Ветвление – это способ увеличения надземной массы растительного организма, а также площади его поверхности.
Функции и строение побегов
Побег – это надземная часть растения.
В филогенезе побег возник как приспособление к наземному образу жизни в результате видоизменения талломов риниофитов. Возникновение побегов стало одним из крупнейших ароморфозов в истории развития растительного мира. Благодаря плоской форме листьев резко возрастает поверхность фотосинтеза и увеличивается поверхность транспирации. Все это способствовало развитию настоящих корней, как совершенных органов поглощения воды и минеральных солей.
На побеге выделяют несколько составных частей:
- почку (зачаточный побег),
- лист (плоский фотосинтетический орган, а также орган газообмена),
- пазухи листа (углы между стеблем и листом),
- междоузлье (или участок стебля между двумя листами),
- корневую шейку или место перехода корня в стебель.
В зависимости от исполняемых функций выделяют вегетативные и генеративные побеги. Вегетативные побеги отвечают за процесс бесполого размножения, генеративные побеги несут на себе цветы и плоды, которые являются органами полового размножения. Также вегетативные побеги осуществляют функцию воздушного питания растительного организма.
К другим функциям побега относят фотосинтез. Для поглощения углекислого газа (его концентрация в воздухе составляет не более 0,03 %) и для того, чтобы обеспечить процесс улавливания лучей растительному организму необходима большая поверхность, которая обеспечивается сложным растением побега.
Побеги способны образовывать придаточные корни, с помощью которых растения могут размножаться. На некоторых побегах появляются цветки, семена.
По степени развития междоузльев выделяют удлиненные и укороченные побеги. Междоузлья у укороченных побегов почти не вырастают. У травянистых растений листья сидят очень близко, образуют розетку. К таким растениям относят примулу, подорожник, одуванчик и сенполию. Древесные растения, имеющие такие побеги часто несут цветки и плоды.
Удлиненные побеги в свою очередь характеризуются тем, что при развитии почки у них очень быстро развиваются междоузлья.
Ветвление стеблей и его типы
Ветвление растительного организма достигается с помощью следующих процессов:
- из верхушечной почки зародышевого стебля развивается главный стебель;
- он является осью первого порядка;
- из боковых почек главного стебля образуются оси второго порядка;
- затем образуются оси третьего порядка и пр.
Рисунок 1. Типы ветвления стеблей. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Стебель – это прямостоячая часть побега.
Данное определение побега носит условный характер, так как он может иметь разную форму, в зависимости от места обитания.
У древесных растений главный стебель начинает ветвиться на определённой высоте. Та часть растения, что не ветвится называется стволом. В результате ветвления древесные растения образуют крону. В кроне могут находиться ветви разных возрастов. Существуют растения, которые не имеют ветвления. К ним относят пальмы. Кустарники начинают ветвиться с самой земли, поэтому ствол у них не выделяется.
В зависимости от расположения побега в пространстве выделяют несколько видов побегов: прямостоячие (прямой стебель), вьющиеся, цепляющиеся, стелющиеся, ползучие, побеги в виде усов.
В процессе эволюции выработались основные типы ветвления:
- дихотомическое;
- моноподиальное;
- симподиальное;
- ложнодихотомическое.
Специализированным типом ветвления называют кущение – приводящее к образованию куста формирование большого числа надземных боковых побегов из узла, расположенного у основания главного побега, оно характерно для растений семейства Злаки и некоторых других растений.
Дихотомическое или вильчатое ветвление является самым примитивным типом ветвления растительных организмов. Оно в данном случае образуется за счет раздвоения апикальной меристемы, которая дает две боковые ветви. Такие типы ветвления характерны для водорослей (например, фукуса), многих мхов (например, маршанции), нескольких плаунов и различных голосеменных и папоротников.
Моноподиальное ветвление происходит за счет нарастания побега в высоту по одной главной оси – моноподии. Эта ось дает боковые ветви, которые также могут ветвиться, но по длине никогда не бывают выше основной оси. Такой тип ветвления характерен для хвощей, голосеменных, многих хвойных растительных организмов.
Симподиальное ветвление отличается тем, что верхушечная почка главного и бокового побега отстает в росте, отсыхает спустя некоторое время продолжает расти за счет пазушной почки. Эта почка ближайшая к верхушке, и она растет в направлении главной оси. Такой тип ветвления. Такой тип ветвления характерен для липы, вяза, ивы.
Симподиальное ветвление дает кроне большое количество осей различных порядков, что способствует развитию большого количества листьев.
Симподиальные растение — это термин, наиболее часто используемый в описании растений тропической и субтропической флоры, а также в научно-популярной литературе по комнатному и оранжерейному цветоводству.
Каждый тип ветвления является элементом эволюционного процесса и способствует адаптации растительного организма к тому или иному комплексу условий обитания. При этом все типы ветвления определяются характером становления меристием (образовательных тканей) и расположением сильных ветвей на материнском побеге.
Что касается ложнодихотомического ветвления, то оно наблюдается у тех деревьев и кустарников, которые обладают супротивными листьями. После отмирания верхушки годичного побега вырастает не один побег замещения, а два супротивных побега. Такой тип ветвления характерен для сирени или клена.
Подводя итог всему вышесказанному, можно сделать вывод о том, что ветвление является прогрессивным типом адаптации растительного организма к различным условиям обитания и путь к использованию собственных резервов организма.
