Растения с корнями прицепками

Корни-прицепки: примеры растений

Корневая система — это жизненно важный орган растения, который выполняет множество функций, важнейшими из которых является снабжение растений влагой с полезными веществами и удерживание их на занимаемом месте. В процессе развития растений корни разделились на главные, придаточные и боковые. А условия существования способствовали видоизменению корневой системы и развились такие корни: клубни, дыхательные, микоризы, ходульные и корни-прицепки, каждый из которых призван выполнять конкретные функции.

Эволюция

Известно, что растения начали свое развитие из воды. Первые выходцы на сушу отличались примитивным строением и не имели ни побегов, ни корней. Они представляли собой мясистую субстанцию плотной текстуры с множеством ответвлений, одни из которых тянулись вверх, а другие стелились по земле и напитывались влагой с нужными элементами. Растения были обеспечены необходимым питанием и водой, потому как были небольшого размера и росли вблизи источника влаги.

При дальнейшем развитии стелющиеся отростки стали заглубляться в грунт и дали развитие первым корешкам, которые получали более насыщенное питание. Структура растений начала перестраиваться, стали появляться специализированные ткани. Благодаря образованию корешков, представителям флоры стали доступны новые территории, удаленные от воды, и у них начали формироваться мощные стебли, устремленные к солнечному свету.

Причины видоизменения корней

В условиях нарастающей конкуренции за свободные земли началось активное видоизменение корней со своими особенностями, позволяющими определенному виду выжить.

Корни — основные вегетативные органы растений, которые никогда не обрастают листвой и создают разветвленные корневые системы. Корнями обладают все растения, за исключением мхов, но у различных групп они имеют разное развитие.

Растения имеют различные виды корней, которые могут быть главными, боковыми и придаточными. Большинство представителей флоры обладают подземными корневыми системами. Но есть и обладатели корешков подводных (у ряски) или воздушных (у орхидей).

Особого внимания заслуживают корни-прицепки, примеры которых представлены плющами, капсисом и другими стелющимися видами. А некоторые их собратья избрали паразитирующий способ выживания. Они смогли преобразовать корни-прицепки в присоски, при помощи которых крепятся к другим растениям и питаются за их счет.

Особенности корней-прицепок

Для любого растения жизненно важен солнечный свет, поэтому те, которые растут медленно, вынуждены приспосабливаться, чтобы выйти из тени своих собратьев. Корни-прицепки — это разновидность придаточных корешков, которые образуются на стеблях со стороны опоры. Основная их функция заключается в том, чтобы удерживать побеги на различных субстратах и способствовать их продвижению. Корешки проникают в расщелины и трещинки и заполняют собой пустоты, надежно удерживая стебли растения на опорах. А если на пути встречается гладкая поверхность, то кончики нижних корешков расширяются и выделяют клейкое вещество, посредством которого прочно закрепляются на плоскости, а молоденькие продолжают поиски новой опоры. Таким образом, лазающие растения медленно продвигаются к своей цели, вынося листья к свету.

Какие функции присущи корням-прицепкам

Лазающим растениям помимо основного корня необходимы и придаточные корни-прицепки, функции которых также неоценимы.

Фиксирующая. Посредством этих корешков растения прочно удерживаются на занимаемой поверхности и доползают до источника нужного для фотосинтеза света.
Всасывающая. Корешки вытягивают влагу из рыхлой поверхности, а на твердой просто собирают и всасывают воду.
Передающая. Собранную воду и питательные элементы корни транспортируют в ткани растения.
Насыщение кислородом. Благодаря тому, что корни-прицепки расположены на стеблях, они способствуют насыщению тела растения кислородом. Основной корень не может в полной мере справиться с этой задачей, потому как длина лазающих растений может достигать нескольких десятков метров.
Иногда в корешках поселяются микроорганизмы, которые в процессе своей жизнедеятельности вырабатывают полезные вещества, поступающие через корешки в побеги растения.
Накопительная функция выражена слабо в силу маленьких размеров корешков, которые физически не могут удерживать большое количество воды и минералов, поэтому сразу передают их в стебель.
Размножение. Если отделить часть побега и поместить в грунт на новое место, то корни-прицепки растения укоренятся, начнут развиваться, перестраиваться и возьмут на себя функции главного корня. Таким образом, представители флоры могут быстро распространиться по свободной территории и самостоятельно.

Все эти функции корешки могут выполнять благодаря своему строению, в котором различают несколько зон.

