Строение лука

  Строение лука

Красная книга — это книга, в которую заносят виды растений и животных, численность которых в природе постоянно сокращается или же им грозит исчезновение. В Красной книге существует три статуса: 1 — вид находится на грани исчезновения; 2 — редкий вид, встречающийся на ограниченной территории; 3 — количество растений вида и его ареал сокращаются.
 Строение лука не так четко разделяются на корни, стебли и листья, как мы привыкли наблюдать у других садовых и огородных культур. Листья луков бывают трубчатыми или дудчатыми, полыми внутри или плоскими (рис. 1), различной формы и величины. Например, у лука репчатого лист дудчатый, у чеснока — плоский линейный, к концу сужающийся без полости; у черемши — тоже плоский, но ланцетной формы широкий. Семядольный и первый настоящий листья у всех видов лука дудчатые. Нижние части листьев представляют собой трубчатые влагалища, из которых формируются ложные стебли, а при утолщении — луковицы.

Строение лука
Рис. 1. Поперечное сечение листа (вверху) и цветоноса (внизу) разных видов лука

Окраска листьев от светло- до темно-зеленой, даже сизой. Обычно листья лука покрыты восковым налетом различной интенсивности, но он может и отсутствовать. Восковое покрытие выполняет защитную функцию, предохраняя листья от поражения фитопатогенами и повреждения переносчиками вирусов. Число листьев варьирует от одного-двух до сорока и более.
Стебель репчатого лука сильно укорочен и называется донцем (рис. 2). На донце развивается одна или несколько почек (зачатков), которые окружены влагалищами листьев. У вегетативно размножаемых (размножаемых при помощи частей растения, а не семенами) растений нижнюю часть донца — остаток донца материнской луковицы — называют пяткой. Отмершие ткани пятки очень плотные твердые и препятствуют доступу влаги к донцу, предохраняя луковицу от преждевременного отрастания корней. Луковицы, выращенные из семян, пятки не имеют.

Строение лукаРис. 2. Строение лука (слева — продольный разрез, справа — поперечный):
  1 — сухая покровная чешуя; 2 — открытые сочные чешуи; 3 — закрытые сочные чешуи; 4 — зачатки; 5 — донце; б — пятка; 7 — шейкаНа донце формируется определенное число почек, или зачатков, что называют зачатковостыо, а свойство образовывать на одном донце из зачатков то или иное число луковиц — гнездностью. Сорта репчатого лука могут быть однозачатковые (соответственно одногнездные), средне- и многозачатковые. Зачатковость и зависящая от нее гнездность определяются степенью ветвления лука и служат сортовыми признаками. Короткие боковые побеги — почки располагаются на стебле-донце по спирали. Их называют ветвями. Почки на донце образуются неодновременно — их формирование происходит постепенно в течение вегетации и во время хранения. В дальнейшем из почек развиваются новые луковицы или цветоносы с соцветиями.
 При развитии листьев из их влагалищ образуется ложный стебель. Он поддерживается в вертикальном положении молодыми листьями, нарастающими по центру изнутри (рис. 3). По мере роста в строении лука происходит утолщение оснований листьев, образуются мясистые чешуи, из которых формируется луковица. Постепенно листья отмирают, начиная с самых первых по времени появления, ложный стебель подсыхает, образуя шейку луковицы. Чем раньше подсыхает шейка, тем она тоньше и тем скорее созревает луковица.

Строение лукаРис. 3. Схема образования листьев у лука: 1 — пластинка листа; 2 — влагалища листьев; 3 — ложный стебель; 4 — точка роста побега; 5 — зародышевый корень; б — придаточные корни очень разнообразна — белая, серая, желтая, коричневая, темно-красная, фиолетовая разных оттенков.

