Žiedinio augalo organai, sandara ir funkcijos (6.1 tema)

6.1.1 paveiksle matote Stelmužės ąžuolą – seniausią ir storiausią medį Lietuvoje. Šiam paprastajam ąžuolui (Quercus robur) apie 1 500 metų, jis yra 3,5 m skersmens, 23 m aukščio. Paveiksle šalia – mažosios plūdenos (Lemna minor), vienos iš mažiausių Lietuvoje išplitusių žiedinių augalų, užaugančios tik iki 1–15 mm dydžio. Kaip manote, kodėl jie abu priskiriami augalų karalystei? Kuo šie augalai panašūs? Ar jie žydi?

Šaknis (6.1.3 pav.) – dažniausiai požeminis, dirvožemyje esantis augalo organas. Augalų šaknys atlieka dvi svarbias funkcijas: augalą įtvirtina dirvožemyje ir iš jo siurbia vandenį su ištirpusiomis mineralinėmis medžiagomis.

Vanduo su mineralinėmis medžiagomis į šaknį patenka pro šakniaplaukius vykstant osmosui. Kuo jų daugiau, tuo didesnis siurbiamasis plotas.

Į šaknies ląsteles patekęs vanduo su mineralinėmis medžiagomis skverbiasi į vandens indus, jais tekėdamas pasiekia stiebą ir juo keliauja į lapus. Vanduo su ištirpusiomis organinėmis maisto medžiagomis iš lapų į šaknis grįžta rėtiniais indais (6.1.4 pav.).

Pagal išorinę sandarą šaknys skirstomos į liemenines ir kuokštines (6.1.5 pav.). Liemeninės šaknys turi storą pagrindinę šaknį ir daug plonų šoninių šaknų. Tokias šaknis turi kiaulpienės. Kuokštinės šaknys yra vienodo storio ir ilgio. Tokias šaknis turi miežiai, rugiai, gysločiai.

Šakniagumbiai ir šakniavaisiai yra sustorėjusios šaknys, kuriose kaupiamos maisto medžiagų atsargos. Šakniagumbius turi jurginai, batatiniai sukučiai (dar vadinami saldžiosiomis bulvėmis), o šakniavaisius – ropės, burokai, burokėliai, morkos. Pirmaisiais metais iš sėklų išdygę augalai išaugina lapus, kuriuose vykstant fotosintezei gaminamos organinės maisto medžiagos. Augalui augti ir vystytis skirtų nesunaudotų medžiagų perteklius kaupiamas šaknyse, todėl pakinta jų išvaizda – šaknys sustorėja. Rudenį lapai nunyksta, o šaknys vartojamos maistui ar gyvūnų pašarui. Iš cukrinių runkelių šakniavaisių gaminamas cukrus. Pavasarį į dirvą pasodinti šakniavaisiai naudoja šaknyse sukauptų medžiagų atsargas ir išaugina lapus, žiedus, subrandina sėklas (6.1.6 pav.).

Kai kurių augalų šaknims dirvožemio nereikia. Tokios šaknys vadinamos orinėmis (6.1.7 pav.). Jomis augalai, pavyzdžiui, orchidėjos, monsteros, gebenės, tvirtinasi prie atramos ir siurbia drėgmę iš oro. Tokios šaknys taip pat gali vykdyti fotosintezę.

Lapai sudaryti iš lapalakščio ir lapkočio. Kai kurių augalų lapai lapkočio neturi, prie stiebo tvirtinasi jį apglėbdami. Lapalakštyje matomos lapo gyslos, jose yra apytakiniai audiniai, kuriais vanduo teka su ištirpusiomis medžiagomis. Lapų būna įvairių dydžių ir formų. Skiriasi jų kraštai ir lapalakščio gyslotumas (6.1.13 pav.).

Iš vieno lapalakščio sudarytas lapas vadinamas paprastuoju. Tokius lapus turi klevai, lazdynai, gysločiai, žibuoklės. Lapas su keliais prie vieno lapkočio prisitvirtinusiais lapalakščiais vadinamas sudėtiniu. Tokie lapai yra žemuogių, šermukšnių, aviečių (6.1.14 pav.).

Jau mokėtės, kad lapų asimiliaciniame audinyje vykstant fotosintezei gaminami angliavandeniai. Be fotosintezės, lapai atlieka ir kitas augalui būtinas funkcijas. Lapuose vyksta dujų apykaita – iš aplinkos pro epidermio žioteles (angeles) vykstant difuzijai į lapą patenka fotosintezei būtinas anglies dioksidas ir pasišalina per šį procesą susidaręs deguonis. Pro žioteles garinamas vanduo. Garindamas vandenį, augalas reguliuoja jo pusiausvyrą audiniuose, užtikrina vandens ir medžiagų apytaką ir apsisaugo nuo perkaitimo per karščius. Lapai atlieka ir šalinimo funkciją: rudenį augalas numesdamas lapus pašalina juose susikaupusias kenksmingas medžiagas.

Kai kurių žiedinių augalų lapai pakinta, nes atlieka papildomą funkciją. Pavyzdžiui, ūseliais virtę žirnių, agurkų, vynmedžių lapai, apsivydami apie atramą, padeda į viršų kilti stiebui (6.1.15 pav.). Sausringose vietovėse augantys augalai, pavyzdžiui, šilokai, agavos, sultinguose lapuose kaupia vandens atsargas.

Parazitiniai augalai maisto medžiagų gauna iš kitų gyvų augalų. Jų šaknys virtusios siurbtukais, kurie įauga į parazituojamo augalo apytakinius audinius. Jais iš kitų augalų siurbiamas vanduo ir maisto medžiagos.

Anksti pavasarį po lazdynais galima pamatyti žvynšaknių (Lathraea). Iš jų žvynuoto šakniastiebio išauga rausvi žiedynai. Žvynšaknės neturi chlorofilo, todėl kenkia įvairiems medžiams ar krūmams, siurbtukais prisitvirtindamos prie jų šaknų.

Brantai (Cuscuta) (6.1.17 pav.) – belapiai, vijoklinį stiebą turintys parazitiniai augalai. Stiebu apsivynioję apie augalą maitintoją, pavyzdžiui, dilgėlę, dobilą ar liną, jie siurbtukais siurbia iš jo maistą.

Amalai (Viscum) (6.1.18 pav.) įsikuria įvairių rūšių medžiuose, pavyzdžiui, beržuose, tuopose, kartais obelyse. Šie visžaliai augalai vykdo fotosintezę ir pasigamina maisto medžiagų, todėl laikomi pusiau parazitiniais augalais.

Dauguma dykumose, pusdykumėse augančių augalų geba kaupti vandenį stiebuose arba lapuose. Tokie augalai vadinami sukulentais. Jų ilgos šaknys gali įsiskverbti giliai į žemę ir pasiekti net gruntinius vandenis. Kaktusai (6.1.19 pav.) yra prisitaikę prie dykumos aplinkos, nes turi spygliais virtusius lapus ir kaupia vandenį stiebe.

Lietuvoje auga augalų, mintančių vabzdžiais: tuklės (Pinguicula), skendeniai (Utricularia), saulašarės (Drosera) (6.1.20 pav.). Saulašarės lapai apaugę smulkiais liaukiniais plaukeliais, išskiriančiais klampų skystį, panašų į rasos lašelius. Tas skystis privilioja vabzdžius. Vabzdys, nutūpęs ant saulašarės lapo, įklimpsta skystyje, o jame esantys tam tikri junginiai vabzdį suvirškina. Suskaidytos medžiagos pro lapo paviršių įsiurbiamos į augalą. Saulašarės auga šlapiose, pelkėtose vietovėse. Pelkių dirvožemyje maisto medžiagų mažai, ypač jame trūksta azoto, todėl saulašarės jo gauna iš įvairių vabzdžių juos virškindamos. Tokie augalai vadinami vabzdžiaėdžiais augalais.