Видоизмененные побеги. Их строение и функции

У растений нередко развиваются видоизмененные побеги. Они выполняют ряд функций: опорную, отложение запасных питательных веществ и воды, вегетативное размножение, защищают их от поедания, образуют цветки и соцветия.

Видоизмененные побеги бывают как подземные, так и надземные. Типичными подземными побегами являются: корневище, клубень, луковица и клубнелуковица. Все они имеют сходные черты строения: узлы, междоузлия, верхушечные и боковые почки, видоизмененные листья.

Корневище — подземный побег многолетних трав, полукустарников и кустарников. 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. Внутреннее строение корневища типично стеблевое. Из почек корневища ежегодно развиваются надземные побеги, отмирающие осенью. Старые части корневища тоже постепенно отмирают, связь между отдельными группами побегов нарушается, в результате чего со временем из одного растения с разветвленным корневищем развивается несколько новых (пырей ползучий, мать-и-мачеха, сныть, ландыш, купена и др.).

Таким образом, корневища являются запасающими органами и обеспечивают возможность вегетативного размножения и расселения растений.

Клубень — видоизмененный побег с сильно утолщенным стеблем, в котором накапливаются запасные питательные вещества.

Клубни бывают подземные и надземные. Подземные клубни возникают как утолщения на тонком безлистном подземном побеге — столоне (картофель, топинамбур). Место прикрепления клубня к столону является основанием клубня.

На клубне развиваются верхушечные и боковые почки — глазки.

Надземные клубни развиваются у капусты кольраби, некоторых орхидных.

Луковица — подземный укороченный побег с сочными листьями (запасающими питательные вещества), прикрепленными к короткому стеблю, называемому донцем. На верхушке донца располагается верхушечная почка, а в пазухах сочных чешуй — боковые почки, дающие начало молодым луковицам-деткам (лук репчатый, чеснок). Снаружи луковица у многих растений покрыта сухими чешуями, выполняющими защитную функцию. Луковицы могут возникать как видоизменения не только подземных, но и надземных побегов. Например, маленькие луковицы (бульбочки) развиваются в пазухах листa (у некоторых лилий) или в соцветиях (у некоторых видов лука).

Клубнелуковица внешне похожа на луковицу, но отличается от нее сильно разросшимся донцем. Клубнелуковицы образуются у безвременника, гладиолуса, шафрана. Для многих растений характерны видоизмененные надземные побеги. При этом видоизменяются как отдельные части побега (стебель, листья, почки), так и побег в целом. У обыкновенной, или кочанной, капусты образуется кочан, состоящий из короткого стебля с многочисленными толстыми, перекрывающими друг друга листьями, почти лишенными хлоропластов. Кочан, по существу, представляет собой метаморфизированную гигантскую почку, т. е. зачаточный побег.

Растения с видоизмененными побегами наиболее часта встречаются в засушливых районах, где они испытывают недостаток влаги, поэтому у вегетативных органов растений начинает преобладать функция запасания воды. Растения с такими побегами называют суккулентами. У суккулентов вода может запасаться в листьях (листовые суккуленты) и в стеблях (стеблевые суккуленты). Листовыми суккулентами являются многочисленные виды очитков, молодило, агава, алоэ, а среди стеблевых наиболее известны кактусы, молочаи.

Довольно распространенными 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 превращается стебель некоторых боковых побегов. У гороха, горошков и других лазящих растений верхняя часть сложного листа, а у винограда побеги превращаются в усики.