Видоизмененные побеги
Видоизмененные побеги
Побег является одним из главных вегетативных органов|органов высших растений. Он состоит из стебля, на котором размещены почки и листья. Побег наиболее изменчивый по внешнему виду структурный элемент растения. Видоизменённый побег представляет собой орган|орган растения, у которого форма и функция стебля, почек и листьев необратимо изменены в процессе эволюционных приспособлений к определённым условиям существования организма. У культурных растений видоизменение побега обусловлено вмешательством человека.
Метаморфозы побега могут быть как незначительными, так и существенными – до сильно изменённых форм растений. Метаморфозам подвергаются как главные, так и боковые побеги|побеги, а также почки и листья.
Основные типы побегов зелёных растений – надземные и подземные. Надземные (воздушные) побеги|побеги являются ассимилирующими, по оси|оси которых расположены листья. Ассимилирующие побеги|побеги очень разнообразны по внешнему облику. Во многих случаях, помимо основной функции фотосинтеза, такие побеги|побеги выполняют роль запасающего и опорного органа|органа растения, а также функцию вегетативного размножения.
К видоизменениям надземных побегов относят колючки, усики, кладодии, филлокладии. В некоторых случаях у растения видоизменяется не весь побег, а только его листья, а метаморфозы внешне похожи на таковые побега в целом (усики, колючки).
Колючка является одревесневшим укорочённым побегом без листьев с острой верхушкой. Роль колючек происхождения из побега, в основном, защитная. Такие колючки есть у дикой яблони, крушины слабительной, дикой груши. У гледичии толстые ветвистые колючки появляются на стволах из спящих почек. Колючки боярышника также формируются из пазушных почек листьев и находятся там, где у других растений располагаются боковые побеги|побеги.
Усик – это побег метамерной структуры без листьев, имеющий жгутовидную форму с разветвлениями или без них. Благодаря наличию стеблевых|стеблёвых усиков, растение получает дополнительную опору. Выпрямленный участок усика без разветвлений является первым междоузлием пазушного побега, а закрученный более тонкий участок является видоизменённым листом. Усики развиваются у растений, которые не способны самостоятельно находиться в вертикальном положении. Усики есть у страстоцвета голубого, винограда, у многих представителей семейства Тыквенные (тыква, арбуз, дыня, огурец).
Кладодий представляет собой боковой побег, подвергшийся видоизменению, который способен к продолжительному росту и имеющий зелёные уплощённые длинные стебли, берущие на себя функции листьев. Кладодий выполняет функцию фотосинтеза, так как под эпидермой расположены отлично развитые|развитые|развитые хлорофиллоносные клетки. К группе растений, имеющих кладодий, относят кактус-декабрист, опунцию, мюленбекию плоскоцветочную, кармихелию южную.
Филлокладий является видоизменённым плоским листовидным боковым побегом, который имеет ограниченный рост и выполняет роль листа в жизни растения. Боковые почки побега дают начало|начало филлокладиям, в связи с чем, филлокладии всегда расположены в пазухах маленьких чешуевидных или плёнчатых листьев. Такие видоизменённые побеги|побеги выполняют функцию фотосинтеза, поэтому внешне выглядят как листья. Их рост ограничен, а метамерной структуры строения нет. Филлокладии присущи таким растениям, как филлантус, смела|смела, иглица, некоторым представителям рода|рода Спаржа.
Видоизменённые подземные побеги|побеги – это корневище, каудекс, луковица, клубнелуковица, подземные клубень и столон. Условия существования побегов, расположенных под землёй, сильно отличаются от наземной среды|среды. Поэтому у них появились другие важные функции, такие как способность переносить неблагоприятный период жизни, отложение питательных веществ в запас, возможность вегетативного размножения.
Корневище (ризом) является подземным побегом, имеющим чешуевидные листья, придаточные корни и почки. У пырея корневища толстые и ветвистые. У купены и ириса|ириса имеются укорочённые и мясистые корневища, а у кувшинки и кубышки они самые толстые из всех растений.
