связаны с приспособле-нием к выполнению определенных функций. В запасаю-щих корнях (корнеплодах, корневых клубнях) накаплива-ются питательные вещества для переживания неблагопри-ятных (холодных или засушливых) периодов. С помощью корней-присосок растения-паразиты поглощают питатель-ные вещества и воду из растений-хозяев.
Таким образом, корни могут видоизменяться и выпол-нять различные функции. Однако определить, что это ко-рень, всегда можно по отсутствию листьев и наличию чехлика, прикрывающего верхушечную образовательную ткань.
Если корни выполняют функцию запасания питательных ве-ществ, они становятся тол-стыми, мясистыми и обра-зуют корнеплод. Когда вы едите репу, свеклу или мор-ковь, вы едите разросшийся корень с запасенными в нем питательными веществами.
Нижняя часть корнепло-да по своему происхожде-нию — это главный корень, верхняя — стебель (рис. 106). Корнеплоды образуются у двулетних растений. Запасные пи-тательные вещества (крахмал, сахара и др.) откладываются в главном корне к концу первого года жизни. На следующий год после перезимовки корнеплода эти вещества расходуются на образование и рост стебля, листьев и цветков . Корнеплоды образуются у многих овощных и кормовых растений: морко-ви. свеклы, репы, редьки, редиса и т. д.
У георгины, чистяка, ночной фиалки, батата и др. за-пасающую функцию выполняют утолщенные боковые или придаточные корни. Их называют корневыми шишками или корневыми клубнями (рис. 107).
Дыхательные корни выполняют функцию дополнительного снаб-жения растения кислородом. Образуются они, например, у ивы ломкой, если оно произрастает по топким берегам рек. Такие кор-ни растут вертикально вверх, пока не достигнут поверхности почвы. По межклетникам дыхательных корней воздух перемещается в более глубокие корни, находящиеся в условиях не-достатка кислорода. Дыхательные корни образуются также у некото-рых тропических деревьев, произрастающих на заболоченных почвах. Материал с сайта
У плюща придаточные корни видоизменяются в прицепки, способ-ствуя подъему стебля по отвесной опоре. Эта особенность позволяет использовать плющ для вертикального озеленения.
Омела белая — это небольшие, гу-стые, зеленые кустики с кожистыми листочками, сидящие высоко на ветках тополей, кленов, напоминающие гнезда.
На этой странице материал по темам:
Как и всякий орган, корень растения выполняет несколько важных функций. Прежде всего он удерживает растение в почве
2. Виды корней
3. Типы корневых систем
4. Зоны корня
1. Как и всякий орган, корень растения выполняет несколько важных функций. Прежде всего он удерживает растение в почве . Трудно в сильный ветер удержать в руках зонтик. В сотни раз большие усилия должны выдерживать корни, чтобы дерево в бурю не свалилось.
2. Его вторая важная роль - это всасывание и передача в побег воды с растворенными минеральными веществами . Корни всасывают и передают в побег необходимую для жизни растения воду и минеральные соли. У некоторых растений скорость движения воды в древесине достигает десятков метров в час.
3. У некоторых растений корни дают приют микроорганизмам, которые делятся с растением-хозяином ценными минеральными веществами . У клевера, гороха и их родственников в корневых клубеньках обитают почвенные бактерии, вырабатывающие необходимые растению соединения азота.
4. Частокорень служит хранилищем запасов.
5. Иногда корень может служить для размножения . У некоторых растений, например у тополей, серой ольхи от корней могут отрастать побеги. Такой способ размножения помогает им быстро захватывать территорию.
Дыхательные корни таксодиума или болотного кипариса поднимаются над поверхностью почвы. Их задача - проведение воздуха к глубже лежащим корням.
Функции корней | |||
Почвенное питание | Закрепление | Накопление веществ | |
Корень обеспечивает почвенное питание, растение получает воду и растворённые в ней минеральные вещества. | Корни закрепляют растение в почве и прочно удерживают его. | В корнях некоторых растений могут откладываться и накапливаться запасные вещества (например, корнеплоды). | Корни могут выполнять функцию вегетативного размножения (например, корнеотпрысковые растения). |
2. Виды корней
- Корень , развивающийся из зародышевого корешка семени , называется главным .
- От главного корня отходят боковые корни, способные к ветвлению.
- Корни могут формироваться также на надземных частях растений - стеблях или листьях; такие корни называются придаточными .
Совокупность всех корней растения составляет корневую систему.
3. Типы корневых систем
Различают два основных типа корневых систем:
- стержневую , имеющую хорошо развитый главный корень, который длиннее и толще других;
- мочковатую , в которой главный корень отсутствует или не выделяется среди многочисленных придаточных корней.
Стержневая корневая система характерна главным образомдля двудольных растений , мочковатая - для большинства однодольных.
4. Зоны корня
Зона корня | Рабочая ткань | Особенности участка корня и его клеток | Функции |
Корневой чехлик | Покровная ткань | Живые клетки, которые постоянно обновляются. Клетки выделяют слизь, она покрывает поверхность молодого корня. |
|
Зона деления | Образовательая ткань - меристема | Клетки зоны деления тонкостенные и заполнены цитоплазмой, вакуоли отсутствуют. Зону деления можно отличить на живом корешке по желтоватой окраске, длина её около 1 мм. | Обеспечивает рост корня . Туника - дает начало корневому чехлику, ризодерме. Корпус: средний слой – периблема - дают начало первичной коре, внутренний слой – плерома – образуют стелу. Закладываются элементы первичной флоэмы. |
Зона роста | Образовательная ткань | Клетки зоны роста уже не делятся, но способны растягиваться в продольном направлении, проталкивая корневое окончание вглубь почвы. Клетки вытягиваются за счет увеличения вакуоли. | Обеспечивает рост корня растяжением. В пределах зоны роста происходит разделение клеток на ткани.Закладываются элементы первичной ксилемы. |
Зона всасывания (зона корневых волосков) | Покровная ткань | Длина зоны от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. В отличие от зоны роста участки этой зоны уже не смещаются относительно частиц почвы. Корневые волоски - это выросты клеток поверхностной ткани поглощающей зоны корня растения.Они содержат слой протоплазмы, ядро, крупную вакуоль; их тонкие, легко проницаемые для воды, оболочки плотно склеиваются с комочками почвы. Корневые волоски выделяют в почву различные вещества. Длина варьируется у разных видов растений от 0,06 до 10 мм. С увеличением влажности почвы образование замедляется; не образуются они и в очень сухой почве. По прошествии определённого времени корневой волосок отмирает. Продолжительность его жизни не превышает 10-20 дней | Участвует в поглощении воды и минеральных веществ. Основную массу воды и питательных веществ молодые корни всасывают с помощью корневых волосков. |
Зона проведения | Проводящая ткань | В состав проводящих тканей этой зоны корня входят:
| Проведение поглощенных веществ в надземную часть |
{spoiler title=Ткани растений. Повторение}
Растительные ткани | |||
Покровные ткани | Защитная функция | Живые и мёртвые клетки, плотно прилегают друг к другу, могут быть с утолщёнными оболочками. Находятся на поверхности корней, стеблей, листьев. | |
Механические ткани | Придают прочность | Клетки с толстыми оболочками, которые могут одревесневать. | |
Проводящие ткани | Осуществляют передвижение питательных веществ | Живые или мёртвые клетки, которые имеют вид трубочек. По ним передвигаются растворённые в воде питательные вещества. | |
Запасающие ткани | Запасают воду и питательные вещества | В клетках имеются крахмальные или белковые зёрна, капли масла, или большие вакуоли с клеточным соком. | |
Образовательные ткани | Образуют новые клетки, из которых формируются все типы тканей | Небольшие клетки с тонкими стенками и крупными ядрами. Клетки быстро делятся. | |
Основные ткани | Занимают пространство между другими тканями и выполняют различные функции, например, фотосинтез, всасывание воды и минеральных веществ и пр. | Строение зависит от выполняемой функции: фотосинтезирующая ткань содержит большое количество хлоропластов, всасывающая ткань образована тонкостенными клетками. |
{spoiler title=Текстовый материал по теме урока}
Корни некоторых строений имеют склонность к метаморфозу.
