Видоизменение корней. Видоизменение корня выполняемая функция название растения
Видоизменения корней | Биология
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 характерны для растений-паразитов. С помощью таких корней растение внедряется в органы других растений и поглощает оттуда воду, минеральные и органические вещества. Такими растениями-паразитами являются повилика и заразиха.
Корни-присоски также можно наблюдать у омелы, погремка, ивана-да-марьи. Они всасывают только воду и минеральные вещества.
biology.su
Видоизменение корня растения. Что является видоизменением корней?
Переоценить значение подземного органа растений сложно. Ведь он надежно удерживает в почве даже деревья огромного размера, обеспечивает их водой и достаточным запасом питательных веществ. Иногда условия окружающей среды требуют выполнения дополнительных функций. И тогда происходит видоизменение корня.
Корень и его строение
По особенностям строения выделяют несколько типов корней. Главный корень выполняет функцию стержня. Его легко отличить от других. У растения он всегда один. От главного корня отходят боковые. Они необходимы для увеличения площади покрытия поверхности почвы, чтобы иметь возможность впитывать больше влаги. Корневую систему, состоящую из таких корней, называют стержневой. Корни, которые растут прямо от побега (надземной части растения), называют придаточными. Их пучок образует мочковатую корневую систему.
Видоизменения корней растений
Классическое строение корневой системы делает возможным выполнение только определенных функций. Для выживания растений в сложных условиях необходимо видоизменение корня. Рассмотрим каждое из них подробнее.
Корнеплоды
Все помнят сказку про вершки и корешки. Такое видоизменение корня, как корнеплоды, являются примером вкусных и сочных корешков. Морковь, редис, репа, свекла... Невозможно представить и одного дня без присутствия этих полезных и вкусных продуктов в нашем рационе.
Они являются результатом утолщения главного корня стержневой системы. Для того чтобы пережить холодную осень и зиму и сформировать семена, растение под землей запасает воду с минеральными веществами. А человек использует сочные корнеплоды в пищу.
Корневые клубни
Что является видоизменением корня можно также рассмотреть на примере корневых клубней. Это тоже утолщение корней. Но не главного, а придаточных корней мочковатой системы. В результате подземный пучок становится мощным и тяжелым из-за значительного запаса воды. Встречается он у георгина, аспарагуса, лапчатки, батата.
Дополнительной функцией корневых клубней является вегетативное размножение. Оно возможно благодаря наличию придаточных почек на этих видоизменениях, которые часто еще называют корневыми шишками.
Воздушные корни
Условия произрастания и видоизменения корней неразрывно связаны. Растения экваториальных лесов произрастают в условиях повышенной влажности. Таким растениям нет нужды доставать влагу из почвы, поскольку ее достаточно в воздухе. Например, орхидея растет прямо на стволах деревьев, с которых свисают воздушные корни. Поглощая воду прямо из воздуха, они обеспечивают растение этим необходимым веществом при помощи воздушных (дыхательных) корней. Фикус, толстянка, монстера - комнатные растения, у которых также формируются воздушные корни. Для их нормального развития необходимо достаточное увлажнение воздуха в комнате.
Корни-подпорки
Видоизменением корня является и корень-подпорка. Уже само название говорит о выполняемых им функциях. Действительно, прочные придаточные корни подобно искусственному креплению удерживают побег. Их часто можно увидеть у кукурузы. Побег этого растения с плодами достаточно увесист. А мочковатая корневая система имеет достаточно поверхностные корни, не способные удержать растение во время сильных порывов ветра. Тут на помощь и приходит специальное приспособление - корни-подпорки.
Многие видели в цирке человека на ходулях, а вот в природе на таких приспособлениях можно встретить растения. Ходульные корни похожи на подпорки, но растут из побега вниз. У мангровых зарослей тропических лесов они дополнительно выполняют функцию впитывания влаги из воздуха. Растения зоны приливов и отливов они как будто приподнимают над водой, обеспечивая их нормальное функционирование.
Корни-прицепки
Всем известный плющ способен занять любую поверхность. Даже вертикальная скала не будет для него особой преградой. Такую способность он приобрел благодаря наличию придаточных корней-прицепок, способных прикрепиться к любой поверхности.
Гаустории
У паразитических растений видоизменением корня является гаустория или корень-присоска. Красавица раффлезия, имеющая очень крупный цветок, неспособна к фотосинтезу. Поэтому она не может обеспечить себя органическими веществами. Где же их взять? Конечно, в другом растении. С помощью присосок раффлезия проникает в корни и стебли тропических лиан, высасывая готовые вещества из них. Удивительно, но это растение состоит лишь из видоизмененных корней и гигантского цветка.
Существуют и растения-полупаразиты. Например, омела способна к фотосинтезу и сама производит необходимое количество сахаров. Но воду и растворенные в ней питательные вещества получает не из почвы, а из других растений при помощи корней-присосок.
Микориза
Все знают, что подберезовик растет под березой, а подосиновик под осиной. Но не все догадываются, почему именно так. Дело в том, что корни некоторых растений взаимовыгодно сожительствуют с грибами. От такого симбиоза хорошо всем. Грибы получают от дерева органические вещества, которые произвести самостоятельно не могут, поскольку неспособны к фотосинтезу. А деревья при помощи грибов обеспечиваются водой с раствором неорганических веществ.
Видоизменение корня помогает растению выжить в условиях дефицита или избытка влаги, лучше удерживаться в почве, прикрепляться к опоре и продолжительное время оставаться жизнеспособными, давая прекрасный урожай.
Человек уже давно научился использовать их в своей деятельности. Корнеплоды, содержащие большое количество ценных витаминов и минеральных веществ, используются в пищу. Причем не только в сыром, но и в вареном, жаренном и консервированном виде. Кормовые сорта свеклы и репы выращиваются для скота. Из особого вида свеклы путем переработки получают сахар. А вот у петрушки ценят не горький корень, а сочные и целебные листья побега. Вот так, видоизменяясь, корни приносят пользу не только растительным, но и животным организмам и человеку.
fb.ru
Видоизменение корней
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.
Корни-присоски. Характерны для растений-паразитов. Служат для проникновения в тело растения-хозяина, откуда поглощают необходимые питательные вещества.
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.
biofile.ru
