§ 27. Видоизменения побегов

Определения и обозначения

Видоизменённый побег — побег, строение которого изменилось в связи с выполнением особых функций. При этом он сохраняет признаки обычного побега: части стебля, листья или почки. Изменения помогают растению приспосабливаться к условиям жизни. Например, одни побеги запасают пищу, другие участвуют в размножении или защите.

Корневище — подземный побег с узлами, междоузлиями, почками и видоизменёнными листьями. Узлы — участки стебля, от которых отходят листья или почки, а междоузлия — промежутки между узлами. Корневище похоже на корень тем, что растёт под землёй, но у него есть почки и узлы. Это помогает распознать его как побег и понять, откуда появляются новые надземные стебли.

Клубень — утолщённая часть подземного побега, в которой накапливаются питательные вещества. У картофеля почки на поверхности клубня называют глазками. Если условия подходят, из глазков развиваются новые побеги. Запасённая пища помогает растению начать рост.

Луковица — укороченный побег, состоящий из донца, мясистых листьев-чешуй и почек. Донце — короткий стебель, к которому прикреплены чешуи. Питательные вещества запасаются в мясистых чешуях, а почки дают начало новым побегам. Такое строение позволяет растению сохранять запас и возобновлять рост.

Как это устроено

Побег может изменить форму и размер своих частей, но при этом не перестаёт быть побегом. Узлы, листья и почки помогают распознать его даже тогда, когда он скрыт в почве. Изменение строения возникает потому, что растению нужно решать разные задачи: запасать вещества, переносить холодный сезон, размножаться или защищаться. Поэтому видоизменения побега — это приспособления к условиям жизни.

Корневище растёт под землёй, где оно защищено от многих внешних воздействий. В нём откладываются питательные вещества, которые пригодятся растению, когда надземные части отомрут или наступит неблагоприятный сезон. Почки на корневище могут дать начало новым побегам, поэтому растение способно продолжить рост. Если части корневища отделяются и сохраняют почки, из них также могут вырасти новые растения.

Клубни образуются на подземных побегах и служат вместилищем запасов. У картофеля неровности на клубне — не случайные пятна, а глазки с почками. Когда становится тепло и достаточно влаги, почки начинают развиваться, используя запасённые вещества. Так из одного клубня могут появиться побеги, а при подходящих условиях — новое растение.

У луковицы стебель сильно укорочен и образует донце. На нём расположены мясистые листья-чешуи, в которых запасается пища, и почки, из которых вырастают новые побеги. Запас нужен, чтобы растение могло начать развитие после периода покоя. Сочетание запасённых веществ и почек позволяет луковице пережить неблагоприятное время и возобновить рост.

Видоизменёнными бывают и надземные побеги. Усы могут укореняться и помогать растению расселяться, то есть участвовать в вегетативном размножении — появлении нового растения из части материнского. Колючки защищают растение от поедания животными. Их функции различаются, потому что разные растения приспосабливаются к разным условиям.

Видоизменённые побеги и их функции

Чтобы определить видоизменение, сначала посмотрите, где оно находится и есть ли у него признаки побега. Затем найдите запасающие части или почки и свяжите строение с функцией. Если орган помогает образовать новые побеги, это может указывать на его участие в размножении.

Разбор задач

Задача 1

На рисунке изображён подземный орган с узлами, междоузлиями и почками. Нужно определить, является ли он корнем или корневищем. Само по себе расположение под землёй не даёт ответа, потому что под землёй находятся и корни, и некоторые побеги. Решение нужно строить по особенностям строения.

1. Проверьте, есть ли на органе узлы и промежутки между ними — междоузлия. Такое строение характерно для стебля.
2. Найдите почки и видоизменённые листья. Их наличие служит дополнительным признаком побега.
3. Сравните найденные признаки с корнем: у корня нет стеблевых узлов и почек, из которых развиваются побеги.

Ответ: это корневище, поскольку у него есть узлы, междоузлия и почки. Значит, перед нами видоизменённый подземный побег, а не корень. Для определения важны признаки строения, а не только место, где находится орган.

Задача 2

У картофеля нужно найти глазки на клубне и объяснить, какие части растения из них могут развиться. Не следует принимать глазки за повреждения или случайные углубления: они связаны с почками. Чтобы дать ответ, проследите, что происходит с почкой при начале роста.

1. Осмотрите поверхность клубня и найдите небольшие участки, называемые глазками.
2. Определите их значение: глазки — это почки, то есть места, где может начаться развитие побега.
3. Свяжите развитие почки с ростом: при благоприятных условиях из неё появляется новый побег.

Ответ: из глазков картофельного клубня могут развиться новые побеги. Клубень считается видоизменённым побегом, потому что несёт почки и запасает питательные вещества. Запас помогает начавшему расти побегу развиваться.

Задача 3

Нужно сравнить корневище, клубень и луковицу по строению, запасанию питательных веществ и участию в размножении. Все три органа находятся под землёй, поэтому одного этого признака недостаточно для сравнения. Удобно рассмотреть, где у каждого органа находятся стеблевая часть, почки и запас.

1. У корневища найдите вытянутый стебель с узлами, междоузлиями, почками и видоизменёнными листьями. Оно запасает вещества и может образовывать новые побеги.
2. У клубня обратите внимание на утолщённую часть подземного побега и почки-глазки. В клубне накапливается запас, а из глазков могут развиться новые побеги.
3. У луковицы различите донце, мясистые чешуи и почки. Запас находится главным образом в чешуях, а почки дают начало новым побегам.

Ответ: все три видоизменения запасают питательные вещества и могут участвовать в возобновлении роста или размножении. Но запас размещён по-разному: у клубня — в утолщённой части побега, у луковицы — в мясистых чешуях. Корневище легко узнать по вытянутому стеблю с узлами и междоузлиями.

Типичные ошибки

Корневище принимают за корень, потому что оба органа находятся под землёй. Но у корневища есть узлы и почки, которых у корня нет. Проверьте себя: если видны стеблевые части и почки, перед вами побег, даже если он растёт в почве.

Клубень считают корнем из-за его подземного расположения и утолщённой формы. Это рассуждение не учитывает глазки — почки, показывающие, что клубень связан с побегом. Чтобы проверить ответ, найдите глазки и вспомните, что из них развиваются новые побеги.

Луковицу иногда называют одним мясистым корнем, потому что её основная часть скрыта под землёй и кажется цельной. На самом деле в центре есть укороченный стебель-донце, а к нему прикреплены мясистые листья-чешуи. Проверьте себя: разделите в описании донце, чешуи и почки — корнем такую структуру назвать нельзя.

Усы и колючки могут считать отдельными органами, не связанными с побегом. Ошибка возникает, если судить только по внешнему виду и не выяснять, как образовалась эта часть растения. Проверьте себя: определите её происхождение и функцию — ус помогает размножаться, а колючка защищает.

Связь с другими темами

Для изучения видоизменённых побегов нужно знать строение обычного побега: стебель, листья, узлы, междоузлия и почки. Эти признаки помогают отличить подземное корневище или клубень от корня. Тема связана и с вегетативным размножением: новые растения могут развиваться из частей побега с почками. Наконец, строение видоизменений показывает, как растения приспосабливаются к условиям среды — запасают пищу, переживают неблагоприятное время, расселяются или защищаются.

Что запомнить

• Видоизменённый побег сохраняет признаки побега, даже если находится под землёй.
• Корневище имеет узлы, междоузлия и почки.
• Глазки картофельного клубня — это почки.
• Луковица состоит из донца, мясистых листьев-чешуй и почек.
• Подземные видоизменения помогают запасать питательные вещества и переживать неблагоприятные условия.
• Усы могут служить для размножения, а колючки — для защиты.