Как и всякий орган, корень растения выполняет несколько важных функций. Прежде всего он удерживает растение в почве

2. Виды корней

3. Типы корневых систем

4. Зоны корня

1. Как и всякий орган, корень растения выполняет несколько важных функций. Прежде всего он удерживает растение в почве . Трудно в сильный ветер удержать в руках зонтик. В сотни раз большие усилия должны выдерживать корни, чтобы дерево в бурю не свалилось.

2. Его вторая важная роль - это всасывание и передача в побег воды с растворенными минеральными веществами . Корни всасывают и передают в побег необходимую для жизни растения воду и минеральные соли. У некоторых растений скорость движения воды в древесине достигает десятков метров в час.

3. У некоторых растений корни дают приют микроорганизмам, которые делятся с растением-хозяином ценными минеральными веществами . У клевера, гороха и их родственников в корневых клубеньках обитают почвенные бактерии, вырабатывающие необходимые растению соединения азота.

4. Частокорень служит хранилищем запасов.

5. Иногда корень может служить для размножения . У некоторых растений, например у тополей, серой ольхи от корней могут отрастать побеги. Такой способ размножения помогает им быстро захватывать территорию.

Дыхательные корни таксодиума или болотного кипариса поднимаются над поверхностью почвы. Их задача - проведение воздуха к глубже лежащим корням.

Функции корней
Почвенное питание	Закрепление	Накопление веществ
Корень обеспечивает почвенное питание, растение получает воду и растворённые в ней минеральные вещества.	Корни закрепляют растение в почве и прочно удерживают его.	В корнях некоторых растений могут откладываться и накапливаться запасные вещества (например, корнеплоды).	Корни могут выполнять функцию вегетативного размножения (например, корнеотпрысковые растения).

2. Виды корней

• Корень , развивающийся из зародышевого корешка семени , называется главным .
• От главного корня отходят боковые корни, способные к ветвлению.
• Корни могут формироваться также на надземных частях растений - стеблях или листьях; такие корни называются придаточными .

Совокупность всех корней растения составляет корневую систему.

3. Типы корневых систем

Различают два основных типа корневых систем:

• стержневую , имеющую хорошо развитый главный корень, который длиннее и толще других;
• мочковатую , в которой главный корень отсутствует или не выделяется среди многочисленных придаточных корней.

Стержневая корневая система характерна главным образомдля двудольных растений , мочковатая - для большинства однодольных.

4. Зоны корня

Зона корня	Рабочая ткань	Особенности участка корня и его клеток	Функции
Корневой чехлик	Покровная ткань	Живые клетки, которые постоянно обновляются. Клетки выделяют слизь, она покрывает поверхность молодого корня.	Защищает зону деления, облегчает продвижение корня в почве, обеспечивает ориентацию корня в пространстве.
Зона деления	Образовательая ткань - меристема	Клетки зоны деления тонкостенные и заполнены цитоплазмой, вакуоли отсутствуют. Зону деления можно отличить на живом корешке по желтоватой окраске, длина её около 1 мм.	Обеспечивает рост корня . Туника - дает начало корневому чехлику, ризодерме. Корпус: средний слой – периблема - дают начало первичной коре, внутренний слой – плерома – образуют стелу. Закладываются элементы первичной флоэмы.
Зона роста	Образовательная ткань	Клетки зоны роста уже не делятся, но способны растягиваться в продольном направлении, проталкивая корневое окончание вглубь почвы. Клетки вытягиваются за счет увеличения вакуоли.	Обеспечивает рост корня растяжением. В пределах зоны роста происходит разделение клеток на ткани.Закладываются элементы первичной ксилемы.
Зона всасывания (зона корневых волосков)	Покровная ткань	Длина зоны от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. В отличие от зоны роста участки этой зоны уже не смещаются относительно частиц почвы. Корневые волоски - это выросты клеток поверхностной ткани поглощающей зоны корня растения.Они содержат слой протоплазмы, ядро, крупную вакуоль; их тонкие, легко проницаемые для воды, оболочки плотно склеиваются с комочками почвы. Корневые волоски выделяют в почву различные вещества. Длина варьируется у разных видов растений от 0,06 до 10 мм. С увеличением влажности почвы образование замедляется; не образуются они и в очень сухой почве. По прошествии определённого времени корневой волосок отмирает. Продолжительность его жизни не превышает 10-20 дней	Участвует в поглощении воды и минеральных веществ. Основную массу воды и питательных веществ молодые корни всасывают с помощью корневых волосков.
Зона проведения	Проводящая ткань	В состав проводящих тканей этой зоны корня входят: сосуды - по ним вода с минеральными веществами поступает в стебель и листья; клетки, по которым в корень поступают органические вещества, образовавшиеся в листьях и стеблях.	Проведение поглощенных веществ в надземную часть

{spoiler title=Ткани растений. Повторение}

Растительные ткани
Покровные ткани	Защитная функция	Живые и мёртвые клетки, плотно прилегают друг к другу, могут быть с утолщёнными оболочками. Находятся на поверхности корней, стеблей, листьев.
Механические ткани	Придают прочность	Клетки с толстыми оболочками, которые могут одревесневать.
Проводящие ткани	Осуществляют передвижение питательных веществ	Живые или мёртвые клетки, которые имеют вид трубочек. По ним передвигаются растворённые в воде питательные вещества.
Запасающие ткани	Запасают воду и питательные вещества	В клетках имеются крахмальные или белковые зёрна, капли масла, или большие вакуоли с клеточным соком.
Образовательные ткани	Образуют новые клетки, из которых формируются все типы тканей	Небольшие клетки с тонкими стенками и крупными ядрами. Клетки быстро делятся.
Основные ткани	Занимают пространство между другими тканями и выполняют различные функции, например, фотосинтез, всасывание воды и минеральных веществ и пр.	Строение зависит от выполняемой функции: фотосинтезирующая ткань содержит большое количество хлоропластов, всасывающая ткань образована тонкостенными клетками.

{spoiler title=Текстовый материал по теме урока}

Корни некоторых строений имеют склонность к метаморфозу.

1. Корнеплод - видоизменённый сочный 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).
2. Корневые клубни (корневые шишки) образуются в результате утолщения боковых и придаточных корней.
3. Корни-зацепки - своеобразные придаточные корни. При помощи этих корней растение «приклеивается» к любой опоре.
4. Ходульные корни - выполняют роль опоры.
5. Воздушные корни - боковые корни, растут вниз. Поглощают дождевую воду и кислород из воздуха. Образуются у многих тропических растений в условиях повышенной влажности.
6. 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.
7. 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.
8. Дыхательные корни - у тропических растений - выполняют функцию дополнительного дыхания.

Основные функции корня – закрепление в почве растения и поглощение воды. Иногда корни выполняют и другие, не типичные функции. В связи с этим они имеют нетипичное строение, иначе говоря, для таких корней характерны видоизменения, или метаморфозы (от греч. metamorphosis – превращение).

Корнеплоды

Корнеплоды отличаются наличием большого количества запасающей ткани. Они обычно образуются у двулетних растений в первый год жизни. На второй год формируются цветки, плоды, семена. Таким образом, корнеплод позволяет растению перенести период покоя и завершить развитие на следующий год.

Корнеплод – название условное. Он не имеет отношения к плодам, т. к. образуется не из цветка, а из вегетативных органов – стебля и корня.

Соотношение стебля и корня при образовании корнеплодов различно, например, у моркови почти весь корнеплод образован корнем, а у репы стеблем.

Современные корнеплоды выведены человеком искусственно. Они играют важную роль в его питании, а также в кормлении животных.

Корневые шишки

Если корнеплод является утолщённым главным корнем, то корневые шишки – это сильно утолщённые придаточные и боковые корни. Для них, как и для корнеплодов, характерна развитая запасающая паренхима. Корневые шишки образуют придаточные почки, поэтому являются органами вегетативного размножения.

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

Воздушные корни встречаются у многих тропических эпифитов (растений, использующих деревья в качестве опоры).

Рис. 1. Воздушные корни.

Такие корни свободно висят в воздухе и поглощают влагу в виде дождя и росы.

Этот тип видоизменённых корней также встречается в тропиках. Он характерен для деревьев, растущих на заболоченных побережьях океанов. Корневая система таких растений сложна и имеет воздухоносную ткань аэренхиму. Через отверстия воздух попадает в аэренхиму и далее проходит в удалённые подводные участки растения.

Рис. 2. Дыхательные корни.

Ходульные корни

Ходульные корни, или корни-подпорки, образуются у растений, растущих на зыбком илистом грунте. Они распределяют массу растения на увеличенную за их счёт площадь опоры.

Столбовидные корни

Особенность столбовидных корней в том, что они закладываются на ветвях. Характерны такие корни побегов для баньяна.

Баньян – это не название растения. Это название особенности роста некоторых фикусов. Можно назвать баньяном любое дерево с объёмной кроной, опирающееся на столбовидные корни.

Рис. 3. Индийский баньян.

Микориза

Микориза является симбиозом корней и грибов. Она представляет собой корни с проникшими в них гифами гриба. Сожительство с грибом имеет ряд полезных для растения последствий:

Что мы узнали?

Из статьи по биологии (6 класс) мы узнали, что у многих растений корни выполняют, помимо основных, некоторые дополнительные функции, с чем связаны соответствующие видоизменения корней. Хотя эти функции считаются дополнительными и специфическими, они всё равно имеют отношение к опоре и питанию растения. Типы видоизменённых корней весьма разнообразны.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 3.9 . Всего получено оценок: 414.

1.Корнеплод - сильно утолщённый главный корень и часть стебля, служит для накопления питательных веществ (свекла, морковь) и вегетативного размножения.

2.Корневые клубни - утолщённые боковые или придаточные корни, тоже служат местом отложения питательных веществ (георгины, ятрышник) и для вегетативного размножения.

3.Втягивающие корни - боковые корни имеются у луковичных растений. Они способны сжиматься вдоль, благодаря чему луковица или корневище втягивается глубже в почву (лилейные).

4.Корни-прицепки - придаточные корни образуются на стебле и служат для прикрепления его к опоре (плющ).

6.Воздушные корни образуют многие растения эпифиты. По происхождению эти корни придаточные. Служат они для всасывания влаги из воздуха и дыхания (орхидные).

7.Ходульные корни - придаточные корни образуются в нижней части стволов и конусовидно расходятся в стороны приподнимая ствол над водой в зонах затопления (мангры), или играют роль подпорки (кукуруза, фикус бенгальский, баньян), дополнительно снабжают кислородом.

8.Дыхательные корни возникают на корнях некоторых древесных растений, растущих на сильно заболоченных почвах, в виде выростов на корнях, выступающих над поверхностью почвы. Они служат для снабжения кислородом корней (ива ломкая).

9.Ассимилирующие корни приспособлены для фотосинтеза (тропические орхидеи. Водяной орех).

10.Корневые отпрыски - наземные побеги (осина).

11.Опорные досковидные - видоизменённые боковые корни, обеспечивают дополнительную опору (тополь, вяз, бук).

Основные функции корня - закрепление растения в почве, всасывание из почвы растворов минеральных веществ, транспорт минеральных веществ в надземные органы.

У некоторых растений корень может выполнять и дополнительные функции. При этом он приобретает определенные особенности строения. Под влиянием внешних условий среды корневые системы видоизменяются и образуются видоизменения корней.

Видоизменения корней

Корнеплоды - мощные сочные подземные органы некоторых растений. Они образуются в результате накапливания и откладывания в запас различных органических веществ в главном корне, отчего корень утолщается и видоизменяется.

Корнеплоды развиваются у многих двулетних (морковь, петрушка, свекла) и некоторых многолетних (хрен) растений. На протяжении первого года жизни у этих растений над почвой формируются только листья, расположенные на укороченном стебле. Образованные в них органические соединения постепенно накапливаются в главном корне, который при этом утолщается и превращается в корнеплод.

Зимой листья отмирают, а корнеплоды зимуют в почве. На второй год за счет запасенных питательных веществ у растений формируются цветки и плоды. К корнеплодным относятся: морковь, свекла, редька, редис, брюква, сельдерей и другие.

Ряд корнеплодов человек использует в пищу, например: морковь, свеклу, репу, редис, пастернак, петрушку, хрен. На корм домашним животным идут следующие корнеплоды: кормовая свекла, репа, турнепс. Как сырье для пищевой промышленности: сахарная свекла.

Воздушные корни : выполняют дыхательные функции у растений, произрастающих на суглинистых и болотистых почвах. Развиваются из стеблей. У растений, не имеющих листьев, воздушные корни осуществляют фотосинтез. Например, мангровое дерево, плющ, монстера, кипарис, орхидея и другие.

Корневые клубни : растения откладывают питательные вещества в запас в корнях (как главный корень, так и боковые корни), которые утолщаются и превращаются в сочные клубневые корни. Клубневые клубни образуются из разросшихся боковых и придаточных корней. Используются для перезимовки, а также для бесполого, вегетативного размножения у многолетних растений. Например, георгин, батат, эремурус.

Корни с клубеньками: это видоизмененные боковые корни, в которых поселяются азотофиксирующие бактерии. После вегетационного периода растения отмирают, почва обогащается азотом. К этим растениям относят: люпин, сою, горох, чечевицу и т. д.

Ходульные корни : образуются у деревьев, произрастающих на приливно-отливной зоне тропических морей (мангра). Укрепляют растения в зыбком грунте.

Втягивающие (контрактильные) корни: у луковичных растений служат для погружения луковицы в почву. Например, гиацинты, крокусы.

Микориза: симбиоз корней высших растений с почвенными грибами. Например, подберезовик, подосиновик, белый гриб живут в симбиозе с корнями деревьев.

Метаморфозы корня

У многих растений корни способны менять свой обычный вид в связи с выполнением определенных функций. Наследственно закрепленное

Рис. 5.

А - лилейник рыжий (Hemerocallis fulva ); Б - маниок (Manihot esculenta ); В - георгина (Dahlia sp.); Г- батат (Ipomoea batatus );

• 1 - запасающая часть корня; 2 - контрактильная часть корня;
• 3 - всасывающие боковые корни; 4 - почки возобновления

видоизменение корня, вызванное сменой функций, называют метаморфозом. Среди метаморфозов корня наиболее распространены следующие.

Запасающие корни. Отложение в корнях запасных веществ вызывает значительное изменение их формы - они становятся очень толстыми, иногда даже шаровидными из-за мощного развития основной ткани - запасающей паренхимы. Чаще всего утолщается нижняя (базальная) часть корня, а на остальном протяжении он имеет обычное строение. В качестве запасных веществ в корнях могут откладываться: крахмал (у батата, маниока, кислицы клубненосной), инулин (у георгины, цикория), сахара (глюкоза у батата, сахароза у моркови, репы, свеклы).

Различают два типа запасающих корней - корневые клубни и корнеплоды. Корневые клубни (иногда их называют корневыми шишками) - видоизменения придаточных, реже - боковых корней (рис. 5). Клубень представляет собой утолщенную часть корня, в которой откладываются запасные вещества. Растения, образующие корневые клубни, часто выращивают как ценные пищевые культуры. Например, батат, или сладкий картофель, - представитель семейства Вьюнковые - настолько широко распространен в тропических странах, что входит в пятерку наиболее важных пищевых растений мира. Родина батата - тропическая Америка. На его ползучих побегах длиной до 5 м образуются узловые придаточные корни, в нижней зоне которых и откладываются запасные вещества - крахмал и глюкоза (последняя придает клубням сладковатый вкус). Корневые клубни батата могут достигать массы 1 кг. На клубнях образуются придаточные почки, что позволяет использовать их для вегетативного размножения растения. Широко распространено в тропиках еще одно клубненосное растение - маниок, из семейства Молочайные. Родина маниока - Южная Америка, но его широко выращивают в Азии и Африке. Прежде чем изготовлять из клубней маниока (длиной до 1,5 м!) крахмалистую «муку» - топиоку, их вымачивают с целью удаления содержащихся в них ядовитых веществ. В тропических странах культивируют и ямс (растения нескольких видов рода диоскорея из семейства Диоскорейные). Корневые клубни этих лиан содержат очень много крахмала (до 30%) и сахаров (до 17%), достигают 1 м в длину. Есть в них и ядовитые вещества, но они разрушаются при термической обработке.

Среди растений, образующих корневые клубни и культивируемых в условиях умеренного климата, наиболее известны георгина и лилейник. Клубни у них формируются в результате утолщения придаточных корней. Так как на клубнях этих растений не образуются придаточные почки, вегетативное размножение их клубнями невозможно. При искусственном вегетативном размножении у отделенной части растения должна обязательно сохраняться нижняя часть прошлогоднего побега с пазушными почками возобновления.

Корнеплод - метаморфоз смешанного происхождения, в формировании которого в большей или меньшей степени принимает участие утолщенная базальная часть главного корня (рис. 6). Кроме главного корня в состав корнеплода входит утолщенный гипокотилъ и разросшаяся базальная часть стебля главного побега. В агрономии часть корнеплода, развивающуюся из стебля главного побега, называют головкой (на ней располагается розетка листьев). Часть корнеплода, формирующуюся из гипокотиля, называют шейкой , а нижнюю его часть, образующуюся из базальной части главного корня, - собственно корнем. Корневая часть корнеплода определяется по наличию на ней боковых корней. Соотношение частей корнеплода разного происхождения сильно варьируется не только у растений разных видов, но и среди сортов одного вида. У округлых по форме корнеплодов большинства сортов свеклы, репы и редьки основная их часть формируется из гипо- котиля (рис. 6, Г ., Д). Удлиненные (часто конусообразные) корнеплоды моркови, сахарной свеклы, редьки развиваются в основном из главного корня - доля гипокотиля и стебля главного побега в них незначительна (рис. 6, А, Е).

Рис. 6. Корнеплоды моркови посевной - Daucus sativus {А, Б), репы - Brassica гара (В, Г), свеклы обыкновенной - Beta vulgaris {Д, Е, Ж)

(по Т.И. Серебряковой и др., 2006, с изм.). На поперечных срезах ксилема показана черным, пунктирной линией обозначена граница корня

В корнеплодах в качестве запасных веществ обычно откладываются сахара. Особенно велико их содержание у созданных селекционерами современных сортов сахарной свеклы - более 20%. Желтую и оранжевую окраску корнеплодам моркови и репы придают жирорастворимые пигменты - каротиноиды. Корнеплод свеклы окрашен пигментом бетаином из группы водорастворимых пигментов-антоцианов.

Следует отметить, что термин «корнеплод» нельзя признать удачным - ведь никакого отношения к плоду он не имеет. Правильнее этот метаморфоз называть клубнем смешанного происхождения. Однако этот термин так прижился и в агрономии, и в ботанике, что исключение его из употребления в ближайшее время представляется маловероятным.

Контрактилъные (втягивающие) корни. Так называют корни, способные, сокращаясь по длине, втягивать побеги растения в почву на оптимальную глубину. Это необходимо для создания оптимальных условий развития растений, защищает их почки возобновления от вымерзания в зимний период. Обычно в почву втягиваются основания надземных побегов с почками возобновления, луковицы, клубнелуковицы, корне-

Рис. 7. Опорные столбовидные корни баньяна (Ficus benghalensis)

(по Т.И. Серебряковой и др., 2006)

вища. Процесс заглубления этих органов в почву называют геофилией. Происходит он благодаря закреплению верхней, сильно разветвленной части корня в почве и сокращению его неветвящейся базальной части, что обычно внешне выражается в появлении на последней поперечных складок. Втягивающие корни могут сокращаться очень сильно - на 10-70% от их первоначальной длины. Геофилия - обычное явление для многолетних травянистых растений, как дикорастущих, так и культивируемых. Она начинает проявляться уже с первых этапов развития растений. За счет деятельности контрактильных корней ро- зеточные побеги одуванчика и подорожника всегда плотно прижаты к почве, а луковицы луков, лилий, тюльпанов, клубнелуковицы шафранов и гладиолусов, корневища ириса и купены всегда расположены на нужной глубине. Иногда слишком интенсивная геофилия приводит к негативным последствиям. Например, у растущих на хорошо окультуренной рыхлой почве тюльпанов луковицы заглубляются так сильно, что развивающиеся из них побеги не цветут. Именно поэтому луковицы этих растений рекомендуется ежегодно выкапывать и высаживать заново на оптимальную глубину.

Процесс геофилии кроме контрактильных корней могут обеспечивать и обычные корни - главный, придаточные и боковые, но сокращение их не столь заметно.

Ряд метаморфозов корня отличается более ярко выраженными опорными функциями. Столбовидные корни (корни-подпорки ) развиваются у некоторых тропических фикусов, например фикуса бенгальского (баньяна). У этого фикуса некоторые из придаточных корней, образующихся на его ветвях довольно высоко над землей, растут вниз, внедряются в почву и интенсивно в ней ветвятся. Со временем сильно утолщаясь (могут быть диаметром больше 1 м!), они превращаются в мощные столбовидные опоры. Благодаря таким корням крона фикуса разрастается вширь и может покрывать площадь более 1 га.

При этом число опорных корней, образовавшихся на ветвях одного старого дерева, может достигать 3 тыс.! Поэтому часто баньян называют деревом-лесом (рис. 7).

Опорную функцию выполняют и досковидные корни, характерные для деревьев верхнего и среднего ярусов тропических дождевых лесов. Эти корни представляют собой метаморфозы боковых корней, у которых сверху по всей длине образуется плоский гребневидный вырост. Наибольшей высоты этот вырост достигает на базальной части корня - возле ствола дерева. Разрастаясь, он достигает ствола и поднимается вдоль него вверх на 3-5 м, обеспечивая ему дополнительную опору. Постепенно уменьшаясь в высоту, досковидные корни отходят в стороны от ствола примерно на такое же расстояние. Толщина досковидных выростов не превышает 10 см. Вокруг ствола обычно образуется несколько досковидных корней, имеющих вид огромных треугольных пластин. Местное население охотно использует досковидные корни как ценный строительный материал.

Рис. 8.

• 1 - дыхательные корни с пневматофорами у авиценнии;
• 2 - ходульные корни у ризофоры; Ил - поверхность илистого дна;

От и Пр - уровень океана во время соответственно отлива и прилива

Назначение ходульных корней - поддерживать и удерживать кроны растений мангров, обитающих на постоянно затопленной почве (рис. 8, 2). Манграми называют сообщества растений, живущих во влажных тропиках в приливно-отливной полосе океанов. Основные обитатели мангров - вечнозеленые деревья высотой 5-7 м, которые постоянно подвергаются воздействию огромных волн и сильных ветров. Ходульные корни - метаморфозы придаточных корней, которые образуются на главном побеге с первых этапов его развития. У типичных обитателей мангров - растений видов рода ризофора эти корни могут образовываться на их стволе на высоте 2-3 м - по уровню прилива. Так как у взрослых растений часто происходит отмирание главного корня и нижней части ствола, сохраняющаяся крона растения удерживается после этого только сильноветвящимися придаточными корнями, т.е. стоит как бы на ходулях.

Дыхательные корни (пневматофоры ) образуются у растений, обитающих на сильно заболоченных, бедных кислородом почвах (рис. 8, Г). Они представляют собой боковые корни с отрицательным геотропизмом. Выходя на поверхность почвы, пневматофоры достигают высоты 0,5 м. У одного растения может образовываться несколько десятков и даже сотен таких корней. У дыхательных корней хорошо развита воздухоносная паренхима - аэренхима с большими межклетниками. Их функция - обеспечение газообмена и снабжение корневой системы кислородом. Пневматофоры встречаются у растений мангров, например авицении, у болотного кипариса, живущего на болотистых почвах полуострова Флорида.

Рис. 9.

Клетки коры воздушных корней могут содержать хлоропласты, что позволяет им заниматься фотосинтезом. Фотосинтезирующие воздушные корни отличаются зеленоватой окраской.

