Меню

Видоизменения побегов. Видоизмененные побеги: корневище, клубень, луковица, их строение, биологические и хозяйственное значение

Ландшафтный дизайн сада

Инструкция

Стебель создает каркас растения, выносит листья к свету и проводит воду, минеральные и органические вещества. В нем могут откладываться запасы питательных веществ. На стебле развиваются не только листья, но и цветки, а также плоды с семенами. Основные функции листьев – это фотосинтез, испарение воды и газообмен с окружающей средой.

Видоизмененные побеги выполняют в жизни растения дополнительные функции. Ряд многолетних травянистых растений имеют под землей своеобразные кладовые. Ими и являются видоизмененные подземные побеги – корневища, луковицы , клубни. Надземные же части ежегодно отмирают к осени.

В корневищах, луковицах и клубнях откладываются на зиму запасные питательные вещества. Корневище присутствует у крапивы , ландыша , ириса, пырея, аспидистры. Внешне оно похоже на корень, но у него имеются верхушечная и пазушные почки, а роль видоизмененных листьев играют пленчатые чешуйки. От корневища отрастают придаточные корни, а верхушечная и пазушные почки дают начало молодым надземным побегам. При этом растение использует вещества, запасенные осенью.

При помощи корневища, а также и других видоизмененных побегов может осуществляться вегетативное размножение растений. Высадив часть корневища с почкой и корнями в почву, можно получить новый, самостоятельный растительный организм. Некоторые декоративные растения размножаются фрагментацией корневища.

Клубни можно наблюдать у картофеля, топинамбура (земляной груши), хохлатки. От оснований надземных стеблей разрастаются подземные побеги, называемые столонами. Верхушечные утолщения последних и являются клубнями.

На верхней поверхности клубня можно увидеть глазки – это видоизмененные почки. Нижней стороной клубень соединяется с подземным побегом . Как и у стебля, у клубня на поперечном разрезе можно выделить несколько характерных слоев: пробку, луб, древесину и сердцевину. Все эти признаки доказывают, что клубень – это видоизмененный побег.

Питательные вещества из листьев непрерывно оттекают к клубням через стебли и столоны. Таким образом эти верхушки подземных побегов насыщаются крахмалом и увеличиваются в размерах.

Луковицы характерны для тюльпанов, лилий, репчатого лука, дикорастущего гусиного лука, нарциссов. Нижняя часть их представлена уплощенным видоизмененным стеблем – донцем, на котором растут чешуи (видоизмененные листья). Снаружи чешуи обычно кожистые и сухие, а внутри мясистые и сочные. В них запасаются вода, сахара и другие ценные вещества. В пазухах чешуй на донце расположены почки. При высаживании в землю от луковицы отрастает мочковатая корневая система, а из почек развиваются детки – молодые луковички.

"Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 класс". В.В. Пасечник

Надземные и подземные видоизменения побегов

Вопрос 1. Какие видоизмененные подземные побеги вы знаете? Назовите растения, имеющие корневище, клубень, луковицу.
Клубни формируются как концевые утолщения подземных побегов - столонов. Столоны отрастают от основания надземных стеблей. Клубни развиваются в результате утолщения верхушечных почек столонов (картофель, хохлатка, земляная груша). На них располагаются группы почек, которые называются глазками. Клубни служат для вегетативного размножения.
Луковица представляет собой подземный укороченный видоизмененный побег. Стебель луковицы образует донце. К донцу прикрепляются листья, или чешуи. Наружные чешуи обычно сухие, они выполняют защитную функцию. Они прикрывают соч¬ые чешуи, в которых откладываются питательные вещества и вода. На донце располагается верхушечная почка, из которой развиваются надземные листья и цветоносная стрелка. На нижней части донца развиваются придаточные корни. Луковицы характерны для многолетних растений (лилии, тюльпаны, луки, чеснок, нарцисс, дикий лук и др.). С помощью луковиц растения могут вегетативно размножаться.
Корневище - это также подземный побег, внешне похожий на корень. Корневище несет чешуевидные листья, в пазухах которых находятся пазушные почки. На корневище образуются придаточные корни, а из пазушных почек развиваются боковые ответвления корневища и надземные побеги. Корневища встречаются у многолетних травянистых растений (хвощи, папоротники, крапива, ландыш, злаки и т.д.). Корневище является органом вегетативного размножения.

Вопрос 2. Как отличить корневище от корня?
По внешнему виду корневище напоминает корень, но отличается от него наличием чешуевидных листьев, листовых следов (рубцов от опавших листьев), почек, а также отсутствием корневого чехлика.

Вопрос 3. Как развивается клубень картофеля?
Из листьев картофеля через стебли в подземные побеги (столоны) постоянно оттекают органические вещества и в виде крахмала откладываются в верхушках столонов. Верхушки столонов растут, утолщаются и к осени превращаются в крупные клубни.

Вопрос 4. Почему клубень картофеля следует считать побегом?
Клубень картофеля следует считать побегом потому, что он, как и побег, образован стеблем, выполняющим запасающую функцию, имеет почки (глазки) и чешуевидные листья.

Вопрос 5. Какое строение имеет луковица?
В нижней части луковицы, например репчатого лука, расположен почти плоский стебель - донце. От донца отходят придаточные корни и видоизмененные листья (чешуи). Наружные листья - чешуи - сухие и кожистые, они выполняют защитную функцию; внутренние - мясистые и сочные, в них откладываются питательные вещества. В пазухах чешуи имеются пазушные почки.

Вопрос 6. Как доказать, что корневище и луковица - это видоизмененные побеги?
Внешне корневище напоминает корень, но у него, как у наземного побега, имеются верхушечная и пазушные почки, а также пленчатые чешуйки - видоизмененные листья. Таким образом, у корневища есть стебель (осевая часть корневища, почки и листья (пленчатые чешуйки), т. е. то, что характерно для побега. У луковицы мы тоже можем увидеть все части побега: стебель (донце луковицы), листья (сухие и сочные чешуи) и почки (между чешуями). Это подтверждает, что корневище и луковица - видоизмененные побеги.

Видоизменения связаны с выполнением ими особых функций (это резкие, наследственно закрепленные изменения). Наиболее распространенными видоизмененными побегами являются корневище, клубни, луковицы, растущие в земле. В них откладываются запасные питательные вещества, необходимые для перенесения неблагоприятных условий и служащие для естественного вегетативного размножения.

Корневище

в почве занимают горизонтальное положение. Имеет обычно чешуевидные листья и почки. От него отходят придаточные корни. Запасные питательные вещества откладываются в стеблевой части корневища. Оно внешне похоже на корень, но отличается от него недоразвитыми листьями и отсутствием корневого чехлика. На нем расположены редуцированные листья в виде бурых или бесцветных чешуек, а в их пазухах находятся почки, из которых вырастают надземные побеги. Они имеют узлы и междоузлия, из узлов образуются придаточные корни. На верхушке расположена верхушечная почка, за счет которой корневище растет в длину. Растения с ветвящимися корневищами быстро разрастаются (пырей ползучий, ландыш, ирис, купена и др.). Длительность жизни корневищ колеблется от 2-3 до несколько десятков лет. Тонкие, удлиненные подземные побеги, несущие на верхушке клубень или луковицу, называются столонами.

Клубень

- это побег с сильно утолщенным стеблем, в котором откладываются запасные питательные вещества. Клубни могут быть подземными и надземными: Подземные - развиваются на столонах (картофель, земляная груша). Надземные - развиваются у капусты кольраби, некоторых орхидей. На клубне имеются глазки - углубления, в которых находятся почки. Они располагаются на клубне по спирали (как листья на стебле) и дают начало надземным побегам. Снаружи клубень покрыт эпидермой, которая впоследствии заменяется пробкой. У картофеля клетки мякоти клубня заполнены крахмалом, а земляной груши - инулином (сложный углевод). Клубни развиваются из верхушечных почек столонов.

Луковица

- подземный побег с укороченным стеблем донцем. От донца вниз отходят придаточные корни, а вверх - тесно сближенные сочные листья (луковичные чешуи), в которых откладываются запасные питательные вещества. В пазухах луковичных чешуй находятся почки, из которых формируются надземные побеги и новые луковицы. Наружные сухие чешуи защищают внутренние мясистые от высыхания и загнивания. Луковицы образуются у лука, чеснока, лилий и др. На верхушке донца расположена верхушечная почка, дающая начало надземному побегу - цветоносной "стрелке" и листьям. Луковицы помогают растению выжить в неблагоприятных условиях и являются органом вегетативного размножения.

Вывод:

1. Клубень, луковица, корневище представляет собой видоизмененные побеги, т.к. у них есть почки, укороченные междоузлия, большой запас органических веществ, нет хлорофилла, т.е. своим строением они повторяют строение надземных побегов.

Видоизмененные побеги являются своеобразным кладовым, где накапливаются питательные вещества, содержащие крахмал, сахара, минеральные вещества, фитонциды (вещества, убивающие микробы). Они широко используются в пищу человеком и используются на корм животным. Кроме того они имеют и большое биологическое значение - все являются органами естественного вегетативного размножения, происходящего в природе без вмешательства человека.

Как отличить корневище от корня? Уверены, если задать такой вопрос, очень многие удивятся, поскольку считают, что это одно и то же. Но корень и корневище - абсолютно разные понятия. Почему? Давайте разберемся вместе.

Видоизменения побега

Надземная часть растения называется побегом. Он состоит из двух частей: стебля и листьев. Эти органы растения служат для воздушного питания, газообмена и вегетативного размножения. Но в определенных условиях этого недостаточно. Поэтому и возникают видоизменения различных органов растений, в том числе и побега. Корневища - это одно из них. К видоизменениям надземной части растения также относятся и топинамбура, луковища тюльпана и чеснока, усы земляники и усики винограда. Все они выполняют дополнительные функции. Например, с помощью усиков виноград прикрепляется к опоре, что позволяет ему занять наиболее благоприятное расположение для осуществления процесса фотосинтеза. А вот в луковище и под землей сохраняется вода с питательными веществами, что позволяет растению без труда переживать неблагоприятный период. С помощью усов клубника вегетативно размножается, как и картофель своими подземными видоизменениями - клубнями.

Строение корневища

Корневище, являясь подземным видоизменением побега, имеет все черты его строения. Но они несколько видоизменены. Корневища - это стелющийся стебель с удлиненными междоузлиями, в которых запасаются все необходимые для растения вещества. От него отходят пучки придаточных корней. А на поверхности земли видны листья, которые растут из узлов удлиненного побега. Они простые. Их листовые пластинки узкие, как правило, с


Как отличить корневище от корня


Какие растения имеют корневища

Корневища - это видоизменения, характерные для многих растений. Большинство из них является представителем класса Однодольных. Наверняка многие огородники пытались избавиться от злостного сорняка, который называется пырей. Сделать это непросто именно из-за наличия корневища у данного растения. Вырывая листья и часть подземного побега, человек не догадывается, что большая его часть остается под землей. Из почек сохранившейся части побега снова вырастают новые листья. В результате сорняк разрастается снова. Корневище имеют ландыш, мята, спаржа, пионы, ирисы, флоксы, гравилата, черника. Какими же преимуществами обладают растения, которые имеют данные видоизменения?


Функции корневища

Прежде всего корневища обеспечивают делая его более эффективным. К примеру,чтобы рассадить ирисы, не обязательно брать их крупную часть побега с листьями и цветками. Достаточно использовать небольшой элемент корневища с почками и придаточными корнями. Поскольку данное видоизменение побега расположено под землей, оно имеет надежное укрытие от всех неблагоприятных условий окружающей среды. Ему не страшна засуха. В условиях сильной жары погибнут только листья. А вот подземная часть, которая и является непосредственно побегом растения, останется жизнеспособной. При наступлении благопроиятных условий из почек вновь вырастут зеленые листья. Корневища - это ценный подземный запас воды, минеральных и органических веществ, которые растения образовали в период наличия достаточного количества влаги и осуществления фотосинтеза. Благодаря этой важной особенности все растения, обладающие данным видоизменением, являются многолетними. Их подземная часть остается жизнеспособной с начала осени до весны именно благодаря запасу всех необходимых для этого веществ, находящихся в данном видоизменении.

Итак, корневище является подземным видоизмененным стелющимся побегом. Его основными частями являются удлиненные междоузлия, почки, простые листья и придаточные корни. Корневище выполняет важные функции, благодаря которым растение без труда переносит под землей любые неблагоприятные периоды и быстро распространяется. Это запасание воды с питательными веществами и осуществление вегетативного размножения.

Видоизменения побегов

Удивительно, насколько многообразны побеги. Иногда этот орган даже невозможно узнать. Трудно увидеть побег в колючке боярышника или усике винограда . Почему с ним происходят такие «превращения»?

Видоизменения надземных побегов. Видоизменёнными называются такие побеги, которые выполняют некоторые дополнительные функции: защита, лазание, запасание питательных веществ и др. К видоизменённым побегам относят колючки, усики, клубни, сочные побеги, столоны, побеги насекомоядных растений .


Колючки – иглоподобные образования, защищающие растение от поедания животными. Колючки могут образовываться из листа (барбарис ), прилистников (жёлтая акация ), побега (облепиха, боярышник ).


Усики – нитевидные пазушные побеги (виноград, огурец ), которые выполняют опорную функцию. У гороха в усики превращается часть листа.


Клубень – утолщённый побег, выполняющий функцию запаса питательных веществ (капуста кольраби ).


Столоны (бытовое название – «усы») – горизонтальные ползучие побеги, способствующие размножению растения. На каждом столоне расположены розетки с придаточными корнями. После укоренения розетки, горизонтальный побег отмирает (земляника, живучка ползучая ).


Сочные побеги – приспособление растений к жаркому и сухому климату. Их функция – запасать влагу. Вода может накапливаться в листьях (очиток, молодило, алоэ ) или в стебле (молочай, кактус ).


Мексиканские кактусы имеют мясистые стебли самой разнообразной формы: ребристые шары, колонны, цилиндры, даже канделябры и лепёшки. У кактусов нет зелёных листьев: они превратились в пучки колючек. Функцию фотосинтеза выполняют стебли.


Подземные видоизменённые побеги. Столоны и клубни могут быть как надземными, так и подземными. Кроме них к подземным побегам относится корневище и луковица.


Столоны подземные выполняют те же функции, что и надземные – расселение и размножение растения. Этим объясняется сходство в их строении.

Клубень. У этого побега стебель короткий и толстый. Листья-чешуйки быстро отмирают и на их месте остаются рубцы (у картофеля в народе их называют «бровки»). В их пазухах находятся почки «глазки». Клубень выполняет функцию запаса питательных веществ (например, крахмала), переживания неблагоприятного времени года и размножения. Клубни есть не только у картофеля, но и у топинамбура, хохлатки . Появляются они на подземных столонах.


Корневище внешне часто похоже на корень, но у корневища есть и чешуйчатые листья, а в их пазухах – боковые почки, на верхушке – верхушечные почки. На корневище образуются придаточные корни. В отличие от столона, корневище – многолетний побег, который позволяет растению пережить неблагоприятные условия. Этот подземный побег свойственен многим растениям и может выполнять самые разные функции. В толстых коротких корневищах ириса, купены запасаются питательные вещества. У пырея ползучего, горошка мышиного, ландыша майского корневища длинные и тонкие. Они способны не только запасать питательные вещества, но и захватывать новые территории.


Корневище не только быстро растёт в длину (у белокопытника за годна 1,5 метра, у мать-и-мачехи – на метр), но и ветвится. В результате материнское растение может распасться на несколько дочерних. Сельским жителям известно, как трудно бороться с длиннокорневищными сорняками: пыреем, снытью, мать-и-мачехой . Быстро разрастаются облепиха, шиповник, малина .

Сделайте подписи к рисунку "Строение корневища ландыша". (Интерактивное задание)



Луковица – сильно укороченный видоизменённый побег с плоским стеблем – «донцем», с листьями в виде чешуй. Чешуи могут быть сочными (запасающими) или сухими кроющими), могут быть узкими и лишь слегка прикрывать друг друга (лилия ) или обхватывать друг друга почти полностью (гиацинт, тюльпан, лук ). Луковица позволяет растению пережить неблагоприятный период года. Пазушные почки могут превращаться в луковицы – детки. Следовательно, луковица – это и побег размножения.


Когда мы говорим о неблагоприятных условиях, это не значит, что речь идёт обязательно о зиме. Многие дикорастущие луковичные растения (рябчик, лук, тюльпан ) растут в степях, полупустынях, горах. Другие – пролеска, гусиный лук, а также клубневидные (цикламен ) – в широколиственных лесах. Как правило, цветут эти растения весной. Затем, после того как в начале жаркого лета вся надземная часть растения отмирает, сочные чешуи луковицы сохраняют влагу и в засушливый период, что даёт возможность возобновления роста в следующий сезон.

Видоизменения подземных побегов
Корневище –
многолетний подземный побег, имеет чешуйчатые листья и растёт горизонтально под землёй, образует придаточные корни и почки (ландыш, мята, пырей, ирис, манжетка ).

Столон –
стебель, который отрастает горизонтально у основания некоторых растений, недолговечен. Столон образует придаточные корни в узлах и из этих узлов растут новые растения (майник, седмичник, картофель ).

Клубень –
короткий, разросшийся подземный побег, который содержит запасённые питательные вещества. На нём образуются почки, из которых вырастет новое растение (картофель, хохлатка, цикламен ).

Луковица –
короткий толстый стебель, окружённый чешуевидными листьями. Они содержат питательные вещества (лилии, тюльпаны, нарциссы, гиацинты, амариллисы ).