Как устроены корни-прицепки

Если разрезать корешок вдоль и поместить под микроскоп, то можно увидеть, что он имеет неоднородную структуру. Принято выделять несколько зон корня, каждая из которых призвана выполнять свою функцию. Корень состоит из:

Корневого чехлика, который покрывает молодой корешок, защищая его от воздействия внешней среды, облегчая продвижение и указывая направление.
Зоны деления, в которой происходит образование новых клеток, обеспечивающее рост корешка.
Ростовой зоны, клетки которой уже не делятся, а растягиваются и проталкивают кончик корня вперед.
Всасывающей зоны, покрытой корневыми волосками. Они ответственны за всасывание воды и питательных элементов.
Проводящей зоны, которая образована сосудами и клетками, способствующими передаче воды и минеральных веществ в стебель и листья, а также возвращает органические вещества, которые образуются в побегах и листиках.
Зоны боковых корней, где начинается ветвление.

Благодаря такому строению, где каждой зоне отведены свои функции, растение получает все необходимое для дальнейшего роста и развития.

Примеры

Растения, имеющие корни-прицепки, настоящая находка для ландшафтного дизайна. Они могут выгодно украсить сад, не занимая много места, ведь растут они вертикально и на свободной территории. Такие растения идеальны для оформления беседок — они надежно укрывают от солнца, создавая тень, и отличаются декоративностью, внедряя в опору свои корни-прицепки. Примеры растений, лазающих по вертикали: монстера, дицентра, кампсис, девичий пятилистковый виноград, которые активно используются для украшения садового участка.

Лазающие растения не требуют особого ухода, потому как способны самостоятельно добывать себе влагу и питание, но нуждаются в регулярной обрезке, иначе достаточно быстро заполонят все свободное пространство.

Специализация и метаморфозы корней

Корни, помимо своих основных функций, часто выполняют другие функции. При этом происходят так называемые метаморфозы корней. Метаморфозы — это эволюционные видоизменения формы и строения органов.

Рассмотрим их подробнее.

1. Симбиоз корней с почвенными грибами.

Явление симбиоза корней высших растений с почвенными грибами широко распространено в природе.

Окончания корней могут быть либо оплетены с поверхности гифами грибов, либо гифы грибов могут содержаться в коре корня. Такое явление называют микоризой, дословный перевод — «грибокорень«. Микориза может быть наружной (эктотрофной), внутренней (эндотрофной) или наружно-внутренней.

Эктотрофная (наружная) микориза может заменять растению корневые волоски. При этом, корневые волоски часто просто не развиваются. Наружная и наружновнутренняя микориза встречается у древесных и кустарниковых растений (к примеру, береза, клен, дуб, орешник и т.д.).

Внутренняя микориза часто встречается у различных видов травянистых и древесных растений (к примеру, это большинство видов злаков, лук, грецкий орех, виноград и т.п.). Существуют такие виды семейств, которые существовать без микоризы не могут (вересковые, грушанковые и орхидные).

В чем же проявляются симбиотические отношения между автотрофными растениям и грибами? Автотрофные растения снабжают грибной симбионт доступными для них растворимыми углеводами. Грибной симбионт, в свою очередь, обеспечивает растение важными минеральными веществами. Например, азотофиксирующий грибной симбионт снабжает растение азотными соединениями, ферментирует и доводит до глюкозы трудно растворимые запасные питательные вещества. Избыток глюкозы увеличивает всасывающую деятельность корней.

2. Симбиоз корней с бактериями.

Помимо микоризы (микосимбиотрофии), которая часто встречается в природе, существует другой симбиоз, который встречается не так широко, как первый. Это симбиоз корней растения с бактериями (бактериосимбиотрофия).

Наиболее часто у бобовых растений, но иногда и у некоторых других растений на корнях образуются паренхимные наросты, которые еще называют клубеньками. Внутри этих клубеньков находится множество клубеньковых бактерий. Особенность этих бактерий в том, что они могут фиксировать атмосферный азот в виде соединений, которые усваиваются растениями. Например, бобовые клевер и люцерна могут накапливать в своих клубеньках 150-300 кг/га азота. Поэтому в сельском хозяйстве бобовые часто высаживают для того, чтобы обогатить почву азотом.

Паренхимные наросты или клубеньки

3. Запасающие корни.

В корнях любых растений, как правило, в некоторых количествах откладываются запасные питательные вещества такие, как сахар, крахмал, инулин и т.д. Но встречаются случаи, когда эта запасающая функция гипертрофирована и выходит на первый план. Корни при этом утолщаются и становятся мясистыми.

Такие видоизмененные стержневые корни, которые выполняют функцию запасания назвали «корнеплодами». Наиболее часто такая структура встречается у двулетников. К примеру, это морковь, свекла, репа, редис и т.д. В формировании этих корнеплодов принимает участие также и часть стебля — гипокотиль (или подсемядольное колено).

Корнеплоды на рисунке: 1 — брюква; 2 — свёкла египетская; 3 — свёкла сорта Маммут; 4 — морковь; с — семядоли; гп — гипокотиль; гк — главный корень.

У некоторых видов растений встречаются так называемые корневые шишки, которые являются сильно утолщенными придаточными корнями. Это, например, георгина, любка, чистяк и т.д. Между корневыми шишками и «корнеплодами» встречаются многочисленные переходы.

4. Втягивающие или контрактильные корни.

Существуют некоторые виды растений, у которых корень резко сокращается в продольном направлении у его основания. К примеру, такое происходит у луковичных растений.
У покрытосеменных растений часто встречаются втягивающие корни, которые обеспечивают плотное прилегание к земле розеток (одуванчик, подорожник и т.д.).
Благодаря подземному положению корневой шейки и вертикального корневища, обеспечивается углубление клубней в почве. Т.е. втягивающие корни дают возможность побегам выбирать наиболее благоприятную глубину залегания в почве. В неблагоприятных климатических условиях, например в Арктике, втягивающие корни помогают пережить сложный зимний период цветковым почкам и почкам возобновления.

5. Воздушные корни.

Многие тропические растения эпифиты имеют воздушные корни. К примеру, такие корни встречаются у растений семейства орхидных, аронниковых и бромелиевых. У этих растений есть, так называемая аэренхима. Это специальная рыхлая воздухоносная ткань из тонкостенных паренхимных клеток, из которой образованы перемычки между большими воздушными полостями. Благодаря аэренхимы эти растения способны поглощать атмосферную влагу.

В тропиках на заболоченных почвах у деревьев часто образуются дыхательные корни или пневматофоры. Эти дыхательные корни поднимаются вверх (обратите внимание — это отрицательный геотропизм!) над поверхностью заболоченной почвы, чтобы снабжать воздухом подземные органы растения через систему отверстий.

6. Ходульные корни.

В мангровых зарослях, растущих в приливно-отливной полосе тропических морей, встречаются деревья с так называемыми ходульными корнями. Эти придаточные корни сильно разветвлены и растут вниз, благодаря чему деревья сохранят устойчивость на зыбком грунте.

К наиболее интересным и эффектным ходульным корням можно отнести корни-подпорки мощных ветвей фикуса-баньяна. Многочисленные придаточные корни баньяна также растут вниз, как это видно на рисунке. Внизу они сильно утолщаются, укореняются, развивая при этом свою собственную корневую систему. В результате этого одно единственное дерево баньяна может разрастись в целую «рощу», и занимать при этом площадь до 500 м 2 .

7. Досковидные корни.

Опорные досковидные корни часто встречаются у крупных деревьев тропического дождевого леса. На мой взгляд, они не менее интересны, чем ходульные корни. Стволы деревьев первого яруса дождевого леса могут достигать гигантских размеров, при этом корневая система у них поверхностная. Этим гигантам необходимо удерживаться в почве (которой практически нет) во время частых штормов и ливней. И корни обычного строения никогда не смогли бы заякоривать такие растения в таких условиях. Поэтому, у таких деревьев на корнях, стелющихся по поверхности почвы, развиваются особые вертикальные выросты. Эти выросты как доски прилегают к стволу дерева. На первом этапе досковидные корни в своем сечении округлы, но затем постепенно происходит сильный односторонний вторичный рост. Высота таких досковидных корней В тропическом дождевом лесу может легко превышать рост человека.

8. Корни-прицепки.

Придаточные корни-прицепки часто встречаются на стеблях различных корнелазающих лиан. К таким, например относится плющ. Окончания этих корней-прищепок густо покрыты всасывающими волосками, которые выделяют слизь. Благодаря этой слизи они очень крепко приклеиваются к своей опоре. Корни-прицепки прочно удерживают растения, проникая в различные неровности или трещины дерева, стены, скалы, или какой-то другой опоре.

У плюща — корни-прицепки

9. Корни-присоски.

Корни некоторых паразитных растений, к каким, например, относятся представители семейства гидноровых, изменили свои функции и превратились в присоски (гаустории). Гаустории оттягивают питательные вещества из растения-хозяина, внедряясь в его проводящие ткани.

Видоизменения корня. Питание растений. Почва и ее значение в жизни растений

Видоизменения корня

Видоизменения корня, вследствие обретения новых функций органы способны видоизменяться.

Корнеплод

Корнеплод – утолщение главного корня, связанное с отложением в нем запаса питательных веществ (морковь, свекла, редис и т. п.).

