Метаморфозы корней

Типичный корень представляет собой подземный орган, присущий всем высшим. растениям (кроме мхов). Корни появились в то время, когда растения вышли из воды и начали заселять сушу. У низших растений (водорослей, грибов, лишайников) 
 
и у некоторых более древних высших растений (мхов) корней нет, их заменяют ризоиды — нитевидные или волосковидные образования, которые внешне напоминают корни, но не имеют такого сложного строения.  
 
Характерными отличительными признаками корня являются: отсутствие на нем цветков, устьиц, листьев или каких-либо их видоизменений. Обычно корень развивается в земле, но бывают исключения. Кончик корня заканчивается корневым чехликом, который никогда не образуется на стебле.  
 
Корень обладает верхушечным ростом, который может протекать безгранично долго, но обычно рост корней в длину рано прекращается ввиду обильного их ветвления. У многих древесных растений рост корней весной начинается до образования листьев. В течение лета рост корней обычно протекает периодически, особенно это хорошо выявлено у древесных растений.  
 
Корень обладает положительным геотропизмом, то есть он положительно реагирует на земное притяжение, и поэтому растет, как правило, своей верхушкой вниз — в почву, в отличие от стебля, который характеризуется отрицательным геотропизмом и, следовательно, растет верхушкой вверх — от почвы.  
 
 
Главный корень отличается отрицательным фототропизмом, то есть он растет вниз (в обратную сторону от света). Корень реагирует и на другие факторы окружающей его среды (удобрение, влага, химический состав почвы и другие). , поэтому корень растет неравномерно, часто искривляется и проникает в наиболее благоприятные для его развития слои почвы.  
 
Функции. Корень выполняет следующие функции: 1) при помощи корней растения укрепляются в почве; 2) корни всасывают из почвы воду с растворенными в ней питательными веществами и снабжают ими растение; 3) корень некоторых растений является местом отложения запасных питательных веществ (свекла, морковь); 4) осуществляет синтез некоторых органических соединений; 5) служит для вегетативного размножения.

В процессе жизнедеятельности  корни выделяют в почву различные  вещества, основной составной частью которых является углекислый газ, а  также различные органические кислоты (яблочную, уксусную), сахара и другие вещества.  
 
 
Выделения корней способствуют растворению содержащихся в почве труднорастворимых веществ и делают их более доступными для растений, а также способствуют развитию в почве микроорганизмов, деятельность которых имеет большое значение в питании растений.  
 
Различные растения выделяют в почву через корни неодинаковые вещества и в разном количестве. Под влиянием корневых выделений вокруг корней в непосредственной близости от них создается своеобразная прикорневая зона, или ризосфера, которая благоприятствует развитию микроорганизмов. Ризосфера (сфера корней) разных растений заселена неодинаковыми микроорганизмами, во всех случаях наличие хорошо развитой ризосферы способствует лучшему росту растений.  
 
Корни, поглощая из почвы воду и растворенные в ней вещества, обладают способностью подавать эту воду вверх в стебель и листья. Способность корней нагнетать в стебли воду из почвы называется корневым давлением, которое обычно у растений равно 0, 2. , -0, 3 МПа (2. . . 3 ат), а у некоторых растений оно бывает значительно выше.  
 
 
Растения, обладающие очень высоким корневым давлением, произрастают обычно в сухих степях и пустынях, где они поглощают воду из глубоких слоев почвы. Сильное корневое давление способно подать воду по стеблю на высоту до 115 м. Подача корнем воды вверх по стеблю бывает хорошо заметна весной на пнях, на поверхности которых появляется в большом количестве сок.  
 
Корни, как и все другие органы растений, дышат, используя кислород воздуха почвы и одновременно выделяя в почву углекислый газ. Придаточные корни никогда 
 
не развиваются из главного или боковых корней. Наличие придаточных корней хорошо выражено у кукурузы. Придаточные корни образуются у этого растения в несколько ярусов из узлов стебля, расположенных иногда высоко над землей. Разрастаясь, придаточные корни углубляются в землю и выполняют все функции корня. Придаточные корни кукурузы нередко называют неверно воздушными, или ходульными: У таких растений, как фикус, бегония и другие. , придаточные корни образуются из листьев.  
 
У многих растений, как например у однодольных (пшеница, рожь, лук и Др), корневая система состоит главным образом из придаточных корней. Придаточные корни часто составляют основную массу корней и у двудольных растений.  
 
 
При вегетативном размножении этих растений, то есть при размножении их черенками, усами, отводками, клубнями, корневищами, развиваются только придаточные корни. У картофеля, например, при размножении клубнями образуются только придаточные корни, а при размножении семенами формируется хорошо выраженный зародышевый главный корень.  
 
Внешне придаточные корни не отличаются от обычных боковых корней и выполняют те же функции.  
 
Ветвление корня. Корни обладают способностью ветвиться. Разветвления главного корня называют боковыми корням и. Они закладываются эндогенно, в перицикле и через первичную кору выходят наружу.  
 
По мере роста главного корня появляются боковые корни первого порядка, которые в дальнейшем разветвляются и образуют корни второго порядка, а из них формируются корни третьего порядка и так далее. Ветвление корня способствует увеличению поглощающей и укрепляющей поверхности корня. 

 
 
Видоизменения (метаморфозы) корней. В  зависимости от ряда причин у многих растений наблюдаются значительные изменения в строении корней, что  связано с выполнением корнями  дополнительных функций. Видоизменениями корней являются: запасающие, ходульные, дыхательные, воздушные, корни-присоски и другие.  
 
Запасающие корни. У некоторых растений корни становятся местом отложения питательных веществ. Поэтому они имеют своеобразное строение и сильно утолщенную форму. По форме запасающие корни делят на корнеплоды и корнеклубни. 

 
 
Корнеплод (у свеклы, редьки, моркови, репы и другие) представляет собой утолщенный, сочный, мясистый главный корень. Форма корнеплодов может быть обратноконусовидная, цилиндрическая, веретеновидная, реповидная. Корнеплоды содержат большое количество питательных веществ, и поэтому человек широко использует их для различных целей: в пищу, корм, для получения сахара (сахарная свекла).  
 
У корнеплода различают 3 составные части: головку, шейку и собственно корень, которые имеют различное происхождение.  
 
Головкой корнеплода называют его верхнюю часть, которая несет листья и листовые почки. С морфологической точки зрения головка корнеплода представляет собой укороченный стебель, на нем развивается обычно большое количество листьев, которые образуют прикорневую розетку листьев.  
 
Под головкой расположена шейка корнеплода, она гладкая и не несет на себе ни листьев, ни корней. Шейки, так же как и головки, у различных форм корнеплодов бывают разные — короткие и длинные. В морфологическом смысле шейка корнеплода представляет собой разросшееся подсемядольное колено (гипокотиль) 2, то есть шейка корнеплода имеет также стеблевое происхождение. И только нижняя часть корнеплода является собственно корнем, сильно утолщенным, на котором образуется большое количество боковых корней.  
 
Корнеплоды в большинстве случаев образуется у двулетних растений (свекла, морковь, брюква и другие) в 1-й год их жизни, в них накапливаются питательные вещества. У дикорастущих двулетних растений корнеплоды перезимовывают в почве; корнеплоды же культурных растений (свекла, морковь и другие) осенью выкапывают и хранят без листьев в специальных хранилищах. Весной на 2-й год корнеплоды высаживают в почву, и они образуют репродуктивные органы — цветки, плоды и семена.  
 
Корнеклуб, клубневидные корни, корневые шишки по форме напоминают клубни картофеля, но отличаются от них отсутствием глазков-почек — на утолщенной части. У корнеклубней почки имеются только наверху, у основания корневой шейки. Корневые клубни имеют такие растения, как георгины, батат (сладкий картофель), аконит и другие.  
 
Ходульные корни. Эти корни развиваются у своеобразных тропических мангровых растений. В южных тропических условиях такие растения образуют огромные заросли на приморских, затопляемых приливами, низменных местах. У этих растений в большом количестве формируются корни, полупогруженные в ил, они и называются ходульными. Такие корни бывают хорошо заметны во время отлива.  
 
Д ы х а т е л ь н ы е корни. У некоторых раетений боковые корни иногда растут из почвы вверх. Такое расположение корней обычно наблюдается у растений, растущих на местах избыточного увлажнения, особенно хорошо они развиты у тропических болотных растений. При избыточном увлажнении корни растений не могут получить из почвы достаточного количества кислорода для дыхания. Функцию дыхания в таких случаях выполняют частично дыхательные корни, в которые кислород воздуха поступает через чечевички.  
 
Воздушные корни. Многие тропические растения имеют специальные воздушные придаточные корни, которые при помощи особой поверхностной ткани поглощают воду из водяных паров воздуха и атмосферных осадков. Такие корни образуются на ветвях тропических растений (баньян) и растут сверху вниз; у некоторых растений, достигая земли, они сильно утолщаются, укореняются и служат растению и опорой, и органом питания. 

1 – ходульные корни мангровых  зарослей, 2 – ходульные корни  кукурузы,  
 
3 – досковидные корни, 4 – пневматофоры 
 
 
Воздушные корни образуются и у растений-эпифитов. Эпифитами называются растения, которые растут на стволах других растений, используя их в качестве субстрата, но не являются паразитами — они питаются самостоятельно из окружающей среды. Эпифитные растения имеют особенно широкое распространение в тропиках, встречаются редко и в умеренной зоне. К эпифитным растениям относятся орхидеи и другие.  
 
Корни-присоски, или прицепки. Представляют собой измененные воздушные корни. Они развиваются преимущественно у тропических растений с длинными, тонкими стеблями (лианы). При помощи присосок лианы прикрепляются к стоящим рядом деревьям и сохраняют вертикальное положение. У растений паразитов присоски проникают внутрь растения хозяина и высасывают из него питательные вещества, отчего растение-хозяин в конце концов погибает. Корни-присоски имеются у плюща, текомы, погремка и другие.  
 
Корневые отпрыски. Многие растения образуют на своих корнях придаточные почки, из них развиваютсй надземные побеги, которые называются корневыми отпрысками, или корневой порослью. Растения, образующие корневые отпрыски, называются корнеотпрысковым. и (сирень, осина, желтая акация, вишня и другие). Большое количество корнеотпрысковых растений имеется среди сорных растений (щавелек, вьюнок, молочай, бодяк, осот и другие). которые сильно засоряют поля.  
 
Симбиоз корней. Высшие растения при помощи корней могут вступать в симбиоз (сожительство) с бактериями или грибами. Наиболее распространенными видами корневого симбиоза являются микориза и симбиоз с клубеньковыми бактериями.

http://referatdb.ru/biolog/21229/index.html?page=8