Мочковатая корневая система характерна для каких растений. Типы корневых систем. Цепляющиеся корни характерны

Находясь под землей и оставаясь абсолютно невидимым, корень образует целые системы, которые напрямую зависят от среды обитания. При необходимости тип может видоизменяться, чтобы обеспечить растение всем необходимым для роста и развития.

Корень и его значение

Корень является подземной частью растения. Он надежно удерживает побег в земле. Длина ствола некоторых деревьев может составлять несколько десятков метров, но даже сильные порывы ветра не страшны.

Основной функцией корня является всасывание и транспортировка воды с растворенными в ней питательными веществами. Это единственный путь поступления необходимого количества влаги в растение.

Типы корней

По особенностям строения выделяют три типа корней.

Главный корень у растения всегда один. У голосеменных и покрытосеменных он развивается из зародышевого корешка семени. От него отходят боковые корни. Они увеличивают площадь поглощающей поверхности, позволяя растению впитать наибольшее количество воды.

Непосредственно от побега отходят Их очень много, растут они пучком. Все типы корней имеют одинаковые черты внутреннего строения. Этот элемент растения состоит из образует корневой чехлик, который защищает образовательные клетки зоны деления от гибели. Зона растяжения также состоит из молодых, постоянно делящихся клеток. Элементы проводящей ткани и механической находятся в зоне всасывания и проведения. Именно они составляют большую часть любого вида корней.

Для обеспечения растения необходимым количеством воды ему недостаточно только одного корня. Поэтому разные объединяются, образуя системы.

Стержневая и мочковатая корневая система

Мочковатая система представлена придаточными корнями. Они характерны для представителей класса Однодольные - Лилейные и Луковые. Тот, кто пытался вырвать из земли побег пшеницы, знает, что сделать это достаточно сложно. Пучок придаточных корней сильно разрастается, занимает большую площадь, обеспечивая растение необходимым количеством питательных веществ. Луковицы чеснока или лука-порея, являясь , также имеют развитые придаточные корни, объединенные в

Рассмотрим следующий тип. Стержневая корневая система состоит из двух типов корней: главного и боковых. Единственный главный корень является стержнем и объясняет название этого органа растений. Он может проникать глубоко в почву, не только надежно удерживая своего обладателя, но и доставая дефицитную влагу из нижних пластов почвы. Несколько десятков метров для него не преграда.

Стержневая корневая система характерна для большинства покрытосеменных растений, поскольку является универсальной. Главный корень достает воду из глубины, боковые - из верхнего слоя почвы.

Преимущества

Стержневая корневая система характерна для растений, произрастающих в условиях дефицита влаги. Если дождей нет, верхние слои почвы сухие, воду можно достать только глубоко из-под земли. Эту функцию осуществляет главный корень. Стержневая корневая система иногда по длине превышает сам побег. Например, верблюжья колючка высотой около 30 см имеет корень длиной более 20 м.

Боковые корни также имеют важное значение. Они увеличивают поверхность всасывания, иногда занимая значительную площадь.

Какие растения стержневую корневую систему не имеют? Те, которые обитают в условиях избыточного увлажнения. Таким растениям доставать воду из глубины просто не нужно. Однако стержневая корневая система значительно проигрывает мочковатой по общей длине корней.

Видоизменения корня

Стержневая корневая система, строение которой полностью отвечает выполняемым функциям, иногда видоизменяется. Всем известные корнеплоды моркови - это утолщенные главные корни. В них запасается вода и питательные вещества, которые позволяют растениям пережить неблагоприятные условия окружающей среды. Такая видоизмененная стержневая корневая система характерна и для свеклы, редьки, редиски, петрушки.

Особенно часто встречаются корнеплоды у многолетних и двулетних растений. Так, посеяв семена моркови весной, осенью уже можно получить урожай. Но если растение оставить на зиму в земле, то весной оно снова пустит побег и даст семена. В холодную зиму морковь выживает за счет утолщенного главного корня - корнеплода. Он позволяет продержаться на запасах до наступления тепла.

Тип корневой системы растений зависит от условий, в которых оно произрастает, а характерные черты строения обеспечивают процессы жизнедеятельности и увеличивают шансы на выживание в любом климате и при любом доступном количестве влаги и питательных веществ.

Корень, являясь важнейшим органом, выполняет ряд незаменимых функций и достаточно разнообразен по особенностям строения. Без него жизнь растительных организмов практически была бы невозможна. В нашей статье подробно будет рассмотрена мочковатая у каких растений она развивается, какие характерные черты имеет и как помогает адаптироваться организмам к постоянно меняющимся условиям окружающей среды.

Что такое корень

Корень представляет собой подземный орган растения. Очевидно, что у растений он не в единственном числе. И действительно, все корни одного организма отличаются по внешнему виду и особенностям развития. Различают три типа подземной части растений: главный, боковой и придаточный. Различить их не составит особого труда. Главный корень у растения всегда один. Он выделяется на фоне остальных размером и длиной. На нем растут боковые корни. Они достаточно многочисленны. А если корни растут прямо от побега, то они являются придаточными.

Функции корня

Без корня растение погибнет, поскольку его функции действительно жизненно важные. Прежде всего, это закрепление организмов в почве, обеспечение минерального питания и восходящего тока воды. При необходимости многие растения образуют Например, свекла, морковь и редис формируют корнеплоды. Это утолщения главного корня. В них накапливаются вода и запас необходимых веществ для переживания неблагоприятных условий.

Типы корневых систем

Корня одного типа растению недостаточно. Ведь от функционирования этого органа зависит жизнь всего организма. Поэтому у растения формируются корневые системы, состоящие из нескольких типов подземных органов. Они более эффективны. Основные типы корневых систем - это стержневая и мочковатая. Их основное отличие заключается в особенностях строения. К примеру, мочковатую корневую систему отличает маленькая глубина проникновения, а стержневая, наоборот, позволяет растениям получать воду со значительных глубин.

Стержневая корневая система

Само название данной структуры характеризует особенности ее строения. У нее есть ярко выраженный главный корень. Этим стержневая корневая система отличается от мочковатой. Благодаря этому растения, обладающие данной структурой, способны доставать воду с глубины в несколько десятков метров. От главного корня отходят боковые, что увеличивает поверхность всасывания.

Строение мочковатой корневой системы

Мочковатая корневая система состоит только из корней одного типа - придаточных. Они растут прямо от надземной части растения, поэтому образуют пучок. Обычно все они одной длины. Причем главный корень в начале развития все-таки вырастает. Однако впоследствии он отмирает. В результате остаются только те корни, которые отрастают от самого побега. Такой пучок в большинстве случаев достаточно мощный. Попробуйте вырвать руками растение пшеницы из влажной почвы - и вы увидите, что для этого необходимо приложить значительную силу. Иногда на придаточных корнях могут развиваться и боковые, что еще больше увеличивает диаметр, занимаемый данной системой.

Какие растения имеют мочковатую корневую систему

В процессе эволюции данная структура впервые появляется у представителей высших споровых растений - папоротниковидных, плаунов и хвощей. Поскольку у большинства из них тело представлено подземным видоизменением побега, а именно корневищем, от него отрастают придаточные корни. Это большой шаг вперед в филогенезе растительных организмов, поскольку водоросли и другие представители споровых имели только ризоиды. Эти образования не имели тканей и выполняли лишь функцию прикрепления к субстрату.

Имеют и все растения, которые относятся к классу Однодольные. Наряду с отсутствием камбия, дуговым или и другими признаками, это является их систематическим признаком. Данный класс представлен несколькими семействами. Например, у Лилейных и Луковых образуется характерное Это утолщенный подземный стебель, в котором запасаются вода и все необходимые минеральные вещества. Он называется луковица. От нее и отрастают пучки придаточных корней. Рис, пшеница, кукуруза, рожь, ячмень являются представителями Для них также характерна мочковатая корневая система. Примеры этой структуры - это также георгин, аспарагус, батат, чистяк. Их придаточные корни в значительной степени утолщены и приобретают клубневидную форму. В них также накапливаются питательные вещества. Называются такие видоизменения корневыми клубнями. Опорные, дыхательные, присоски и прицепки также отрастают от побега. Поэтому их также можно считать видозменением мочковатой корневой системы. Например, лианы при помощи корней-прицепок могут расти даже на вертикальной поверхности. А орхидеи впитывают влагу прямо из воздуха. Это осуществляют придаточные дыхательные корни. Особое видоизменение образуется у кукурузы. Это опорные корни. Они окружают нижнюю часть стебля и поддерживают мощный побег с тяжелыми плодами-початками.

Преимущества и недостатки мочковатой корневой системы

Мочковатую корневую систему имеют растения, которым не приходится добывать влагу со значительной глубины. Это в значительной степени отличает ее от другой подобной структуры - стержневой. В ней хорошо развит главный корень, способный проникать на десятки метров вглубь почвы. Эта характерный признак для всех растений класса Двудольные. Но у мочковатой корневой системы есть и преимущества. К примеру, она способна занимать значительную площадь, что увеличивает поверхность всасывания. У пшеницы мочковатая корневая система в диаметре занимает до 126 см с длиной до отметки 120. Степень развития данной структуры полностью зависит от условий окружающей среды. В рыхлой почве у кукурузы придаточные корни могут разрастаться в радиусе 2 м, у яблони до 15 и более. При этом и глубина проникновения вполне значительна. У некоторых сорняков она достигает 6 м. Поэтому от них так сложно избавиться. Если же почва плотная, а содержание кислорода в ней недостаточно, то практически все придаточные корни располагаются в ее поверхностном слое.

Итак, мочковатая корневая система имеет ряд характерных особенностей. Она характерна для растений класса Однодольные: семейств Злаковые, Луковые и Лилейные. Данная структура состоит из которые отрастают от побега пучком, занимая значительную площадь.

Корень необходим для любого растения. Он обеспечивает надежное механическое удерживание в почве, то есть является якорем. Это важный орган, который впитывает в себя воду и минеральные вещества и снабжает ими растение. От него зависит жизнь и развитие живого организма. Существует несколько типов подземной части представителей царства флоры, среди которых можно выделить мочковатую корневую систему. Каковы ее особенности, какие растения ее обладают?

Что из себя представляет корневая система

Любое растение, независимо от размеров, не может обойтись только одним корнем. Корневая система постоянно растет, формируя сложную систему, состоящую из отростков трех типов: главного, придаточных и боковых. Главным является тот, что берет свое начало от зародышевого корня. Боковые появляются на всех элементах системы. Придаточные развиваются на стебле и на листьях.

Все растения можно разделить на два класса - имеющие стержневую или мочковатую корневую систему. В стержневой главный корень значительно отличается от других. Он длинней и толще остальных, которые в разы уступают ему в размерах. А в мочковатой все корни выглядят практически одинаково. Вся система сформирована за счет хорошо развитых боковых и придаточных отростков, главный же ничем от них не отличается. Главный корень появляется первым, но по мере роста растения он перестает развиваться или отмирает.

Основная задача наиболее старых корней - надежно удерживать растение в земле. Они также выступают в роли проводника, снабжающего поверхностную часть растения жизненно необходимыми элементами. Обязанностью более молодых и тонких корешков является вбирание в себя воды и полезных веществ из грунта.