Каудекс представляет собой многолетнюю структуру, происходящую из побега, характерную|характерную для многолетних трав и полукустарников со стержневой корневой системой. Каудекс наряду с корнем является местом накопления запасных|запасных питательных веществ и имеет на себе много почек. Растения, имеющие каудекс, — это люпины и люцерны из Бобовых, бедренец и ферула из Зонтичных, одуванчик, полыни из Сложноцветных.
Луковица – это специализированный подземный укорочённый побег. В нём в чешуйках листового происхождения запасаются органические вещества, стебель в луковице трансформируется в донце|донце. С помощью луковиц осуществляется вегетативное размножение. Луковицы образуются у однодольных семейства Амариллисовые (гиацинт, нарцисс), семейства Лилейные (лук, тюльпан, лилия), реже у двудольных растений.
Клубнелуковица – также видоизменённый подземный побег, имеющий утолщённый стебель, где запасаются питательные вещества, придаточные корни, растущие на нижней поверхности клубнелуковицы, и защитный покров из засохших оснований листьев. Клубнелуковицы характерны|характерны для шафрана, гладиолуса, иксии, безвременника.
Подземный столон представляет собой однолетний длинный подземный побег. Этот тонкий побег с недоразвитыми чешуевидными листьями имеет на утолщённом конце клубень или луковицу с запасом органических веществ. Подземные столоны формируются у картофеля, адоксы, седмичника.
Подземный клубень – видоизменённый подземный побег, у которого на первый план выступает запасающая функция. Этот побег имеет чешуевидные листья, которые быстро опадают, и почки, находящиеся в пазухах листьев.
Видео по теме : Видоизмененные побеги
Источник статьи: http://biologyinfo.ru/page/vidoizmenennye-pobegi/
Видоизменение побегов
Видоизменение побегов
Видоизменение побегов
Видоизменения побегов, стеблей|стеблей и листьев
Наряду с типичными побегами, у которых листья осуществляют фотосинтез, а стебли обеспечивают наиболее целесообразное размещение листьев в пространстве, у растений часто развиваотся видоизменённые побеги|побеги.
Видоизменённые органы|органы бывают как подземные, так и надземные. Примерами типичных видоизменений подземных частей юбега являются корневище, клубень, луковица и клубнелуковицa . Все они имеют сходные черты строения; узлы, междоузлия, верхушечные и боковые почки, видоизменённые листья.
Корневище — подземный побег многолетних трав, полукусарников и кустарничков. Внешне корневище похоже на корень, но от истинного корня отличается обычно горизонтальным расположением в почве, наличием чешуевидных листьев, рубцов от опавших листьев, почек и придаточных корней, отсутствием корневого чехлика. На верхушке корневища развивается верхушечная почка, а в пазухах чешуи — пазушные почки. Из почек корневиша ежегодно развиваются надземные побеги|побеги, которые осенью отмирают. Старые части корневища тоже отмирают, связь между сдельными группами побегов нарушается, в результате чего со временем из одного растения с разветвлённым корневищем развивается несколько дочерних (пырей ползучий, ландыш, сныть, лупена и др.). Внутреннее строение корневища также типично стеблевое|стеблёвое. Таким образом, корневища являются преимущественно органами|органами вегетативного размножения, а у некоторых растений (у кувшинки, ландыша, аира, купены) в утолщённых корневищах накапливается большое количество запасных|запасных питательных веществ.
Клубень — видоизменённый побег с сильно утолщённым стеблем, в котором накапливаются запасные|запасные питательные вещества.
Клубни бывают подземными и надземными. Подземные клубни возникают как утолщения на тонком безлистном подземном побеге — столоне (картофель, топинамбур). Место прикрепления клубня к столону является его основанием. На клубне развиваются верхушечные и боковые почки — глазки|глазки. Участок клубня между почками (глазками|глазками) — это междоузлие. В основании каждой почки расположена бровка — место прикрепления редуцированного листа. Как и на обычных побегах, почки на клубнях располагаются спирально. Из глазков клубня развиваются надземные облиственные и цветущие побеги|побеги. Следовательно, кроме запасающей функции, клубни выполняют функцию вегетативного размножения.
