Видоизменения корней и побегов на егэ

Функции корневища

Удлиненные и утолщенные междоузлия служат для приспособления растений к условиям засухи и холода. Чаще всего они развиваются у многолетних видов. В период интенсивного роста и развития в них накапливается значительный запас воды и неорганических веществ. Это является необходимым условием для нормального функционирования и развития надземной части. С наступлением осени листья отмирают, а растение продолжает жить под землей.

Корневища часто используют для вегетативного размножения некоторых культурных видов. Они позволяют создать большое количество посадочного материала. Поскольку многие корневища имеют значительную длину, они обеспечивают закрепление в песчаной почве.

Но любые видоизменения имеют и негативную сторону. Дело в том, что развитые корневища характерны для многих сорных растений, поэтому с ними сложно бороться. Их примерами являются пырей и осот. Вырывая их листья или отдельные междоузлия, большую часть побега вы оставляете в почве, поэтому через определенное время наземная часть снова начинает развиваться.

Итак, корневище является видоизменением побега, который развивается под землей. Его основными функциями являются запас воды с раствором минеральных веществ и вегетативное размножение растений.

Сравнительная характеристика видоизменений корня

Корнеплоды и корневые клубни обеспечивают растения необходимым питанием в неблагоприятный период. Такие видоизменения корней (в таблице приведены примеры растений) формируются исключительно у дву- и многолетних видов. В первый год развития из их семян формируются только вегетативные органы. Осенью стебель и листья отмирают, а подземная часть зимует благодаря запасу воды и веществ. На следующий год такие растения плодоносят и формируют семена. Пережить холодную зиму им помогают именно видоизменения корней.

Различие корневых систем и условий произрастания обеспечивает разнообразие метаморфоз. Так, дыхательные корни формируются у растений, которые произрастают на переувлажненных почвах. Поскольку содержание кислорода в них ограничено, этот газ придаточные корни поглощают прямо из воздуха. Это делает возможным процесс дыхания.

Растение может произрастать только в условиях интенсивного протекания фотосинтеза. Иногда для этого необходимо расположение даже на абсолютно вертикальных поверхностях. К примеру, плющ может расти даже на стенах домов.

Характеристика подземных побегов с изменениями

У побегов, которые находятся под землей, в отличие от наземных, совершенно иные жизненные условия. Вследствие необратимых изменений приобретаются новые функции и возможности: умение переносить неблагоприятные времена и накапливать органические вещества. К надземным видоизмененным побегам относятся.

Корневище

Подземный побег с узлами, почками и дополнительными корешками. Выполняет вегетацию и запасает необходимые вещества для питания. Примеры – пырей, ирис, хвощ, ландыш.

Подземный клубень

Главная задача клубня – запас жизненно важных веществ. Оснащен листьями и пазушными почками. Пригоден для размножения. Такими побегами обладает топинамбур и картофель.

Луковица

Подземный укороченный побег с утолщением, из которого вырастают придаточные корни. Стебель трансформирован в донце. Множество обладателей луковицы – представители семейств Лилейных и Амариллисовых.

Чеснок – тоже видоизмененный побег подобного типа. Луковицы хорошо подходят для размножения.

Клубнелуковица

Побег с утолщенным стеблем и придаточными корешками. Покрыт защитным слоем из сухих оснований листьев. Клубнелуковицы, как и большинство подземных побегов, накапливает в себе органические вещества. Характерны для гладиолуса и шафрана.

Клаудекс

Разновидность побега, характерная для трав и кустарников со стержневыми корневыми системами. Клаудекс оснащен почками, запасает необходимые элементы для жизнедеятельности. Имеется у некоторых Бобовых, Зонтичных и сложноцветных (полыни, люцерны, ферулы).

Побеги выступают важнейшей частью растений. В результате потребностей дополнительного запаса питания и защиты от поглощения животными происходили определенные метаморфозы.

Сейчас видоизмененными побегами обладают как дикие, так и культурные растения

Для большей наглядности предлагаем посмотреть интересное видео о видоизмененных побегах:

Ветвление и кущение побегов

Ветвление — это образование боковых побегов из пазушных почек. Сильно разветвлённая система побегов получается, когда на одном («материнском») побеге вырастают боковые, а на них, следующие боковые и так далее. Таким способом захватывается как можно больше среды для воздушного питания. Разветвлённая крона дерева создаёт громадную листовую поверхность.

