в результате чего появляются корневые клубни у георгина или чистяка
§ 21. Условия произрастания и видоизменения корней
1. Какие виды корней вам известны? 2. Какие функции выполняет корень?
Глубина проникновения в почву корней растений зависит от условий, в которых они произрастают [67]. Так, на сухих полях корни пшеницы достигают 2,5 м длины, а на орошаемых — всего 50 см, но там они гуще.
Из-за вечной мерзлоты в тундре корни растений расположены у поверхности, а сами растения низкорослые. Так, у карликовой березы корни проникают почву на глубину не более 20 см. Растения пустынь имеют очень длинные корни, так как грунтовые воды расположены глубоко. У ежовника безлистного, например, корни уходят в почву на 15 м [68].
В процессе приспособления к условиям существования корни у некоторых видов растений видоизменились и стали выполнять дополнительные функции.
Редис, турнепс, свекла, репа, брюква и другие растения запасают питательные вещества в корнеплодах [69]. В образовании корнеплодов принимают участие как главный корень, так и нижние участки стебля.
Корневые клубни появляются в результате утолщения боковых или придаточных корней у таких растений, как георгина, чистяк [70].
§ 21. Видоизменения корней (окончание)
Корневые клубни появляются в результате утолщения боковых или придаточных корней у таких растений, как георгина, чистяк (рис. 43, б).
У плюща развиваются придаточные корни прицепки (рис. 43, в), ими растение прикрепляется к опоре, например к вертикальной стене или к стволу дерева, и благодаря этому растёт вверх, вынося листья к свету. У растений, живущих па стволах и ветвях деревьев влажных тропических лесов (орхидеи), образуются воздушные корни. Они поглощают дождевую воду и помогают растениям жить в этих своеобразных условиях. Дыхательные корни образуются у ивы ломкой и других растений, если они поселяются на топких берегах рек (рис. 43, г). Эти корни растут вертикально вверх, пока не достигнут поверхности почвы. По межклетникам воздух перемещается в корни, находящиеся глубже, в условиях недостатка кислорода. У некоторых тропических деревьев на стволах и крупных ветвях образуются придаточные корни, дорастающие до земли и служащие подпорками.
Корнеплоды. Корневые клубни. Воздушные корни. Дыхательные корни
Ответьте на вопросы
1. Какое влияние оказывают условия среды на корнекорневую систему растений? 2. Как называют корни моркови, георгины, плюща, орхидеи? 3. Какие из известных вам растений образуют корнеплоды? 4. Какую роль играют корнеплоды в жизни двулетних растений?
ГДЗ биология 6 класс Пасечник, Суматохин, Калинова Просвещение 2019-2020 Задание: 40 Видоизменения корней
Стр. 164. Вспомните
№ 1. Какие виды корней вам известны?
Существует три вида корней у растений: главные, боковые и придаточные.
№ 2. Чем корни отличаются от ризоидов?
Корень – это один из органов у высших растений, который находится, как правило, под землей и выполняет целый ряд важнейших функций.
Ризоиды – это тонкие выросты, которые, по сути, заменяют корни у растений низшего порядка: грибов, мхов, лишайников и некоторых видов водорослей.
Отличие корней и ризоидов, в первую очередь, заключается в степени сложности их устройства. Например, корни имеют неоднородный состав, так как в их структуре выделяют сразу несколько зон, каждой из которых соответствует отдельный вид ткани. За рост в нем отвечают клетки образовательной ткани, за «пробивание» почвы – прочная покровная ткань, за перемещение воды и питательных веществ – проводящая ткань. При этом корневая система у разных растений может быть разной по своему устройству. К примеру, у одних растений корень разветвлен, у других выделен только главный корень, который дополнен мелкими боковыми придатками.
Для сравнения самые элементарные ризоиды образованы только одной вытянутой клеткой, которая отходит от основания. В более развитых случаях внешне они могут напоминать уменьшенный ветвящийся корень. Однако твердый стержень, как и ткани, у ризоидов всегда отсутствуют, а по строению они однородны.
По функциям ризоиды отвечают только за крепление растения в почве и его питание. Корни же, кроме этих функций, служат еще и для накапливания, и для синтеза полезных веществ.
Стр. 165. Вопросы после параграфа
№ 1. Какое влияние оказывают условия среды на корневую систему растений?
