Распространенные растения с мочковатой корневой системой. Чем стержневая корневая система отличается от мочковатой? Преимущества и недостатки мочковатой корневой системы
Корень, являясь важнейшим органом, выполняет ряд незаменимых функций и достаточно разнообразен по особенностям строения. Без него жизнь растительных организмов практически была бы невозможна. В нашей статье подробно будет рассмотрена мочковатая у каких растений она развивается, какие характерные черты имеет и как помогает адаптироваться организмам к постоянно меняющимся условиям окружающей среды.
Что такое корень
Корень представляет собой подземный орган растения. Очевидно, что у растений он не в единственном числе. И действительно, все корни одного организма отличаются по внешнему виду и особенностям развития. Различают три типа подземной части растений: главный, боковой и придаточный. Различить их не составит особого труда. Главный корень у растения всегда один. Он выделяется на фоне остальных размером и длиной. На нем растут боковые корни. Они достаточно многочисленны. А если корни растут прямо от побега, то они являются придаточными.
Функции корня
Без корня растение погибнет, поскольку его функции действительно жизненно важные. Прежде всего, это закрепление организмов в почве, обеспечение минерального питания и восходящего тока воды. При необходимости многие растения образуют Например, свекла, морковь и редис формируют корнеплоды. Это утолщения главного корня. В них накапливаются вода и запас необходимых веществ для переживания неблагоприятных условий.
Типы корневых систем
Корня одного типа растению недостаточно. Ведь от функционирования этого органа зависит жизнь всего организма. Поэтому у растения формируются корневые системы, состоящие из нескольких типов подземных органов. Они более эффективны. Основные типы корневых систем - это стержневая и мочковатая. Их основное отличие заключается в особенностях строения. К примеру, мочковатую корневую систему отличает маленькая глубина проникновения, а стержневая, наоборот, позволяет растениям получать воду со значительных глубин.
Стержневая корневая система
Само название данной структуры характеризует особенности ее строения. У нее есть ярко выраженный главный корень. Этим стержневая корневая система отличается от мочковатой. Благодаря этому растения, обладающие данной структурой, способны доставать воду с глубины в несколько десятков метров. От главного корня отходят боковые, что увеличивает поверхность всасывания.
Строение мочковатой корневой системы
Мочковатая корневая система состоит только из корней одного типа - придаточных. Они растут прямо от надземной части растения, поэтому образуют пучок. Обычно все они одной длины. Причем главный корень в начале развития все-таки вырастает. Однако впоследствии он отмирает. В результате остаются только те корни, которые отрастают от самого побега. Такой пучок в большинстве случаев достаточно мощный. Попробуйте вырвать руками растение пшеницы из влажной почвы - и вы увидите, что для этого необходимо приложить значительную силу. Иногда на придаточных корнях могут развиваться и боковые, что еще больше увеличивает диаметр, занимаемый данной системой.
Какие растения имеют мочковатую корневую систему
В процессе эволюции данная структура впервые появляется у представителей высших споровых растений - папоротниковидных, плаунов и хвощей. Поскольку у большинства из них тело представлено подземным видоизменением побега, а именно корневищем, от него отрастают придаточные корни. Это большой шаг вперед в филогенезе растительных организмов, поскольку водоросли и другие представители споровых имели только ризоиды. Эти образования не имели тканей и выполняли лишь функцию прикрепления к субстрату.
Имеют и все растения, которые относятся к классу Однодольные. Наряду с отсутствием камбия, дуговым или и другими признаками, это является их систематическим признаком. Данный класс представлен несколькими семействами. Например, у Лилейных и Луковых образуется характерное Это утолщенный подземный стебель, в котором запасаются вода и все необходимые минеральные вещества. Он называется луковица. От нее и отрастают пучки придаточных корней. Рис, пшеница, кукуруза, рожь, ячмень являются представителями Для них также характерна мочковатая корневая система. Примеры этой структуры - это также георгин, аспарагус, батат, чистяк. Их придаточные корни в значительной степени утолщены и приобретают клубневидную форму. В них также накапливаются питательные вещества. Называются такие видоизменения корневыми клубнями. Опорные, дыхательные, присоски и прицепки также отрастают от побега. Поэтому их также можно считать видозменением мочковатой корневой системы. Например, лианы при помощи корней-прицепок могут расти даже на вертикальной поверхности. А орхидеи впитывают влагу прямо из воздуха. Это осуществляют придаточные дыхательные корни. Особое видоизменение образуется у кукурузы. Это опорные корни. Они окружают нижнюю часть стебля и поддерживают мощный побег с тяжелыми плодами-початками.