Кущение — это ветвление, при котором крупные боковые побеги вырастают из самых нижних почек, находящихся у поверхности земли или даже под землёй. В результате кущения формируется куст. Очень плотные многолетние кусты называют дерновинами.

Колючки

Здесь речь пойдет о колючках побегового происхождения.

У различных растений довольно часто встречаются разнообразные шипы и колючки. Эти шипы и колючки могут иметь разное происхождение. К примеру, у таких растений, как облепиха, боярышник и дикая яблоня, колючки побегового происхождения, т.е. это видоизмененные укороченные побеги. Часто в начале они развиваются как обычные облиственные побеги, атем одревесневают и утрачивают листья. У таких колючек, как правило, защитная функция является второстепенной, а в первую очередь они предназначены для уменьшения транспирации.

Колючки у растений

Колючки

Следующий шаг в недоразвитии листьев, а также передачи их функций зеленым стеблям ведет к образованию таких метаморфизированных органов, как филлокладии и кладодии.

Видоизменения корня

Видоизменения корня, вследствие обретения новых функций органы способны видоизменяться.

Корнеплод

Корнеплод – утолщение главного корня, связанное с отложением в нем запаса питательных веществ (морковь, свекла, редис и т. п.).

Корневые клубни (корнеклубни)

Корневые клубни (корнеклубни) – утолщение боковых или дополнительных корней, связанное с отложением запаса питательных веществ (батат, георгин и т. п.).

Корни-присоски

Корни-присоски характерны для растений паразитов или полупаразитов. Такие корни проникают в толщу стебля других растений и потребляют их соки. Повилика – это бесхлорофилльное растение — паразит, которое питается благодаря сокам растения хозяина. Омела – полупаразит. Это зеленое растение, способное к самостоятельному питанию (фотосинтезу), но водные растворы солей она образует от растения, на котором живет.

Дыхательные корни (пневматофоры)

Дыхательные корни (пневматофоры) – это боковые корни, которые растут вверх и поднимаются над поверхностью воды, почвы. Формируются у растений (мангровые деревья), которые растут на чрезмерно увлажненных почвах, болотах, с низким содержанием кислорода. Поэтому растения с помощью таких корней получают кислород непосредственно из воздуха. Дыхательные корни богаты аэренхимой.

Корни-прицепки

Корни-прицепки – это дополнительные короткие корни, которые развиваются на растениях с вьющимся стеблем (плющ, фикус цепкий и т. п.), которые плетутся вверх. Корни растут на стебле. С их помощью растение цепляется за трещины, опоры и поднимаемся выше.

Ходульные корни

Ходульные корни образуются на надземных побегах. Они закрепляются в почве и помогают растению (баньян, кукуруза и т. п.) удерживаться.

Воздушные корни

Воздушные корни развиваются у растений (орхидея), которые поселяются на деревьях, но не паразитируют. Воду и минеральные соли они получают из воздуха с помощью корней, которые свисают в воздухе.

Опорные корни

Опорные корни встречаются у больших деревьев (вяз, бук, тополь, тропические и т. п.). Представляют собой боковые корни. На боковых корнях, которые проходят возле поверхности почвы, развиваются плоские треугольные и прилегающие к стволу вертикальные надземные отростки, которые напоминают доски, прислоненные к деревьям.

Втяжные или контрактильные корни

Втяжные или контрактильные корни у некоторых растений происходит резкое сокращение корня в продольном направлении у его основания (например, у растений, которые имеют луковицы). Втяжные корни распространены у покрытосеменных растений. Они обусловливают плотное прилягание к земле розеток (например, у подорожника, одуванчика и т. п.), подземное положение корневой шейки и вертикального корневища, обеспечивают некоторое углубление клубней. Таким образом, втяжные корни помогают побегам находить наилучшую глубину залегания в почве. Втяжные корни в Арктике обеспечивают переживание неблагоприятного зимнего периода цветочными почками.

Корневые системы способны улучшать свое питание благодаря взаимодействию с микроорганизмами – грибами, бактериями, водорослями. Симбиоз корней цветочных растений с грибами называется микоризой, с бактериями – бактериоризой. Почвенный слой толщиной 2-3 мм вокруг корней растений образует ризосферу. Корни выделяют в ризосферу вещества, которые привлекают микроорганизмы.

В клетках корней некоторых растений (бобовые, березовые и т. п.) поселяются клубеньковые бактерии, которые своими выделениями вызывают разрастание паренхимы и образование клубеньков на корнях. Клубеньковые бактерии способны фиксировать атмосферный азот в виде соединений, которые могут усваиваться растениями (нитратов, нитритов). Часть азотных соединений усваивается растением, а часть остается в почве. Бобовые растения используют в сельском хозяйстве для обогащения почв азотистыми соединениями.

Строение почек

Почка — зачаточный, ещё не развернувшийся побег, на верхушке которого находится конус нарастания.

Вегетативная (листовая почка) — почка, состоящая из укороченного стебля с зачаточными листьями и конуса нарастания.

Генеративная (цветочная) почка — почка, представленная укороченным стеблем с зачатками цветка или соцветия. Цветочная почка, заключающая 1 цветок, называется бутоном.

Верхушечная почка — почка, расположенная на верхушке стебля, прикрытая молодыми зачатками листьев, налегающими друг на друга. За счёт верхушечной почки побег нарастает в длину. Она оказывает тормозящее действие на пазушные почки; удаление её приводит к активности спящих почек. Тормозные реакции нарушаются, и почки распускаются.

На верхушке зачаточного стебля находится ростовая часть побега — конус нарастания. Это верхушечная часть стебля или корня, состоящая из образовательной ткани, клетки которой постоянно делятся путём митоза и дают прирост органу в длину. На верхушке стебля конус нарастания защищён почечными чешуевидными листьями, в нём закладываются все элементы побега — стебель, листья, почки, соцветия, цветки. Конус нарастания корня защищён корневым чехликом.

Боковая пазушная почка — почка, возникающая в пазухе листа, из которой образуется боковой побег ветвления. Пазушные почки имеют такое же строение, как и верхушечная. Боковые ветви, следовательно, также растут своими верхушками, и на каждой боковой ветви конечная почка также является верхушечной.

На вершине побега обычно располагается верхушечная почка, а в пазухах листьев — пазушные почки.

Кроме верхушечных и пазушных почек, у растений часто образуются так называемые придаточные почки. Эти почки не имеют определенной правильности в расположении и возникают из внутренних тканей. Источником их образования могут быть перицикл, камбий, паренхима сердцевинных лучей. Придаточные почки могут образовываться и на стеблях, и на листьях, и даже на корнях. Однако по строению эти почки ничем не отличаются от обычных верхушечных и пазушных. Они обеспечивают интенсивное вегетативное возобновление и размножение и имеют большое биологическое значение. В частности, при помощи придаточных почек размножаются корнеотпрысковые растения.

Спящие почки. Не все почки реализуют свою возможность вырасти в длинный или короткий годичный побег. Некоторые почки не развёртываются в побеги в течение многих лет. При этом они остаются живыми, способными при определённых условиях развиться в листовой или цветоносный побег.

Они словно спят, поэтому их и назвали спящими почками. Когда главный ствол замедляет свой рост или его спиливают, спящие почки трогаются в рост, и из них вырастают облиственные побеги. Таким образом, спящие почки — это очень важный резерв для отрастания побегов. И даже без внешних повреждений старые деревья за счёт них могут «омолаживаться».

Спящие почки, очень характерные для лиственных деревьев, кустарников и ряда многолетних трав. Эти почки не превращаются в нормальные побеги в течение многих лет, нередко они спят в течение всей жизни растения. Обычно спящие почки ежегодно нарастают, ровно настолько, насколько утолщается стебель, именно поэтому они не погребаются нарастающими тканями. Стимулом для пробуждения спящих почек служит обычно гибель ствола. При порубке березы, например, из таких спящих почек образуется пневая поросль. Особую роль спящие почки играют в жизни кустарников. От дерева кустарник отличается своей многоствольностью. Обычно у кустарников главный материнский стволик функционирует недолго несколько лет. При затухании роста главного стволика пробуждаются спящие почки и из них формируются дочерние стволики, которые в росте обгоняют материнский. Таким образом, сама кустарниковая форма возникает в результате деятельности спящих почек.

