Цвеклото е модифициран корен. Коренови системи. Коренни модификации. Разлики в кореновите системи

При повечето растения корените изпълняват две основни функции - опорна и почвена, и имат нормална структура. Но при някои растения, в процеса на еволюция, корените са се променили и са започнали да изпълняват допълнителни функции.

Разграничават се следните коренови модификации:

• Корени за съхранение
• Въздушни корени
  • Стилни корени
  • Подпорни корени с форма на дъска
  • Епифитни корени
  • Дишащи корени
• Издънкови корени
• Трейлър корени
• Прибиране на корени

Корени за съхранение

При някои многогодишни растения запасителната функция на корена става основна. Такива корени се наричат ​​​​корени за съхранение. Доставката на хранителни вещества позволява на растението да оцелее през студения сезон. Съществуват два вида корени за съхранение - кореноплодни и кореноплодни.

коренисе образуват поради растежа на главния корен и долната част на стъблото. При някои растения (цвекло, репички, ряпа) по-голямата част от резервните хранителни вещества (скорбяла, захар, минерални соли, витамини) се отлагат в стъбловата част на кореновата култура, а самият корен е долната му част, върху която страничните корени развиват се. При други растения (моркови, магданоз) резервните хранителни вещества се отлагат в паренхима на корена. Кореноплодните съдържат много витамини, минерали и други хранителни вещества и имат голямо икономическо значение. Много от тях се консумират сурови, варени и задушени, сушат се и се консервират (моркови, цвекло, репички, ряпа, репички, магданоз). Сочните кореноплоди са ценна храна за домашните животни.

Коренови шишарки- Това са израстъци на странични или адвентивни корени във влакнеста коренова система. Кореновите шишарки се образуват от георгини, сладки картофи, чистяк, орхидея и много други растения. Понякога кореновите шишарки се наричат ​​коренови грудки.

Върху кореновите шишарки се образуват адвентивни пъпки, които служат за вегетативно размножаване.

Въздушни корени

Стилни корени

Стилните корени (подпорни корени) са допълнителни корени, които растат надолу от стъблото на растението и служат за по-нататъшното му укрепване върху почвата. При растенията, живеещи в наводнени и приливни зони, наклонените корени повдигат растенията над водата и също така изпълняват дихателна функция. Корените на кокилите се образуват в специални растителни съобщества на тропически гори - мангрови гори, както и в някои тропически дървета и палми и дори в царевица. Пример за кореноплодни корени е и специална жизнена форма на фикус - банянът.

Подпорни корени с форма на дъска

За разлика от корените, дъските са странични корени. Разположени на самата повърхност на почвата или изпъкнали над нея, те образуват плоски израстъци, които създават допълнителна опора за дървото. Дъсковидните корени са характерни за големите тропически дървета.

Епифитни корени

Епифитите са растения, които живеят на дървета. Въздушните корени на епифитите висят свободно във въздуха, абсорбирайки влага - дъжд или капчици роса със специална покривна тъкан - веламен. Епифитите включват орхидеи, които живеят в тропическите гори.

Дихателни корени (пневматофори)

Дихателните корени се образуват в дървета, растящи в наводнени или бедни на кислород почви. Те растат нагоре от подземни странични корени. Основната функция на дихателните корени е да доставят кислород на подземните части на растението. Кислородът прониква през големи лещи, разположени на дихателните корени.

Корени от издънки (хаустория)

Някои пълзящи растения, като бръшлян, ванилия и някои фикуси, имат влачещи се корени. Това са модифицирани адвентивни корени, с помощта на които растението може да се прикрепи към всяка повърхност, дори към голи камъни, и следователно да изведе листата на светлината.

Прибиране на корени

Тази модификация на корените, като прибиращи се корени, е характерна за много лук, гори, шафран (минзухар), много орхидеи, водни растения и др. Прибиращите се корени, поради специалната си структура, могат да се скъсят с 10-70% и да приберат луковиците , грудки, коренища и др. .d под земята, което предпазва растенията от замръзване през зимата. Външно прибиращите се корени са дебели, с напречни ивици.

