Видозміна коріння та листя
Якщо коріння крім основних функцій виконують будь-які додаткові, всі вони зазнають відповідні зміни у зовнішній і внутрішній будові.
Коріння може бути органом, що запасає поживні речовини. Таке коріння сильно потовщується. Якщо речовини запасу накопичуються в головному корені, утворюються коренеплоди, наприклад, такі як у моркви та буряків. Якщо ж потовщення виникають у придаткових коренях, то їх називають кореневими шишками, або коренеклубнями. Коренеклубні утворюються у жоржини, топінамбуру, таволги.
Для рослин-паразитів і напівпаразитів найбільш характерними є корені-присоски, або гаусторії, за допомогою яких вони проникають у тканини рослини-господаря і висмоктують з нього поживні речовини (заразиха, брязкальце).
В результаті симбіозу азотфіксуючих бактерій та вищих рослин на коренях утворюються бульби, розростання корової паренхіми. Бактерії постачають рослини азотом, а натомість отримують органічні речовини. За певних умов, наприклад, при нестачі бору у ґрунті, бактерії можуть виступати як паразити. У симбіоз можуть вступати бобові, вільха, лох та інші рослини.
Коріння вищих рослин також ступають у симбіоз із грибами та утворюють так звану мікоризу. Мікориза буває ектотрофна та ендотрофна. У першому випадку гриб лише охоплює корінь зовні, замінюючи йому кореневі волоски. При ендотрофній мікоризі гіфи проникають усередину клітин кореня (у орхідей). Передбачається, що гриби виробляють ферменти, які розчиняють запасні продукти клітин та органічні речовини ґрунту.
Видозміни кореня. Внаслідок набуття нових функцій органи здатні видозмінюватися.
Коренеплід - потовщення головного кореня, пов'язане з відкладенням у ньому запасу поживних речовин (морква, буряк, редис тощо). Корневі бульби (коренеклубні) - потовщення бічних або додаткових коренів, пов'язане з відкладенням запасу поживних речовин (батат, жоржини тощо).
Бульба. Фото: Ton Rulkens
Коріння-присоски. Характерні для рослин паразитів чи напівпаразитів. Таке коріння проникає в товщу стебла інших рослин і споживає їх соки. Повилік - це безхлорофілна рослина-паразит, яка харчується завдяки сокам рослини господаря. Омела – напівпаразит. Це зелена рослина, здатна до самостійного харчування (фотосинтезу), але водні розчини солей вона утворює від рослини, на якій живе.
Коріння-причіпки. Це додаткове коротке коріння, яке розвивається на рослинах з кучерявим стеблом (плющ, фікус чіпкий і т. п. - прим. biofile.ru), що плетуться вгору. Коріння росте на стеблі. З їх допомогою рослина чіпляється за тріщини, опори та піднімається вище.
Ходульне коріння. Утворюються на надземних пагонах. Вони закріплюються у ґрунті та допомагають рослині (баньян, кукурудза тощо) утримуватися. Повітряне коріння. Розвиваються у рослин (орхідея), що поселяються на деревах, але не паразитують. Воду та мінеральні солі вони одержують із повітря за допомогою коренів, які звисають у повітрі.
Опорне коріння. Зустрічаються у великих дерев (в'яз, бук, тополя, тропічні тощо). Є бічні корені. На бічних коренях, що проходять біля поверхні ґрунту, розвиваються плоскі трикутні та прилеглі до стовбура вертикальні надземні відростки, що нагадують дошки, пристелені до дерев.
Втяжні, або контрактильні корені. У деяких рослин відбувається різке скорочення кореня в поздовжньому напрямку біля його основи (наприклад, рослин, які мають цибулини). Втяжне коріння поширене упокритонасінних рослин. Вони зумовлюють щільне прилягання до землі розеток (наприклад, у подорожника, кульбаби тощо), підземне положення кореневої шийки та вертикального кореневища, забезпечують деяке поглиблення бульб. Таким чином, втяжне коріння допомагає пагонам знаходити найкращу глибину залягання в ґрунті. Втяжне коріння в Арктиці забезпечує переживання несприятливого зимового періоду квітковими нирками.
Листя різних рослин дуже різноманітні за своєю структурою та функціями.
Причини, що призводять до появи видозмін листя, можуть бути різними. Головною є умови произрастания. Так, рослини вологих тропічних лісів (наприклад, фікус, бегонія, філодентрон) мають велике листя, що випаровує багато води. Листя рослин більшості посушливих місць проживання пристосовані до зменшення випаровування. Наприклад, у кактуса листя перетворилося на колючки, а в пагонів починає переважати функція запасу води. Рослини з такими пагонами називають суккулентами (лат. суккус – сік, соковитий). У сукулентів вода може запасатися в стеблах (стеблові сукуленти) або в листі (листові сукуленти). У деяких рослин (селера, ревінь) видозмінюються черешки листя, які стають товстими та м'ясистими; у них запасаються поживні речовини.
