Видоизменения побега

Видоизменения побега. Кроме основных функций, побег и его части (стебель, лист, почка) могут выполнять и дополнительные. При этом их строение несколько изменяется. Так, в побеге некоторых растений откладываются запасные питательные вещества. Побеги также могут служить для вегетативного размножения. Видоизменяются как надземные, так и подземные побеги. Вспомните клубни картофеля, корневища пырея, луковицы лука, усы клубники, колючки боярышника. Все это – разные видоизменения побега. Рассмотрим особенности строения, биологическое и хозяйственное значение некоторых из них.

Корневище – видоизмененный подземный побег. Внешне оно несколько напоминает корень, от которого отличается наличием узлов, междоузлий, пазушных и верхушечной почек, отсутствием корневого чехлика. Вместо листьев на нем имеются чешуйки. Корневище может занимать в почве как горизонтальное (например, у вороньего глаза, ландыша, пырея), так и вертикальное (например, у валерианы, чемерицы) положение. Развиваясь под землей, побег утрачивает зеленую окраску. Растет корневище верхушкой, где расположена верхушечная почка. Ежегодно из почек корневища развиваются надземные побеги.

Стеблевые клубни – это утолщения междоузлий стебля. Они могут быть надземными (например, у кольраби) или подземными (например, у картофеля, топинамбура). В них откладываются запасные питательные вещества. Стеблевые клубни, в отличие от корневых, имеют почки, называемые глазками.

Рассмотрим образование стеблевых клубней на примере картофеля. Вначале из почки вырастает тонкий длинный подземный побег. Со временем его верхушка утолщается, в ней накапливается крахмал и к осени она превращается в клубень. Каждый клубень имеет несколько глазков, часть из которых прорастает на следующий год, а остальные почки – спящие.

Луковица имеет хорошо развитые сближенные листья, а ее короткий и плоский стебель называют донцем. От донца отходят дополнительные корни. Луковицы встречаются у чеснока, лука репчатого, лилий, тюльпанов, нарциссов и других растений. Внутренние листья луковицы имеют вид толстых, мясистых, частично сочных и бесцветных чешуек, в которых накапливаются запасные вещества.

Наружные чешуйки сухие, утонченные, некоторые темноокрашенные. Они защищают луковицу от внешних неблагоприятных воздействий. В пазухах сочных чешуек находятся пазушные почки, а на верхушке – верхушечная. Из нее может развиваться надземный побег или новая луковица. В пазухах чешуек некоторых растений (например, чеснока) из почек образуются так называемые дочерние луковицы – детки.

У некоторых растений (например, гладиолуса, шафрана) видоизмененный подземный побег по особенностям своего строения занимает как бы промежуточное положение между клубнем и луковицей и потому называется клубнелуковицей. Чешуйки у нее сухие, а питательные вещества откладываются в мясистой стеблевой части. Таким образом, наличие у клубнелуковиц наружных сухих чешуек придает им сходство с луковицами, а утолщенная стеблевая часть – с клубнями.

Встречается и такое видоизменение побега, как колючки (например, у дикой груши, терна, боярышника, облепихи). Они расположены в пазухах листьев и защищают растение от выедания животными.

Побеги могут видоизменяться и в усики (например, у винограда, дыни, огурца, тыквы). Это вьющиеся побеги, которые, обвиваясь вокруг различных опор, удерживают стебель в определенном положении. Всем вам известна земляника. Это растение имеет очень тонкие побеги с удлиненными междоузлиями – усы. Они укореняются в узлах и дают начало новым растениям.

Роль видоизменений побега в жизни растений и хозяйственной деятельности человека. Видоизменения побегов помогают растениям приспосабливаться к определенным условиям произрастания. Так, видоизмененные подземные побеги часто развиваются у двулетних или многолетних травянистых растений (корневища, стеблевые клубни, луковицы, клубнелуковицы). В них на протяжении вегетационного периода (то есть периода, когда возможны рост и развитие растений) первого года жизни накапливаются значительные запасы питательных веществ. Эти запасы растение использует на следующий год для развития своей надземной части. Ежегодно надземная часть осенью отмирает, а видоизмененные подземные побеги переживают неблагоприятный зимний период в почве, где лучше условия для зимовки (в частности, меньшие перепады температур и большие запасы влаги).

С помощью видоизмененных побегов (корневищ, клубней, луковиц, усов) растения размножаются вегетативно. Вы уже знаете, что новые растения картофеля могут развиваться из отдельных клубней. Новые растения могут вырастать из частей корневищ, луковиц-«деток».

Клубни картофеля и кольраби, луковицы чеснока и лука репчатого человек употребляет в пищу. Из клубней картофеля получают крахмал. Видоизмененные побеги используются и в медицине. Так, из луковиц чеснока и лука репчатого получают витамины (биологически активные соединения, необходимые человеку и животным в небольших количествах для обеспечения обмена веществ). Витамины используют для профилактики и лечения разнообразных заболеваний. Из корневищ валерианы и ландыша майского изготавливают лекарственные препараты. Они действуют успокаивающе на нервную систему человека при сильном возбуждении, бессоннице, головной боли, учащенном сердцебиении.

Стеблевые клубни, луковицы, клубнелуковицы, корневища, усы используют для вегетативного размножения культурных растений. Это позволяет получать много посадочного материала (вспомните, сколько клубней может образовывать одно растение картофеля). Некоторые растения с длинными корневищами используют для закрепления песков. Вместе с тем всем известно, как тяжело бороться с сорняками, которые имеют корневища (например, пырей, осот).

У многих деревьев ствол может быть значительных размеров. Например, эвкалипт достигает в высоту около 140 м, а диаметр его ствола – 4 м. Наибольшая продолжительность жизни отмечена у мексиканского кипариса – до 10 тыс., драцены и баобаба – свыше 6 тыс., дуба – до 2 тыс. лет.

Древесина растений, произрастающих во влажных тропических лесах, не имеет годичных колец. Это объясняется отсутствием смены сезонов года, поэтому клетки камбия равномерно делятся в течение всего года. Но и в тропиках есть местности, где наблюдается

смена сезонов: дождливого и засушливого. Древесина растений, произрастающих в таких условиях, имеет годичные кольца, так как с началом засушливого сезона деление клеток камбия сначала замедляется, а потом вообще прекращается.

Весной сок канадского клена содержит так много сахаров, что в Северной Америке из него получают сладкую патоку для кондитерских изделий.

Кактус карнегия способен накапливать в своих мясистых надземных стеблях до трех тонн воды.


Листаем страницы биологии:

Внешнее строение листа
Внутреннее строение листа
Функции листа
Продолжительность жизни листьев. Видоизменения листа
Строение и разнообразие цветков
Соцветия
Опыление
Оплодотворение у цветковых растений. Строение семени
Биология (содержание)