Луковица в основном служит для переживания неблагоприятных условий и вегетативного размножения
Обновлено: 05.10.2024
Какие способы размножения растений существуют в природе? Есть два основных способа: вегетативное и генеративное.
Что такое вегетативное размножение?
Вегетативное размножение — это бесполое размножение семенных растений при помощи регенерации вегетативных органов или отдельных их частей: корня, побега, листка, группой соматических клеток этих органов.
Такой тип размножения основывается на склонности растений регенерировать — восстанавливать и возобновлять органы или части тела, которые были потеряны. У растений практически безграничные возможности регенерации. Новые растения легко получаются из цветоножки, тычинки, а в некоторых случаях — даже из одной клетки.
Вегетативным способом в естественных условиях не размножаются только некоторые семенные одно- и двухлетние растения.
Такой вид размножения растений — приспособление, используемое растением для образования потомства в случае отсутствия благоприятных условий для полового размножения.
Вегетативное размножение предполагает повторение набора генов родительской формы у потомства. Этот момент является крайне важным для сохранения признаков.
Совокупность этих особей называют клоном.
Клон — популяция клеток или особей, которые образуются в результате бесполого деления из одной клетки или особи.
Серьезные видоизменения органов растений — результат усиления функции вегетативного размножения.
Виды вегетативного размножения с примерами
Специализированные побеги вегетативного размножения — это надземные и подземные столоны, корневища, клубни, луковицы и др.
Размножение корнем
Корни очень часто участвуют в процессе вегетативного размножения. Некоторые растения образуют на корнях придаточные почки, из которых появляются придаточные ростки. Среди таких растений — вишня, ольха, слива, малина, калина, осина, осот, сирень.
Новые особи появляются, когда эти ростки укореняются с последующим отделением от материнского растения.
Очень много растений размножается при помощи корневых ростков, развивающихся из придаточных почек. Эти придаточные почки закладываются на корнях — как у вишни, осины, малины, сирени, ежевики, хрена, щавеля.
В естественных условиях также можно встретить вариант вегетативного размножения при помощи корневых отсадков. К примеру, у дикого винограда, смородины, крыжовника.
Размножение корневищем
Какие растения размножаются корневищами? Размножение корневищами присуще части многолетних травянистых растений, таких как пырей, ирис, мелисса, душица, мята, тысячелистник.
Размножение столонами
Столоны — вытянутые боковые побеги растений, у которых есть удлиненные междоузлия, недоразвитые листочки и пазушные почки.
На пазушных почках формируются укороченные побеги — такие как клубни картофеля, луковички тюльпана, розеточные побеги. Они характеризуются тем, что достаточно рано отмирают.
Размножение клубнями
Клубень является видоизмененным укороченным побегом растения, отличающимся примерно округлой формой.
Клубень образуется в результате разрастания одного или нескольких междоузлий с редуцированными листьями.
Клубень стеблевого происхождения — вариант размножения картофеля и топинамбура.
Примеры вегетативного размножения с помощью мясистых корневых клубней — георгины, чистец весенний и батат.
Размножение луковицами
Луковицы — видоизменные подземные побеги растений с утолщенным коротким плоским стеблем и мясистыми бесцветными пленчатыми основами листьев.
Такие листья запасают воду и питательные вещества, а также участвуют в вегетативном размножении.
Луковицы как орган вегетативного размножения характерны для травянистых растений, принадлежащих семейству Лилейных, Амариллисовых и некоторых других. К примеру, луковицами размножаются тюльпаны, гиацинты, лилии, нарциссы.
Размножение побегами
Отделенные части побегов — вариант вегетативного размножения у таких растений как ряска, верба, элодея, традесканция.
Еще есть надземные ползучие побеги (усы), которыми активно размножаются земляника, костяника, лапчатка, ястребинка.
Также встречается вариант размножения с помощью выводковых почек (бриофиллум, очиток) или луковичек (лилия, мятлик луговой), которые образуются у некоторых растений в пазухах листьев или в соцветиях.
Размножение листьями
С помощью листьев растения в природе размножаются не так активно и часто.
К примеру, таким способом размножается сердечник луговой. На листьях этого растения, расположенных у основания побега и прилегающих к субстрату, формируются придаточные почки. Вегетативное размножения растений осуществляется в результате прорастания почек и дальнейшего укоренения новых побегов.
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.
Кроме основных функций — транспортной и опорной — стебель часто выполняет функции запасания питательных веществ, вегетативного размножения, защиты растений от поедания и др. (рис.1). В связи с этим он видоизменяется, образуя клубни, луковицы, корневища и т. д. Видоизмененные побеги бывают как надземными, так и подземными. У надземных побегов изменяются как отдельные части, так и побег в целом.
Рис.1 Опыт демонстрирующий транспорт веществ по стеблю
Надземные видоизмененные побеги
Столоны — удлиненные ползучие побеги с вытянутыми междоузлиями. У земляники их называют усами (рис.2).
Рис.2 Столоны (усы) земляники
Клубень — видоизмененный побег с сильно утолщенным стеблем, в котором накапливаются запасные питательные вещества. Клубни бывают надземными и подземными. Надземные клубни развиваются, например, у капусты кольраби (рис.3).
Рис.3 Клубень кольраби
Усики позволяют растениям-лианам занимать вертикальное положение. Цепляясь ими за опоры, растения растут вверх (рис. 4). В усик могут видоизмениться часть листа (горох, фасоль) или весь пазушный побег (тыква, арбуз, дыня, огурцы, виноград).
Рис.4 Цепляющиеся усики огурца
Колючки выполняют защитную функцию и меньше испаряют воду. Они ограждают растения от поедания животными и защищают от обезвоживания. У облепихи, верблюжьей колючки, лимона и др. в колючки превратились верхушка побега или весь побег (рис. 5).
Рис.5 Колючки облепихи
Шипы тоже выполняют защитную функцию (роза, крыжовник). Они бывают на листьях и стеблях. В отличие от колючек — это не побеги, а выросты поверхностной ткани. Шиповнику шипы дали название.
Сочные водозапасающие стебли свойственны кактусам, молочаю. В условиях длительного отсутствия дождей они накапливают влагу и растворенные в ней вещества в сочных стеблях. У некоторых кактусов стебли сплющены до голых листоподобных пластинок. Стебли зеленого цвета. В результате фотосинтеза в них образуются органические вещества. У алоэ, молодило, очитка водозапасающую функцию выполняют листья.
Вилок белокочанной капусты — это огромная почка. Наружные сочные листья кочана зеленые, внутри между листьями на стебле расположены небольшие пазушные почки и одна верхушечная. Короткий видоизмененный стебель называется кочерыгой.
Подземные видоизмененные побеги
Видоизмененные подземные побеги могут выполнять функцию переживания неблагоприятных периодов года, вегетативного размножения растений или запасающую.
Корневище (рис.6,7) — подземный побег многолетних растений. Поскольку корневище развивается под землей, оно не похоже на обычный зеленый побег. Внешне темноватое, оно напоминает корень, поэтому его называют корневищем.
Рис.6 Строение корневища
От корня оно отличается следующими признаками:
1) на верхушке корневища (как на любом побеге) имеется почка, а на верхушке корня — корневой чехлик;
2) корневище, как любой побег, имеет узлы и междоузлия. На месте узлов располагаются пленчатые чешуйки — видоизмененные листья. На корнях нет узлов, междоузлий и листьев;
3) из верхушечной и пазушных почек корневища могут развиться молодые подземные и надземные побеги;
4) от узлов корневища отрастают придаточные корни.
Рис.7 Корневище ландыша и ветреницы
Подземные клубни возникают как утолщения на тонком безлистном подземном побеге — столоне (картофель, топинамбур). Место прикрепления клубня к столону является основанием клубня.
Рис.8 Строение и развитие подземного клубня картофеля
Луковицы образуются у лука, чеснока, гиацинта, нарцисса, лилии, подснежника, тюльпана и др. Луковица состоит из сильно укороченного стебля — донца, от которого снизу отходит пучок придаточных корней (рис.9). Наружные листья луковицы — чешуи — сухие и кожистые. Они защищают внутренние мясистые и сочные листья, накапливающие воду и сахара. Из верхушечной и пазушных почек развиваются зеленые надземные побеги и молодые листья.
Рис.9 Строение луковицы
Клубнелуковица внешне похожа на луковицу, но отличается от нее сильно разросшимся донцем. Клубнелуковицы образуются, например у безвременника, гладиолуса (рис.10).
Рис.10 Клубнелуковицы гладиолуса
Так же как корни и листья, побеги могут видоизменяться. Выделяют подземные и надземные побеги. Утолщенные побеги, в которых накапливаются питательные вещества — клубни. Подземные клубни у картофеля, топинамбура; надземные клубни у капусты кольраби. Сочные длинные побеги — столоны: усы земляники — надземные, у картофеля — подземные, на них развиваются клубни. Корневище — подземный побег с функциями корня (пырей, камыш). Луковица — видоизмененный побег, донце — это стебель (лук, тюльпан, гиацинт), клубнелуковица — разросшееся донце (безвременник, гладиолус). Надземные видоизменения: колючки (облепиха), шипы — выросты покровной ткани (роза, крыжовник), сочные водоносные фотосинтезирующие побеги (кактус, молочай). Кочан капусты — видоизмененная почка.
Наряду с типичными у растений часто развиваются видоизменённые побеги, что связано с выполнением ими других функций.
Видоизменения побегов — это приспособления, которые помогают растениям выжить и приспособиться к неблагоприятным обстоятельствам.
У некоторых многолетних трав есть видоизменённые подземные побеги . Образовавшиеся летом питательные вещества откладываются у них в корневищах , клубнях и луковицах . На зиму наземные органы отмирают, а подземные остаются.
1. Корневище — многолетний подземный побег, после зимовки дающий новые побеги. Корневище имеет большое значение при вегетативном размножении, так как у него имеются почки, из которых может вырасти новое растение. Такой видоизменённый побег имеется у крапивы, пиона, пырея, спаржи, ириса, ландыша, печёночницы.
Читайте также: