Побег
Побег – надземный осевой орган растения, обладающий способностью неограниченного роста и отрицательным геотропизмом.
Более строгое определение: побег – однолетний неразветвленный стебель с листьями и почками, развивающийся из почки или семени.
За счет верхушечной почки осуществляется рост основного побега, за счет боковых почек – ветвление побега. узел – участок стебля с отходящим от него листом (листьями). Расстояние между узлами - междоузлием. Каждый повторяемый узел с междоузлием называется метамером. Т.е. побег имеет метамерное строение.
В пределах системы побегов наблюдается их специализация. У древесных растений удлиненные побеги, ауксибласты, называют ростовыми. Они являются ассимиляционными и выполняют опорную (скелетную) функцию. Укороченные побеги (брахибласты) имеют небольшие междоузлия и меньшее число листьев, чем удлиненные. Они могут быть вегетативными (сосна, береза) и генеративным (дуб, тополь, яблоня и др.).
У травянистых растений по функциям также выделяются укороченные и удлиненные побеги. Укороченные побеги, образующие розетку листьев, выполняют функции опорных и фотосинтезирующих органов, а удлиненные побеги, формирующиеся в пазухах розеточных листьев, несут соцветия. Безлистный генеративный побег называется стрелкой (одуванчик, подорожник большой, первоцвет весенний и др.).
Ветвление побега увеличивает площадь соприкосновения со средой – водной, воздушной, почвенной. Различают моноподиальное, симподиальное, дихотомическое и ложнодихотомическое ветвление побега.
Моноподиальное – осуществляется за счет длительного ежегодного нарастания верхушечной почки (ель). В случае ее повреждения рост прекращается.
Симподиальное – ежегодно верхушечная почка отмирает, а ее место занимает боковая. Дальнейший рост происходит за счет боковой почки (береза).
Ложнодихотомическое (при супротивном расположении листьев, вариант симподиального). Верхушечная почка отмирает, а рост идет за счет развития двух боковых почек (клен, сирень).
Дихотомическое – конус нарастания верхушечной почки делится надвое (плаун).
Стебель
Стебель – осевая часть побега. Функции: опорная (механическая), проводящая, запасающая, является органом вегетативного размножения, осуществляет связь между корнями и листьями. У некоторых растений стебель выполняет функцию фотосинтеза.
По направлению роста различают следующие типы стебля:
Прямой или прямостоячий – растет вертикально (тополь, рожь, подсолнечник).
Лежачий или стелющийся – растет в горизонтальном направлении, но не укореняющийся (клюква, лапчатка гусиная).
Ползучий – растет горизонтально, прилегает к поверхности почвы и укореняется (земляника, живучка ползучая).
Восходящий или приподнимающийся – в гипокотильной части развивается в горизонтальном направлении, а верхняя поднимается вертикально (сабельник болотный).
Вьющийся – растет вверх, но обвивает опору по спирали (по часовой или против часовой стрелки), т.к. плохо развиты механические ткани (вьюнок полевой, хмель).
Цепляющийся – прикрепляется к опоре при помощи прицепок, усиков, придаточных корней, произрастая в непосредственной близости от нее (плющ, виноград, клематис).
Лазящий – прикрепляется к опоре с помощью усов, но стебли не прилегают плотно к опоре (арбуз, огурец).
Плавающий – располагающийся на поверхности воды, но не укореняющийся на дне водоема (роголистник, рдест).
По поперечному сечению стебель бывает округлым, сплюснутым, 3-х-гранным, 4-х-гранным, многогранным, ребристым, бороздчатым, крылатым
Видоизменения побега
Побег – многофункциональный и лабильный орган. Основной тип побега зеленого растения – наземный ассимиляционный. В процессе эволюции, как следствие приспособления к выполнению специальных функций, побег претерпел ряд изменений (метаморфозов). Например, корневища, клубни и луковицы, являясь запасающими побегами, часто выполняют функцию вегетативного размножения. Видоизмененные побеги служат органом прикрепления (усики) и средством защиты (колючки). Различают подземные и надземные видоизменения побегов. Среди подземных метаморфозов выделяются: корневища, клубни, луковицы и клубнелуковицы, столоны,
Корневище (Папоротник, ландыш) – многолетний подземный побег. От корня отличается наличием чешуевидных листьев с пазушными почками и придаточных корней, отходящих от узлов.
