У каких растений развивается стержневая корневая система кратко
Обновлено: 30.06.2024
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 придаточные корни. Их очень много, растут они пучком. Все типы корней имеют одинаковые черты внутреннего строения. Этот элемент растения состоит из тканей. Покровная 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 виды корней объединяются, образуя системы.
Стержневая и мочковатая корневая система
Мочковатая система представлена придаточными корнями. Они характерны для представителей класса Однодольные - семейств Злаковые, 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 видоизменением побега, также имеют развитые придаточные корни, объединенные в мочковатую корневую систему.
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.
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.
Стержневой тип корневой системы
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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
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.
Прежде, чем разбирать виды корневых систем у растений, их особенности, функции, то, каким растениям они свойственны, нужно в первую очередь разобраться в том, что же на самом деле такое корень. Корнем называется подземный орган любых сухопутных растений, от травы до деревьев, от обыкновенного одуванчика или подорожника до фикуса или бамбука. И без корня ни одно растение не может существовать. Причин тому несколько.
Во-первых, корни позволяют растениям питаться, поглощать воду и жизненно важные микроэлементы из почвы, доставляя их к надземной части растения, то есть, к стеблю и листьям (а также к цветкам, если таковые имеются), а у ряда растений в корнях накапливаются запасы этих элементов и минеральных солей, что чрезвычайно необходимо и для простого существования, и для роста и развития. Во-вторых, благодаря корню растение может закрепиться в почвенном или любом другом субстрате, и держаться на этом месте весь свой жизненный цикл, причём за счёт надёжного сцепления растение может пережить самые неблагоприятные условия.
К тому же, корни могут позволять растениям дотянуться до глубоких почвенных слоёв, где может содержаться вода, чтобы выживать в засушливые периоды. Ещё корни могут синтезировать жизненно важные для растения вещества, осуществлять размножение, но не половое, а вегетативное, вступать в симбиоз с другими живыми существами – от микроорганизмов и грибов до корней других растений. Но ни один корень ни у одного растения не способен осуществлять то, на что способны надземные побеги и их части. Речь идёт о фотосинтезе. У корней по понятным причинам отсутствуют хлоропласты, но корням фотосинтез осуществлять и не нужно, это дело для надземной части растений.
Существует несколько классификаций растительных корней. Сами по себе корни делятся на главный, боковой и придаточный. Главным корнем называется наиболее выделяющийся на фоне других корень, и он отвечает за закрепление растения в почве, а также копит и содержит в себе необходимые микроэлементы и полезные соли. Этот корень, как и боковые, всегда развивается исключительно под землёй. Что же касается придаточных корней, то они могут вырасти и в почве, и даже над поверхностью почвы, и в отличие от главных корней, они вырастают не из зародышевых корешков, а прямо из побега, в том числе и надземной его части. С боковыми корнями всё проще, ведь они могут отрастать как от главного корня, так и от придаточных корней.
Также выделяют ряд видоизменений корней наподобие корнеплода (о нём, причём непосредственно связанном со стержневой системой, подробнее будет рассказано позже), корнеклубней (корневых шишек), корней-зацепок, ходульных корней, досковидных корней, воздушных (дыхательных) корней, столбовидных корней (корней-подпорок), микоризы и бактериальных клубеньков. Многие из этих видоизменений характерны для конкретных видов растений, так, ходульными и воздушными корнями могут похвастать мангровые деревья. А микоризой называют симбиоз растительных корней с грибными гифами (они могут выполнять функции, схожие с функциями корней у растений).
Ещё одна классификация связана уже с системами корней. В растительном мире корневых систем выделяют преимущественно две: мочковатую и стержневую, а ещё (в отдельных случаях) смешанную. Мочковатую корневую систему формируют придаточные корни (но также и боковые), главный корень в такой системе или поначалу развивается, но через некоторый отрезок времени отмирает, или изначально недоразвит.
У стержневой же системы главный корень, наоборот, развит в высшей степени и прекрасно заметен на фоне остальных (преимущественно боковых) корней. Ведь главный корень вытягивается на дециметры и метры вглубь грунта, и для растения он становится стержнем, что крепко и надёжно держит его в земле. Интересно, что у растений со стержневым типом могут встречаться и придаточные корни, но они играют роль именно вспомогательных придатков малого размера.
Признаки стержневой корневой системы
Одним из основных признаков наличия у растения именно стержневой системы является среда обитания. Растения с такой системой корней могут обитать в засушливых местах. Вообще, немало видов, семейств и целых классов растений, коим свойственна именно стержневой тип, произрастает в разных климатических поясах. Но по некоторым причинам (подробнее о них – далее) именно для засушливых условий больше всего подходит именно стержневая система.
Непосредственно с этим связано и то, что стержневую систему выдаёт очень крупный размер одного определённого корня, являющегося будто бы продолжением наземной части растения, и располагающегося по центру корневой системы. Это главный корень, и размеры у него могут быть поистине впечатляющими. У многих растительных видов – представителей класса двудольных главные корни могут прорастать в значительной степени глубоко в почву. По этой причине такие растения трудно вырвать из земли, и чтобы сделать это, потребуется приложить силу.
Интересно, что главный корень у некоторых растений может видоизмениться с целью накопления запасов питательных веществ, и в результате этого приобретает сильно утолщённую форму и меняет цвет. Такие видоизменения главного корня называются корнеплодами. И корнеплоды встречаются именно у тех растений, у которых система как раз стержневая. Многие корнеплоды пригодны в пищу, в том числе у моркови, свеклы, репы, а потому растения, у которых могут развиться корнеплоды, относятся к сельскохозяйственным культурам.
Особенности стержневой корневой системы
Выше было изложено, что растения со стержневым типом корней встречаются в том числе в тех местах, что подпадают под определение засушливых. И достаточно большая глубина корней, и главного в первую очередь, имеет к этому самое прямое отношение. Корни могут расти и тянуться глубже и глубже в землю, пока не достанут до водоносных почвенных слоёв. То есть, до той части почвы, где однозначно есть влага, не встречающаяся в ближайших к поверхности слоях.
За счёт этого растениям удаётся благополучно переносить неблагоприятные условия, связанные с нехваткой воды. К тому же, главный корень с течением времени может увеличиваться в размерах, и это связано с накоплением запасов поглощённых из почвы минеральных солей и микроэлементов. В том числе поэтому главный корень настолько заметен. У отдельных растений, как упоминалось выше, главный корень видоизменяется, становясь корнеплодом.
Ещё одной особенностью стержневого типа является то, что он может быть ветвистым, хотя некоторая ветвистость свойственна и мочковатому типу. Визуально это может напоминать перевёрнутую и погруженную под землю крону дерева без листвы. Специалисты, кстати, отдельно выделяют ветвистую корневую систему, подчёркивая при этом её связь именно со стержневой системой. Главный корень в ней не выделяется, хотя он может присутствовать в составе, и основой этого варианта корневой системы являются именно боковые корни. Подобную систему различают у некоторых видов деревьев.
Строение стержневой корневой системы
Вне зависимости от типа корневой системы и видов растительных корней, у всех до единого корней одинаковое строение.
Корень делится на несколько зон, имеющих собственные определения. Речь о корневом чехлике (калиптре), зоне деления, зоне роста (растяжения), зоне всасывания (поглощения и дифференциации), на которой располагаются корневые волоски, и зоне проведения. Зона роста интересна тем, что в ней происходит разделение клеток корня на ткани, причём формирование проводящих тканей осуществляется отдельно в зоне всасывания и в зоне проведения.
Ещё в зоне роста происходит дифференциация (или разделение) корневых клеток, часть из них становится ризодермой, другая часть – корой, а третья ложится в основание осевого цилиндра.
Ризодермой, или эпиблемой называют покровную ткань, на которой расположено множество молодых корневых окончаний и корневых волосков. Ризодерма принимает активное участие во всасывании микроэлементов из почвы (это происходит в отдельной зоне корня, называемой зоной всасывания), либо этот процесс осуществляется пассивно. В клетках ризодермы есть митохондрии, и их весьма много, поскольку процесс поглощения минеральных веществ требует определённых затрат энергии. Ризодерма, состоящая из нескольких или множества слоёв, называется веламеном, так именуют первичную покровную ткань, сложенную из пустотелых клеток, имеющих тонкие, но одревесневшие оболочки.
Кора корня может иметь экзодерму. Это её опробковевшее (или одревесневшее) внешнее покрытие, приходящее на замену старым клеткам ризодермы после того, как они отмирают. Основную часть корневой коры называют первичной корой. Кора играет важную роль в транзите поглощённых полезных веществ, растворённых в воде, к надземным частям растительных побегов. Ближний (радиальный) транзит осуществляется по направлению от периферии к центру, в сторону осевого центра.
По межклетникам, что вдоль корневой оси, движутся газы, потребляемые растением в процессе дыхания, и активно в этом процессе участвующие, и более того – участвующие в обменных процессах. Поэтому кора достаточно рыхлая. Ткани коры также являются зоной, где создаются метаболиты и происходит накопление запасов минеральных веществ и полезных микроэлементов.
Осевой цилиндр состоит из нескольких тканей. Учёным удалось определить, что в основе лежат проводящая, образовательная и основная ткани. Интересно знать, что корень является единственной частью растения, что развивается эндогенно, то есть, формирование его начинается из внутреннего слоя материнской оси растения. Надземные части растения, от ветвей до листьев, в свою очередь, формируются экзогенно, то есть, не из внутреннего слоя, а из внешнего, коим для растений является кора.
Функции стержневой корневой системы
И стержневой тип корней, и мочковатый имеют в функциональном плане как сходства, так и различия. Оба типа корневых систем существуют для питания растения путём получения и потребления из почвы минеральных веществ и солей, полезных для роста и развития элементов, в том числе присутствующих в водном растворе. Каждая из систем может по-своему копить запасы этих веществ: если в стержневой запасы копятся в главном корне, то в мочковатой запасы накапливают подземные видоизменения побегов (но это справедливо по отношению далеко не ко всем видам, а только к тем, у которых подобные видоизменения есть, например, к картофелю и луку). Для более объёмного поглощения воды корневая система может охватывать большую площадь в почве, и это возможно и у мочковатого типа, и у стержневого – за счёт боковых корней.
Amoria repens
Тем не менее, стержневую систему отличает ещё одна функция, которой мочковатая похвастать не может. Эта функция – опорная. Мощный стержень в виде главного корня, способного прорасти на многие метры и даже на десятки метров вглубь почвы, обеспечивает возможность растениям очень крепко держаться в грунте, и это может позволять разным видам хорошо расти вверх, не рискуя упасть на землю под собственным весом, и стойко переносить неблагоприятные погодные условия (например, воздействие порывистого и ураганного ветра), равно как и переживать атаки травоядных живых существ и различного рода вредителей, но при условии, что корневой системе не наносится хоть какой-либо ущерб.
Наконец, главный корень способен вытянуться вплоть до богатых грунтовыми водами слоёв почвы, что могут не встречаться в близких к поверхности слоях. И это позволяет растениям стойко пережить засуху и вообще всякие периоды, сопряжённые с нехваткой воды.
Чем отличается стержневая корневая система от других корневых систем
Две широко распространённые среди растений корневых систем отличаются в нескольких вещах. Мочковатый тип, в отличие от стержневого, хоть и не прорастает слишком глубоко в землю, лучше соприкасается с почвой: с помощью придаточных и боковых корни эта система вступает в более плотный контакт с частицами грунта, и благодаря этому обеспечивается более успешное поглощение из почвы воды вместе с растворёнными в ней микроэлементами (тем более, что наземные растения только так могут впитывать воду, и никак иначе). Мочковатая система способна быстрее и объёмнее впитывать воду. На это влияют и климатические условия.
Важно знать, что растениям с мочковатой корневой системой удобнее развиваться в зонах с повышенной влажностью, в том числе и в увлажнённой почве. Для таких условий стержневые корни непригодны: слишком глубоко проросшие корни в чрезмерно увлажнённой земле начинают гнить, а это неизбежно губит растение. В то же время, растениям с мочковатой системой куда тяжелее выживать в сухих зонах и тех местах, которым свойственны засухи. Если перефразировать, то можно сказать, что растения с мочковатыми корнями куда сильнее зависят от воды, нежели те, что со стержневыми, ведь мочковатой системе дотянуться до водоносных слоёв почвы не получится, в том числе из-за того, что рост мочковатых корней через некоторое время останавливается, и далее они не растут.
С учётом всего этого, весьма парадоксальным воспринимается факт того, что общая длина корней мочковатого типа больше, чем у стержневого, у которого наибольшей длиной может обладать только главный корень, тогда как длина боковых бывает небольшой.
Корни, образующие стержневую корневую систему
Если подытожить ранее обозначенные факты, то можно понять главное из того, что требуется знать о стержневой системе. Это то, что в основе всегда главный (обычно крупного размера) и боковые корни. Придаточным корням тоже есть место: они могут присутствовать в качестве вспомогательных. А крупный главный корень у определённых видов быть видоизменён и перерасти в корнеплод.
Растения, имеющие стержневую корневую систему
Одним из ключевых отличий растений со стержневым типом корней от растений с мочковатым типом является то, к какому классу растений они принадлежат. По мочковатой системе легче распознать однодольные растения, тогда как по стержневой двудольные (хотя есть и взаимные исключения). Разница между классом двудольных и классом однодольных растениями – в том, как развиваются в семени растительные зародыши.
У зародышей всех цветковых растений (они же покрытосеменные) присутствуют эмбриональные листочки, называемые семядолями. Это – первые листочки будущего саженца. В семенах двудольных растений у зародыша вырастают два таких листочка, а у однодольных, соответственно, один. Иными словами, двудольным для развития нужны две семядоли, а у однодольным достаточно одной. Но на этом различия не заканчиваются.
Если рассматривать поперечные срезы стеблей и стволов растений, то можно заметить особенность проводящих пучков. В двудольных растениях такие пуски имеют кольцеобразное расположение, чего нет у однодольных. К тому же, двудольные имеют ещё одну особую образовательную ткань, называемую камбием, что находится между подкорьем (другое название – луб) и древесиной.
Благодаря камбию стебель или ствол может вторично утолщаться. Именно за счёт камбия у деревьев могут формироваться годичные кольца. Листья двудольных растений имеют сетчатое жилкование, листовые пластинки расчленённые, с зубчатыми или выемчатыми краями, цветки имеют четыре или пять членов (к коим относятся чашелистики, плодолистики, тычинки). А из зародышевого корешка вырастает именно главный корень.
Что же касается примеров того, какие именно растения отличаются стержневой коренной системой, то в первую очередь в качестве примеров можно назвать те растения, у которых главный корень становится корнеплодом, наподобие моркови, свеклы, редьки, сельдерея, редиса, пастернака посевного, дайкона, петрушки, репы, брюквы, ямса и топинамбура. Большая часть этих растений используются в сельском хозяйстве и пригодны в пищу.
Также стержневую систему различают у отдельных видов клевера, у фасоли и гороха, у сорняков наподобие одуванчика и у цветочных растений наподобие разных видов шиповника и разных сортов роз, у люпина, у подсолнечника, у пиона древовидного. Среди деревьев стержневая система распространена у берёзы, дуба, ясеня, вяза, рябины, боярышника и других, при этом некоторым из подобных видов свойственна ветвистая система без ярко выраженного главного корня.
Стержневая корневая система — корневая система, у которой хорошо развит главный корень по сравнению с боковыми корнями. Главный корень имеет форму стержня, отсюда и пошло название для этой корневой системы — стержневая.
Главный корень может проникать на значительную глубину, поэтому стержневая корневая система характерна для растений, которые находятся в почвах, где залегают глубокие грунтовые воды (например, в песчаных почвах).
Такой вид корневых систем имеют многие представители двудольных растений, большинство видов деревьев и кустарников, а также многие травянистые растения.
Ссылки
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое "Стержневая корневая система" в других словарях:
стержневая корневая система — корневая система, характеризующаяся наиболее мощным развитием главного корня по сравнению с боковыми корнями, напр. у одуванчика лекарственного (Taraxacum officinale) … Анатомия и морфология растений
СТЕРЖНЕВАЯ КОРНЕВАЯ СИСТЕМА — корневая система, состоящая из главного и боковых корней разных порядков, причем главный корень заметно превышает по своему развитию боковые (напр., у Onobrychis tanaitica Spreng.) … Словарь ботанических терминов
КОРНЕВАЯ СИСТЕМА — совокупность корней одного Растения. При преобладающем росте главного корня стержневая корневая система (у люпина, хлопчатника), при сильном развитии придаточных корней мочковатая (у лютика, подорожника, всех однодольных). Растения с развитой… … Большой Энциклопедический словарь
корневая система — совокупность корней одного растения. При преобладающем росте главного корня стержневая корневая система (у люпина, хлопчатника), при сильном развитии придаточных корней мочковатая (у лютика, подорожника, всех однодольных). Растения с развитой… … Энциклопедический словарь
КОРНЕВАЯ СИСТЕМА — совокупность корней одного растения, общая форма и характер крой определяются соотношением роста главного, боковых и придаточных корней. При преобладающем росте гл. корня образуется стержневая К. с. (люпин, хлопчатник и др.), при слабом росте или … Биологический энциклопедический словарь
корневая система — растений: 1 стержневая; 2 мочковатая; 3 смешанного типа. корневая система, совокупность корней одного растения, образующаяся в результате их ветвления. Различают систему главного корня (большей частью стержневую по форме),… … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь
КОРНЕВАЯ СИСТЕМА — совокупность корней одного р ния. При преобладающем росте гл. корня стержневая К. с. (у люпина, хлопчатника), при сильном развитии придаточных корней мочковатая (у лютика, подорожника, всех однодольных). Р ния с развитой К. с. используют для… … Естествознание. Энциклопедический словарь
КОРНЕВАЯ СИСТЕМА — совокупность корней одного растения, образующаяся в результате их ветвления. Различают систему главного корня (б.ч. стержневую по форме), к рая развивается из корешка зародыша и состоит из гл. корня и боковых корней разных порядков (у большинства … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь
КОРНЕВАЯ СИСТЕМА — совокупность подземных корней у растений. У цветковых растений различают два основных типа К. с.: стержневая (состоит из главного и боковых корней) и мочковатая, или кистевая (главный корень слабо развит или рано отмирает, придаточные корни… … Словарь ботанических терминов
Корень — I Корень (radix) один из основных вегетативных органов листостебельных растений (за исключением мхов), служащий для прикрепления к субстрату, поглощения из него воды и питательных веществ, первичного превращения ряда поглощаемых веществ,… … Большая советская энциклопедия
Корень — часть растения, с помощью которой оно закрепляется в почвенном субстрате и добывает воду и питательные вещества. Это важнейший орган большинства представителей царства растений. Корни представляют собой своего рода основу для вегетирующей массы и иногда составляет большую ее часть. Корневая система может достигать солидных размеров, причудливо разветвляться и уходить далеко вглубь земли.
