Как образуются корнеплоды кратко

Обновлено: 02.07.2024

Корнем является вегетативный орган растений, находящийся под землей. Он закрепляет растение в почвенном покрове и участвует в поглощении и доставке воды и полезных минеральных веществ до стеблей и листвы. Листва с хлоропластами отсутствует у корней. Растения могут иметь единственный главный корень, а также несколько боковых с придаточными корнями. У большинства растений корни претерпевают метаморфозы, то есть видоизменяются.

Рассмотрим различные типы видоизменяющихся корней:

– Корнеплоды. Из главного корня и нижней стеблевой части образуется корнеплод. Большая часть корнеплодов являются двулетниками. Образует корнеплоды запасающая основная ткань. К ним относятся морковь с репой.

– Корнеклубни. Носят и второе название – шишки. Боковые и придаточные корни, утолщаясь, образуют клубни. Такие корни наблюдаются у георгинов.

– Корневые зацепки. Относятся к придаточным корням. Фиксируют растение с опорой.

– Корни – ходули. Сами являются опорой для растения. Наблюдаются у пандануса.

– Воздушные корни. Растут по бокам растения. Впитывают влагу и кислород, обеспечивая дыхательную функцию. Наблюдаются у растений тропиков: орхидей и папоротника.

– Микориза. Корни растений и грибов находятся в тесном сожительстве. Примером может служить гриб-чага на березе.

– Бактериальные клубни. Среди боковых корней происходит расселение бактерий, и они превращаются в клубеньки. Бактерии придают почвенному покрову плодородие. Такие корни наблюдаются у клевера с люцерной.

Типы корней и корневых систем

Все растительные корни составляют корневую систему. Зародышевый корень дает жизнь главному корню. Нижние стеблевые растительные участки способствуют образованию придаточных корней. Боковые корни отходят от основного и придаточных корней. Корневые системы делятся на 2 типа: стержневой и мочковатый типы.

В стержневом типе главный корень имеет ведущее значение. В мочковатом типе существует масса придаточных корней одинакового размера. Главные корни, при этом, отмирают или находятся в недоразвитом состоянии. Данный корневой системный тип содержит боковые или придаточные корни, напоминающие по внешнему виду мочку. Разветвленные корневые системы отличаются большой поверхностью поглощения. Так, озимая рожь отличается длиной корней, превышающей 500 км. Корневые волоски имеют длину в 10 тысяч километров. Существуют также и растения, имеющие ярко выраженный главный корень и придаточные корни, одновременно. Таким образом, это является смешанным типом корневой системы. Такой тип наблюдается у капусты и томатов.

Почему происходит видоизменение корней

В процессе адаптации растений к различным неблагоприятным факторам окружающего мира происходят корневые изменения, в результате которых появляются новые функциональные возможности. Когда главные корни запасаются питательными веществами, они приобретают конусовидную, клубневую или репчатую форму, становясь корнеплодами. Такие метаморфозы происходят с морковью и свеклой.

Корневые клубеньки образуются в качестве резервуаров для запаса питательных веществ, с их помощью происходит вегетативное размножение. Корневая ткань разрастается, благодаря микроорганизмам. Корневые видоизменения связаны с запасом питательных веществ: крахмала с сахаром и прочих полезных микроэлементов. Корни, разрастаясь, увеличиваются в объемах, при этом меняется их внешний вид.

Корнеплод как видоизменение корней

Корнеплодом являются видоизмененные основные корни у моркови, репы и свеклы. Образуются данные виды корня при участии нижней стеблевой части растения и верхней части основного корня. Плоды способны к образованию семян, а у корнеплодов семена отсутствуют. Растения – двулетники, в подавляющем большинстве, отличатся наличием корнеплодов.

В течение первого года жизни у них происходит накопление питательных полезных веществ, цветения не наблюдается вовсе. На втором году жизни происходит их зацветание, с помощью накопленных питательных компонентов, далее происходит завязывание плодов с семенами у растений. Корнеплод образуется поздним летом или ранней осенью на первом году.

