Видоизменение корней: таблица и характеристика. Функции корней растений

42 Корень как орган растения. Его признаки и функции. Происхождение и развитие корня в эволюции.

Корень -осевой, обычно подземный вегетативный орган высших растений, обладающий неограниченным ростом в длину и положительным геотропизмом. Корень осуществляет закрепление растения в почве и обеспечивает поглощение и проведение воды с растворёнными минеральными веществами к стеблю и листьям. На корне нет листьев, в клетках корня нет хлоропластов.

Происхождение корня:

Ризомоид(нижняя часть телома погрузившаяся в почву, чаще с дихотомическим ветвлением)->ризоиды(одноклеточные у мхов, многоклеточные у папоротников; функционально разделяются на всасывающие и закрепляющие)->ризофор(особая структура, к которой прикрепляются ризоиды)->главный корень и боковые корни(аллоризная корневая система)->гоморизная корневая система из придаточных корней.

Признаки корня как органа:

1. радиальная симметрия, которая проявляется в строго упорядоченном развитии боковых корней и формировании ризостихий.

2. работа апекса (работает внутрь органа, обеспечивая формирование всех тканей и наружу – формирование чехлика).

Кроме основного корня, многие растения имеют боковые и придаточные корни. Совокупность всех корней растения называют корневой системой. В случае, когда главный корень незначительно выражен, а придаточные корни выражены значительно, корневая система называетсямочковатой. Если главный корень выражен значительно, корневая система называетсястержневой.

Корень, как и побег, возник вследствие морфологической дифференциации осевых органов древнейших высших растений. Корню, как органу водообеспечения и минерального питания растения, дали начало поземные теломы – ризомоиды, на поверхности которых развивались ризоиды. В процессе эволюции корень возник позднее побега. Корень, как и стебель, - радиально симметричный орган, характеризующийся апикальным ростом, осуществляемым деятельностью находящейся на его конце меристемы, и участвующий в транспорте веществ. Корень отличается от стебля отсутствием листьев, наличием чехлика, прикрывающего апикальную меристему, волосков, поглощающих из почвы воду, и эндогенным ветвлением.

Основные функции корня:

1. Закрепление растения в субстрате.

2. Вегетативное размножение.

3. Синтез биологически активных веществ (гормоны)

4. Поглощение воды и веществ

5. Запасающая

6. Выделительная

7. Симбиоз (с грибами и бактериями)

8. У многих растений корни выполняют особые функции (воздушные корни, корни-присоски).

Корень в продольном направлении можно разделить на несколько зон:

- зона деления

- зона растяжения

- зона дифференцировки

- зона всасывания

- зона образования боковых корней в зоне проведения

-и чехлик (но он не является зоной).

43 Развитие проводящих тканей в стебле. Формирование проводящих элементов из прокамбия.

Обособленные тяжи проводящей системы, состоящие чаще из ксилемы и флоэмы, называют проводящими пучками. Первоначально они возникают из прокамбия. Вокруг пучков нередко формируется обкладка из живых или мертвых паренхимных клеток. Они могут быть полными, т.е. состоящими из флоэмы и ксилемы, и неполными, состоящими только из ксилемы или флоэмы. В тех случаях, когда часть прокамбия сохраняется и превращается затем в камбий, а пучок способен к вторичному утолщению, говорят об открытых пучках. Они встречаются у большинства двудольных и голосеменных. В закрытых пучках однодольных прокамбий полностью дифференцируется в проводящие ткани.

В зависимости от взаимного расположения флоэмы и ксилемы различают пучки нескольких типов. Чаще всего флоэма лежит по одну сторону от ксилемы. Такие пучки называютколлатеральными (открытые и закрытые). У части двудольных растений одна часть флоэмы располагается снаружи, а другая - с внутренней стороны ксилемы. Такой пучок называетсябиколлатеральным, а соответствующие участки флоэмы - наружной и внутренней флоэмой. Камбий находится между наружной флоэмой и ксилемой. Встречаются также концентрические пучки, при этом либо флоэма окружает ксилему, либо, наоборот, ксилема окружает флоэму. В центре молодых корней голосеменных и покрытосеменных, имеющих первичное строение, располагается проводящий пучок, получивший названиерадиального. Ксилема в таком пучке расходится лучами от центра, а флоэма располагается между лучами. Возникают эти пучки из прокамбия.

Формирование элементов первичной ксилемы из прокамбия в принципе может идти тремя различными путями:

1. Оно может происходить центростремительно, т. е. самые первые элементы (протоксилема) возникают на периферии прокамбиального пучка, а самые последние (метаксилема) образуются в центре (или, по крайней мере, ближе к центру). Это экзархный тип образования ксилемы (или экзархная ксилема).