- Корнеплод - видоизменённый сочный корень. В образовании корнеплода участвуют главный корень и нижняя часть стебля. Большинство корнеплодных растений двулетние. Корнеплоды состоят в основном из запасающей основной ткани (репа, морковь, петрушка).
- Корневые клубни (корневые шишки) образуются в результате утолщения боковых и придаточных корней.
- Корни-зацепки - своеобразные придаточные корни. При помощи этих корней растение «приклеивается» к любой опоре.
- Ходульные корни - выполняют роль опоры.
- Воздушные корни - боковые корни, растут вниз. Поглощают дождевую воду и кислород из воздуха. Образуются у многих тропических растений в условиях повышенной влажности.
- Микориза - сожительство корней высших растений с гифами грибов. При таком взаимовыгодном сожительстве, называемом симбиозом, растение получает от гриба воду с растворёнными в ней питательными веществами, а гриб - органические вещества. Микориза характерна для корней многих высших растений, особенно древесных. Грибные гифы, оплетающие толстые одревесневшие корни деревьев и кустарников, выполняют функции корневых волосков.
- Бактериальные клубеньки на корнях высших растений - сожительство высших растений с азотфиксирующими бактериями - представляют собой видоизменённые боковые корни, приспособленные к симбиозу с бактериями. Бактерии проникают через корневые волоски внутрь молодых корней и вызывают у них образование клубеньков. При таком симбиотическом сожительстве бактерии переводят азот, содержащийся в воздухе, в минеральную форму, доступную для растений. А растения, в свою очередь, предоставляют бактериям особое местообитание, в котором отсутствует конкуренция с другими видами почвенных бактерий. Бактерии также используют вещества, находящиеся в корнях высшего растения. Чаще других бактериальные клубеньки образуются на корнях растений семейства Бобовые. В связи с этой особенностью семена бобовых богаты белком, а представителей семейства широко используют в севообороте для обогащения почвы азотом.
- Дыхательные корни - у тропических растений - выполняют функцию дополнительного дыхания.
1.Корнеплод - сильно утолщённый главный корень и часть стебля, служит для накопления питательных веществ (свекла, морковь) и вегетативного размножения.
2.Корневые клубни - утолщённые боковые или придаточные корни, тоже служат местом отложения питательных веществ (георгины, ятрышник) и для вегетативного размножения.
3.Втягивающие корни - боковые корни имеются у луковичных растений. Они способны сжиматься вдоль, благодаря чему луковица или корневище втягивается глубже в почву (лилейные).
4.Корни-прицепки - придаточные корни образуются на стебле и служат для прикрепления его к опоре (плющ).
6.Воздушные корни образуют многие растения эпифиты. По происхождению эти корни придаточные. Служат они для всасывания влаги из воздуха и дыхания (орхидные).
7.Ходульные корни - придаточные корни образуются в нижней части стволов и конусовидно расходятся в стороны приподнимая ствол над водой в зонах затопления (мангры), или играют роль подпорки (кукуруза, фикус бенгальский, баньян), дополнительно снабжают кислородом.
8.Дыхательные корни возникают на корнях некоторых древесных растений, растущих на сильно заболоченных почвах, в виде выростов на корнях, выступающих над поверхностью почвы. Они служат для снабжения кислородом корней (ива ломкая).
9.Ассимилирующие корни приспособлены для фотосинтеза (тропические орхидеи. Водяной орех).
10.Корневые отпрыски - наземные побеги (осина).
11.Опорные досковидные - видоизменённые боковые корни, обеспечивают дополнительную опору (тополь, вяз, бук).
Основные функции корня - закрепление растения в почве, всасывание из почвы растворов минеральных веществ, транспорт минеральных веществ в надземные органы.
У некоторых растений корень может выполнять и дополнительные функции. При этом он приобретает определенные особенности строения. Под влиянием внешних условий среды корневые системы видоизменяются и образуются видоизменения корней.