После бурного периода цветения и последующего плодоношения, происходит полное отмирание растения. Корнеплоды активно выращиваются в сельском хозяйстве и употребляются в пищу. Урожайный сбор бывает на первом году жизненного цикла. Для получения семян, корнеплоды остаются в почве еще на один год. Различают 3 типа корнеплодов: морковный, свекольный и редечный типы.

Морковные корнеплоды имеют удлиненную форму. В них четко разграничивается кора с сердцевиной. Примером является морковь с петрушкой и сельдереем. Свекольные корнеплоды имеют закругленную форму. Примером является сахарная свекла. Редечные корнеплоды отличаются округлой или конической формой. Примером является репа с редькой и редисом. Корнеплод состоит из головки, корневого тела и корневого кончика.

Корневые клубни как видоизменение корней

Клубни еще называют корневыми шишками. Они образовались в результате утолщения боковых и придаточных корней. Клубни являются резервуаром для ценных питательных веществ. С их помощью происходит вегетативное размножение. Типичным представителем корнеклубня является георгин. Из основания старых стеблей тянутся раздувающиеся корневые клубни. Такие корни снабжают растение полезными веществами. От них растут тоненькие корешки, добывающие из почвенного слоя воду с питательными веществами. Размножение растений происходит с помощью отдельных клубней, имеющих глазки, то есть почки на их окончаниях.

Корни-прицепки как видоизменение корней

Прицепки представляют собой разновидность придаточных корней, которые помогают растениям прикрепиться к различным видам опор: зданиям, сооружениям, заборам и древесным стволам. Такими корнями обладает плющ и хмель и прочие лиановидные растения. Балтийские плющи корнями-прицепками взбираются вверх на стволы хвойных деревьев. Тропическая ваниль обладает корнями-прицепками, обеспечивающих ей надежную фиксацию к опорам.

Корни-подпорки как видоизменение корней

Подпорки по-другому называются ходульными корнями. Такие типы корней формируются у представителей растительного мира, произрастающих на зыбучем грунте, например на грунте, состоящем из илистой структуры. Такие корни помогают распределению массы растений на возрастающую за счет корней опорную площадку.

Такой корневой тип массово встречается у тропических разновидностей фикусов и у баньяна. Такой корень наблюдается у комнатного цветка – пандануса. Корневые подпорки приспосабливают растения к существованию в условиях сильнейших ветров и ураганов. Часто такими ветрами отличаются океанические острова тропического пояса.

Подпорковый корень отходит от ствола растения, образуя массу придаточных корней внутри почвенных покровов, когда достигнет земли. Важными функциями таких корней является обеспечение растений водой с растворенными в ней минералами и ценнейшими веществами и надежная фиксация растений к опорам. Опорными досковидными корнями отличаются крупные деревья тропических лесов. Внешне, они выглядят как вертикальные плоские выросты, напоминающие доски. Таким корневым типом отличается вяз, распространенный в средней полосе.

Корни-присоски как видоизменение корней

Растения-паразиты и полупаразиты имеют корни-присоски. Научное их название – гаустории. Данный тип корня способствует глубокому проникновению в растение, являющееся хозяином, забирая от него ценные вещества для питания. Представляют собой придаточные корни, проникающие внутрь стеблей других растений. Примером такого паразитирующего растения является белая омела. Она имеет вечнозеленую листву, являясь листопадным растением.

Выглядит внешне, как кустарники в виде гнезд, располагающиеся на верхних ветвях кленовых деревьев и тополей. Участвует в процессах фотосинтеза. Её можно считать полупаразитирующим растением. Присасываясь корнями к хозяйскому растению, она получает из его корней воду с минеральными веществами. Корневыми присосками отличаются и многие другие представители Флоры: погремки, очанки, повилика с заразихой, иван-да-марья, плющи с лианами и множество других растений.

Растения-хозяева, участвующие в процессах фотосинтеза, отдают им воду с растворенными в ней минеральными компонентами и органическими веществами. У повилики с заразихой отсутствует зеленая листва и не образуются органические вещества. Присасываясь корнями к другим растениям, они высасывают все жизненно важные компоненты вместе с водой из растений-доноров, тем и живут.

