Корнеплод свеклы видоизмененный корень. Корневая система и ее типы. Видоизменения корня. Станция – досковидные корни

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.

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:

Цель урока : Познакомиться с многообразием корней.

Задачи:

1. Изучить видоизмененные корни.
2. Узнать их практическое значение.
3. 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.

1. (с) – какое растение умеет шагать по стенам? - Плющ.
2. (п) – овощное растение со стержневым корнем? – Петрушка.
3. (а) – тропическое дерево – роща с корнями подпорками? - Баньян.
4. (с) – корнеплодная овощная культура? – Репа.
5. (и) – растение мангровых зарослей с ходульными корнями? – Панданус.
6. (б) – растения эпифиты с воздушными корнями? – Орхидея.
7. (о) – какие растения имеют втягивающиеся корни? – Луковичные.
8. (в) – какие растения имеют корневые отпрыски? – Слива, сирень, хрен.
9. (а) – какие корни характерны для деревьев дождевого тропического леса? – Досковидные.
10. (м) – у каких растений образуются корни-кладовые? – Морковь, свекла, репа.

5. Итог урока.

Домашнее задание (подобрать интересный материал о корнях).

Пастернак, корнеплоды сортов: а — Ранний круглый; б — Студент

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Вы узнаете о корневых системах растений и их функциях, о том, какие последствия имеет выполнение корнями необычных для них функций.

Корни нужны, чтобы поглощать вещества. А ещё для чего?

Корневая система — это вся совокупность корней растения. Внешний вид корневых систем зависит от условий произрастания и того, как к этим условиям растение приспосабливается (рис. 77).

Корни некоторых растений расположены лишь в поверхностном слое почвы, толщиной в несколько сантиметров (рис. 77, д), Так, поверхностные корни некоторых видов кактусов достигают глубины до 30 м. Они способны быстро собирать росу с большой площади, ведь в пустыне вода, вы падающэя в утренние часы, не проникает глубоко в почву и быстро испаряется. У деревьев влажного тропического леса поверхностные корни успевают уловить минеральные вещества, образующиеся во время очень быстрого разложения отмерших частей растений. Тем не менее обычно корни достигают большей глубины. Так, у ячменя и озимого рапса они углубляются почти до 3 м, у виноградной лозы — до 16 м. Некоторые пустынные растения, чтобы достичь водоносных горизонтов почвы, углубляют корни до 30-50 м.

Воздушные корни приспособлены к существованию в воздухе* Они характерны для большинства орхидей и других обитателей влажных тропических лесов (рис. 81\ ау комнатных растений — для монстеры. Воздушные корни поглощают воду во время осадков не корневыми волосками, а особой губчатой тканью.

Дыхательные корни (рис. 82) развиваются у растений в переувлажнённых местах обитания, где в почве недостаточно воздуха для обеспечения дыхания корневой системы. У таких растений часть корней выступает над поверхностью и обеспечивает газообмен. Например, у болотного кипариса дыхательные корни имеют вид конусов более 1 м высотой.

Опорные корни (рис. 83) развиваются у основания стволов высоких растений там, где необходимо обеспечить стойкость растения. Так, благодаря досковидным опорным корням не падают исполинские тропические деревья, у которых корневые системы поверхностные. На наших полях опорные корни можно у видеть у кукурузы.

Корнеплод представляет собой видоизменение, образующееся в результате утолщения и накопления питательных веществ сразу в трёх органах молодого растения — главном корне, подсемядольном колене и основании главного побега. Корнеплоды позволяют растению выжить в неблагоприятных условиях. Люди издавна использовали корнеплоды в пищу и вывели много разных культурных сортов: свеклы, мор-кови. петрушки, сельдерея, редьки и редиса.

Признаком корневой части корнеплода являются размещённые рядами боковые корешки.

Шейка, образованная утолщённым подсемядольным коленом, имеет гладкую поверхность. А на головке корнеплода (утолщённой основе главного побега) имеются рубцы отмерших листьев (рис. 84).

Все три части почти одинаково развиты у корнеплода сельдерея (рис. 85. а). А вот у моркови (рис. 85, б) и петрушки корнеплод имеет очень маленькую головку, гладкая шейка виднеется над поверхностью почвы, а основная часть образована утолщённым корнем. У редиса (рис. 85. в) почти весь его гладкий корнеплод — это утолщённое подсемядольное колено. Поэтому семена редиса нельзя сеять глубоко — урожай будет некачественным.

Выводы

1. Корни растения образуют корневую систему, строение которой зависит от условий роста растения.

2. Выполнение корнем определённой специфической функции приводит к его видоизменениям.

3. Видоизменённый корень может быть составной частью корнеплода, в образовании которого также участвуют подсемядоль-ное колено и главный побег.

Термины и понятия, которые важно знать

Корневая система, видоизменения корня, корневые клубни, корни-при соски, воздуш н ые корн и, дыхательные корни, оп орны е корни, корнеплод.

Контрольные вопросы

1. Что такое корневая система?

2. Что такое видоизменения корня?

3. Какие видоизменения корня вы знаете, чем они отличаются от типичных корней растений по строению и функциям?

4. Чем корнеплод отличается от корневого клубня?

Задания

Приведите в порядок таблицу: установите соответствия между названиями растений, свойственными им видоизменениями корня и их функциями. Ряды из трёх цифр запишите в тетрада.

Растения	Видоизменения корня	Функции видоизменения корня
1.Георгина	1. Корни-присоски	1. Дополнительный газообмен
2. Кукуруза	2. Воздушные корни