Корень выполняет функцию накопления в себе питательных веществ и при неблагоприятных условиях он зачастую выступает своеобразным буфером, позволяющим сохранить жизненные силы растения, именно он дает возможность начать новый виток жизни в том случае, если надземная часть существенно пострадала. Таким образом зимует множество многолетников, зеленая масса которых отмирает при наступлении морозов, но восстанавливается от корня с приходом весны.
Виды корневой системы
Каждое растение в процессе своей жизни и эволюции вынуждено было приспосабливаться к разнообразным условиям окружающей среды, будь то повышенная влажность, особенности грунта, отрицательные температуры, сильные ветра и так далее. Кроме того, почва могла иметь избыток или недостаток питательных веществ, варьировалась глубина их залегания в слоях субстрата. Все это существенным образом повлияло на форму корневой системы.
Несмотря на то что корневых систем существует множество, и даже внутри одного вида можно найти существенные различия в строении, выделяют два основных типа: стержневой и мочковатый. Иногда в такой классификации упоминают еще и корневую систему смешанного типа, но она, как правило, представляет собой вариацию стержневой разновидности с большим количеством дополнительных отростков.
Стержневая
Стержневой тип характерен наличием у растения одного явно выраженного утолщенного корня, который уходит на большую глубину. Основной корень развит гораздо сильнее, чем остальные и его легко выявить среди других корешков, которые меньше по размеру.
Наиболее длинные стержневые корни можно встретить у некоторых растений, растущих в пустыне, например, у верблюжьей колючки. Ее корень может уходить вглубь до отметки 20 метров.
Стержневая корневая система характерна и для множества хорошо известных садовых культур: овощей, деревьев и кустарников. К стержневой корневой системе относят многие овощи с утолщенным корнем, так называемым корнеплодом, часто используемым в кулинарии. К примеру:
- морковь;
- петрушка;
- пастернак;
- редис;
- свекла;
- редька;
- сельдерей.
С помощью стержневой корневой системы снабжают крону влагой большинство лиственных и плодовых деревьев. Это всем известные дуб, ясень, боярышник, вяз, рябина и многие другие. Сюда же относятся ряд кустарников и садовых цветов, таких как древовидный пион, люпин, подсолнух декоративный и овощной, роза, шиповник. Эти садовые завсегдатаи сравнительно легко переносят жару и засуху.
Интересен тот факт, что под влиянием условий жизни корневая система может менять свое строение. Так, произрастая на влажных почвах, растение склонно развивать больше корней поверхностного типа, так как ему нет необходимости добывать воду с большой глубины. Тогда как развиваясь на сухом участке, растение будет стремиться корнями уйти как можно глубже пытаясь добыть влагу. Ярким примером такой изменчивости служит сосна.
Мочковатая
Мочковатая корневая система имеет форму мочалки, она хорошо разветвлена и представлена большим количеством боковых отростков. Как правило, она формируется у растений, которые происходят из влажных регионов и не приходилось пробираться на большие глубины в поисках влаги и других необходимых веществ. Все сеянцы в начале своего развития формируют основной стержень и только потом обрастают боковыми дополнительными отростками.
Поверхностные корни мочковатого или смешанного типа имеют:
Некоторые из этих деревьев благодаря своей способности вытягивать большое количество воды из поверхностных слоев почвы, используются в качестве осушителей затопленных земель. Но на сухих почвах садовые растения такого типа требуют повышенного внимания, они могут сильно страдать в период затяжного отсутствия дождей.
Понимание того, какое строение имеет подземная часть растения, дает возможность грамотно разместить разные культуры на участке, избегая при этом конкуренции отдельных видов, а также обеспечить каждый экземпляр правильным поливом и уходом. Стоит учитывать, что культуры с различным характером корнеобразования, посаженные рядом зачастую охотно образуют симбиоз и не мешают друг другу развиваться, хотя могут потребовать разного режима полива и освещения.
Видео
О видах корневой системы вы узнаете из этого видео.
Поставь лайк, это важно для наших авторов, подпишись на наш канал в Яндекс.Дзен и вступай в группу Вконтакте
Читайте также: