Дыхательные корни и корни-ходули. Видоизменения корней Виды воздушных корней

Главная / Традиции

Для многих не родственных между собой тропических деревьев характерны так называемые ходульные корни, то есть корни, которые отходят от ствола над землей и достигают почвы крутой аркой, создавая впечатление, будто дерево стоит на ходулях. Ботаники называют такие корни придаточными, а это просто означает, что они не на своем месте.Ходульные корни можно условно разделить на четыре типа, хотя все они очень близки и переходят один в другой, так что часто их бывает трудно различить.

Шагающий типПанданусы (Pandanus) включают сто восемьдесят видов тропических деревьев с узкими длинными листьями. Молодое растение выбрасывает растущие вниз придаточные корни - возможно, для дополнительной опоры. По мере того как дерево растет, появляются все новые дополнительные подпорки, особенно если оно из-за воздействия ветра или еще почему-либо согнуто. Каждая из этих подпорок в свою очередь выпускает растущие вниз корни, и в результате иногда кажется, будто растение куда-то шагает.

Шатровый типШатровый тип ходульных корней наиболее ярко выражен у бразильских пальм рода Socratea (называемых также Iriartea). При взгляде на взрослое дерево непосвященные могут подумать, будто его ствол никогда не соприкасался с землей, так как он начинается в воздухе на высоте 2-3 м и опирается на небольшие жерди, расположенные шатром. Г. Бейтс так писал об этой диковинке бразильских лесов:

«Один род пальм – пашиуба (Iriartea exorrhiza)... (имеет) корни над землей – они расходятся от ствола на довольно большой высоте... Между корнями старого дерева можно выпрямиться во весь рост, далеко не доставая головой до того места, где начинается вертикальный стебель... Эти корни усажены мощными шипами, тогда как ствол дерева совершенно гладкий. Эта странность, возможно, должна... возместить дереву неспособность его корневой системы разрастаться в почве из-за близости корней других деревьев».

Шагающий панданус во флоридском саду тропических растений.

Такое же строение имеет и «пробочное», или «зонтичное», дерево (Musanga smithii) западной тропической Африки, но с одной дополнительной особенностью: всюду, где одна из его далеко тянущихся ходуль внедряется в почву, начинает расти новое дерево. Дж. Долзил писал:

«Оно растет очень быстро и незамедлительно появляется на вырубках, где листья образуют толстый слой перегноя, служащего хорошей питательной средой для ростков. Вскоре оно начинает размножаться - вегетативным путем, с помощью ходульных корней, - и в конце концов первое дерево оказывается центром небольшой рощи. Ходульные корни вырастают из нижней части стебля на высоте до 3 м. Такой корень сначала растет под прямым углом к стеблю, а потом загибается к земле, где дает новый побег. Сломанный придаточный корень может разветвиться или же дать воздушный побег вверх и корень вниз».

Тип деревьев с коническим стволом

Панданус (Pandanus tectorius) на острове Гавайи. Ходульные корни помогают ему выдерживать наводнения в затопляемых низинах.

Молоденькое деревце этого типа очень мало растет в толщину У комля, так что со временем ствол превращается в конус, сужающийся к земле. От конусовидной части к земле отходят арками многочисленные ходульные корни. Этот процесс настолько сходен с образованием досковидных корней-контрфорсов (см. соответствующий раздел), что эти два класса корней невозможно четко разграничить. Такой тип корней наблюдается у ходульного симпоха (Dillenia reticulata) – величественного дерева, достигающего в высоту 30 м и более. Корнер писал о нем следующее:

«В болотистых лесах, окаймляющих реки на аллювиальных равнинах между предгорьями и прибрежными манграми, у многих деревьев самых разных семейств развиваются ходульные корни... Это... связывается с периодическим затоплением нижней части дерева во время разливов. К этому классу принадлежит данное дерево (D. reticulata), а также D. grandifolia. Оба эти вида замечательны тем, что они растут и на возвышенностях вдали от рек, но и там у них развиваются ходульные корни».

Pandanus utilis в ботаническом саду на Гавайских островах.

Ходульные корни пандануса.

Некоторые видные специалисты считают ходульные корни приспособлением к условиям затопления, поскольку многие деревья с ходульными корнями действительно растут на болотах. Корнер указывает, что в Малайе помимо диллении у одной лишь ксилопии (Xylopia ferruginea) ходульные корни развиваются не только в сырых местностях, но и в сухих. Это дерево поменьше - метров до 25 в высоту, число же ходульных корней значительно колеблется. Они отходят от ствола на высоте около метра.

Два дерева Rhizophora mangle с ходульными корнями, предназначенными для условий затопления, приспособились к жизни на сухой земле, после того как мангровое болото было отгорожено дамбой и осушено.

Деларю был очень заинтригован в Африке тем фактом, что уапака гвинейская (Uapaca guineensis) растет только в сухих лесах, в то время как другие виды того же рода предпочитают болота. У всех у них есть ходульные корни. Уапака гвинейская считается на западе тропической Африки ценным плодовым деревом. Она нередко достигает 27 м в высоту и 2 м в обхвате. В феврале она приносит значительное количество ярко-красных, похожих на сливу плодов длиной до 3 см с тремя-четырьмя семенами, окруженными сладкой мякотью. Эти плоды продаются на базарах Ганы и Либерии как пищевой продукт, однако из коры и цветков этого дерева обитатели северной Нигерии иногда приготовляют составную часть яда для стрел,У дезбордезии (Desbordesia oblonga), одного из величественных властелинов африканских лесов, вовсе отсутствует нижняя часть ствола. Уокер и Сайленс описывают ее как «очень высокое, могучее дерево с мощными контрфорсами у основания. Когда оно достигает определенного возраста, нижняя часть ствола полностью исчезает и дерево стоит, опираясь на контрфорсы, словно на колонны».

Тип деревьев с неконическим стволомПримером четвертого типа деревьев с ходульными корнями может служить малайское дерево Blumeodendron tokbrai и еще одно малайское дерево, которое обычно называют «масляным деревом на ходулях» (Elaeocarpus littoralis). Оно растет по берегам рек и речек, там, куда не добирается соленая вода приливной волны. Обычно оно имеет контрфорсы, а также ходульные корни. Кроме того, оно располагает и третьим якорем, удерживающим его в почве, а именно дыхательными корнями (см. соответствующий раздел этой главы).Корнер указывает, что при этом типе образования ходульных корней молодое дерево утолщается нормально и развивает цилиндрический ствол от земли вверх; ходульные корни, поддерживающие ствол, появляются позже. Он сообщает:

«В обоих случаях (конического и неконического ствола), но особенно во втором существует несомненная связь между появлением опорных корней и затоплением ствола. Деревья с ходульными корнями характерны для болотистых лесов, подвергающихся частым затоплениям. Я не раз убеждался, что самые верхние ходульные корни отходят от ствола на том уровне, которого достигает вода при обычном затоплении данного леса, - даже на высоте 9 м, что я наблюдал в Малайе, в Джохоре».

Корнер подчеркивает три основных момента:

«Во-первых, эти корни, несомненно, поддерживают ствол – некоторые из них имеют плоскую форму и работают главным образом как растяжки и аркбутаны, другие же, цилиндрические, - как опоры и контрфорсы. Во-вторых, далеко не все виды деревьев в болотистых лесах обладают такими корнями; они развиваются лишь у некоторых видов в благоприятствующих этому условиях затопления. В-третьих, лишь очень немногие виды вырабатывают ходульные корни в любых условиях, даже если они вовсе не подвергаются затоплению».

Остальные деревья, имеющие четко выраженные ходульные корни, но не описываемые здесь, относятся к следующим видам одиннадцати, семейств, указанных в левой колонке:


Как и всякий орган, корень растения выполняет несколько важных функций. Прежде всего он удерживает растение в почве

2. Виды корней

3. Типы корневых систем

4. Зоны корня

1. Как и всякий орган, корень растения выполняет несколько важных функций. Прежде всего он удерживает растение в почве . Трудно в сильный ветер удержать в руках зонтик. В сотни раз большие усилия должны выдерживать корни, чтобы дерево в бурю не свалилось.

2. Его вторая важная роль - это всасывание и передача в побег воды с растворенными минеральными веществами . Корни всасывают и передают в побег необходимую для жизни растения воду и минеральные соли. У некоторых растений скорость движения воды в древесине достигает десятков метров в час.

3. У некоторых растений корни дают приют микроорганизмам, которые делятся с растением-хозяином ценными минеральными веществами . У клевера, гороха и их родственников в корневых клубеньках обитают почвенные бактерии, вырабатывающие необходимые растению соединения азота.

4. Частокорень служит хранилищем запасов.

5. Иногда корень может служить для размножения . У некоторых растений, например у тополей, серой ольхи от корней могут отрастать побеги. Такой способ размножения помогает им быстро захватывать территорию.

Дыхательные корни таксодиума или болотного кипариса поднимаются над поверхностью почвы. Их задача - проведение воздуха к глубже лежащим корням.

Функции корней
Почвенное питание Закрепление Накопление веществ
Корень обеспечивает почвенное питание, растение получает воду и растворённые в ней минеральные вещества. Корни закрепляют растение в почве и прочно удерживают его. В корнях некоторых растений могут откладываться и накапливаться запасные вещества (например, корнеплоды). Корни могут выполнять функцию вегетативного размножения (например, корнеотпрысковые растения).

2. Виды корней

  • Корень , развивающийся из зародышевого корешка семени , называется главным .
  • От главного корня отходят боковые корни, способные к ветвлению.
  • Корни могут формироваться также на надземных частях растений - стеблях или листьях; такие корни называются придаточными .

Совокупность всех корней растения составляет корневую систему.

3. Типы корневых систем

Различают два основных типа корневых систем:

  • стержневую , имеющую хорошо развитый главный корень, который длиннее и толще других;
  • мочковатую , в которой главный корень отсутствует или не выделяется среди многочисленных придаточных корней.

Стержневая корневая система характерна главным образомдля двудольных растений , мочковатая - для большинства однодольных.

4. Зоны корня

Зона корня Рабочая ткань Особенности участка корня и его клеток Функции
Корневой чехлик Покровная ткань Живые клетки, которые постоянно обновляются. Клетки выделяют слизь, она покрывает поверхность молодого корня.
  • Защищает зону деления,
  • облегчает продвижение корня в почве,
  • обеспечивает ориентацию корня в пространстве.
Зона деления Образовательая ткань - меристема Клетки зоны деления тонкостенные и заполнены цитоплазмой, вакуоли отсутствуют. Зону деления можно отличить на живом корешке по желтоватой окраске, длина её около 1 мм.

Обеспечивает рост корня .

Туника - дает начало корневому чехлику, ризодерме. Корпус: средний слой – периблема - дают начало первичной коре, внутренний слой – плерома – образуют стелу. Закладываются элементы первичной флоэмы.

Зона роста Образовательная ткань Клетки зоны роста уже не делятся, но способны растягиваться в продольном направлении, проталкивая корневое окончание вглубь почвы.
Клетки вытягиваются за счет увеличения вакуоли.

Обеспечивает рост корня растяжением.

В пределах зоны роста происходит разделение клеток на ткани.Закладываются элементы первичной ксилемы.

Зона всасывания

(зона корневых волосков)

Покровная ткань

Длина зоны от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. В отличие от зоны роста участки этой зоны уже не смещаются относительно частиц почвы.

Корневые волоски - это выросты клеток поверхностной ткани поглощающей зоны корня растения.Они содержат слой протоплазмы, ядро, крупную вакуоль; их тонкие, легко проницаемые для воды, оболочки плотно склеиваются с комочками почвы.

Корневые волоски выделяют в почву различные вещества.

Длина варьируется у разных видов растений от 0,06 до 10 мм.

С увеличением влажности почвы образование замедляется; не образуются они и в очень сухой почве.

По прошествии определённого времени корневой волосок отмирает. Продолжительность его жизни не превышает 10-20 дней

Участвует в поглощении воды и минеральных веществ.

Основную массу воды и питательных веществ молодые корни всасывают с помощью корневых волосков.

Зона проведения Проводящая ткань

В состав проводящих тканей этой зоны корня входят:

  • сосуды - по ним вода с минеральными веществами поступает в стебель и листья;
  • клетки, по которым в корень поступают органические вещества, образовавшиеся в листьях и стеблях.
Проведение поглощенных веществ в надземную часть

{spoiler title=Ткани растений. Повторение}

Растительные ткани
Покровные
ткани
Защитная функция Живые и мёртвые клетки, плотно прилегают друг к другу, могут быть с утолщёнными оболочками. Находятся на поверхности корней, стеблей, листьев.
Механические
ткани
Придают прочность Клетки с толстыми оболочками, которые могут одревесневать.
Проводящие
ткани
Осуществляют передвижение питательных веществ Живые или мёртвые клетки, которые имеют вид трубочек. По ним передвигаются растворённые в воде питательные вещества.
Запасающие
ткани
Запасают воду и питательные вещества В клетках имеются крахмальные или белковые зёрна, капли масла, или большие вакуоли с клеточным соком.
Образовательные
ткани
Образуют новые клетки, из которых формируются все типы тканей Небольшие клетки с тонкими стенками и крупными ядрами. Клетки быстро делятся.
Основные
ткани
Занимают пространство между другими тканями и выполняют различные функции, например, фотосинтез, всасывание воды и минеральных веществ и пр. Строение зависит от выполняемой функции: фотосинтезирующая ткань содержит большое количество хлоропластов, всасывающая ткань образована тонкостенными клетками.

{spoiler title=Текстовый материал по теме урока}

Корни некоторых строений имеют склонность к метаморфозу.

  1. Корнеплод - видоизменённый сочный корень. В образовании корнеплода участвуют главный корень и нижняя часть стебля. Большинство корнеплодных растений двулетние. Корнеплоды состоят в основном из запасающей основной ткани (репа, морковь, петрушка).
  2. Корневые клубни (корневые шишки) образуются в результате утолщения боковых и придаточных корней.
  3. Корни-зацепки - своеобразные придаточные корни. При помощи этих корней растение «приклеивается» к любой опоре.
  4. Ходульные корни - выполняют роль опоры.
  5. Воздушные корни - боковые корни, растут вниз. Поглощают дождевую воду и кислород из воздуха. Образуются у многих тропических растений в условиях повышенной влажности.
  6. Микориза - сожительство корней высших растений с гифами грибов. При таком взаимовыгодном сожительстве, называемом симбиозом, растение получает от гриба воду с растворёнными в ней питательными веществами, а гриб - органические вещества. Микориза характерна для корней многих высших растений, особенно древесных. Грибные гифы, оплетающие толстые одревесневшие корни деревьев и кустарников, выполняют функции корневых волосков.
  7. Бактериальные клубеньки на корнях высших растений - сожительство высших растений с азотфиксирующими бактериями - представляют собой видоизменённые боковые корни, приспособленные к симбиозу с бактериями. Бактерии проникают через корневые волоски внутрь молодых корней и вызывают у них образование клубеньков. При таком симбиотическом сожительстве бактерии переводят азот, содержащийся в воздухе, в минеральную форму, доступную для растений. А растения, в свою очередь, предоставляют бактериям особое местообитание, в котором отсутствует конкуренция с другими видами почвенных бактерий. Бактерии также используют вещества, находящиеся в корнях высшего растения. Чаще других бактериальные клубеньки образуются на корнях растений семейства Бобовые. В связи с этой особенностью семена бобовых богаты белком, а представителей семейства широко используют в севообороте для обогащения почвы азотом.
  8. Дыхательные корни - у тропических растений - выполняют функцию дополнительного дыхания.

Большинство растений имеют корни типичного строения. Но у многих видов в процессе эволюции корни приспособились к выполнению особых функций, в связи с чем, строение их изменилось. Такие изменения называются метаморфо­зами.

Запасающие корни. У многолетних растений запасные питательные вещест­ва могут откладываться и в корнях. Если функция запаса становится основной, то такие корни называются запасающими. По происхождению и структуре раз­лича­ют два типа запасающих корней: корнепло­ды и корневые шишки (рис. 5.8.).

Корнеплоды образуются за счет разрастания главного корня. В образовании корнеплода принимает участие нижняя часть стебля, причем у свеклы , репы , редиса она составляет большую часть корнеплода, а собственно корень – только нижняя его часть, на котором развиваются боковые корни.

Запасные про­дукты у корнеплодов (крахмал, инулин, различные сахара) могут откладываться в паренхиме вторичной коры (морковь, петрушка ) или в паренхиме древесины (редька , репа, редис ). Изредка запасные вещества откладываются в паренхиме, образованной деятельностью нескольких добавочных колец камбия (свекла ) – пример третичного строения (установлено, что образование добавочных ка­­м­би­альных колец стиму­ли­руется деятельностью ли­­стьев – их число примерно равно числу листьев, деленному на два).

Корневые шишки (корневые клубни )возникают при разрастании боковых корней (у георгина, чистяка, ятрышника, батата ). Об­разовывают при­да­точ­ные почки и служат не только для перезимовки, но и для вегетативного раз­множения.

Микориза. Микориза представляет собой мутуалистический симбиоз корней многих растений с гифами грибов (некоторые зигомикоты и аскомикоты, но главным об­разом базидиальные грибы) (рис. 5.9.). Грибной компонент облег­чает кор­ням получение во­ды и минеральных веществ из почвы, а также, видимо, передает им некоторые органические вещества. Гриб в свою очередь получает от растения углеводы и дру­гие питательные вещества.

Различают эктотрофную микоризу, когда гифы гриба охватывают корень только снаружи, иногда проникая в межклетники коровой паренхимы (сосна, береза, дуб, ива и др.), и эндотрофную микоризу, когда грибной чехол вокруг корня не образуется, а гифы проникают глубоко в корень и внедряются в клетки коровой паренхимы (яблоня, груша, земляника, злаки, орхидные и др. – характерна для большинства покрытосеменных).

Корень. Функции. Виды корней и корневых систем. Анатомическое строения корня. Механизм поступления почвенного раствора в корень и его передвижение в стебель. Видоизменения корней. Роль минеральных солей. Понятие о гидропонике и аэропонике.

Высшие растения в отличие от низших характеризуются расчленением тела на органы, выполняющие различные функции. Различают вегетативные и генеративные органы высших растений.

Вегетативные органы – части тела растений, выполняющие функции питания и обмена веществ. Эволюционно они возникли в результате усложнения тела растений при выходе их на сушу и освоения воздушной и почвенной сред. К вегетативным органам относят корень, стебель и лист.

1. Корень и корневые системы

Корень – осевой орган растений с радиальной симметрией, нарастающий за счет апикальной меристемы и не несущий листьев. Конус нарастания корня защищен корневым чехликом.

Корневая система – совокупность корней одного растения. Форма и характер корневой системы определяются соотношением роста и развития главного, боковых и придаточных корней. Главный корень развивается из зародышевого корешка и обладает положительным геотропизмом. Боковые корни возникают на главном или придаточных корнях как ответвления. Они характеризуются трансверсальным геотропизмом (диагеотропизмом). Придаточные корни возникают на стеблях, корнях и редко на листьях. В том случае, когда у растения хорошо развит главный и боковые корни, формируется стержневая корневая система, которая может содержать и придаточные корни. Если же у растения преобладающее развитие получают придаточные корни, а главный корень незаметный или отсутствует, то формируется мочковатая корневая система.

Функции корня:

    Всасывание из почвы воды с растворенными в ней минеральными солями, Функцию всасывания выполняют корневые волоски (или микоризы), расположенные в зоне всасывания.

    Закрепление растения в почве.

    Синтез продуктов первичного и вторичного метаболизма.

    Осуществляется биосинтез вторичных метаболитов (алкалоиды, гормоны и другие БАВ).

    Корневое давление и транспирация обеспечивают транспорт водных растворов минеральных веществ по сосудам ксилемы корня (восходящий ток), к листьям и репродуктивным органам.

    В корнях откладываются запасные питательные вещества (крахмал, инулин).

    Синтезируют в меристематических зонах ростовые вещества, необходимые для роста и развития надземных частей растения.

    Осуществляют симбиоз с почвенными микроорганизмами – бактериями и грибами.

    Обеспечивают вегетативное размножение.

    У некоторых растений (монстера, филодендрон) выполняют функцию дыхательного органа.

Видоизменения корней. Очень часто корни выполняют особые функции, и в связи с этим они претерпевают изменения или метаморфозы. Метаморфозы корней закрепляются наследственно.

Втягивающие (контрактильные) корни у луковичных растений служат для погружения луковицы в почву.

Запасающие корни утолщены и сильно паренхиматизированы. В связи с накоплением запасных веществ они приобретают репчатую, конусовидную, клубневидную и др. формы. К запасающим корням относят 1) корнеплоды у двулетних растений. В их формировании принимает участие не только корень, но и стебель (морковь, репа, свекла). 2)корнеклубни - утолщения придаточных корней. Их также называют корневыми шишками (георгин, батат, чистяк). Необходимы для раннего появления больших цветков.

Корни – прицепки имеют лазающие растения (плющ).

Воздушные корни характерны для эпифитов (орхидеи). Они обеспечивают растению всасывание из влажного воздуха воды и минеральных веществ.

Дыхательные корни имеют растения, растущие на заболоченных почвах. Эти корни приподнимаются над поверхностью почвы и снабжают подземные части растения воздухом.

Ходульные корни образуются у деревьев, произрастающих на литорали тропических морей (мангра). Укрепляют растения в зыбком грунте.

Микориза – симбиоз корней высших растений с почвенными грибами.

Клубеньки - опухолевидные разрастания коры корня в результате симбиоза с клубеньковыми бактериями.

Столбовидные корни (корни – подпорки) закладываются как придаточные на горизонтальных ветвях дерева, достигнув почвы, разрастаются, поддерживая крону. Индийский баньян.

У некоторых многолетних растений в тканях корня закладываются придаточные почки, развивающиеся в дальнейшем в наземные побеги. Эти побеги называют корневыми отпрысками, а растения – корнеотпрысковыми (осина – Populus tremula, малина – Rubus idaeus, осот – Sonchus arvensis и др.).

Ходульные корни. Филодендрон, мангры. Образуются у растений, произрастающих в приливно - отливной зоне. Они высоко удерживают над водой побеги.

Картинка 25 из презентации «Видоизменения корней» к урокам биологии на тему «Корень»

Размеры: 960 х 720 пикселей, формат: jpg. Чтобы бесплатно скачать картинку для урока биологии, щёлкните по изображению правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как...». Для показа картинок на уроке Вы также можете бесплатно скачать презентацию «Видоизменения корней.ppt» целиком со всеми картинками в zip-архиве. Размер архива - 3182 КБ.

Скачать презентацию

Корень

«Строение цветка» - МОУ «Ошейкинская средняя общеобразовательная школа». Лабораторная работа. 4. 10. 6. 9. 2. Цель: закрепить знания о строении цветка, как органа размножения растений. Формула цветка. Оборудование: муляжи цветов растений. Учитель биологии высшей квалификационной категории Лебедева И.И. Обоеполые. Тема урока: «Строение цветка».

«Строение листа растения» - Развивающие: Сформировать умение распознавать различные виды жилкования. Вспомнить отличия в строении вегетативной и генеративной почки. Курсы – теоретический материал учебника, а также тренажер и проверочные работы. Вспомнить части строения вегетативной почки растения. 3. Виды листьев в зависимости от количества листовых пластин.

«Корневая система растений» - Закрепление знаний. Виды корней. Перечислите функции, которые выполняет корень. Мочковатая корневая система - корневая система, образованная боковыми и придаточными корнями. Главный корень растет слабо и рано прекращает свой рост. Функции корня. Типы корневых систем. Главный корень - корень, развивающийся из зародышевого корешка.

«Плоды биология» - 2007г. Семена. (Урок изучения нового материала в 6 классе). Цветение и опыление растений. ММЦ 59 209 Куединский район. Проект «Информатизации системы образования». Разнообразие и способы распространения плодов. Составила: учитель биологии МОУ «Большегондырская СОШ» Шакирова Гюльнара Ринафовна. Отметки: «5» - 0,1ошибка «4» - 2,3,4 ошибки «3» - 4, 5,6 ошибки.

«Семя плод» - Таким образом, можно разделить плоды на односемянные многосемянные. Но у многих растений в завязи много семязачатков. Сочные и сухие плоды. Плод. Тема: «Плоды» Подготовила Галузина Лиза ученица 6 класса. Различают плоды и по строению околоплодника. Односемянные и многосемянные плоды. Виды плодов. МОУ «Спасская основная общеобразовательная школа».

Всего в теме 8 презентаций

© 2024 bridesteam.ru -- Невеста - Свадебный портал