Корнеплоды являются видоизменением корней. Видоизменения корня и их функции
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
- Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В. Пасечник. - 14-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2011. - 304 с.: ил.
- Тихонова Е.Т., Романова Н.И. Биология, 6. - М.: Русское слово.
- Исаева Т.А., Романова Н.И. Биология, 6. - М.: Русское слово.
- Biofile.ru ().
- Фестиваль педагогических идей "Открытый урок" ().
- Bsu.ru ().
Домашнее задание
- 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 ().
- Какие существуют видоизменения корней?
- Какие особенности корневой системы орхидей вам известны?
- * Назовите минимум 5 растений с видоизмененными корнями, произрастающих в вашей области. Охарактеризуйте эти видоизменения.
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:
Корень растения выполняет множество функций. Наиболее важные из них для жизнедеятельности растения – удержание растения в почве и поглощение воды с растворенными минеральными веществами. Помимо вышеуказанных корням свойственно выполнение еще и ряда других функций, из-за чего происходит видоизменение их структуры. Вследствие метаморфоз видоизмененный корень теряют схожесть с обычным корнем.
Корнеплод
У некоторых двулетних растений (репы, петрушки, моркови) корень преобразуется
в корнеплод, который представляет собой утолщенный придаточный корень. В
формировании корнеплода принимают участие главный корень и нижний участок
стебля. В структуре корнеплода главное место принадлежит запасающей основной
ткани.
В зависимости от строения корня различают три типа корнеплодов: морковный,
свекольный и редечный.
1. Корнеплоды морковного типа - овощи с удлиненной формой корня, который может быть цилиндрическим, коническим, удлиненно - коническим, веретенообразным и тупым или острым концом. У корнеплодов этого типа четко разграничены кора (флоэма) и сердцевина (ксилема). Между ними находится пробковый камбий. Сверху корнеплод покрыт естественной перидермой. По составу и количеству питательных веществ кора более ценная, чем сердцевина. К корнеплодам этого типа относится морковь, петрушка, сельдерей, пастернак.
2. Корнеплоды свекольного типа - овощи с округлыми, кругло-плоскими, овальными или удлиненными корнеплодами. Представлены столовой и сахарной свеклой. В качестве овощной культуры используется лишь столовая свекла. У корнеплода темно-красная мякоть с кольцами более светлого тога, что обусловлено чередованием тканей ксилемы (светлых колец) и флоэмы (темных колец). Чем меньше удельный вес занимают, такни ксилемы, тем выше пищевая ценность свеклы.
3.
Корнеплоды редечного типа
- овощи с округленными, реповидными,
удлиненно-коническими корнеплодами. Особенностью их внутреннего строения
является радиальное расположение вторичной ксилемы, флоэмы и паренхимной ткани.
Камбиальный слой находится непосредственно под перидермой. К корнеплодам этого
типа относятся редька, редис, брюква и репа.
Для корнеплодов всех типов характерны общие морфологические признаки: головка в
верхней части с черешками листьев и почками в основании, корневое тело (основная
съедобная часть) и кончик корня (основной), а у корнеплодов свекольного типа
наличие боковых корешков. У остальных корнеплодов тонкие боковые корешки при
уборке легко отрываются и, как правило, отсутствуют.
Особенность всех корнеплодов - их способность заживлять механические
повреждениям путем суберинизации клеток, а так же их легкая усвояемость.
Наиболее легко увядающими являются корнеплоды морковного типа, редис, наименее -
свекла, редька, репа и брюква.
Корневые клубни (корневые шишки)
Многие покрытосеменные растения имеют на корнях корневые клубни (или корневые
шишки). Их происхождение связано с утолщением придаточных и боковых корней.
Корневые клубни – это вместилище питательных веществ. Их также используют для
вегетативного размножения растений.