Трудно е да се надцени значението на подземния орган на растенията. В крайна сметка той надеждно държи дори огромни дървета в почвата, осигурява им вода и достатъчно количество, понякога условията на околната среда изискват изпълнението на допълнителни функции. И тогава настъпва модификация на корена.

Корен и неговата структура

Въз основа на техните структурни особености има няколко вида корени. Основният корен действа като пръчка. Лесно се различава от другите. Заводът винаги има такъв. Страничните корени се простират от главния корен. Те са необходими за увеличаване на повърхността на почвата, за да може да абсорбира повече влага. Кореновата система, състояща се от такива корени, се нарича основен корен. Корените, които растат директно от издънката (надземната част на растението), се наричат ​​адвентивни. Техните форми на сноп

Модификации на корените на растенията

Класическата система дава възможност да се изпълняват само определени функции. За да оцелеят растенията в трудни условия, е необходима промяна на корените. Нека разгледаме всеки от тях по-подробно.

корени

Всички си спомнят приказката за върховете и корените. Такива коренови модификации като кореноплодни зеленчуци са пример за вкусни и сочни корени. Моркови, репички, ряпа, цвекло... Невъзможно е да си представим дори един ден без присъствието на тези полезни и вкусни продукти в нашата диета.

Те са резултат от удебеляване на главния корен на главната коренова система. За да оцелее през студената есен и зима и да образува семена, растението съхранява вода и минерали под земята. И хората използват сочни кореноплодни зеленчуци за храна.

Кореновите грудки

Това, което е модификация на корена, може да се разгледа и на примера на кореновите грудки. Това също е удебеляване на корените. Но не основният, а допълнителните корени на фиброзната система. В резултат на това подземният лъч става мощен и тежък поради значително количество вода. Намира се в георгин, аспержи, тинтява и сладки картофи.

Допълнителна функция на кореновите грудки е вегетативното размножаване. Това е възможно поради наличието на допълнителни пъпки върху тези модификации, които често се наричат ​​също коренови конуси.

Въздушни корени

Условията на растеж и модификация на корените са неразривно свързани. растат в условия на висока влажност. Такива растения не се нуждаят от влага от почвата, тъй като има достатъчно във въздуха. Например, орхидея расте директно върху стволовете на дърветата, от които висят въздушни корени. Поглъщайки вода директно от въздуха, те осигуряват на растението това необходимо вещество с помощта на въздушни (дихателни) корени. Ficus, Crassula, Monstera са стайни растения, които също образуват въздушни корени. За нормалното им развитие е необходимо достатъчно овлажняване на въздуха в помещението.

Поддържайте корени

Модификацията на корена също е корен за поддръжка. Самото име говори достатъчно за функциите, които изпълнява. Наистина, силни допълнителни корени, като изкуствени закопчалки, държат издънката. Често се срещат в царевицата. Изстрелът на това растение с плодове е доста тежък. А влакнестият има доста повърхностни корени, които не могат да задържат растението при силни пориви на вятъра. Тук на помощ идва специално устройство - опорни корени.

Много хора са виждали хора на кокили в цирка, но в природата можете да намерите растения на такива устройства. Корените на кокили изглеждат като опори, но растат надолу от издънката. В мангровите гори на тропическите гори те допълнително изпълняват функцията да абсорбират влагата от въздуха. Те сякаш повдигат растенията в зоната на приливи и отливи над водата, осигурявайки нормалното им функциониране.

Трейлър корени

Добре познатият бръшлян може да заеме всяка повърхност. Дори вертикална скала няма да бъде особена пречка за него. Той придоби тази способност поради наличието на допълнителни корени-ремаркета, способни да се прикрепят към всяка повърхност.

Всеки знае, че манатарката расте под бреза, а манатарката расте под трепетлика. Но не всеки знае защо това е така. Факт е, че корените на някои растения съжителстват взаимно изгодно с гъбичките. Тази симбиоза е добра за всички. Гъбите получават органични вещества от дървото, които не могат да произвеждат сами, тъй като не са способни на фотосинтеза. А дърветата с помощта на гъбите се снабдяват с вода и разтвор на неорганични вещества.

Модификацията на корена помага на растението да оцелее в условия на дефицит или излишна влага, да остане по-добре в почвата, да се прикрепи към опората и да остане жизнеспособна за дълго време, давайки отлична реколта.

Човекът отдавна се е научил да ги използва в своите дейности. Като храна се използват кореноплодни зеленчуци, съдържащи големи количества ценни витамини и минерали. И не само сурови, но и варени, пържени и консервирани. За животновъдството се отглеждат фуражни сортове цвекло и ряпа. Захарта се получава от специален вид цвекло чрез преработка. Но в магданоза не се цени горчивият корен, а сочните и лечебни листа на издънката. Ето как, променяйки се, корените облагодетелстват не само растителните, но и животинските организми и хората.

Коренът на растението има много функции. Най-важните от тях за живота на растението са задържането на растението в почвата и усвояването на вода с разтворени минерали. В допълнение към гореспоменатите корени, те са склонни да изпълняват и редица други функции, поради което структурата им се променя. Поради метаморфозата модифицираният корен губи сходството си с обикновения корен.

Корен зеленчук

При някои двугодишни растения (ряпа, магданоз, моркови) коренът се превръща в кореноплоден зеленчук, който представлява удебелен адвентивен корен. Основният корен и долната част на стъблото участват в образуването на кореноплода. В структурата на кореноплода основно място заема складовата тъкан.
В зависимост от структурата на корена има три вида кореноплодни: моркови, цвекло и репички.

1. Кореноплодни зеленчуци тип моркови - зеленчуци с удължена форма на корена, който може да бъде цилиндричен, коничен, удължено коничен, вретеновиден и тъп или остър в края. Кореноплодите от този тип имат ясно ограничена кора (флоем) и сърцевина (ксилема). Между тях е корковият камбий. Върхът на кореновата култура е покрит с естествена перидерма. По състав и количество хранителни вещества кората е по-ценна от сърцевината. Кореноплодните от този вид включват моркови, магданоз, целина и пащърнак.

2. Кореноплодни зеленчуци тип цвекло - зеленчуци с кръгли, кръгло-плоски, овални или продълговати корени. Представено от трапезно и захарно цвекло. Като зеленчукова култура се използва само трапезно цвекло. Кореноплодът има тъмночервена плът с пръстени от по-светла тога, което се дължи на редуването на ксилема (светли пръстени) и флоема (тъмни пръстени) тъкани. Колкото по-малък е делът на ксилема, толкова по-висока е хранителната стойност на цвеклото.

3. Редки кореноплодни зеленчуци - зеленчуци със заоблени, ряповидни, удължено-конични кореноплоди. Характеристика на тяхната вътрешна структура е радиалното разположение на вторичната ксилема, флоема и паренхимната тъкан. Камбиевият слой е разположен точно под перидермата. Кореноплодните зеленчуци от този тип включват репички, репички, рутабага и ряпа.
Кореноплодните зеленчуци от всички видове се характеризират с общи морфологични характеристики: глава в горната част с листни дръжки и пъпки в основата, кореново тяло (основната ядлива част) и връх на корена (основният), тип цвекло. кореноплодните зеленчуци имат странични корени. При други кореноплодни зеленчуци тънките странични корени лесно се откъсват по време на прибиране на реколтата и като правило отсъстват.
Особеността на всички кореноплодни зеленчуци е способността им да лекуват механични повреди чрез суберинизация на клетките, както и лесната им смилаемост. Най-лесно изсъхващите кореноплодни са морковите и репичките, най-малко податливи са цвеклото, репичките, ряпата и рутата.

Коренови грудки (шишарки)

Много покритосеменни имат коренови грудки (или коренови шишарки) на корените си. Техният произход е свързан с удебеляване на адвентивни и странични корени. Кореновите грудки са резервоар на хранителни вещества. Използват се и за вегетативно размножаване на растения.
Най-известното от растенията с типична коренова грудка е гергината. Подутите коренови конуси се простират от една точка - основата на старото стъбло. Тези модифицирани корени осигуряват на растението хранителни вещества. По време на периода на растеж те развиват собствени тънки корени, които извличат вода и хранителни вещества от почвата. Растенията с коренови шишарки се размножават с отделни шишарки с пъпка (око) в края (георгина, еремурус, кливия, лютиче).

Прилепнали корени, корени, въздушни корени, дъскообразни корени, издънки

Айви. Снимка: Хари Найт

Корени-държи- особени адвентивни корени, които позволяват на растението лесно да се прикрепи към всяка опора. Такива корени има в бръшлян и други увивни растения.
Удивително явление в природата са наклонените корени, които служат като опора за растението. Такива корени имат способността да издържат на големи натоварвания поради наличието на механични тъкани във всички секции. Те се срещат в растенията от рода Pandaus, растящи на океанските острови в тропиците, където преобладават силни ураганни ветрове.

Въздушни (дишащи) корени среща се в тропически дървета, които растат в бедни на кислород почви и сладководни тропически блата. Това са странични корени, разположени над земята. Благодарение на въздушните корени, кислородът и водата се абсорбират от растението от въздуха при условия на висока влажност. По този начин дихателните корени осигуряват функцията на допълнително дишане.

Корени с форма на дъска - Това са вертикални надземни корени, характерни за големи дървета, растящи в тропическите дъждовни гори. Те се развиват в основата на багажника, изглеждат като дъски, съседни на багажника, осигурявайки на растението допълнителна опора.

Микориза

Микоризата е симбиоза на корените на висшите растения с гъбните хифи. Това съжителство е полезно и за двата организма, тъй като гъбата получава готови органични вещества от растението, а растението абсорбира вода и минерали от гъбата. Микоризата често се среща в корените на висшите растения, особено дървесните. Можете да мислите за гъбични хифи, преплетени с дебели корени на дървета, като за коренови косми, тъй като функциите им са сходни.
Повечето многогодишни растения имат микориза. Предполага се, че микоризата е един от факторите, допринесли за развитието на цъфтящите растения. Растенията, които се хранят с микоризни гъби, се наричат ​​микотрофни.

Има два основни типа микориза: ектотрофна и ендотрофна. Хифите на ектотрофната микориза покриват корена само отвън, понякога прониквайки в междуклетъчните пространства на паренхима на кората. Ектомикоризата е често срещана в много дървесни растения (бор, бреза, дъб, бук и др.), Както и в редица тревисти селскостопански растения, особено зърнени култури. Гъбата се заселва върху поникналия корен на семето и в по-нататъшното му развитие, особено във фаза братене, осигурява обилно почвено хранене на растението.
Ендотрофната микориза е по-често срещана. Характерен е за повечето цъфтящи растения. Ендомикоризата не образува гъбична обвивка около корена, кореновите власинки не умират, но хифите проникват в корена и проникват в клетките на паренхима на кората.

Епифитните тропически орхидеи и някои други растения имат така наречените въздушни корени. Те са покрити с многопластова епиблема, наречена веламен. Веламенът понякога изпълнява фотосинтетична функция, а по-късно може да участва в абсорбцията на атмосферната влага, образувайки мъртва гъбеста хигроскопична коренова покривка.
Без микориза мицелът на симбиотичните гъби може да съществува в почвата известно време, но никога няма да образува плодни тела. Следователно при изкуствени условия е невъзможно да се получат плодни тела от манатарки, гъби русула, мухоморки - всички те са микоризообразуващи и без определен дървесен вид няма да дадат плод. От своя страна, растение без своите гъбични симбионти се развива слабо, бавно, лесно е податливо на болести и дори може да умре.

Микоризата е от голямо значение в дъждовните тропически гори. Поради силния режим на измиване (ежедневни валежи), тези гори са практически лишени от почва (всички хранителни вещества се измиват от почвата). Растенията са изправени пред остър проблем с храненето. В същото време има много прясна органична материя: паднали клони, листа, плодове, семена. Но тази органична материя е недостъпна за висшите растения и те влизат в близък контакт със сапротрофните гъби. По този начин основният източник на минерали при тези условия не е почвата, а почвените гъби. Минералите навлизат в корена директно от хифите на микоризните гъби, поради което растенията от тропическите гори имат плитка коренова система. Колко ефективно работи микоризата може да се съди по факта, че тропическите дъждовни гори са най-продуктивните общности на Земята; тук се развива максималната възможна биомаса.

Бактериални възли

Растенията също могат да съжителстват взаимно изгодно с азотфиксиращите бактерии. Така се появяват бактериални нодули по корените на висшите растения - видоизменени странични корени, които имат приспособления за симбиоза с бактерии. Чрез кореновите власинки бактериите навлизат в младите корени и провокират образуването на възли. Ролята на тези бактерии е, че превръщат азота от въздуха в минерална форма, така че да стане достъпен за усвояване от растенията. Растенията осигуряват защита на бактериите от конкуриращи се видове почвени бактерии. Бактериите се хранят и с вещества от корените на висшите растения. Регистрирана е поява на нодулни бактерии, предимно по корените на растения от семейство Бобови. Следователно семената на бобовите растения са обогатени с протеини, а в селското стопанство представители на това семейство се използват в сеитбооборота за обогатяване на почвата с азот.

Ще научите за кореновата система на растенията и техните функции, както и за последствията от корените, изпълняващи функции, които са необичайни за тях.

Корените са необходими за усвояване на веществата. И за какво друго?

Кореновата система е цялата съвкупност от корени на растението. Появата на кореновата система зависи от условията на отглеждане и как растението се адаптира към тези условия (фиг. 77).

Корените на някои растения са разположени само в повърхностния слой на почвата с дебелина няколко сантиметра (фиг. 77, д). Така повърхностните корени на някои видове кактуси достигат до 30 m дълбочина събирайте роса от голяма площ, тъй като в пустинята има вода, която падате сутрин, тя не прониква дълбоко в почвата и бързо се изпарява. В дърветата от тропическите дъждовни гори повърхностните корени имат време да уловят минералите, образувани по време на много бързото разлагане на мъртвите растителни части. Корените обаче обикновено достигат по-голяма дълбочина. Така при ечемика и зимната рапица те се задълбочават до почти 3 m, при лозата - до 16 m.

Въздушните корени са приспособени да съществуват във въздуха* Те са характерни за повечето орхидеи и други обитатели на тропическите дъждовни гори (фиг. 81\au стайни растения - за Monstera. Въздушните корени абсорбират вода по време на утаяване не с коренови косми, а със специална гъбеста тъкан .

Дихателните корени (фиг. 82) се развиват в растенията в преовлажнени местообитания, където в почвата няма достатъчно въздух, за да се осигури дишането на кореновата система. При такива растения част от корените стърчат над повърхността и осигуряват обмен на газ. Например при блатния кипарис дихателните корени имат формата на конуси с височина над 1 m.

Поддържащите корени (фиг. 83) се развиват в основата на стволовете на високи растения, където е необходимо да се осигури стабилност на растенията. Така, благодарение на поддържащите корени с форма на дъска, гигантските тропически дървета, чиято коренова система е повърхностна, не падат. В нашите полета могат да се видят опорни корени в царевицата.

Кореноплодът е модификация, образувана в резултат на удебеляване и натрупване на хранителни вещества в три органа на младо растение наведнъж - главния корен, подсемеделния лист и основата на главния издънка. Кореноплодните зеленчуци позволяват на растението да оцелее в неблагоприятни условия. Хората отдавна използват кореноплодни зеленчуци за храна и са създали много различни култивирани сортове: цвекло, моркови. магданоз, целина, репички и репички.

Признак на кореновата част на кореновата култура са страничните корени, разположени в редове.

Шията, образувана от удебеления хипокотиледон, има гладка повърхност. И на главата на кореновата култура (удебелената основа на главния издънка) има белези от мъртви листа (фиг. 84).

И трите части са почти еднакво развити в кореноплодната целина (фиг. 85.а). Но при морковите (фиг. 85, б) и магданоза кореноплодът има много малка глава, гладката шийка се вижда над повърхността на почвата, а основната част се формира от удебелен корен. При ряпата (фиг. 85. в) почти целият й гладък корен е удебелен подсемеделен лист. Следователно семената от репички не могат да се засяват дълбоко - реколтата ще бъде с лошо качество.

заключения

1. Корените на растението образуват коренова система, чиято структура зависи от условията на растеж на растението.

2. Изпълнението на определена специфична функция от корена води до нейни модификации.

3. Модифицираният корен може да бъде неразделна част от кореновата култура, в образуването на която участват и хипокотиледонът и главният издънка.

Термини и понятия, които е важно да знаете

Коренова система, коренови модификации, коренови грудки, смучещи корени, въздушни корени, дихателни корени, опорни корени, кореноплодни зеленчуци.

Контролни въпроси

1. Какво представлява кореновата система?

2. Какво представляват руут модификациите?

3. Какви модификации на корените знаете, как се различават от типичните корени на растенията по структура и функция?

4. По какво се различава кореноплодът от кореноплодната грудка?

Задачи

Подредете таблицата: установете съответствие между имената на растенията, техните коренови модификации и техните функции. Напишете редове от три числа в тетрадка.

Различните условия на околната среда изискват от живеещите там организми да развият определени адаптивни механизми. С други думи, растенията, животните, птиците и други живи същества, живеещи в трудни условия, са принудени да се адаптират към околната среда не само на поведенческо, но и на биологично ниво.

Така растението променя структурата на кореновата система, листата или издънките в зависимост от условията. Тази част ще подчертае коренните модификации.

Разлики в кореновите системи

Най-често срещаната разлика в кореновата система е нейната дължина, тоест дълбочината на проникване на корена в почвата. В сухи райони корените на пшеницата, например, могат да достигнат повече от два метра дълбочина, за да изтеглят вода от дълбините на почвата.

Същата коренова система се среща и при пустинни растения (например безлистна ракия), чиито корени проникват в почвата на повече от 15 м. При по-напояваните растения корените са плътни, но не по-дълги от 50 см.

Същото се наблюдава и при растенията, живеещи в условия на вечна замръзналост (например корените на бреза джудже са дълги само 20 см). В райони, изискващи по-внимателна адаптация, корените се промениха повече и придобиха редица нови функции.

Модификация на корените

Първо, това са прилепнали корени или влачещи се корени, с които растението се закача за всяка вертикална опора, по-специално за ствол на дърво или стена, расте нагоре и приближава листата към светлината.

Най-често срещаният представител е бръшлянът. Неговата функция е да осигури на растението по-голямо оцеляване сред висшите представители.

Следващият тип е кореноплодна култура: растежът на главния корен и понякога дори по-ниските части на стъблото. Основната функция е да съхранява хранителни вещества в кореновата култура. Примери за това са моркови, ряпа, цвекло, репички и други.

Подобна модификация се нарича коренови грудки. Тук страничните и адвентивните корени вече растат и се удебеляват. Такъв тип корени се наблюдават при георгините, сладките картофи и чистяка. Четвъртата модификация на корена е появата на нодули, симбиоза на корени с нодулни азотфиксиращи бактерии. Нодулите изглеждат като удебеления на корена на растение (най-често бобови растения или елша).

Понякога растението образува свободно висящи въздушни корени. Например, това е орхидея, която живее на стволовете на дърветата в тропическите гори. Тази коренова система му позволява да абсорбира дъждовна вода при липса на директен достъп до нея.

Друг вид корени, разположени извън почвата, са дихателните. Това са процеси на странични корени с особено развита въздушна тъкан, растящи вертикално нагоре. Те се срещат в блатни растения като кипарис или чуплива върба. Функцията е да осигури на растението приток на кислород през междуклетъчните пространства.

Също така някои корени могат да служат като опори (тоест опора). Те се наричат ​​иначе случайни корени или корени на кокили. Освен това е адаптация на тропически растения (като банян).

Корените на много водни растения, вкоренявайки се в земята, губят коренови косми.

И корените на паразитните растения просто проникват в тялото на растението гостоприемник (например имел).