Дыхательные корни как видоизменение корней

Дыхательные корни по-другому ещё называются воздушными корнями или пневматофорами. В основном, такой тип корня получил массовое распространение в условиях тропического климатического пояса у древесных представителей Флоры и эпифитов, растущих на почвенных покровах с недостаточным кислородным содержанием, а также в болотистых местах с пресной водой. Такой корневой тип встречается и у голосеменных растений.

Представляют собой боковые корни, находящиеся над земной поверхностью. Воздушные корни способствуют поглощению растениями воды и полезных веществ непосредственно из воздуха в повышенно-влажном климате. Таким образом, воздушные корни играют роль в дополнительном дыхании растений. Примером может служить орхидея, с воздушными корнями, свисающими вниз и помогающими прикрепиться к стеблям.

Орхидеи участвуют в процессах фотосинтеза, приобретая зеленую окраску. У орхидеи безлистной, наоборот, листья отсутствуют. В фотосинтезе принимают участие только корни. По речным побережьям у ивы ломкой встречаются вертикально устремляющиеся вверх корни, межклетники перемещают кислород к подземным корням, обеспечивая им дополнительное дыхание.

Значение изменения корней в хозяйстве и природе

Важнейшей корневой функцией является обеспечение растений питательными веществами и водой. Чем лучше развиты корни, тем эффективнее питание. Всасывающая функция корней позволяет им получать жизненно важные компоненты: кальций с магнием и фосфором, азотные и серные соединения и множество других элементов.

Другой ролью корня является фиксация растений в почвенных покровах. Это является важным при сильнейших ураганах или ливнях. Корни являются, своего рода, якорями, удерживающими растения. Также корень играет важную роль в вегетативном размножении. Например, у бадяка полевого образуются корневые отпрыски с придаточными корневыми почками. К корнеотпрысковым представителям относятся: осины, вьюнки, одуванчики, сливы с малиной.

Важной корневой функцией является запасание питательных веществ. Особенно это ярко выражено у корнеплодов. Корнеплоды откладывают питательные компоненты про запас. Морковный корнеплод – это утолщенный корень. Корневые шишки георгинов, также, откладывают про запас питательные вещества и участвуют в размножении. У лиановидных растений корни цепляются, поднимая растения по стенам, стволам или заборам. Панданусу ходульные корни помогают удерживаться на зыбком иле.

Воздушные корни орхидей помогают поглощать дождевую влагу, попадающую на их поверхность и обеспечивают дыхательную функцию. Корневые метаморфозы происходят под влиянием изменяющихся факторов окружающей среды. Корни помогают в укреплении рыхлых песчаных грунтов. Отмершие корневые частички питают мельчайших подземных жителей: грибы, бактерии с простейшими.

Корни обеспечивают питание и себе и другим организмам. Корни широко употребляются в пищу людьми и животными, придают плодородие почвенным слоям. Корневое многообразие появилось в результате видоизменений главных с придаточными корнями, что существенно расширило их функциональные возможности.

Ко́рень — осевой, (обычно) подземный вегетативный орган высших растений, обладающий неограниченным ростом в длину и положительным геотропизмом. Корень осуществляет закрепление растения в почве и обеспечивает поглощение и проведение воды с растворёнными минеральными веществами к стеблю и листьям.

На корне нет листьев, в клетках корня нет хлоропластов.

Кроме основного корня, многие растения имеют боковые и придаточные корни. Совокупность всех корней растения называют корневой системой. В случае, когда главный корень незначительно выражен, а придаточные корни выражены значительно, корневая система называется мочковатой. Если главный корень выражен значительно, корневая система называется стержневой.

Некоторые растения откладывают в корне запасные питательные вещества, такие образования называют КОРНЕПЛОДАМИ.