Видозміни листя
| Видозміна листя | Функції видозміненого листя | Приклади |
| Вусики | Закріплення стебла, що лазить | Горох, вика, чину |
| Луски тонкі | Захисна функція | Ріпчаста цибуля |
| Луски соковиті | Запасування поживних речовин | Ріпчаста цибуля |
| Колючки | Зменшення випаровування вологи, захист від поїдання тваринами | Кактус, верблюжа колючка, барбарис |
| Ловчі апарати комахоїдних | Уловлювання та перетравлення комах | Росянка, непентес, венерина мухолівка |
У рослин, які ростуть біля водойм, наприклад, у натурції, очерету звичайного, спостерігається так званий «ефект лотоса». Це проявляється як вкрай низька змочуваність поверхні листя цих рослин. При попаданні води на листя або пелюстки даних рослин формуються кулясті краплі, які стікаючи з листа, захоплюють за собою бруд і пил, тим самим очищаючи поверхню листової пластинки. Поява цього ефекту зумовлено особливостями мікроскопічної будови листя рослин роду Лотоса.
Багато листяних дерев мають сильно порізані листя, наприклад, клен. Цей пристрій дозволяє протистояти сильним поривам вітру. Рослини, що ростуть у посушливому кліматі, мають безліч пристроїв для виживання в несприятливих умовах. Це волосяний покрив на листі, який здатний утримувати вологу та перешкоджати її випаровуванню. Таку ж функцію виконує восковий наліт на листовій платівці деяких видів рослин. Блискуча поверхня великого сплощеного листя фікуса з сімейства Тутових має властивість відбивати сонячне світло. Це рослини родом із Південно-Східної Азії, де клімат посушливий та спекотний.
Кактус. Фото: Holger Zscheyge
Також практично всі види кактусів пристосовані до тривалих посушливих періодів. Тому ці рослини мають листя, перетворені на колючки, для зменшення випаровування води та захисту від шкідників. У кактусів функція фотосинтезу переходить від аркуша до стебла, що разом із зменшенням розмірів аркуша запобігає втраті вологи. У тих рослин, які у природних умовах ростутьна добре освітлених місцях виробилося таке пристосування на листі, як напівпрозорі вікна, що виконують роль фільтра світла до того, як він досягне внутрішніх шарів листа. Так відбувається у фенестрарії. У м'ясистих соковитих листках алое, очитку накопичується вода, яку організм рослини витрачає при нестачі вологи у зовнішньому середовищі. Так само листя цибулі трансформувалося в цибулину, що допомагає рослині утримувати воду та поживні речовини.
Листя деяких рослин має зубчики з обох боків. Це пристосування необхідне, тому що підвищує вираженість перебігу процесів фотосинтезу та транспірації (в ході чого знижується температура у цих відділах – прим. biofile.ru). Це призводить до конденсації вологи на загостреннях листя та утворення крапель роси. Листя багатьох рослин перетворені в ході еволюції з метою захисту рослин від знищення іншими живими організмами. Так, у листі можуть вироблятися феромони, отрути, ароматичні олії, наприклад, у евкаліпта. А в листя інших рослин включені кристалізовані мінерали, що відлякує травоїдних тварин.
У гороху, чини, деяких видів горошку з'явилися вусики з перетворених у процесі еволюції листя. Таке пристосування служить посилення опорної функції стебла рослини. Рослина, чіпляючись вусиками за опори, піднімається нагору, виносячи листя до світла.
Видозмінене листя деяких рослин трансформувалося в пелюстки для кращого здійснення запилення за допомогою комах, яких залучають ці частини тіла рослини. А перетворення листя в помилкові квітки і лист, що криє, дозволяє замінити відсутні органи у молоча. Рослини-хижаки мешкають на ґрунтах, бідних на мінеральні солі. Усього налічується близько 500 видів. Найбільш відомі рослини: росянка,жирянка, росоліст, венерина мухолівка, непентис.
Остання рослина, яка мешкає в тропічних лісах, здатна ловити не тільки комах, але навіть дрібних тварин - мишей, жаб, плазунів.
Росянка та пухирчатка перетворилися на рослини-хижаки, завдяки трансформації листя, яке стало ловчими апаратами для комах, якими рослини харчуються.
У хижих рослин (росянка (Drosera), жирянка, росоліст та ін) листя покриті численними залозками, що виділяють липку прозору рідину, що приваблює комах і приклеює їх до листа. При попаданні комахи на пастку у рослини посилюються виділення з залозок; при цьому залізисті волоски згинаються у напрямку до тіла комахи (росянка) або завертаються краї ловчого листка, на якому воно знаходиться (жирянка). В інших рослин ловчий апарат представлений або урнами, що пасивно вловлюють комах (непентес (Nepenthes), сарраценія, дарлінгтонія та ін) або активно діючими пастками (діонея, альдрованда, пухирчатка та ін).
Таким чином, завдяки видозміні листя рослини пристосовуються до існування в несприятливих умовах зовнішнього середовища.