2. Может быть, и прямо противоположный тип формирования первичной ксилемы — когда вычленение элементов ксилемы из клеток прокамбия идет центробежно, от центра к периферии, когда, следовательно, протоксилема располагается в центре, а метаксилема образует внешний край первичной ксилемы. В таком — эндархном — типе ксилемы различают две его модификации. Если центробежное формирование ксилемы происходит в прокамбии, расположенном в виде колечка (и где, следовательно, центральная часть верхушки осевого органа превратится в сердцевину), то за таким типом образования первичной ксилемы сохраняют название эндархной ксилемы. Если же, напротив, центробежное формирование ксилемы происходит в прокамбии, представляющем собой один центральный пучок в верхушке осевого органа, то такую ксилему принято называть центрархной. Этот тип формирования ксилемы характерен для древнейших высших растений и справедливо считается самым примитивным. Напротив, эндархный тип рассматривается как наиболее совершенный.

3. Третий тип формирования ксилемы носит название мезархного. При этом самые первые элементы ксилемы возникают в средней части прокамбиального тяжа и последующее появление других элементов идет и к центру и к периферии возникающего тяжа первичной ксилемы.

studfiles.net

Видоизменение корней: таблица и характеристика

Изучив нашу статью, вы без труда заполните таблицу видоизменения корней. Этот подземный орган растений широко используется человеком в хозяйственной деятельности. Но иногда мы даже не догадываемся, с какими именно метаморфозами имеем дело.

Виды корней

Корнями называют подземную часть растения. В их строении чаще всего имеется несколько частей. Главный корень развивается из корешка зародыша. Он ярко выражен и у растения всегда один. На главном корне развиваются боковые. Они многочисленны и делают процесс всасывания воды из почвы более интенсивным. Корни, которые отрастают прямо от стебля, называются придаточными. На них также могут развиваться боковые.

Типы корневых систем

У растений никогда не формируется только один вид корней. Этого было бы недостаточно для обеспечения минерального питания. Совокупность корней одного растения называется корневой системой.

У одуванчика она образована главным корнем, который проникает глубоко в почву, и боковыми. Такая корневая система называется стержневой. Она характерна для всех двудольных растений.

У пшеницы корней много. Все они почти одинаковой длины и растут пучком от побега. Такая корневая система называется мочковатой. Ее наличие является систематическим признаком однодольных.

Почему корень формирует видоизменения?

Помните видоизменения корней в таблицах по биологии (6 класс)? Это морковь, свекла, редис... Разве это корни? Оказывается, да. Корень выполняет в растении жизненно важные функции. Он обеспечивает его минеральное питание, прочно удерживает в почве, обеспечивает вегетативное размножение. Но для выполнения дополнительных функций его обычного строения недостаточно. Поэтому и формируются видоизменения корня.

Видоизменения корней: таблица

Виды метаморфоз подземного органа отличаются у одно- и многолетних растений, зависят от места произрастания, особенностей климата, расположения по отношению к опоре. Строение и функции видоизменений корней представлены в таблице.

Сравнительная характеристика видоизменений корня

Корнеплоды и корневые клубни обеспечивают растения необходимым питанием в неблагоприятный период. Такие видоизменения корней (в таблице приведены примеры растений) формируются исключительно у дву- и многолетних видов. В первый год развития из их семян формируются только вегетативные органы. Осенью стебель и листья отмирают, а подземная часть зимует благодаря запасу воды и веществ. На следующий год такие растения плодоносят и формируют семена. Пережить холодную зиму им помогают именно видоизменения корней.

Различие корневых систем и условий произрастания обеспечивает разнообразие метаморфоз. Так, дыхательные корни формируются у растений, которые произрастают на переувлажненных почвах. Поскольку содержание кислорода в них ограничено, этот газ придаточные корни поглощают прямо из воздуха. Это делает возможным процесс дыхания.

Растение может произрастать только в условиях интенсивного протекания фотосинтеза. Иногда для этого необходимо расположение даже на абсолютно вертикальных поверхностях. К примеру, плющ может расти даже на стенах домов.

Значение в хозяйстве и природе

Многие названия растений из таблицы видоизменения корней знакомы каждому. Прежде всего это корнеплоды. Человек использует их в пищу в качестве основной еды и приправ. Это редис, пастернак, свекла, морковь, петрушка, хрен. В качестве корма для домашних животных применяют турнепс и репу. А сахарная свекла - востребованное сырье для пищевой промышленности. Корневые клубни или шишки имеют придаточные почки. Поэтому с их помощью осуществляется вегетативное размножение. Эти два вида видоизменений относят к группе запасающих корней.

Особую группу метаморфоз составляют гаустории или корни-присоски. Если их клетки абсолютно лишены хлоропластов, такие растения являются паразитами. Они существуют за счет других видов. Одним из ярких примеров паразитических растений является раффлезия, которая имеет самый крупный цветок. Этот вид получает питательные вещества исключительно за счет многочисленных лиан тропических лесов. А вот омела, несмотря на то что питается соками хозяина, не утратила способности к фотосинтезу. Такие виды называются полупаразитами.

Итак, видоизменения корня, подземного органа растений, формируются для выполнения дополнительных функций. Корнеплоды и клубни (шишки) запасают вещества. Гаустории осуществляют паразитическое питание растений, а воздушные - процесс дыхания. Опорные и цепляющие корни обеспечивают наиболее выгодное расположение побега по отношению к солнечному свету. Это делает фотосинтез максимально интенсивным. Надеемся, что теперь заполнить таблицу видоизменения корней сможет каждый.

fb.ru

Корни-подпорки: функции и примеры

Растительный мир нашей планеты чрезвычайно разнообразен. Иногда представители флоры просто поражают своими невероятными приспособлениями, которые формируются у них для адаптации к условиям обитания. Кто-то из них поражает невероятно яркими и красивыми цветами, другие - ароматными и сочными плодами, третьи удивляют необычными листьями.

Есть среди них и такие, которые вынуждены были сформировать особого типа корни. Ведь, как известно, данный орган - практически самый главный и значимый в питании растений. Вот мы и рассмотрим один из таких примеров изящных, привлекающих внимание и очень оригинальных типов корней.

Вегетативные органы растений

В целом, давая характеристику любому наземному многоклеточному растению, стоит выделить в его строении несколько основных структурных частей.

1. Надземная часть. Состоит из побега, включающего стебель, листья и цветки (в будущем плоды).
2. Подземная часть. Представлена корнем со всеми сопутствующими структурными частями.

Все перечисленные органы растения называют вегетативными, то есть не принимающими участия в половом размножении. Корень является одним из самых важных из перечисленных частей тела, так как выполняет весьма различные, но жизненно необходимые для растения функции. Различают разные типы корневых систем, а также разные виды самих корешков (дыхательные, корни-подпорки, прицепки и так далее).

Типы корневых систем

Всю корневую систему растения можно разделить на составные компоненты. Так, выделяют:

• Главный корень - тот, что образуется из верхушечной меристемы и сохраняет ее активной в течение всей жизни (то есть такой корень обладает неограниченным ростом). Для него характерен положительный геотропизм - способность ориентировать рост по направлению к центру Земли, вниз.
• Придаточные корни - те, что образуются на разных частях растения, старом корне, листьях, стебле и так далее. Пример: корни-подпорки, воздушные корни эпифитных растений и другие.
• Боковые - такие, которые ответвляются в большом или малом количестве от главного и придаточных, формируя вместе с ними единую корневую систему определенного типа.

В связи с выраженностью того или иного вида корня в системе принято выделять их 2 основных типа.

1. Стержневая корневая система - когда самым выраженным является центральный корень, а боковые и придаточные лишь дополнение (чаще всего у представителей класса двудольных).
2. Мочковатая - когда нет центрального выраженного корешка. Все вместе - главный, боковые и придаточные - формируют единый сильноветвящийся пучок нитей. Чаще наблюдается у однодольных.

Очень большой интерес представляют различные видоизменения корня. Одним из них как раз и являются корни-подпорки, функции и примеры которых рассмотрим далее.

Что представляют собой корни-подпорки?

Это узкоспециализированные придаточные корешки, которые формируются на стебле растений. Таким образом, корни-подпорки - это не главные, а подчиненные структуры. Для них также характерен положительный геотропизм, как и для основного корня.

Принято растения, имеющие такие приспособления, называть баньяны. Они считаются на своей родине (в Индии, Азии, странах с тропическим климатом) очень важными и даже священными. Внешне весьма необычны, в диаметре все корни в совокупности могут достигать нескольких десятков, а то и сотен метров. Существует несколько причин, по которым формируются такие корни-подпорки. Функции их значительны для растений.

Функции таких корней

1. Дополнительный транспорт воды и минеральных веществ.
2. Опорная функция для лучшего укрепления и фиксации растения в почве.
3. Захват обширной территории произрастания благодаря укоренению всех придаточных структур.

Корни-подпорки функции свои выполняют добросовестно. Растения, имеющие такие особенности, очень необычно и эффектно выглядят и занимают в тропических лесах достаточно обширные пространства.