Развитие корневой системы растений во многом зависимо от условий, в которых они произрастают. Хорошо развитая корневая система является результатом хорошего структурирования почвы, потому что растения не только в ней удерживаются, но и из нее получают достаточное количество воды, органических веществ и минеральных солей.
Например, у растений, которые растут в тундре, и-за низких температур, корни располагаются сразу у поверхностей. У сосен и многих хвойных растений, которые растут на болотах и во влажных местностях, корневая система также поверхностная. У таких же растений, но растущих на песчаных территориях, корни уходят на значительную глубину. У пшеницы, которая растет на хорошо орошаемых полях, корни вырастают в длину всего лишь 50 см, но по структуре разветвленные. У пшеницы, растущей на сухих полях, коревая система скудная, длина корней достигает 2,5 метров. Соответственно, и растения, обитающие в сухих пустынях, отличаются длинными корнями, поскольку грунтовые воды на таких местностях находятся очень глубоко.
№ 2. Как называют корни моркови, георгины, плюща, орхидеи?
Корни являются важной частью любого растения, однако, у всех у них они разные по своему внешнему виду. Например, у моркови корни называют корнеплодами. В них содержится запас питательных веществ. У георгины – клубнекорень или корневой клубень, который образуется в результате скопления и запасания питательных веществ в боковых корнях. У плюща – прицепки, расположенные на стебле и помогающие растению расти к солнцу, плетясь по какой-либо поверхности. У орхидеи – воздушные корни, свисающие с веток, благодаря которым растение может расти даже в очень увлажненных местах, присасываясь к почве и прочно удерживаясь в ней.
№ 3. Какие из известных вам растений образуют корнеплоды? Какую роль играют корнеплоды в жизни двулетних растений?
Формирование корнеплода характерно для двулетних растений из семейства маревые (свекла), капустные (брюква, репа), зонтичные (петрушка, пастернак, морковь) и астровые (цикорий). Чуть реже корнеплоды формируются у однолетних растений, например, у редиса, и у многолетних – катран (семейство Капустные).
Двулетним растениям корнеплоды нужны для накопления и запаса питательных веществ, которые они будут использовать для роста в течение второго года жизни. Потому что в дикой природе на первом году у них вырастает надземная часть, которая к зиме отмирает, а подземная зимует в виде корнеплода. На втором году жизни такие растения расцветают и дают семена.
№ 4. Чем отличаются корневые клубни от корнеплодов? В чём их сходство?
Отличий между корневыми клубнями и корнеплодами несколько. Во-первых, корневые клубни – это толщенные запасающие придаточные корни, так как корнеплоды – утолщенные запасающие главные корни. Во-вторых, корневые клубни являются пригодными для вегетативного размножения растений, а вот корнеплоды – нет.
Сходство корневых клубней и корнеплодов в том, что они являются видоизменёнными корнями и служат местом накопления запасов питательных веществ, необходимых растению для роста и развития.
Стр. 165. Подумайте
С чем связаны видоизменения корней?
Видоизменения корней у растений связаны, прежде всего, с выполнением ими особых функций и приспособлением к новым условиям среды их существования. В результате этого значительно меняется их строение. Например, в период отложения веществ в главном корне происходит его видоизменение – форма становится клубневидной, конусовидной или репчатой формы. Из-за этого такой корень называется корнеплодом и встречается у свеклы, репы, моркови, редьки и т.д.
У некоторых растений, например, у георгин, орхидей или земляных орешков, питательные вещества запасаются в боковых и придаточных корнях, за счет чего образуются корневые клубни. Они служат не только для комфортной перезимовки корня растения, но также и для его вегетативного размножения.
Кроме этого различают и такие видоизменения корней, как воздушные корни (у многих тропических растений), корни-присоски (у растений-паразитов), втягивающие корни у луковичных и корневищных растений. Все они прямо связаны с выполнением такой дополнительной функции, как накопление запасных веществ – крахмала, сахаров и прочих элементов. При этом корни могут становиться мясистыми, толстыми, разросшимися.
Корень
Корневая система и происхождение корней
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. Для некоторых двудольных: 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
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).
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.
Корневое дыхание
Видоизменения корней
Запасающий орган, в котором складируется крахмал, сахароза, белки, клетчатка, минеральные соли. Формируется корнеплод из главного корня и основания стебля побега. Корнеплод характерен для двулетних растений: свеклы, петрушки, брюквы, моркови.
В первый год жизни у них формируется корнеплод с запасом питательных веществ, к осени надземная часть отмирает. Следующей весной растение «оживает» именно благодаря запасу веществ в корнеплоде с прошлого года. На второй год растения плодоносят и цветут, после чего отмирают полностью.
Представляют собой видоизменения боковых и придаточных корней. Выполняют запасающую функцию. Внешне утолщены и напоминают клубни. Имеются у чистяка, ятрышника, георгина, батата (сладкий картофель).
Некоторые растения образуют корни в воздушной среде. Воздушные корни встречаются у лиан и эпифитов, растущих в условиях тропиков, где воздух настолько влажный, что из него в буквальном смысле можно всасывать воду, что и делают воздушные корни. Многослойная покровная ткань воздушных корней подобно губке впитывает воду из влажного воздуха. Имеются у тропических папоротников, орхидеи, монстеры.
Слово эпифиты происходит от греч. ἐπι- — «на» и φυτόν — «растение», так обозначают растения, прикрепленные или произрастающие на других растениях, при этом совершенно не получающие от них питательных веществ, то есть явление паразитизма исключается.
Видоизмененные придаточные одревесневшие корни, растут на стволах и ветвях до почвы, у ее поверхности сильно разветвляются, тем самым «подпирая» растение. Придают опору растению и его ветвям, закрепляют его в почве. Встречаются у тропических растений: баньян, фикус.
Формируются у растений, произрастающих в воде или на болоте, в качестве механизма адаптации к недостаточному снабжению корней воздухом. Они приподнимаются над поверхностью воды и поглощают воздух. Такие корни имеет болотный кипарис (таксодиум).
Видоизменения корней растений-паразитов, с помощью которых они высасывают питательные вещества из клеток растения-хозяина. Эти корни внедряются в стебли других растений и поглощают их соки: воду, растворенные в ней минеральные вещества, органические вещества. Имеются у повилики и заразихи. У омелы, погремка тоже имеются корни-присоски, но они всасывают только воду и растворенные в ней соли.
Бактериальные клубеньки представляют собой видоизмененные боковые корни, которые образуются в результате симбиоза растения и азотфиксирующих бактерий.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
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 Беллевичу Юрию.
Органы растений. Корень. Видоизменения корней
Урок 7. Биология. Сложные вопросы. Ботаника
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Органы растений. Корень. Видоизменения корней»
Тело цветкового растения состоит из органов: корня, стебля, листьев, цветков и плодов. Дадим определение органа. Орган – это часть тела организма, имеющая определённое строение и выполняющая определённые функции. Выделяют две группы органов: вегетативные и генеративные (или репродуктивные). К вегетативным органам относятся корень, стебель и лист. Они образуют тело растения и выполняют функции питания и обмена веществ с внешней средой. К генеративным органам относятся цветки и плоды. Они связаны с половым размножением и предназначены для формирования половых клеток.
Сегодня мы познакомимся с осевым органом растения – корнем. Рассмотрим, какие функции он выполняет. Корень закрепляет растение в почве, поглощает из неё воду и растворённые минеральные вещества. В корне образуются различные органические вещества, например гормоны роста, которые затем перемещаются в другие органы растений. Часто корень является местом хранения запасных питательных веществ. Для него характерна радиальная симметрия, неограниченный рост в длину, так как он имеет апикальную меристему. Для корней характерен положительный геотропизм. Геотропизм – это способность растущих органов растений принимать определённое положение по отношению к центру Земли. Корни растут вниз – это положительный геотропизм, стебли растут вверх и обладают отрицательным геотропизмом.
Рассмотрим продольный разрез кончика корня. В молодом корне выделяют несколько зон, которые отличаются по строению и выполняемым функциям. Это зоны деления, растяжения и дифференцировки, всасывания и проведения. Переход от одной зоны к другой происходит постепенно, без чётких границ.
