Распространенными видоизменениями побегов покрытосеменных растений являются корневища, луковицы и клубни. Обычно они образуются у многолетних травянистых растений как органы, в которых откладываются запасные питательные вещества. У таких растений на зиму отмирают зеленые надземные части, однако в почве остаются видоизмененные побеги. Весной за счет содержащихся в них питательных веществ у растений вновь развиваются обычные надземные побеги.
Кроме запасания питательных веществ, видоизмененные побеги выполняют и другую функцию. С их помощью растения могут вегетативно размножаться.
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.
Видоизмененный побег луковица характерен для лука, тюльпана, лилии и других растений. На дне луковицы имеется уплощенный стебель, который называется донцем . От донца отрастают видоизмененные в чешуи листья двух типов. Наружные листья изменены в сухие чешуи, которые выполняют защитную функцию. Внутренние толстые и сочные чешуи содержат запасные питательные вещества (в луковицах среди прочих веществ содержится много различных сахаров) и воду. У луковиц от донца также растут почки.
В благоприятных условиях снизу от донца луковицы отрастают придаточные корни, в результате чего формируется мочковатая корневая система. Из почек может вырасти побег, но они также могут развиться в так называемые луковички-детки. Каждая такая луковичка может дать начало отдельному новому растению. Таким образом, осуществляется вегетативное размножение с помощью луковиц.
Видоизмененный побег клубень можно наблюдать у таких растений как картофель и топинамбур, а также некоторых других.
Клубень формируется на верхушке другого видоизмененного побега - столона . Столоны отрастают от нижних частей надземных побегов и уходят в почву. Органические вещества, синтезируемые зелеными частями растения в процессе фотосинтеза, перемещаются по столонам в их верхушки, и таким образом здесь образуются клубни. В клубнях накапливается много крахмала.
Клубень - это хоть видоизмененный, но побег. Он имеет короткие, но разросшиеся в толщину междоузлия и множество почек, которые называются глазками . Листья у клубней редуцированы. Глазки находятся в углублениях клубня, причем в каждом таком углублении может быть несколько глазков-почек.
Та часть клубня, которая соединена со столоном, называется основанием клубня. С противоположной стороны от основания находится верхушка клубня. Глазков больше ближе к верхушке. Чаще всего верхушечный глазок-почка развивается в молодой зеленый побег.
Клубень - это часть растения, которая является его видоизмененным органом. Он необходим организму для выполнения дополнительных функций. Особенности его строения и разновидности клубней различного происхождения будут подробно рассмотрены в данной статье.
Подземным и надземным органами растений являются, соответственно, корень и побег. Эти вегетативные части служат для воздушного и почвенного питания, а также для бесполого размножения. Но в определенных условиях для процесса адаптации и повышения жизнеспособности необходимы дополнительные функции. Для данных целей и нужны видоизменения. Клубень - это яркий пример одного из них.
Хорошим примером видоизменения подземного органа растений являются корнеплоды. Они образуются у моркови, свеклы, редиса, редьки. Это утолщение главного корня, в котором запасаются вода и питательные вещества. Человек использует их в пищу и как
Клубень и корневище являются видоизменениями надземных органов. Ничего удивительного в этом нет. Несмотря на расположение под землей, в своем строении они имеют все части побега. Их примерами являются клубни, луковицы, корневища, усики и усы. Каждый из них имеет свои особенности строения, обусловливающие их функции. Например, усы клубники необходимы для вегетативного размножения Несмотря на то что она образует цветы и семена, данный способ является наиболее существенным. А вот усы винограда нужны для прикрепления его плетей к опоре.
Луковица порея или чеснока состоит из плоского стебля, который называется донцем. К нему прикрепляются Они растут пучком. Это типичное строение для На донце также находятся почки и несколько видов листьев. Одни из них сочные и мясистые. Они запасают воду и питательные вещества. Другие сухие и плотные, служащие дополнительной защитой от механических повреждений и чрезмерной транспирации. Из почек, расположенных на донце, периодически вырастают молодые зеленые листья. Их принято называть зеленым луком. Все перечисленные черты строения еще раз доказывают, что луковица является видоизменением побега.
Следующим примером видоизменения надземных органов является клубень. Он характерен для картофеля, топинамбура, кольраби. Клубень - это результат утолщений междоузлий стебля, который может быть как под-, так и надземным.
Его основой является утолщенный стебель, богатый крахмалом и другими веществами. От неблагоприятных условий окружающей среды его защищает кора. Именно ее мы счищаем, когда использует картофель для приготовления пищи. На утолщенном стеблевом находятся и почки. Они называются глазками. С их помощью осуществляется этого растения. Весной из почек появляются молодые побеги, которые формируют куст и новые клубни.
