Видоизменения корня. Питание растений. Почва и ее значение в жизни растений

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.

Содержание

В списке представлены комнатные растения

— растения, введённые в культуру в качестве декоративных, пригодных для выращивания в жилище и озеленения интерьеров [1] [2] .

Комнатные растения по своим декоративным свойствам обычно делятся на три обширные группы. Растения из первых двух — декоративнолистные комнатные растения

и
декоративноцветущие комнатные растения
— не теряют декоративности в течение всего года. Третья группа —
декоративноцветущие горшечные растения
— сезонная, представлена растениями, привлекательными только в период цветения [1] [3] .

Помимо этого, среди комнатных растений выделяют отдельные группы орхидей, бромелиевых, кактусов

и
суккулентных растений, пальм, папоротников, луковичных,
а также
плодоносящих растений
. Такое подразделение диктуется как особыми декоративными качествами данных растений, обусловленными их внешним видом, так и специфическими требованиями к условиям содержания в каждой из групп [1] [3] .

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.У георгина, батата, чистяка формируются такие типы корней.

ТОП-4 статьи

которые читают вместе с этой

Корень

Зоны корня

Видоизменения побегов

Видоизменение листа

Внешнее строение корня. Внутреннее строение корня

Зоны корня

Корневой чехлик

Корень растёт в длину своей верхушкой, где находятся молодые клетки образовательной ткани. Растущая часть покрыта корневым чехликом, защищающим кончик корня от повреждений, и облегчает продвижение корня в почве во время роста. Последняя функция осуществляется благодаря свойству внешних стенок корневого чехлика покрываться слизью, что уменьшает трение между корнем и частичками почвы. Могут даже раздвигать частички почвы. Клетки корневого чехлика живые, часто содержат зёрна крахмала. Клетки чехлика постоянно обновляются за счёт деления. Участвует в положительных геотропических реакциях (направление роста корня к центру Земли).

Клетки зоны деления активно делятся, протяженность этой зоны у разных видов и у разных корней одного и того же растения неодинакова.

За зоной деления расположена зона растяжения (зона роста). Протяжённость этой зоны не превышает нескольких миллиметров.

По мере завершения линейного роста наступает третий этап формирования корня — его дифференциация, образуется зона дифференциации и специализации клеток (или зона корневых волосков и всасывания). В этой зоне уже различают наружный слой эпиблемы (ризодермы) с корневыми волосками, слой первичной коры и центральный цилиндр.

Строение корневого волоска

Корневые волоски — это сильно удлинённые выросты наружных клеток, покрывающих корень. Количество корневых волосков очень велико (на 1 мм2 от 200 до 300 волосков). Их длина достигает 10 мм. Формируются волоски очень быстро (у молодых сеянцев яблони за 30-40 часов). Корневые волоски недолговечны. Они отмирают через 10-20 дней, а на молодой части корня отрастают новые. Это обеспечивает освоение корнем новых почвенных горизонтов. Корень непрерывно растёт, образуя всё новые и новые участки корневых волосков. Волоски могут не только поглощать готовые растворы веществ, но и способствовать растворению некоторых веществ почвы, а затем всасывать их. Участок корня, где корневые волоски отмерли, некоторое время способен всасывать воду, но затем покрывается пробкой и теряет эту способность.

Оболочка волоска очень тонкая, что облегчает поглощение питательных веществ. Почти всю клетку волоска занимает вакуоль, окружённая тонким слоем цитоплазмы. Ядро находится в верхней части клетки. Вокруг клетки образуется слизистый чехол, который содействует склеиванию корневых волосков с частицами почвы, что улучшает их контакт и повышает гидрофильность системы. Поглощению способствует выделение корневыми волосками кислот (угольной, яблочной, лимонной), которые растворяют минеральные соли.

Корневые волоски играют и механическую роль — они служат опорой верхушке корня, которая проходит между частичками почвы.

