Видоизменения побегов(рис. 1)

ВИДОИЗМЕНЕНИЯ ПОБЕГОВ (рис. 1)

Клубни, например, картофеля, земляной груши, есть метаморфозы подземных побегов. Они очень утолщены, скорее похожи на видоизменения корня, чем стебля. Но на этих клубнях имеются редуцированные листья в виде малень­ких, рано опадающих чешуек; в пазухах листьев есть почки (глазки); почки эти имеют очередное, как на стебле, расположение; иногда клубни, освещаемые солнцем, зеленеют. Все это доказывает, что клубень является видоизмененным побе­гом, а не корнем. Снаружи клубень покрыт эпидермой или пробкой. Внутри клубня клетки вторичной коры заполнены запасными питательными веществами: крахмалом у картофе­ля и инулином у земляной груши. Образуются клубни на концах подземных, подобных корневищу, побегах — столо­нах, растущих из погруженной в почву нижней части глав­ного стебля.

Корневища, например, ириса, осоки, пырея, ландыша, папоротника, хвоща, — есть метаморфозы побегов. Они похожи на корни, развиваются под землей, но являются видоизмененными побегами и это доказывается тем, что корневища несут на конце верхушечную почку, не имеют корневого чехлика на конусе нарастания, имеют редуцирован­ные листья в виде мелких чешуек, в пазухах которых разви­ваются почки, дающие надземные побеги, образуют прида­точные корни. Они разделяются на узлы и междоузлия. Ана­томическое строение корневищ подобно строению стебля, а не корня. В корневище откладываются различные вещества: сахара, крахмал, глюкоза, дубильные вещества, эфирные масла, красящие вещества, алкалоиды и др.

Луковицы, например лука, чеснока, тюльпана, лилии, также являются метаморфозами побегов. Они развиваются под землей, имеют очень укороченный стебель (донце) и большие, тесно прижатые друг к другу мясистые листья-чешуи. В мясистых чешуях откладываются запасные питательные вещества (сахар, слизь и др.), а наружные сухие, пленчатые, бурые чешуй выполняют защитную функцию. Верхушечная почка луковицы развивается в стебель и листья - стрелку, заканчивающуюся цветком или соцветием. В пазухах луковичных чешуй могут развиваться молодые пазушные луковички, называе­мые детками, или зубками.

Некоторые растения (например, виды лилий, лука) образуют вместо почек так называемые надземные луковички. У лилии луковички образуются на побегах, в пазухах листьев, у лука — в соцветиях на цветоножках. После созревания надземные луковички падают на землю, укореняются и таким образом служат размножению растения.

Гладиолус, шафран и др. образуют клубнелуковицы. Снаружи они покрыты сухими пленчатыми чешуйками и больше похожи на луковицы. Внутри клубнелуковицы сильно развита стеблевая часть — донце, в котором отложились запасные питательные вещества для формирования побега следующего года.

Колючки, например терна, боярышника, дикой груши, — видоизмененные побеги, у которых про­изошло сильное одеревенение заостренного конца и которые стали выполнять роль защиты от травоядных животных. Эти колючки похожи на шипы, образуе­мые эпидермой, например, у тыквы. Однако их легко можно отличить от шипов по тому, что колючки никогда не сдираются вместе с эпидермой со стебля. Кроме того, на колючках побегового происхождения иногда образуются листья.

Усы, например винограда, тыквы, огурца, дыни,— видоизмененные побеги, способные обви­ваться вокруг стебля другого растения или вокруг какой-либо иной опоры и таким образом поддерживать непрочный свой стебель. Усы характерны для лиан.

Сочные стебли кактусов являются видоизмененными побегами. Они сохраняют за­пасы воды и фотосинтезируют, т. е. выполняют функции листьев, которые видоизменились в иглы, защищающие рас­тение от травоядных животных. Сочные, запасаю­щие воду стебли и листья характерны для называемых суккулентами растений (алоэ, агавы и др.) сухих районов, например пустынь Мексики и Калифорнии. Некоторые как­тусы запасают около 1000 л воды. Суккуленты встречаются в нашей стране, как в пустынях, так и в средних широтах. Близки к сочным стеблям реповидные разрастания стебля («стеблеплод») у капустного растения кольраби. Мясистая часть стебля употребляется в пищу.

Очень интересные случаи метаморфозов побега представля­ют филлокладии и кладодии. Этими терминами обозначают ли­стовидные, плоские побеги, заменяющие листья в их функции фотосинтеза. Филлокладии отличаются от кладодиев тем, что они обладают ограниченным ростом, т. е., достигнув определен­ного размера, более не растут (иглица ). Напротив, кладодии (например, у различных кактусов ) - плоские листовидные побеги - могут расти и ветвиться долгие годы.

1	2	3
4	5	6
7	8	9
Рис. 1. Метаморфозы побегов: 1 - ветка иглицы. Видны цветки на филлокладиях; 2 - сочный стебель кактуса опунции; 3 - развитие клубня картофеля на столоне: в.п. – верхушечная почка, к. – кора, с. – сердцевина, п.т. – проводящие ткани, гл. – глазок, п. – перидерма; 4 - колючки боярышника; 5 - сочный стебель капустного растения кольраби; 6 - кладодии зигокактуса («декабриста»); 7 - луковица лука в продольном разрезе: дн. – донце, чш.- чешуи, пр.к. – придаточные корни; 8 - клубнелуковица гладиолуса: дн. – донце, чш.- чешуи, пр.к. – придаточные корни; 9 - усы побегового происхождения у винограда

Метаморфозы листьев

Нередки случаи, когда видоизменяется не весь побег, а только его листья, причем некоторые их метаморфозы внешне и функционально сходны с метаморфозами побега. это прежде всего иголки и усики.

Иголки – защитные структуры, препятствующие поеданию растений животными-фитофагами, или регулирующие транспирацию (кактусы, хвойные). Иголки свойственны барбарису. У очень молодых побегов их нет. Нижние 6-7 листьев имеют черешки и хорошо развитые листовые пластинки с выемчато-пильчатыми краями. Начиная с 8-10 узлов, строение листьев сильно изменяется, черешки становятся более короткими, уменьшаются размеры листовых пластинок, но происходит их расчленение, которое изменяется от перисто-лопастного к перисто-раздельному и пе­ристо-рассеченному на острые узкие сегменты, число которых в той или иной степени редуцируется. Оставшиеся сегменты, представляющие собой по существу жилки бывшей листовой пластинки, впоследствии сильно одревесневают и превращаются в 3-5-рассеченные иголки, в пазухах которых находятся почки или развившиеся из них укороченные побеги. В иголки могут превращаться и прилистники. Такие парные иголки, находящиеся в основании перисто-сложных листьев, имеют белая акация.

Усики, характерные для многих представителей семейства бобовых, образуются из верхних частей перисто-сложных листьев.

У чернодревесинной акации, произрастающей в Австралии, исходный тип листа дважды-перисто-сложный. Однако у взрослых растений развитие листа сопровождается расширением черешка (рахиса), приобретающего вид удлиненной листовой пластинки, и редукцией настоящих листочков. Такие листовидные черешки, осуществляющие фотосинтез, называют филлодиями (рис.2).

Своеобразную форму листьев имеет тропическая лиана — дисхидия Раффлеза, у которой наряду с обычными развиваются также мешковидные листья (рис. 3). Они образуются вследствие срастания краями свертываю­щихся вдоль средних жилок листовых пластинок, так что верхние их стороны становятся внутренними. Такой мешковидный лист служит для хранения во­ды, попадающей в него через находящееся наверху отверстие. Через него же внутрь этого органа врастают отходящие от стебля придаточные корни, поглощающие содержащуюся в нем воду.

Рис.2. Дважды-сложноперистые листья и филлодии чернодревесинной акации. Обозначения: сл.л — сложный лист, флд — филлодии

Ловчие листья хищных растений. Большое морфологическое разнообразие свойственно листьям так на­зываемых хищных, или плотоядных, растений (росянка, венерина мухоловка, пузырчатка, жирянка, саррацения и др.). Они принадлежат к разным семействам, живут в разных климатических зонах, среди них есть и водные, и болотные, и эпифитные растения. В этих условиях растения не получают достаточного минерального питания, прежде всего они страдают от недо­статка азота. В связи с этим растения выработали ряд приспособлений для переваривания садящихся на их листья мелких беспозвоночных, восполняя, таким образом, недостаток натрия, калия, магния, фосфора, азота. Ловчими органами у этих растения служат видоизмененные листья.

Суккулентами называют растения с сочными тканями, специализированными для запасания воды. У ряда растений (толстянки, алоэ, очитки) суккулентные части – листья. Листья кроме зеленого мезофилла имеют слои водозапасающей слизистой паренхимы, эпидерма покрыта толстым слоем кутикулы и восковым налетом.

Дата добавления: 2015-09-29