Корневая система и видоизменённые корни

Корни появляются у растения в первую очередь. Они закрепляют проросток в почве, снабжают его водой и минералами. Только после начала работы корня развивается побег. Из зародышевого корешка сначала выходит основной (главный) корень, позже на нём появятся боковые. Придаточные корни тоже играют очень важную роль в укреплении и размножении растения. Они способны расти на старых корнях, на листьях и стеблях. Корни одного растения вместе называются корневой системой. У папоротников, хвощей и плаунов корневая система состоит только из придаточных корней. У семенных в зависимости от наличия или отсутствия тех или иных групп корней выделяют морфологические группы корневых систем.

Корневая система

Корневая система бывает:

  • гоморизной – состоит только из придаточных корней. Первично гоморизная есть у высших споровых, так как у них нет семени, и главный корень там не закладывается. Вторично гоморизная – у семенных, у которых рано отмирает основной корень (мятликовые, лилейные, осоковые, одуванчик, картофель и др.).
  • аллоризной – та, в которой выделяют главный, разветвлённые боковые и придаточные корни.

Типы корневых систем устанавливают и по другим признакам (см. схемы 1, 2).




Корневая система и её типы схема
Схема 1.

 

Поверхностная и глубинная корневая система фото
Схема 2.

 

Корневая система одуванчика фото
Аллоризная, или стержневая корневая система
Мочковатая корневая система фото
Вторично гоморизная, или мочковатая корневая система

Видоизменённые корни 

Вследствие смены функций, корневая система изменяет и своё строение. Это закрепляется в генотипе растения и передаётся из поколения в поколение. Видоизмененные корни, связанные с выполняемой ими работой, бывают очень разными.

  • Корни-прицепки. Если побегу по какой-то причине нужно подняться вверх, используя опору, он превращает свои придаточные корни в прицепки. Такие видоизменённые корни есть у многих лиан, например, у плюща.
Корни-прицепки плюща фото
Корни-прицепки плюща
  • Корни-присоски развиваются у облигатных и факультативных растений-паразитов. С их помощью повилика проникает в тело растения-хозяина и получает от него питательные вещества.
Корни-присоска повилики фото
Повилика
  • Микориза (грибокорень) – тесный симбиоз корня и гифов грибов. За счёт этого сожительства у растений увеличивается всасывающая поверхность и количество получаемой ими воды, минеральных и органических веществ. Гриб получает от растения сахара и другие полезные компоненты. Симбиоз не исключает того, что гриб на определённых этапах жизни может просто паразитировать на растении, а растения часто «переваривают» гифы грибов. Поэтому микоризу можно рассматривать как своеобразный тип паразитизма.

Гифы проникают в корень через корневые волоски, растут по межклетникам и закрепляются в коре в зоне поглощения корня. Если гифы образуют чехол, расположенный снаружи корня, то говорят об эктомикоризе. Этот тип характерен для кустарников и деревьев. Эктомикориза способна заменять корням корневые волоски, которые при этом часто не развиваются совсем. Если все гифы находятся внутри корня, то микоризу именуют эндомикоризой (лук, злаки, грецкий орех, виноград). Большинство современных трав и деревьев образуют микоризу, а орхидеи, верески и грушанки вообще не могут жить без симбиоза с грибами.

 

Типы микориз фото

  • Бактериальные клубеньки на корнях бобовых – видоизмененные корни боковых, приспособление к симбиозу с бактериями из рода Rhizobium. Эти микроорганизмы проникают внутрь молодых корней через корневые волоски и вызывают образование клубеньков. Бактерии находятся в цитоплазме клеток бактероидной ткани. Снаружи клубенёк покрыт перидермой, между ней и бактероидной тканью находятся проводящие пучки, связанные с проводящей системой материнского корня. Между клетками корня и бактериями существует тесное биохимическое взаимодействие. Бактерии фиксируют азот из воздуха почвенных скважин и делятся им с растением. Сами же от них получают органические вещества. Это очень важный для нас симбиоз. Благодаря нему бобовые очень богаты белками из-за большого количества азота, доступного им. Кроме бобовых, и другие растения способны образовывать симбиоз с азотфиксирующими бактериями, это лох, ольха, облепиха, подокарпус и др.

 

Клубеньки на корнях клевера фото
Бактериальные клубеньки на корнях клевера
  • Ходульные корни (корни-подпорки) образуются у деревьев мангровых зарослей. У ризофоры (Rhizophora) от ствола отходят мощные придаточные видоизменённые корни, которые, достигнув земли, разветвляются и врастают в неё. Благодаря ходульным корням деревья приобретают большую площадь опоры и удерживаются на зыбком илистом грунте даже во время отливов. Такие же корни есть и у растений со слабым стеблем, живущих в других природных комплексах, например у форм индийских баньянов.
Видоизменённые корни: ходульные фото
Ходульные корни мангровых обитателей
Корни-подпорки баньяна фото
Корни-подпорки баньяна
  • Дисковидные видоизменённые корни характерны для крупных деревьев, растущих в тропических дождевых лесах. Они развиваются у основания ствола и обеспечивают их дополнительной опорой.
Дисковидные корни фото
Дисковидные корни
  • Воздушные корни. Эти видоизмененные корни формируется у многих тропических эпифитов, например, у орхидей, бромелий. Эпифиты используют деревья, чтобы подняться по ним к свету. Воздушные корни орхидей свободно висят в воздухе, они приспособлены к поглощению влаги, попадающей на них в виде росы или дождя. На поверхности воздушных корней образуется особая покровная ткань – веламен. Она похожа на ризодерму, но отличается многослойностью и тем, что её клетки отмирают. Поэтому воду веламен впитывает не осмотическим, а капиллярным путём.
Смоковница: воздушная корневая система фото
Воздушные корни смоковницы
Бромелия воздушные видоизменённые корни фото
Эпифитное растение бромелия
  • Дыхательные корни (пневматофоры) развиты из подземных боковых корней у мангровых тропических деревьев, обитателей болотистых побережий океанов, в полосе приливов и отливов. У авиценнии (Avicennia) дыхательные корни растут вертикально вверх. На их концах в перидерме находится много чечевичек, связанных с аэренхимой (воздухоносной тканью). По этим тканям воздух поступает в подземные органы растения.

Дыхательные корни кипариса болотного фото

  • Втягивающие корни (контрактильные). Это боковые или придаточные корни, способные укорачиваться у основания, что приводит к втягиванию побега на глубину. Их можно узнать по поперечному утолщению с морщинами. Втягивающие корни помогают побегу (луковице, корневищу, клубнелуковице и др.) находить удобное положение в почве. Там, где климатические условия требуют переживания суровой зимы, они помогают многолетним растениям спрятаться на глубину и пережить суровые условия их почкам возобновления. У некоторых растений с укороченным стеблем втягивающие корни обеспечивают плотное прилегание розеток к земле (одуванчик, подорожник). Контрактильные корни есть у пролески, шафрана, лука, наземных орхидей.

Корневая система лука фото

  • Запасающие корни чаще бывают сильно утолщёнными и богатыми паренхимными клетками. Запасающая основная ткань находится в сердцевине, первичной коре и древесине видоизменённого корня. Утолщённые боковые или придаточные корни любки, георгины, батата, чистяка называются корневыми шишками, или корнеклубнями. У двулетних на первый год жизни, реже у других стержнекорневых растений, появляется образование, называемое корнеплодом. Запасая вещества, он помогает растению пережить период покоя и завершить развитие в нужное время. В образовании корнеплода участвует главный корень и переходная между стеблем и корнем (гипокотель) ткань. У моркови почти весь корнеплод, за исключением верхней части составлен корнем. У репы корень образует лишь самую нижнюю часть корнеплода, а его основная часть сформирована гипокотелем. У редиса даже разные сорта характеризуются разной степенью участия стебля и гипокотеля в формировании корнеплода. Корнеплоды и корнеклубни формируют придаточные почки и служат для вегетативного размножения. Сочные и крупные корнеплоды культурных растений появились в результате длительного искусственного отбора.

 

Запасающие видоизменённые корни фото

  • Корневые отпрыски образуются из придаточных почек, возникающих на корнях многих двудольных. Они развиваются в надземный побег и ещё называются корневой порослью. Обычно такие видоизменённые корни есть у многолетних растений, таких как вишня, малина, сирень, осина, тополь и др. Корневые отпрыски служат для вегетативного размножения. Растения, выросшие из поросли одной особи называют клонами.

 

Корневые отпрыски фото

 

 

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован.