Основные функции корня – закрепление в почве растения и поглощение воды. Иногда корни выполняют и другие, не типичные функции. В связи с этим они имеют нетипичное строение, иначе говоря, для таких корней характерны видоизменения, или метаморфозы (от греч. metamorphosis – превращение).
Корнеплоды
Корнеплоды отличаются наличием большого количества запасающей ткани. Они обычно образуются у двулетних растений в первый год жизни. На второй год формируются цветки, плоды, семена. Таким образом, корнеплод позволяет растению перенести период покоя и завершить развитие на следующий год.
Корнеплод – название условное. Он не имеет отношения к плодам, т. к. образуется не из цветка, а из вегетативных органов – стебля и корня.
Соотношение стебля и корня при образовании корнеплодов различно, например, у моркови почти весь корнеплод образован корнем, а у репы стеблем.
Современные корнеплоды выведены человеком искусственно. Они играют важную роль в его питании, а также в кормлении животных.
Корневые шишки
Если корнеплод является утолщённым главным корнем, то корневые шишки – это сильно утолщённые придаточные и боковые корни. Для них, как и для корнеплодов, характерна развитая запасающая паренхима. Корневые шишки образуют придаточные почки, поэтому являются органами вегетативного размножения.
ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой
Воздушные корни встречаются у многих тропических эпифитов (растений, использующих деревья в качестве опоры).
Рис. 1. Воздушные корни.
Такие корни свободно висят в воздухе и поглощают влагу в виде дождя и росы.
Этот тип видоизменённых корней также встречается в тропиках. Он характерен для деревьев, растущих на заболоченных побережьях океанов. Корневая система таких растений сложна и имеет воздухоносную ткань аэренхиму. Через отверстия воздух попадает в аэренхиму и далее проходит в удалённые подводные участки растения.
Рис. 2. Дыхательные корни.
Ходульные корни
Ходульные корни, или корни-подпорки, образуются у растений, растущих на зыбком илистом грунте. Они распределяют массу растения на увеличенную за их счёт площадь опоры.
Столбовидные корни
Особенность столбовидных корней в том, что они закладываются на ветвях. Характерны такие корни побегов для баньяна.
Баньян – это не название растения. Это название особенности роста некоторых фикусов. Можно назвать баньяном любое дерево с объёмной кроной, опирающееся на столбовидные корни.
Рис. 3. Индийский баньян.
Микориза
Микориза является симбиозом корней и грибов. Она представляет собой корни с проникшими в них гифами гриба. Сожительство с грибом имеет ряд полезных для растения последствий:
Всего получено оценок: 212.
Типы корня
1) Главный корень - это корень, который развивается из зародышевого корешка
2) Боковые корни - это корни, которые отходят от более или менее молодых участков корня (главного, придаточных)
3) Придаточные корни – это корни, отходящие от участков побега и от старых участков других корней
Корневые системы и их виды
Совокупность корней одного вида растения
I В зависимости от происхождения:
· Смешанная- главный коре выражен, но нет сильного доминирования над остальными корнями
II
Глубина проникновения
Видоизменения корней
1) Микориза - это симбиотическое взаимодействие гиф-гриба и корневых окончаний растений. Грибы, живущие на корнях растений, используют органические вещества, которые синтезируются растениями, поставляют воду и минеральные вещества. Благодаря сильно разветвленным гифы гриба у растения увеличивается всасывающая поверхность.
2) Воздушные корни - образуются у многих тропических травянистых растений, живущих на деревьях. Эти корни свободно свисают вниз. Они способны усваивать влагу в виде дождя и росы. Например: ОРХИДЕЯ
3) Корневые клубни (корневые шишки)- это утолщенные участки корней (не путать с клубнями, например картофеля, клубень картофеля- видоизмененный побег). Образуются у многих однодольных и двудольных в результате метаморфоза придаточных корней. Имеют ограниченный рост. Овальная или веретеновидная форма. Выполняют запасающую функцию, а поглощение почвенных растворов за них выполняют хорошо ветвящиеся, всасывающий корни. Например: ЧИСТЯК
4) Корнеплоды- утолщенный главный корень, нижняя часть которого формируется из главного, средняя- гипокотиля, а верхняя из основания стебля главного побега. Например: РЕПА, ТУРНЕПС, ЦЕКОРИЙ, РЕДЬКА, РЕДИС и др.
5) Корни зацепки - это своеобразные придаточные корни, с их помощью растение «приклеивается» к любой форме. Например: ПЛЮЩ, ХМЕЛЬ и др.
6) Ходульные корни (корни подпорки)- они выполняют функцию подпорки. Например: КОРНИ КУКУРУЗЫ
7) Клубеньки (бактериальные клубеньки) – они образуются в результате проникновения через корневые волоски в корень бактерии рода: Rizobium. Бактерии фиксируют атмосферный молекулярный азот и переводят его в связанное состояние в виде азотистых соединений усваиваемых растений. Очень важен в сельском хозяйстве. Он насыщает почву азотом. Бобовые (горох, клевер, люпин и др.)
Цель урока : Познакомиться с многообразием корней.
Задачи:
- Изучить видоизмененные корни.
- Узнать их практическое значение.
- Выяснить, что видоизмененные корни результат приспособленности растений к условиям существования.
Оборудование : корнеплоды моркови, свеклы, плющ, таблицы, карта путешествия.
Ход урока.
1. Организационный момент.
2. Проверка домашнего задания. Устный опрос.
3. Изучение новой темы.
Какие виды коней вам известны?
Какие функции выполняют корни?
Всем хорошо известны функции корней. Они удерживают растения в почве и поглощают воду с минеральными веществами. Кроме того корни могут выполнять целый ряд других, не менее важных и интересных функций. Часто это приводит к их структурным и функциональным изменениям.
Сегодня на уроке мы с вами узнаем, как изменяются корни разных растений в связи с выполняемыми функциями. И я предлагаю вам отправиться в путешествие. В пути нас с вами ждет много интересного и неожиданного.
1. Станция – корни - кладовые .
Давайте с вами вспомним о корнях-кладовых. Толстые и мясистые корни, развиваются у многих растений. А у каких давайте узнаем.
А) Сама в земле – коса на улице? (морковь).
Б) Круглая, а не месяц
Желтая, а не масло
С хвостиком, а не мышь (репа).
В) Это что такое, в землю вросло
Сверху толста, снизу востра,
Собой красна (свекла).
Правильно это корни у свеклы, моркови, редиса, редьки – связаны они с выполняемыми функциями (запасающими). К таким корням относится корень петрушки – он у нее стержневой. Откладываются в такие кладовые в основном углеводы: крахмал и сахара. У некоторых растений, например у свеклы и моркови, запасающий орган имеет как бы двойную морфологическую природу: верхняя его часть состоит из гипокотиля, а нижняя – из собственного корня (дети рассматривают свои корнеплоды, находят на них гипокотиль, и корень).
Кроме корнеплодов встречаются и другие видоизменения корня, связанные с запасающей функцией. Например, корневые клубни. Они образуются в результате утолщения придаточных корней, это происходит у георгина и батата. Батат, или сладкий картофель, возделывается в тропических и субтропических странах. Его разросшиеся клубневидно утолщенные боковые корни очень калорийны и имеют сладкий вкус. В некоторых странах это основное пищевое растение.
Корни могут служить не только для запасания питательных веществ, но и для запасания воды. Особенно хорошо эта функция выражена у тропических эпифитных орхидей. Наружная часть коры свисающая вниз придаточных воздушных корней этих растений состоит из крупных клеток, которые могут впитывать воду подобно губке. Во время дождя эти клетки наполняются водой, которая затем расходуется на нужды растения.
2. Станция – дыхательные корни.
У тропических деревьев, живущих на бедных кислородом почвах, живущих на пресноводных тропических болотах, развиваются специальные дыхательные корни. Представителем таких растений является кипарис. Развиваются они из подземных боковых корней и растут вертикально вверх, поднимаясь над водой или почвой. У некоторых деревьев дыхательные корни имеют форму колен или петель. Их значение заключается в снабжении подземных частей воздухом. Чему способствует постоянное слущивание коры. Однако поверхности почвы на дыхательных корнях образуются целые бороды тонких корешков, они составляют всасывающую силу корневой системы.
3. Станция – ходульные корни.
Наиболее часто они встречаются у видов рода панданус и являются важным приспособлением к обитанию в условиях сильных, а иногда и ураганных ветров на тропических океанических островах. Способность этих корней противостоять сильным нагрузкам объясняется наличием механических тканей в центральной и периферической частях. Ходульные корни отходят от стволов и образуют придаточные корни, после того как внедряются в землю. У панданусов отсутствует стержневой корень, и все растение держится на ходульных корнях, как на ходулях, эти корни выполняют функцию – обеспечивают растение водой со всеми минеральными веществами. Один панданус лабиринтный со своими корнями подпорками может образовывать целый лес. Ходульные корни развиваются у фикусов, баньяна, многочисленные придаточные корни которого растут не от ствола, а от ветвей, достигая почвы они развивают собственную корневую систему и одно дерево баньяна разрастается в целую рощу, которая может занимать площадь в несколько сотен м3 и даже больше. В древнем описании указано, что в тени одного фикуса отдыхали отряды из 6-7 тысяч воинов. Этот гигант имел 4300 стволов, образованных ходульными корнями. В Индии растет баньян у которого насчитывается 3000 крупных и 3000 мелких корней – подпорок. Высота этого дерева более 60 м, а возраст 3000 лет.
4. Станция – досковидные корни.
Такие корни характерны для крупных деревьев дождевого тропического леса. Эти образования представляют собой боковые корни, выступающие над поверхностью почвы. Эти корни напоминают прислоненные к дереву плоские доски. В дождевом тропическом лесу высота досковидных корней у основания дерева превосходит человеческий рост. Интересно, что у таких деревьев отсутствует главный корень и вся корневая система состоит из поверхностных боковых корней.
5. Станция – корни-прицепки.
У плюща и других лазающих растений имеются придаточные корни-прицепки. Образующиеся на стороне стебля, обращенной к дереву или другой опоре. Они способствуют прикреплению и продвижению растения по разным субстратам. Проникая в трещины или щели, они утолщаются, закупоривая отверстие подобно хорошо пригнанной пробке, и крепко удерживают растение на опоре. Если корни плюща наталкиваются на гладкую поверхность, то они проявляют совершенно удивительные способности к закреплению. Конец корешка расширяется и выделяет клейкий сок, с помощью которого оно сильно прикрепляется к поверхности. Нижние корешки прикрепляются, а молодые ищут новую опору. Так медленно и шагает плющ своими корешками по поверхности.
6. Станция – Втягивающиеся корни.
Такие корни характерны для корневищных, луковичных и клубне – луковичных растений например тюльпанов. Эти корни длиннее, чем обычные корешки, они по окончании вегетационного периода начинают сокращаться и постепенно втягивают клубнелуковицу глубоко в землю.
Знаете ли вы, что корни одуванчика цикория перед зимовкой сокращаются, втягивая под землю на 1-3 и даже 5 см корневую шейку. Корень у них поворачивается вокруг своей оси, закручивается и становится короче.
7. Станция – корневые отпрыски.
У растений корни принимают участие в вегетативном размножении. Из придаточных почек развиваются корневые отпрыски. Такую корневую поросль можно наблюдать у сливы, сирени, хрена. У злостных сорняков разрезанные при обработке почвы небольшие кусочки дают начало новым растениям, что сильно затрудняет борьбу с ними.
