Сперва мы познакомимся с почками, из которых
возникают побеги и их видоизменения.
Почки
дают начало побегам. Если они возникают в пазухах листа, то называются
пазушными или боковыми, если на верхушке стебля –
верхушечными, если из почек развиваются цветки – цветочными.
Расположение почек на стебле соответствует листорасположению.
Развитие пазушных почек в побег может происходить или в том же году,
когда они появляются (травянистые растения), или после перезимовки
(деревья). Боковые почки многолетних растений часто обрастают корой и
превращаются в спящие глазки. Из них развивается поросль. Сходны с ними
придаточные почки, из которых также возникает поросль. Новые
придаточные почки образуются на любом вегетативном органе. Вот почему
растения можно размножить корнями, корневищами и даже листьями.
Каждая почка состоит из укороченной оси (стебля), на которой сидят
зачатки листьев. Укороченный стебель заканчивается конусом нарастания.
Внутренние листья в почке желтоватые, а наружные –
чешуйчатые, бурые, опробковевшие и часто выделяющие смолистые вещества.
Почечные чешуйки служат защитой внутренних частей от высыхания и
холода. Под влиянием тепла и влаги почки лопаются и превращаются в
побеги.
У земляники, например, из почек, развившихся на корневище, вырастают
тонкие длинные ползучие побеги, называемые усами, укореняющиеся
в узлах и размножающиеся вегетативным путем, как в естественном
состоянии, так и в культуре (рис.1, I).
Рис.1. Видоизменения
(метаморфозы) побега:
I – укороченное корневище земляники и ее укореняющиеся побеги
(усы). II – корневище пырея.
III – мясистое корневище и побег купены. IV –
корневище касатика (ириса). V – пленчатая луковица лука. VI
– клубнелуковица гладиолуса. VII – чешуйчатая
луковица лилии. VIII – клубни картофеля на подземных стеблях
– столонах: 1 – материнский клубень, 2 –
молодые клубни; 3 – столоны.
Корневища
распространены у многолетних растений и служат, как и усы, для
вегетативного размножения (рис.1). Корневища отличаются от обычных
побегов буроватым или темным цветом, отсутствием зеленых листьев,
подземным (преимущественно) образом жизни. По остаткам отсохших листьев
в виде бурых чешуй или в виде рубцов отличают их от корней. Корневище
отличается от корня также наличием верхушечных и боковых почек. Оно
растет верхушкой, а морфологически нижний конец его постепенно
отмирает. Из узлов корневища вырастают придаточные корни и новые
побеги.
Травянистое растение, развившееся из семени, перезимовывает, причем
надземная часть стебля отмирает, а подземная в виде части стебля и
корня остается живой; весной из подземных почек стебля развиваются
зеленые побеги. Так же продолжается развитие и в следующем году.
Главный корень постепенно отмирает, а подземный стебель превращается в
корневище, которое бывает ползучим – у пырея, укороченным
– у земляники, мясистым – у ириса (касатика),
клубневидным – у канн. Запасы питательных веществ обильно
накопляются в корневищах, и потому растения, имеющие их, всегда бывают
многолетними, хорошо перезимовывают и хорошо размножаются вегетативным
путем.
Корневища многих растений обладают крайней живучестью и способностью
располагаться под землей во все стороны, иногда на несколько метров, из
корневища пырея, разрезанного на куски по 5-10 см, вырастают новые
растения. Острые концы их, защищенные плотным влагалищным листом и с
клетками, обладающими большим тургором, как иглой пронизывают твердые
комки земли, а иногда и клубни картофеля.
На полях пырей, а на юге также острец и свинорой относятся к злейшим
сорным растениям, с которыми проводят усиленную борьбу. На лугах
корневища пырея настольно уплотняют почву, что сами погибают от
недостатка воздуха. Ползучие корневища имеют многие злаки,
произрастающие на лугах: мятлик луговой, костер безостый, овсяница
красная, а также осоки. Другие злаки имеют корневища с короткими
междоузлиями, а побеги, выходящие всегда из узлов, образуют плотный или
рыхлый куст.
К плотнокустовым злакам относятся, например, овсяница овечья, ежа
сборная, душистый колосок; к рыхлокустовым – райграс
многолетний, лисохвост, тимофеевка, житняк.
Для ровного и обильного травостоя на лугах желательны как кустовые
злаки, так и злаки с ползучими корневищами; длинные корневища
последних, разрастаясь между кустовыми злаками, образуют связную
дернину.
К кустовым злакам относятся и однолетние злаки: мятлик однолетний,
костер мягкий, метлица, а также хлебные злаки.
Клубни
картофеля и земляной груши – также
видоизмененные подземные побеги. Клубни вырастают на концах подземных
стеблей – столонах – благодаря разрастанию их и
откладыванию запасов питательных веществ (рис.1, VIII). Клубень
картофеля с поверхности покрыт пробковой тканью, а глубже находится
основная паренхимная запасающая ткань. Имеется также проводящая ткань.
На поверхности клубня видны глазки, в которых помещаются почки.
Расположение глазков на клубне спиральное, как и листьев на стебле. В
каждом глазке находится по нескольку почек, из них могут развиться
несколько побегов. Наиболее сильные побеги развиваются из почек,
размещенных на верхушке клубня. Они первыми трогаются в рост, тогда как
из глазков, расположенных ближе к основанию, развитие побегов
задерживается, и они оказываются наиболее слабыми.
Луковица
(рис.1, V, VII) состоит из укороченного стебля – донца, на
котором сидят белые мясистые листья-чешуи, заключающие в себе запасы
питательных веществ, главным образом в форме сахара. Снаружи луковица
покрыта сухими листьями, которые предохраняют внутренние сочные части
от высыхания или загнивания. Запасы питательных веществ в луковице идут
на образование побегов. Молодые луковички (детки) образуются в пазухах
листьев и служат для вегетативного размножения.
К видоизмененным побегам относятся также кладодии, которые вырастают
или в форме игольчатых зеленых веточек, например у спаржи, или в форме
зеленых пластинчатых придатков, напоминающих листья, например у
мышиного терна – рускуса (рис.2).
Колючки
боярышника и груши, служащие органами защиты от животных,
– также видоизмененные побеги. Они развиваются путем
разветвления стебля и заострения его кончика. У некоторых растений,
например барбариса, бодяка, чертополоха, колючки возникают из листьев.
Не следует колючки смешивать с шипами крыжовника и шиповника (рис.3);
колючки отрываются вместе с древесиной, а шип –
поверхностное образование, представляет собой видоизмененный волосок, и
отрывается он только с наружной корой стебля.
Рис.3. Шипы на стебле крыжовника (I) и колючки на стебле дикой груши
(II). Шип
– вырост наружной части коры. Колючка –
видоизмененная ветвь.