Контрольные вопросы. Видоизменения органов растений Корневые клубни строение

Жаропонижающие средства для детей назначаются педиатром. Но бывают ситуации неотложной помощи при лихорадке, когда ребенку нужно дать лекарство немедленно. Тогда родители берут на себя ответственность и применяют жаропонижающие препараты. Что разрешено давать детям грудного возраста? Чем можно сбить температуру у детей постарше? Какие лекарства самые безопасные?

Услышав слово «корень», мы представляем себе что-то находящееся глубоко под землей, занимающееся всасыванием воды. Но это характерно далеко не для каждого растения. Есть корни, находящиеся в воздухе и способные к фотосинтезу. Бывают корни, создающие причудливые «юбки» вокруг деревьев. А случается и так, что растение вообще прекрасно обходится без корня. На этом уроке мы узнаем, какие же еще бывают корни.

Основная функция корня - всасывание воды и минеральных веществ.

На сухих полях длина корней пшеницы достигает 2,5 м, а на увлажненных - 0,5 м. Но они гораздо гуще. Основное условие - увлажненность почвы.

В тундре корни расположены у поверхности, а сами растения низкорослые. Это связано с низкой питательностью почвы и наличием вечной мерзлоты. Корни карликовой березы (см. Рис. 1) достигают 20 см. Но при помещении растения в более благоприятные условия размеры корней увеличиваются.

Рис. 1. Береза карликовая

Пустынные растения имеют очень длинные корни, что связано с глубоким расположением грунтовых вод. Длина корней ежовника безлистного (см. Рис. 2) - 15 м. Растения без развитой корневой системы приспособлены к поглощению влаги из тумана с помощью стеблей и листьев.

Рис. 2. Ежовник безлистный

Развитие корнеплода

Весной посейте на грядке морковь, свеклу, репу. Через неделю после появления всходов каждую неделю выдергивайте саженцы по одному. Рассматривайте и зарисовывайте корневую систему. Отмечайте дату. Сделайте альбом из рисунков, по которому проследите развитие корнеплодов.

Редис, свекла (см. Рис. 3), репа, морковь запасают питательные вещества в увеличенных корнях. При накоплении в них запасных питательных веществ становятся мясистыми. Если эти образования съедобны для человека или животных, их называют корнеплодами.

Рис. 3. Свекла обыкновенная

В образовании корнеплодов принимают участие главный корень и нижние участки стебля.

Корневые клубни (см. Рис. 4) появляются в результате утолщения боковых или придаточных корней. Развиты у георгин, чистяка, батата, маниоки.

Рис. 4. Корневые клубни батата

Втягивающие корни - корни, способные сильно укорачиваться. Они втягивают под землю луковицу лука, пролесок, тюльпанов, орхидей, шафрана. Корни имеют поперечные морщины.

Знаете ли вы, что…

Из корнеплодов сахарной свеклы получают сахар.

Корневая система кукурузы разрастается в стороны от стебля почти на 2 метра, репчатого лука - на 60-70 см.

Основная масса корней большинства растений разрастается на глубине 15-18 см.

Корни моркови длиннее надземной части растения примерно в 7 раз.

У плющей развиваются корни-прицепки (см. Рис. 5), которыми растение крепится к опоре (скале, стволу дерева).

Рис. 5. Корни-прицепки плюща

Корнеплоды и корневые клубни не следует путать с корневищами и настоящими клубнями. Корневища и клубни - видоизменения побегов, не имеющие отношения к корням.

Рис. 6. Орхидея

У некоторых эпифитов вообще нет корней - тилландсия луковичная (см. Рис. 7).

Рис. 7. Тилландсия луковичная

Дыхательные корни (пневматофоры) - образуются у голосеменных и покрытосеменных растений, произрастающих на топкой почве (берега рек). Например, у ивы ломкой (см. Рис. 8), мангр. Корни растут вертикально вверх, пока не достигают поверхности почвы. По межклетникам воздух перемещается к корням, находящимся глубже, - в условиях недостатка кислорода.

Рис. 8. Ива ломкая

Ходульные корни (см. Рис. 9) - образуются на стволах и ветвях, служат подпорками. Характерны для тропических деревьев.

Рис. 9. Опорные корни

Досковидные корни (см. Рис. 10) - вертикальные выросты корней, упирающиеся в ствол и поддерживающие его. Образуются у крупных деревьев. Высота корней достигает 9 м.

Рис. 10. Досковидные корни

Столбовидные корни - отрастают от горизонтальных ветвей дерева вниз, поддерживают крону дерева (индийский баньян).

Рис. 11. Омела белая

Рис. 12. Погремок

Список литературы

  1. Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В. Пасечник. - 14-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2011. - 304 с.: ил.
  2. Тихонова Е.Т., Романова Н.И. Биология, 6. - М.: Русское слово.
  3. Исаева Т.А., Романова Н.И. Биология, 6. - М.: Русское слово.
  1. Biofile.ru ().
  2. Фестиваль педагогических идей "Открытый урок" ().
  3. Bsu.ru ().

Домашнее задание

  1. Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В. Пасечник. - 14-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2011. - 304 с.: ил. - с. 106, задания и вопросы 1, 4 ().
  2. Какие существуют видоизменения корней?
  3. Какие особенности корневой системы орхидей вам известны?
  4. * Назовите минимум 5 растений с видоизмененными корнями, произрастающих в вашей области. Охарактеризуйте эти видоизменения.

Этот подземный орган растений широко используется человеком в хозяйственной деятельности. Но иногда мы даже не догадываемся, с какими именно метаморфозами имеем дело.

Виды корней

Корнями называют подземную часть растения. В их строении чаще всего имеется несколько частей. Главный корень развивается из корешка зародыша. Он ярко выражен и у растения всегда один. На главном корне развиваются боковые. Они многочисленны и делают процесс всасывания воды из почвы более интенсивным. Корни, которые отрастают прямо от стебля, называются придаточными. На них также могут развиваться боковые.

Типы корневых систем

У растений никогда не формируется только один вид корней. Этого было бы недостаточно для обеспечения минерального питания. Совокупность корней одного растения называется корневой системой.

У одуванчика она образована главным корнем, который проникает глубоко в почву, и боковыми. Такая корневая система называется стержневой. Она характерна для всех двудольных растений.

У пшеницы корней много. Все они почти одинаковой длины и растут пучком от побега. Такая корневая система называется мочковатой. Ее наличие является систематическим признаком однодольных.

Почему корень формирует видоизменения?

Помните видоизменения корней в таблицах по биологии (6 класс)? Это морковь, свекла, редис... Разве Оказывается, да. Корень выполняет в растении жизненно важные функции. Он обеспечивает его минеральное питание, прочно удерживает в почве, обеспечивает вегетативное размножение. Но для выполнения дополнительных функций его обычного строения недостаточно. Поэтому и формируются видоизменения корня.

Видоизменения корней: таблица

Виды метаморфоз подземного органа отличаются у одно- и многолетних растений, зависят от места произрастания, особенностей климата, расположения по отношению к опоре. Строение и функции видоизменений корней представлены в таблице.

Видоизменение корня Особенности строения Функция Пример
Корнеплоды Утолщение главного корня и нижних участков стебля Запас воды и питательных органических веществ Морковь, буряк, брюква
Корневые клубни Утолщение боковых и придаточных корней Запасающая, вегетативное размножение Георгин, чистяк, батат (сладкий картофель)
Корни-прицепки Видоизменение придаточных корней Прикрепление к опоре Плющ

Дыхательные

Корнеплоды и корневые клубни обеспечивают растения необходимым питанием в неблагоприятный период. Такие видоизменения корней (в таблице приведены формируются исключительно у дву- и многолетних видов. В первый год развития из их семян формируются только вегетативные органы. Осенью стебель и листья отмирают, а подземная часть зимует благодаря запасу воды и веществ. На следующий год такие растения плодоносят и формируют семена. Пережить холодную зиму им помогают именно видоизменения корней.

