Презентация на тему по биологии, Метаморфоз и специализация побегов

по внешнему облику орган растения. Основной тип побега зеленого

растения - надземный ассимилирующий побег, несущий на оси нормальные зеленые листья. Однако наряду с фотосинтезом у побега нередко бывают и иные функции: опорная, отложение запасных веществ, вегетативное размножение, образование цветков и соцветий . Одновременно со сменой функций могут меняться облик побега и характер его роста. Пример различного характера роста дают укороченные и удлиненные побеги.

1 - междоузлие, 2 - годичные приросты.

укороченных побегах нередко располагаются также соцветия. В ходе приспособления

к иным функциям весь побег или его части могут видоизменяться - метаморфизироваться. Из частей побега чаще всего метаморфозу подвергаются листья , реже стебли , а иногда и почки. Основы теории метаморфоза растений были разработаны в конце XVIII в. великим немецким поэтом, философом и ученым И.В.Гете.

сучья деревьев и кустарников. Известно, что их побеги через

один (у листопадных) или несколько лет (у вечнозеленых) теряют ассимиляционную функцию. Часть таких побегов иногда отмирает, но большинство остается, выполняя опорную, проводящую и запасающую функции. Из них формируется система скелетных осей, утолщающихся за счет деятельности камбия. Лишенные листьев скелетные оси известны под названием сучьев, стволов (у деревьев) и стволиков (у кустарников).

для многих многолетних трав, полукустарников, кустарничков ( брусники ,

черники ) и даже кустарников (у бересклета ); луковица , резко метаморфизированный подземный, реже наземный побег с укороченным стеблем; кочан, метаморфизированная гигантская почка

Рис. Видоизменения побегов: 1 – корневище купены; 2 – луковица лука; 3 – клубень картофеля

2 - мясистый побег кактуса с редуцированными листьями, 3

- луковица лука , 4 - усы (видоизмененные соцветия) винограда , 5 - зеленый безлистный фотосинтезирующий побег дрока , 6 - корневища пырея , 7 - филлокадии иглицы , 8 - колючка гледичии , 9 - клубень картофеля .

которые нередко имеют стеблевое происхождение. У дикой яблони, жостера

слабительного (Rhamnus cathartica) в колючки превращены укороченные побеги. Стеблевое происхождение имеют также колючки у боярышника (Crataegus) и гледичии (Gleditsia) . Образование колючек нередко связано с недостатком влаги.

Рис. Колючки стеблевого происхождения у боярышника.

и на Кавказе, несут уплощенные пазушные побеги - филлокладии,

внешне аналогичные листу. Однако на филлокладиях образуются чешуевидные беловатые листья и цветки , чего никогда не бывает у обычных листьев. Мелкие филлокладии сидят в пазухах чешуевидных листьев у видов спаржи (Asparagus) .

комплекса условий, резко отличных от наземной среды, почти полностью

утратили функции фотосинтеза и приобрели другие не менее важные жизненные функции, такие как способствование перенесению неблагоприятного периода, запасания питательных веществ, вегетативного возобновления и размножения растений. К подземным видоизменённым побегам относятся: корневище, каудекс, подземные столон и клубень, луковица, клубнелуковица.

листьями низовой формации, почками и придаточными корнями. Толстые, сильно

разветвлённые ползучие корневища характерны для пырея, короткие и довольно мясистые — для купены, ириса, очень толстые — для кубышки, кувшинки.

разветвлённости;
горизонтальным, вертикальным или косым — по направлению роста;
длинным, коротким

или сильно укороченным (со сближенными узлами) — по длине;
толстым или тонким — по толщине.
Эпигенное корневище
Гипогенное

3 и 4 - цикута, цельное (3) и в

продольном разрезе (4); рб - рубцы на месте отпавших надземных побегов; л - рубцы на месте отпавших чешуйчатых листьев; к - корни; пч - почка, которая даст надземный побег следующего года.

Корневище симподиальное; надземный побег образуется ежегодно из верхушечной почки,

а рост корневища продолжается ближайшей к ней пазушной почкой. Побеги одной и той же генерации или белые, или заштрихованы.

и полукустарничков с хорошо развитым стержневым корнем, сохраняющимся в

течение всей жизни растения. Вместе с корнем он служит местом отложения запасных веществ и несёт на себе множество почек возобновления, часть которых могут быть спящими. Каудексовых растений много среди зонтичных (бедренец, ферула), бобовых (люцерны, люпины), сложноцветных (одуванчик, полыни, василёк шероховатый).

с недоразвитыми чешуевидными листьями. На утолщённых концах столонов растения

могут накапливать запасные вещества, образуя клубни или луковицы (картофель, седмичник, адокса).

надземные у эпифитной орхидеи; 3 - подземные у картофеля;

темный клубень - старый, высаженный в землю; из него развилось все растение.

