаются супесчаные, сугли¬
нистые, болотные. Средняя годовая температура колеб¬
лется от 2 до 5°, а количество осадков от 500 до 700 мм
год.
В более северных районах лесной зоны преобладает
ель, а на песчаных почвах сосна. В Сибири, кроме ели и
сосны, распространены нпхга, лиственница, кедровая
сосиа.
Южнее полосы хвойных лесов преобладают смешанные
леса, в которых, кроме хвойных пород, распространены
береза, осина, ольха, ива, черемуха н рябина. Кроме того,
в состав лиственного леса часто входят липа, клен, яблоня,
груша. Чем дальше на юг, тем меньше встречается хвойных
деревьев и больше лиственных. Местами только па песча¬
ных почвах встречаются сосновые боры.
Большая часть лиственных пород в послеледниковый
период проникла в европейскую часть СССР с юго-запада.
Бук и граб проникли с Карнатских гор в Западную
Украину н Молдавию, а ясень, липа и дуб проникли еще
дальше па восток. Дуб вместе со своим спутником — ореш¬
ником (лещиной) местами доходит даже до Уральских
гор. Липа встречается в Западной Сибири, а береза имеет
еще большее распространение.
В лиственных лесах под высокоствольными деревьями
находится подлесок, состоящий из мелких деревьев и раз¬
нообразных кустарников: рябины, орешника, бересклета,
крушины, жимолости, шиповника, малины, ежевики, бу¬
зины, калины и др. Нижний ярус леса состоит из мхов
и травянистой растительности, в состав которой входят
сотни видов, принадлежащих к разнообразным родам
и семействам, образующим сложные растительные ассо¬
циации, в которых цветение растений начинается с ранней
весны н продолжается до осени. Особенно разнообразен
состав растительности на лесных полянах, а также на
т
лугах вдоль малых и больших рек, где, кроме разнотравья,
распространены различные злаковые и мотыльковые ра¬
стения.
Своеобразна растительность торфяных болот, встре¬
чающихся в лесной зоне. Мох (сфагнум, ветвистые мхн),
осоки, ситники, нуишца, багульник, андромеда, клюква
и др. образуют на поверхности зыбкий ковер. Часто на
таких местах попадается насекомоядное растение росянка,
улавливающая с помощью железистых волосков мельчай¬
ших мошек и комаров, которыми оно и питается, В толще
мохообразного покрова, отмирающего в своей нижней
части, происходит торфообразоватсльный процесс, благо¬
даря которому скопляются залежи ценного вещества —
торфа.
Лесная зона СССР, широко раскинувшаяся в Европе
и Азии, используется для разработки лесных богатств и
для развития различных отраслей сельского хозяйства,
особенно животноводства, полеводства, овощеводства и
плодоводства.
Степная зона. Па севере граница стенной зоны прохо¬
дит через северную часть Украины, Курскую, Орловскую,
Тульскую, Тамбовскую и Горьковскую области и дальше,
через южную часть Молотовскоп области, заходит за Урал
и простирается до Западной и Восточной Сибири, вплоть
до границы с Китаем. На юге стенная зона доходит до
берегов Черного, Азовского и Каспийского морей, захна->
тывает Северный Кавказ, Южное Поволжье и дальше
заходит за Урал.
Переход от лесной зоны к степной происходит через
лесостепь, которую можно рассматривать как на¬
чало степи и которая простирается примерно вдоль север-,
ной границы чернозема. Для лесостепи характерны слегка
покатые, волнистые равнины, изрезанные оврагами. Почвьь
лесостепи являются переходными от дерново-подзолистых
и серых лесных к типичным черноземам. Для лесостепи»
характерны дубравы, в которых преобладает дуб, но
попадаются ясень, липа, осина, клен, береза, ива. К* Уралу
и дальше дуб сменяется березой. Подлесок состоит из»
кустарников и мелких деревьев — орешника, бересклета,;
рябины, ольхи, крушины, волчьего лыка, жимолости,
ежевики, шиповника, бузины, калины. Из деревьев встре¬
чаются также дикие яблоня и груша, которые па востоке
доходят до Волги. В лесах попадаются иногда и хвойные—.
* . I
ель, пихта, лиственница, но они не типичны для лесо¬
степи. Сосновые леса кое-где располагаются вдоль рек
на песчаных почвах.
Травянистая растительность в лесостепи разнообразнее,
чем в лесной зоне. Здесь больше папоротникообразных,
бобовых, злаков, зонтичных, губоцветных, орхидей и
растений многих других семейств. Па черноземных поч¬
вах обитают типичные степные растения: миндаль-бобов¬
ник, ракитник, вишня степная, спирея, дрок красильный,
клевер горный, шалфей, таволга — земляные орешки,
девясилы, котовники, овес пустынный и ковыль стенной.
Южнее лесостепи начинаются бесконечные простран¬
ства степной зоны. Степи юга и Заволжья весьма различны
как но характеру почвы, так и по составу растительности.
Заволжские степи отличаются более континентальным
климатом и солонцеватыми почвами. Лето здесь жаркое,
а зима холодная. ‘Средняя годовая температура 3—7,5°,
количество осадков от 3(Ю до 480 мм в год, но выпадают они
крайне неравномерно. Здесь бывают сильные 'ветры и
суховеи.
Отличительными признаками стбпи являются ос рав¬
нинный характер, черноземная почва, богатая гумусо¬
выми веществами, ничтожное количество естественных
лесов, особенно на юго-востоке. Лиственные леса в южных
степях встречаются лишь но балкам/оврагам, в низинах,
а в более северных районах и по водоразделам рок.
Большим разнообразием отличается травянистая ра¬
стительность, сохранившаяся кое-где на целинных степях,
а также растительность, встречающаяся по балкам, ов¬
рагам и низинам. Здесь произрастают: раиной весной
тюльпаны, гиацинты, луки, анемоны, горицветы, пеоны*
позднее зацветают касатик, катран, вечерница, птицемлеч¬
ник и множество растений из семейства губоцветных —
котовник, душица, тимьян, шалфей и др.; из семейства,
бобовых — астрагалы, вики, люцерны, клевера; из зон¬
тичных — володутнкн, резак*, кудряноц, синеголовник;
из сложноцветных — полыни, астры, девясилы, васильки,
серпуха, а также множество растений из других семейств.
Из злаков для степи характерны ковыли, типчак, мятлик
луковичный, келерня гребенчатая.
Из многочисленных степных растений многие содержат
офирпые масла — ясенец, шалфей, мята. Другие же инте¬
ресны но способам распространения, например церскати-
т
иоле, курай, катран, зол пик; оторвавшись от корпи и пе¬
риод созревания, они катятся под напором ветра по п(мш,
рассеивая во все стороны свои семена. Ковылп обладают
способностью плодов-семянок самозарываться и землю.
1 Стенная зона — это основной массив культуры нер¬
повых хлебных растении, культуры сахарной свеклы,
картофеля, подсолнечника, клещевины, сои н многих
других ценных половых растений.
Бахчевые, овощные и плодово-ягодные растения также
широко возделываются в степях.
Пустынная степь охватывает всю Прикаспийскую низ¬
менность и заходит далеко за Каспийское море. И Сибири
пустынные степи простираются южнее 51—52° северной
широты и постепенно переходят в обширную среднеазиат¬
скую пустыню. Сухость климата обусловливается малым
количеством атмосферных осадков — от 350 до 150 мм.
Лето жаркое, зима холодная. Средняя годовая температура
колеблется от 2 до 6°, Почвы полупустынь насыщены со¬
лями; встречается много солончаков. Растения полупу¬
стынь не образуют сомкнутого травостои. Среди них
много таких, которые хорошо защищены различными
приспособлениями от высыхания и перегревания (волос¬
ками, кутикулoii, способностью свертывать лштья, от¬
сутствием листьев, высоким осмотическим давлением,
длинными корнями). Из злаков распространен тинчак,
нз бобовых — верблюжья колючка, из сложноцветных —
полыни, грудница мохнатая, пиретрум, серпуха. Много
растений из семейства маревых—кохия, устели-поле, курай.
На солончаках произрастают только галофпгы, или
солянки, в частности солерос, т. е. солевыносливые ра¬
стения, способные расти на засоленных почвах.
Среднеазиатская пустыня. Обширная среднеазиатская
пустыня, простирающаяся к востоку от Каслинского и
Аральского морей, также не лишена растительности. Пу¬
стынная растительность отличается исключительной спо¬
собностью переносить засуху и засыпание песком. Из тра¬
вянистых растений здесь встречается пырей сибирский,
мятлик живородящий, селил, осока песчаная; из полу ¬
кустарников и кустарников в пустынях произрастают
полыни, кохия, анабазис, джузгун, саксаул. Джузгуп —
ветвистый кустарник из семейства гречишных, имеющий
мелкие нитевидные листья. Плоды — орешки с шарооб
разными волосистыми придатками, приспособленными и
101
перекатыванию гю сыпучим пескам. Саксаул белый и чер¬
ный — деревья из семейства маревых, с толстым искрив-,
ленным, корявым стволом, твердой древесиной, со слабо¬
развитыми листьями н зеленоватыми побегами.
Пустыни не безжизненны. Весной они покрываются
эфемерной растительностью, которая вскоре же исчезает.