Видоизменения корней
Корнеплоды - мощные сочные подземные органы некоторых растений. Они образуются в результате накапливания и откладывания в запас различных органических веществ в главном корне, отчего корень утолщается и видоизменяется.
Корнеплоды развиваются у многих двулетних (морковь, петрушка, свекла) и некоторых многолетних (хрен) растений. На протяжении первого года жизни у этих растений над почвой формируются только листья, расположенные на укороченном стебле. Образованные в них органические соединения постепенно накапливаются в главном корне, который при этом утолщается и превращается в корнеплод.
Зимой листья отмирают, а корнеплоды зимуют в почве. На второй год за счет запасенных питательных веществ у растений формируются цветки и плоды. К корнеплодным относятся: морковь, свекла, редька, редис, брюква, сельдерей и другие.
Ряд корнеплодов человек использует в пищу, например: морковь, свеклу, репу, редис, пастернак, петрушку, хрен. На корм домашним животным идут следующие корнеплоды: кормовая свекла, репа, турнепс. Как сырье для пищевой промышленности: сахарная свекла.
Воздушные корни : выполняют дыхательные функции у растений, произрастающих на суглинистых и болотистых почвах. Развиваются из стеблей. У растений, не имеющих листьев, воздушные корни осуществляют фотосинтез. Например, мангровое дерево, плющ, монстера, кипарис, орхидея и другие.
Корневые клубни : растения откладывают питательные вещества в запас в корнях (как главный корень, так и боковые корни), которые утолщаются и превращаются в сочные клубневые корни. Клубневые клубни образуются из разросшихся боковых и придаточных корней. Используются для перезимовки, а также для бесполого, вегетативного размножения у многолетних растений. Например, георгин, батат, эремурус.
Корни с клубеньками: это видоизмененные боковые корни, в которых поселяются азотофиксирующие бактерии. После вегетационного периода растения отмирают, почва обогащается азотом. К этим растениям относят: люпин, сою, горох, чечевицу и т. д.
Ходульные корни : образуются у деревьев, произрастающих на приливно-отливной зоне тропических морей (мангра). Укрепляют растения в зыбком грунте.
Втягивающие (контрактильные) корни: у луковичных растений служат для погружения луковицы в почву. Например, гиацинты, крокусы.
Микориза: симбиоз корней высших растений с почвенными грибами. Например, подберезовик, подосиновик, белый гриб живут в симбиозе с корнями деревьев.
Корень - вегетативный орган растения, обладающий положительным геотропизмом (растет по направлению силы притяжения), имеющий цилиндрическую форму и радиальную симметрию. До тех пор пока на кончике корня есть верхушечная (апикальная) меристема, корень способен к росту. Ключевое отличие корня от побега в том, что верхушечная меристема защищена корневым чехликом, который покрывает ее. Запомните также, что на корне никогда нельзя найти листья. Основные функции корня:
- Опорная функция - закрепляет растение в почве (заякоривание)
- Всасывание воды и растворенных в ней минеральных веществ из почвенного раствора
- Синтез органических веществ - в клетках корня происходит образование важных для растения соединений (алкалоиды, гормоны, аминокислоты)
- Запасание питательных веществ - корень накапливает крахмал, масла
- Вегетативное размножение - может осуществляться частями корня
- Симбиоз с бактериями, грибами
Иногда на корнях закладываются придаточные почки - так называют почки, которые закладываются вне типичных мест развития почек (вне пазухи листа и верхушки побега). Из них прорастают побеги, часто называемые корневой порослью или корневыми отпрысками.
Клубеньковые (азотфиксирующие) бактерии объединяются на корнях в особые образования - клубеньки. Эти бактерии способны преобразовывать атмосферный азот (молекулярное вещество) в азотсодержащие сложные вещества, которые усваиваются растениями. С мицелием грибов корень образует симбиоз, который называется микориза (или грибокорень).
