Видоизменение побегов

Определения и обозначения

Видоизменённый побег — побег, строение которого изменилось в связи с выполнением особой функции. При этом он сохраняет основные признаки побега: стебель, узлы, почки и листья, хотя некоторые из этих частей могут быть сильно изменены. Это понятие помогает не путать побеги необычной формы с корнями.

Корневище — подземный видоизменённый побег с узлами, междоузлиями, почками и чешуевидными листьями. Узел — участок стебля, от которого отходят листья, а междоузлие — часть стебля между соседними узлами. Эти признаки нужны, чтобы распознать корневище и отличить его от корня.

Клубень — утолщённая часть подземного побега, в которой накапливаются питательные вещества и заметны почки-глазки. Глазки похожи на небольшие углубления, но каждый из них является почкой. Это определение объясняет, почему клубень картофеля способен дать начало новым побегам.

Луковица — подземный побег с укороченным стеблем-донцем и сочными чешуями, в которых запасаются питательные вещества. Донце — это стебель, а чешуи являются видоизменёнными листьями. Такое строение позволяет понять, что луковица целиком не является корнем.

Как это устроено

Побег может видоизменяться, когда обычного строения недостаточно для условий жизни растения. Например, запас питательных веществ помогает пережить время, когда рост затруднён, а почки дают возможность возобновить развитие позже. Подземное расположение часто защищает запас и почки от холода или повреждений. Некоторые видоизменённые побеги также участвуют в размножении или помогают растению удерживаться рядом с опорой.

Корневище развивается из побега и растёт под землёй, поэтому его легко принять за корень. Однако корневище сохраняет побеговые части: на нём чередуются узлы и междоузлия, есть почки и чешуевидные листья. Корень не имеет таких узлов и листьев, потому что устроен иначе и выполняет другие задачи. Наличие почек означает, что из корневища могут развиться новые надземные побеги.

Клубни картофеля образуются на подземных побегах, которые называют столонами. Столон утолщается, потому что в нём накапливаются питательные вещества, нужные растению для дальнейшего роста. На поверхности клубня заметны глазки: это почки, а не случайные пятна или корневые волоски. Когда клубень прорастает, из почек-глазков появляются побеги, поэтому клубень можно использовать для вегетативного размножения.

Луковица устроена иначе: её стебель укорочен и называется донцем, а вокруг него расположены чешуи. Сочные чешуи служат запасом питания, тогда как сухие наружные чешуи помогают защитить внутренние части. На донце находятся почки, из которых развиваются новые побеги или дочерние луковицы. Такое устройство позволяет луковичному растению сохраняться под землёй и возобновлять рост в подходящий сезон.

Видоизменяться могут и надземные побеги. Усики помогают растению цепляться за опору, поэтому побег может подниматься к свету, не удерживая себя самостоятельно. Колючки служат защитой от поедания животными. Однако усик или колючка не всегда являются побегом: похожие органы у разных растений могут иметь разное происхождение, и его определяют по строению.

Сравнение подземных видоизменённых побегов

Сначала сравнивайте не место, где находится орган, а его части и признаки побегового происхождения: все три органа могут быть подземными. Затем найдите, что именно служит запасом и какие почки или части обеспечивают продолжение роста. Сочетание признаков позволяет отличить даже похожие на вид образцы.

Разбор задач

Задача 1. На образце картофеля найдите глазки и объясните, что из них развивается. Осмотрите поверхность клубня и обратите внимание на небольшие углубления. Нужно определить не только, где расположены глазки, но и какую часть растения они представляют.

1. Найдите на клубне небольшие углубления, часто собранные в группы. Их называют глазками.
2. Свяжите глазки с признаком побега: это почки, а не корни и не просто пятна на поверхности.
3. Определите, что почки при прорастании дают начало новым побегам.

Ответ: глазки картофеля — это почки клубня. При прорастании из них развиваются новые побеги. Поэтому клубень может участвовать в размножении растения.

Задача 2. У растения обнаружен подземный орган с узлами, междоузлиями, чешуевидными листьями и почками. Определите его и обоснуйте ответ. Орган находится под землёй, поэтому одного этого признака недостаточно. Решение должно опираться на строение.

1. Сопоставьте описание с признаками побега: узлы и междоузлия относятся к его стеблю, а листья и почки также подтверждают побеговое происхождение.
2. Проверьте, что листья уменьшены и имеют вид чешуек, а сам орган растёт под землёй.
3. Сравните признаки с корнем: у корня нет узлов, междоузлий и чешуевидных листьев.

Ответ: это корневище. Узлы, междоузлия, почки и листья-чешуи показывают, что перед нами подземный видоизменённый побег, а не корень. Каждый признак усиливает обоснование ответа.

Задача 3. Сравните луковицу, клубень и корневище по строению и функциям; определите, какие из предложенных образцов относятся к каждому виду. Среди образцов могут оказаться органы, которые все находятся под землёй и запасают питательные вещества. Поэтому выбирать нужно по строению, а не только по общему назначению.

1. Осмотрите образец на наличие узлов, междоузлий, почек и чешуевидных листьев: такой набор указывает на корневище.
2. Поищите на утолщённой поверхности почки-глазки: это характерный признак клубня.
3. Найдите укороченное донце и окружающие его чешуи: так устроена луковица.

Ответ: образец с узлами и листьями-чешуями — корневище, с глазками — клубень, с донцем и чешуями — луковица. Все они могут запасать питательные вещества, но делают это в органах разного строения. Сравнение нескольких признаков помогает определить каждый образец.

Типичные ошибки

Клубень картофеля иногда считают корнем, потому что он находится под землёй и утолщён. Но место и форма сами по себе не показывают происхождение органа. Проверьте, есть ли на клубне глазки-почки: они указывают на побеговое происхождение.

Корневище принимают за корень, если замечают только его подземное расположение. При этом можно не обратить внимания на узлы, междоузлия, чешуевидные листья и почки. Чтобы проверить себя, найдите эти части: их наличие указывает на видоизменённый побег.

Луковицу порой целиком называют корнем, потому что она тоже находится под землёй. Это ошибка: донце луковицы является укороченным стеблем, а чешуи — видоизменёнными листьями. Проверьте строение образца и разделите в описании его части, а не называйте орган по месту расположения.

Не каждый усик или колючка обязательно является видоизменённым побегом. Похожие по виду органы могут иметь разное происхождение, поэтому догадка только по форме ненадёжна. Проверьте, какие части и признаки строения есть у органа, и только после этого определяйте его происхождение.

Связь с другими темами

Для понимания видоизменённых побегов нужно знать части обычного побега: стебель, узел, междоузлие, лист и почку. Эти термины помогают находить признаки побегового происхождения у корневища, клубня и луковицы. Также важно уметь отличать побег от корня, чтобы не считать любой подземный орган корнем.

Эта тема связана с вегетативным размножением: новые растения могут развиваться из почек видоизменённых побегов. Она помогает понять, где и как растения запасают питательные вещества. Кроме того, такие органы показывают, как растения приспосабливаются к сезонным изменениям и переживают неблагоприятные условия.

Что запомнить

• Видоизменённый побег сохраняет признаки побега, хотя его форма и функции меняются.
• Корневище имеет узлы, междоузлия, почки и чешуевидные листья.
• Глазки картофельного клубня — это почки.
• Луковица состоит из донца и чешуй.
• Подземные видоизменённые побеги помогают запасать питательные вещества и переживать неблагоприятные условия.
• Усики и колючки могут быть видоизменёнными побегами, но их происхождение нужно определять по строению.