Растения с мочковатой корневой системой

Мочковатую корневую систему имеют все растения, относящиеся к однодольным. К ним относятся злаковые культуры: пшеница, ячмень, кукуруза, рожь. Аналогичной системой обладают лук и лилейные растения, их корни растут из луковиц.

Несмотря на то что мочковатая корневая система характерна для однодольных растений, есть некоторые представители двудольных с аналогичным строением подземной части. Например, подорожник. Хотя есть мнения, что он скорее обладает смешанным типом, так как в молодом возрасте у него есть наблюдается главный корень. Он со временем отмирает, а боковые начинают развиваться все больше. Аналогичной системой обладает подсолнух и еще некоторые растения.

Особенность корневой системы у деревьев

Мочковатая корневая система характерна для деревьев, произрастающих на тяжёлых типах грунта - там, где земля содержит много воды близко к поверхности. Кроме того, часто встречается у древесных растений, произрастающих на склонах. Подобные условия оказывают влияние на формирование корней. Наиболее важным становится обеспечение устойчивости, чем добыча питания, которое в достатке можно найти в поверхностном слое почвы. Мочковатую корневую системуимеют белая акация, ель, осина, ива, ольха, тополь. Если корневая система развита недостаточно хорошо или часть ее по каким-то причинам повреждена, в таком случае повышается вероятность падения дерева при сильных порывах ветра. Оно будет просто вырвано из земли с частью корней.

Деревья со смешанным типом корневой системы

Существует большое количество деревьев, которые обладают смешанным типом подземной части.

Развитую мочковатую корневую систему имеют растения: яблоня, береза, рябина, клён, бук. Но при этом они имеют неплохо развитый центральный корень. Корневая система этих древесных растений адаптируется к условиям грунта, где они произрастают. Поэтому экземпляры, растущие в разных условиях, могут не иметь идентичной корневой системы. У одних может быть больше развит стержневой корень. А у других скорее мочковатая корневая система за счет лучшего развития боковых корней.

Глубина залегания

Большая часть однолетних растений не может похвастаться большой глубиной залегания корней. Это им не нужно, все минералы и влага, необходимые для роста, находятся на поверхности. Поэтому они редко проникают в почву глубже 30 см.

Мочковатая корневая система злаковых растений имеет более глубокое залегание. Часть корней достигает глубины 2 метра. У клевера очень глубоко уходят корни вглубь, достигая отметки в 3 метра. У деревьев корни могут достигать глубины от 10 метров и больше.

А у верблюжьей колючки, которая растёт в пустыне, где воду на поверхности практически не найти, корни прорастают на глубину, превышающую 15 м.

Диаметр корневой системы

Корневая система развивается не только по направлению вниз, но и горизонтально. Ее размер зависит от места произрастания, размера самого растения. Так как корни развиваются на протяжении всего жизненного цикла организма, то у деревьев за несколько десятков лет она развивается намного сильнее, чем у однолетних растений. Поэтому, чтобы лучше фиксировать дерево в земле, диаметр корневой системы может быть больше диаметра кроны в 3-5 раз. В некоторых случаях может быть меньше или больше.

Так как обычно двудольные растения обладают стержневой корневой системой, а однодольные - мочковатой, то, зная признаки каждого типа, можно понять, какие растения имеют мочковатую корневую систему, а какие - стержневую. Но в обоих случаях встречаются исключения. Кроме того, существуют растения с измененными корнями, например, клубни у картофеля.

Корневой системой называют все корни растения. Ее формируют главный корень, боковые корни и придаточные корни. Главный корень растения развивается из зародышевого корешка. Придаточные корни обычно отрастают от нижних частей стебля растения. Боковые корни развиваются на главном и придаточном корнях.

Корневая система растений выполняет две основные функции.

Во-первых, она удерживает растение в почве. Во вторых, корни всасывают из почвы необходимые растению воду и растворенные в ней минеральные вещества.

Если у растения развивается мощный главный корень, то формируется стержневая корневая система .

Если же главный корень остается неразвитым или отмирает, а развитие получают придаточные корни, то у растения формируется мочковатая корневая система .

Для стержневой корневой системы характерен хорошо развитый главный корень.

По внешнему виду он похож на стержень. Главный корень вырастает из зародышевого корешка.

Стержневую корневую систему формирует не только главный корень, но и отходящие от него маленькие боковые корни.

Стержневая корневая система характерна для многих двудольных растений.

Хорошо развитый главный корень есть у фасоли, клевера, подсолнечника, моркови, одуванчика.

Однако у многих многолетних растений с изначальной стержневой корневой системой рано или поздно главный корень отмирает. Вместо него от стебля отрастают многочисленные придаточные корни.

Существует подтип стержневой корневой системы - ветвистая корневая система .

В этом случае сильное развитие получают несколько боковых корней. В то время как главный корень остается укороченным. Тип ветвистой корневой системы характерен для многих деревьев. Такая корневая система позволяет прочно удерживать мощные ствол и крону дерева.

Стержневая корневая система проникает в почву глубже, чем мочковатая.

Мочковатый тип корневой системы

Для мочковатой корневой системы характерно наличие множества приблизительно одинаковых придаточных коней, которые формируют своеобразный пучок.

Придаточные корни отрастают от надземных и подземных частей стебля, реже от листьев.

У растений с мочковатой корневой системой может быть и живой главный корень. Однако если он сохраняется, то не отличается по размеру от остальных корней.

Мочковатая корневая система характерна для многих однодольных растений. Среди них пшеница, рож, лук, чеснок, кукуруза, картофель.

Мочковатая корневая система хотя не проникает в почву так глубоко как стержневая, но она занимает большую площадь у поверхности почвы и плотнее оплетает частицы грунта, что улучшает всасывание водного раствора.

Корневые системы и их классификация. Типы корневых систем

Видоизменения корней:

Корнеплод - утолщённый главный 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).

Корневые клубни (корневые шишки) образуются в результате утолщения боковых и придаточных корней.

С их помощью растение цветёт быстрее.

Корни-зацепки - своеобразные придаточные корни. При помощи этих корней растение «приклеивается» к любой опоре.

Ходульные корни - выполняют роль опоры.

Досковидные корни представляют собой боковые корни, проходящие у самой поверхности почвы или над ней, образующие треугольные вертикальные выросты, примыкающие к стволу. Характерны для крупных деревьев тропического дождевого леса.

Воздушные корни - боковые корни, растут в надземной части.

Поглощают дождевую воду и кислород из воздуха. Образуются у многих тропических растений в условиях недостатка минеральных солей в почве тропического леса.

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.

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.

Дыхательные корни - у тропических растений - выполняют функцию дополнительного дыхания.

Типы корневых систем

В стержневой корневой системе главный корень сильно развит и хорошо заметен среди других корней (характерно для двудольных).

Разновидность стержневой корневой системы - ветвистая корневая система: состоит из нескольких боковых корней, среди которых не различают главный корень; характерна для деревьев.

В мочковатой корневой системе на ранних этапах развития главный корень, образованный зародышевым корешком, отмирает, а корневая система составляется придаточными корнями (характерна для однодольных). Стержневая корневая система проникает в почву обычно глубже, чем мочковатая, однако мочковатая корневая система лучше оплетает прилегающие частицы грунта.

Придаточные корни растут непосредственно из стебля.

Они отрастают от луковицы (представляющей собой особый стебель) или от садовых черенков.

Воздушные корни. Корни, которые растут от стебля, но не проникают в землю.

Они используются лазящими растениями для закрепления, как, например, у плюща.

Опорные (ходульные) корни.

Особый тип воздушных корней. Они отрастают от стебля и затем проникают в землю, которая может быть покрыта водой. Они поддерживают тяжёлые растения, например, мангры.

Похожая информация:

Поиск на сайте:

Чем стержневая корневая система отличается от мочковатой?

Корни растения – это его вегетативные органы, находящиеся под землей и проводящие воду и, соответственно, минеральные вещества к остальным, наземным, органам растения – стеблям, листьям, цветкам и плодам.

Но основная функция корня – это все же закрепление растения в грунте.

Об отличительных признаках корневых систем

Общего в разных корневых системах то, что корень всегда делится на главный, боковые и придаточные.

Главный корень, корень первого порядка, всегда вырастает из семени, именно он наиболее мощно развит и растет всегда вертикально вниз.

Боковые же корни отходят от него и называются корнями второго порядка. Они могут ветвиться, и от них отходят придаточные корни, именуемые корнями третьего порядка.

Они (придаточные корешки) никогда не растут на главном, но у некоторых видов растений они могут расти на стеблях и листьях.

Вся эта совокупность корней и называется корневой системой. И существует всего два вида корневых систем – стержневая и мочковатая. И наш главный вопрос касается того, чем же различаются стержневая и мочковатая корневые системы.

Стержневую корневую систему характеризует наличие явно выраженного главного корня, тогда как мочковатая корневая система образована из придаточных и боковых корешков, а ее главный корень не выражен и не выделяется из общей массы.

Чтобы лучше понимать, чем стержневая корневая система отличается от мочковатой, предлагаем рассмотреть наглядную схему строения одной и второй систем.

Стержневую корневую систему имеют такие растения как розы, горох, гречица, валериана, петрушка, морковь, клен, береза, смородина, арбуз.

Мочковая же корневая система есть у пшеницы, овса, ячменя, лука и чеснока, лилии, гладиолуса и других.

Видоизмененные побеги под землей

У многих растения под землей помимо корней имеются так называемые видоизмененные побеги. Это – корневища, столоны, луковицы и клубни.

Корневища растут в основном параллельно к поверхности почвы, они нужны для вегетативного размножения и запасания. Внешне корневище похоже на корень, однако по своему внутреннему строению имеет принципиальные отличия.

Порой такие побеги могут выходить из-под земли и образовывать обычный побег с листьями.

Столонами называются подземные побеги, на конце которых образованы луковицы, клубни и розеточные побеги.

Луковицей называют видоизмененный побег, функцию запасания у которого несут мясистые листья, а от плоского донца внизу отходят придаточные корни.

Клубень – это утолщенный побег с пазушными почками, выполняет функцию запасания и размножения.

Статьи по теме:

Вейгела — посадка и уход в открытом грунте Декоративные кустарники – давно не редкость в наших садах. И если вы также задумались о приобретении красивоцветущего кустика для своего участка, обратите внимание на вейгелу. О выращивании этого растения в открытом грунте расскажет статья.	Ремонтантная клубника – лучшие сорта Сладкая клубничка хороша и в свежем виде, и для консервирования. Правда, сезон клубники недолог – обычные сорта плодоносят всего пару недель. Чего не скажешь о ремонтантных сортах, радующих урожаем до самых морозов. О лучших сортах ремонтантной клубники – в статье.
Безусая ремонтантная земляника — лучшие сорта Грядочки ароматной земляники есть почти на каждом участке. Особенно популярны ремонтантные ее сорта, дающие урожай по несколько раз за сезон. Размножается такая земляника чаще всего усами, но есть и безусые сорта. О них расскажет статья.	Где растут мандарины? Сочные ароматные мандарины – любимый зимний фрукт многих из нас. Даже несмотря на то, что сегодня их можно купить в любое время года, мандарины по-прежнему ассоциируются с новогодними праздниками. Но задумывались ли вы, откуда их привозят? Где растут мандарины – в статье.

Поверхностная корневая система

Cтраница 1

Поверхностная корневая система образуется у сосны также при неглубоком залегании плотного тяжелого карбонатного суглинка и на таких почвах нередко наблюдается ветровал сосновых семенников, а иногда и семенников лиственницы. Это явление встречается, например, в ряде мест Плесецкого района Архангельской области. На Кольском полуострове (Мурманская область) ветровал сосновых семенников выражен в местах выхода на дневную поверхлость кристаллических горных пород.

Поверхностная корневая система у сосны, как мы уже говорили, образуется также при неглубоком залегании плотного тяжелого карбонатного суглинка. На таких почвах часто вываливаются ветром сосновые семенники, а иногда и семенники лиственницы, например в некоторых местах Плесецкого района Архангельской области.

На Кольском полуострове (Мурманская область) и в Северной Карелии ветровал сосновых семенников происходит в местах выхода на дневную поверхность кристаллических горных пород.

Поверхностную корневую систему со слабым развитием вертикально развивающихся корней, всего на 0 5 — 1 м в глубину, образует сосна и на бедных влагой песчаных почвах, где она также может вываливаться сравнительно легко от ветра.  

Деревья с поверхностной корневой системой больше подвержены ветровалу, более ослаблены и чаще отмирают на корню.

Диспропорция между усилившейся после рубки транспирацией и ограниченным поступлением влаги из почвы, а также разрывы мелких корней вследствие раскачивания деревьев ветром приводят на неглубоких тяжелых влажных почвах к снижению прироста сразу после рубки. Напротив, деревья на глубоких дренированных почвах, где они образуют глубоко идущие в почву корни и лучше обеспечены влагой, сравнительно хорошо выдерживают изменение обстановки и способны увеличить прирост по диаметру через 2 — 3 года, а иногда и сразу после рубки.

Эти различия отражаются и на анатомическом строении дерева.  

Деревья с поверхностной корневой системой больше подвержены ветровалу, более ослаблены и чаще отмирают на корне.  

Поврежденная копытами скота поверхностная корневая система ели не в состоянии оказывать сопротивление опенку.

Известны факты воздействия ветра, когда от ветровала страда ПТК с ослабленным дренажом, формирующие поверхностную корневую систему деревьев и расположенные на ветробойных местоположениях.

Ветровал развивается часто в ПТК ельников аккумулятивных склонов с богатыми влажными суглинками, где ель имеет маломощную поверхностную корневую систему. Более ветроустойчивы древостой ПТК денудационных склонов с гльгбово-каменными субстратами, где ель прочно укореняется в расщелинах глыб.

Огонь даже низовой уничтожает тонкокорую, с кроной, низко опускающейся по стволу, с более тонкокорой поверхностной корневой системой ель и пихту и удаляет таким образом сразу два основных препятствия к появлению самосева сосны.

Старые же деревья сосны при любых пожарах имеют шансы уцелеть вследствие более толстой коры, высоко поднятой кроны и весьма глубоко уходящей в почву корневой системы; эти старые деревья остаются в качестве семенников разбросанными в большем или меньшем количестве и после сильных пожаров.

После цветения растения пересаживают в широкие и неглубокие горшки или плошки, так как у азалий поверхностная корневая система, проводят обрезку, удаляя слабые, жирующие побеги и прищипывают верхушки молодых побегов, стимулируя их ветвление. Пинцировку проводят в два-три приема, прищипывая побеги с тремя-четырьмя развитыми листьями. В конце июня пинцировку прекращают, так как в это время на побегах начинается формирование цветочных почек будущего года.

Азалии нуждаются во влажном воздухе. В период активного роста, с марта по сентябрь, их регулярно опрыскивают мягкой водой. Не рекомендуют опрыскивать в период цветения, чтобы избежать появления пятен на цветках. Для нормального цветения нужны высокая интенсивность света и подкормки комплексным удобрением.

Веймутова сосна является относительно ветроустойчивой породой, но, как и обыкновенная сосна, может давать и поверхностную корневую систему, например на мелких почвах. К фабричному дыму веймутова сосна не менее чувствительна, чем обыкновенная сосна.  

Значительные по площади участки подземных сооружений, обвалованных достаточным слоем земли, озеленяют небольшими группами кустарников, имеющих поверхностную корневую систему, или многолетников.

При необходимости декоративного оформления на них устраивают небольшие рокарии. Во избежание обледенения посадки деревьев и кустарников предусматривают на расстоянии не менее 40 м от открытых брызгальных устройств, а от градирен — на расстоянии не менее 1 5 их высоты.

Страницы:      1    2    3    4

Корень

Корень выполняет функцию поглощения из почвы воды с минеральными веществами.Он закрепляет и удерживает растение в почве. В корнях могут откладываться запасные питательные вещества.

Строение корня

Корень - осевой орган растения, на котором в отличие от стебля нет листьев. Корень нарастает в длину в течение всей жизни растения, продвигаясь среди твердых частиц почвы. Для защиты нежного кончика корня от механических повреждений и уменьшения трения служит корневой чехлик.

Он образован тонкостенными клетками покровной ткани, которые отслаиваются и образуют слизь, облегчающую продвижение корня в почве. У растущего корня чехлик обновляется каждый день.

Под корневым чехликом располагается зона деления. Она состоит из образовательной ткани.

Клетки этой ткани делятся.

Образовавшиеся клетки растягиваются в продольном направлении и формируют зону растяжения и роста. Это обеспечивает рост корня в длину. Клетки образовательной ткани формируют другие ткани - покровную, проводящую и механическую.

За зоной растяжения следует зона всасывания.

R этой зоне из клеток покровной ткани образуется множество корневых волосков. У пшеницы, например, их до 100 на 1 мм2 поверхности корня. Благодаря корневым волоскам всасывающая поверхность корня увеличивается в десятки и даже сотни раз. Корневые волоски работают как крохотные насосы, которые всасывают из ночвы воду с растворенными в ней минеральными веществами. Зона всасывания подвижна, она меняет свое место в почве в зависимости от роста корня. Корневые волоски живут несколько дней, а затем отмирают, и зона всасывания возникает на вновь вырастающем участке корня.

Поэтому всасывание воды и питательных веществ всегда происходит из нового объема почвы.

На месте прежней зоны всасывания формируется зона проведения. По клеткам этой зоны вверх, в надземные органы, проводятся вода и минеральные вещества, а вниз, от листьев к корням органические.

Клетки покровной ткани зоны проведения у взрослых растений при отмирании могут наслаиваться друг на друга, образуя пробку. В результате взрослый корень одревесневает.

На зону проведения приходится большая часть длины долгоживущих корней.

Типы корневых систем

Совокупность всех корней растения называется корневой системой. Различают два вида корневых систем - стержневую и мочковатую.

В стержневой корневой системе выделяют главный корень.

Он растет строго вниз и выделяется среди прочих корней большей длиной и толщиной. От главного корня отходят боковые корни. Стержневая корневая система характерна для гороха, подсолнечника, пастушьей сумки, одуванчика и многих других растений.

Мочковатая корневая система свойственна хлебным злакам, подорожнику и другим растениям, у которых главный корень прекращает рост сразу в начале развития зародыша.

При этом у основания побега образуются многочисленные корни, которые называются придаточными.

Растение развивает пучок, или мочку, более-менее одинаковых по толщине, длине и разветвленности придаточных корней.

Филогенетически корень возник позже стебля и листа - в связи с переходом растений к жизни на суше и вероятно, произошёл от корнеподобных подземных веточек. У корня нет ни листьев, ни в определённом порядке расположенных почек. Для него характерен верхушечный рост в длину, боковые разветвления его возникают из внутренних тканей, точка роста покрыта корневым чехликом. Корневая система формируется на протяжении всей жизни растительного организма. Иногда корень может служить местом отложения в запас питательных веществ. В таком случае он видоизменяется.

Виды корней

Главный корень образуется из зародышевого корешка при прорастании семени. От него отходят боковые корни.

Придаточные корни развиваются на стеблях и листьях.

Боковые корни представляют собой ответвления любых корней.

Каждый корень (главный, боковые, придаточные) обладает способностью к ветвлению, что значительно увеличивает поверхность корневой системы, а это способствует лучшему укреплению растения в почве и улучшению его питания.

Типы корневых систем

Различают два основных типа корневых систем: стержневая, имеющая хорошо развитый главный корень, и мочковатая. Мочковатая корневая система состоит из большого числа придаточных корней, одинаковых по величине. Вся масса корней состоит из боковых или придаточных корешков и имеет вид мочки.

Сильно разветвлённая корневая система образует огромную поглощающую поверхность. Например,

• общая длина корней озимой ржи достигает 600 км;
• длина корневых волосков — 10 000 км;
• общая поверхность корней — 200 м 2 .

Это во много раз превышает площадь надземной массы.

Если у растения хорошо выражен главный корень и развиваются придаточные корни, то формируется корневая система смешанного типа (капуста, помидор).

Внешнее строение корня. Внутреннее строение корня

Зоны корня

Корневой чехлик

Корень растёт в длину своей верхушкой, где находятся молодые клетки образовательной ткани. Растущая часть покрыта корневым чехликом, защищающим кончик корня от повреждений, и облегчает продвижение корня в почве во время роста. Последняя функция осуществляется благодаря свойству внешних стенок корневого чехлика покрываться слизью, что уменьшает трение между корнем и частичками почвы. Могут даже раздвигать частички почвы. Клетки корневого чехлика живые, часто содержат зёрна крахмала. Клетки чехлика постоянно обновляются за счёт деления. Участвует в положительных геотропических реакциях (направление роста корня к центру Земли).

Клетки зоны деления активно делятся, протяженность этой зоны у разных видов и у разных корней одного и того же растения неодинакова.

За зоной деления расположена зона растяжения (зона роста). Протяжённость этой зоны не превышает нескольких миллиметров.

По мере завершения линейного роста наступает третий этап формирования корня — его дифференциация, образуется зона дифференциации и специализации клеток (или зона корневых волосков и всасывания). В этой зоне уже различают наружный слой эпиблемы (ризодермы) с корневыми волосками, слой первичной коры и центральный цилиндр.

Строение корневого волоска

Корневые волоски — это сильно удлинённые выросты наружных клеток, покрывающих корень. Количество корневых волосков очень велико (на 1 мм 2 от 200 до 300 волосков). Их длина достигает 10 мм. Формируются волоски очень быстро (у молодых сеянцев яблони за 30-40 часов). Корневые волоски недолговечны. Они отмирают через 10-20 дней, а на молодой части корня отрастают новые. Это обеспечивает освоение корнем новых почвенных горизонтов. Корень непрерывно растёт, образуя всё новые и новые участки корневых волосков. Волоски могут не только поглощать готовые растворы веществ, но и способствовать растворению некоторых веществ почвы, а затем всасывать их. Участок корня, где корневые волоски отмерли, некоторое время способен всасывать воду, но затем покрывается пробкой и теряет эту способность.

Оболочка волоска очень тонкая, что облегчает поглощение питательных веществ. Почти всю клетку волоска занимает вакуоль, окружённая тонким слоем цитоплазмы. Ядро находится в верхней части клетки. Вокруг клетки образуется слизистый чехол, который содействует склеиванию корневых волосков с частицами почвы, что улучшает их контакт и повышает гидрофильность системы. Поглощению способствует выделение корневыми волосками кислот (угольной, яблочной, лимонной), которые растворяют минеральные соли.

Корневые волоски играют и механическую роль — они служат опорой верхушке корня, которая проходит между частичками почвы.

Под микроскопом на поперечном срезе корня в зоне всасывания видно его строение на клеточном и тканевом уровнях. На поверхности корня — ризодерма, под ней — кора. Наружный слой коры — экзодерма, вовнутрь от неё — основная паренхима. Её тонкостенные живые клетки выполняют запасающую функцию, проводят растворы питательных веществ в радиальном направлении — от всасывающей ткани к сосудам древесины. В них же происходит синтез ряда жизненно важных для растения органических веществ. Внутренний слой коры — эндодерма. Растворы питательных веществ, поступающие из коры в центральный цилиндр через клетки эндодермы, проходят только через протопласт клеток.

Кора окружает центральный цилиндр корня. Она граничит со слоем клеток, долго сохраняющих способность к делению. Это перицикл. Клетки перицикла дают начало боковым корням, придаточным почкам и вторичным образовательным тканям. Вовнутрь от перицикла, в центре корня, находятся проводящие ткани: луб и древесина. Вместе они образуют радиальный проводящий пучок.

Проводящая система корня проводит воду и минеральные вещества из корня в стебель (восходящий ток) и органические вещества из стебля в корень (нисходящий ток). Состоит она из сосудисто-волокнистых пучков. Основными слагаемыми частями пучка являются участки флоэмы (по ним вещества передвигаются к корню) и ксилемы (по которым вещества передвигаются от корня). Основные проводящие элементы флоэмы — ситовидные трубки, ксилемы — трахеи (сосуды) и трахеиды.

Процессы жизнедеятельности корня

Транспорт воды в корне

Всасывание воды корневыми волосками из почвенного питательного раствора и проведение её в радиальном направлении по клеткам первичной коры через пропускные клетки в эндодерме к ксилеме радиального проводящего пучка. Интенсивность поглощения воды корневыми волосками называется сосущей силой (S), она равна разнице между осмотическим (P) и тургорным (T) давлением: S=P-T.

Когда осмотическое давление равно тургорному (P=T), то S=0, вода перестаёт поступать в клетку корневого волоска. Если концентрация веществ почвенного питательного раствора будет выше, чем внутри клетки, то вода будет выходить из клеток и наступит плазмолиз — растения завянут. Такое явление наблюдается в условиях сухости почвы, а также при неумеренном внесении минеральных удобрений. Внутри клеток корня сосущая сила корня возрастает от ризодермы по направлению к центральному цилиндру, поэтому вода движется по градиенту концентрации (т. е. из места с большей её концентрацией в место с меньшей концентрацией) и создаёт корневое давление, которое поднимает столбик воды по сосудам ксилемы, образуя восходящий ток. Это можно обнаружить на весенних безлистных стволах, когда собирают «сок», или на срезанных пнях. Истекание воды из древесины, свежих пней, листьев, называется «плачем» растений. Когда распускаются листья, то они тоже создают сосущую силу и притягивают воду к себе — образуется непрерывный столбик воды в каждом сосуде — капиллярное натяжение. Корневое давление является нижним двигателем водного тока, а сосущая сила листьев — верхним. Подтвердить это можно с помощью несложных опытов.

Всасывание воды корнями

Цель: выяснить основную функцию корня.

Что делаем: растение, выращенное на влажных опилках, отряхнём его корневую систему и опустим в стакан с водой его корни. Поверх воды для защиты её от испарения нальём тонкий слой растительного масла и отметим уровень.

Что наблюдаем: через день-два вода в ёмкости опустилась ниже отметки.

Результат: следовательно, корни всосали воду и подали её наверх к листьям.

Можно ещё проделать один опыт, доказывающий всасывание питательных веществ корнем.

Что делаем: срежем у растения стебель оставив пенёк высотой 2-3 см. На пенёк наденем резиновую трубку длиной 3 см, а на верхний конец наденем изогнутую стеклянную трубку высотой 20-25 см.

Что наблюдаем: вода в стеклянной трубке поднимается, и вытекает наружу.

Результат: это доказывает, что воду из почвы корень всасывает в стебель.

А влияет ли температура воды на интенсивность всасывания корнем воды?

Цель: выяснить, как температура влияет на работу корня.

Что делаем: один стакан должен быть с тёплой водой (+17-18ºС), а другой с холодной (+1-2ºС).

Что наблюдаем: в первом случае вода выделяется обильно, во втором — мало, или совсем приостанавливается.

Результат: это является доказательством того, что температура сильно влияет на работу корня.

Тёплая вода активно поглощается корнями. Корневое давление повышается.

Холодная вода плохо поглощается корнями. В этом случае корневое давление падает.

Минеральное питание

Физиологическая роль минеральных веществ очень велика. Они являются основой для синтеза органических соединений, а также факторами, которые изменяют физическое состояние коллоидов, т.е. непосредственно влияют на обмен веществ и строение протопласта; выполняют функцию катализаторов биохимических реакций; воздействуют на тургор клетки и проницаемость протоплазмы; являются центрами электрических и радиоактивных явлений в растительных организмах.

Установлено, что нормальное развитие растений возможно только при наличии в питательном растворе трёх неметаллов — азота, фосфора и серы и — и четырёх металлов — калия, магния, кальция и железа. Каждый из этих элементов имеет индивидуальное значение и не может быть заменён другим. Это макроэлементы, их концентрация в растении составляет 10 -2 –10%. Для нормального развития растений нужны микроэлементы, концентрация которых в клетке составляет 10 -5 –10 -3 %. Это бор, кобальт, медь, цинк, марганец, молибден др. Все эти элементы есть в почве, но иногда в недостаточном количестве. Поэтому в почву вносят минеральные и органические удобрения.

Растение нормально растёт и развивается в том случае, если в окружающей корни среде будут содержаться все необходимые питательные вещества. Такой средой для большинства растений является почва.

Дыхание корней

Для нормального роста и развития растения необходимо чтобы к корню поступал свежий воздух. Проверим, так ли это?

Цель: нужен ли воздух корню?

Что делаем: возьмём два одинаковых сосуда с водой. В каждый сосуд поместим развивающие проростки. Воду в одном из сосудов каждый день насыщаем воздухом с помощью пульверизатора. На поверхность воды во втором сосуде нальём тонкий слой растительного масла, так как оно задерживает поступление воздуха в воду.

Что наблюдаем: через некоторое время растение во втором сосуде перестанет расти, зачахнет, и в конце концов погибнет.

Результат: гибель растения наступает из-за недостатка воздуха, необходимого для дыхания корня.

Видоизменения корней

У некоторых растений в корнях откладываются запасные питательные вещества. В них накапливаются углеводы, минеральные соли, витамины и другие вещества. Такие корни сильно разрастаются в толщину и приобретают необычный внешний вид. В формировании корнеплодов участвуют и корень, и стебель.

Корнеплоды

Если запасные вещества накапливаются в главном корне и в основании стебля главного побега, образуются корнеплоды (морковь). Растения, образующие корнеплоды, в основном двулетники. В первый год жизни они не цветут и накапливают в корнеплодах много питательных веществ. На второй — они быстро зацветают, используя накопленные питательные вещества и образуют плоды и семена.

Корневые клубни

У георгина запасные вещества накапливаются в придаточных корнях, образуя корневые клубни.

Бактериальные клубеньки

Своеобразно изменены боковые корни у клевера, люпина, люцерны. В молодых боковых корешках поселяются бактерии, что способствует усвоению газообразного азота почвенного воздуха. Такие корни приобретают вид клубеньков. Благодаря этим бактериям эти растения способны жить на бедных азотом почвах и делать их более плодородными.

Ходульные

У пандуса, произрастающего в приливно-отливной зоне, развиваются ходульные корни. Они высоко над водой удерживают на зыбком илистом грунте крупные облиственные побеги.

Воздушные

У тропических растений, живущих на ветвях деревьев, развиваются воздушные корни. Они часто встречаются у орхидей, бромелиевых, у некоторых папоротников. Воздушные корни свободно висят в воздухе, не достигая земли и поглощая попадающую на них влагу от дождя или росы.

Втягивающие

У луковичных и клубнелуковичных растений, например у крокусов, среди многочисленных нитевидных корней имеется несколько более толстых, так называемых втягивающих, корней. Сокращаясь, такие корни втягивают клубнелуковицу глубже в почву.

Столбовидные

У фикуса развиваются столбовидные надземные корни, или корни-подпорки.

Почва как среда обитания корней

Почва для растений является средой, из которой оно получает воду и элементы питания. Количество минеральных веществ в почве зависит от специфических особенностей материнской горной породы, деятельности организмов, от жизнедеятельности самих растений, от типа почвы.

Почвенные частицы конкурируют с корнями за влагу, удерживая её своей поверхностью. Это так называемая связанная вода, которая подразделяется на гигроскопическую и плёночную. Удерживается она силами молекулярного притяжения. Доступная растению влага представлена капиллярной водой, которая сосредоточена в мелких порах почвы.

Между влагой и воздушной фазой почвы складываются антагонистические отношения. Чем больше в почве крупных пор, тем лучше газовый режим этих почв, тем меньше влаги удерживает почва. Наиболее благоприятный водно-воздушный режим поддерживается в структурных почвах, где вода и воздух находятся одновременно и не мешают друг другу — вода заполняет капилляры внутри структурных агрегатов, а воздух — крупные поры между ними.

Характер взаимодействия растения и почвы в значительной степени связан с поглотительной способностью почвы — способностью удерживать или связывать химические соединения.

Микрофлора почвы разлагает органические вещества до более простых соединений, участвует в формировании структуры почвы. Характер этих процессов зависит от типа почвы, химического состава растительных остатков, физиологических свойств микроорганизмов и других факторов. В формировании структуры почвы принимают участие почвенные животные: кольчатые черви, личинки насекомых и др.

В результате совокупности биологических и химических процессов в почве образуется сложный комплекс органических веществ, который объединяют термином «гумус».

Метод водных культур

В каких солях нуждается растение, и какое влияние оказывают они на рост и развитие его, было установлено на опыте с водными культурами. Метод водных культур — это выращивание растений не в почве, а в водном растворе минеральных солей. В зависимости от поставленной цели в опыте можно исключить отдельную соль из раствора, уменьшить или увеличить ее содержание. Было выяснено, что удобрения, содержащие азот, способствуют росту растений, содержащие фосфор — скорейшему созреванию плодов, а содержащие калий — быстрейшему оттоку органических веществ от листьев к корням. В связи с этим содержащие азот удобрения рекомендуется вносить перед посевом или в первой половине лета, содержащие фосфор и калий — во второй половине лета.

С помощью метода водных культур удалось установить не только потребность растения в макроэлементах, но и выяснить роль различных микроэлементов.

В настоящее время известны случаи, когда выращивают растения методами гидропоники и аэропоники.

Гидропоника — выращивание растений в сосудах, заполненных гравием. Питательный раствор, содержащий необходимые элементы, подаётся в сосуды снизу.

Аэропоника — это воздушная культура растений. При этом способе корневая система находится в воздухе и автоматически (несколько раз в течение часа) опрыскивается слабым раствором питательных солей.