Смешанная почка — почка, состоящая из укороченного стебля, зачаточных листьев и цветков.

Почка возобновления — зимующая почка многолетнего растения, из которой развивается побег.

Жизненные формы растений

Различные особенности побегов приводят к разнообразию внешних обликов растений. На сегодня специалистами выработано множество способов систематизации форм. Самой применяемой является система Серебрякова, использующая в качестве отправных показателей: размеры, формы роста и время существования вегетативных органов. Согласно этой системе, существуют древесные, полудревесные и травы.
Рис. 3. Виды побегов

Древесные

Характеризуются наличием многолетних побегов и множества почек возобновления. Подразделяются на:

• Деревья. Имеют один многолетний побег первого порядка, именуемый стволом. Обладают высотой до ста метров, и высокой продолжительностью жизни, достигающей сотен и даже тысяч лет.
• Кустарники. Имеют несколько небольших стволов, именуемых стволиками. Обладают высотой до шести метров. Общая продолжительность жизни высока, при этом отдельные стволики могут жить до сорока лет.
• Кустарнички. Обладают высотой до шестидесяти сантиметров, и сроком жизни побегов до десяти лет.

Полудревесные

Характеризуются частичным сохранением наземных побегов, так как верхние их части отмирают каждый год. Обновление происходит благодаря почкам, расположенным на высоте около двадцати сантиметров над землей. В рамках этой категории выделяют полукустарники и полукустарнички, которые отличаются лишь размерами (до восьмидесяти и до двадцати сантиметров соответственно).

Травянистые растения

Характеризуются отсутствием многолетних побегов. Выделяют следующие формы:

• Однолетние. Существуют всего один сезон и погибают после плодоношения.
• Многолетние. В течение многих сезонов существуют под- или приземные части побега, обладающие почками возобновления.

Подводя итог сказанному выше, стоит подчеркнуть, что описанное разнообразие форм побегов является следствием многих миллионов лет эволюции и приспособления живых организмов к разнообразным и изменчивым условиям окружающей среды.  Подробнее ознакомиться со строением побега поможет видео.

Надземные побеги

Видоизменение у надземных побегов — это одеревенение, уплотнение, расширение и сужение веточек и ствола. Чаще всего отмечается минимальное отклонение в развитии, которое в последующем в процессе эволюции быстро закрепляется, становясь характерной чертой того или иного сорта и вида растений. На основании полученных данных об отклонениях в развитии ученые выполняют соответствующие таблицы с измененными признаками, в которых нужно заполнить все графы.

Принято выделять несколько основных видов преобразований надземных побегов:

• колючки;
• надземные столоны;
• усики;
• псевдобульба;
• филлокладий;
• кладодий.

Колючки представляют собой одеревеневшие боковые побеги, лишённые листьев и имеющие острый конец, обеспечивающий растениям защиту от поедания. Принято отличать такие преобразования от шипов, которые встречаются у семейства розовых и представляющих собой вырост покровной ткани у стебля. Колючки развиваются в пазухах листьев, образуясь из спящих почек. Классическими примерами таких растений является барбарис, акация и боярышник.

Усики — это боковой длинный побег, лишённый листьев, который может виться или же закручиваться в спираль. Их основная функция — это опора, которой растение цепляется за окружающие предметы, приподнимаясь над уровнем земли, получая больше света, что и обеспечивает их правильный рост. Такие усики присущи винограду, гороху, арбузу, огурцам и многим другим растениям. Биологи сегодня не знают, почему у отдельных видов имеются такие изменения, и какие из факторов являются основными для появления подобной мутации.

Кладодий — это широкий боковой мясистый побег, который по своей форме напоминает увеличившийся в размерах лист. Он содержит большое количество хлорофилл, выполняя функцию фотосинтеза. Кладодий отличается способностью к продолжительному росту, а у отдельных видов растений на них развиваются колючки, что характерно для опунции и кактусов. Филлокладии по своему внешнему виду напоминает такие мясистые боковые листья побеги, но отличается ограниченным ростом.

Разнообразие побегов

Побег — наземные вегетативный орган растения, который представляет собой стебель с листьями и почками. Побеги некоторых растений видоизменились настолько, что их легко спутать с другими частями, например, с корнем. В этом нелёгком деле поможет только максимальная концентрация.