Под микроскопом на поперечном срезе корня в зоне всасывания видно его строение на клеточном и тканевом уровнях. На поверхности корня — ризодерма, под ней — кора. Наружный слой коры — экзодерма, вовнутрь от неё — основная паренхима. Её тонкостенные живые клетки выполняют запасающую функцию, проводят растворы питательных веществ в радиальном направлении — от всасывающей ткани к сосудам древесины. В них же происходит синтез ряда жизненно важных для растения органических веществ. Внутренний слой коры — эндодерма. Растворы питательных веществ, поступающие из коры в центральный цилиндр через клетки эндодермы, проходят только через протопласт клеток.

Кора окружает центральный цилиндр корня. Она граничит со слоем клеток, долго сохраняющих способность к делению. Это перицикл. Клетки перицикла дают начало боковым корням, придаточным почкам и вторичным образовательным тканям. Вовнутрь от перицикла, в центре корня, находятся проводящие ткани: луб и древесина. Вместе они образуют радиальный проводящий пучок.

Проводящая система корня проводит воду и минеральные вещества из корня в стебель (восходящий ток) и органические вещества из стебля в корень (нисходящий ток). Состоит она из сосудисто-волокнистых пучков. Основными слагаемыми частями пучка являются участки флоэмы (по ним вещества передвигаются к корню) и ксилемы (по которым вещества передвигаются от корня). Основные проводящие элементы флоэмы — ситовидные трубки, ксилемы — трахеи (сосуды) и трахеиды.

Дыхательные корни

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.У некоторых папоротников и красного мангрового дерева встречаются подобные видоизменения.

Рис. 2. Дыхательные корни.

Юкка

На своей родине, в Северной Америке, юкка растет в засушливых регионах. Поэтому дополнительное поступление влаги из воздуха для нее жизненно необходимо.

Воздушные корни доставляют растению воду. Кроме того, они выполняют функцию размножения. Получить молодой экземпляр юкки вегетативным способом можно и в домашних условиях.

Для этого верхушка растения с воздушными корнями переносится в новый горшок, который не должен быть слишком большим. В значительном количестве субстрата юкка будет долго наращивать корневую систему. Только потом ее зеленая масса начнет увеличиваться в объеме.

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.

Диффенбахия

Идеальной температурой для выращивания диффенбахий считается +25 градусов. Влажность воздуха в помещении должна быть около 60%. Если этот показатель снижается, воздушные корни у растения могут высыхать.

Побеги с воздушными корнями часто используют для размножения. Их пересаживают в смесь торфа с листовой и дерновой почвой. Можно на время накрыть посадки пленкой, чтобы создать парниковый эффект.

Поливают диффенбахию два раза в неделю. Иногда следует применять комплексное удобрение. Все процедуры лучше выполнять в перчатках: культура достаточно ядовита.

Таблица «Видоизменения корней»

Фикусы

В домашних условиях чаще всего разводят фикус каучуконосный, фикус лировидный и фикус Бенджамина. При хорошем уходе растения прекрасно себя чувствуют и даже плодоносят ягодами, похожими на инжир.

Начинающих цветоводов часто волнует вопрос, что означают небольшие выступы на стволе фикуса. На самом деле это воздушные корни. Таким образом декоративная культура реагирует на повышенную влажность воздуха.

Иногда такие побеги вылезают прямо из почвы. Удалять их не стоит, поскольку у воздушного корня есть дополнительная функция — получать и передавать другим клеткам кислород.

Поглощение корнями воды и минеральных веществ

Поглощение корнями воды и минеральных веществ

Поглощение питательных веществ корнем происходит активным и пассивным путем. Активный связывают с процессами метаболизма, с затрачиванием энергии, с процессами дыхания. Второй, пассивный, связывают с диффузией веществ. Он не зависит от процессов метаболизма.

Через корневые волоски вода с минеральными веществами попадает по пропускным клеткам в сосуды центрального цилиндра. Место перехода корня в стебель, то есть корневых сосудов в стебле, называется корневой шейкой. Оно несколько утолщено. Гидростатическое давление формируется вследствие вхождения воды в сосуд из паренхимных клеток, которые их окружают. Такое давление называется корневым давлением. Возможность корневой системы поднимать воду по стеблю называют нижним корневым двигателем. Восходящий ток от корня к надземной части растения объясняется наличием корневого давления и всасывающего действия листьев благодаря транспирации (испарению воды листьями).

Величина тургорного давления во всех частях растения одинакова. Тургор (от лат. turgor – вздутие, наполнение) – это напряженное состояние клеточной оболочки, которое возникает благодаря гидростатическому давлению содержимого клетки. Благодаря тургору ткани растений имеют определенную упругость. Осмотическое давление – это избыточное давление со стороны раствора, которое препятствует проникновению растворителя через полупроницаемую мембрану из менее концентрированного в более концентрированный раствор. Осмос – это диффузия воды через полупроницаемую мембрану из области меньшей концентрации растворенного вещества в область с большей его концентрацией до их выравнивания. Всасывающая сила больше в части, где больше осмотическое давление:

где S – всасывающая сила, Р – осмотическое давление, Т – тургорное давление.

Внутреннее давление на стенку клетки растений всегда превышает давление на нее из внешней среды.

Почва как среда обитания корней

Почва для растений является средой, из которой оно получает воду и элементы питания. Количество минеральных веществ в почве зависит от специфических особенностей материнской горной породы, деятельности организмов, от жизнедеятельности самих растений, от типа почвы.
Почвенные частицы конкурируют с корнями за влагу, удерживая её своей поверхностью. Это так называемая связанная вода, которая подразделяется на гигроскопическую и плёночную. Удерживается она силами молекулярного притяжения. Доступная растению влага представлена капиллярной водой, которая сосредоточена в мелких порах почвы.

Между влагой и воздушной фазой почвы складываются антагонистические отношения. Чем больше в почве крупных пор, тем лучше газовый режим этих почв, тем меньше влаги удерживает почва. Наиболее благоприятный водно-воздушный режим поддерживается в структурных почвах, где вода и воздух находятся одновременно и не мешают друг другу — вода заполняет капилляры внутри структурных агрегатов, а воздух — крупные поры между ними.

Характер взаимодействия растения и почвы в значительной степени связан с поглотительной способностью почвы — способностью удерживать или связывать химические соединения.

Микрофлора почвы разлагает органические вещества до более простых соединений, участвует в формировании структуры почвы. Характер этих процессов зависит от типа почвы, химического состава растительных остатков, физиологических свойств микроорганизмов и других факторов. В формировании структуры почвы принимают участие почвенные животные: кольчатые черви, личинки насекомых и др.

В результате совокупности биологических и химических процессов в почве образуется сложный комплекс органических веществ, который объединяют термином «гумус».

Примеры растений с воздушными корнями

Среди самых впечатляющих растений, имеющих воздушные корни, можно выделить следующие:

• баньян;
• монстера;
• фикус;
• панданус;
• орхидеи;
• многие папоротники (которые относятся к эпифитным видам).

У баньянов воздушные корни бывают достаточно толстыми и одно растение может иметь так много корней, что оно будет занимать сотни квадратных метров. Смотрящему издалека человеку может показаться, что он смотрит на лес из разных деревьев, а это будет один баньян со своими воздушными корнями. Такие деревья можно встретить, например, в Индии, где они специально охраняются.

Монстера в дикой природе представляет из себя карабкающееся растение с тонким стволом, воздушные корни которого позволяют цепляться за другие деревья или опираться на грунт.

У пандануса толстые и гладкие корни придают стволу красивый облик и, благодаря такому эффекту, это растение высоко ценится в ландшафтном дизайне.

Орхидеи часто растут на прочих деревьях или камнях и редко касаются грунта. Именно благодаря воздушным корням они получают всю необходимую для них влагу. Поэтому в природе они часто произрастают вблизи рек или водопадов, где воздух всегда влажный.

Источник

Тест на тему: «Корень и корневая система»

Лимит времени:

из 15 заданий окончено

Вопросы:

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4
5. 5
6. 6
7. 7
8. 8
9. 9
10. 10
11. 11
12. 12
13. 13
14. 14
15. 15

Информация

Проверочное тестовое задание включает в себя вопросы с одним и несколькими правильными ответами

Вы уже проходили тест ранее. Вы не можете запустить его снова.

Тест загружается…

Вы должны войти или зарегистрироваться для того, чтобы начать тест.

Вы должны закончить следующие тесты, чтобы начать этот:

Результаты

Правильных ответов: из 15

Ваше время:

Время вышло

Вы набрали из баллов ()

максимум из 20 баллов

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4
5. 5
6. 6
7. 7
8. 8
9. 9
10. 10
11. 11
12. 12
13. 13
14. 14
15. 15

1. С ответом
2. С отметкой о просмотре

1. Задание 1 из 15
   • из зародышевого стебелька семени

   из зародышевого корешка семени

2. из эндосперма
3. из семядоли
4. из щитка семени

Правильно Неправильно

5. Задание 2 из 15
   • придаточные корни

   боковые корни

6. стебель
7. лист
8. воздушные корни

Правильно Неправильно

9. Задание 3 из 15
   • главный

   боковые

10. придаточные
11. пазушные
12. спящие

Правильно Неправильно

13. Задание 4 из 15
    • стержневая

    мочковатая

14. проводящая
15. ветвистая
16. воздушная

Правильно Неправильно

17. Задание 5 из 15
    • боковые корни

    главный корень

18. придаточные корни
19. зародышевый стебелек
20. почечка

Правильно Неправильно

21. Задание 6 из 15
    • корень

    главный корень

22. корневая система
23. боковые корни
24. придаточные корни

Правильно Неправильно

25. Задание 7 из 15
    

    7.

    Корневая система, образующаяся при слабом росте или отмирании главного корня и развитии большого числа придаточных корней

    • мочковатая

    стержневая

26. проводящая
27. механическая
28. выделительная

Правильно Неправильно

29. Задание 8 из 15
    • кожура

    придаточный корень

30. боковой корень
31. главный корень
32. семядоля

Правильно Неправильно

33. Задание 9 из 15
    • корень

    цветок

34. плод
35. семя
36. соцветие

Правильно Неправильно

37. Задание 10 из 15
    • им необходимо укорениться

    им необходимо тепло

38. им приходится всасывать воду из верхних слоев почвы.
39. им приходится всасывать воду из глубоких слоев почвы
40. им необходимы органические вещества

Правильно Неправильно

Читайте также:  Кислица (оксалис): особенности ухода за цветком-бабочкой в домашних условиях
41. Задание 11 из 15
    • проводят воду и растворенные в ней вещества к стеблю

    поглощают из почвы воду и полезные вещества

42. участвуют в фотосинтезе
43. закрепляют и удерживают растения в почве
44. участвуют в синтезе органических веществ
45. участвуют в воздушном питании
46. защищают растение от неблагоприятных воздействий почвы
47. образуют плоды

Правильно Неправильно

48. Задание 12 из 15
    • главные

    боковые

49. придаточные
50. стержневые
51. мочковатые
52. корни-присоски
53. ходульные
54. воздушные

Правильно Неправильно

55. Задание 13 из 15
    • главная

    мочковатая

56. стержневая
57. боковая
58. придаточная
59. воздушная
60. основная
61. механическая

Правильно Неправильно

62. Задание 14 из 15
    • хлопчатник

    фасоль

63. тыква
64. подсолнечник
65. пшеница
66. кукуруза
67. лук
68. чеснок

Правильно Неправильно

69. Задание 15 из 15 Правильно Неправильно

Разновидности измененных структур

Мы рассмотрели, какие бывают виды корней. Но существуют еще и их измененные формы. То есть когда главный, боковые и придаточные корни преобразуются в несколько иную форму, помогающую растению приспосабливаться к тем или иным условиям обитания.

Виды измененных корней следующие:

• корнеплоды;
• зацепки;
• ходульные;
• корневые клубни;
• воздушные;
• корневые шишки;
• втягивающиеся;
• корни-подпорки;
• дыхательные;
• корни-присоски.

У отдельных тропических видов выделяются некоторые узкоспецифичные преобразования корневой системы. Мы же рассмотрим наиболее интересные и распространенные варианты.