Корневые клубни (корнеклубни)

Корневые клубни (корнеклубни) – утолщение боковых или дополнительных корней, связанное с отложением запаса питательных веществ (батат, георгин и т. п.).

Корни-присоски

Корни-присоски характерны для растений паразитов или полупаразитов. Такие корни проникают в толщу стебля других растений и потребляют их соки. Повилика – это бесхлорофилльное растение — паразит, которое питается благодаря сокам растения хозяина. Омела – полупаразит. Это зеленое растение, способное к самостоятельному питанию (фотосинтезу), но водные растворы солей она образует от растения, на котором живет.

Дыхательные корни (пневматофоры)

Дыхательные корни (пневматофоры) – это боковые корни, которые растут вверх и поднимаются над поверхностью воды, почвы. Формируются у растений (мангровые деревья), которые растут на чрезмерно увлажненных почвах, болотах, с низким содержанием кислорода. Поэтому растения с помощью таких корней получают кислород непосредственно из воздуха. Дыхательные корни богаты аэренхимой.

Корни-прицепки

Корни-прицепки – это дополнительные короткие корни, которые развиваются на растениях с вьющимся стеблем (плющ, фикус цепкий и т. п.), которые плетутся вверх. Корни растут на стебле. С их помощью растение цепляется за трещины, опоры и поднимаемся выше.

Ходульные корни

Ходульные корни образуются на надземных побегах. Они закрепляются в почве и помогают растению (баньян, кукуруза и т. п.) удерживаться.

Воздушные корни

Воздушные корни развиваются у растений (орхидея), которые поселяются на деревьях, но не паразитируют. Воду и минеральные соли они получают из воздуха с помощью корней, которые свисают в воздухе.

Опорные корни

Опорные корни встречаются у больших деревьев (вяз, бук, тополь, тропические и т. п.). Представляют собой боковые корни. На боковых корнях, которые проходят возле поверхности почвы, развиваются плоские треугольные и прилегающие к стволу вертикальные надземные отростки, которые напоминают доски, прислоненные к деревьям.

Втяжные или контрактильные корни

Втяжные или контрактильные корни у некоторых растений происходит резкое сокращение корня в продольном направлении у его основания (например, у растений, которые имеют луковицы). Втяжные корни распространены у покрытосеменных растений. Они обусловливают плотное прилягание к земле розеток (например, у подорожника, одуванчика и т. п.), подземное положение корневой шейки и вертикального корневища, обеспечивают некоторое углубление клубней. Таким образом, втяжные корни помогают побегам находить наилучшую глубину залегания в почве. Втяжные корни в Арктике обеспечивают переживание неблагоприятного зимнего периода цветочными почками.

Корневые системы способны улучшать свое питание благодаря взаимодействию с микроорганизмами – грибами, бактериями, водорослями. Симбиоз корней цветочных растений с грибами называется микоризой, с бактериями – бактериоризой. Почвенный слой толщиной 2-3 мм вокруг корней растений образует ризосферу. Корни выделяют в ризосферу вещества, которые привлекают микроорганизмы.

В клетках корней некоторых растений (бобовые, березовые и т. п.) поселяются клубеньковые бактерии, которые своими выделениями вызывают разрастание паренхимы и образование клубеньков на корнях. Клубеньковые бактерии способны фиксировать атмосферный азот в виде соединений, которые могут усваиваться растениями (нитратов, нитритов). Часть азотных соединений усваивается растением, а часть остается в почве. Бобовые растения используют в сельском хозяйстве для обогащения почв азотистыми соединениями.

Минеральное питание растений

Растения из почвы поглощают необходимые им минеральные вещества. Минеральные вещества служат основой синтеза сложных органических соединений, влияют на обмен веществ, являются катализаторами многих химических реакций, влияют на проницаемость цитоплазмы, поддерживают тургор и т. п. Разные виды растений нуждаются в разном количестве минеральных веществ.

Минеральное питание растений – это поступление и усвоение из почвы водных растворов неорганических и некоторых органических веществ.

Нормальное развитие растений возможно при наличии макроэлементов: азота, фосфора, серы, калия, кальция, магния, железа. Соединения магния и железа необходимы для синтеза хлорофилла. Важную роль в жизни растения играют также такие микроэлементы, как бор, медь, марганец, цинк, молибден и т. п. В почве есть все эти элементы, но не всегда количество их достаточно.

Методы водных, гравийных (гидропоника) культур и аэропоника

Потребность растений в химических элементах изучают с помощью метода водных культур. Впервые этот метод применил английский ученый Д. Вудворд еще в 1699 году. Детальнейшая обработка была лишь в середине XIX века. Растения выращиваются без почвы в водных растворах минеральных веществ, при оптимальных условиях (температуры, давления, поступления кислорода – аэрации). Наблюдают состояние растений в зависимости от компонентов водного раствора. Вместо почвы могут быть инертные субстраты – стеклянные шарики, гравий, гранулированный поли-этилен и т. п. Это модификация метода водных культур, которая называется методом гравийных культур или гидропоникой. Этот метод используют для выращивания культурных растений. Иногда используют аэропонику – метод опрыскивания, увлажнения корней в воздухе растворами веществ.

Поглощение корнями воды и минеральных веществ

Поглощение питательных веществ корнем происходит активным и пассивным путем. Активный связывают с процессами метаболизма, с затрачиванием энергии, с процессами дыхания. Второй, пассивный, связывают с диффузией веществ. Он не зависит от процессов метаболизма.

Через корневые волоски вода с минеральными веществами попадает по пропускным клеткам в сосуды центрального цилиндра. Место перехода корня в стебель, то есть корневых сосудов в стебле, называется корневой шейкой. Оно несколько утолщено. Гидростатическое давление формируется вследствие вхождения воды в сосуд из паренхимных клеток, которые их окружают. Такое давление называется корневым давлением. Возможность корневой системы поднимать воду по стеблю называют нижним корневым двигателем. Восходящий ток от корня к надземной части растения объясняется наличием корневого давления и всасывающего действия листьев благодаря транспирации (испарению воды листьями).

Величина тургорного давления во всех частях растения одинакова. Тургор (от лат. turgor – вздутие, наполнение) – это напряженное состояние клеточной оболочки, которое возникает благодаря гидростатическому давлению содержимого клетки. Благодаря тургору ткани растений имеют определенную упругость. Осмотическое давление – это избыточное давление со стороны раствора, которое препятствует проникновению растворителя через полупроницаемую мембрану из менее концентрированного в более концентрированный раствор. Осмос – это диффузия воды через полупроницаемую мембрану из области меньшей концентрации растворенного вещества в область с большей его концентрацией до их выравнивания. Всасывающая сила больше в части, где больше осмотическое давление:

где S – всасывающая сила, Р – осмотическое давление, Т – тургорное давление.

Внутреннее давление на стенку клетки растений всегда превышает давление на нее из внешней среды.

Удобрения

Минеральное питание растений в природе обеспечивается тем, что остатки живых организмов перегнивают, распадаются на разные соединения. При выращивании культурных растений большинство этих веществ не успевает восстанавливаться. Поэтому в почву вносятся удобрения. Удобрения значительно влияют на рост и развитие растений. Например, удобрения, содержащие азот, увеличивают рост и массу надземных частей растения, а калий – подземных. Лучшее перенесение зимнего периода, то есть низких температур, обеспечивают соединения меди, калия и фосфора. Различают органические и минеральные удобрения.

Органические удобрения

Органические удобрения – это вещества, которые получаются из продуктов жизнедеятельности или остатков живых организмов. К органическим удобрениям относят торф, навоз, птичий помет и т. п.

Минеральные удобрения

Минеральные удобрения вырабатывает химическая промышленность. Это азотные, калийные и фосфорные удобрения. Наиболее распространенными азотными удобрениями являются мочевина, сульфат аммония, селитра; калийными – хлорид калия; фосфорными – суперфосфат.

Бактериальные удобрения

Используются иногда бактериальные удобрения, которые являются культурой бактерий (содержат споры почвенных бактерий). Это, например, азотобактерин – содержит клубеньковые бактерии.

Зеленые удобрения

Такие культуры, как люпин, люцерна, горох, клевер, используются как зеленые удобрения. Их добавляют на полях как источник органической массы. Кроме того, эти растения обогащают почву азотистыми соединениями, так как их корни живут в симбиозе с клубеньковыми бактериями.

При внесении удобрений в почву нужно придерживаться определенных правил, норм. Излишек удобрений негативно влияет не только на растения, но и на окружающую среду.

Почва и ее значение в жизни растений

В почве растения прорастают, развивается корневая система. Из почвы растение получает воду и минеральные вещества.

Почва

Почва – это тонкий верхний слой земной коры, материнская порода, которая изменена действием климата, живых организмов и стала пригодной для роста и развития растений. Характеризуется плодородием.

Плодородие

Плодородие – это способность почвы удовлетворить потребности растения в воде, минеральных элементах, некоторых органических соединениях, воздухе. Зависит плодородие преимущественно от структуры почвы и количества гумуса в ней. Частицы почвы бывают разной формы и размеров и называются структурными агрегатами. Агрегаты определенной формы и определенных размеров определяют структуру грунта. Различают четыре группы: камни, песок, пыль и глина. Наилучшей для культурных растений считается структура почвы, когда частицы имеют размеры от 0,25 до 10 мм в диаметре. Тогда почва стойкая к размыванию, хорошо вбирает и сохраняет воду. Содержит много воздуха. Песчаные частички хорошо пропускают воду, но плохо ее удерживают.

