§ 32. Видоизмененные побеги

Определения и обозначения

Побег — надземный орган растения, состоящий из стебля и расположенных на нём листьев и почек. Почка — зачаточный побег, из которого при развитии могут появиться стебель и листья. Стебель служит опорой для листьев и соединяет их с другими частями растения. Это определение помогает отличать побег от корня.

Видоизменённый побег — побег, строение которого изменилось в связи с выполнением особых функций. Например, он может утолщаться, расти под землёй или превращаться в колючку. При этом у него сохраняются признаки побега: стебель, листья или их следы, почки. По этим признакам можно понять происхождение органа, даже если внешне он не похож на обычную ветку.

Корневище — подземный видоизменённый побег, у которого есть узлы, междоузлия, почки и чешуевидные листья. Узлы — участки стебля, к которым прикрепляются листья или почки, а междоузлия — промежутки между узлами. Чешуевидные листья небольшие и напоминают чешуйки. Эти детали помогают узнать корневище и не спутать его с корнем.

Клубень — утолщённая часть подземного побега, в которой накапливаются питательные вещества. На поверхности клубня находятся небольшие углубления с почками — глазками. Внешне они могут показаться пятнами, но из каждого глазка способен развиться побег. Поэтому наличие глазков показывает, что клубень связан с побегом, а не является просто утолщённым корнем.

Как это устроено

У растений меняются условия жизни и возникают разные потребности: нужно пережить холодный или сухой сезон, сохранить запас пищи, занять новую территорию или защититься. Поэтому некоторые побеги специализируются и изменяют форму. Запасающие органы помогают растению использовать накопленные вещества позднее, а органы с почками могут дать начало новым побегам. Одна и та же часть растения иногда выполняет сразу несколько задач.

Корневище растёт под землёй, где его меньше затрагивают неблагоприятные условия, чем надземные части растения. В нём накапливаются питательные вещества, которые поддерживают растение в период, когда рост замедлен или надземные побеги отмирают. С наступлением благоприятного времени почки на корневище начинают развиваться. Так растение образует новые надземные побеги и может разрастаться.

Клубень появляется, когда часть подземного побега утолщается и накапливает питательные вещества. На картофельном клубне заметны углубления — глазки, а внутри каждого расположена почка. Почки характерны для побега, поэтому глазки не случайные пятна и не повреждения. Если условия подходят, из почки вырастает новый побег, а запас клубня помогает ему начать развитие.

Луковица состоит из укороченного стебля, который называют донцем, и окружающих его видоизменённых листьев. Мясистые листья накапливают питательные вещества, а наружные чешуи защищают внутренние части от высыхания и повреждений. На донце находятся почки, поэтому луковица способна образовывать новые побеги. Такое устройство помогает растению сохраняться под землёй и возобновлять рост в подходящий сезон.

Усы и столоны — удлинённые побеги, которые распространяются от материнского растения; столоны обычно растут под землёй или у её поверхности. На их участках могут развиваться корни и новые побеги, поэтому дочерние растения получают возможность укорениться отдельно. Это способ вегетативного размножения — образования новых растений без семян. Побеги-колючки, напротив, помогают защищаться: их жёсткая заострённая форма затрудняет поедание растения животными.

Видоизменённые побеги и их функции

При сравнении сначала ищите части побега: стебель, листья и почки или их следы. Затем учитывайте, где орган расположен и какую задачу выполняет. Примеры помогают увидеть, что сходные функции могут обеспечивать побеги разного строения.

Разбор задач

Задача 1. На рисунке изображён подземный орган растения с узлами, чешуевидными листьями и почками. Определите, является ли он корнем или корневищем. Чтобы ответить, нужно сравнить признаки изображённого органа с признаками корня и побега. Сам факт, что орган находится под землёй, ещё не решает задачу.

1. Найдите узлы и междоузлия: они указывают на стебель.
2. Проверьте, есть ли чешуевидные листья и почки. Это признаки побега.
3. Сопоставьте находки с определениями: у корневища перечисленные части есть, а у корня — нет.

Ответ: это корневище, потому что у него есть узлы, чешуевидные листья и почки. Подземное положение не превращает побег в корень.

Задача 2. У картофеля обнаружены утолщённый подземный орган и углубления с почками. Объясните, почему этот орган считают клубнем, а углубления называют глазками. Здесь важно связать внешний вид органа с его строением и происхождением. Одного утолщения недостаточно, чтобы определить его как побег.

1. Установите, что орган утолщён и служит для накопления питательных веществ: это признак клубня.
2. Рассмотрите углубления и найдите в них почки.
3. Поскольку почки характерны для побега, сделайте вывод о побеговом происхождении клубня. Углубления с почками называют глазками.

Ответ: орган картофеля — клубень, то есть утолщённая часть подземного побега. Его глазки — почки, из которых могут вырасти новые побеги.

Задача 3. Сравните корневище, клубень и луковицу по строению и функциям. Укажите, какие из них могут участвовать в вегетативном размножении, и обоснуйте ответ. Чтобы сравнение было точным, проверьте не только наличие запаса веществ, но и наличие почек. Именно почки способны дать начало новым побегам.

1. У корневища найдите узлы, чешуевидные листья и почки; оно запасает вещества и помогает пережить неблагоприятный период.
2. У клубня отметьте утолщённую форму, запас веществ и почки-глазки.
3. У луковицы назовите донце, мясистые листья и почки; запасённые вещества помогают возобновить рост.
4. Сделайте вывод: все три органа могут участвовать в вегетативном размножении, потому что их почки развиваются в новые побеги.

Ответ: строение этих органов различно, но каждый из них имеет почки и способен запасать питательные вещества. Поэтому корневище, клубень и луковица могут помогать растению размножаться и переживать неблагоприятное время.

Типичные ошибки

Корневище иногда считают корнем только потому, что оно находится под землёй. Так думают, если обращают внимание лишь на место расположения органа, а не на его строение. Проверьте, есть ли узлы, чешуевидные листья и почки: их наличие указывает на побег и позволяет распознать корневище. У корня такой набор признаков отсутствует.

Глазки картофеля принимают за случайные пятна или повреждения. Они действительно выглядят как небольшие углубления, поэтому важно не ограничиваться внешним сходством. Внутри глазков находятся почки, из которых могут развиваться побеги. Если при объяснении вы можете связать глазки с почками, значит, вы верно определили их значение.

Луковицу порой называют скоплением корней, потому что её подземное положение и форма сбивают с толку. Но основу луковицы составляет не корень, а укороченный стебель — донце; к нему прикреплены мясистые листья. Проверьте, можете ли вы назвать донце, листья и почки: это части луковицы. Корни могут отходить от донца, но не образуют саму луковицу.

Ещё одна ошибка — считать, что каждый видоизменённый побег выполняет только одну функцию. Такое упрощение возникает, когда орган связывают только с его самой заметной особенностью, например с запасом питательных веществ. Между тем побег может одновременно помогать пережить неблагоприятный сезон и участвовать в размножении. Проверяйте, какие ещё задачи выполняют его почки и запасающие части.

Связь с другими темами

Чтобы разбираться в видоизменённых побегах, вспомните строение обычного побега: стебель, узлы, междоузлия, листья и почки. Сравнение этих частей с корнем помогает определить происхождение подземного органа. Знание о почках пригодится при изучении вегетативного размножения и выращивания растений из клубней, луковиц и частей корневищ. Позднее эти примеры помогут сравнивать приспособления растений к условиям среды.

Что запомнить

• Видоизменённый побег сохраняет признаки побега.
• У корневища есть узлы, чешуевидные листья и почки.
• Глазки клубня — это почки.
• Луковица состоит из донца, мясистых листьев и почек.
• Подземные видоизменённые побеги могут запасать питательные вещества и переживать неблагоприятный период.
• Почки видоизменённых побегов могут давать начало новым растениям.