3.Метаморфозы побега.

Мы рассмотрели особенности строения всех частей побега – стебля, листа, почки – и выяснили основную функцию побега – фотосинтез. Но побег, как и корень, – пластичный орган. В специфических условиях существования побег выполняет иные функции, в результате чего изменяется его внешнее и внутреннее строение. Тогда мы говорим о метаморфозах. В одних случаях метаморфозу подвергается весь побег, в других – часть побега. Последнее явление в природе наиболее распространено и связано с повышенной лабильностью организма. Видоизмененные органы имеют адаптивное значение, и при этом достигается наиболее эффективное использование жизненного пространства.

Часто метаморфоз побега обусловлен функциями размножения. Так, метаморфизированными побегами для вегетативного размножения являются усы, плети, клубни, луковицы, корневища. Все они отличаются морфологически. Но основной фактор, обеспечивающий вегетативное размножение, – это наличие почки, т.к. именно почка дает начало каждому дочернему растению.

Подземные видоизмененные побеги, в которых запасаются питательные вещества, – это корневища и клубни.

Корневище - это видоизмененный подземный многолетний побег. Служит для накопления питательных веществ и вегетативного размножения. Корневище несет на себе почки, чешуевидные, иногда малозаметные листья, придаточные корни. Этими признаками оно от­личается от корня. Корневище встречается у ландыша, майника двулистного, пырея и других растений. Иногда корневище медленно растет в длину, мало ветвится, но достигает значительной толщины, например у папорот­ника.

Ежегодный прирост корневищ хвоща полевого достигает 10-15 см, у пырея ползучего он составляет 20-30 см, у иван-чая узколистного – 85-100 см, у некоторых видов рода белокопытник – 100-150 см.

Клубни представляют собой утолщенные мясистые части подземного (картофель) или надземного побега (кольраби), в которых откладываются запасные пита­тельные вещества. На их стеблевое происхождение ука­зывают глазки-почки, как у картофеля.

Луковица - тоже видоизмененный побег, выполняю­щий функции перезимовывания, отложения питательных веществ и размножения. Сильно укороченный стебель - донце с конусом нарастания на вершине несет мно­гочисленные мясистые листья с запасом питательных веществ и пазушные, слабо развитые почки. Наружные, обычно сухие листья - чешуи служат защитой от по­вреждений и высыхания. На нижней части донца раз­виваются придаточные корни. Некоторые пазушные поч­ки луковиц трогаются в рост и образуют новые луко­вички, которые отделяются со временем и развиваются в самостоятельные растения (лук, тюльпан).

Клубнелуковица внешне напоминает луковицу, т.к. покрыта пленчатыми чешуями. Но стеблевая часть, а именно: основание стебля сильно развита и преобразована в клубень, в котором откладываются запасные вещества. На верхушке или у основания укороченного побега стебля формируется почка, из которой развиваются листья и цветки. В нижней части клубнелуковицы образуются многочисленные придаточные корни. Некоторые из них утолщаются, укорачиваются и втягивают клубнелуковицу в почву. Клубнелуковица покрыта остатками оснований прошлогодних листьев, располагающихся по спирали, в пазухах которых возникают новые клубнелуковицы или побеги. Клубнелуковицы характерны для видов родов (шафран, шпажник, безвременник.)

Мы рассмотрели подземные видоизмененные побеги: корневища, клубни, луковицы, клубнелуковицы.

Надземные видоизмененные побеги: усы, усики, кладодии, филлодии, филлокладии.

Своеобразным видоизменением ползучего побега являются плети, или усы. Они представляют собою побеги, возникающие в пазухах низовых листьев. Обычно плети тонкие, стелющиеся по земле, имеют более или менее удлиненные междоузлия, укореняясь верхушкой, образуют розетку листьев. Из розетки возникают новые плети. Плети недолговечны (существуют не более одного вегетационного периода) и с отмиранием междоузлий розетки становятся самостоятельными особями.

Плетями (усами) обладают (земляника лесная, лапчатка гусиная, камнеломка усатая)

Усики – видоизмененные боковые побеги, служащие для прикрепления к опоре. Усики могут быть простыми (огурец, виноград культурный) и разветвленными или ветвистыми. Двураздельные усики характерны для арбуза обыкновенного, многораздельные – для некоторых видов рода тыква. Усики могут быть стеблевого происхождения (виноград) и листового происхождения (бобовые).

Кладодии (от греч clados – побег, ветвь) – видоизмененные побеги, принимающие сплющенную форму листа и сохраняющие способность к продолжительному росту и ветвлению.

Филлокладии отличаются от кладодиев тем, что для них характерен ограниченный рост, т.е. филлокладии достигают определенного размера и больше не растут (спаржа)

Защитную функцию выполняют метаморфозы побега в иглы, колючки, шипы.

Иглы – это видоизменения листьев, прилистников. Понятно, что сухие и твердые иглы не способны к фотосинтезу.

Модифицированные побеги или почки, развивающиеся в пазухах листа, представляют собой колючки. Определить, что перед нами: игла или колючка, можно по их размещению на растении. Если вырост образуется в пазухе листа, это видоизменение побега – колючка (боярышник). Если в пазухе выроста находится почка или побег (барбарис), то такой вырост представляет собой видоизменение листа – иглу.

И, наконец, небольшой вытянутый острый вырост коры или эпидермы – это шип (шипы на стебле розы, шиповника).

Ловчие аппараты насекомоядных растений- листья в виде разнообразных ловчих аппаратов образуются у растений, испытывающих в питании недостаток азотистых веществ. Такие растения называются насекомоядными. На Земном шаре их насчитывается более 400. В Беларуси насекомоядными являются 9 видов из трех родов (ро-

сянка, жирянка и пузырчатка).

Растения с сочными тканями, специализированные для запасания воды, суккуленты. Примеры: кактусы, агавы, очитки. Суккулентными могут быть листья, стебель или весь побег в целом.