Не только побеги способны образовать клубни. Подземная часть растения тоже не является исключением. Так, корневой клубень характерен для георгина, батата и чистяка. Он представляет собой не что иное, как утолщение придаточных составных частей Несмотря на разное происхождение и расположение, такие видоизменения выполняют абсолютно одинаковые функции.
Основным предназначением как стеблевых, так и корневых клубней является запасание воды с растворенными в ней питательными минеральными и органическими веществами. Всем известно, как богат крахмалом картофель. Именно в его клубнях, в клетках запасающей основной ткани находятся пластиды лейкопласты, содержащие углеводы. В таком виде растения, обладающие данными изменениями, без труда переносят неблагоприятные условия, переживая их под землей.
Другой важнейшей функцией этого видоизменения является осуществление вегетативного размножения. Чтобы вырастить картофель, достаточно разрезать клубень на несколько частей, каждая из которых должна иметь почки - глазки, и посадить их в землю. Это растение имеет плоды, способные образовать семена. Но количество их невелико. Поскольку картофель имеет важное хозяйственное значение, ученые-селекционеры предпринимали попытки вывести новые сорта с большим количеством семян. Но вегетативный способ размножения при помощи клубней оказался более продуктивным.
Поскольку клубень - это кладезь питательных веществ, такие видоизмененные элементы используются в пищу. А топинамбур способен при постоянном употреблении снизить уровень глюкозы в крови. Медики рекомендуют его людям, страдающим сахарным диабетом. Употребление картофеля обеспечивает организм не только необходимым суточным содержанием углеводов, но и ценными микроэлементами, например, фосфором и калием.
Таким образом, клубни представляют собой видоизменения побега или корня и служат для запаса питательных веществ, вегетативного размножения. Они имеют важное продовольственное и хозяйственное значение.
Подземные побеги, как и надземные, видоизменяются, приспосабливаясь к условиям среды. Корни также нередко могут приобретать необычный вид.
У некоторых растений есть подземные побеги . Подземный побег отличается от корня сохранением признаков . Как и всякий побег, подземный имеет узлы и междоузлия, а на узлах - листья (хотя бы маленькие и бесцветные). В пазухах листьев подземного побега располагаются боковые почки, а на его верхушке - верхушечная почка.
Различают три основных типа подземных побегов: корневище, клубень и луковицу.
Корневище внешне напоминает . От него отрастают придаточные корни, а из верхушечной или пазушной почек весной развиваются надземные побеги. Корневище имеют ландыш, мать-и-мачеха, пырей, крапива.
Клубень - это верхушечное утолщение подземных побегов (столонов), в которых запасается крахмал. На поверхность клубня в углублениях находится по 2-3 почки, называемые «глазками». Их больше на верхушке клубня. Клубни образуются у земляной груши, картофеля.
Луковица - это побег с очень коротким плоским стеблем, называемым «донцем» и сочными с запасом питательных веществ, которые называются чешуями. Наружные чешуи луковицы обычно кожистые. Из верхней почки донца развиваются надземные зеленые листья и стрелка. Луковицы образуются у лука, тюльпана, нарцисса. Большинство луковичных растений обитает в степях, где за короткий влажный период успевают развить зеленые листья, отцвести и образовать плод за счет запасных веществ в чешуях
Видоизменения корней очень разнообразны. У некоторых растений в корнях откладываются запасные питательные вещества. Такие корни сильно разрастаются в толщину и приобретают необычный внешний вид. Если запасные вещества накапливаются в главном корне, образуются корнеплоды. Если запасные вещества накапливаются не в главном, а в придаточных корнях, то образуются корневые клубни.
На заболоченных, бедных кислородом почвах в тропиках у деревьев формируются дыхательные корни. Они поднимаются над поверхностью почвы и снабжают под земные органы воздухом через специальные отверстия.
У деревьев, растущих по берегам морей, образуются ходульные корни. Они выполняют опорную функцию, помогают деревьям сохранять устойчивость па зыбком грунте.
Видоизменения связаны с выполнением ими особых функций (это резкие, наследственно закрепленные изменения). Наиболее распространенными видоизмененными побегами являются корневище, клубни, луковицы, растущие в земле. В них откладываются запасные питательные вещества, необходимые для перенесения неблагоприятных условий и служащие для естественного вегетативного размножения.
Видоизмененные побеги являются своеобразным кладовым, где накапливаются питательные вещества, содержащие крахмал, сахара, минеральные вещества, фитонциды (вещества, убивающие микробы). Они широко используются в пищу человеком и используются на корм животным. Кроме того они имеют и большое биологическое значение - все являются органами естественного вегетативного размножения, происходящего в природе без вмешательства человека.
Поражают своим разнообразием и неповторимостью. Но условия окружающей среды зачастую требуют от представителей этого царства новых приспособлений. Видоизмененные побеги способны выполнять дополнительные функции. Таким образом они обеспечивают более высокую жизнеспособность организмов.
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 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.
Клубень - видоизмененный побег, который также находится под землей и запасает Всем известны имеющие важное хозяйственное значение. Они накапливают большое количество крахмала.
Некоторые ошибочно считают этот видоизмененный побег плодом. На самом деле плоды картофеля образуются на надземных побегах после цветения. Клубень представляет собой утолщенный стебель с верхушечными и боковыми почками - глазками. Прорастая, глазки образуют молодые побеги.
Удлиненные продолговатые и недолговечные побеги также называют столонами.
Такие растения, как шафран и гладиолус, имеют клубнелуковицу - утолщенный стебель с придаточными корнями. Защищает внутреннее содержимое клубнелуковицы слой отмерших листьев.
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 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.
Видоизмененные побеги растений могут также находиться и над землей. Так, на ветвях боярышника и терна находятся колючки - укороченные и одревесневшие видоизмененные побеги. Они представляют собой результат разветвления и заострения стебля, надежно защищая своих обладателей от поедания животными. Растения с колючками имеют вкусные, сочные плоды с яркой окраской, поэтому дополнительная защита им просто необходима.
Клубника и земляника имеют дополнительное приспособление для вегетативного размножения - удлиненные побеги усы. Они закрепляются в почве, образуя новое растение.
Усы нельзя путать с усиками винограда. Они имеют совсем другое функциональное назначение. При помощи усиков растение крепится к опоре, занимая наиболее выгодное положение по отношению к солнцу. Такое приспособление характерно также для тыквы, огурца, арбуза.
В зависимости от условий произрастания побеги также могут видоизменяться. У древесных и травянистых растений чаще всего встречаются прямостоячие стебли, направленные к солнцу. Ползучие и стелющиеся стебли очень быстро нарастают, устилают поверхность почвы побегами с листьями. Это обеспечивает им благополучное существование. Растения с вьющимися стеблями называют лианами. Они характерны для тропических и влажных экваториальных лесов, хотя часто встречаются и в условиях умеренного пояса. Для крепления к опоре лианы используют особые приспособления: крючки, прицепки, щетинки.
Несмотря на внешние отличия, различные видоизменения сохраняют все черты внутреннего строения. К примеру, клубень картофеля, являясь утолщенным стеблем, сверху покрыт корой. Именно ее мы счищаем, когда чистим картошку. На продольном срезе клубня отчетливо видна темная полоса - древесина. А в сердцевине, рыхлой основной ткани, активно откладываются запасные питательные вещества.
Если клубни картофеля на продолжительное время оставить на свету, они начнут зеленеть. Это свидетельствует о том, что бесцветные пластиды лейкопласты, в которых накапливается крахмал, на свету превращаются в зеленые пластиды хлоропласты. Такой продукт нельзя употреблять в пищу, поскольку он содержит ядовитый для организма алкалоид соланин, вызывающий отравление.
Именно видоизмененные побеги обусловливают выживание растений в неблагоприятных условиях. Запасая ценные питательные вещества, они позволяют растениям выживать в период засухи. Двулетние и многолетние растения выживают только благодаря наличию луковиц и корневищ. Их листья, которые появляются на поверхности весной и развиваются все лето, с наступлением холодной осени отмирают. А подземная часть живет, питаясь запасами утолщенных стеблей. С наступлением тепла растение вновь возобновляет рост.
Многие видоизменения побега служат для вегетативного размножения, достаточно быстро увеличивая количество ценных растений. Это свойство активно используется человеком в сельском хозяйстве.
Цветок - это видоизмененный побег. Доказать данный факт очень просто. Он развивается из специализированной генеративной почки. Характерные черты эта часть побега приобретает для выполнения важнейшей дополнительной функции - осуществления полового размножения растений. Для этого и нужен цветок. Видоизмененный побег значительно укорочен по сравнению с обычными стеблями. Основными его частями являются в которых находятся половые клетки - спермии и яйцеклетка соответственно. Яркая окраска лепестков цветка нужна для привлечения опыляющих насекомых. Мелкие цветки собраны в группы - соцветия. Так они гораздо заметнее, да и аромат их распространяется сильнее.
После опыления и оплодотворения на месте цветка образуется плод. Он состоит из семян и околоплодника. Семена дают начало новому растению, а околоплодник питает и согревает их.
Кроме того, цветок - это видоизмененный побег, который на протяжении многих веков доставляет людям эстетическое наслаждение, вдохновляя поэтов и музыкантов.
Видоизмененные побеги являются одним из основных приспособлений высших растений к условиям окружающей среды. В процессе эволюции они появились для повышения жизнеспособности растительных организмов в связи с необходимостью появления новых функций в постоянно меняющихся условиях жизни.