Такие растения, как осока песчаная, мятлик живородящий
н другие, допускают развитие каракулевого овцеводства.
В оазисах и долинах рек, при искусственном орошении,
все шире и шире возделываются хлопчатник, рис, пшеница,
соя, кендырь, люцерна, ценные плодовые деревья и ви¬
ноград.
Растительность Черноморского побережья Кавказа.
Наиболее пышная растительность в СССР встречается на
Черноморском побережье Кавказа и Крыма. Высокие
горные хребты защищают побережье от холодных север¬
ных и иссушающих восточных ветров, а теплые воды Чер¬
ного моря делают климат мягким и влажным. Средняя
годовая температура Кавказского побережья равна 12—
15°, а летняя держится около 20—24°. Зимние заморозки
кратковременны и только в редкие годы достигают б—
10° ниже нуля. Годовое количество осадков колеблется
от 1 400 до 2 400 мм. Помимо длинного (свыше шести ме¬
сяцев) весенне-летнего вегетационного периода, развитие
растений происходит п зимой, так как средняя зимняя
температура часто превышает 5—б° тепла.
Во флоре Кавказа насчитывается около 6 тысяч видоп
растении, из которых большая часть встречается на Чер¬
номорском побережье.
Ниже снеговой липни на горах Кавказа простираются
роскошные «альпийские)) луга (пастбища), на которых
произрастают многочисленные питательные травы, слу¬
жащие отличным кормом для скота. К* высокогорным ра¬
стениям относятся кустарники — черника кавказская, ро¬
додендрон, азалии. Ниже пастбищ склоны гор Кавказа
покрыты хвойными лесами из высокоствольных пихт, елей.
Еще ниже, по склонам гор, распространены густые за¬
росли широколиственных лесов, состоящие из бука,
граба, настоящего каштана, дуба, вяза, ясеня, яблони,
груши, алычи, кизила, черешни, грецкого ореха, смоков¬
ницы. Встречаются заповедные рощи, в которых сохрани¬
лись еще растения от третичного периода, так называемые
реликты — самшит, тисс, рододендрон и др.
162
В Колхидской низменности подлесок состоит из кус¬
тарников — лавровишни, держи-дерева, рододендронов,
падубов, ежевики, рускуса, а также из вьющихся и лазя¬
щих растений — ломоноса, плюща, сассапарили и др.
Многие растения вечнозеленые.
На Черноморском побережье Кавказа (и Крыма) возде¬
лывается много ценных растений, из которых одни имеют
декоративное значение, а другие являются ценными сель¬
скохозяйственными культурами.
Из декоративных хвойных растений распространены
кипарисы, туи, восточные ели, длишюхвойиые сосны,
кедры, тиссы, секвойи. Парки, улицы, трассы и санаторно-
курортные местности Черноморского побережья украшают
разнообразные пальмы, а также оле андры, лавровишни,
лавры, акации, магнолии и взбирающиеся на стены домов
и на деревья лианы — глициния, иуэрарпя, текома, плющ,
вьющаяся роза. Бананы, драцены, юкки, агавы, заросли
бамбуков и множество других дополняют живописную
красоту советских субтропиков.
Особенно ценными культурами Черноморского побе¬
режья являются чайное дерево, цитрусовые культуры
(мандарины, лимоны, апельсины), виноград, маслины,
авокадо, хурма, а также прекрасные сорта груш, слив,
черешен, абрикосов, персиков, гранатов, инжира и дру¬
гих плодовых растений. Многие технические и промышлен¬
ные растения с успехом возделываются на Черноморском
побережье. Сюда относятся высокоценные сорта табака,
разнообразные эфиром ас личные культуры — герань, ла¬
ванда, камфорный лавр, тубероза, а также прядильные,
мочалистые и ворсильные — рами, люффа, ворсянка. Про¬
израстают эйкомия — дерево, богатое гуттаперчей, тун¬
говое дерево, плоды которого используются для добыва¬
ния лакокрасочного масла, пробковый дуб, используемый
для получения пробки. Эвкалипты — громадные быстро¬
растущие деревья — разводят для осушки болот, как
дубильные растения, для получения ценной древесины,
а бамбуки идут для изготовления мебели, на радиомачты,
па изготовление бумаги и для многих других целей,
г
, 'U -IaMI П» **-**»> W J0|