Видоизменения побегов:

1. Клубни. Плод картофеля — это на самом деле видоизменённый побег, который называется клубнем. Подземные побеги картофеля называются столонами, а клубень — это его утолщение. На поверхности клубня картофеля, особенно на верхушке, расположены почки — глазки. Такое тотальное видоизменение побега нужно для большого отложения питательных веществ, в частности крахмала.
2. Луковицы. Такие видоизменения можно увидеть непосредственно у лука или тюльпана. Если разрезать луковицу, можно рассмотреть её части: донце и чешуи. Донце расположено в нижней части и представляет собой остаточный плоский стебель. Сверху от него находятся видоизменённые листья — чешуи. Такое видоизменение служит для накопления воды и питательных веществ в сочных внутренних чешуях.
3. Корневища. Корневище растения легко спутать с корнем, но это видоизменённый побег, так как имеет на своей поверхности почки. Благодаря этому, от корневища могут отрастать как придаточные корни, так и новые побеги. На практике используется размножение корневищами: из участка корневища, помещённого в почву, вырастает самостоятельное растение. Такое видоизменение есть у многих растений, например, у крапивы и ландыша.
4. Шипы. Уменьшения поверхности стебля служит для уменьшения испарения и защиты от травоядных животных (акация).
5. Усы. Усы позволяют землянике вегетативно размножаться и распространяться на различные расстояния.
6. Запасающие побеги. Исходя из названия, такие побеги выполняют функцию запасания воды и питательных веществ (кактус, орхидные).

Видоизменения побегов

Видоизменения побега

Побегом называют наземную часть растения, которая состоит из осевой части — стебля, и боковой — листьев. На нем же расположены зачаточные органы, которые называются почки. Побег играет важную роль в жизнедеятельности растения: обеспечивает рост, вегетативное размножение и фотосинтез.

Но для осуществления дополнительных функций различные органы видоизменяются. Разрастание корневища — это одно из доказательств подобных метаморфоз. К видоизменениям побега относятся стеблевые клубни кольраби, луковицы порея, лилий и тюльпанов, колючки терна и дикой груши, усики дыни и винограда, усы земляники и клубники.

Видоизменения подземных побегов

Метаморфозы эти могут находиться над землей или быть подземными. Видоизмененные подземные побеги наиболее распространены и широко представлены в природе.

Одним из них является корневище. И названием, и внешним видом оно напоминает корень. Но, в отличие от подземного органа, состоит из удлиненных междоузлий и узлов. На стебле корневища расположены придаточные почки, из которых с наступлением благоприятных условий вырастают листья. В узлах находятся и придаточные корни. Удлиненный горизонтальный стебель расположен под землей, где перепады температур и засуха меньше оказывают влияние на жизнедеятельность растения. А запас воды и питательных веществ значительно повышает шансы растительного организма на выживание.

Многие сталкивались с ситуацией, когда нужно избавиться от надоевшего пырея, сильно разросшихся ландышей или других растений, имеющих корневище. Сделать это не так просто. Видоизмененные побеги сильно разрастаются, их части часто остаются в земле, образуя новые побеги. Но, с другой стороны, эту способность часто используют для вегетативного размножения растений.

Клубнелуковица

Клубнелуковица встречается у гладиолусов. По внешнему виду она похожа на луковицу.

Клубнелуковица гладиолуса

Клубнелуковица

На рисунках выше: 1 — придаточные корни; 2 — стебель (клубень); 3 — кроющие чешуи; 4 — пазушные почки; 5 — верхушечная цветочная  почка; 6 — зачатки листьев

Однако, если ее разрезать вдоль, то на продольном срезе мы увидим, что ее стеблевая часть сильно развита и превращена в клубень. (см. рисунок ниже). Этот клуюень содержит запасные вещества. Снизу у клубнелуковицы вырастают многочисленные придаточные корни, образуя мочковатую систему. В том числе среди них есть и контрактильные или втягивающиеся корни.

Что такое видоизменение листьев?

Листом является вегетативный растительный орган, состоящий из листовой пластины с черешком. Листья являются самыми пластичными растительными органами. В условиях адаптации к меняющимся факторам окружающей среды весь лист или его отдельная часть могут претерпевать различные метаморфозы, при которых происходят их важные функциональные изменения.