Зона деления располагается на верхушке корня. Она представлена точкой роста, образованной апикальной меристемой. Клетки постоянно делятся и обеспечивают верхушечный рост. Кончик корня покрыт корневым чехликом, который служит для защиты апикальной меристемы от механического повреждения твёрдыми частицами почвы. Клетки выделяют слизь, которая обволакивает корень, облегчая его продвижение между частицами почвы. Чехлик образован живыми тонкостенными клетками, которые непрерывно обновляются (старые клетки слущиваются и заменяются новыми молодыми клетками). Клетки живут около 4–9 дней. Корневой чехлик отсутствует только у водных и паразитических растений.
Следующая зона корня – зона растяжения и дифференцировки. Здесь клетки растягиваются, и корень увеличивается в объёме. Происходит всасывание небольшого количества воды, начинает формироваться ризодерма, или эпиблема, – первичная покровная ткань молодых корней растений.
За зоной растяжения идёт зона всасывания (или зона корневых волосков). Здесь всасывается основное количество воды и минеральных веществ. Всасывание осуществляется ризодермой, которая покрыта тонкими корневыми волосками. Корневые волоски – это выросты стенок клеток с цитоплазмой. Средняя длина волосков 1-2 миллиметра. Волоски увеличивают поверхность всасывания примерно в 18 раз. Клетки ризодермы постоянно погибают, но со стороны зоны растяжения в неё постоянно включаются новые клетки.
Далее располагается зона проведения воды и минеральных веществ в надземные части растения. Она составляет основную массу корня. Здесь отсутствуют корневые волоски, но образуются боковые корни.
Рассмотрим поперечный разрез корня. В нём выделяют первичную кору, состоящую из живых клеток, и осевой (или центральный) цилиндр. Кора покрыта ризодермой. Наружный слой коры – экзодерма, а внутренний слой, который отделяет кору от центрального цилиндра, – эндодерма. Экзодерма первоначально осуществляет транспорт веществ, а после гибели ризодермы становится покровной тканью корня. Клетки эндодермы имеют утолщения, которые окружают клетку в виде пояса – пояски Каспари. Клетки эндодермы смыкаются в области поясков Каспари и окружают осевой цилиндр, создавая водонепроницаемое кольцо, которое вынуждает транспортирующиеся по межклетникам растворы переходить в проводящие ткани осевого цилиндра. Наружный слой осевого цилиндра образован меристематической тканью – перициклом, под ним располагается прокамбий, из клеток которого дифференцируются ксилема и флоэма.
Существует несколько видов корней: главные, боковые и придаточные. Главный корень развивается из зародышевого корешка семени. Боковые корни отходят от главного. Они способны к ветвлению. Придаточные корни формируются на надземных частях растения (стеблях и листьях).
Все корни растения образуют корневую систему. Она бывает стержневая, мочковатая и смешанная. В стержневой корневой системе хорошо развит главный корень, который имеется только у семенных растений. Такая система характерна для большинства двудольных растений. Мочковатая корневая система образована придаточными корнями, главный корень неразличим. Характерна для однодольных растений.
В зависимости от распределения корней в толще почвы выделяют поверхностные, глубинные и универсальные корневые системы. Корневые системы располагаются поверхностно у большинства однолетних растений, а также у некоторых многолетних, например злаков. Поверхностная корневая система также характерна для растений, произрастающих в болотистой местности, и для растений тропических лесов, у которых большая часть корневой системы располагается на глубине до 30 сантиметров. Глубинная корневая система характерна для растений, живущих в условиях недостатка влаги, например для верблюжьей колючки. Их корни могут достигать уровня грунтовых вод.
Главная функция корня – поглощение почвенных растворов. Выделяют несколько экологических групп растений в зависимости от условий их обитания и снабжения водой. Это гидратофиты, гигрофиты, ксерофиты и мезофиты. Гидратофиты обитают в воде. Первичные гидратофиты – водоросли, которые лишены корней и поглощают воду всей поверхностью тела. Вторичные гидратофиты – высшие растения, предки которых вторично заселили водную среду. Гигрофиты – наземные растения, которые живут в местах с высокой влажностью воздуха и почвы. Дефицит воды для них губителен. Наиболее характерными гигрофитами являются растения влажных тропических лесов. Ксерофиты обитают в жарком засушливом климате, поэтому они постоянно испытывают недостаток влаги. Многие ксерофиты приспособились запасать воду в своих тканях (например, алоэ и кактусы). Большинство наземных растений – мезофиты. Они растут в среде с достаточным, но не избыточным увлажнением почвы. Примером среды обитания мезофитов может служить луг в умеренной климатической зоне.
Корни растений активно взаимодействуют с различными почвенными организмами, вступают в симбиотические отношения с грибами, образую микоризу (грибокорень). Выделяют два типа микоризы – эктомикоризу (или эктотрофную микоризу) и эндомикоризу (или эндотрофную микоризу). Эктомикориза широко распространена среди деревьев (например, хвойные, берёза, дуб), некоторые кустарники и травы. Эндомикориза встречается у большинства покрытосеменных и возникает, когда гифы гриба оплетают корень плотной сетью, образуя чехол. Гифы проникают через ризодерму корня и распространяются по межклетникам, не проникая в клетки. Основное отличие эндомикоризы в том, что гифы гриба проникают в клетки коры корня. На поверхности корня эндомикориза выражена слабо, то есть вся основная часть гриба находится внутри.
Все растения нуждаются в постоянном поступлении азота из окружающей среды. Однако, молекулярный азот недоступен для растений. Его фиксируют бактерии, с которыми некоторые растения вступают в симбиоз. Из симбиотических азотфиксирующих бактерий наиболее известны представители рода ризобиум, образующие клубеньки на корнях бобовых, – это клубеньковые бактерии. Такое сожительство приносит пользу обоим симбионтам. Гетеротрофные бактерии получают от растения необходимые им органические вещества, а сами фиксируют атмосферный азот и передают его корню в виде легкоусвояемых растением соединений.
Клубеньки формируются эндогенно или экзогенно. При эндогенном способе клубеньки образуются из перицикла. При экзогенном способе, который чаще встречается, клубеньки образуются из паренхимы первичной коры молодого корня.
В ходе исторического развития корни многих видов растений, помимо основных функций, начинают выполнять дополнительные и подвергаются метаморфозам (видоизменениям). Выделяют несколько типов видоизменения корней: запасающие, втягивающиеся (контрактильные), корни-присоски (гаустории), дыхательные (пневматофоры), ходульные, досковидные корни и корни-прицепки.
Запасающие корни содержат большое количество паренхимы, в живых клетках которой накапливаются питательные вещества. В результате происходит утолщение главного корня. Он называется корнеплодом. Например, корнеплод моркови и свёклы. В формировании корнеплода вместе с корнем принимает участие стебель. У свёклы большая часть корнеплода образована стеблем, на корень приходится лишь его самая нижняя часть. Большая часть корнеплода моркови, наоборот, состоит из корня, за исключением верхней части.
При утолщении боковых или придаточных корней образуются корневые клубни (или корневые шишки), например у георгина, батата и чистяка.
Втягивающиеся (контрактильные) корни встречаются у луковичных, клубнелуковичных и корневищных растений (например, тюльпан, гладиолус, крокус). Втягивающие корни находятся среди обычных. Они сокращаются в длину, укорачиваются и тянут за собой луковицу или корневище, тем самым опускают её глубже в почву.
Корни-присоски (гаустории) характерны для паразитических растений (омела, повилика). Они служат для проникновения в тело растения-хозяина, откуда высасывают необходимые для паразита вещества.
Дыхательные корни (пневматофоры) имеются у древесных тропических растений, которые обитают на заболоченных морских побережьях, встречаются и у растений умеренного пояса. Пневматофоры выполняют функцию дополнительного дыхания, растут над землёй. Они богаты воздухоносной тканью – аэренхимой, имеющей крупные межклетники, через которые воздух поступает в подземные части корней.
Ходульные корни служат опорой для тропических и мангровых деревьев, обеспечивают сопротивляемость растений волнам. Это видоизменения придаточных корней, они растут от ствола под углом, идут вниз и прочно укрепляют дерево в грунте.
Досковидные корни характерны для крупных деревьев, растущих в тропических лесах. Они представляют собой боковые корни, которые отходят от дерева у самой поверхности почвы. Досковидные корни образуют треугольные вертикальные выросты, примыкающие к стволу.
Корни-прицепки – своеобразные придаточные корни. Ими растение, например плющ, прикрепляется к вертикальной стене или стволу дерева и растёт вверх.