какую роль в жизни растения играет корень
§ 2. Виды корней и типы корневых систем — Пасечник. 6 класс. Учебник
Вопросы в начале параграфа
1. Какую роль играют корни в жизни растений?
В жизни растения корень необходим для выполнения жизненно важных функций: корень удерживает растение в почве и с помощью корня растение получает из почвы воду с растворёнными в ней питательными веществами.
Кроме того, у некоторых растений корни выполняют ещё и дополнительные функции: вегетативное размножение, дополнительный запас питательных веществ, дополнительная опора и и.д.
2. Чем корни отличаются от ризоидов?
Ризоиды — это нитевидные приспособления низших растений, которые прикрепляют растение к какой-либо поверхности и поглощают из него воду и питательные вещества. Ризоиды есть у папоротников, мхов, лишайников и грибов.
По виду и по функциям они очень напоминают корни, но назвать их полноценными корнями нельзя. У ризоидов нет сложной многоклеточной структуры, как у настоящего корня. У некоторых растений ризоиды состоят из одной клетки, наподобие корневых волосков.
В отличие от корней, ризоиды могут отмирать прежде, чем кончится срок жизни растений. В этом случае они перестают поставлять воду и питательные вещества и только крепят растение к поверхности. Если жи у растения отомрёт корень, то растение погибает.
3. У всех ли растений имеются корни?
Корни имеют далеко не все растения, а только большинство высших растений. Остальные растения либо не имеют корней вообще, например водоросли, либо роль корней у них выполняют ризоиды, например у мхов, лишайников, папоротников и грибов.
Лабораторные работы
Лабораторная работа: Стержневая и мочковатая корневые системы
1. Рассмотрите корневые системы предложенных вам растений. Чем они различаются?
Рассмотрим корневые системы моркови, свеклы, репы, пшеницы и лука. Корни репы, моркови и свеклы похожи на толстый стержень, а корни лука и пшеницы — на сильно разветвленный куст, выделить главный корень у этих растений невозможно.
2. Прочитайте в учебнике, какие корневые системы называют стержневыми, какие — мочковатыми.
3. Отберите растения со стержневой корневой системой.
Морковь, свекла, репа.
4. Отберите растения с мочковатой корневой системой.
5. По строению корневой системы определите, какие растения однодольные, какие — двудольные.
6. Заполните таблицу «Строение корневых систем у разных растений».
Название растения
Особенности строения корневой системы
Хорошо развиты боковые и придаточные корни
Хорошо развиты боковые и придаточные корни
Сильно развит главные корень
Вывод:
Для стержневой системы характерно наличие сильно развитого главного корня и неразвитость боковых и придаточных корней. Для мочковатой корневой системы наоборот характерна неразвитость (или быстрое отмирание) главного корня и мощная система боковых и придаточных корней.
Вопросы в конце параграфа
1. Какие функции выполняет корень?
Корни закрепляют растение в почве и прочно удерживают его в течение всей жизни. Кроме того, через корни растение получает из почвы воду и растворённые в ней минеральные вещества. У некоторых растений в корнях накапливаются запасные питательные вещества.
2. Какой корень называют главным, а какие — придаточными и боковыми?
3. Какую корневую систему называют стержневой, а какую — мочковатой?
Подумайте
При выращивании кукурузы, картофеля, капусты, томатов и других растений широко применяют окучивание, т. е. присыпают
землёй нижнюю часть стебля (рис. 6). Зачем это делают?
На рисунке 6 в учебнике изображено окучивание томатов (помидор).
Окучивание помогает растениям развить более мощную корневую систему. Чем более развита у растения корневая система, тем больше питательных веществ оно получает. То есть окучивание позволяет вырастить более мощное растение и собрать больший урожай, чем у неокученных растений.
Задания
1. У комнатных растений колеуса и пеларгонии легко образуются придаточные корни. Осторожно срежьте несколько боковых побегов с 4—5 листьями. Удалите два нижних листа и поместите побеги в стаканы или банки с водой. Наблюдайте за образованием придаточных корней. После того как длина корней достигнет 1 см, посадите растения в горшочки с питательной почвой. Регулярно их поливайте.
Результаты наблюдений запишите и обсудите с другими учащимися.
Прорастите семена редиса, гороха или фасоли и зерновки пшеницы. Они потребуются вам на следующем уроке.
Пророщенные семена редиса
Пророщенные семена гороха
Пророщенные семена фасоли
Пророщенные зерновки пшеницы
Словарик
Главный корень — это корень, развившийся из зародышевого корешка.
Придаточные корни — это корни, образующиеся на стеблях или листьях растений.
Боковые корни — это корни, отходящие от главного и придаточного корней.
Стержневая корневая система — это корневая система с хорошо развитым главным корнем, характерна для двудольных растений.
Мочковатая корневая система — это корневая система с хорошо развитыми придаточными и боковыми корнями и плохо развитым (или отмершим) главным корнем.
Значение корней и их разнообразие
Роль корня в жизни растения. Значение корня можно определить по тем функциям, которые он выполняет.
Важнейшая функция корня — почвенное питание растения, т. е. всасывание воды и минеральных веществ. Чем больше корней, тем лучше питается растение. Для увеличения объема корневой системы растения окучивают (например, томат, картофель). Благодаря всасывающей способности корня растение получает из почвы соли калия, кальция, магния и фосфора, соединения азота и серы и многие другие вещества, необходимые растению для обмена веществ, образования клеток и различных внутриклеточных структур. Например, без магния у растений не образуется хлорофилл.
Другая функция корня — укрепление растения в почве. Надежное закрепление в почве особенно важно при сильном ветре или ливневом дожде. В этих условиях корень, как якорь, крепко удерживает растение на месте. Прочность и гибкость корня достигается тем, что проводящие сосуды, направляющие воду с растворенными веществами вверх к стеблю, вместе с механической тканью сосредоточены в центре корня.
Еще одна функция корня — вегетативное размножение растения.
Бодяк полевой — корнеотпрысковое растение (придаточные почки на корнях). Справа — цветущая часть побега
На корнях некоторых растений образуются придаточные почки, из которых развиваются надземные побеги. Такие растения называют корнеотпрысковыми. Отделившись от материнского, они могут жить как самостоятельные растения. Осина, сирень, щавелек, вьюнок, одуванчик, иван-чай, слива, малина могут размножаться вегетативно — корневыми отпрысками.
Следующая функция корня — запасающая, так как в корне происходит отложение запасных питательных веществ.
Корнеплоды ( А ) и корневые шишки ( Б ) Многообразие корней. У многих растений корни участвуют в запасании питательных веществ. Мясистые подземные органы растений, служащие местом отложения питательных веществ, называют корнеплодами. В них накапливаются углеводы, минеральные соли, витамины и другие вещества. В формировании корнеплодов участвуют и корень, и стебель. Например, у моркови корнеплод образован главным образом утолщенным корнем.
Толстые боковые и придаточные корни в мочковатой корневой системе называют корневыми шишками. Так, у георгины, батата и некоторых других растений утолщены придаточные корни.
У некоторых лиановидных растений (плющ, монстера) корень выполняет роль прицепки, шпильки, крючка. С их помощью растение, не имеющее прямостоячего стебля, поднимается вверх по стене, скале или стволу других растений.
У пандануса, произрастающего в приливно-отливной зоне, развиваются ходульные корни. Они высоко над водой удерживают на зыбком илистом грунте крупные облиственные побеги. У фикуса развиваются столбовидные надземные корни, или корни-подпорки.
Видоизменения корней: 1 — ходульные (панданус); 2 — воздушные (бромелия); 3 — втягивающие (крокус); 4 — столбовидные (фикус-баньян)
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. 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.
У растений корни видоизменились под воздействием изменений условий окружающей среды.
Значение корней в природе. Корни, пронизывая рыхлые песчаные почвы, укрепляют их. Протискиваясь в плотной глинистой и каменистой почвах, они придают им рыхлость и своими выделениями обеспечивают растворимость поглощаемых минеральных веществ. Постоянно отмирающие корневые волоски вместе с выделениями и слущиванием слизистых клеток чехлика обеспечивают питание (и привлечение) многочисленного микроскопического населения почвы (бактерий, грибов, простейших). Тем самым корни создают благоприятные условия для своей жизни и жизни других организмов.
Корень приспособлен для поглощения питательных веществ из почвы. Он укрепляет растение в почве, может обеспечивать вегетативное размножение растения и участвовать в запасании питательных веществ. Все разнообразие корней связано с видоизменениями главного или боковых и придаточных корней. Видоизменения корня обусловлены его функциями.