Корневая система и происхождение корней
Корневую систему образуют в совокупности все корни растения. Она обеспечивает надежное заякоривание растения в почве. У растений встречается три основных типа:
- Стержневая корневая система
- Мочковатая корневая система
- Смешанная корневая система
Хорошо выражен, развит главный корень, выделяется на фоне остальных корней. Боковые и придаточные корни не выделяются, занимают по отношению к главному подчиненное положение. Характерна для двудольных растений: клевера, одуванчика лекарственного, лопуха большого.
Главный корень не развит или быстро отмирает, преобладают придаточные корни, растущие от побега. Корни равнозначны между собой. Мочковатая система характерна для большинства однодольных растений: лук репчатый, злаки, подорожник большой, лютик едкий.
Можно отличить главный корень, он выделяется по размеру. Однако, хорошо развиты множественные придаточные и боковые корни. Смешанная корневая система характерна для клубники, земляники.
Зоны корня являются отражением его роста и развития. Я всегда говорю учениками, что воображение - это самое важное. Представьте корень, растущий вглубь почвы. Он сталкивается со множеством проблем и задач, которые зоны корня помогают решать. По мере роста вглубь, зоны корня сменяют друг друга в направлении роста. Итак, какие же зоны корны выделяют?
- Зона размножения (деления)
- Зона роста (растяжения)
- Зона всасывания
- Зона проведения
Это зона представлена мелкими, быстро делящимися клетками верхушечной (апикальной) меристемы, расположенной на верхушке конуса нарастания. Такие молодые клетки особенно уязвимы, поэтому с целью защиты зону размножения покрывает корневой чехлик. Его клетки постоянно погибают от соприкосновения с почвой, образуя слизистый чехол, способствующий росту корня вглубь почвы и снижающий трение о почву.
Корневой чехлик у злаковых растений образуется из меристематических клеток, совокупность которых называется калиптрогеном. У двудольных растений имеется дерматокалиптроген, из которого помимо корневого чехлика развивается протодерма, из которой далее дифференцируется ризодерма (эпиблема).
В этой зоне поделившиеся "молодые клетки - взрослеют", набирают цитоплазматическую массу, увеличиваются в размерах. Именно за счет их роста зона деления корня проталкивается вглубь почвы, что и обеспечивает рост корня.
Здесь происходит дифференцировка клеток, формируются основные типы тканей. Клетки ризодермы (эпиблемы) образуют корневые волоски - волосовидный вырост. Важно отметить, что корневой волосок это вырост одной клетки. Однако клеток очень много, и в совокупности все их корневые волоски существенно увеличивают площадь всасывания корня. Врастая в почву, корневые волоски выполняют одну из важнейших функций корня - всасывание воды и растворенных в ней минеральных солей из почвенного раствора. По длине зона всасывания занимает 1-1,5 см.
По мере роста корня вглубь почвы корневые волоски отпадают, когда-то активная зона всасывания теперь становится другой крайне важной зоной - проведения. По протяженности зона проведения корня превосходит все остальные: она тянется вплоть до корневой шейки - места перехода корня в стебель, достигает десятков сантиметров.
Пикирование (пикировка) корня
Это удаление верхушки главного корня вместе с зоной размножения. Таким образом садоводы останавливают рост главного корня и стимулируют развитие боковых и придаточных корней, корневая система получается разветвленной, и растение дает хороший урожай.
В корнях идет процесс дыхания, подобно тому, как и в других органах. Для нормального роста и развития к корню должен поступать свежий воздух, содержащий кислород. При плохой структуре почвы ее насыщение водой приводит к настоящему кислородному голоданию корней - асфиксии, и далеко не все растения устойчивы к этому явлению. Есть виды, которые совершенно не переносят затоплений и требуют хорошей аэрации почвы - дуб черешчатый, бук.
Отметьте для себя важность аэрации корней растения, посмотрев на следующий опыт. С помощью груши в левой части рисунка в воду накачивают воздух, частично растворяющийся в воде - корни получают кислород, растение развивается. Справа корневое дыхание затруднено, развитие растения замедлено, и, если асфиксия корней продолжится, растение погибнет.
Видоизменения корней
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к