Видозмінені органи рослин. Видозміни пагонів Який орган видозмінений у цибулі

Видозмінені пагони, порівняно з традиційними надземними органами рослин, здатні виконувати додаткові функції. Завдяки яким рисам будівлі це можливо?

Особливості будови втечі

Втечею називають наземну частину рослини. Його основою є стебло. Це осьова частина втечі, на якій розташовані листя та нирки. Залежно від розташування в просторі, розрізняють прямостоячі, стелиться, кучеряві, повзучі, пагони, що чіпляються.

Місця прикріплення листя до стебла називаються вузлами, а відстань між ними – міжвузлям. На втечі також розташовуються органи зародка, які називаються нирками. Якщо з них розвивається листя, воно є вегетативним, а якщо квітки - генеративним.

Функції втечі

Надземний орган рослин здійснює функцію вегетативного розмноження. У результаті цього процесу від цілого організму відщеплюється багатоклітинна частина, з допомогою якої відновлюється його цілісність.

Важливу роль втеча грає у здійсненні зростання та регенерації. Завдяки наявності в клітинах зелених пластид хлоропластів лист забезпечує рослину органічними речовинами, які синтезуються в ході фотосинтезу. Отримані в результаті вуглеводи використовують для здійснення різних процесів життєдіяльності.

Видозмінені підземні пагони

Для виконання додаткових функцій типових характеристик будівлі недостатньо. Тому в природі часто зустрічаються видозмінені пагони. Завдяки формуванню різних потовщень та зміні форми вони можуть запасати воду, а також поживні речовини, забезпечувати життєздатність рослин у несприятливий період, займати вигідне становище у просторі.

Видозміни або метаморфози втечі можуть розвиватися в грунті або бути надземними. До першої групи належать бульби, цибулини та кореневища. Надземними видозмінами пагона є вуса, вусики, колючки. Розглянемо їхню будову докладніше.

Цибулина

Добре всім знайомі цибуля та часник також є підземним видозміною втечі. У його основі знаходиться плоске стебло, яке називається донцем. На ньому розвиваються вегетативні нирки, з яких формується листя. Вони бувають трьох видів:

• плівчасті;
• соковиті;
• молоді.

Листя першого типу виконають основну функцію цибулини. У них запасаються вода із розчинами мінеральних речовин. Сухе плівчасте листя є захистом від механічних пошкоджень та несприятливих умов. З вегетативних бруньок денця виростає молоде листя, яке часто називають зеленою цибулею.

Цибулинні рослини під землею переносять посуху та морози. Так, наприклад, тюльпани, крокуси, лілії виростають і відцвітають протягом вологої та теплої пори року, після чого під землею утворюються молоді цибулини. Їх зазвичай викопують після цвітіння, зберігають у прохолодному місці, а наприкінці літа розсаджують.

Чому бульба - видозмінена втеча?

Багато видозмінені пагони ростуть під землею. Наприклад, бульби картоплі чи топінамбуру. Тому їх часто плутають із іншим вегетативним органом рослин – коренем. Довести, що бульба - видозмінена втеча, дуже легко. Його стовщена частина є стеблом. У ньому накопичується запасний вуглевод рослин крохмаль. Покривною тканиною цієї пагони є кора. Її ми зрізаємо, коли "чистимо картоплю". Ще одним доказом є наявність нирок. Вони називаються вічками. Навесні їх розвиваються молоді пагони.

Кореневище

Кореневище - це видозмінена втеча, яка також розташована під землею. Незважаючи на назву, до підземного органу рослин він не має жодного стосунку. Кореневище складається з подовжених міжвузлів, у якому розвиваються вегетативні нирки. Навесні з них розвивається листя. Ґрунтове харчування здійснює мочкувата коренева система, яка росте пучками.

Якщо ви коли-небудь намагалися позбутися злісного бур'яну пирію, то знаєте, що зробити це досить складно. Найчастіше вириваючи з ґрунту листя, ми залишаємо саму втечу з життєздатними вегетативними нирками, тому через певний час вони з'являються знову. Наявність кореневища характерна для конвалії, купени, м'яти, ірисів, спаржі.

Вуса та вусики

А ці надземні видозмінені пагони часто плутають між собою через схожі назви. Насправді вони мають різне походження, тож і функції. Вуса, або столони, зустрічаються у полуниці, суниці, хлорофітум, каменяломки. Найчастіше, це пагони, що стелиться з подовженими міжвузлями і системою придаткових коренів. На них розвивається просте листя. Ці структури здатні укорінюватися і давати початок новому організму. Так вони здійснюють статеве розмноження.

Вусики формуються у винограду, чини, гороху, бобів. Вони можуть розвиватися зі стебла чи листя. Вони допомагають рослинам, що лазять, триматися за опору. У міру зростання, вусики, подібно до спіралі, закручуються навколо різних предметів. Як правило, якщо подібні структури не стикаються з опорою, вони засихають та відмирають.

Кладодій

Майже у кожного любителя кімнатних квітів у будинку росте зигокактус ("декабрист"). Його втеча називається кладодій. Ця видозміна являє собою сплощене стебло, яке виконує функцію листя. Це в тому, що кладодий здійснює фотосинтез. Стеблове походження доводить формування на ньому квіток, які ніколи не утворюються на листі. Такі ж видозмінені пагони зустрічаються у опунції, спаржі, смілакс.

Значення видозмін втечі

Метаморфози вегетативних органів значно підвищують адаптаційні можливості рослин. Видозмінені пагони виконують в організмі рослин додаткові функції у вигляді збереження резерву речовин та надання додаткового способу вегетативного розмноження.

Людина завдяки їм отримує велику кількість посадкового матеріалу. Ми вживаємо в їжу бульби картоплі, цибулини порею та часнику, які багаті на вуглеводи, біологічно активні речовини та вітаміни. З кореневищ валеріани та конвалії готуються лікарські настої.

Найпоширенішими видоізоєними пагонами в природі є цибулини, бульби, вуса, вусики та кореневища.

Пагінє одним із головних вегетативних органів вищих рослин. Він складається зі стебла, на якому розміщені нирки та листя. Втеча найбільш мінливий на вигляд структурний елемент рослини. Видозмінена втечаявляє собою орган рослини, у якого форма та функція стебла, нирок та листя незворотно змінені в процесі еволюційних пристосувань до певних умов існування організму. У культурних рослин видозміна втечі зумовлена ​​втручанням людини.

Метаморфози втечі можуть бути як незначними, так і суттєвими до сильно змінених форм рослин. Метаморфоз піддаються як головні, так і бічні пагони, а також нирки і листя.

Основні типи пагонів зелених рослин надземні та підземні. Надземні (повітряні) пагони є асимілюючими, по осі яких розташоване листя. Асимілюючі пагони дуже різноманітні за зовнішнім виглядом. У багатьох випадках, крім основної функції фотосинтезу, такі пагони виконують роль запасного та опорного органу рослини, а також функцію вегетативного розмноження.

До видозмін надземних пагоніввідносять колючки, вусики, кладоди, філокладії. У деяких випадках у рослини видозмінюється не вся втеча, а тільки її листя, а метаморфози зовні схожі на такі втечі в цілому (вусики, колючки).

Колючка є здерев'янілим укороченим пагоном без листя з гострою верхівкою. Роль колючок походження з втечі, переважно, захисна. Такі колючки є у дикої яблуні, жостеру проносної, дикої груші. У гледичії товсті гіллясті колючки з'являються на стовбурах зі сплячих бруньок. Колючки глоду також формуються з пазушних бруньок листя і знаходяться там, де в інших рослин розташовуються бічні пагони.

Вусик - це втеча метамерної структури без листя, що має джгутоподібну форму з розгалуженнями або без них. Завдяки наявності стеблових вусиків, рослина отримує додаткову опору. Випрямлена ділянка вусика без розгалужень є першим міжвузлем пазушної втечі, а закручена більш тонка ділянка є видозміненим листом. Вусики розвиваються у рослин, які не здатні самостійно перебувати у вертикальному положенні. Вусики є у страстоцвіту блакитного, винограду, у багатьох представників сімейства гарбузові (гарбуз, кавун, диня, огірок).

Кладодій є бічною втечею, що зазнала видозміни, яка здатна до тривалого зростання і має зелені сплощені довгі стебла, що беруть на себе функції листя. Кладодій виконує функцію фотосинтезу, оскільки під епідермою розташовані добре розвинені хлорофілоносні клітини. До групи рослин, що мають скарбниці, відносять кактус-декабрист, опунцію, мюленбекію плоскоквіткову, карміхелію південну.

Філокладій є видозміненою плоскою листоподібною бічною пагоною, яка має обмежений ріст і виконує роль листка в житті рослини. Бічні бруньки пагона дають початок філокладіям, у зв'язку з чим, філокладії завжди розташовані в пазухах маленького лускоподібного або плівчастого листя. Такі видозмінені пагони виконують функцію фотосинтезу, тому зовні виглядають як листя. Їхнє зростання обмежене, а метамірної структури будови немає. Філокладії притаманні таким рослинам, як філлантус, сміла, голка, деяким представникам роду Спаржа.

Видозмінені підземні пагони– це кореневище, каудекс, цибулина, бульбоцибулина, підземні бульби та столони. Умови існування пагонів, розташованих під землею, дуже відрізняються від наземного середовища. Тому вони з'явилися інші важливі функції, такі як здатність переносити несприятливий період життя, відкладення поживних речовин у запас, можливість вегетативного розмноження.

Кореневище (різом)є підземною пагоною, що має лускоподібне листя, придаткові корені та нирки. У пирію кореневища товсті та гіллясті. У купени та ірису є укорочені та м'ясисті кореневища, а у латаття та кубочки вони найтовстіші з усіх рослин.

Каудексє багаторічною структурою, що походить з втечі, характерною для багаторічних трав і напівчагарників зі стрижневою кореневою системою. Каудекс поряд з коренем є місцем накопичення запасних поживних речовин і має багато нирок. Рослини, що мають каудекс, - це люпини та люцерни з Бобових, стегнець і ферула із Парасолькових, кульбаба, полину із Складноцвітих.

Цибулина– це спеціалізована підземна вкорочена втеча. У ньому в лусочках листового походження запасаються органічні речовини, стебло в цибулині трансформується в донце. За допомогою цибулин здійснюється вегетативне розмноження. Цибулини утворюються у однодольних сімейства Амарилісові (гіацинт, нарцис), сімейства Лілейні (цибуля, тюльпан, лілія), рідше у дводольних рослин.

Бульбоцибулина- також видозмінена підземна втеча, що має потовщене стебло, де запасаються поживні речовини, придаткове коріння, що росте на нижній поверхні бульбоцибулини, і захисний покрив із засохлих основ листя. Бульбоцибулини характерні для шафрану, гладіолуса, иксії, лихоліття.

Підземний столонявляє собою однорічну довгу підземну втечу. Ця тонка втеча з недорозвиненим лускоподібним листям має на потовщеному кінці бульбу або цибулину із запасом органічних речовин. Підземні столони формуються біля картоплі, адокси, седмичника.

Підземна бульба- видозмінена підземна втеча, у якої на перший план виступає функція, що запасає. Ця втеча має лускоподібне листя, яке швидко опадає, і нирки, що знаходяться в пазухах листя.

Вражають своєю різноманітністю та неповторністю. Але умови довкілля найчастіше вимагають від представників цього царства нових пристосувань. Видозмінені пагони здатні виконувати додаткові функції. Таким чином вони забезпечують більш високу життєздатність організмів.

Видозміни підземних пагонів

Ці метаморфози можуть знаходитися над землею або бути підземними. Видозмінені підземні пагони найбільш поширені та широко представлені в природі.

Одним із них є кореневище. І назвою, і зовнішнім виглядом вона нагадує корінь. Але, на відміну від підземного органу, складається з подовжених міжвузлів та вузлів. На стеблі кореневища розташовані додаткові нирки, з яких з настанням сприятливих умов виростає листя. У вузлах знаходяться і Подовжене горизонтальне стебло розташоване під землею, де перепади температур і посуха менше впливають на життєдіяльність рослини. А запас води та поживних речовин значно підвищує шанси рослинного організму на виживання.

Багато хто стикався з ситуацією, коли потрібно позбавитися від набридлого пирію, сильно конвалій конвалії або інших рослин, що мають кореневище. Зробити це непросто. Видозмінені пагони сильно розростаються, їх частини часто залишаються у землі, утворюючи нові пагони. Але з іншого боку, цю здатність часто використовують для вегетативного розмноження рослин.

Бульба

Бульба - видозмінена втеча, яка також знаходиться під землею і запасає всім відомі мають важливе господарське значення. Вони накопичують велику кількість крохмалю.

Деякі помилково вважають цю видозмінену втечу плодом. Насправді плоди картоплі утворюються на надземних пагонах після цвітіння. Бульба являє собою потовщене стебло з верхівковими та бічними нирками - вічками. Проростаючи, очі утворюють молоді пагони.

Подовжені довгасті та недовговічні пагони також називають столонами.

Такі рослини, як шафран і гладіолус, мають бульбоцибулину - потовщене стебло з підрядним корінням. Захищає внутрішній вміст бульбоцибулини шар відмерлого листя.

Цибулина

Цибуля, часник, тюльпан та лілія мають іншу видозміну – цибулину. На плоскому стеблі, яке називається донцем, знаходяться нирки. З них розвиваються кілька видів лускоподібного листя. Одні з них товсті та м'ясисті. Вони запасають воду із поживними речовинами, забезпечуючи життя рослині. Зверху їх захищають сухе плівчасте листя. З на донці виростає молоде листя цибулі, так звана зелена цибуля. Цибулини також притаманні рослин степової природної зони. У разі холодної малосніжної зими і спекотного посушливого літа ця видозміна дає можливість рослині під землею у вигляді пережити несприятливий період.

Надземні видозміни пагонів

Видозмінені пагони рослин можуть перебувати і над землею. Так, на гілках глоду і терну знаходяться колючки - укорочені видозмінені пагони, що здеревіли. Вони є результатом розгалуження та загострення стебла, надійно захищаючи своїх власників від поїдання тваринами. Рослини з колючками мають смачні, соковиті плоди з яскравим забарвленням, тому додатковий захист їм необхідний.

Полуниця і суниця мають додатковий пристрій для вегетативного розмноження - подовжені пагони вуса. Вони закріплюються у ґрунті, утворюючи нову рослину.

Вуса не можна плутати з вусиками винограду. Вони мають зовсім інше функціональне призначення. За допомогою вусиків рослина кріпиться до опори, займаючи найвигідніше положення по відношенню до сонця. Такий пристрій характерний також для гарбуза, огірка, кавуна.

Видозміни пагонів у напрямку зростання

Залежно від умов зростання пагони також можуть видозмінюватися. У деревних та трав'янистих рослин найчастіше зустрічаються прямостоячі стебла, спрямовані до сонця. Повзучі і стебла, що стелиться, дуже швидко наростають, встеляють поверхню ґрунту пагонами з листям. Це забезпечує їм благополучне існування. Рослини з кучерявими стеблами називають ліанами. Вони характерні для тропічних та вологих екваторіальних лісів, хоча часто трапляються і в умовах помірного поясу. Для кріплення до опори ліани застосовують спеціальні пристосування: гачки, причіпки, щетинки.

Внутрішня будова видозмін втечі

Незважаючи на зовнішні відмінності, різні видозміни зберігають усі риси внутрішньої будови. Наприклад, бульба картоплі, будучи потовщеним стеблом, зверху вкрита корою. Саме її ми зчищаємо, коли чистимо картоплю. На поздовжньому зрізі бульби чітко видно темну смугу - деревину. А в серцевині, пухкої основної тканини, активно відкладаються запасні поживні речовини.