Тело первых вышедших на сушу растений ещё не было расчленено на побеги и корни. Оно состояло из ответвлений, одни из которых поднимались вертикально, а другие прижимались к почве и поглощали воду и питательные вещества. Несмотря на примитивное строение, эти растения были обеспечены водой и питательными веществами, так как имели небольшие размеры и жили около воды.

В ходе дальнейшей эволюции некоторые ответвления стали углубляться в почву и дали начало корням, приспособленным к более совершенному почвенному питанию. Это сопровождалось глубокой перестройкой их структуры и появлением специализированных тканей. Образование корней было крупным эволюционным достижением, благодаря которому растения смогли осваивать более сухие почвы и образовывать крупные побеги, поднятые вверх к свету. Например, у моховидных настоящих корней нет, их вегетативное тело небольших размеров — до 30 см, обитают мхи во влажных местах. У папоротникообразных появляются настоящие корни, это приводит к увеличению размеров вегетативного тела и к расцвету этой группы в каменноугольный период.

Совокупность корней одного растения называют корневой системой.

В состав корневых систем входят корни различной природы.

главный корень,
боковые корни,
придаточные корни.

Главный корень развивается из зародышевого корешка. Боковые корни возникают на любом корне в качестве бокового ответвления. Придаточные корни образованы побегом и его частями.

Корнеплоды - овощные культуры, выращиваемые ради подземных сочных органов растения. Корнеплодами также называются и те части, которые собственно употребляются в пищу человеком и идут на корм животным. В формировании корнеплодов принимают участие главный побег (базальная часть первого побега растения), гипокотиль (часть растения расположенная между главным корнем и главным побегом) и главный корень растения. Клубни клубненосных овощных культур тоже находятся под землей и тоже сочные, но эти растения относят к клубнеплодам, их клубни образуются на подземных стеблях или боковых корнях.

К корнеплодам относятся следующие овощные культуры:

Свекла (буряк, бурак)
Морковь
Репа
Редис
Редька (европейская редька)
Турнепс (кормовая репа)
Пастернак (полевой борщ)
Сельдерей
Петрушка
Арракача
Брюква (калега, бухва, шведская репа)
Лоба (маргеланская редька, лобо, китайская редька)
Мака перуанская (клоповник Мейена, перуанский женьшень)
Скорцонера (козелец испанский, черный корень, сладкий испанский корень)
Овсяный корень (козлобородник пореелистный, трагопогон, белый корень, сальсифи)
Дайкон (японская редька, белая китайская редька, мули, байлобо, сладкая редька, белый редис)

Немного ботаники

Корнеплод формируется у растений с разной продолжительностью жизненного цикла, но чаще у двулетних. На первом году жизни у двулетних и многолетних корнеплодных растений развивается розетка листьев и корнеплод. На втором году жизни из почек, расположенных в пазухах розеточных листьев, развивается цветущий и плодоносящий стебель. После созревания семян растение отмирает.

Условно корнеплод можно разделить по вертикали на 3 части: головку, шейку и собственно корень. Верхняя часть корнеплода называется головка, она образована укороченным стеблем и несет на себе розетку листьев и почки. Головка - это надземная часть растения, имеющая наименьшую пищевую ценность, потому что содержит гораздо меньше по сравнению с другими частями питательных веществ, да к тому же сильно деревенеет. Ниже головки находится шейка, представляющая собой гипокотиль и не имеющая листьев и боковых корней. Нижняя часть корнеплода - корень - имеет боковые корни, чем и отличается от шейки. Шейка и корень по наличию питательных веществ являются полноценными частями корнеплода. Снаружи корнеплод покрывает пробка (покровная ткань), внутрь от которой располагаются лубяная и древесная части корнеплода, состоящие в основном из запасающей паренхимы (ткани растения, выполняющей функцию хранения и запаса питательных веществ).

