В первый год жизни они формируют продуктовые органы — кочаны, корнеплоды, луковицы, а на второй год, после зимнего хранения, завершают свой жизненный цикл, они цветут и образуют семена.
В продовольственном отношении у двулетних растений наибольший интерес представляет первый год жизни, когда формируется собственно овощ. Но для познания природы растения большое значение приобретает изучение причин, определяющих переход развития двулетних растений от вегетативного состояния к репродуктивному.
Одной из главных причин, определяющих развитие двулетних растений, является воздействие на них в период зимнего хранения пониженных температур.
Многолетние — относятся к поликарпическим растениям и способны к многократному плодоношению в своей жизни. Сюда относятся многолетний лук, ревень, щавель, эстрагон, спаржа, артишок, любисток и др. Они выделяются в особую группу не по продолжительности жизненного цикла (от семени до семени), а по продолжительности выращивания на одном месте.
У многолетних растений с окончанием лета вся надземная часть отмирает, а органами возобновления являются почки, которые зимуют в почве за счет запасов пластических веществ в корневищах, корнях, луковицах. Перезимовавшие почки весной пробуждаются, трогаются в рост, образуют новые побеги, листья, корневища.
Формирование продуктовых органов и семян у них происходит начиная со второго или третьего года жизни и продолжается в течение нескольких лет.
Мы рассмотрели группировку овощных растений по различным признакам. Деление овощных растений на однолетние, двулетние и многолетние носит условный характер. Если на родине томат, перец, базилик, майоран — многолетние растения, то у нас они являются типичными однолетниками.
Продолжительность жизни для некоторых видов является сортовым признаком. Например, большинство сортов редьки относится к двулетним, а сорта Ремо, Штутгартская, Одесская 5 и другие летние формы образуют семена в первый год жизни.
Таблица 2. Классификация овощных растений по биологическим и хозяйственным признакам
Место каждого овощного растения с учетом принадлежности к соответствующему ботаническому семейству, продолжительности жизни и формируемого им продуктового органа приведено в табл. 2.
Контрольные вопросы
1. Чем различаются биологическая и хозяйственная классификации овощных растений?
2. К каким ботаническим семействам относятся овощные растения? Приведите примеры.
3. На какие группы делятся растения по органам, употребляемым в пищу?
4. Как подразделяются растения по продолжительности жизни?
6 Морфологическое строение растений
Растение начинает свой жизненный путь с прорастания семени, из которого образуются основные органы: корень, стебель, лист, цветки, плоды и семена (см. рис. 2).
Рис. 2. Строение растения
При прорастании семени вначале появляется зародышевый корешок, превращающийся позже в развитую корневую систему.
Корень — основной подземный вегетативный орган растения.
Корень прикрепляет растение к почве и обеспечивает противостояние растения ветру; поглощает и доставляет растениям воду с растворенными в ней минеральными веществами почвы; служит нередко вместилищем запасных питательных веществ; служит органом размножения при наличии придаточных почек.
Различают три типа корней. Главный корень развивается из зародышевого корешка прорастающего семени, имеет в почве вертикальное положение, углубляясь своим концом в нижние грунтовые слои.
По сторонам главного корня из него появляются боковые корни первого порядка, от них корни второго, затем третьего порядка и т. д.
Придаточные корни возникают не из главного или боковых корней, а из частей побега, т. е. стебля (томат, огурец, тыква и др.), листьев или на видоизмененных стеблях: корневищах (спаржа, хрен, ревень), клубнях (картофель), луковицах (лук, чеснок). Успешному появлению придаточных корней способствует соприкосновение частей стебля и листьев с увлажненной почвой.
Корневая система бывает стержневая, где главный корень достигает мощного развития и резко выделяется по толщине и длине в массе боковых и придаточных (томат, щавель); мочковатая, состоящая из массы придаточных корней (луковые, огурец, салат) и разновидности корня — конусовидные, веретенообразные, репчатые — встречаются у свеклы, моркови, брюквы, репы и т. д. — на корнях бобовых растений образуются мелкие округлые выросты — клубеньки. Клубеньковые бактерии усваивают свободный азот воздуха и превращают его в доступные растениям соединения.
Корни многих овощных растений используют в пищу (все корнеплоды).
Надземная часть стебля растения с развивающимися на нем листьями называется побегом. Вместе с боковыми побегами он составляет остов растения. Стебель выполняет опорную (механическую) и проводящую функции. По стеблю осуществляется двухстороннее перемещение питательных веществ от корней к листьям и от листьев к другим органам.
Стебель состоит из узлов (место прикрепления листьев к стеблю) и междоузлий (участки стебля между узлами), несет на себе почки, листья, цветки и плоды. Угол между стеблем и листом в месте его отхода называется листовой пазухой. Всякий побег развивается из почки, следовательно, почка является зачаточным побегом. Место перехода стебля в корень называется корневой шейкой. Длина междоузлий бывает очень короткой. Примером укороченного побега является почка, а для взрослых побегов — кочан капусты, розетка прикорневых листьев корнеплодов в первый год жизни.
По характеру роста стебель бывает прямостоячий (томат, перец), приподнимающийся, ползучий, стелющийся (плети огурца, тыквы), вьющийся (фасоль).
Рис. 3. Строение стебля у различных овощных растений
Все овощные растения имеют травянистый стебель (см. рис. 3).
Корневище — видоизмененная утолщенная подземная часть стебля, служит для вегетативного размножения и обеспечения запаса питательных веществ (хрен, спаржа).
Клубень — видоизмененный стебель, у которого есть несколько междоузлий (картофель).
Луковица — подземный сильно укороченный побег с коротким плоским стеблем — донцем и листьями — мясистыми чешуями.
Безлистый стебель, заканчивающийся соцветием, называется цветочной стрелкой (лук).
Лист — это орган ассимиляции, газообмена и испарения. Зеленый лист синтезирует органические вещества, которые участвуют в построении растения и во всех химических превращениях.
Лист со стеблем соединяется черешком. Простые листья имеют одну листовую пластинку, сложные — несколько пластинок, каждая со своим черешком. Черешок имеет продолжение в виде центральной жилки листа с многочисленными разветвлениями. Жилки являются сосудами листа. Черешок листа служит органом ориентировки листа по отношению к свету и способствует ослаблению ударов по листовой пластине от дождя, града, ветра и пр. Усик — видоизмененный лист (огурец, тыква), он тоже участвует в фотосинтезе.
Листья некоторых растений имеют опушение, выполняющее различные функции. Оно уменьшает контакт листа с воздушным потоком, препятствуя чрезмерному испарению, отпугивает травоядных животных или отражает солнечный свет, предотвращая перегрев.
Зеленый цвет лист приобретает благодаря большому количеству хлорофилла, содержащегося в хлоропластах.
Листья очень разнообразны по форме пластинки (округлая, сердцевидная, яйцевидная, ланцетная и др.), краю листа (зубчатые, пильчатые, дольчатые и т. д.), типу жилкования (перистые, пальчатые, параллельные), типу крепления к побегу (черешковые, сидячие, объемлющие). На стебле листья размещаются спирально, или очередно (от каждого узла стебля отходит один лист), супротивно (на каждом узле прикреплено два листа напротив друг друга), мутовчато (на каждом узле расположено три и более листьев).