ЗНАЧЕНИЕ КОРНЯ В ЖИЗНИ РАСТЕНИЯ И В ПРИРОДЕ
Как можно выяснить, какие вещества впитывает корень из почвы?
Для этого можно сравнить состав золы в печке и состав почвы. В почве мы обнаружим все те вещества, которые имеются в золе. Значит, растение использует все минеральные соли, получаемые из почвы, с помощью корня.
Корни, разрастаясь под землёй, словно сеть, удерживают почву, не давая ей осыпаться, параллельно удерживая растение на земле. Вместе с тем, углубляясь в землю и разрастаясь под землёй, они предохраняют почву от разрушения. Примером сильной корневой системы могут служить кустарники (караганник, волчья ягода, таволга и др.) и деревья (можжевельник, рябина, орех и др.).
В большинстве случаев, при учёте строения корня и других его особенностей, определяются глубина посева, методы внесения удобрений и другие условия посадки растений. Поэтому есть необходимость в изучении строения корней.
У каждого растения есть множество корней. Для их различения у прорастающего побега какого-либо растения мы можем наблюдать, как из зародышевого корешка вырастает главный корень, от него по очереди ответвляются боковые корни (рис. 59, 60). Первые боковые корни располагаются рядом с семенем. Вторые, третьи и последующие вырастают, соответственно, ниже уровнем, а главный корень становится расчёсанным стержнем. А у некоторых растений корень может вырасти на границе между корнем и стеблем или на наружной части стебля. Этот корень становится дополнительным корнем. В свою очередь, боковые и дополнительные корни разрастаются и разветвляются. В результате у одного только растения образуется много корней, в совокупности их называют корневой системой (рис. 61). Если главный корень хорошо развит и его отчётливо видно, это называется стержневой корневой сис темой. Такие корни свойственны только двудольным растениям, таким, как фасоль, свёкла, одуванчик и другие. А у однодольных, таких, как лук, пшеница, зародышевый корешок быстро останавливается в росте. У основания растущего стебля появляется множество дополнительных корней, одинаковых в диаметре и похожих на волоски. Отсюда и название — мочковатая корневая система.
Разрастаясь, корневая система старается занять большую площадь земли. Если почва достаточно рыхлая, корни разрастаются на большой участок, и растение получает больше воды и питательных веществ из почвы. Корни пшеницы, разрастаясь на 1-1,5 метра в диаметре, могут врастать в землю на 1,8-2,0 метра в глубину. Общая длина её корней может достигать 500-600 метров.
Видоизменения корней. Влияние среды на развитие корневой системы
Вопрос 1. Какое влияние оказывают условия среды на корневую систему растений?
Развитие корневой системы во многом зависит от условия произрастания растения, в частности от плотности почвы и глубины залегания грунтовых вод. Растения пустынь имеют очень длинные корни, так как грунтовые воды расположены глубоко. Из-за вечной мерзлоты в тундре корни растений расположены у поверхности. У сосны, растущей на болоте, корневая система поверхностная, а корни сосны, растущей на песках, уходят на значительную глубину.
Вопрос 2. С чем связаны видоизменения корней?
Корни могут видоизменяться. Встречаются следующие типы метаморфозов корня.
Корнеплоды выполняют запасающую функцию у многих видов двулетних растений (морковь, свекла, репа и др.). Они имеют двойное происхождение — верхняя часть образуется из стебля, а нижняя — как утолщение главного корня. В корнеплодах откладывается крахмал, сахар и т.д.
Корневые шишки (корневые клубни)— запасающие придаточные корни у георгина, батата, чистяка и др.
Корни-прицепки имеют лазающие растения (плющ).
Втягивающие корни (у луковичных растений) служат для погружения луковицы в почву. Например, у видов крокуса (шафрана) из семейства ирисовых в период цветения самое нижнее междоузлие побега преобразуется в клубень, который одевается затем измененными листьями (клубнелуковица).
Воздушные корни образуются у растений, поселяющихся на других растениях (эпифиты), например, орхидей. Они обеспечивают растению всасывание из влажного воздуха воды и минеральных веществ.
