Видоизменения (метаморфозы) побегов.
В зависимости от условий среды и выполняемой функции возможны различные метаморфозы стебля, но чаще всего встречаются подземные побеги: корневища, клубни и луковицы (рис.194 ).
Корневище представляет собой горизонтальный подземный побег, сильно похожий на корень, однако отличительными признаками служат: наличие зачаточных чешуйчатых листьев в узлах , пазушные почки и придаточные корни; кроме того они обладают моно- или симподиальным ветвлением ( купена ландыш, ирис, пырей ползучий, осот, свинорой и др.). Корневища служат растениям для вегетативного размножения и в них накапливаются питательные вещества (глюкоза, крахмал и др.). Корневища широко используются в медицине и промышленности: дубильные вещества (лапчатка), эфирные масла (валериана), красящие вещества ( марена).
Клубнями называют сильно утолщенные мясистые побеги с крупноклеточной запасной паренхимой, клетки которой заполнены крахмалом. Листья полностью редуцированы, но в пазухах находятся почки – глазки, из которых развиваются новые побеги. На поперечном разрезе можно увидеть все слои стебля: кожица, пробка, луб, камбий, древесина и сердцевина. Клубни образуются на концах удлиненных подземных стеблях – столонах ( картофель ).В нашей стране выращивают картофель и топинамбур (земляная груша) для получения клубней.
Луковица, как и клубень, представляет собой сильно укороченный мясистый побег (лук, чеснок, тюльпан). Стеблевая часть (донце) занимает нижнюю часть луковицы и имеет плоскую форму. От нижней части донца отходит большое количество придаточных корней (рис. 194 ). Запасные питательные вещества откладываются в видоизмененных мясистых чешуевидных листьях, отходящих от донца. На верхушке донца находится верхушечная почка, развивающаяся в зеленые листья на второй год. В основании мясистых листьев могут закладываться почки, дающие начало придаточным луковицам – деткам (чеснок, тюльпан), которые можно отделить и прорастить в новые растения. Снаружи луковица покрыта сухими или пленчатыми чешуями (видоизмененные листья), выполняющими защитную роль. Луковицы служат для вегетативного размножения и накопления питательных веществ.
Почти все луковичные растения принадлежат к так называемым эфемерным растениям, имеющим очень короткий период вегетации. Они трогаются в рост весной (тюльпан, гиацинт, нарцисс и др.) и к началу лета их в природе уже трудно найти. Многие луковичные растения известны с Древних времен и используются в пищу (лук, чеснок), как лекарственные (лук, чеснок) и как декоративные растения ( лилии, тюльпаны, гиацинты, нарциссы).
Перечисленные метаморфозы побегов позволяют растениям пережить неблагоприятные для вегетации условия среды (засуху, зиму и др.) и служат хранилищем запасных питательных веществ.
Кроме подземных побегов встречаются и надземные метаморфозы стебля, такие как суккулентные образования, кладонии, колючки и усики.
Метаморфозы стебля: А – надземный столон, Б – надземный клубень (капуста кольраби), В – колючка.
У некоторых растений (иглица, аспарагус) стебель принимает вид зеленой листовой пластинки и называется филлокладием, а если зеленый стебель несет редуцированные листья, а сам на них не похож, его называют кладодием (спаржа).
В степных и пустынных районах встречаются растения с зеленым очень мясистым стеблем, который может быть в виде мясистых пластин (опунция), в форме канделябра (молочаи), столбовидными или шаровидными (кактусы). Такие стебли несут видоизмененные листья в виде колючек и играют роль водных резервуаров и фотосинтезирующих органов. Такие растения называются суккулентными (лат. суккулентус – сочный).
Побеги могут превращаться в твердые и острые колючки в пазухе листа или супротивно листу (цитрусовые, дикие яблоня и груша, терн, гледичия и др.), а также в усики – органы опоры растений - лиан ( виноград, огурец, тыква). Лианы (цепляющиеся, лазающие и вьющиеся стебли) имеют очень длинный и тонкий стебель и нуждаются в опоре. Самый длинный стебель у индийской ползучей лианы – ротанг.
К метаморфозам побега можно отнести (ранее упоминаемые) горизонтальные надземные побеги – усы и плети.