4. Закрепление.
На доске рисунок тюльпана. Необходимо прочитать, что хотел сказать тюльпан.
- (с) – какое растение умеет шагать по стенам? - Плющ.
- (п) – овощное растение со стержневым корнем? – Петрушка.
- (а) – тропическое дерево – роща с корнями подпорками? - Баньян.
- (с) – корнеплодная овощная культура? – Репа.
- (и) – растение мангровых зарослей с ходульными корнями? – Панданус.
- (б) – растения эпифиты с воздушными корнями? – Орхидея.
- (о) – какие растения имеют втягивающиеся корни? – Луковичные.
- (в) – какие растения имеют корневые отпрыски? – Слива, сирень, хрен.
- (а) – какие корни характерны для деревьев дождевого тропического леса? – Досковидные.
- (м) – у каких растений образуются корни-кладовые? – Морковь, свекла, репа.
5. Итог урока.
Домашнее задание (подобрать интересный материал о корнях).
Различные условия окружающей среды требуют от живущих там организмов выработки определенных адаптационных мехонизмов. Иными словами, живущие в сложных условиях растения, животные, птицы и прочие живые существа вынуждены приспосабливаться к окружающей среде не только на поведенческом, но и на биологическом уровне.
Таким образом, растение видоизменяет строение корневой системы, листьев или побегов в зависимости от условий. В этой части будут освещены видоизменения корней.
Различие корневых систем
Самое распространенное различие корневой системы - ее длина, то есть глубина проникновения корня в почву. На сухих территориях корни, например, пшеницы могут достигать более двух метров в глубину, чтобы черпать воду из глубины почвы.
Такая же корневая система у пустынных растений (например, ежовника безлистного), корни которых проникают в почву более, чем на 15 м. На более орошаемых - корни густые, но не длиннее 50 см.
То же наблюдается и у растений, живущих в условиях вечной мерзлоты (например, корни карликовой березы длиной всего 20 см). На территориях, требующих более тщательной адаптации, корни видоизменялись сильнее и приобрели ряд новых функций.
Видоизменение корней
Во-первых, это цепляющиеся корни, или корни-прицепки, которыми растение зацепляется за любую вертикальную опору, в частности, ствол дерева или стену, растет вверх и выносит листья ближе к свету.
Самый распространенный представитель - плющ. Его функция - обеспечить растению большую выживаемость среди более высоких представителей.
Следующий вид - корнеплод: разрастание главного корня и иногда еще нижних участков стебля. Основная функция - запасание питательных веществ в корнеплоде. Примерами могут служить морковь, репа, свекла, редис и прочие.
Похожее видоизменение носит название корневых клубней. Здесь уже разрастаются и утолщаются боковые и придаточные корни. такой тип корней наблюдается у георгина, батата, чистяка. Четвертое видоизменение корня - появление клубеньков, симбиоза корней с клубеньковыми азотофиксирующими бактериями. Клубеньки выглядят как утолщения на корне растения (чаще всего - бобовых или ольхи).
Иногда растение образовывает свободно свисающие воздушные корни. Например, это орхидея, которая живет на стволах деревьев в тропических лесах. Такая корневая система позволяет поглощать дождевую воду при отсутствии прямого доступа к ней.
Другой вид корней, находящихся вне почвы - дыхательные. Это отростки боковых корней с особо развитой воздухоносной тканью, растущие вертикально вверх. Ими обладают такие болотные растения, как кипарис или ива ломкая. Функция - обеспечить растению приток кислорода по межклетникам.
Также некоторые корни могут служить подпорками (то есть опорой). Их иначе называют придаточными корнями или корнями-ходулями. Это также приспособление тропических растений (например, баньяна).
Корни многих водных растений, укореняясь в груне, лишаются корневых волосков.
А корни растений-паразитов прочто проникают в тело растения-хозяина (например, омела).
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.