Внутреннее строение отдельных корнеплодов неодинаковое - в зависимости от того, в какой части (лубяной или древесной) в большей степени откладываются питательные вещества, корнеплоды делят на следующие типы:

корнеплод типа моркови (морковь, петрушка, пастернак, сельдерей)
Питательные вещества откладываются в основном в расположенном под пробкой вторичном лубе. Именно поэтому лубяная часть у корнеплодов типа моркови занимает большую часть корнеплода. Сердцевина корнеплода (древесная часть) окрашена слабее, имеет больше одревесневших клеток, содержит меньше питательных веществ. Чем меньше удельный вес сердцевины, тем питательнее будет корнеплод.
корнеплод типа редиса (редис, редька, брюква, репа)
Питательные вещества откладываются в древесной части корнеплода, которая и занимает большую его часть. Слаборазвитая лубяная часть в таких корнеплодах плотно прилегает к кожице. Корнеплоды имеют округлую или удлиненную форму, окраска от белой до темно-красной. Корнеплоды типа редиса богаты гликозидами и эфирными маслами.
корнеплод типа свеклы (свекла сахарная, свекла столовая)
Более светлые (древесные) и более темные (лубяные) кольца мякоти чередуются. Питательные вещества откладываются в лубяной части таких корнеплодов, а древесные кольца имеют больше количество одревесневших элементов и меньше питательных веществ.

Корнеплоды принадлежат к разным ботаническим семействам: семейству капустные (порядка Капустоцветные класса Двудольные отдел Цветковые) - редька, репа, редис, дайкон, лоба, турнепс, брюква, мака перуанская; семейству зонтичные (порядка Зонтикоцветные класса Двудольные отдел Цветковые) - морковь, пастернак, сельдерей, петрушка, арракача; семейству астровые (порядка Астроцветные класса Двудольные отдел Цветковые) - скорцонера, овсяный корень. Если корнеплоды семейства Капустные и Зонтичные выращиваются в нашей стране массово, то корнеплоды семейства Астровые не могут этим похвастаться. Однако некоторые огородники выращивают их на своем приусадебном участке. Скорцонера и овсяный корень - очень питательные и вкусные овощи, к тому же обладающие рядом лекарственных свойств. Недаром эти корнеплоды пользуются заслуженной популярностью во многих странах мира.

Корнеплоды любят влагу и дают хорошие урожаи на плодородных рыхлых почвах, особенно с искусственным орошением.

Применение корнеплодов

Корнеплоды составляют заметную часть рациона жителей многих стран мира, в том числе и России. В нашей стране широко возделывают корнеплодные овощные культуры, особенно популярны морковь, свекла, редис. Корнеплоды богаты углеводами, содержат много минеральных веществ, витамины, белки и другие нужные организму вещества. В пищу корнеплоды употребляют в самом разном виде: сыром, тушеном, вареном, жареном, сушеном, консервированном.

В качестве кормовых корнеплодов в России выращивают морковь, свеклу, турнепс и брюкву. Эти корнеплоды дают много сочной массы, которая способствует лучшему усвоению животными грубых и концентрированных кормов.

Корнеплоды широко применяют и в медицине. Показания к применению того или иного корнеплода обусловлены содержащимися в нем полезными веществами. Так, например, морковь используют для лечения гиповитаминоза, редьку как мочегонное, свеклу и репу для улучшения пищеварения.

Корень — орган минерального питания. Видоизменения корня.

Зеленые растения получают неорганические (минеральные) вещества с помощью корня. Органические вещества синтезируются зелеными растениями самостоятельно, поэтому в готовом виде они их не употребляют как животные. Исключением являются растения-паразиты.

Растворенные в воде вещества, полученные из почвы, а также газы из воздуха, поступают ко всем тканям и органам растения.

Минеральное питание — это поглощение корнями растений необходимых элементов из почвы, их передвижение и усвоение растениями. Большинство веществ, поглощенных корнями, доставляются в побеги растений в виде минеральных растворов. Происходит это благодаря проводящей системе корней. Следовательно, корень — орган минерального питания.

Видоизменения. Устойчивые изменения каких-либо органов растения, которые передаются потомкам, называются видоизменениями. Если происходит видоизменение, орган начинает выполнять какую-то особую функцию. Это помогает растениям извлекать больше пользы и лучше приспосабливаться к окружающей среде. Для корневой системы также характерны видоизменения.