Якщо бульби картоплі на тривалий час залишити на світлі, вони почнуть зеленіти. Це свідчить про те, що безбарвні пластиди лейкопласти, у яких накопичується крохмаль, на світлі перетворюються на зелені пластиди хлоропласти. Такий продукт не можна вживати, оскільки він містить отруйний для організму алкалоїд соланін, що викликає отруєння.

Функції видозмінених пагонів

Саме видозмінені пагони зумовлюють виживання рослин у несприятливих умовах. Запасаючи цінні поживні речовини, вони дозволяють рослинам виживати під час посухи. Дворічні та багаторічні рослини виживають лише завдяки наявності цибулин та кореневищ. Їхнє листя, яке з'являється на поверхні навесні і розвивається все літо, з настанням холодної осені відмирає. А підземна частина живе, харчуючись запасами потовщених стебел. З настанням тепла рослина знову поновлює зростання.

Багато видозмін втечі служать для вегетативного розмноження, досить швидко збільшуючи кількість цінних рослин. Ця властивість активно використовується людиною сільському господарстві.

Походження квітки

Квітка - це видозмінена втеча. Довести цей факт дуже просто. Він розвивається із спеціалізованої генеративної нирки. Характерні риси ця частина втечі набуває виконання найважливішої додаткової функції - здійснення статевого розмноження рослин. Для цього і потрібна квітка. Видозмінена втеча значно вкорочена в порівнянні зі звичайними стеблами. Основними його частинами є в яких знаходяться статеві клітини – спермії та яйцеклітина відповідно. Яскраве забарвлення пелюсток квітки потрібне для залучення комах, що запилюють. Дрібні квіти зібрані в групи - суцвіття. Так вони набагато помітніші, та й аромат їх поширюється сильніше.

Після запилення та запліднення на місці квітки утворюється плід. Він складається з насіння та навколоплідника. Насіння дає початок новій рослині, а оплодник живить і зігріває їх.

Крім того, квітка - це видозмінена втеча, яка протягом багатьох століть доставляє людям естетичну насолоду, надихаючи поетів та музикантів.

Видозмінені пагони є одним із основних пристосувань вищих рослин до умов навколишнього середовища. У процесі еволюції вони з'явилися для підвищення життєздатності рослинних організмів у зв'язку з необхідністю появи нових функцій у мінливих умовах життя.

У нашій статті ми познайомимося з таким видозміною кореня, як розростання кореневища. Це підземна втеча, яку легко можна переплутати з коренем. Давайте розберемося в особливостях будови та відмінностях цих систем.

Видозміни втечі

Втечею називають наземну частину рослини, яка складається з осьової частини – стебла, та бічної – листя. На ньому розташовані зародкові органи, які називаються нирки. Втеча відіграє важливу роль у життєдіяльності рослини: забезпечує зростання, вегетативне розмноження та фотосинтез.

Але для додаткових функцій різні органи видозмінюються. Розростання кореневища – це один із доказів подібних метаморфоз. До видозмін втечі відносяться стеблові бульби кольрабі, цибулини порею, лілій та тюльпанів, колючки терну та дикої груші, вусики дині та винограду, вуса суниці та полуниці.

Кореневище рослин

Кореневище є потовщенням втечі, розташоване під землею. Подібна трансформація характерна для пирію, конвалії, воронячого ока, гравілату, чемериці, валеріани, ірису.

Як довести, що кореневище справді є втечею? Дуже просто. Кореневища – це структури, які складаються з потовщеного стебла. Вони можна розрізнити подовжені міжвузля з пазушними і верхівковими нирками. Листя відсутні, їх замінюють лусочки. Мінеральне харчування, забезпечення водою та закріплення у ґрунті забезпечують пучки придаткових коренів.

Оскільки втеча розвивається під землею, її забарвлення немає зеленого кольору, хоча у його клітинах і міститься зелений пігмент хлорофіл. Його зростання здійснюється за рахунок верхівкових бруньок. З них на поверхні навесні з'являються наземні пагони. Згадайте, як виглядає конвалія: втеча розташована під землею, а на поверхні ми бачимо тільки листя і пахощі суцвіття.