Гумус (перегной)

Гумус (перегной) – это комплекс органических веществ, которые образовались в почве при разложении остатков живых организмов (животных, растений, грибов). В образовании гумуса большая роль принадлежит дождевым червям, а также почвенным бактериям, грибам, насекомым и их личинкам, клещам, некоторым млекопитающим. Гумус играет важную роль в склеивании агрегатов грунта. Неоднороден по составу. Почва тем более плодородна, чем больше в ней гумуса. Богаты гумусом почвы черноземов (до 1 м) и темные луговые почвы пойм, степей. Менее плодородны песчаные, глинистые и подзолистые почвы (до 20 см гумуса).

Важным условием для получения высокого урожая является разрыхление почвы для улучшения условий дыхания корней.

Почва – основной поставщик углекислого газа в атмосферу.

Корни

Корни – это вегетативные органы высших растений, которые находятся под землей и осуществляют проведение воды с растворенными минеральными веществами к надземным органам растений (стеблю, листьям, цветкам). Основная функция корня — закрепление растения в почве.

Виды корней: главный, боковые и придаточные. Главный корень вырастает из семени, он наиболее мощно развит и растет вертикально вниз. Боковые корни отходят от главного и многократно ветвятся. Придаточные корни образовываются на стеблях и листьях, никогда не отходят от главного.

Виды корней в стержневой и мочковатой корневых систем:

1. Главный корень

2. Боковые корни

3. Придаточные корни

Совокупность всех корней растения называется — корневой системой. Различают два вида корневых систем – стержневая и мочковатая. В стержневой корневой системе сильно выражен главный корень. Она, как правило, встречается у двудольных растений. Мочковатая состоит только из придаточных и боковых корней, главный корень не выражен. Мочковатую корневую систему имеют однодольные растения и некоторые двудольные.

Корни в корневой системе отличаются по внешнему виду, возрасту и выполняемым функциям. Самые тонкие и молодые корни выполняют в основном функции роста, всасывание воды и поглощение питательных веществ. Более старые и толстые корни закрепляются в почве, проводят влагу и питательные вещества в наземные органы растения.

Видоизмененные корни (типы метаморфозов):

Обычными запасающими корнями являются корнеплоды (морковь, свекла, петрушка. В корнеплодах откладываются крахмал, сахар и т.д.

Корневые шишки (корневые клубни) — запасающие придаточные корни у георгина, батата, чистяка и др.

Корни-прицепки имеют лазающие растения (плющ).

Втягивающие корни (у луковичных растений) служат для погружения луковицы в почву.

Воздушные корни образуются у растений, поселяющихся на других растениях (эпифиты), например, орхидеи. Они обеспечивают растению всасывание из влажного воздуха воды и минеральных веществ.

Дыхательные корни имеют растения, которые растут на заболоченных почвах, например, американский болотный кипарис. Эти корни приподнимаются над поверхностью почвы и снабжают подземные части растения воздухом, который поглощается через специальные отверстия.

Ходульные корни образуются у деревьев, которые растут на литорали тропических морей (мангры). Корни сильно ветвятся и укрепляют растение в зыбком грунте.

Опорные корни – отходят от кроны и достигают почвы (баньян).

Корни-присоски – врастают в органы других растений и поглощают из них воду и минеральные вещества (повилика).

Микориза — это симбиоз корней высших растений и почвенных грибов. Растения снабжают грибы растворимыми углеводами, а грибы доставляют растению минеральные веществ.

Симбиоз между азотфиксирующими бактериями и корнями бобовых растений (клубеньковые бактерии) также является видоизменением корней. Бактерии фиксируют атмосферный азот и переводят его в соединения, которые усваиваются растениями.

Формирование корневой системы:

прищипка – удаляют кончик корня, развивается больше боковых корней
окучивание – основание побега засыпают землей, отрастают придаточные корни

Строение корня.

1. Зона деления. Корень нарастает в длину за счет верхушечной точки роста. Она состоит из образовательной ткани, клетки которой способны к постоянному делению. Точка роста одета корневым чехликом. Корневой чехлик образован живыми клетками, которые слущиваются и замещаются новыми за счет клеток точки роста. Корневой чехлик защищает точку роста от механических повреждений. Эта зона корня называется зоной деления.

2. Зона растяжения, или роста. Здесь клетки растут и приобретают определенную форму и размеры.