Луковица состоит из донца с сидящими на нем видоизмененными листьями—чешуями и почкой внутри. Снаружи луковица репчатого лука покрыта сухими чешуями различной окраски (см. рис 2). Наружные оболочки луковицы, защищающие ее от неблагоприятных внешних воздействий, у луков разных видов могут быть толстыми или тонкими, кожистыми, пленчатыми, бумагообразными, волокнистыми, сетчатыми и пр. Окраска их также
 Сочные чешуи при строении лука бывают двух типов: наружные открытые и внутренние — конусовидные закрытые. Это хорошо видно, если разрезать луковицу репчатого лука по центру вдоль. Открытые чешуи представляют собой утолщенные части зеленых листьев, в которых откладываются запасные питательные вещества. С началом утолщения открытых сочных чешуи у лука репчатого внутри луковицы появляются листья другого типа — закрытые чешуи. Это неассимилирующие видоизмененные листья, служащие для запасания питательных веществ. Соотношение закрытых и открытых чешуи — важный показатель лежкости луковиц. Чем больше закрытых чешуи, тем лучше и дольше хранится лук. При образовании закрытых чешуи нарастание новых листьев прекращается, ложный стебель остается внутри полым, и под тяжестью листьев лук полегает. Полегание — важный признак, показывающий начало созревания луковиц. За счет усыхания нескольких наружных сочных чешуи образуются покровные сухие чешуи определенного для данного сорта цвета.
Виды лука характеризуются большим разнообразием луковиц. Они могут быть настоящие, как описанная выше луковица репчатого лука, или ложные, не имеющие закрытых чешуи. Наиболее интересна сборная луковица чеснока, состоящая из луковичек—зубов.
 Для многих видов строения лука, например лук-батуна, шнитт-лука и других характерно образование только ложных луковиц, которые не вызревают и не могут храниться. Внешне ложные луковицы отличаются от настоящих меньшим утолщением листовых влагалищ, отсутствием выраженной шейки — переход от ложного стебля к собственно луковице у них не резкий, плавный. Форма таких луковиц удлиненная (рис. 4). Масса луковиц может быть разной — от 1 г и менее до 1 кг, в зависимости от вида, сорта, места и условий произрастания.Строение лука
У многих видов на донце образуются мелкие луковички—детки, а также луковички на столонах. У чеснока, лука многоярусного, лука голубого и других луков маленькие луковички, называемые бульбочками, образуются в соцветиях наряду с
цветками или вместо цветков. Развитие бульбочек в соцветии называют вивипарией (от латинского слова вивус — живой, парно — рождать), или живорождением. Бульбочки окрашены, часто неравномерно, в зеленый или фиолетовый цвет. Воздушные луковички
используют для вегетативного размножения, как правило, их образование связано с уменьшением способности растений к образованию нормально развитых семян.
Большинство многолетних видов лука имеют корневище. Корневищем называют видоизмененный стебель, расположенный в почве и по внешнему виду (буроватая окраска, отсутствие зеленых листьев) похожий на корень. На корневище можно заметить видоизмененные листья — чешуйки, которые недолговечны и быстро опадают. Корневище имеет междоузлия, в которых образуются почки, впоследствии дающие начало новым побегам.
  Корневища бывают с укороченными междоузлиями и скученными почками, что приводит к тесному расположению побегов, или с длинными междоузлиями, как у пырея. Последние лучше размножаются, так как образующиеся в узлах побеги быстрее распространяются по участку. Корневище играет важную роль при вегетативном размножении луков. При отмирании старых частей корневища побеги растения обособляются и становятся самостоятельными растениями. Корневище луков служит вместилищем запасных питательных веществ. К нему прикрепляются ложные луковицы. Донца последних либо непосредственно продолжают корневище, либо отграничены от него. Однако молодые побеги всегда используют для развития питательные вещества запасающих чешуи луковиц и корневища. 

 По строению луки считают растениями со слабой корневой системой, что определяет их повышенную требовательность к почвенным условиям, особенно на первых этапах развития из семян. В то же время отдельные виды, например лук пскемский, растущий в природе в расщелинах скал и на горных осыпях, имеет очень крепкие, мощно развитые корни, позволяющие существовать в столь суровых условиях.
Такие виды, как лук репчатый, у которых формируются настоящие луковицы, имеют мочковатую корневую систему, не проникающую глубоко в почву и слабоветвящуюся. Корни у этих видов однолетние, отмирают одновременно с окончанием вегетации надземных органов.
У видов, обладающих хорошо развитым корневищем, с продолжительным периодом вегетации, например у лука-слизуна, корни образуются и на луковицах, и на корневищах. Однако природа этих корней различна. Корни луковиц распространяются горизонтально и сильно ветвятся до образования корней третьего порядка. Они однолетние, т. е. отмирают по окончании вегетации.
Корни, отходящие от корневища, многолетние, распространяются в почве вертикально, ветвятся не очень сильно — до образования корней второго порядка. Глубина проникновения последних — 60...80 см. Есть сведения и о более глубоком проникновении корней у лука репчатого (до 120 см), многолетних луков (до 150 см), но это лишь единичные корни.
Цветоносный побег лука называют цветоносом или цветочной стрелкой. Цветонос развивается, когда образование листьев закончено и они начинают отмирать. Стрелка выходит из ложного стебля в пазухе последнего листа (рис. 5). У луков цветочная стрелка зеленая. За счет ее фотосинтетической деятельности обеспечивается формирование и налив семян.
 Строение лука
Рис 5. Цветущее растение лука алтайского

Величина, форма цветоносов и их количество у видов и сортов лука различаются. Поперечные разрезы цветочных стрелок разных видов были приведены на рисунке 1. У репчатого лука основания цветочных стрелок узкие, затем расширяются, образуя вздутие, а к соцветию снова сужаются. Вздутие на цветочных стрелках имеет приспособительное значение. Оно способствует повышению устойчивости цветоносов к полеганию. Большое влияние на количество зачатков, а следовательно, и цветочных стрелок имеют сроки посадки.
Соцветие луков — простой многоцветковый зонтик, форма и число цветков в котором зависят от вида растения. Может быть несколько штук цветков, а может быть до тысячи и более. Обычно цветки лука мелкие — диаметром 0,3... 1 см, у некоторых видов они крупные— до 3 см, но при этом мало похожи на цветки других луков.
Молодое соцветие в первое время покрыто пленчатой обверткой из нескольких сросшихся листьев. Обвертку называют чехлом, или покрывалом. Ее форма и размеры служат видовыми и сортовыми признаками. При росте бутонов, разрастании соцветия чехол разрывается и засыхает, освобождая соцветие перед тем, как начнут распускаться цветки. Диаметр соцветия — от 5 до 15 см. Зачатки цветков на общем цветоложе соцветия закладываются и формируются не одновременно. Это служит причиной разновременного цветения цветков в соцветии.
  Длительность цветения отдельных цветков в южных районах — один-два дня, в средней полосе — пять—семь. В общей сложности соцветие лука цветет от 15 до 35 дней. Еще дольше цветет все растение, так как соцветия закладываются и развиваются тоже в разное время. У лука репчатого обычно сначала зацветают цветки первого яруса (на вершине соцветия), бутоны второго яруса в это время имеют короткие цветоножки и находятся под цветками первого яруса, а мелкие бутоны третьего яруса располагаются у основания соцветия. Часть бутонов третьего яруса, как правило, засыхает, не раскрываясь. По мере отцветания цветков предыдущего яруса цветоножки бутонов следующего яруса удлиняются и выносят распускающиеся бутоны наверх. К концу цветения самыми длинными бывают цветоножки наиболее поздно цветущих цветков третьего яруса. 

 Строени цветков лука имеют правильную симметричную форму, без чашечки. В венчике шесть лепестков очень разнообразной окраски — белой, желтой, зеленоватой, розоватой, голубой, фиолетовой разных оттенков и пр. Часто на лепестках имеется темная центральная жилка. Тычинок шесть, пестик один (рис. 6). Пыльники тычинок, так же как и лепестки венчика, имеют разную окраску, разную окраску имеют и цветоножки. У основания завязи луков расположены нектарники. Цветки некоторых видов, например лука душистого, имеют приятный аромат, совершенно отличный от обычного для луков резкого запаха.
  Плод лука — сухая трехгнездная коробочка, в которой может сформироваться до шести семян, однако чаще завязывается два—четыре. Семена черные (их иногда называют чернушка), неправильной трехгранной формы, покрыты твердой морщинистой роговидной оболочкой, хорошо защищающей от неблагоприятных воздействий. Размеры, форма и масса семян характерны для видов, хотя наблюдается значительная изменчивость. К мелкосемянным видам относится шнитт-лук, у него в 1 г содержится от 800 до 1000 семян, у лука репчатого семена гораздо крупнее — на 1 г приходится всего 250...400 штук. Еще крупнее семена у эфемероидных луков — в 1 г около 200 семян. Форма бывает плоско-выпуклая, вогнуто-выпуклая, трехгранная, сферическая.
Биологические особенности семян луков зависят и от условий, в которых исторически формировался вид в природе. Условно их можно разделить на три группы:
во-первых, семена видов, сформировавшихся в условиях достаточной увлажненности, благоприятной для развития луков; сюда относится лук репчатый и лук-батун; эти семена не имеют периода покоя и могут прорастать при температуре от 4 до 30 °С. Их можно высевать в любое время — весной, летом, под зиму;
во-вторых, семена видов, сформировавшихся в зонах резко континентального засушливого климата, среди которых луки из Центральной Азии и все эфемероидные виды; семена таких луков отличаются большой массой, имеют период покоя, хорошо прорастают при температуре от 4 до 10 °С; их следует высевать только под зиму;
в-третьих, семена с растянутым периодом прорастания; виды луков с такими семенами произрастают в суровых условиях; важнейшее их свойство — неодновременность прорастания, служащее приспособлением для выживания; данные семена имеет черемша; если всходы одного срока прорастания погибают вследствие неблагоприятных условий, вид выживает за счет всходов других сроков; семена этой группы также сеют под зиму.
  Для полного формирования семян в большинстве случаев требуется от 40 до 60 дней. Развитие семени начинается после попадания пыльцы на рыльце столбика пестика.  

В развитии семян выделяют:
фазу молочной спелости — возраст семян 20...25 дней; в это время они незрелые, невсхожие, еще мягкие и при надавливании из них вытекает белая жидкость, похожая на молоко; дозаривание при снятии плодов в этой фазе невозможно;
фазу восковой спелости — возраст семян 30. ..35 дней; семена почти сформировались, стали твердыми, при надавливании лишь немного деформируются; некоторые уже способны прорастать; убранные в восковой спелости семена хорошо дозаривают;
фазу полной биологической спелости семян; наступает у лука репчатого в зависимости от сорта и места выращивания на 50. ..60-й день после оплодотворения; характеризуется растрескиванием коробочек и высыпанием семян, последние в это время хорошо выполнены, твердые, всхожи на 95. ..98%.
 Сохранение жизнеспособности семян зависит от их влажности и условий хранения. При хранении в постоянно меняющихся условиях семена быстро, за два-три года, теряют всхожесть.