Влияние экологических факторов на строение стебля и листьев

Большое влияние на строение побегов оказывают факторы внешней среды. Так, у водных растений стебли обычно длинные и тонкие. Листья, погруженные в воду тонкие, рассеченные. Это увеличивает общую поверхность тела и способствует более интенсивному газообмену. Механические и проводящие ткани слабо развиты. Для обеспечения кислородом погруженных в воду частей в теле водных растений есть аэренхима. Часто наблюдается разнолистность (гетерофиллия). Например, у стрелолиста есть надводные, плавающие на поверхности, и подводные листья. Надводные листья имеют стреловидную форму, в листе есть расчленение на столбчатую и губчатую ткань. Подводные листья имеют лентовидную форму без разделения мезофилла на столбчатый и губчатый. У плавающих листьев водных растений устьица расположены на верхнем эпидермисе, у погруженных листьев устьиц вообще нет. Большое влияние на строение побегов и особенно листьев оказывает свет. Побеги, выросшие в тени и на свету, отличаются и по внешнему виду и по строению. При недостатке света или при полном его отсутствии развиваются этиолированные побеги – вытянутые в длину с небольшими листьями, светлоокрашенные, со слабо развитыми механическими тканями. Наоборот, при полном освещении развиваются более приземистые растения. Значительно отличается строение листьев, выросших на свету и в тени. Световые листья более толстые, с более толстой кутикулой и восковым налетом, иногда сильно опушены. Мезофилл листа всегда разделяется на столбчатый и губчатый. Столбчатый мезофилл имеет несколько слоев, а при недостаточном освещении может развиваться с обеих сторон листа. У теневых листьев мезофилл не расчленен на столбчатый и губчатый. Листья обычно темно – зеленые и содержат больше хлорофилла. В очень засушливых областях при недостатке воды побеги приобретают специфические особенности, 0например, становятся суккулентными, т. е. имеют водозапасающие ткани в стеблях (кактусы) или в листьях (алоэ, агава).

Видоизменение побегов возникает в связи с усилением функций запасания, вегетативного размножения и т. д., поэтому побег может видоизменяться. К видоизмененным побегам относятся корневища, луковицы, клубни, столоны, усы, кладодии и филлокладии, колючки и т.д.

Корневище – многолетний подземный побег, выполняющий запасающую функцию, функцию возобновления и нередко вегетативного размножения. В узлах корневища могут быть чешуевидные листья или остатки сухих листьев, есть пазушные почки. От корневища отходят придаточные корни. Различают длиннокорневищные растения, имеющие длинные междоузлия ( пырей ползучий, мать–и–мачеха) и короткокорневищные растения, у которых междоузлия слабо выражены (купена, ирис).

Луковица – это чаще подземный побег, который имеет уплощенный укороченный стебель – донце и чешуевидные сочные запасающие листья. Запасающие чешуи луковиц могут быть низовыми чешуевидными листьями (лилия саранка) или же подземными влагалищами зеленых листьев (лук репчатый). В пазухах листьев из боковых почек могут развиваться дочерние луковицы – детки. Луковицы выполняют запасающую функцию и функцию вегетативного размножения.

Столоны – это недолговечные горизонтально растущие побеги с удлиненными междоузлиями. Основная функция столонов – это захват территории и вегетативное размножение. Столоны бывают подземные и надземные. Подземные столоны обычно белые с чешуевидными листьями (седмичник, картофель). Надземные столоны могут иметь чешуевидные листья, как у земляники, или же зеленые листья, как у живучки ползучей, звездчатки дубравной и т. д. Столоны земляники обычно называют усами.

Клубень – видоизмененный побег, у которого стебель выполняет запасающую функцию, поэтому он сильно разрастается и утолщается. Подземные клубни образуются у картофеля, земляной груши и т.д. у картофеля клубни образуются из верхушки подземных столонов. На клубне видны глазки. Бровка глазка – это валик на месте прикрепления чешуевидного листа (чешуевидные листья обычно быстро слущиваются). Глазок – это листовая пазуха с расположенными в ней боковыми почками. Подземные клубни, кроме запасающей функции, выполняют функцию вегетативного размножения. У некоторых растений клубневидно утолщаются надземные побеги, например клубень капусты кольраби. При недостатке влаги побеги могут видоизменяться в колючки. В колючки может превращаться целый побег (боярышник, дикая яблоня) или только листья (барбарис, кактус). Колючки защищают растения от поедания животными. У многих лазящих растений побеги или листья превращены в усики, которыми они цепляются за опору. Усики побегового происхождения имеются у винограда, листового происхождения – у растений семейств бобовых, тыквенных.

Филлокладии и кладодии – это уплощенные листоподобные побеги. Листья обычно у них редуцированы, а фотосинтезируют стебли. Филлокладием называется побег с ограниченным ростом стебля и формой, напоминающей лист (иглица, спаржа). Кладодием называют побег, уплощенный стебель которого способен к длительному нарастанию (филлокактусы).