Преимущества и недостатки мочковатой корневой системы
Мочковатую корневую систему имеют растения, которым не приходится добывать влагу со значительной глубины. Это в значительной степени отличает ее от другой подобной структуры - стержневой. В ней хорошо развит главный корень, способный проникать на десятки метров вглубь почвы. Эта характерный признак для всех растений класса Двудольные. Но у мочковатой корневой системы есть и преимущества. К примеру, она способна занимать значительную площадь, что увеличивает поверхность всасывания. У пшеницы мочковатая корневая система в диаметре занимает до 126 см с длиной до отметки 120. Степень развития данной структуры полностью зависит от условий окружающей среды. В рыхлой почве у кукурузы придаточные корни могут разрастаться в радиусе 2 м, у яблони до 15 и более. При этом и глубина проникновения вполне значительна. У некоторых сорняков она достигает 6 м. Поэтому от них так сложно избавиться. Если же почва плотная, а содержание кислорода в ней недостаточно, то практически все придаточные корни располагаются в ее поверхностном слое.
Итак, мочковатая корневая система имеет ряд характерных особенностей. Она характерна для растений класса Однодольные: семейств Злаковые, Луковые и Лилейные. Данная структура состоит из которые отрастают от побега пучком, занимая значительную площадь.
Корень — основной осевой вегетативный орган листостебельных растений. Он представляет собой подземную часть растения и служит для его укрепления в почве и поглощения воды с растворёнными в ней минеральными веществами.В корне образуются многие вещества, влияющие на развитие всего растения, в том числе гормоны роста. С помощью корня растения могут вегетативно размножаться, кроме того, в корне запасаются питательные вещества.Корень способен долго расти в длину, создавая новые клетки в верхушечной точке роста; он также может разветвляться и формировать корневую систему, обеспечивающую растение водой и питательными веществами; но корень никогда не несёт на себе листья.Под влиянием силы притяжения Земли (гравитации) корень растёт вниз (геотропизм).
Что делать. Рассмотрите корни проростков гороха на различных стадиях развития. Рассмотрите корневую систему взрослого растения гороха.
Сколько корней появляется в начале развития проростка гороха?
Как в дальнейшем идёт формирование корневой системы гороха?
Что делать. В корневой системе взрослого растения гороха найдите главный и боковые корни.
Что делать. Рассмотрите корни проростков пшеницы и корневую систему взрослого растения.
Сколько корней появляется в начале развития корневой системы проростка пшеницы?
Как в дальнейшем идёт формирование корневой системы пшеницы?
Чем отличается развитие корневой системы пшеницы от развития корневой системы гороха?
Что делать. Рассмотрите корневую систему взрослого растения пшеницы. Рассмотрите придаточные корни, отрастающие от нижней части стебля.Найдите боковые корни.
- Можно ли обнаружить главный корень?
- Как называется такая корневая система?
Подготовить к отчёту. Зарисовать схемы корневых систем гороха и пшеницы.Подумать над вопросом. В сём сходство и в чём различия корневых систем гороха и пшеницы?
1. Какую роль играют корни в жизни растений?
2. Чем корни отличаются от ризоидов?
Ризоид - нитевидное корнеподобное образование у мхов, лишайников, некоторых водорослей и грибов, служащее для закрепления их на субстрате и поглощения из него воды и питательных веществ. В отличие от настоящих корней, у ризоидов нет проводящих тканей.
3. У всех ли растений имеются корни?
У самых простых растений корней нет. Например, одноклеточные зеленые водоросли плавают на поверхности воды. Точно так же плавают на поверхности воды многие морские водоросли, которые представляют собой водоросли более крупных видов.
Простые растения типа мхов впитывают необходимую влагу прямо из своего окружения. Вместо корней у них имеются нитеобразные выросты (ризоиды), и с помощью этих выростов они цепляются к деревьям или камням. Но все растения более сложных форм – папоротники, хвойные и цветковые растения – имеют стебли и корни.
Для того чтобы научиться различать типы корневых систем, выполните лабораторную работу.
Стержневая и мочковатая корневые системы
1. Рассмотрите корневые системы предложенных вам растений. Чем они различаются?
Различают два типа корневых систем - стержневую и мочковатую. Корневую систему, в которой сильнее всех развит похожий на стержень главный корень, называют стержневой.
2. Прочитайте в учебнике, какие корневые системы называют стержневыми, какие - мочковатыми.
3. Отберите растения со стержневой корневой системой.
Стержневую корневую систему имеет большинство двудольных растений, например щавель, морковь, свёкла и др.
4. Отберите растения с мочковатой корневой системой.
Мочковатая корневая система характерна для однодольных растений - пшеницы, ячменя, лука, чеснока и др.
5. По строению корневой системы определите, какие растения однодольные, какие - двудольные.
6. Заполните таблицу «Строение корневых систем у разных растений».
Вопросы
1. Какие функции выполняет корень?
Корни закрепляют растение в почве и прочно удерживают его в течение всей жизни. Через них растение получает из почвы воду и растворённые в ней минеральные вещества. В корнях некоторых растений могут откладываться и накапливаться запасные вещества.
2. Какой корень называют главным, а какие - придаточными и боковыми?
Главный корень развивается из зародышевого корешка. Корни, образующиеся на стеблях, а у некоторых растений и на листьях, называют придаточными. От главного и придаточных корней отходят боковые корни.
3. Какую корневую систему называют стержневой, а какую - мочковатой?
Корневую систему, в которой сильнее всех развит похожий на стержень главный корень, называют стержневой.
Мочковатой называют корневую систему из придаточных и боковых корней. Главный корень у растений с мочковатой системой недостаточно развит или рано отмирает.
Подумайте
При выращивании кукурузы, картофеля, капусты, томатов и других растений широко применяют окучивание, т. е. присыпают землёй нижнюю часть стебля (рис. 6). Зачем это делают?
Для появления придаточных корней и улучшения питания растений, рыхления почвы. У картофеля эта операция стимулирует образование клубней, т.к. его корневая система растёт лучше вширь, чем вглубь.
Задания
1. У комнатных растений колеуса и пеларгонии легко образуются придаточные корни. Осторожно срежьте несколько боковых побегов с 4-5 листьями. Удалите два нижних листа и поместите побеги в стаканы или банки с водой. Наблюдайте за образованием придаточных корней. После того как длина корней достигнет 1 см, посадите растения в горшочки с питательной почвой. Регулярно их поливайте.
2. Результаты наблюдений запишите и обсудите с другими учащимися.
Срезанные черенки колеуса очень хорошо укореняются в воде. После того, как поставили их в воду, через пару недель (а может и раньше) появятся белые корешки.
Время прорезания корешков у пеларгонии – 5-15 дней. Корневая система развивается за три-четыре недели, после чего можно рассаживать растения в отдельные горшки.
3. Прорастите семена редиса, гороха или фасоли и зерновки пшеницы. Они потребуются вам на следующем уроке.
1. Промыть зерно 2-3 раза
2. Залить очищенной водой (объем воды в 1,5 – 2 раза больше объема зерна)
3. Замачивать 10-12 часов при температуре 16-21 С˚ (длительность замачивания зависит от температуры – чем выше температура, тем меньше нужно замачивать)
4. Промыть 2 раза
5. Накрыть крышкой негерметично
6. Полив не менее 3 раз в сутки (3-4 дня) ЗЕРНО НЕ ДОЛЖНО ПЛАВАТЬ!!! ВОДА ДОЛЖНА СХОДИТЬ ПОЛНОСТЬЮ!!!
1. Промыть семена;
2. Положить семена в ёмкость, чтобы они занимали не больше половины её высоты;
3. Залить семена водой так, чтобы вода была сверху семян не менее, чем на 2 сантиметра;
4. Примерно через 8 часов слить воду и промыть семена, которые должны уже несколько изменится;
5. Накрыть влажной марлей или какой-то другой чистой влажной тряпкой их (уже без воды).
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 корней, 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.
Корень необходим для любого растения. Он обеспечивает надежное механическое удерживание в почве, то есть является якорем. Это важный орган, который впитывает в себя воду и минеральные вещества и снабжает ими растение. От него зависит жизнь и развитие живого организма. Существует несколько типов подземной части представителей царства флоры, среди которых можно выделить мочковатую корневую систему. Каковы ее особенности, какие растения ее обладают?
Что из себя представляет корневая система
Любое растение, независимо от размеров, не может обойтись только одним корнем. Корневая система постоянно растет, формируя сложную систему, состоящую из отростков трех типов: главного, придаточных и боковых. Главным является тот, что берет свое начало от зародышевого корня. Боковые появляются на всех элементах системы. Придаточные развиваются на стебле и на листьях.Все растения можно разделить на два класса – имеющие стержневую или мочковатую корневую систему. В стержневой главный корень значительно отличается от других. Он длинней и толще остальных, которые в разы уступают ему в размерах. А в мочковатой все корни выглядят практически одинаково. Вся система сформирована за счет хорошо развитых боковых и придаточных отростков, главный же ничем от них не отличается. Главный корень появляется первым, но по мере роста растения он перестает развиваться или отмирает.
Основная задача наиболее старых корней - надежно удерживать растение в земле. Они также выступают в роли проводника, снабжающего поверхностную часть растения жизненно необходимыми элементами. Обязанностью более молодых и тонких корешков является вбирание в себя воды и полезных веществ из грунта.
Растения с мочковатой корневой системой
Мочковатую корневую систему имеют все растения, относящиеся к однодольным. К ним относятся злаковые культуры: пшеница, ячмень, кукуруза, рожь. Аналогичной системой обладают лук и лилейные растения, их корни растут из луковиц.
Несмотря на то что мочковатая корневая система характерна для однодольных растений, есть некоторые представители двудольных с аналогичным строением подземной части. Например, подорожник. Хотя есть мнения, что он скорее обладает смешанным типом, так как в молодом возрасте у него есть наблюдается главный корень. Он со временем отмирает, а боковые начинают развиваться все больше. Аналогичной системой обладает подсолнух и еще некоторые растения.
Особенность корневой системы у деревьев
Мочковатая корневая система характерна для деревьев, произрастающих на тяжёлых типах грунта - там, где земля содержит много воды близко к поверхности. Кроме того, часто встречается у древесных растений, произрастающих на склонах. Подобные условия оказывают влияние на формирование корней. Наиболее важным становится обеспечение устойчивости, чем добыча питания, которое в достатке можно найти в поверхностном слое почвы. Мочковатую корневую систему имеют белая акация, ель, осина, ива, ольха, тополь. Если корневая система развита недостаточно хорошо или часть ее по каким-то причинам повреждена, в таком случае повышается вероятность падения дерева при сильных порывах ветра. Оно будет просто вырвано из земли с частью корней.
Деревья со смешанным типом корневой системы
Существует большое количество деревьев, которые обладают смешанным типом подземной части.Развитую мочковатую корневую систему имеют растения: яблоня, береза, рябина, клён, бук. Но при этом они имеют неплохо развитый центральный корень. Корневая система этих древесных растений адаптируется к условиям грунта, где они произрастают. Поэтому экземпляры, растущие в разных условиях, могут не иметь идентичной корневой системы. У одних может быть больше развит стержневой корень. А у других скорее мочковатая корневая система за счет лучшего развития боковых корней.
Глубина залегания
Большая часть однолетних растений не может похвастаться большой глубиной залегания корней. Это им не нужно, все минералы и влага, необходимые для роста, находятся на поверхности. Поэтому они редко проникают в почву глубже 30 см.Мочковатая корневая система злаковых растений имеет более глубокое залегание. Часть корней достигает глубины 2 метра. У клевера очень глубоко уходят корни вглубь, достигая отметки в 3 метра. У деревьев корни могут достигать глубины от 10 метров и больше.
А у верблюжьей колючки, которая растёт в пустыне, где воду на поверхности практически не найти, корни прорастают на глубину, превышающую 15 м.
Диаметр корневой системы
Корневая система развивается не только по направлению вниз, но и горизонтально. Ее размер зависит от места произрастания, размера самого растения. Так как корни развиваются на протяжении всего жизненного цикла организма, то у деревьев за несколько десятков лет она развивается намного сильнее, чем у однолетних растений. Поэтому, чтобы лучше фиксировать дерево в земле, диаметр корневой системы может быть больше диаметра кроны в 3-5 раз. В некоторых случаях может быть меньше или больше.
Так как обычно двудольные растения обладают стержневой корневой системой, а однодольные – мочковатой, то, зная признаки каждого типа, можно понять, какие растения имеют мочковатую корневую систему, а какие - стержневую. Но в обоих случаях встречаются исключения. Кроме того, существуют растения с измененными корнями, например, клубни у картофеля.