Одной из основных целей растениеводства является поиск и внедрение способов повышения продуктивности и качества выращиваемых растений.
§ 2. Виды корней и типы корневых систем — Пасечник. 6 класс. Учебник
В течение жизни растения корни необходимы для выполнения ключевых функций. Корни удерживают растение в земле, а корни служат для получения растворенной воды и питательных веществ из земли, которые затем используются растением для роста и поддержания растения.
Кроме того, некоторые растения имеют корни, которые обеспечивают дополнительные функции, такие как размножение стебля, дополнительное снабжение питательными веществами и дополнительная поддержка.
2. чем корни отличаются от ризоидов?
Ридроиды — это нитевидные приспособления низшего растения, которые прикрепляют растение к поверхности и поглощают из нее воду и питательные вещества. Корни встречаются у папоротников, мхов, лишайников и грибов.
Они хорошо смотрятся и работают с корнями, но их нельзя назвать полноценными корнями. Риджиды не имеют сложной полициклической структуры настоящих корней. У некоторых растений корни состоят из отдельных клеток, напоминающих корневые волоски.
В отличие от корней, корни могут погибнуть до того, как растение достигнет конца своей жизни. В этом случае они перестают снабжать растение водой и питательными веществами и лишь закрепляют его на поверхности. Если корни высохнут, растение погибнет.
3. все ли растения имеют корни?
Корни есть не у всех растений, а только у большинства высших растений. Остальные не имеют корней, например, водоросли, или состоят из мхов, лишайников, папоротников и грибов.
Лабораторные работы
Лаборатория.
1. посмотрите на корневые системы данных растений. Каковы различия между ними?
Рассмотрим корневые системы моркови, свеклы, репы, пшеницы и лука. Корнеплоды, корни моркови и свеклы выглядят как толстые корни, корни лука и пшеницы — как разветвленные кусты, и невозможно увидеть основные корни этих растений.
2.Чтение учебника о корневой системе, называемой отводком, и коренной системе, называемой листом.
- Стержневыми корневыми системами называют корневые системы, в которых сильно развит главный корень.
- Мочковатыми корневыми системами называют корневые системы, в которой сильно развиты придаточные и боковые корни, а главный корень либо менее развит, либо быстро отмирает.
3.Выберите растения с корневой системой.
4. выберите растения в корневой системе.
5. определить, какие растения относятся к моноклидам, а какие — к дикоталедонам, на основании структуры корневой системы.
6. завершить работу над темой «Строение корневой системы различных растений».
Названия растений
Характеристика корневой системы
Хорошо развитые боковые стороны и произвольные корни
Хорошо развитые боковые стороны и произвольные корни
Сильно развитый главный корень
Высокоразвитые главные корни и слаборазвитые боковые и случайные корни являются характеристиками стержневых корневых систем. Напротив, короткая корневая система имеет слаборазвитый (или быстро обманывающий) главный корень и мощную систему боковых и случайных корней.
Вопросы в конце параграфа
1.Какие функции выполняют корни?
Корни крепят растение к земле и удерживают его на месте в течение всей жизни. Кроме того, корни являются источником воды — неорганического компонента, растворимого в земле. Некоторые растения хранят питательные вещества в своих корнях.
2.Какие корни называются корневыми и что такое случайные и боковые корни?
- Главный корень — это корень, который развивается первым ищ зародышевого корешка семени.
- Придаточными корнями называют корни, образующиеся на стеблях или (у некоторых растений) на листьях.
- Боковые корни — корни, отходящие от главного и придаточных корней.
3. какая корневая система называется стержневым корнем, а какая — корневищем?
- Корневую систему, в которой сильнее развит похожий на стержень главный корень называют стержневой.
- Мочковатой называют корневую систему из придаточных и боковых корней, у которой главный корень недостаточно развит или быстро отмирает.
Корни есть не у всех растений, а только у большинства высших растений. Остальные не имеют корней, например, водоросли, или состоят из мхов, лишайников, папоротников и грибов.
Видоизменения корня и его функции
Появление корней в эволюции растений — это важная ароматическая трансформация, одна из корректировок жизни на Земле.
В дополнение к процессам поглощения воды и неорганических компонентов, корни растений выполняют следующие функции
- Поглощение продуктов жизнедеятельности почвенных микроорганизмов и корней других растений;
- выделение в почву продуктов обмена веществ;
- первичный синтез органических веществ;
- вегетативное размножение.
Настоящие корни впервые появляются у папоротников. Последующие цветковые растения сформировали различные типы корней, которые могут выполнять дополнительные функции благодаря своей специфике.
Например, некоторые растения накапливают питательные вещества в корнях и таким образом формируют утолщенные корнеплоды (морковь, редис, свекла) или корнеклубни (георгин, горох). Аккуратные корни растений (которые используют другие растения в качестве субстрата, но не паразитируют на орхидеях, мхах или лишайниках) помогают накапливать воду.
Тропические деревья, живущие в бедных кислородом или болотистых почвах, развивают аэрируемые корни — магробас, которые растут вверх, поднимаясь над поверхностью субстрата и обеспечивая дыхание. Стеблевые корни образуются в подземных побегах и закрепляются в земле, прочно удерживая растение на месте (Ficus banyanus, кукуруза).
Некоторые паразитические растения образуют всасывающие корни (сухие травы). Вьющиеся и прессовые растения образуют прикрепленные воздушные корни (плющ). У многих (около 90%) цветковых растений корни живут с грибами, образуя микоризу, или с бактериями, образуя бактерии.
Симбиотические микроорганизмы являются частью ризосферы — слоя толщиной 2-3 мм рядом с корнями растений. Накопление многочисленных грибков и бактерий в корне связано с выделением из корней растений веществ, которыми питаются эти микроорганизмы.
Рост и развитие органа
Корневой глазок прикрепляется одновременно с эмбриональной почкой семени и называется стержневым корнем. Когда семя прорастает, этот побег развивается в главный корень, или основной корень, который может ветвиться. По мере роста он развивает боковые корни первого класса, производит корни второго класса, которые образуют корни третьего класса и т.д.
Помимо главного и боковых корней, случайные корни образуются на стебле и листьях, но не на корнях.
Корни растут, когда верхняя часть проникает в нижний слой почвы. Когда концы главного корня уничтожены, боковые ветви начинают расти сильнее. Эта характеристика корня используется при выращивании рассады культурных растений с водопроводящими корнями.
У молодых растений удаляют концы главного корня (мадин), тем самым останавливая его рост и заставляя боковые корни расти в наиболее плодородный слой почвы. После обрезки саженцы высаживаются на постоянное место с помощью заостренной сваи, называемой пикетом. Этот процесс известен как пикетирование.
Корневые системы
Все корни объединяются, образуя корневую систему. По форме корневые системы бывают двух типов. Отводные и отложенные корни.
Корневая система имеет четко выраженный главный корень с вертикальными наземными и боковыми или радиальными ответвлениями. Это встречается у большинства двудольных растений.
В приземистых системах главный корень не виден. Многие корни растут пучками от основания побега. Они представляют собой случайные корни примерно одинаковой длины и толщины.
Корневая система травы формируется во время прорастания. Узлы прорастания образуются под поверхностью почвы, где начинается подземное ветвление стебля. Из них вырастают дополнительные побеги и многочисленные случайные корни, улучшая питание растений. Стержневая корневая система характерна для большинства однодольных растений.
Различия между двумя основными типами корневой системы можно заметить уже во время прорастания семян. У двудольных растений из зародыша семени прорастает только один корень, который становится главным корнем. У однодольных растений часто прорастает много корней. Их рост вскоре прекращается, и в подземной части стебля образуются беспорядочные пучки корней.
Корни являются осевым подземным трофическим органом высших растений и обладают неограниченной длиной роста и положительным геотропизмом. Корни крепят растение к земле и обеспечивают всасывание воды и растворенных минералов и их поступление в стебель и листья.
Происхождение корня
Первые наземные растительные тела еще не были разделены на побеги и корни. Они состояли из ветвей, одни из которых стояли вертикально, а другие прилипали к земле и впитывали воду и питательные вещества. Несмотря на примитивное строение, эти растения были маленькими и жили рядом с водой, которая обеспечивала их водой и питательными веществами.
В ходе дальнейшего развития некоторые ветви стали проникать глубже в почву и образовали корни, лучше приспособленные к почвенному питанию. Это сопровождалось значительной перестройкой их структуры и появлением специализированных тканей. Образование корней было важным эволюционным шагом, который позволил растениям расти в более сухих почвах и формировать крупные побеги, направленные вверх к свету. Например, мхи не имеют настоящих корней, имеют небольшие растительные тела (до 30 см) и живут во влажных местах. Папоротники, как и папоротники, развивают настоящие корни — это приводит к увеличению размеров тела растения и цветению этой группы в карбонатный период.
Видоизменения и специализация корней
Корни некоторых структур имеют тенденцию к деформации.
- Корнеплод — видоизменённый сочный корень. В образовании корнеплода участвуют главный корень и нижняя часть стебля. Большинство корнеплодных растений двулетние.
- 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 азотфиксирующимибактериями — 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.
- Запасающие корни — корнеплоды состоят в основном из запасающей основной ткани (репа, морковь, петрушка).
- Дыхательные корни — у тропических растений — выполняют функцию дополнительного дыхания.
Типы корневых систем
В стержневой корневой системе главный корень сильно развивается и сильно выделяется среди других корней (характерно для двудольных растений). В корневых системах главный корень, образованный стеблем, отмирает на ранней стадии развития, и корневая система состоит из случайных корней (характерно для монокотиледонов). Отводная корневая система обычно проникает в почву глубже, чем стержневая, но стержневая корневая система лучше оплетает соседние частицы почвы, особенно в верхних плодородных слоях. В разветвленной корневой системе доминирует одинаково развитый главный корень и несколько боковых корней (древесные породы, земляника).
Различные части корневой системы функционируют по-разному и имеют разный внешний вид. Эти области называются поясами.
Концы корней всегда покрыты корневым чехлом, который защищает чувствительные меристематические клетки. Оболочка состоит из живых клеток, которые постоянно обновляются. Клетки корня выделяют муцилаж, который покрывает поверхность молодых корней. Муцилаж уменьшает трение о землю и облегчает прикрепление частиц к кончикам корней и волоскам. В редких случаях у корней могут отсутствовать корневые оболочки (водные растения). Ниже оболочки находится зона деления, представленная учебной тканью, называемой меристематической тканью.
Клетки в зоне расщепления тонкие, без пробелов и полны цитоплазмы. Пограничная зона отличается желтоватым или живым цветом и имеет длину около 1 мм. После зоны ядерного деления находится зона расширения. Он также короткий, всего несколько миллиметров в длину, сильно окрашен и несколько прозрачен. Ростовые клетки больше не делятся, но могут удлиняться и проталкивать концы корней глубже в землю. В зоне роста клетки делятся на ткани.
Конец зоны роста хорошо виден по появлению многочисленных радикальных волосков. Корневые волоски находятся в зоне всасывания, и их поведение видно из их названия. Их длина варьируется от нескольких миллиметров до нескольких дюймов. В отличие от зоны развития, части этой зоны больше не смещаются относительно частиц почвы. Молодые корни поглощают большую часть воды и питательных веществ через корневые волоски.
Радикальные волоски выглядят как маленькие сосочки — клеточные отростки. Через некоторое время корень отмирает. Срок его хранения не превышает 10-20 дней.
Зона обработки начинается над зоной всасывания, где исчезают прикорневые волоски. Через эту часть корня вода и неорганические соли, поглощенные корневыми волосками, транспортируются к самым верхним частям растения.
Ридроиды — это нитевидные приспособления низшего растения, которые прикрепляют растение к поверхности и поглощают из нее воду и питательные вещества. Корни встречаются у папоротников, мхов, лишайников и грибов.
Функции корня
Корни выполняют множество функций, необходимых для выживания и роста растений. Они представляют собой общую или интегрированную систему, которая поддерживает растение.
- Закрепление: корни – это причина, по которой растения остаются прикрепленными к земле. Они поддерживают тело растения, обеспечивая его вертикальное положение.
- Поглощение: основная роль корней состоит в поглощении воды и растворенных минералов из почвы. Это очень важно, так как помогает в процессе фотосинтеза.
- Хранение: растения сами производят себе пищу и хранят ее в виде крахмала в листьях, стеблях и корнях. В качестве примеров можно привести картофель, морковь, редьку, свеклу и т. д.
- Размножение: хотя корни не являются репродуктивной частью растений, они относятся к вегетативным органам. У некоторых растений корни служат для размножения. Например, у клубники новые растения возникают из ползучих горизонтальных побегов, называемых столонами. Такое размножения называется вегетативным.
- Экологическая функция: растения сдерживают эрозию почвы, обеспечивают питание, а также среду обитания для различных организмов.
Вопрос – Ответ (FAQ)
Давайте кратко рассмотрим некоторые из обычных вопросов о корнях растений.
Выделяют четыре типа корней: 1) главный корень — 2) боковой корень — 3) случайный корень — 4) стержневой корень и два типа корневой системы: 1) водопроводящий корень и 2) гнилой корень.
Корни выполняют следующие функции: 1) Поглощение воды и питательных веществ из почвы. 2) Они крепят растение к земле. 3) Они помогают хранить питательные вещества. 4) Переносят воду и минералы в различные части растения.
Однодольные растения имеют подвижную корневую систему, а двудольные — стержневую. Еще одно различие между монокотиледонными и двудольными корнями заключается в том, что монокотиледонные корни имеют только одну первичную структуру, тогда как двудольные корни имеют бинокулярную толщину за счет развития двух боковых листов.
Пупочные корни — это корни, образованные тонкими, умеренно разветвленными случайными корнями, развивающимися от стебля. Пшеница, рис и кукуруза являются примерами ленточных растений.
