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.

Услышав слово «корень», мы представляем себе что-то находящееся глубоко под землей, занимающееся всасыванием воды. Но это характерно далеко не для каждого растения. Есть корни, находящиеся в воздухе и способные к фотосинтезу. Бывают корни, создающие причудливые «юбки» вокруг деревьев. А случается и так, что растение вообще прекрасно обходится без корня. На этом уроке мы узнаем, какие же еще бывают корни.

Основная функция корня - всасывание воды и минеральных веществ.

На сухих полях длина корней пшеницы достигает 2,5 м, а на увлажненных - 0,5 м. Но они гораздо гуще. Основное условие - увлажненность почвы.

В тундре корни расположены у поверхности, а сами растения низкорослые. Это связано с низкой питательностью почвы и наличием вечной мерзлоты. Корни карликовой березы (см. Рис. 1) достигают 20 см. Но при помещении растения в более благоприятные условия размеры корней увеличиваются.

Рис. 1. Береза карликовая

Пустынные растения имеют очень длинные корни, что связано с глубоким расположением грунтовых вод. Длина корней ежовника безлистного (см. Рис. 2) - 15 м. Растения без развитой корневой системы приспособлены к поглощению влаги из тумана с помощью стеблей и листьев.

Рис. 2. Ежовник безлистный

Развитие корнеплода

Весной посейте на грядке морковь, свеклу, репу. Через неделю после появления всходов каждую неделю выдергивайте саженцы по одному. Рассматривайте и зарисовывайте корневую систему. Отмечайте дату. Сделайте альбом из рисунков, по которому проследите развитие корнеплодов.

Редис, свекла (см. Рис. 3), репа, морковь запасают питательные вещества в увеличенных корнях. При накоплении в них запасных питательных веществ становятся мясистыми. Если эти образования съедобны для человека или животных, их называют корнеплодами.

Рис. 3. Свекла обыкновенная

В образовании корнеплодов принимают участие главный корень и нижние участки стебля.

Корневые клубни (см. Рис. 4) появляются в результате утолщения боковых или придаточных корней. Развиты у георгин, чистяка, батата, маниоки.

Рис. 4. Корневые клубни батата

Втягивающие корни - корни, способные сильно укорачиваться. Они втягивают под землю луковицу лука, пролесок, тюльпанов, орхидей, шафрана. Корни имеют поперечные морщины.

Знаете ли вы, что…

Из корнеплодов сахарной свеклы получают сахар.

Корневая система кукурузы разрастается в стороны от стебля почти на 2 метра, репчатого лука - на 60-70 см.

Основная масса корней большинства растений разрастается на глубине 15-18 см.

Корни моркови длиннее надземной части растения примерно в 7 раз.

У плющей развиваются корни-прицепки (см. Рис. 5), которыми растение крепится к опоре (скале, стволу дерева).

Рис. 5. Корни-прицепки плюща

Корнеплоды и корневые клубни не следует путать с корневищами и настоящими клубнями. Корневища и клубни - видоизменения побегов, не имеющие отношения к корням.

Рис. 6. Орхидея

У некоторых эпифитов вообще нет корней - тилландсия луковичная (см. Рис. 7).

Рис. 7. Тилландсия луковичная

Дыхательные корни (пневматофоры) - образуются у голосеменных и покрытосеменных растений, произрастающих на топкой почве (берега рек). Например, у ивы ломкой (см. Рис. 8), мангр. Корни растут вертикально вверх, пока не достигают поверхности почвы. По межклетникам воздух перемещается к корням, находящимся глубже, - в условиях недостатка кислорода.

Рис. 8. Ива ломкая

Ходульные корни (см. Рис. 9) - образуются на стволах и ветвях, служат подпорками. Характерны для тропических деревьев.

Рис. 9. Опорные корни

Досковидные корни (см. Рис. 10) - вертикальные выросты корней, упирающиеся в ствол и поддерживающие его. Образуются у крупных деревьев. Высота корней достигает 9 м.

Рис. 10. Досковидные корни

Столбовидные корни - отрастают от горизонтальных ветвей дерева вниз, поддерживают крону дерева (индийский баньян).

Рис. 11. Омела белая

Рис. 12. Погремок

Список литературы

1. Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В. Пасечник. - 14-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2011. - 304 с.: ил.
2. Тихонова Е.Т., Романова Н.И. Биология, 6. - М.: Русское слово.
3. Исаева Т.А., Романова Н.И. Биология, 6. - М.: Русское слово.

