Для чего нужен растению стебель: Зачем растению стебель?

Стебель и лист • Вера Башмакова • Научно-популярные задачи на «Элементах» • Биология

Все органы растения делятся на вегетативные (которые не имеют отношения к размножению, зато позволяют растению расти и развиваться в свое удовольствие) и генеративные (которые только размножением и занимаются).

У высших, наземных, растений есть три вегетативных органа: корень, стебель и лист. Больше ничего вегетативного растение делать не умеет. И если растению нужно освоить какую-нибудь новую функцию или приспособиться к особым условиям окружающей среды, оно не создает для этого принципиально новый вегетативный орган, а модифицирует уже существующий. Такая модификация называется видоизменением. В результате видоизменения совершенно добропорядочный стебель, корень или лист может превратиться во что-то совсем на себя не похожее и начать выполнять абсолютно новую функцию, при этом зачастую отказавшись от старой. Например, стебель картофеля уходит под землю, разрастается и видоизменяется в клубень, чтобы запасать питательные вещества. Корень баньяна, наоборот, отрастает от стебля на большой высоте, доходит до земли и образует что-то вроде дополнительного ствола, поддерживающего ветки дерева (в результате чего один-единственный фикус может в подходящих условиях превратиться в небольшую рощу). Листья кактуса, чтобы уменьшить испарение в пустынном климате, превращаются в колючки (строго говоря, в колючки превращаются не «классические» листья, а почечные чешуи, которые уже являются видоизмененными листьями — то есть можно сказать, что это видоизменение в квадрате!). И так далее.

У одной из таксономических групп высших растений — покрытосеменных растений — развивается особый орган полового размножения — цветок. После оплодотворения из цветка развивается плод, содержащий семена этого растения.

Цветок имеет сложное строение. Он крепится к стеблю растения с помощью цветоножки. Цветоножка переходит в цветоложе, на котором и располагаются все остальные части цветка, а именно: чашелистики, которые прикрывают цветок снаружи, пока он еще не раскрылся, а затем разворачиваются и отгибаются, позволяя распуститься лепесткам, часто причудливого цвета и формы.

Чашелистики и лепестки — это стерильные, то есть не имеющие отношения непосредственно к размножению, части цветка. Они нужны цветку для красоты и защиты. Помимо них на цветоложе находятся и фертильные (то есть предназначенные именно для размножения) части.

Тычинка — мужской репродуктивный орган цветка. Тычинка состоит из стерильной тычиночной нити, к которой крепится фертильный пыльник — мешочек с пыльцой.

Пестик — женский репродуктивный орган цветка. Как правило, напоминает по форме бутылочку с узким горлом, образованную стерильными частями, в которой спрятана одна или несколько фертильных семяпочек — образований, из которых после оплодотворения образуется семя. Если семяпочка одна, в плоде будет только одно семя — как, например, в вишне или фундуке. Несколько семяпочек дадут несколько семян — как в яблоке, горохе и так далее.

Из оплодотворенного цветка развивается плод — сложное образование, где находятся семена, из которых впоследствии вырастут новые растения. При этом, если в цветке еще можно распознать какую-то общую схему строения, то плоды настолько разнообразны, что кажется, никакой общей схемы строения у них быть не может.

Все части цветка и плода, за исключением пыльника, семяпочки и семени, — вегетативные. Цветок подорожника или подсолнуха, кокосовый орех, арбуз или клубничина — все они, несмотря на внешние различия, за исключением пыльников, семяпочек и семян, состоят только из видоизмененных корня, стебля или листа.

Подсказка

Попробуйте вначале разобраться с цветком, а потом посмотреть, во что превращаются части цветка у плода.

Решение

Начнем с цветка.

Проще всего разобраться с цветоножкой — тем стебельком, на котором вырастает цветок. Ну конечно, это просто стебель, мирный, скромный и приличный стебель, почти ничем не отличающийся от самых обычных стеблей, на которых растут самые обычные листья. Цветоложе –– расширение, которым заканчивается цветоножка, — это тоже стебель, просто разросшийся вширь.

С чашелистиками и лепестками тоже все просто — ясно, что это просто слегка изменившиеся листья.

Если очень внимательно и скрупулезно изучить тычиночную нить, на которую крепится пыльник с пыльцой, то можно обнаружить, что это тоже лист, просто очень тонкий и сам на себя непохожий.

Но это еще не всё. Взглянем на пестик цветка, который когда-нибудь даст начало плоду растения. На первый взгляд вообще непонятно, из чего он получился: он, как правило, похож на бутылочку с толстым основанием и тонким, чуть расширенным сверху, горлышком. Можно было бы представить его видоизмененным стеблем, но, приглядевшись внимательно, мы отметём эту теорию: пестик многих растений состоит как бы из сросшихся между собой по кругу частей, а для стебля это совсем, совсем нехарактерно. Зато вглядевшись в эти самые сросшиеся части, мы обнаружим удивительную вещь. Оказывается, каждая такая часть — это не что иное, как лист, только изменившийся до такой степени, что узнать его с первого взгляда совершенно невозможно. То есть пестик тоже образован листьями, только обычно сросшимися по кругу. Такие «пестиковые» листья называются плодолистиками.

И плодолистиками они называются неслучайно, потому что к плоду имеют самое прямое отношение. Давайте, разобравшись с цветком, взглянем внимательно на плод.

Начнем с самого простого плода — листовки. Такой плод вы могли увидеть, например, у пиона. Внимательно рассмотрев (а еще лучше — экспериментально расковыряв на кусочки) этот плод, мы обнаружим, что это лист, сросшийся краями, причем к краям этим крепятся семена. При созревании листовка трескается по шву, разворачивается в обычный лист, и семена высыпаются.

Иными словами, картина такова. Пестик цветка, из которого после оплодотворения разовьется листовка, образован одним плодолистиком, внутри которого находятся несколько семяпочек. После оплодотворения в семяпочках этого пестика развиваются семена, а сам плодолистик вырастает в свернутый лист, к краям которого семена и крепятся.

Теперь поглядим на чуть более сложный плод — например, на боб гороха (который часто и неправильно называют стручком). Теперь мы, искушенные изучением листовки, быстро поймем, что и боб образован листьями — листьев этих два, они срослись краями и образуют створки боба.

В случае с листовкой и бобом листья узнать легко. Посмотрим теперь на другой известный плод — сливу. Где в нем лист? И откуда взялась сочная мясистая часть, которая окружает семя, косточку?

И вот тут нас ждет откровение. Внимательно вглядевшись в эту съедобную сочную часть, мы обнаружим, что это тоже лист, только сам на себя непохожий — разросшийся в толщину, сросшийся краями и поменявший цвет. Борозда, которая проходит вдоль плода сливы, — это шов от срастания.

Точно по тому же принципу устроены и плоды других костянок — вишни, персика, абрикоса и так далее. Орехи, например плод фундука, устроены так же: семя (ядро ореха) окружено единственным плодолистиком, правда плодолистик этот не сочный, а сухой и твердый — это и есть ореховая скорлупа. Кстати, на этой скорлупе тоже можно разглядеть шов — борозду, по которой плодолистик сросся.

Не будем останавливаться на достигнутом — посмотрим на другие плоды, например на помидор. Попробуем и в нем найти плодолистики. Теперь, когда мы уже искушены в таком деле, нам будет нетрудно увидеть, что помидор — это несколько (два или больше) сросшихся по кругу сочных плодолистиков, к внутренней поверхности которых крепятся семена.

Та же история и с огурцом — плодолистики в этом плоде настолько узнаваемы, что в них можно даже найти центральную жилку, характерную для листа.

Послесловие

Плодолистики можно найти во всех плодах — арбузе или чернике, банане или крылатке клена. В некоторых случаях могут возникнуть затруднения — например, в плоде клубники, на первый взгляд, никаких плодолистиков нет. Однако скрупулезное изучение клубничины покажет, что та ее сочная часть, которую мы привыкли называть плодом, на самом деле никакой не плод, а просто не в меру разросшееся цветоложе. Истинный же плод клубники — это те маленькие «косточки», которые находятся на этом сочном цветоложе. Косточки эти, при внимательном изучении, представляют собой крохотные орешки.

Не меньший сюрприз ожидает нас при изучении яблока. В съедобной сочной части яблока нет никаких следов плодолистиков. При этом каждое семя обернуто кожистой оболочкой, которую тоже непонятно, куда отнести. Однако внимательного исследователя рано или поздно осеняет: именно кожистые оболочки — это и есть плодолистики, сочная же, съедобная часть яблока, как и у клубники, не имеет отношения к плодолистикам, а представляет собой нечто другое — а именно то же цветоложе, сросшееся с чашелистиками и тычинками, которые так на яблоке и остаются. Иными словами, яблоко (рис. 7) — это тоже такая листовка, точнее — многолистовка, просто обросшая снаружи цветоложем.

Стебель однодольного растения | PHYWE