Самое известное из растений с типичным корнеклубнем - георгина. Вздутые корневые
шишки отходят из одной точки - основания старого стебля. Эти видоизмененные
корни обеспечивают растение питательными веществами. В период роста от них
отрастают собственные тонкие корешки, которые добывают из почвы воду и
питательные вещества. Размножают растения с корневыми шишками отдельными шишками
с почкой (глазком) на конце (георгина, эремурус, кливия, лютик).
Корни-зацепки, ходульные корни, воздушные корни, досковидные корни, корни-присоски
Плющ. Фото: Garry Knight
Корни-зацепки
– своеобразные придаточные корни, позволяющие растению легко
прикрепляться к любой опоре. Такие корни встречаются у плюща и других лазающих
растений.
Удивительное явление в природе – ходульные корни, которые выполняют у растения
роль опоры. Такие корни имеют способность противодействовать сильным нагрузкам,
благодаря наличию механических тканей во всех отделах. Встречаются у растений
рода пандаус, призрастающих на океанических островах в тропиках, где
господствуют сильные ураганные ветры.
Воздушные (дыхательные) корни имеются у тропических деревьев, которые растут на почвах, обедненных кислородом, пресноводных тропических болотах. Это боковые корни, располагающиеся над землей. Благодаря воздушным корням, кислород и вода поглощаются растением из воздуха в условиях повышенной влажности. Так дыхательные корни обеспечивают функцию дополнительного дыхания.
Досковидные корни - это вертикальные надземные корни, характерные для крупных деревьев, растущих в дождевых тропических лесах. Развиваются у основания ствола, выглядят как доски, прилегающие к стволу, обеспечивая растению дополнительную опору.
Микориза
Микориза представляет собой симбиоз корней высших растений с гифами грибов.
Это сожительство выгодно для обоих организмов, так как гриб получает от растения
готовые органические вещества, а растение всасывает от гриба воду с минеральными
веществами. Микориза часто встречается на корнях высших растений, особенно
древесных. Можно представить грибные гифы, переплетающиеся с толстыми корнями
деревьев, как корневые волоски, поскольку функции их аналогичны.
Большая часть многолетних растений имеет микоризу. Предполагается, что микориза
является одним из факторов, способствовавших прогрессу цветковых растений.
Растения, питающиеся с помощью микоризных грибов, называются микотрофными.
Различают два основных типа микоризы: эктотрофную и эндотрофную. Гифы
эктотрофной микоризы охватывают корень только снаружи, иногда проникая в
межклетники коровой паренхимы. Эктомикориза обычная у многих древесных (сосна,
берёза, дуб, бук и др.), а также ряда травянистых сельскохозяйственных растений,
особенно у злаков. Гриб поселяется на проросшем корешке семени и в дальнейшем
развитии, особенно в фазе кущения, обеспечивает обильное почвенное питание
растения.
Эндотрофная микориза встречается более широко. Она характерна для большинства
цветковых. Эндомикориза не образует грибной чехол вокруг корня, корневые волоски
не отмирают, но гифы проникают в корень и внедряются в клетки коровой паренхимы.
У эпифитных тропических орхидей и некоторых других растений существуют так
называемые воздушные корни. Они покрывают многослойной эпиблемой, называемой
веламеном. Веламен выполняет иногда фотосинтезирующую функцию, а позже может
участвовать в поглощении атмосферной влаги, образуя мёртвый губчатый
гигроскопичный покров корня.
Без микоризы мицелий симбиотических грибов может определенное время существовать
в почве, но при этом никогда не будет образовывать плодовых тел. Поэтому в
искусственных условиях нельзя получить плодовые тела белого гриба, сыроежковых
грибов, мухоморов - все они являются микоризообразователями, и без определенной
древесной породы не будут плодоносить. В свою очередь растение без своих грибных
симбионтов развивается плохо, медленно, легко подвергается заболеваниям и даже
может погибнуть.
Огромное значение микориза имеет в тропических дождевых лесах. Из-за сильного промывного режима (ежедневное выпадение осадков) эти леса практически лишены почвы (все питательные вещества из почвы вымываются). Перед растениями остро встает проблема питания. В то же время, свежей органики очень много: опавшие ветви, листья, плоды, семена. Но эта органика недоступна высшим растениям, и они вступают в тесный контакт с сапротрофными грибами. Таким образом, основным источником минеральных веществ в этих условиях является не почва, а почвенные грибы. Минеральные вещества поступают в корень непосредственно из гиф микоризных грибов, именно поэтому для растений дождевого леса характерна поверхностная корневая система. О том, насколько эффективно работает микориза, можно судить хотя бы по тому, что тропические дождевые леса являются самыми продуктивными на Земле сообществами, здесь развивается максимально возможная биомасса.
Бактериальные клубеньки
Также растения могут взаимовыгодно сожительствовать с азотфиксирующими бактериями. Так на корнях высших растений появляются бактериальные клубеньки – видоизмененные боковые корни, которые имеют приспособления для симбиоза с бактериями. Через корневые волоски бактерии попадают внутрь молодых корней и провоцируют формирование клубеньков. Роль данных бактерий состоит в том, что они преобразуют азот из воздуха в минеральную форму таким образом, что он становится доступным для усвоения растениями. Растения выполняют фукцию защиты для бактерий от конкурирующих видов почвенных бактерий. Также бактерии питаются веществами из корней высших растений. Зафиксировано появление клубеньковых бактерий, в основном, на корнях растений из семейства бобовые. Поэтому семена бобовых обогащены белком, а в сельском хозяйстве представителей этого семейства используют в севообороте, чтобы обогатить азотом почву.
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.
У корней растений есть две основные функции: 1) закрепление растения в почве, 2) поглощение воды и растворенных в ней минеральных веществ. Однако нередко корни растений выполняют ряд дополнительных функций, в результате чего видоизменяются, т. е. в природе имеют место видоизменения корней.
Ниже перечислены наиболее известные видоизменения корней.
Корнеплоды
Корнеплод - это видоизменение главного корня и нижней части стебля, в которых накапливаются запасные питательные вещества (крахмал, сахара и др.). Корнеплоды характерны для таких растений как свекла и морковь, а также ряда других.
Чаще всего корнеплоды встречаются у двулетних растений. Они образуются в конце первого вегетационного периода такого растения, обычно в конце лета или начале осени. Растение за лето накапливает запасные питательные вещества, осенью ее надземная часть отмирает. На второй год весной стебли и листья снова отрастают. При этом используются запасные вещества из корнеплода. В этот год растение цветет и плодоносит, после чего отмирает полностью.
Корнеплоды многих растений человек использует для своего питания. Урожай собирают в первый год. Если надо получить семена, то корнеплод оставляют в почве на второй год.
Корневые клубни
Корневые клубни - это видоизменения придаточных и боковых корней, в которых накапливаются запасные питательные вещества. Клубни характерны для таких растений как батат, георгины и ряд других.
Корневые клубни по-другому называют корневыми шишками.
Корни-прицепки
Корни-прицепки (или корни-зацепки) - это видоизменения придаточных корней, служащие растению для прикрепления к какой-либо опоре. Эти корни находятся над почвой. Так растение выносит свои вегетативные части (стебель и листья) к свету при отсутствии прочного стебля. Корни-прицепки можно наблюдать у плюща.
Корни-подпорки
Корни-подпорки, или опорные корни, также развиваются из придаточных корней и находятся в воздушной среде. Они образуются у ряда тропических деревьев на стволах и ветвях. Далее они растут до почвы. У ее поверхности они сильно ветвятся и как бы подпирают растение. Пример растения с корнями-подпорками - это баньян.
Воздушные корни
Воздушные корни характерны для орхидей, которые растут на вервях тропических деревьев. Здесь корни орхидей просто свисают вниз. В тропических лесах очень влажно, так что воду можно впитывать прямо из воздуха.
Корни-присоски
Корни-присоски также можно наблюдать у омелы, погремка, ивана-да-марьи. Они всасывают только воду и минеральные вещества.
