Розділ «Тема 24. ВЕГЕТАТИВНІ ОРГАНИ. ПАГІН»

Пагін, особливості його будови та функції

Пагін – вегетативний орган, який унаслідок галуження утворює надземну систему і забезпечує життя рослини у повітряному середовищі. На відміну від кореня, пагін має стебло, бруньки, листки. Стебло є віссю пагона і воно здійснює пересування речовин по стеблу та зв'язок між частинами рослини. Стебло утримує на собі листки, основними функціями яких є фотосинтез, транспірація та газообмін. Завдяки брунькам пагін галузиться й утворює систему пагонів, збільшуючи площу живлення рослин. У більшості рослин на стеблі добре помітні вузли й міжвузля. Вузлом називають ділянку стебла, де прикріплюється листок чи листки. У квіткових рослин, крім листків, вузли можуть нести пазушні бруньки, які утворюються в листкових пазухах. Листковою пазухою називають кут між листком і стеблом. Міжвузля – це ділянка між двома сусідніми вузлами. Звичайно пагін має кілька вузлів і міжвузль. Таке повторювання відрізків пагона, що мають однойменні органи, називають метамерією.

Отже, будова пагона пристосована до здійснення таких основних функцій, як:

• фотосинтезуюча (виконують листки та зелені стебла);

• газообмін і транспірація (через продихи листків);

• транспортна (переміщення органічних та неорганічних речовин по стеблу та листках);

• утворення генеративних органів (на пагонах формуються шишки у хвойних, квіти у покритонасінних).

Різноманітність пагонів

Пагони рослин відрізняються за багатьма ознаками. За походженням виокремлюють головний і бічні пагони. Головним називають перший пагін рослини, який розвивається із зародкового пагона насінини. Пагони, які утворюються на головному, називаються бічними. Залежно від функцій пагони поділяють на вегетативні та репродуктивні. Вегетативні пагони виконують основні життєві функції рослини (дихання, живлення, виділення тощо), а репродуктивні – здійснюють розмноження. За довжиною міжвузль пагони можуть бути видовженими (наприклад, плодові пагони яблуні) і вкороченими (наприклад, безплідні пагони яблуні). У деяких рослин міжвузля настільки короткі, що листки утворюють прикореневу розетку (наприклад, кульбаба, подорожник). Такі вкорочені пагони називають розетковими. Вкорочені пагони плодових дерев (яблуні, груші), на яких формуються квіти і плоди, називають плодушками і ретельно зберігають на деревах. А видовжені пагони на цих деревах, які називають вовчками, є безплідними і їх намагаються негайно видаляти. За напрямком росту розрізняють вертикальні та горизонтальні пагони. Вертикальні (або прямостоячі) пагони – це пагони, які ростуть вгору (наприклад, головні пагони дерев). А повзучі пагони суниць, лежачі пагони дині, кавуна, бічні гілки дерев є прикладом горизонтально ростучих пагонів. Зустрічаються в рослин і пагони, які спочатку ростуть горизонтально, а потім – вертикально (наприклад, у пирію, глухої кропиви).

Отже, різноманітність пагонів учені пов'язують з їх походженням, функціями, довжиною міжвузль, напрямком росту тощо.

Розвиток і ріст пагона

Розвиток – якісні зміни, що відбуваються в органах і в усьому організмі. Кожний пагін розвивається із бруньки. В однорічних видів усі бруньки розвиваються впродовж теплої пори року, а в багаторічних рослин ріст пагонів взимку припиняється, і бруньки перезимовують. З настанням сприятливих умов клітини верхівкової твірної тканини конуса наростання бруньки посилено діляться, міжвузля і листки видовжуються, покривні луски розсовуються і з'являється молоде стебло із зеленими листками. Розвиток пагона здебільшого відбувається з верхівкової бруньки. Однак нерідко верхівка пагона припиняє існування (при пошкодженнях або при певному типі галуження), і тоді розвиток цього пагона у довжину припиняється і більше не відновлюється, хоча ріст гілки може продовжуватися в тому самому напрямку за рахунок найближчих бічних бруньок. Верхівкова брунька не відновлюється і тоді, коли вона є репродуктивною. Після розпускання квітки або суцвіття цей квітконосний пагін уже не може наростати верхівкою.

Ріст – це кількісне збільшення розмірів, об'єму та маси як цілого організму, так і окремих його частин. Пагони рослин можуть рости дуже швидко. Наприклад, пагони бамбуку за одну добу можуть виростати до 1 м. Досить швидко ростуть пагони верби, які за один вегетаційний сезон виростають до 1 м. Учені помітили, що ріст рослин відбувається переважно вночі, а вдень він загальмований. Зумовлений ріст поділом і збільшенням клітин твірної тканини. Для пагона властиві верхівковий та вставний типи росту, які і обумовлюють його подовження. Верхівковий (апікальний) ріст здійснюється за рахунок верхівкової твірної тканини конуса наростання верхівкових бруньок, а вставний (інтеркалярний) ріст – за рахунок вставної твірної тканини ділянок в основі міжвузль (у злакових). Отже, розвиток пагона відбувається, здебільшого, із верхівкової бруньки. Ріст у більшості пагонів верхівковий, для деяких рослин (однодольні) характерний вставний.

Галуження пагона та його типи

Галуження – це утворення пагонів з пазушних бруньок, які розташовуються на головному стеблі. Завдяки галуженню стебло збільшує свою фотосинтезуючу поверхню. Особливо посилюється галуження при пошкодженні або видаленні верхівкової бруньки цього стебла. Кожна бічна гілка, як і головне стебло, має верхівкову та бічні бруньки. Верхівкова брунька забезпечує видовження гілок, а із пазушних виростають нові бічні пагони, які також галузяться. Галуження в дерев, кущів, трав може здійснюватися різними шляхами. У дерев спостерігається галуження стовбура, унаслідок чого формується крона. Крона – сукупність усіх надземних пагонів, розміщених вище від початку розгалуження стовбура. У розгалуженої рослини головне стебло називають віссю першого порядку, бічні стебла, що розвинулися з його пазушних бруньок – осями другого порядку, на яких утворюються осі третього порядку і т.д. На деревах може бути до 10 таких осей. Формування крони залежить не тільки від способу галуження, а й від впливу зовнішніх чинників. Знаючи закономірності галуження, людина штучно формує крони плодових і декоративних дерев'янистих рослин для задоволення своїх потреб.

У кущів галуження починається біля самої поверхні ґрунту, унаслідок чого утворюється кілька бічних пагонів, а у трав спостерігається кущіння, тобто утворення бічних пагонів із найнижчих бруньок стебла або навіть із підземних пагонів. У рослин виділяють декілька типів галуження:

1) дихотомічне – з верхівкової бруньки виростають дві гілки (наприклад, у плаунів, мохів);

2) моноподіальне – верхівкова брунька протягом всього життя продовжує ріст головного стебла (у сосни, ялини);

3) симподіальне – верхівкова брунька не розвивається і ріст пагона відбувається за рахунок найближчої до неї бічної бруньки (наприклад, у яблуні, липи).