Это приносит существенные изменения внешнего вида листа и особенностей его внутреннего строения. Таким образом, происходит листовое видоизменение. Существует несколько видов листовых видоизменений. Рассмотрим некоторые из них, наиболее распространенные в природе.

– Колючки. Представляют собой превращенные в иголки листья или их части. Обыкновенно, присутствуют на растениях с мясистыми стеблями. Образуются из побега, прилистника или корня. Колючки способствуют сохранению влаги внутри себя и уменьшению испарений. Они надежно защищают растения от набегов травоядных животных. Яркими представителями, наделенными колючками, являются различные кактусы.

– Усики. Когда верхняя листовая часть или целый лист превращаются в вытянутый жгут, закручивающийся на кончике, образуется усик. Усики играют опорную роль, поддерживая растения вертикально к опоре. Усиками снабжены растения семейства бобовых с чечевицей.

– Чешуйка. Представляет собой плотные листья треугольной формы, наслаивающиеся друг на друга. Замыкают верхние части растений, как у лотоса, предохраняют от пересыхания и механического повреждения. Встречаются у кукурузы, древесных почек и луковичных растений.

– Сочные листья. Представляют собой кожистые упругие листья, иногда образующие вилки. Сверху их покрывает слой воскового налета. Данная листовая структура обеспечивает растения запасом питательных элементов с влагой. Встречается у капусты и алоэ.

– Филлодия. Черешок, превращенный в листовую пластину, способный к процессам фотосинтеза. Внешне, представляет собой мельчайшие листочки из двух рядов. Такие видоизменения характерны для засухи, чтобы уменьшать влагоиспарения. Встречаются у австралийской акации.

– Ловушки. Эти листья покрывает вязкие и липкие вещества, приманивающие различных насекомых. Данная листовая конструкция может свернуться или захлопнуться в неожиданный момент. Когда растения нуждаются в дополнительных минеральных веществах, они приобретают такие ловушки. Ловушками вооружены росянки с мухоловками.

Корневище

Видоизмененный побег корневище встречается у многих многолетних растений (крапивы, ландыша, пырея и др.). Корневище находится в верхних слоях почвы, напоминает корень, но стелится горизонтально.

Корневище — это побег, так как оно имеет верхушечную и пазушные почки, а также листья, которые видоизменены в чешуйки. Сходство с корнем корневищу придают придаточные корни, которые отрастают от него по всей длине.

За вегетационный период растением в корневище откладываются запасные питательные вещества. За их счет на следующий год из почек корневища вырастают новые молодые побеги.

С помощью частей корневища, содержащих почки и корни, возможно вегетативное размножение растений.

Первичное анатомическое строение стебля

Результатом описанных процессов является формирование трех зон стебля:

• Покровной ткани (эпидермы)
• Первичной коры
• Центрального цилиндра (стелы)

Первичная кора включает в себя:

• Экзодерму, выполняющую функции фотосинтеза и дыхания растения;
• Эндодерму, выполняющую запасающую функцию, и при накоплении крахмала превращающуюся в крахмалоносное влагалище.

Центральный цилиндр состоит из:

• Паренхимы перицикла, также именуемой склеренхимой;
• Флоэмы и ксилемы первичного происхождения;
• Камбия;
• Паренхимы сердцевины. Часто эти клетки погибают и наполняются воздухом, либо разрываются, что приводит к формированию полого стебля (соломина).

У различных видов растений стела устроена по-разному. Выделяют следующие типы строения стелы:

• Протостель. Самая примитивная форма. Сложена сплошным тяжем ксилемы, окруженным флоэмой.
• Актиностель. Ксилема образует форму, напоминающую звезду.
• Сифоностель. Характеризуется образованием сердцевины.
• Диктиостель. Состоит из сетчатого цилиндра, связи паренхимы перицикла и сердцевины.
• Эустель. Присуща семенным растениям. Образована системой параллельных пучков ксилемы и флоэмы, между которыми иногда расположен камбий.
• Атакостель. Характерен для однодольных. Отличительной чертой являются многочисленные пучки листьев, входящие в стелу. Проводящих пучков много, они объединены в сетку.

Рис. 3. Состав эндодермы

Что собой представляют наземные побеги видоизмененного типа

Видоизмененным побегом является растительный орган, у которого стандартные функции (стебля, листьев) изменены в процессе эволюции или в результате вмешательства человека. Метаморфозы могут быть небольшие и значительные, касаться стебля, почек или листьев.

Надземные побеги помимо функции фотосинтеза и газообмена осуществляют опору и размножение. Видоизменяться может вся часть над землей или ее отдельные составляющие. Примеры видоизмененных побегов надземного типа:

Колючка

Представляет собой короткий острый побег, не имеющий листьев. Колючки зачастую играют роль размножения или защиты. С помощью них семена некоторых растения прикрепляются к шерсти животных, чтобы перенестись на большие расстояния.

У диких плодовых растений (груши, яблони) колючки выполняют защитную функцию. У боярышника они заменили боковые побеги.

Усик

Побеги напоминающие жгуты без листьев, осуществляют дополнительную опору. Они необходимы тем представителям флоры, которые не способны сами находиться в вертикальном положении. Усики присущи огурцам, дыне, тыкве, голубому страстоцвету.

Кладодий

Подверженный метаморфозе боковой побег, способный к внушительному росту, выполняет функции листьев. В побегах находятся хлорофилловые клетки. Главная задача кладодия – фотосинтез. Обладателями таких побегов выступают некоторые кактусы, опунция, южная кармихелия.

Филлокладий

Филлокладии, как и кладодии играют важную роль в фотосинтезе.

Представляет собой листообразный боковой побег, выполняющий функции листьев и внешне их напоминающий. Отмечаются ограничения в росте. Встречается у представителей Спаржевых, а также у филлантуса, иглицы.

Видоизменения подземных побегов

Корневище — подземный побег, выполняющий функции отложения запасных веществ, возобновления, а иногда и вегетативного размножения. Корневище не имеет листьев, но имеет хорошо выраженную метамерную структуру, узлы выделяются либо по листовым рубцам и остаткам сухих листьев, либо по листовым рубцам и остаткам сухих листьев, либо по живым чешуевидным листьям и по расположению пазушных почек. На корневище могут формироваться придаточные корни. Из почек корневища вырастают его боковые ответвления и надземные побеги.

Корневища характерны преимущественно для травянистых многолетников — копытень, фиалка, ландыш, пырей, земляника и др., но бывают у кустарников и кустарничков. Длительность жизни корневищ колеблется от двух-трёх до нескольких десятков лет.

Клубни — утолщённые мясистые части стебля, состоящие из одного или нескольких междоузлий. Бывают надземными и подземными.

Надземные — утолщение главного стебля, боковых побегов. Часто имеют листья. Надземные клубни являются вместилищем запасных питательных веществ и служат для вегетативного размножения, на них могут находиться метаморфизированные пазушные почки с зачатками листьев, которые опадают и служат также для вегетативного размножения.

Подземные клубни — утолщение подсемядольного колена или подземных побегов. На подземных клубнях листья редуцированы до чешуек, которые опадают. В пазухах листьев находятся почки — глазки. Подземные клубни обычно развиваются на столонах — дочерних побегах — из почек, расположенных у основания основного побега, выглядят как очень тонкие белые стебельки, несущие маленькие бесцветные чешуевидные листья, растут горизонтально. Клубни развиваются из верхушечных почек столонов.

Луковица — подземный, реже надземный побег с очень коротким утолщённым стеблем (донцем) и чешуевидными мясистыми, сочными листьями, запасающие воду и питательные вещества, в основном сахара. Из верхушечной и пазушных почек луковиц вырастают надземные побеги, а на донце образуются придаточные корни. В зависимости от размещения листьев различают луковицы чешуевидные (лук), черепитчатые (лилия) и сборные или сложные (чеснок). В пазухе некоторых чешуек луковицы есть почки, из которых развиваются дочерних луковицы — детки. Луковицы помогают растению выжить в неблагоприятных условиях и являются органом вегетативного размножения.

Клубнелуковицы — внешне похожи на луковицы, но их листья не служат запасающими органами, они сухие, плёнчатые, часто это остатки влагалищ отмерших зелёных листьев. Запасающий орган — стеблевая часть клубнелуковицы, она утолщена.

Надземные столоны (плети) — недолговечные ползучие побеги, служащие для вегетативного размножения. Встречаются у многих растений (костянка, полевица, земляника). Обычно они лишены развитых зелёных листьев, стебли их тонкие, хрупкие, с очень длинными междоузлиями. Верхушечная почка столона, загибаясь вверх, даёт розетку листьев, которая легко укореняется. После укоренения нового растения столоны разрушаются. Народное название этих надземных столонов — усы.

Колючки — укороченные побеги, имеющие ограниченный рост. У некоторых растений формируются в пазухах листьев и соответствуют боковым побегам (боярышник) или образуются на стволах из спящих почек (гледичия). Характерны для растений жарких и сухих мест произрастания. Выполняют защитную функцию.

Побеги суккулентов — надземные побеги, приспособленные для накопления воды. Обычно с образованием суккулентного побега связана потеря или метаморфоз (превращение в колючки) листьев. Сочный стебель выполняет две функции — ассимиляционную и водозапасающую. Характерны для растений, живущих в условиях длительного недостатка влаги. Стеблевые суккуленты наиболее представлены в семействе кактусовых, молочайных.

* * *

Луковица

Лук, чеснок, тюльпан и лилия имеют другое видоизменение – луковицу. На плоском стебле, который называется донцем, находятся почки. Из них развиваются несколько видов чешуевидных листьев. Одни из них толстые и мясистые. Они запасают воду с питательными веществами, обеспечивая жизнь растению. Сверху их защищают сухие пленчатые листья. Из спящих почек на донце вырастают молодые листья лука, так называемый зеленый лук. Луковицы также характерны для растений степной природной зоны. В условиях холодной малоснежной зимы и жаркого засушливого лета это видоизменение дает возможность растению под землей в таком виде пережить неблагоприятный период.

Почки

Почки – это зародышевые побеги с очень укороченными междоузлиями. Они возникли позже, чем стебель и листья. Благодаря почкам происходит ответвление побегов.

Виды почек

Виды почек

По месту расположения почки бывают верхушечными – расположены на верхушке побега, и боковыми или пазушными – расположены в листовых пазухах. Верхушечная почка обеспечивает рост побега, из боковых почек формируются боковые побеги, которые обеспечивают ветвление.

Почки бывают вегетативными (листовыми), генеративными (цветочными) и смешанными. Из вегетативной почки развивается побег с листьями. Из генеративной – побег с цветком или соцветием. Цветочные почки всегда больше по размерам, чем листовые, и имеют округлую форму. Из смешанных почек развиваются побеги с листьями и цветками или соцветиями. Почки, которые закладываются на любой другой части стебля, а также на корнях или листьях, называются придаточными, или адвентивными. Они развиваются из внутренних тканей, обеспечивают вегетативное восстановление и вегетативное размножение.

По наличию чешуек почки бывают закрытые (если чешуйки есть) и открытые (голые, если чешуек нет). Закрытые почки характерны преимущественно для растений холодного и умеренного поясов. Чешуйки у почек плотные, кожистые, могут покрываться кутикулой или смолянистыми веществами.

Большинство почек развивается у растений ежегодно. Почки, которые могут не возобновлять рост побегов на протяжении нескольких лет (даже всю жизнь), но оставаться живыми, называются спящими. Такие почки возобновляют рост побегов при повреждении верхушечной почки, ствола или ветви. Характерны для деревьев, кустов и ряда многолетних трав. По происхождению могут быть пазушными или придаточными.

Внутреннее строение почки

Снаружи почка может быть покрыта коричневыми, серыми или бурыми ороговевшими чешуйками – видоизмененными листьями. Осевой частью вегетативной почки является зародышевый стебель. На нем расположены зародышевые листья и почки. Все части вместе составляют зародышевый побег. Верхушкой зародышевого побега является конус нарастания. Клетки конуса нарастания делятся и обеспечивают рост побега в длину. Вследствие неравномерного роста внешние листовые зачатки направлены вверх и к центру почки, загнуты над внутренними листовыми зачатками и конусом нарастания, покрывают их.

Внутри цветочных (генеративных) почек на зародышевом побеге находится зародышевый цветок, или соцветие.

Когда из почки вырастает побег, чешуйки его отпадают, а на их месте остаются рубцы. По ним определяют длину ежегодных приростов побега.