Метаморфозы побега

Основной тип побега – надземный ассимилирующий побег, несущий на оси зеленые листья. Однако побег – орган многофункциональный. Смена основной функции (фотосинтеза) другими ведет к изменению внешнего облика и внутреннего строения побега, его метаморфозу.

Метаморфозы надземных побегов. Колючки защищают растение от поедания (Рис. 11). Колючки побегового происхождения развиваются из почек в пазухах листьев.

В колючку может быть превращен или весь побег (лимон, грейпфрут, апельсин, боярышник), или только его верхушка (дикая яблоня, дикая груша, терн, алыча, слива, абрикос, гранат, облепиха). На стволе гледичии из спящих почек развиваются очень острые и твердые колючки длиной до 30 см. Образование колючек стимулируется недостатком влаги. При высокой влажности на колючках появляются листья.

Усики характерны для лазающих растений. Усики способны в процессе длительного верхушечного роста закручиваться вокруг опоры, поддерживая стебель в вертикальном положении. Они обычны для тыквы, огурца, дыни, винограда.

У пустынных тыквенных (арбуз, колоцинт) усики «ввинчиваются» в почву, удерживая стелющиеся побеги во время песчаных бурь. Окончания усиков растений семейства Виноградные (виноград, циссус и др.) могут быть дисковидно расширены. Они выполняют роль присосок, с помощью которых растение взбирается по гладким камням, железу, стеклу. Клетки присосок выделяют клейкие вещества, обеспечивающие очень прочный контакт с опорой. Оторвать усик от опоры труднее, чем его разорвать.

Усики и колючки побегового происхождения развиваются из почек в пазухе листа. После опадения листа под ними остается листовой рубец. Это позволяет их отличить от усиков и колючек листового происхождения.

Разнообразны видоизменения побегов, связанные с тем, что стебель принимает на себя функции листьев, в первую очередь фотосинтез. У таких растений, как дрок, хвощи, эфедра, листья превращены в мелкие бесцветные чешуйки на зеленых стеблях.

Рис. 11 Метаморфозы надземных побегов:

колючки: а - терн (слива колючая); б- гледичия; в - боярышник; г – усики винограда; д - кладодии мюленбекии; е - филлокладии иглицы

Наиболее высокоспециализированы уплощенные кладодии и филлокладии, выполняющие функции фотосинтеза. Для них характерны недоразвитие листьев и превращение стеблей в листоподобные органы. Встречаются чаще всего у растений аридных (засушливых) областей.

Кладодии – уплощенные стебли, обладают способностью к длительному росту. Кладодии свойственны некоторым кактусам (например, эпифиллюму) и гречишным.

Филлокладии – боковые побеги, имеющие ограниченный верхушечный рост. Филлокладии расположены на цилиндрических удлиненных стеблях. У видов рода иглица филлокладии похожи на листья, у спаржи они игловидные или линейные.

Суккуленты (от лат. succulentus – сочный) – многолетние растения сухих местообитаний, сохраняющие запасы воды в сочных побегах. Водозапасающими органами побега могут быть листья (алоэ, очиток, молодило), или стебли (кактусы, некоторые молочаи), или иногда почки.

У стеблевых суккулентов толстый мясистый зеленый стебель не только служит резервуаром воды, но и выполняет функции листьев, редуцированных до колючек.

Метаморфоз почки – кочан образуется у капусты. Кочанная капуста – двулетнее растение (Рис. 12).

Р ис. 12 Строение и развитие кочана капусты:

а – молодое растение в стадии розетки, видны семядольные листья; б – формирование кочана; в – кочерыга и верхушечная почка после перезимовки

У сеянца формируется розетка зеленых листьев. Затем развертывание розеточных листьев из верхушечной почки прекращается: почка, не раскрываясь, резко увеличивается в размерах и превращается в кочан.

Многочисленные листья кочана почти бесцветны, так как содержат мало хлоропластов, мясисты, накапливают много воды и сахаров. Это специфическое строение объясняется средиземноморским происхождением капусты. Когда после влажной теплой весны наступает сухое лето, к переживанию которого приспособлена такая водозапасающая почка – кочан.

После перезимовки (в культуре – в искусственных условиях) верхушечная почка кочана дает удлиненный цветоносный побег. У такой капусты, как брюссельская, в кочаны превращаются пазушные почки.