Особенности и основные типы ветвления стеблей

Особенности ветвления стеблей

Основные функции и строение побегов

Что такое ветвление?

Побег представляет собой надземную часть растения. В филогенезе его возникновение связано с приспособлением к наземному образу жизни в результате видоизменения талломов риниофитов. Возникновение побегов — крупнейший ароморфоз, случившийся в истории развития растительного мира. Плоская форма листьев позволила существенно увеличить поверхность фотосинтеза и поверхность транспирации. Все это также повлияло на развитие настоящих корней, ставших совершенными органами поглощения воды и минеральных солей.

Выделяют несколько составных частей побега:

• почка или зачаточный побег;
• лист, который представляет собой плоский фотосинтетический орган, орган газообмена;
• листовые пазухи — это углы между стеблем и листом;
• междоузлья, под которыми понимают участки стебля между двумя листами;
• корневая шейка, которая представляет собой место перехода корня в стебель.

Также выделяют вегетативные и генеративные побеги — в зависимости от функций, которые они выполняют. За вегетативными побегами закреплен процесс бесполого размножения, а генеративные побеги несут на себе плоды и цветы — органы полового размножения.

Еще за вегетативными побегами закреплена функция воздушного питания растительного организма.

Еще одной функцией побега является фотосинтез. Растительный организм нуждается в большой поверхности для обеспечения процесса улавливания солнечных лучей и поглощения углекислого газа, концентрация которого в воздухе составляет всего 0,03%. Такая поверхность обеспечивается сложным растением побега.

У побегов есть способность к образованию придаточных корней — с их помощью растения могут размножаться. На некоторых растениях появляются цветки и семена.

Есть разделение побегов по степени развития междоузльев: на укороченные и удлиненные. У укороченных побегов междоузлья почти не вырастают. Для травянистых растений характерна близкая посадка листьев, за счет чего они образуют розетку. К примеру, такое можно наблюдать у примулы, одуванчика, подорожника, сенполии. Древесные растения с такими побегами нередко несут плоды и цветы.

Удлиненные побеги отличаются тем, что в случае развития почки у достаточно быстро происходит развитие междоузльев.

Типы ветвления побегов

Ветвление побегов осуществляется при помощи таких последовательных процессов, как:

• развитие главного стебля из верхушечной почки зародышевого стебля;
• главный стебель как ось первого порядка;
• образование оси второго порядка из боковых почек главного стебля;
• образование оси третьего порядка и т. д.

Такое определение довольно условно, поскольку стебель может иметь различную форму — все зависит от среды обитания.

Древесные растения имеют главный стебель, который начинает ветвиться только на определенной высоте. Часть растения, не подверженная ветвлению, получила название ствола. Результатом ветвления древесных растений является крона. Крона может состоять из ветвей разных возрастов.

Есть растения, которым не свойственно ветвление. К примеру, пальмы.

Ветвление кустарников начинается непосредственно у самой земли, по причине чего ствола у них нет.

Также побеги выделяются на основании их расположения в пространстве:

• прямостоячие (стебель прямой);
• вьющиеся;
• стелющиеся;
• вьющиеся;
• ползучие;
• усы и др.

В ходе эволюции установились следующие типы ветвления:

• дихотомическое ветвление;
• симподиальное ветвление;
• моноподиальное ветвление;
• ложнодихотомическое ветвление.

Также есть специализированный тип ветвление — кущение. В результате образуется куст и формируется множество надземных боковых побегов из узла, находящегося у основания главного побега (свойственно злаковым растениям и некоторым другим).

Наиболее примитивный тип ветвления растительных организмов — дихотомическое или вильчатое. Оно получается путем раздвоения апикальной меристемы, дающей две боковые ветви. Такой тип ветвления встречается у водорослей (к примеру, фукуса), большинства мхов (маршанция), некоторых плаунов, а также разных голосеменных и папоротников.

Моноподиальное ветвление возникает в результате нарастания побега в высоту по одной главной оси — моноподии. Эта ось дает боковые ветви, способные к ветвлению. Однако по своей длине они не превышают основную ось. Моноподиальное ветвление характерно хвощам, голосеменным, многим хвойным растениям.

Отличительная характеристика симподиального ветвления — отставание в росте верхушечной почки главного и бокового побегов. Через некоторое время она отсыхает и продолжает рост за счет пазушной почки. Она располагается ближе всего к верхушке и растет в направлении главной оси. Этот тип ветвления встречается у липы, ивы и вяза.

Благодаря симподиальному ветвлению крона получает множество осей различного порядка, а это обуславливает развитие большого количества листьев.

Под симподиальными растениями понимают растения тропической и субтропической флоры. Этот термин встречается не только в описании таких растений, но также в учебниках по комнатному и оранжерейному цветоводству.

Все типы ветвления — элементы эволюционного процесса, они способствуют адаптации растения к определенному комплексу условий обитания.

Каждый тип ветвления определяется характером становления меристем (образовательных тканей), расположением сильных ветвей на материнском побеге.

Если говорить о ложнодихотомическом типе ветвления, то оно встречается у деревьев и кустарников с супротивными листьями. Когда отмирает верхушка годичного побега, то на ее месте вырастает не один побег замещения, а два супротивных побега. Это встречается, к примеру, у сирени и клена.

Как видно, ветвление — прогрессивный тип адаптации растительного организма к разнообразным условиям обитания, а также возможность для использования собственных резервов организма.