например у цикламена, редиски, эрантиса, или утолщениями на подземных

побегах, то длинных, так называемых столонах, как например у картофеля , то более или менее коротких, как у топинамбура, или земляной груши, и др. Листья на подземных клубнях редуцируются до очень мелких, малозаметных, рано опадающих чешуек; в пазухах их находятся почки, называемые в общежитии глазками. У большинства сортов картофеля почки образуются (обычно по три) в углублениях клубня, у топинамбура - на возвышениях его.

побег, в котором запасные вещества откладываются в чешуях листовой

природы, а стебель преобразован в донце. Луковица — типичный орган вегетативного возобновления и размножения. Луковицы свойственны однодольным растениям из семейства Лилейные (лилия, тюльпан, лук), Амариллисовые (амариллис, нарцисс, гиацинт) и др. Как исключение, они встречаются и у двудольных — у некоторых видов кислицы и жирянки.

разрез ее; 3 - чешуйчатая луковица лилии; 4 -

продольный разрез ее; 5 - луковички в соцветии лука (дикого); 6 - луковицы-"детки" в луковице чеснока; 7 - клубнелуковица шафрана; 8 - продольный разрез ее.

стеблем, запасающим ассимилянты, придаточными корнями, отрастающими с нижней стороны

клубнелуковицы, и сохраняющимися засохшими основаниями листьев (плёнчатые чешуи), в совокупности составляющими защитный покров. Клубнелуковицы имеют безвременник, гладиолус, иксия, шафран.

особым условиям существования растений приводят к различным видоизменениям побегов.

При этом побеги могут служить не только для хранения питательных веществ, воспроизведения и размножения растений, но и выполнять другие функции. Нередки случаи, когда видоизменяется не весь побег, а только его листья, причём некоторые их метаморфозы внешне и функционально сходы с метаморфозами побега (колючки, усики).

острой верхушкой. Колючки побегового происхождения выполняют главным образом защитную

функцию. У дикой яблони, дикой груши, крушины слабительной (Rhamnus cathartica) в колючки превращаются укороченные побеги, имеющие ограниченный рост и оканчивающиеся остриём. У гледичии (Gleditschia triacanthos) мощные разветвлённые колючки образуются на стволах из спящих почек. Многие виды боярышника имеют колючки, формирующиеся из пазушных почек листьев, что топографически соответствует боковым побегам.

строения, в типичном случае лишённый листьев. Стеблевые усики, как

узкоспециализированный побег, выполняют опорную функцию. Неветвящаяся прямая часть усика представляет собой первое междоузлие пазушного побега, а закручивающаяся часть соответствует листу. Усики характерны для растений, которые не могут самостоятельно поддерживать вертикальное (ортотропное) положение. У страстоцвета голубого (Passiflora edulis) усики — это пазушные побеги моноподия, находящиеся в пазухах листьев, как и цветки. Ветвистые усики винограда (Vitis) представляют собой концы боковых побегов монохазия. У девичьего винограда (Parthenocissus) концы усиков преобразованы в прикрепительные присоски. Усики побегового происхождения образовываются также у представителей семейства Тыквенные (огурец, дыня, арбуз, тыква).

длительному росту, с зелёными плоскими длинными стеблями, выполняющими функции

листа. Как орган фотосинтеза, кладодий имеет хорошо развитую хлорофиллоносную ткань, расположенную под эпидермой. К растениям с кладодиями относятся мюленбекия плоскоцветочная (Muhlenbekia platyclada), кактус-декабрист (Zygocactus truncates), кармихелия южная (Carmichaelia australis), коллеция (Colletia cruciata) и опунция (Opuntia).

ограниченным ростом и выполняющим функции листа. Филлокладии развиваются из

боковых почек, поэтому всегда находятся в пазухе небольшого плёнчатого или чешуевидного листа. Выполняя функцию фотосинтеза, побеги филлокладиев и внешне приобретают сходство с листом, которое проявляется в ограниченном росте и полной потере метамерной структуры. Явление филлокладии свойственно таким растениям, как иглица, смела, видам родов спаржа (Asparagus), филлантус (Phyllanhtus). Филлокладии встречаются не только у покрытосеменных, но и у некоторых голосеменных, в частности, у хвойного растения из семейства Ногоплодниковые — филлокладуса.

speciosus, у которого ветки с филлокладиями похожи на перистосложные

листья.
В них расположены цветки, выходящие тоже из пазух маленьких чешуйчатых листьев

— прямостоячий; 2 — наклонный; 3 — изогнутый; 4

— дуговидный; 5 — поникающий; 6 — лежачий; 7 — ползучий, укореняющийся в узлах; 8 — восходящий; 9 — коленчато-восходящий; 10 — изломанный; 11 — извилистый; 12, 13 — вьющиеся; 14 — цепляющийся; 15 — лазающий; 16 — всползающий; 17 — вплетающийся; 18 — свисающий; 19 — плавающий; 20 — всплывающий; 21 — погруженный в толщу воды.