К метаморфозам часто относят видоизменения корней, связанные со вступлением их в симбиоз с почвенными организмами - грибами или бактериями. Симбиоз с грибами приводит к образованию микоризы, или грибокорня, а симбиоз с бактериями - к образованию на корнях клубеньков.

Рис. 10.

А - эктотрофная микориза дуба (Quercussp.) Б, В - эндотрофная микориза ятрышника (Orchis sp.)

(Б - нити гриба, заполняющие всю клетку, В - более поздняя стадия)

Микориза. Под микоризой понимают совокупность тонких окончаний корней и оплетающих их гиф грибов (рис. 10). Благодаря сильному ветвлению гиф гриба у корней с микоризой значительно повышается всасывающая поверхность. Из гиф грибов растение получает воду и минеральные вещества, а гетеротрофные грибы добывают из растения продукты фотосинтеза - органические вещества. Кроме этого грибы снабжают растения стимуляторами роста, гормонами, витаминами и ферментами.

Обычно микориза развивается с участием всасывающих корней и локализована в коровой части их зоны всасывания (зоны деления и роста грибами, как правило, не затрагиваются). Выделяют два типа микоризы - внешнюю и внутреннюю. Если мицелий гриба (совокупность гиф) покрывает корень только снаружи и проникает лишь в некоторые поверхностные межклетники, то микоризу называют наружной, или эктомикоризой (см. рис. 10, А). Она чаще встречается у древесных растений. Когда же гифы проникают внутрь клеток тканей корня, говорят об эндомикоризе (см. рис. 10, Б, В). Она типична для кустарничков (брусники, черники, вереска) и многих трав. Корни с эндомикоризой внешне мало отличаются от обычных всасывающих корней.

Микориза распространена очень широко. Обычно к каждому виду растения приспособлен определенный вид гриба. Знакомые многим съедобные шляпочные грибы (боровики, подберезовики, маслята, рыжики, лисички и др.) тоже способны образовывать микоризу с определенными видами лесных деревьев. Опытные грибники знают, под каким деревом какой гриб искать.

Рис. 11. Клубеньки на корнях люпина (Lupinus sp.)

(по И.И. Андреевой, Л.С. Родман, 2003)

Клубеньки. В корнях бобовых растений поселяются азотофиксируюшие бактерии из рода Rhizobium. Они проникают в кору корня через корневые волоски. Поселяясь в паренхимных клетках и быстро размножаясь, бактерии вызывают активное деление этих клеток, что приводит к образованию бактероидной ткани. Образование такой ткани сопровождается формированием на поверхности корня желваков, которые называют клубеньками (рис. 11).

Поселившись в корне и используя для своей жизнедеятельности органические вещества растения, бактерии начинают фиксировать азот почвенного воздуха, переводя его в связанное состояние: сначала образуя аммиак, а из него - аминогруппы. Синтезируемых азотистых веществ достаточно и для бактерий, и для бобового растения. После отмирания растения клубеньки разрушаются и обогащают почву азотом. Симбиоз бобовых растений с азотофиксирующими бактериями высоко ценится в практическом растениеводстве. Растения семейства Бобовые - ценные пищевые и кормовые культуры; получая дополнительные азотистые вещества, они отличаются повышенным содержанием белка и в вегетативных органах, и в семенах. Кроме этого выращивание бобовых культур обогащает почву азотом. Однолетние виды люпина (л. белый, л. желтый, л. узколистный) обычно выращивают в качестве растений-сиде- ратов. Сидератами называют растения, которые возделывают именно для обогащения почвы азотом. Как только эти растения зацветают, их запахивают в почву.

В симбиотические отношения с бактериями вступает и ряд других растений. Клубеньки можно обнаружить на корнях ольхи, облепихи, лоха и некоторых других растений.

Контрольные вопросы

Каковы функции корня! Какими бывают корневые системы по происхождению и строению! Какие существуют метаморфозы корня ? Чем по строению корнеплод отличается от корневого клубня ? У каких растений метаморфозы корня используют в пищу ? Что такое микориза ? Чем вызвано образование клубеньков на корнях ряда растении! Что такое сидераты ?