3. Зона всасывания. В ней наблюдается дифференциация клеток на ткани. Зона всасывания снаружи несет покровную ткань, каждая клетка которой образует корневой волосок. При помощи корневых волосков происходит всасывание и почвенных растворов воды и минеральных веществ. Оболочка клеток корневых волосков тонкая — это облегчает всасывание. Почти всю клетку корневого волоска занимает крупная вакуоль, а ядро располагается у верхушки волоска. С ростом корня корневые волоски погибают, и зона всасывания образуется заново.

4. Зона проведения. Ее функция — транспорт воды и минеральных веществ в надземные орган растения и транспорт органических веществ из стебля в корень.

Для утолщения корня служит камбий, который закладывается в зоне проведения. Камбий обеспечивает рост корня в толщину.

Зона всасывания состоит из проводящих, механических и основной тканей. По сосудам древесины протекает транспорт воды и минеральных веществ в надземные органы растений — это восходящий ток. По ситовидным трубкам луба из листьев и стебля в корень оттекают органические вещества — это нисходящий ток.

Воду и минеральные вещества корень всасывает из почвы при помощи корневых волосков. Вода поступает в корневой волосок за счет осмоса. При превышении осмотического давления в сосудах корня над осмотическим давлением почвенного раствора, развивается корневое давление. Корневое давление наряду с испарением участвует в движении воды в теле растения.

В естественных биогеоценозах содержание в почве необходимых растению элементов поддерживается на относительно постоянном уровне за счет круговорота веществ. В агроценозах человек часть минеральных веществ забирает из почвы вместе с урожаем. Поэтому в почву сельскохозяйственных угодий надо вносить удобрения.

Удобрения подразделяются на органические и минеральные.

Органические удобрения: навоз, торф, птичий помет, торфокомпосты и т.д. — содержат все необходимые для растений питательные вещества. При внесении органических удобрений в почву попадают микроорганизмы — бактерии, грибы. Они разлагают органические остатки и повышают плодородие почв.

Минеральные удобрения бывают азотными, калийными фосфорными. Азотные удобрения содержат азот в форме нитратов. К ним относятся различные селитры (калиевая, натриевая и др.), хлористый аммоний, мочевина. Азот нужен растениям для нормального формирования вегетативных органов. Калийные удобрения — хлористый калий, сульфат калия влияют на рост корней, клубней, луковиц. Фосфорные удобрения — суперфосфат, фосфоритная мука и др. ускоряют созревание плодов. Фосфор и калий повышают холодостойкость растений.

Дыхание корня происходит в результате диффузии кислорода из почвы в ткани. Для проникновения в почву воздуха ее надо постоянно рыхлить. Рыхление способствует и сохранению влаги в почве, поэтому его называют «сухим поливом».

Условия произрастания и видоизменения корней

Урок 4. Биология 6 класс. Многообразие покрытосеменных растений ФГОС

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам в личном кабинете

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно его приобрести.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Условия произрастания и видоизменения корней»

Корень — это осевой, обычно подземный вегетативный орган многих растений, обладающий неограниченным ростом в длину.

Корни никогда не обрастают листвой и создают разветвлённые корневые системы.

Большинство представителей растений обладают подземными корневыми системами. Но есть и обладатели корешков подводных (как у ряски) или воздушных (как у орхидей).

Развитие корневой системы во многом зависит от условия произрастания растения, плотности почвы и глубины залегания грунтовых вод.

Растения пустынь, например, имеют очень длинные корни, так как грунтовые воды расположены глубоко.

Корни ежовника безлистного – полукустарника уходят в почву на 15 м, часто проникая до глубины залегания грунтовых вод. Корневая система у ежовника стержневая.

На сухих полях корни пшеницы достигают 2,5 м длины, а на орошаемых — всего 50 см.

В суровых условиях тундры корни растений располагаются у поверхности, а сами растения низкорослые. Например, у карликовой берёзы корни проникают в почву на глубину не более 20 см.

В процессе приспособления к условиям существования корни у некоторых видов растений видоизменились и стали выполнять дополнительные функции. Например, корнеплоды выполняют запасающую функцию у многих видов двулетних растений. В них откладывается крахмал, сахар и другие питательные вещества. Корнеплоды имеют двойное происхождение — верхняя часть образуется из стебля, а нижняя — как утолщение главного корня.

Условно корнеплод можно разделить по вертикали на 3 части: головку, шейку и собственно корень.

Верхняя часть ― головка ― образована укороченным стеблем и несёт на себе розетку листьев и почки. Она содержит гораздо меньше по сравнению с другими частями, питательных веществ.

Ниже головки находится шейка, которая не имеет листьев и боковых корней. Она содержит наибольшее количество питательных веществ.

Нижняя часть корнеплода ― корень ― имеет боковые корни, чем и отличается от шейки.

Следующее видоизменение корней — корневые клубни. Это запасающие придаточные корни, как у георгина, например, и др.

Корневые клубни не следует путать с клубнями, например картофеля, так как клубень картофеля – это видоизменённый подземный побег.

Для любого растения жизненно важен солнечный свет, поэтому те растения, которые растут медленно, вынуждены приспосабливаться, чтобы выйти из тени своих собратьев. Так, некоторые растения развили у себя корни-прицепки, примеры которых представлены плющами и другими стелющимися видами.

Корни-прицепки ― это разновидность придаточных корешков, которые образуются на стеблях со стороны опоры. Основная их функция заключается в том, чтобы удерживать побеги на различных субстратах и способствовать их продвижению.

Корешки проникают в расщелины и трещинки и заполняют собой пустоты, надежно удерживая стебли растения на опорах. А если на пути встречается гладкая поверхность, то кончики нижних корешков расширяются и выделяют клейкое вещество, посредством которого прочно закрепляются на плоскости, а молоденькие продолжают поиски новой опоры. Таким образом лазающие растения медленно продвигаются к своей цели, вынося листья к свету.

А некоторые их собратья избрали паразитирующий способ выживания. Они смогли преобразовать корни-прицепки в присоски.

Корни-присоски характерны для растений-паразитов, например повилики. С помощью таких корней растение внедряется в органы других растений и поглощает оттуда воду, минеральные и органические вещества.

Корни-присоски также можно наблюдать у омелы ― вечнозелёного паразитирующего кустарникового растения. Поселяется омела на верхушке дерева или на его ветвях и разрастается зелёным, в большинстве случаев густым кустом, всасывая воду и минеральные вещества.

Надо отметить, что в целом корневые системы значительно менее разнообразны по сравнению с надземными органами, в связи с тем, что среда их обитания более однородна.

Под влиянием тех или иных условий корни изменяются. У растений, живущих на стволах и ветвях деревьев влажных тропических лесов, образуются воздушные корни, свободно свисающие вниз.

Воздушные корни — это придаточные корни, возникающие у растений на надземных побегах высоко над землёй и служащие для поглощения влаги непосредственно из воздуха. Они часто встречаются у орхидей.

Воздушные корни свободно висят в воздухе и поглощают попадающую на них влагу, дождевую воду и помогают растениям жить в этих своеобразных условиях.

Корни водяных и болотных растений находят в окружающей среде мало кислорода или не находят его вовсе. Поэтому у некоторых из них развиваются дыхательные корни. Например, у ивы ломкой и некоторых других растений, которые поселяются на топких берегах рек. Подобно стеблям, дыхательные корни вместо того, чтобы углубляться в землю, растут прямо вверх и выходят из илистой почвы непосредственно в атмосферу.

Дыхательные корни развиваются и у мангровых деревьев. Мангры — это вечнозелёные, лиственные леса, произрастающие в приливно-отливной зоне морских побережий и устьях рек. Около сорока процентов времени жизни они затоплены водой.

У некоторых тропических деревьев образуются корни-столбы, поддерживающие крону.

Дополнительные стволы поднимаются не из земли, как большинство стволов, а возникают на ветках в виде воздушных корней. Обычно они растут вниз, иногда образуя под большим деревом гигантские гирлянды. Воздушные корни остаются тонкими и гибкими, пока не достигнут земли, затем они превращаются в подобие ствола, поддерживающего ветку.

Например, у баньяна на стволах и крупных ветвях образуются придаточные корни, дорастающие до земли и служащие подпорками.

Для многих тропических деревьев характерны так называемые ходульные корни, то есть корни, которые отходят от ствола над землей и достигают почвы крутой аркой, создавая впечатление, будто дерево стоит на ходулях.

Так, панданус выбрасывает растущие вниз придаточные корни — возможно, для дополнительной опоры. По мере того как дерево растет, появляются все новые дополнительные подпорки, особенно если оно из-за воздействия ветра или еще почему-либо согнуто.

У многих крупных деревьев тропического дождевого леса у основания ствола развиваются могучие досковидные корни или же боковые змеевидные корни, расходящиеся по поверхности почвы на расстояние до 60 м. Досковидные корни больше растут в высоту, чем в длину.

Они очень редко уходят глубоко в землю, а когда достигают значительной величины, стержневой корень дерева обычно отмирает.

Досковидные корни иногда бывают так велики, что местные жители изготовляют из них доски — это намного проще, чем обтесывать гигантские стволы.

Press ESC to close