Видоизменения побега или отдельных его частей: а —усы земляники; б — столоны и клубни картофеля; в—луковица гиацинта (общий вид и продольный разрез); г — луковица лилии; д — короткое корневище купены; е — колючка барбариса (видоизменённые листья); ж — колючки белой акации (видоизменённые прилистники); з, л — колючки боярышника и гледичии (видоизменённые побеги|побеги); и — шипы|шипы шиповника; к—усик гороха (видоизменённая часть листа); м—усики винограда (видоизменённые побеги|побеги); 1 — стебель (донце|донце); 2 —листья; 3—зачаток соцветия; 4—придаточные корни; 5 —рубцы от отмерших надземных стеблей|стеблей.
Луковица — подземный укорочённый побег с сочными листьями, прикреплёнными к короткому стеблю, называемому донцем. На верхушке донца|донца располагается верхушечная почка, в пазухах сочных чешуи — боковые почки, дающие начало|начало молодым луковицам-деткам (чеснок). В сочных чешуях накапливаются запасные|запасные питательные вещества. Снаружи луковица у многих растений покрыта сухими чешуями, выполняющими защитную функцию. Луковицы могут возникать также как видоизменения надземных побегов. Например, маленькие лукавицы (бульбочки) развиваются в пазухах листа (у некоторых видов лука|лука).
Клубнелуковица внешне похожа на луковицу, но отличается от неё сильно разросшимся донцем, которое служит органом|органом накопления запасных|запасных питательных веществ. Снаружи она покрыта сухими плёнчатыми листьями. В клубнелуковице хорошо развиты|развиты верхушечные и пазушные почки, дающие начало|начало цветоносному побегу|побегу и клуб не луковицам-деткам. Клубнелуковицы образуются у безвременника, гладиолуса, шафрана.
Видоизменённые надземные побеги|побеги характерны|характерны для многих растений. При этом видоизменяются как отдельные части побега (стебель, листья, почки), так и побег в целом. Например, у обыкновенной, или кочанной, капусты образуется кочан, состоящий из короткого стебля с многочисленными толстыми, перекрывающими друг друга листьями, почти лишёнными хлоропластов. Кочан по существу представляет собой метаморфизированную гигантскую почку, т. е. зачаточный побег.
Растения с видоизменёнными побегами наиболее часто встречаются в засушливых районах, где ощущается недостаток влаги, и поэтому у вегетативных органов|органов растений начинает преобладать функция запасания воды|воды. Растения с такими побегами называют суккулентами .
Довольно распространёнными видоизменениями частей побега являются колючки. У некоторых растений в колючки превращаются листья (у барбариса, кактусов), прилистники (у белой акации) или черешок листа после опадения листовой пластинки (у астрагалов). У боярышника, жостера, дикой яблони, дикой груши в колючку преобразовывается стебель некоторых боковых побегов. У гороха, горошков и других лазающих растений верхняя часть сложного листа превращается в усики, а У винограда — в побеги|побеги.
Для восполнения недостало питательных веществ в почве и прежде всего недостатка азота у насекомоядных растений (росянки круглолистной, пузырчатки обыкновенной, непентеса гибридного и др.) образуются видоизменённые листья —ловчие аппараты.
Видео по теме : Видоизменение побегов
Источник статьи: http://biologyinfo.ru/page/vidoizmenenie-pobegov/
Видоизменения побегов
Побеги, то есть стебли с листьями, могут выполнять самые разнообразные функции. В связи с этим меняется как их внешний облик, так и внутреннее строение. Так появляются различные метаморфозы или видоизменения побегов. Что же можно сказать об этих удивительных, а порою необычных органах? Буду при рассказе отталкиваться от связи их строения с жизненными процессами.
Мы привыкли побег считать наземной частью растения, однако эти органы могут развиваться и под землей. Таким образом, все видоизменения побегов будем делить на две большие группы: подземные и наземные.