e*yj * * *Ц • la* ^ic „.. • • 1 мцт ^ « • 'tfk**'4
т*{Л'л ,l »*1 j-w *• - ,* ft ♦ ^ # •*,! , др ^
•»4A> *4 !"• j ,4^» • //+*«■»
’ »
l« 4 ^4* йЩ i
;■' 4 • • ‘ ^ >
'•*••'-'■ ■• ’• ' 4 *»>»
'^ ' . I i‘ . tl • Я • ,«* ll|Htl
f . . ^ «* ^ ,
• '•(,*>> ♦» *w
...... t#4*— 4
_ 1 _ ' •
. . „ . ОГЛАВЛЕНИЕ ' '
м • w iw* TI-V
Введение
1. Роль зеленых и незелепых растений в природе и значение
их для человека 3
2. Сущность материалистического учения Ч. Дариина ... 5
3. Советская мичуринская агробиологическая наука — новый
этап в разинтпи биологических наук 7
4. Предмет ботаники и ее подразделение. Пошпие об органах
растений И
ь. <0
Глава первая
Клеточное строение растении
1, Клетки, их строение и жизнедеятельность 14
2. Деление клеток и возникновение их из живого вещества . 24
Глава вторая
Ткани растений 27
Глава третья
Се.мн. его строение и прорастание. Дыхание растений
1. Строение и прорастание семян 37
2. Дыхание растении 43
Глава четвертая
Корень, его формы и строение. Роль корпя
1. Роль корня и формы корней 46
2. Развитие корня. Зоны корня 48
3. Микроскопическое строение корня 50
4. Корневое питание растении 52
164
5. Азотное питание растений . i i 1 М
6. Усвоение свободного азота бобины ми рш ичшнми Мнимрн'ишг
питание растений
Глава н н 1 а н
Побег н стебель. Их строение и пнцнн.вигнгшн*
1. Внешнее строение стебля 67
2. Внутреннее (микроскопическое) строение гн-бдя » » ♦ « 6<>
Строение стебля однодольного pan спин • » б|
Строение травянистого стебля двудольною pai мнип ♦ » 62
Строение ствола дерева ♦ ИЛ
3. Видоизменения побегов 66
4. Физиологическая роль побегов и стеблей ..... . . . . 66
Глава шестая
Лист, его формы и строение. Роль листа
1. Строение листьев 70
Части листа и его формы 70
Анатомическое строение листа 73
2. Фотосинтез 74
3. Транспирация 78
4. Холодостойкость и зимостойкость растений 80
Глава седьмая
Размножение растений. Цветок и плод
1. Вегетативное размножение 82
2. Весполое размножение и половой процесс Ь6
3. Цветение растений и строение цветка 87
4. Соцветия и их подразделение 92
5. Опыление и гибридизация растений 93
6. Оплодотворение покрытосеменных растений 98
7. Плоды, семена и их распространение 99
Глава восьмая
Рост и развитие растений
1. Растение — живой организм 104
2. Рост и развитие . . 105
Глава девятая
Основные сведения по систематике растений
1. Общие понятия 107
2. Низшие споровые растения 108
Бактерии 108
Водоросли 111
105
т
Грибы Ill
Лншайншш 11'*
3. Высшие споровые растения 115
Mmi 115
Папоротникообразные 115
4. Голосеменные растении 110
5. Покрытосеменные, пли цветковые растения . ... .... 118
Двудольные растения 118
Семейство Пукоиыо 119
Со Mt'нет в о Перез о вы о 119
Семейство Коноплевые 120
Семейство Гречишные 122
Семейство Маревые . 122
Семейство Лютиковые 124
Семейство Крестоцветные 125
Семейство Розоцветные 120
Семейство Леновые 120
Семейство Молочайные 128
Семейство Мальвовые 128
Семейство Мотыльковые 130
Семейство Пасленовые ... 134
Семейство Норичниковые 130
Семейство Зонтичные 130
Семейство Сложноцветные 138
Одиодольпые растения 140
Семейство Лилейные 142
Семейство Злаковые . 142
Семейство Осоковые 153
Глава десятая
Элементы reoi рафии растений
1. Понятия о флоре, экологии, растительных сообществах 154
2. Растительные зоны СССР 150
• - т »
• ♦ • 1 . *
I
7*
В. Н. Исаин. Основы ботаники
Редактор А. В. Черное. Художник Л. С. Ор¬
ман. Художественный редактор fc.M. Гуркова
Технический редактор Л. Г. Моисеенко
Корректор 3. Т. Архипова
* * •
Сдано в набор 5■'VIII 1954 г. Подписано к пе¬
чати 25 X 1954 г. Т07653. Бумага 84 * 108'э-.
Печ. л. 10,5 (8,61). Уч.-изд. л. 8,56,
Тираж 50 ООО экз. Заказ 1625. Цена 3 р. 15 к.
• * *
Сельхозгаз, Москва, Б-66, 1-й Басманный
пер.> д. 3.
Министерство культуры СССР.
Главное управление полиграфической про¬
мышленности. Первая Образцовая типография
имени А. А. Жданова.
Москва, Ж-54, Валовая, 28.