Корнеплоды — это мощные сочные подземные органы некоторых растений. Они образуются в результате накапливания и откладывания в запас различных органических веществ, отчего корень утолщается и видоизменяется. Например, у моркови большую часть корнеплода составляет сильно разросшийся главный корень. Весной растения используют питательные вещества, накопленные в корнеплодах. Почти все они двулетники: в первый год после посева семян образуются розетка листьев и корнеплод, а на второй год цветоносные побеги (рис.1).

Рис.1 .Строение корнеплода столовой свеклы

Корнеплоды, как и некоторые другие культурные растения, делят на столовые и технические. Столовые сорта (свекла, морковь, редька, редис, брюква, сельдерей и др.) широко используют в пищу, так как они вкусные, сочные, питательные и богаты витаминами. А технические (сахарная свекла) используют как сырье в промышленности (рис.2).

Рис.2 Разнообразие корнеплодов

У растений паразитов, таких как повилика и заразиха (рис.3), развиваются корни-присоски. По форме и цвету они пе похожи па корни других растений. Присоски вначале появляются в виде наростов на кожице побега. Они проникают в ткани растения-хозяина и высасывают питательные вещества. Такие растения-паразиты лишены зеленого пигмента хлорофилла и используют готовые органические соединения. Развитию корней-присосок способствует выделение растениями особых органических кислот, под действием которых растворяется кора растения-хозяина, и паразит легко внедряется в стебель. После этого начинается развитие присосок. Связь с почвой повилике не нужна, она обвивает другие растения. Это является доказательством приспособления растений-паразитов к условиям жизни.

Рис.3 Корни-присоски заразихи и повилики

Корни-опоры — это придаточные корни, встречающиеся у тропических деревьев, которые растут, прижавшись к стволам других деревьев. По мере их развития появляются придаточные корни. Они постепенно удлиняются, достигают почвы, затем сильно утолщаются, приобретая вид стволов (рис.4).

Рис.4 Корни-опоры баньяна

У индийского баньяна корни свешиваются с ветвей, достигают почвы и укореняются. В итоге образуется дерево-роща.

У большинства растений, произрастающих в воде (приливная полоса) или на заболоченных почвах, т. е. в условиях недостаточного обеспечения корней воздухом, формируются надземные дыхательные корни. Такие корни развиваются у деревьев, образующих мангры (растительные сообщества на периодически затопляемых участках). Здесь же можно увидеть и ходульные корни. Эти мощные надземные корни поддерживают стволы деревьев над водой, укрепляют растения в иле и песчаном грунте, а заодно выполняют и функции дыхания.

Питающие воздушные корни располагаются только в воздушной среде и не связаны с почвой. Они служат для поглощения влаги непосредственно из воздуха. Характерны для лиан и многих орхидей (рис.5).

Рис.5 Воздушные корни орхидеи

Корневые клубни. Георгин, батат, ятрышник, чистяк, эремурус откладывают питательные вещества в боковых корнях в запас, поэтому те утолщаются и превращаются в сочные клубни (рис.6).

Рис.6 Корневые клубни

В отличие от корнеплодов (питательные вещества у них откладываются только в главном корне) у корневых клубней утолщаются и становятся сочными все боковые корни. Корневые клубни используются для перезимовки, а также для вегетативного размножения. Высушенные молодые корневые клубни ятрышника, любки двулистной и др. применяют в медицине.

Зеленые растения могут питаться только неорганическими веществами. Минеральное питание — это поглощение корнями растений необходимых элементов из почвы, их передвижение и усвоение растениями. Устойчивые изменения, которые передаются потомкам, называются видоизменениями.
Если происходит видоизменение, орган начинает выполнять какую-то особую функцию.
Корнеплоды — это видоизменения корней некоторых растений, когда главный корень утолщается и в нем запасаются питательные вещества (морковь, свекла). В отличие от корнеплодов у корневых клубней утолщаются и становятся сочными все боковые корни.

Читайте также: