Побег

У высших растений побег принадлежит к основным органам вегетации, формируется из меристемы, характеризуется целостностью проводящей системы. Главными элементами побега являются стебли и листья (именно они отличают побег от корня). Кроме того, к числу важных составляющих побега относятся почки.

Расположение листьев на стебле может быть очередным, мутовчатым или супротивным. Часть стебля, находящаяся на уровне положения листа называется узлом. А промежуток между двумя последовательно расположенными узлами – междоузлием.

В зависимости от структуры листа узел может быть закрытым (лист располагается вокруг стебля) или открытым. Сам же побег делится на метамеры – повторяемые промежутки побега. Метамер включает такие органы как: лист, узел, междоузлие, почка. Между листом и мездоузлием располагается часть ствола, которая называется пазухой.

У растений, произрастающих в умеренных широтах, побеги развиваются в определенные периоды (сезоны). Например, кустарники, деревья и травянистые многолетники наращивают побеги только в весенне-летний период. Затем растение переходит к формированию зимующих почек, после чего рост побегов полностью останавливается. Побеги, сформировавшиеся за один вегетативный период называют годичными.

Помимо надземных у растения есть и подземные видоизмененные побеги, но их функции и свойства разительно отличаются от надземных. Например, отсутствие фотосинтеза компенсируется способностью подземных побегов запасать питательные вещества, сохранять жизнеспособность в неблагоприятных для развития условиях и т.п. При этом каждому типу органов присущи уникальные характеристики.

Типы подземных побегов:

1. Корневище. Побег, имеющий видоизмененные листья (чешуйки), почки и придаточные корни. Корневища различаются по интенсивности разрастания, форме и размеру. Например, для представителей семейства злаковых характерно сильно ветвящееся, ползучее корневище, тогда как купена и ирисы имеют более плотное корневище небольшого размера.
2. Каудекс. Данный вид подземного побега в основном характерен для травянистых многолетников. Отличительной чертой каудекса является наличие стержневого корня, который сохраняет жизнеспособность на протяжении всего жизненного цикла растения. Как и корень, он запасает питательные вещества. Кроме того, на каудексе содержатся почки возобновления, в том числе и спящие. Наблюдать каудекс можно у большого числа растений. Например, у бобовых культур, в том числе люцерны и люпина. Каудекс характерен для многих зонтичных и сложноцветных: ферула, одуванчик, полынь и другие.
3. Подземный столон. Встречается у однолетников и представляет собой трансформированный побег, на котором расположены недоразвитые листья в форме чешуек. За счет склонности к накапливанию полезных веществ на концах столонов образуются своеобразные утолщения – клубни или луковицы. Столоны можно наблюдать у картофеля, седмичника и ряда других растений.
4. Стеблевой клубень. Чешуевидные листья стеблевого клубня склонны к шелушению. Почки стеблевых клубней формируются в пазухах и называются глазками. Стеблевые клубни можно наблюдать у картофеля или топинамбура.
5. Луковица. Как правило, это укороченный подземный (хотя встречаются и надземные) тип побега. Питательные вещества луковицы накапливаются в листовых чешуйках, а стебель видоизменен в донце. Луковицы являются типичными органами вегетации, свойственными преимущественно односемядольным растениям и некоторым двусемядольным.
6. Клубнелуковица. Побег подземного типа с толстым стеблем, в котором аккумулируется запас питательных веществ. Внизу клубнелуковицы расположены тонкие придаточные корни. Листья клубнелуковиц высыхают у основания и сохраняются, создавая защитный покровный слой.

Видоизменения побегов иногда связаны с изменением окружающей среды, а также с произрастанием в условиях, не типичных для данного типа растений. При этом видоизмененные побеги не всегда выполняют функции аккумуляции питательных веществ или размножения. К тому же в некоторых случаях видоизменяется только часть побега:

1. Надземные столоны и усы. В данном случае видоизменение побега происходит с целью создания нового органа размножения, позволяющего активно завоевать пространство и расстелить вид на значительные расстояния. При этом тип побега может быть совершенно разным. У одних — это плети, покрытые листьями, и помимо вегетативного размножения, поддерживающие фотосинтез. У других – побег очень тонкий и не имеет листьев. У него сильно вытянуты междоузлия, которые отмирают сразу после укоренения почки. Такие побеги называют усами.
2. Колючка. Островерхий, укороченный, одревесневающий побег, не имеющий листьев. Основной для побегов данного типа является защитная функция. Дикие яблони и груши формируют защитные колючки из укороченных островерхих побегов.
3. Усик. Побег, имеющий метамерное строение и по форме напоминающий ветвистые или, наоборот, неразветвленные жгутики. Анатомически отходящая от ствола часть усика соответствует междоузлию, а более тонкие части с закрученными кончиками – листьям. Усики присутствуют у растений, стволы которых нуждаются в поддержке. Усики, являющиеся видоизмененными побегами присутствуют у огурца, тыквы, дыни и арбуза.
4. Кочан. Образуется у различных сортов культурной капусты, является суккулентным органом и представляет собой видоизмененную часть розетки.