Як відрізнити кореневище від кореня

Корінь також розвивається під землею, але має низку відмінних рис. По-перше, він забезпечує рослину мінеральними речовинами, всмоктуючи їх водний розчин із ґрунту. Кореневища - це пагони, тому вони можуть здійснювати цю функцію. Вони лише накопичують поживні речовини, забезпечуючи життєздатність та розвиток рослин у несприятливі періоди.

Ще однією відмінністю є відсутність у клітинах кореня хлоропластів. Тому він не здатний до здійснення фотосинтезу. Крім того, на корені не розвиваються нирки та листя.

Функції кореневища

Подовжені та потовщені міжвузля служать для пристосування рослин до умов посухи та холоду. Найчастіше вони розвиваються у багаторічних видів. У період інтенсивного зростання та розвитку в них накопичується значний запас води та неорганічних речовин. Це є необхідною умовою для нормального функціонування та розвитку надземної частини. З настанням осені листя відмирає, а рослина продовжує жити під землею.

Кореневища часто використовують із вегетативного розмноження деяких культурних видів. Вони дозволяють створити велику кількість посадкового матеріалу. Оскільки багато кореневищ мають значну довжину, вони забезпечують закріплення в піщаному грунті.

Але будь-які видозміни мають і негативний бік. Справа в тому, що розвинені кореневища характерні для багатьох бур'янів, тому з ними складно боротися. Їх прикладами є пирій та осот. Вириваючи їх листя або окремі міжвузля, більшу частину втечі ви залишаєте в ґрунті, тому через певний час наземна частина знову починає розвиватися.

Отже, кореневище є видозміною втечі, що розвивається під землею. Його основними функціями є запас води з розчином мінеральних речовин та вегетативне розмноження рослин.

Підземні пагони, як і надземні, видозмінюються, пристосовуючись до умов середовища. Коріння також нерідко може набувати незвичайного вигляду.

Видозміни пагонів

У деяких рослин є підземні пагони. Підземна втеча відрізняється від кореня збереженням ознак. Як і всяка втеча, підземний має вузли та міжвузля, а на вузлах - листя (хоча б маленькі та безбарвні). У пазухах листя підземної втечі розташовуються бічні бруньки, але в його верхівці - верхівкова нирка.

Розрізняють три основні типи підземних пагонів: кореневище, бульбу та цибулину.

Кореневищезовні нагадує. Від нього відростає придаткове коріння, а з верхівкової або пазушної нирок навесні розвиваються надземні пагони. Кореневище мають конвалію, мати-й-мачуха, пирій, кропива.

Бульба- це верхівкове потовщення підземних пагонів (столонів), у яких запасається крохмаль. На поверхню бульби в поглибленнях знаходиться по 2-3 бруньки, які називаються «вічками». Їх більше на верхівці бульби. Бульби утворюються біля земляної груші, картоплі.

Цибулина- це втеча з дуже коротким плоским стеблом, званим «донцем» та соковитими із запасом поживних речовин, які називаються лусками. Зовнішні луски цибулини зазвичай шкірясті. З верхньої бруньки денця розвивається надземне зелене листя і стрілка. Цибулини утворюються у цибулі, тюльпану, нарциса. Більшість цибулинних рослин мешкає в степах, де за короткий вологий період встигають розвинути зелене листя, відцвісти та утворити плід за рахунок запасних речовин у лусах.

Видозміни коренів

Видозміни коренів дуже різноманітні. У деяких рослин корінням відкладаються запасні поживні речовини. Таке коріння сильно розростається в товщину і набуває незвичайного зовнішнього вигляду. Якщо запасні речовини накопичуються у головному корені, утворюються коренеплоди. Якщо запасні речовини накопичуються над головному, а придаткових коренях, то утворюються кореневі бульби.

На заболочених, бідних киснем ґрунтах у тропіках у дерев формуються дихальні корені. Вони піднімаються над поверхнею ґрунту та постачають під земні органи повітрям через спеціальні отвори.

У дерев, що ростуть по берегах морів, утворюються ходульні корені. Вони виконують опорну функцію, допомагають деревам зберігати стійкість на хисткому грунті.