11. Побег: определение, основные черты его строения и свойства. Ветвление и листорасположение. Метаморфозы побегов, примеры и биологическое значение, хозяйственное использование.

Побег - это стебель с листьями и почками.

Бывают побеги вегетативные и генеративные (когда на побеге имеются цветки, плоды, спорангии).

Побег - сложный орган. В типичном случае он состоит из простых органов: листа и стебля. Соответственно, основные функции побега складываются из функций, составляющих его частей:

фотосинтез, │ опорная, │

газообмен, │ лист проводящая,│стебель

транспирация,│ запасающая. │

Побег постоянно растёт в длину, т.е. обладает неограниченным ростом, ветвится и захватывает новое пространство.

Строение побега: (см. рис. в учебнике биологии 6-7 кл.)

Узел - место прикрепления листа к стеблю.

Междоузлие - расстояние между двумя соседними узлами.

Пазуха листа - угол между листом и стеблем. Пазушные (боковые) почки. Верхушечная почка.

Листья и почки располагаются на побеге определённым образом (см. схемы ли-сторасположения в учебнике). Существует три основных типа листорасположения:

1) очередное (спиральное) - когда в каждом узле располагается по одному листу (берёза, липа, дуб);

2) супротивное - в каждом узле по 2 листа (клён, сирень);

3) мутовчатое - в каждом узле 3, иногда больше листьев (вербейник, элодея) (встречается гораздо реже двух предыдущих).

Листья на побеге располагаются таким образом, чтобы как можно меньше затенять друг друга. Черешки листьев изгибаются и образуется листовая мозаика (если смотреть сверху, то видно, что нижние листья расположены в промежутках между верхними).

После опадения листа на побеге остаётся листовой рубец, хорошо заметный зимой.

Одним из важных свойств побега является его способность к ветвлению. Существует два основных типа ветвления: верхушечное и боковое.

Верхушечное (дихотомическое) ветвление характерно для низших растений (водоросли) и плаунов. Это примитивный и очень древний тип ветвления, при котором верхушка побега раздваивается и вырастает две ветви, верхушки которых в свою очередь также раздваиваются и т.д. Недостатками этого типа ветвления является то, что 1) не образуется боковых побегов, т.к. нет боковых почек и, тем самым, общая биомасса растения получается небольшой и 2) нет главного стебля основной оси, несущей основную механическую нагрузку, поэтому размеры таких растений обычно невелики (но некоторые водоросли достигают больших размеров, это объясняется тем, что вода - более плотная среда, чем воздух и поддерживает растения).

Боковое ветвление характеризуется развитием побегов не только из верхушечной, но и из боковых почек, тем самым образуется мощная крона (у деревьев) и обычно хорошо выражен главный побег.

Есть две разновидности бокового ветвления:

1) боковое верхушечное (моноподиальное) – нарастание главного побега в длину происходит за счёт верхушечной почки, а из боковых почек развиваются побеги второго порядка. Характерно для голосеменных растений и некоторых покрытосеменных (клён). У этих растений прямые ровные стволы (корабельные сосны).

2) боковое боковое (симподиальное) - нарастание главного побега в длину происходит за счёт боковой почки, ближайшей к верхушке, она становится верхушечной, а истинная верхушечная почка отмирает (перевершинивание). Стволы таких растений обычно неровные, корявые (дуб, липа).

У некоторых растения главный ствол может нарастать за счёт верхушечной почки, а боковые ветви за счёт перевершинивания (берёза).

Человек использует способность растений к ветвлению, при обрезке и формировании кроны, при прищипке верхушки побегов для усиления роста боковых побегов.

Разнообразие побегов. По направлению роста побеги бывают: прямостоячие (рожь, чертополох), ползучие (укореняющиеся в узлах) (усы земляники, клевер ползучий), лежачие (не укореняются) (луговой чай), приподнимающиеся (верхушки побегов направлены вверх) (спорыш, кошачья лапка), вьющиеся (вьюнок), цепляющиеся (горох) (см. рис.в учебнике).

Видоизменения побегов.

Побеги некоторых растений в процессе эволюции сильно видоизменились и стали выполнять несвойственные им функции:

1) опорную - усики (растения сем. Тыквенных, Виноградных);

2) защитную и уменьшения испарения - колючки (боярышник);

3) запасающую: а) крахмал - корневища (пырей, крапива, купена), клубни (картофель); б) воду и растворы сахаров - луковицы (лук, тюльпан, лилии), кочан капусты (видоизменённая почка). Доказательством того, что корневища, клубни и луковицы являются видоизменёнными побегами служит то, что они имеют все составные части побега, правда в изменённом виде: стебель (хорошо выражен у корневища и клубня, у луковицы - донце), листья (чешуи у корневища и луковицы, у картофеля - бровки), почки (см. рис. в учебнике). Корневища, клубни и луковицы служат также для вегетативного размножения растений.