РЕДУКЦИЯ ВЕГЕТАТИВНЫХ ОРГАНОВ У ЦВЕТКОВЫХ САПРОФИТОВ И ПАРАЗИТОВ
Вегетативные органы высших растений - корень, стебель, лист - служат для питания их. У автотрофных растений, получающих пищу из почвенных растворов и воздуха, где питательные вещества находятся в ничтожных концентрациях, вегетативные органы должны быть мощно развиты, иметь огромную поверхность соприкосновения с внешней средой. У сапрофитов и паразитов, питающихся уже готовыми, скопленными в больших количествах неживыми или живыми органическими веществами, вегетативные органы более или менее редуцируются и лишены или почти лишены хлорофилла; особенно сильно эта редукция выражена у листьев, органов углеродного питания растений, которое они теперь получают из субстрата. Листья сапрофитов и паразитов редуцированы до маленьких бледно-желтых или буроватых чешуек, а у некоторых даже совершенно не развиваются. Корни, которые не нужны теперь как органы поглощения из почвы минеральных солей и больших количеств воды (ввиду отсутствия транспирирующих листьев), тоже у многих слабо развиваются или вовсе отсутствуют. Стебель, служащий для лучшего размещения листьев и как проводник между ними и корнями, у многих тоже слабо развит и служит главным образом для образования цветков и семян; ксилема, проводящая воду, и механические ткани в стебле слабо развиты.
Из цветковых паразитов большое отрицательное значение имеют повилика и заразиха, различные виды которых паразитируют на диких и различных культурных растениях - льне, клевере, люцерне, вике, подсолнечнике, табаке, конопле и др. Повилика, или кускута, имеет тонкий бледно-желтый вьющийся стебель, присасывающийся особыми присосками (гаусториями) к растениям, на которые она нападает (рис. 243). Зародышевые корни ее рано отмирают. Листья редуцированы до очень мелких чешуек. При соприкосновении стебля повилики с другими растениями из эпидермиса повилики вырастают сосочки, проникающие в ткань этого растения. Если оно оказывается подходящим для повилики, то из внутренних тканей ее вырастают настоящие присоски, считаемые одними морфологами по эндогенному происхождению их за придаточные корни, другими - за выросты тканей, близких к поверхности (так называемые эмергенцы, см. ниже). От присосок отходят тонкие нити, похожие на грибные гифы, которые врастают в нежную паренхиму растения-хозяина и получают из нее питание. В самих присосках дифференцируются ксилема и флоэма, которые соединяются с соответствующими тканями в растении-хозяине и в стебле паразита. Борьба с повиликой ведется путем очистки посевного материала от ее семян. Особенно успешно производится при помощи специальных электромагнитных машин очистка семян клевера, люцерны и льна, наиболее поражаемых повиликой. В поле действия машины помещают очищаемый посевной материал, смешанный с порошком из мела и железа. Порошок прилипает к шероховатым семенам повилики, которые и извлекаются магнитом; к гладким семенам клевера, люцерны или льна порошок не прилипает, и магнит на них не действует.
Заразиха паразитирует на корнях. Семена ее прорастают лишь вблизи корней подходящего растения-хозяина. Из незначительного зародыша заразихи вырастает росток, похожий на корень, так называемый прокаулом1; при встрече с соответствующим корнем хозяина он внедряется в него; остающаяся снаружи часть паразита вздувается в клубенек, из которого вырастают экзогенно многочисленные придаточные корни (без корневых волосков и чехлика), образующие новые клубеньки и гаустории на корнях хозяина. Из этих же клубеньков развиваются эндогенно невысокие желтоватые или красно-бурые стебли с редуцированными чешуйчатыми листьями и цветками. Наиболее действенной мерой борьбы с заразихой является отбор и разведение устойчивых сортов.
У растений семейства баланофоровых, паразитирующих на корнях древесных растений жарких стран, совсем нет корней. Образующийся из семян их прокаулом дает в месте соединения паразита с хозяином клубневидное вздутие, достигающее у некоторых нескольких килограммов и морфологически соответствующее сильно разросшемуся подсемядольному колену. Из этого первичного клубня образуются другие
282
Рис. 243. Повилика:
1 - повилика (стебель и цветок) на клевере; 2 - то же в увеличенном виде; 3 - присоски повилики (п) на клевере (к) (при большом увел.).
283
клубни; из клубней вырастают невысокие незеленые стебли с чешуйчатыми листьями и соцветиями, похожие по внешнему виду на плодовые тела шляпочных грибов (рис. 244).
Еще бо́льшая редукция вегетативных органов наблюдается у многих тропических раффлезиевых. У них нет ни корней, ни облиственных побегов. Остались лишь похожие на гифы грибов тяжи из недифференцированных клеток, тянущихся между древесиной и корой, в коре, отчасти и в древесине корней или стеблей растения-хозяина, на котором они паразитируют (рис. 245). На этих тяжах
Рис. 244. Баланофоровые, паразитирующие на корнях:
1 - Rhapalocnemis phalloides; 2 - Lophophytum mirabilis.
образуются цветочные почки, прорывающие кору растения-хозяина и распускающиеся в цветки, которые при незнании можно принять за цветки растения-хозяина. На цветках в этом, как и в других случаях, редукция вегетативных органов не сказывается, и они являются сложно устроенными и хорошо дифференцированными.
284
1 От латинского "про" - перед и греческого "каулос" - стебель.