Дыхательные корни имеют растения, которые растут на заболоченных почвах, например, американский болотный кипарис. Это отростки боковых корней, растущие вертикально вверх и возвышающиеся над водой или почвой. Они богаты воздухоносной тканью — аэренхимой — с крупными межклеточными. Эти корни приподнимаются над поверхностью почвы и снабжают подземные части растения воздухом, который поглощается через специальные отверстия.
Ходульные корни образуются у деревьев, которые растут на литорали тропических морей (мангры). Эти корни сильно ветвятся и укрепляют растение в зыбком грунте.
Корни водных растений, укореняющихся в грунте, лишены корневых волосков. У растений-паразитов (повилика, омела) корни преобразуются в сосущие органы.
У большинства видов цветковых растений молодые корни срастаются с гифами грибов, образуя микоризу (грибокоренъ). Растение и гриб извлекают из такого симбиоза обоюдную пользу. Некоторые виды (например, орхидные) даже не могут развиваться без заражения микоризным грибом. Другие (многие деревья, кустарники) растут и без микоризы, но при контакте с грибом развиваются значительно лучше.
Симбиоз между азотфиксирующими бактериями и корнями бобовых растений (клубеньковые бактерии) также является видоизменением корней. Бактерии фиксируют атмосферный азот и переводят его в соединения, которые усваиваются растениями.
Вопрос 3. Как называют корни моркови, георгина, плюща, орхидеи?
Видоизмененные корни моркови называют корнеплодами, корни георгина (боковые и придаточные) — корневыми клубнями, корни плюща — корнями-прицепками; у орхидеи образуются воздушные корни.
Вопрос 4. Какие из известных вам растений образуют корнеплоды?
Корнеплоды образуют редис, морковь, турнепс, свекла, репа, брюква, петрушка.
Вопрос 5. Какую роль играют корнеплоды в жизни двулетних растений?
У двулетних растений в первый год из семени развивается растение, имеющее только корни, стебли и листья. К осени в главном корне и нижней части стебля, преобразовавшихся в корнеплод, накапливаются питательные вещества. К зиме надземная часть отмирает, а корнеплод сохраняется и зимует. Весной второго года растение, используя запас питательных веществ корнеплода, имеет возможность быстро развивать новые надземные органы, цвести и плодоносить (размножаться).
Биология
Виды корней и типы корневых систем. Какую роль играют корни в жизни растений?
Корни закрепляют растение в почве и прочно удерживают его в течение всей жизни. Через них растение получает из почвы воду и растворённые в ней минеральные вещества. В корнях некоторых растений могут откладываться и накапливаться запасные вещества.
Ещё по теме
Клеточное строение листа. В каких клетках листа особенно много хлоропластов?
Испарение воды растениями. Листопад. Приготовьте спиртовые вытяжки из зелёных и жёлтых листьев. Вылейте их в чашки Петри. В каждую чашку с вытяжкой поместите по кусочку фильтровальной бумаги, сложенной углом. Через несколько минут на бумаге появятся цветные полосы, соответствующие окраске пигментов, имеющихся в каждой вытяжке. Какие пигменты есть в зелёных и жёлтых листьях? Сделайте вывод.
Испарение воды растениями. Листопад. Каково значение листопада?
Минеральное питание растений. Какие вещества необходимы для минерального питания растения?
Прорастание семян. Почему семена разных растений высевают в разные сроки?
Прорастание семян. По какой причине не прорастают сухие семена?
Бактерии. Вы, вероятно, слышали, что банки и крышки для консервирования овощей и фруктов нужно стерилизовать. Как и зачем это делают? Ответ поясните.
Передвижение воды и питательных веществ в растении. Для подготовки к изучению прорастания семян возьмите четыре стакана или небольшие стеклянные банки и поместите в них одинаковое количество семян огурцов, фасоли, зерновок овса или пшеницы. В первом стакане семена оставьте сухими. Во второй на дно налейте немного воды и поставьте в тёплое место. Третий стакан до краёв наполните кипячёной водой и накройте его стеклом. В четвёртый стакан налейте немного воды (как во второй), но поставьте его на холод, например в холодильник, или закопайте в снег. Наблюдайте, что произойдёт с семенами в каждом стакане. Во всех ли стаканах и все ли семена проросли? Сделайте вывод, какие условия необходимы для прорастания семян. Свои наблюдения, и вывод запишите.
Человек — часть природы. Как температура воздуха воздействует на организм человека?
Фотосинтез. Из каких веществ образуется сахар в зелёных листьях растений?