Клубень – укороченный (один или несколько метамеров), утолщенный побег, выполняющий функцию запасания. Клубни несут недоразвитые листья (бровки) и пазушные почки, которые называют «глазками». Глазки имеют спиральное расположение. При прорастании клубня одна почка дает побег, а остальные оказываются «спящими». Основанием клубня считается небольшое углубление, то место, где столон переходил в клубень.
Луковица – подземный, реже надземный побег с коротким уплощенным стеблем (донцем) и сближенными чешуевидными листьями двух типов: с сочными основаниями, запасающими воду с растворенными в ней питательными веществами, и сухими, выполняющими защитную функцию. С нижней стороны донца образуются придаточные корни. Луковица имеет верхушечную и боковые почки, дающие надземные побеги (лук, чеснок, лилии).
Клубнелуковица – образование промежуточное между клубнем и луковицей. Снаружи она покрыта пленчатыми сухими чешуями, но запасные вещества откладываются в клубневидно разрастающемся стебле (гладиолус, шафран, безвременник).
Столоны – недолговечные побеги с длинными тонкими междоузлиями, чешуевидными или зелеными листьями, служащие только для вегетативного размножения и расселения. Они формируются в почве или у основания надземных побегов из боковых почек. Подземные столоны обычно заканчиваются клубнем (картофель – Solanumtuberosum); надземные столоны (живучка –Ajugareptans, земляника –Fragariavescaи др.), называемые плетями, усами, способствуют захвату территории и вегетативному размножению.
Надземные видоизменения побеговпроявляются в форме кладодиев, филлокладиев, колючек, усиков.
Кладодий – боковой побег с уплощенным, длинным, длительно неограниченно растущим стеблем, выполняющий функцию ассимиляции. Листья на кладодии редуцированы до пленочек или колючек. Спаржа, некоторые кактусы.
В тех случаях, когда уплощаются и приобретают листовидную форму боковые побеги с ограниченным ростом, их называют филлокладиями (Иглица). Побеговое происхождение этих двух видоизменений доказывается наличием на них пленчатых листьев, цветков или соцветий.
Колючки – укороченные безлистные побеги с заостренной верхушкой, выполняющие защитную функцию. Они возникают обычно в пазухе листа. (Боярышник, абрикос, облепиха, лимон).
Усики – боковые видоизмененные побеги, служащие для прикрепления растения к опоре (виноград, арбуз).
Почка.
Почка – это зачаточный, еще не развернувшийся побег. Почки бывают вегетативными, вегетативно-генеративными и генеративными.
Вегетативная почка состоит из конуса нарастания стебля, зачатков листьев, зачатков почек и почечных чешуй.
Генеративные, или цветочные почки содержат только зачаток соцветия (вишня) или одиночный цветок.
В вегетативно – генеративных почках заложен ряд метамеров, а конус нарастания трансформируется в зачаточный цветок или соцветие.
Если вегетативная верхушечная почка отмирает, то тогда трогается в рост боковая почка. Генеративная верхушечная почка после развертывания верхушечного цветка / соцветия к верхушечному росту не способна.
Развертывание побега из почки начинается с разрастания листовых зачатков и роста междоузлий. Наружные чешуи почек быстро подсыхают и отпадают при начале развертывания почки. Место их прикрепления у основания побега заметно в виде почечного кольца. По числу почечных колец можно определить возраст ветви. Побеги, вырастающие из почек за один вегетационный период называют годичными.
В нарастании побега в длину и ширину участвуют образовательные ткани. В длину рост осуществляется за счет верхушечной и вставочной меристем, а в толщину – за счет боковых меристем (камбия и феллогена).
Анатомия стебля. Стебли двудольных растений характеризуются следующими особенностями:
Первичное строение рано сменяется вторичным;
Кроме эпидермы, развиваются вторичные покровные ткани – перидерма и корка;
Проводящие пучки расположены упорядоченно;
Проводящие пучки открытого типа.