I. Подземные побеги:
Запасающие побеги являются кладовыми запасных питательных веществ для многолетних травянистых растений. У таких растений каждый год с наступлением зимы наземная часть отмирает, а подземная так и остается зимовать. Весной же появляются новые стебли с листьями. Но для этого им нужно чем-то питаться. Вы ведь тоже, чтобы расти и развиваться, регулярно кушаете. Растения же питаются тем, что хранилось всю зиму в подземных органах, как и мы храним банки с вареньем в погребе. По аналогии с корнями у этих побегов при разрастании запасающих тканей образуются утолщения. Поэтому стебли у них толстые, сочные и мясистые, а вот листья наоборот за редкими исключениями недоразвиты. Эти побеги функцию запасания обычно совмещают с вегетативным размножением. Их строение позволяет образовывать организмы-дочки практически из любой части. А для их роста и развития нужны питательные вещества. Вот тут-то запасы в наших кладовках как раз и пригодятся. Можно выделить несколько разновидностей таких побегов-запасников:
- корневище представляет собой удлиненный или укороченный побег, который внешне очень похож на корень, но является стеблем, поделенным на узлы и междоузлия. В узлах мы обнаруживаем листья в виде чешуй и почки, что сидят в пазухах этих чешуек. От нижних частей узлов отрастают придаточные корни. Налицо все признаки побега. Верхушечная почка обеспечивает длительный рост главного побега, за счет чего он разрастается далеко вширь, особенно у длиннокорневищных растений (пырей ползучий, хвощ полевой). А из боковых почек развиваются наземные побеги растения или боковые части корневища. Именно по этой причине от корневищных сорняков, среди которых самый злостный — Пырей ползучий, очень трудно избавиться. Такие побеги сильно скрепляют почву, образуя мощную и густую дернину, которую непросто вырвать из земли.
Помимо длиннокорневищных растений бывают короткокорневищные, из которых наиболее известны ирис, лесные растения: ландыш, купена, кислица, ветреница, мята, а также кубышка и кувшинка с довольно толстыми и мясистыми корневищами. Папоротники нашей флоры тоже являются короткокорневищными (щитовник мужской, кочедыжник женский, листовик, страусник обыкновенный, орляк обыкновеный).
Наиболее распространенные клубненосные растения кроме картофеля — топинамбур или земляная груша, седмичник.
Луковичных растений довольно много, среди них есть как хорошо знакомые нам овощные культуры (лук, чеснок), так и декоративные растения (тюльпан, нарцисс, лилия, гиацинт).
Однако внешним сходством все заканчивается, потому что внутри данный орган имеет много общего с клубнем, откуда и произошло его название. На разрезе это очень хорошо заметно.
Снаружи клубнелуковица покрыта, как и луковица, сухими листьями-пленками, но под этой одежкой находится мясистый стебель с почками и придаточными корнями на нижней стороне, а не листья. Внутренние сочные чешуи подверглись полной редукции — утрате. Из верхушечной почки развиваются наземные побеги, а из пазушных — клубнелуковички, которые отвечают за вегетативное размножение.
Встречаются подобные побеги у гладиолуса и крокуса (шафрана), безвременника, иксии.
Расселяющие побеги (подземные столоны) помогают распространению дочерних организмов, что возникли при вегетативном размножении, обеспечивают им захват новых территорий. Они представляют собой хрупкие бесцветные побеги, лишенные настоящих листьев. Подземные столоны отрастают от нижней части стебля и растут далеко вширь в глубине почвы. Изначально выполняют роль путеводной веревочки, протянувшейся от материнского растения к дочернему, от которого оно получает питание, и попутно «двигаясь» по этой веревочке, захватывает новые пространства под землей. А горизонтальный рост побегов-столонов этому помогает.
Зачем растению-дочке нужно удаляться от «мамы»? Ведь так хорошо, когда все живут рядом, поблизости. Для растения нет. Оно постоянно находится на одном месте и стремится потреблять вещества на всей территории, что вокруг него. Лишний рот тут не нужен. Поэтому в мире растений дети и родители вместе не живут. Ребенку нужно удалиться и отделиться.
Часто столоны имеют утолщения на конце в виде клубней, в которых накапливаются питательные вещества. Из этих клубней развиваются новые организмы, а столоны впоследствии засыхают, и новое растение становится самостоятельным, будучи при этом уже достаточно удаленным от материнского растения.