Корни-подпорки: примеры растений тропиков

Основная масса растений такого рода относится к фикусам. Страна произрастания их - Индия, где все баньяны считаются священными и подвергаются тщательной охране и заботе со стороны человека.

Так, например, индийский фикус, латинское название которого Ficus elastika, в природе представляет собой высокое крупное дерево (до 30 м) с крупными темно-зелеными красивыми глянцевыми листьями овальной формы. Его корни-подпорки функции выполняют все те же: опора при укоренении, захват территории и получение повышенного питания. Такое растение может разрастаться до размеров небольшой рощи.

Комнатный аналог

Уже давно существует комнатная разновидность Ficus elastika. Это небольшое горшечное растение, которое не цветет, ценится за красоту своих сочных, блестящих и крупных листьев. Для него все условия созданы. Это подразумевает то, что в домашних условиях не требуется, чтобы выполняли свои корни-подпорки функции. И растения такого типа их просто не формируют.

Ficus bengalensis (Фикус бенгальский)

Данный представитель рассматриваемой группы растений является деревом-долгожителем. Самый древний представитель насчитывает 3000 лет существования! Это очень большое высокое дерево, у которого в течение жизни формируются корни-подпорки. Функции их заключаются в основном в поглощении воздуха, влаги и последующего укоренения с преобразованием в настоящие опорные столбы.

Эта разновидность фикуса может образовывать несколько сотен придаточных корней за жизнь, что позволяет ему занимать площади до 2 га. Листья его сравнительно небольшие, до 20 см в длину. Плоды - любимое лакомство птиц и некоторых обезьян.

Люди научились выращивать это растение в декоративных целях, поэтому в умеренной зоне его также можно встретить в виде уменьшенной во много раз горшечной копии.

Фикус религиоза (Ficus religiosa)

Есть еще одна разновидность фикуса, формирующего корни-подпорки. Примеры таких деревьев можно увидеть в их естественной среде обитания - в Индии и Юго-Восточной Азии. Все виды фикуса религиозы являются ценным материалом для изучения и находятся под охраной в заповедниках и парках местных жителей.

Количество корней, которое может сформировать одно такое дерево, около 300. Все они укореняются и образуют будто беседки или рощи, в которых человек легко может бродить. Семена и плоды этого дерева - любимое лакомство животных и птиц. А смола практически всех фикусов, растущих в тропических странах, является ценным материалом для человека. Она называется шеллак.

Комнатная разновидность данного растения широко распространена в умеренной зоне. Ценится оно за красивые листья, неприхотливость в уходе и долгожительство.

Монстера делициоза (Monstera deliciosa)

Есть и еще необычные представители флоры, у которых в естественных условиях формируются корни-подпорки. Примеры растений: монстеры, а также все другие, кроме вышеперечисленных, виды фикусов. Примечательно, что вначале монстеры поселяются на других деревьях как эпифиты типа лиан. Но со временем формируют свои собственные длинные корни, которые, дорастая до земли, укореняются и позволяют ей чувствовать себя более уверенно и свободно.

Удивительной особенностью Монстеры делициозы, помимо таких корней, является способность избавляться от лишней влаги при помощи водяных устьиц. Это "плачущее растение", после дождя выливающее потоки лишней влаги через кончики листьев.

Есть и культурная разновидность такой монстеры. Ее выращивают в горшках и очень любят за красивые резные листья и неприхотливость.

Мангровые заросли

Эти леса характеризуются формированием не совсем подпорок, но вначале воздушных корней. Именно они со временем превращаются в ходульные и опорные, позволяющие мангровым деревьям расти в таких необычных и тяжелых условиях - по пологим и плоским берегам океанов и соленых рек.

В этом случае не совсем обычные выполняют корни-подпорки функции, и растения больше используют их для поглощения воздуха, нежели как опору. Однако со временем и эта функция тоже реализуется в полной мере. Дело в том, что к растениям-манграм относится множество разных кустарников и деревьев. Все вместе они формируют общий лес, называемый мангровым. И именно в нем, чтобы выжить, растения формируют такие приспособления, как необычные видоизменения корней. Ведь сложно всю жизнь находиться частично в соленой океанской воде. Это приводит к недостатку воздуха, воды, к избытку минералов. Дополнительные корни позволяют мангровым зарослям решать эти проблемы и спокойно выживать, радуя буйством сочной зелени и необычным внешним видом.

fb.ru

Смотрите также

• 
  Фильмы про растения
• 
  Схема органы растения
• 
  Растения в спальне
• 
  Растения почвенной среды
• 
  Растение семейства пасленовых
• 
  Зачем нужны растения
• 
  Чем растение дышит
• 
  Примеры царств растений
• Двулетние растения это
• 
  Растения живая природа
• 
  Живая природа растения