Различие корневых систем и условий произрастания обеспечивает разнообразие метаморфоз. Так, дыхательные корни формируются у растений, которые произрастают на переувлажненных почвах. Поскольку содержание кислорода в них ограничено, этот газ поглощают прямо из воздуха. Это делает возможным процесс дыхания.

Растение может произрастать только в условиях интенсивного протекания фотосинтеза. Иногда для этого необходимо расположение даже на абсолютно вертикальных поверхностях. К примеру, плющ может расти даже на стенах домов.

Значение в хозяйстве и природе

Многие названия растений из таблицы видоизменения корней знакомы каждому. Прежде всего это корнеплоды. Человек использует их в пищу в качестве основной еды и приправ. Это редис, пастернак, свекла, морковь, петрушка, хрен. В качестве корма для домашних животных применяют турнепс и репу. А сахарная свекла - востребованное сырье для пищевой промышленности. Корневые клубни или шишки имеют придаточные почки. Поэтому с их помощью осуществляется вегетативное размножение. Эти два вида видоизменений относят к группе запасающих корней.

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:

У большинства растений корни выполняют две основные функции — опорную и функцию почвенного питания, и имеют обычное строение. Но у некоторых растений в процессе эволюции корни видоизменились, и стали выполнять дополнительные функции.

Выделяют следующие видоизменения корней:

    • Запасающие корни
    • Воздушные корни
      • Ходульные корни
      • Досковидные опорные корни
      • Эпифитные корни
      • Дыхательные корни
    • Корни-присоски
    • Корни-прицепки
    • Втягивающие корни

Запасающие корни

У некоторых многолетних растений запасающая функция корня становится основной. Такие корни называют запасающими. Запас питательных веществ позволяет растению переживать холодное время года. Существует два вида запасающих корней — корнеплоды и корневые шишки.

Корнеплоды образуются за счет разрастания главного корня и нижней части стебля. У некоторых растений (свекла, редис, репа) основная масса запасных питательных веществ (крахмал, сахар, минеральные соли, витамины) откладывается в стеблевой части корнеплода, а собственно корень — его нижняя часть, на которой развиваются боковые корни. У других растений (морковь, петрушка) запасные питательные вещества откладываются в паренхиме корня. Корнеплоды содержат много витаминов, минералов и других питательных веществ, и имеют важное хозяйственное значение. Многие из них употребляются в пищу в сыром, вареном и тушеном виде, их сушат и консервируют (морковь, свекла, редис, репа, редька, петрушка). Сочные корнеплоды являются ценным кормом для домашних животных.

Корневые шишки — это разрастания боковых или придаточных корней в мочковатой корневой системе. Корневые шишки образуют георгин, батат, чистяк, ятрышник и многие другие растения. Иногда корневые шишки называют корневыми клубнями.

На корневых шишках образуются придаточные почки, которые служат для вегетативного размножения.

Воздушные корни

Ходульные корни

Ходульные корни (корни — подпорки) — это придаточные корни, растущие вниз от стебля растения и служащие для его дополнительного укрепления на почве. У растений, живущих в зоне затопления, приливов, ходульные корни приподнимают растения над водой, а также выполняют дыхательную функцию. Ходульные корни образуются у особых растительных сообществ тропических лесов — мангровых зарослей, а также у некоторых тропических деревьев и пальм, и даже у кукурузы. Примером ходульных корней также является особая жизненная форма фикуса — баньян.

Досковидные опорные корни

В отличие от ходульных, досковидные корни — это боковые корни. Расположенные у самой поверхности почвы, или выступая над ней, они образуют плоские выросты, создающие дополнительную опору для дерева. Досковидные корни характерны для крупных тропических деревьев.

Эпифитные корни

Эпифиты — это растения, живущие на деревьях. Воздушные корни эпифитов свободно висят в воздухе, впитывая влагу — дождь или капельки росы особой покровной тканью — веламеном. К эпифитам относятся орхидеи, живущие в тропических лесах.

Дыхательные корни (пневматофоры)

Дыхательные корни образуются у деревьев, растущих на затапливаемых или бедных кислородом почвах. Они растут вверх, отходя от подземных боковых корней. Главная функция дыхательных корней — снабжение кислородом подземных частей растения. Кислород проникает через крупные чечевички, расположенные на дыхательных корнях.

Корни-присоски (гаустории)

Некоторые ползучие растения, например, плющ, ваниль, некоторые фикусы, имеют корни-прицепки. Это видоизмененные придаточные корни, с помощью которых растение может прикрепляться к любой поверхности, даже к голым камням, а значит, выносить листья к свету.

Втягивающие корни

Такое видоизменение корней, как втягивающие корни, характерно для многих луков, пролесок, шафрана (крокуса), многих орхидей, водных растений и др. Втягивающие корни благодаря особому строению способны укорачиваться на 10-70%, и втягивать луковицы, клубнелуковицы, корневища и т.д под землю, что предохраняет растения от замерзания в зимний период. Внешне втягивающие корни толстые, с поперечной исчерченностью.

Метаморфозы корня

У многих растений корни способны менять свой обычный вид в связи с выполнением определенных функций. Наследственно закрепленное

Рис. 5.

А - лилейник рыжий (Hemerocallis fulva ); Б - маниок (Manihot esculenta ); В - георгина (Dahlia sp.); Г- батат (Ipomoea batatus );

  • 1 - запасающая часть корня; 2 - контрактильная часть корня;
  • 3 - всасывающие боковые корни; 4 - почки возобновления

видоизменение корня, вызванное сменой функций, называют метаморфозом. Среди метаморфозов корня наиболее распространены следующие.

Запасающие корни. Отложение в корнях запасных веществ вызывает значительное изменение их формы - они становятся очень толстыми, иногда даже шаровидными из-за мощного развития основной ткани - запасающей паренхимы. Чаще всего утолщается нижняя (базальная) часть корня, а на остальном протяжении он имеет обычное строение. В качестве запасных веществ в корнях могут откладываться: крахмал (у батата, маниока, кислицы клубненосной), инулин (у георгины, цикория), сахара (глюкоза у батата, сахароза у моркови, репы, свеклы).

Различают два типа запасающих корней - корневые клубни и корнеплоды. Корневые клубни (иногда их называют корневыми шишками) - видоизменения придаточных, реже - боковых корней (рис. 5). Клубень представляет собой утолщенную часть корня, в которой откладываются запасные вещества. Растения, образующие корневые клубни, часто выращивают как ценные пищевые культуры. Например, батат, или сладкий картофель, - представитель семейства Вьюнковые - настолько широко распространен в тропических странах, что входит в пятерку наиболее важных пищевых растений мира. Родина батата - тропическая Америка. На его ползучих побегах длиной до 5 м образуются узловые придаточные корни, в нижней зоне которых и откладываются запасные вещества - крахмал и глюкоза (последняя придает клубням сладковатый вкус). Корневые клубни батата могут достигать массы 1 кг. На клубнях образуются придаточные почки, что позволяет использовать их для вегетативного размножения растения. Широко распространено в тропиках еще одно клубненосное растение - маниок, из семейства Молочайные. Родина маниока - Южная Америка, но его широко выращивают в Азии и Африке. Прежде чем изготовлять из клубней маниока (длиной до 1,5 м!) крахмалистую «муку» - топиоку, их вымачивают с целью удаления содержащихся в них ядовитых веществ. В тропических странах культивируют и ямс (растения нескольких видов рода диоскорея из семейства Диоскорейные). Корневые клубни этих лиан содержат очень много крахмала (до 30%) и сахаров (до 17%), достигают 1 м в длину. Есть в них и ядовитые вещества, но они разрушаются при термической обработке.

Среди растений, образующих корневые клубни и культивируемых в условиях умеренного климата, наиболее известны георгина и лилейник. Клубни у них формируются в результате утолщения придаточных корней. Так как на клубнях этих растений не образуются придаточные почки, вегетативное размножение их клубнями невозможно. При искусственном вегетативном размножении у отделенной части растения должна обязательно сохраняться нижняя часть прошлогоднего побега с пазушными почками возобновления.

Корнеплод - метаморфоз смешанного происхождения, в формировании которого в большей или меньшей степени принимает участие утолщенная базальная часть главного корня (рис. 6). Кроме главного корня в состав корнеплода входит утолщенный гипокотилъ и разросшаяся базальная часть стебля главного побега. В агрономии часть корнеплода, развивающуюся из стебля главного побега, называют головкой (на ней располагается розетка листьев). Часть корнеплода, формирующуюся из гипокотиля, называют шейкой , а нижнюю его часть, образующуюся из базальной части главного корня, - собственно корнем. Корневая часть корнеплода определяется по наличию на ней боковых корней. Соотношение частей корнеплода разного происхождения сильно варьируется не только у растений разных видов, но и среди сортов одного вида. У округлых по форме корнеплодов большинства сортов свеклы, репы и редьки основная их часть формируется из гипо- котиля (рис. 6, Г ., Д). Удлиненные (часто конусообразные) корнеплоды моркови, сахарной свеклы, редьки развиваются в основном из главного корня - доля гипокотиля и стебля главного побега в них незначительна (рис. 6, А, Е).

Рис. 6. Корнеплоды моркови посевной - Daucus sativus {А, Б), репы - Brassica гара (В, Г), свеклы обыкновенной - Beta vulgaris {Д, Е, Ж)

(по Т.И. Серебряковой и др., 2006, с изм.). На поперечных срезах ксилема показана черным, пунктирной линией обозначена граница корня

В корнеплодах в качестве запасных веществ обычно откладываются сахара. Особенно велико их содержание у созданных селекционерами современных сортов сахарной свеклы - более 20%. Желтую и оранжевую окраску корнеплодам моркови и репы придают жирорастворимые пигменты - каротиноиды. Корнеплод свеклы окрашен пигментом бетаином из группы водорастворимых пигментов-антоцианов.

Следует отметить, что термин «корнеплод» нельзя признать удачным - ведь никакого отношения к плоду он не имеет. Правильнее этот метаморфоз называть клубнем смешанного происхождения. Однако этот термин так прижился и в агрономии, и в ботанике, что исключение его из употребления в ближайшее время представляется маловероятным.

Контрактилъные (втягивающие) корни. Так называют корни, способные, сокращаясь по длине, втягивать побеги растения в почву на оптимальную глубину. Это необходимо для создания оптимальных условий развития растений, защищает их почки возобновления от вымерзания в зимний период. Обычно в почву втягиваются основания надземных побегов с почками возобновления, луковицы, клубнелуковицы, корне-

Рис. 7. Опорные столбовидные корни баньяна (Ficus benghalensis)

(по Т.И. Серебряковой и др., 2006)

вища. Процесс заглубления этих органов в почву называют геофилией. Происходит он благодаря закреплению верхней, сильно разветвленной части корня в почве и сокращению его неветвящейся базальной части, что обычно внешне выражается в появлении на последней поперечных складок. Втягивающие корни могут сокращаться очень сильно - на 10-70% от их первоначальной длины. Геофилия - обычное явление для многолетних травянистых растений, как дикорастущих, так и культивируемых. Она начинает проявляться уже с первых этапов развития растений. За счет деятельности контрактильных корней ро- зеточные побеги одуванчика и подорожника всегда плотно прижаты к почве, а луковицы луков, лилий, тюльпанов, клубнелуковицы шафранов и гладиолусов, корневища ириса и купены всегда расположены на нужной глубине. Иногда слишком интенсивная геофилия приводит к негативным последствиям. Например, у растущих на хорошо окультуренной рыхлой почве тюльпанов луковицы заглубляются так сильно, что развивающиеся из них побеги не цветут. Именно поэтому луковицы этих растений рекомендуется ежегодно выкапывать и высаживать заново на оптимальную глубину.

Процесс геофилии кроме контрактильных корней могут обеспечивать и обычные корни - главный, придаточные и боковые, но сокращение их не столь заметно.

Ряд метаморфозов корня отличается более ярко выраженными опорными функциями. Столбовидные корни (корни-подпорки ) развиваются у некоторых тропических фикусов, например фикуса бенгальского (баньяна). У этого фикуса некоторые из придаточных корней, образующихся на его ветвях довольно высоко над землей, растут вниз, внедряются в почву и интенсивно в ней ветвятся. Со временем сильно утолщаясь (могут быть диаметром больше 1 м!), они превращаются в мощные столбовидные опоры. Благодаря таким корням крона фикуса разрастается вширь и может покрывать площадь более 1 га.

При этом число опорных корней, образовавшихся на ветвях одного старого дерева, может достигать 3 тыс.! Поэтому часто баньян называют деревом-лесом (рис. 7).

Опорную функцию выполняют и досковидные корни, характерные для деревьев верхнего и среднего ярусов тропических дождевых лесов. Эти корни представляют собой метаморфозы боковых корней, у которых сверху по всей длине образуется плоский гребневидный вырост. Наибольшей высоты этот вырост достигает на базальной части корня - возле ствола дерева. Разрастаясь, он достигает ствола и поднимается вдоль него вверх на 3-5 м, обеспечивая ему дополнительную опору. Постепенно уменьшаясь в высоту, досковидные корни отходят в стороны от ствола примерно на такое же расстояние. Толщина досковидных выростов не превышает 10 см. Вокруг ствола обычно образуется несколько досковидных корней, имеющих вид огромных треугольных пластин. Местное население охотно использует досковидные корни как ценный строительный материал.


Рис. 8.

  • 1 - дыхательные корни с пневматофорами у авиценнии;
  • 2 - ходульные корни у ризофоры; Ил - поверхность илистого дна;

От и Пр - уровень океана во время соответственно отлива и прилива

Назначение ходульных корней - поддерживать и удерживать кроны растений мангров, обитающих на постоянно затопленной почве (рис. 8, 2). Манграми называют сообщества растений, живущих во влажных тропиках в приливно-отливной полосе океанов. Основные обитатели мангров - вечнозеленые деревья высотой 5-7 м, которые постоянно подвергаются воздействию огромных волн и сильных ветров. Ходульные корни - метаморфозы придаточных корней, которые образуются на главном побеге с первых этапов его развития. У типичных обитателей мангров - растений видов рода ризофора эти корни могут образовываться на их стволе на высоте 2-3 м - по уровню прилива. Так как у взрослых растений часто происходит отмирание главного корня и нижней части ствола, сохраняющаяся крона растения удерживается после этого только сильноветвящимися придаточными корнями, т.е. стоит как бы на ходулях.

Дыхательные корни (пневматофоры ) образуются у растений, обитающих на сильно заболоченных, бедных кислородом почвах (рис. 8, Г). Они представляют собой боковые корни с отрицательным геотропизмом. Выходя на поверхность почвы, пневматофоры достигают высоты 0,5 м. У одного растения может образовываться несколько десятков и даже сотен таких корней. У дыхательных корней хорошо развита воздухоносная паренхима - аэренхима с большими межклетниками. Их функция - обеспечение газообмена и снабжение корневой системы кислородом. Пневматофоры встречаются у растений мангров, например авицении, у болотного кипариса, живущего на болотистых почвах полуострова Флорида.

Рис. 9.

Клетки коры воздушных корней могут содержать хлоропласты, что позволяет им заниматься фотосинтезом. Фотосинтезирующие воздушные корни отличаются зеленоватой окраской.

К метаморфозам часто относят видоизменения корней, связанные со вступлением их в симбиоз с почвенными организмами - грибами или бактериями. Симбиоз с грибами приводит к образованию микоризы, или грибокорня, а симбиоз с бактериями - к образованию на корнях клубеньков.

Рис. 10.

А - эктотрофная микориза дуба (Quercussp.) Б, В - эндотрофная микориза ятрышника (Orchis sp.)

- нити гриба, заполняющие всю клетку, В - более поздняя стадия)

Микориза. Под микоризой понимают совокупность тонких окончаний корней и оплетающих их гиф грибов (рис. 10). Благодаря сильному ветвлению гиф гриба у корней с микоризой значительно повышается всасывающая поверхность. Из гиф грибов растение получает воду и минеральные вещества, а гетеротрофные грибы добывают из растения продукты фотосинтеза - органические вещества. Кроме этого грибы снабжают растения стимуляторами роста, гормонами, витаминами и ферментами.

Обычно микориза развивается с участием всасывающих корней и локализована в коровой части их зоны всасывания (зоны деления и роста грибами, как правило, не затрагиваются). Выделяют два типа микоризы - внешнюю и внутреннюю. Если мицелий гриба (совокупность гиф) покрывает корень только снаружи и проникает лишь в некоторые поверхностные межклетники, то микоризу называют наружной, или эктомикоризой (см. рис. 10, А). Она чаще встречается у древесных растений. Когда же гифы проникают внутрь клеток тканей корня, говорят об эндомикоризе (см. рис. 10, Б, В). Она типична для кустарничков (брусники, черники, вереска) и многих трав. Корни с эндомикоризой внешне мало отличаются от обычных всасывающих корней.

Микориза распространена очень широко. Обычно к каждому виду растения приспособлен определенный вид гриба. Знакомые многим съедобные шляпочные грибы (боровики, подберезовики, маслята, рыжики, лисички и др.) тоже способны образовывать микоризу с определенными видами лесных деревьев. Опытные грибники знают, под каким деревом какой гриб искать.

Рис. 11. Клубеньки на корнях люпина (Lupinus sp.)

(по И.И. Андреевой, Л.С. Родман, 2003)

Клубеньки. В корнях бобовых растений поселяются азотофиксируюшие бактерии из рода Rhizobium. Они проникают в кору корня через корневые волоски. Поселяясь в паренхимных клетках и быстро размножаясь, бактерии вызывают активное деление этих клеток, что приводит к образованию бактероидной ткани. Образование такой ткани сопровождается формированием на поверхности корня желваков, которые называют клубеньками (рис. 11).

Поселившись в корне и используя для своей жизнедеятельности органические вещества растения, бактерии начинают фиксировать азот почвенного воздуха, переводя его в связанное состояние: сначала образуя аммиак, а из него - аминогруппы. Синтезируемых азотистых веществ достаточно и для бактерий, и для бобового растения. После отмирания растения клубеньки разрушаются и обогащают почву азотом. Симбиоз бобовых растений с азотофиксирующими бактериями высоко ценится в практическом растениеводстве. Растения семейства Бобовые - ценные пищевые и кормовые культуры; получая дополнительные азотистые вещества, они отличаются повышенным содержанием белка и в вегетативных органах, и в семенах. Кроме этого выращивание бобовых культур обогащает почву азотом. Однолетние виды люпина (л. белый, л. желтый, л. узколистный) обычно выращивают в качестве растений-сиде- ратов. Сидератами называют растения, которые возделывают именно для обогащения почвы азотом. Как только эти растения зацветают, их запахивают в почву.

В симбиотические отношения с бактериями вступает и ряд других растений. Клубеньки можно обнаружить на корнях ольхи, облепихи, лоха и некоторых других растений.

Контрольные вопросы

Каковы функции корня! Какими бывают корневые системы по происхождению и строению! Какие существуют метаморфозы корня ? Чем по строению корнеплод отличается от корневого клубня ? У каких растений метаморфозы корня используют в пищу ? Что такое микориза ? Чем вызвано образование клубеньков на корнях ряда растении! Что такое сидераты ?

Поддержите проект — поделитесь ссылкой, спасибо!
Читайте также
Свёкла тушеная с яблоками Свёкла тушеная с яблоками Картофель, жаренный по-деревенски, порция (ТТК0522) Картофель, жаренный по-деревенски, порция (ТТК0522) Котлеты из кабачков и творога Котлеты из кабачков и творога