II. Наземные побеги:
Расселяющие побеги (наземные столоны) также, как и подземные, связаны с функциями вегетативного размножения и последующего расселения дочерних организмов, они обеспечивают им захват территории и распространение по земной поверхности. Эти органы также обладают длительным верхушечным ростом в горизонтальном направлении, за счет чего данные побеги простираются далеко вширь по поверхности почвы. Представляют стелющиеся стебли, поделенные на длинные междоузлия и узлы, в области которых находятся почки, способные укореняться, и листья. Кроме того, бывают и абсолютно безлистные побеги. Существуют в двух формах:
- усы характерны для земляники и ее садовой сестры клубники, костяники, лапчатки гусиной, комнатного растения хлорофитума. Выглядят как ползучие стебли зеленой или бурой окраски, с листьями-чешуйками либо вовсе без них. Они в процессе роста тянутся, как змеи по земле и удаляют будущую особь от материнского растения. Их единственная верхушечная почка, которая загибась вверх, укореняется и развивает розетку листьев.
Вот вам и новый организм, который благодаря длинному усу будет отдален, а после его засыхания окончательно отделен от материнского растения, и может попасть при этом в более благоприятные условия. Это снижает конкуренцию за питательные вещества между растениями «мамой» и «дочкой» из-за прикрепленного образа жизни.
Запасающие побеги наземного типа тоже имеют утолщенный вид из-за разрастания запасающих тканей и содержат питательные вещества. Это общая особенность всех запасающих органов. Коробки, банки, чемоданы, мешки. У всех этих предметов, предназначенных для хранения вещей, вид толстых или способных расширяться вместилищ. Примером является:
- наземный клубень или стеблеплод,который образуется у специального сорта капусты — кольраби. Этот сильно укороченный и утолщенный побег, похожий на шар, поделен на узлы и короткие междоузлия. От узлов отходят листья на длинных черешках, и этим стеблеплод отличается от безлистного подземного клубня.
Защищающие побеги (колючки) стеблевого происхождения наблюдаются у диких предков плодовых культур: дикой яблони, дикой груши, колючей сливы, а также боярышника, колючего кустарника гледичии. Выглядят как острые шпаги. Эти сильно одревесневшие, твердые, с очень острой вершиной побеги защищают растения от поедания животными.
Опорные или прикрепляющие побеги (усики) стеблевого происхождения мы можем встретить у растений со слабо развитыми механическими тканями, неспособными самостоятельно держаться в пространстве. Если вы будете стоять на одной ноге, то скоро потеряете равновесие и скорее всего захотите руками придержаться за что-то. Усики, как раз, и являются такими руками, которые обеспечивают прикрепление к внешней опоре. Они представляют собой гибкие безлистные, похожие на жгуты, стебли со спирально закрученной вершиной, которой обвиваются вокруг опоры. Обычно в усики превращаются целиком пазушные побеги. Характерны они для винограда и представителей семейства Тыквенные: арбуза, дыни, огурца и т.д.
Фотосинтезирующие побеги — эти побеги берут на себя выполнение функции фотосинтеза (воздушного питания). Причиной тому является обитание растений в условиях дефицита влаги, из-за чего они теряют настоящие листья. Поэтому такие побеги приобретают плоскую форму, которая идеальна для улавливания света, так как позволяет легко поворачиваться в пространстве, как спутниковая тарелка. В зависимости от времени верхушечного роста они подразделяются на два вида:
- кладодии — плоские безлистные побеги, которые обладают длительным верхушечным ростом. Примером растения с данным видом побегов может служить комнатное растение зигокактус, больше известное как декабрист.
Водозапасающие побеги стеблевых суккулентов, типичными представителями которых являются всем нам известные кактусы, выделяются наличием сочных и мясистых стеблей при отсутствии настоящих листьев и превращении их в колючки. В этих стеблях хорошо развита водоносная ткань, в клетках которой содержится много воды, а наличие слизистых веществ помогает ее удерживать. Поэтому такие побеги запасают много воды. Так, гигантский южноамериканский кактус карнегия может содержать порядка 5 л! Плюс к этому — кактусы ее очень экономно расходуют.
Источник статьи: http://vk.com/@egebiochim-vidoizmeneniya-pobegov