1. Biofile.ru ().
2. Фестиваль педагогических идей "Открытый урок" ().
3. Bsu.ru ().

Домашнее задание

1. Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В. Пасечник. - 14-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2011. - 304 с.: ил. - с. 106, задания и вопросы 1, 4 ().
2. Какие существуют видоизменения корней?
3. Какие особенности корневой системы орхидей вам известны?
4. * Назовите минимум 5 растений с видоизмененными корнями, произрастающих в вашей области. Охарактеризуйте эти видоизменения.

Корень. Функции. Виды корней и корневых систем. Анатомическое строения корня. Механизм поступления почвенного раствора в корень и его передвижение в стебель. Видоизменения корней. Роль минеральных солей. Понятие о гидропонике и аэропонике.

Высшие растения в отличие от низших характеризуются расчленением тела на органы, выполняющие различные функции. Различают вегетативные и генеративные органы высших растений.

Вегетативные органы – части тела растений, выполняющие функции питания и обмена веществ. Эволюционно они возникли в результате усложнения тела растений при выходе их на сушу и освоения воздушной и почвенной сред. К вегетативным органам относят корень, стебель и лист.

1. Корень и корневые системы

Корень – осевой орган растений с радиальной симметрией, нарастающий за счет апикальной меристемы и не несущий листьев. Конус нарастания корня защищен корневым чехликом.

Корневая система – совокупность корней одного растения. Форма и характер корневой системы определяются соотношением роста и развития главного, боковых и придаточных корней. Главный корень развивается из зародышевого корешка и обладает положительным геотропизмом. Боковые корни возникают на главном или придаточных корнях как ответвления. Они характеризуются трансверсальным геотропизмом (диагеотропизмом). Придаточные корни возникают на стеблях, корнях и редко на листьях. В том случае, когда у растения хорошо развит главный и боковые корни, формируется стержневая корневая система, которая может содержать и придаточные корни. Если же у растения преобладающее развитие получают придаточные корни, а главный корень незаметный или отсутствует, то формируется мочковатая корневая система.

Функции корня:

Всасывание из почвы воды с растворенными в ней минеральными солями, Функцию всасывания выполняют корневые волоски (или микоризы), расположенные в зоне всасывания.

Закрепление растения в почве.

Синтез продуктов первичного и вторичного метаболизма.

Осуществляется биосинтез вторичных метаболитов (алкалоиды, гормоны и другие БАВ).

Корневое давление и транспирация обеспечивают транспорт водных растворов минеральных веществ по сосудам ксилемы корня (восходящий ток), к листьям и репродуктивным органам.

В корнях откладываются запасные питательные вещества (крахмал, инулин).

Синтезируют в меристематических зонах ростовые вещества, необходимые для роста и развития надземных частей растения.

Осуществляют симбиоз с почвенными микроорганизмами – бактериями и грибами.

Обеспечивают вегетативное размножение.

У некоторых растений (монстера, филодендрон) выполняют функцию дыхательного органа.

Видоизменения корней. Очень часто корни выполняют особые функции, и в связи с этим они претерпевают изменения или метаморфозы. Метаморфозы корней закрепляются наследственно.

Втягивающие (контрактильные) корни у луковичных растений служат для погружения луковицы в почву.

Запасающие корни утолщены и сильно паренхиматизированы. В связи с накоплением запасных веществ они приобретают репчатую, конусовидную, клубневидную и др. формы. К запасающим корням относят 1) корнеплоды у двулетних растений. В их формировании принимает участие не только корень, но и стебель (морковь, репа, свекла). 2)корнеклубни - утолщения придаточных корней. Их также называют корневыми шишками (георгин, батат, чистяк). Необходимы для раннего появления больших цветков.

Корни – прицепки имеют лазающие растения (плющ).

Воздушные корни характерны для эпифитов (орхидеи). Они обеспечивают растению всасывание из влажного воздуха воды и минеральных веществ.

Дыхательные корни имеют растения, растущие на заболоченных почвах. Эти корни приподнимаются над поверхностью почвы и снабжают подземные части растения воздухом.

Ходульные корни образуются у деревьев, произрастающих на литорали тропических морей (мангра). Укрепляют растения в зыбком грунте.

Микориза – симбиоз корней высших растений с почвенными грибами.

Клубеньки - опухолевидные разрастания коры корня в результате симбиоза с клубеньковыми бактериями.

Столбовидные корни (корни – подпорки) закладываются как придаточные на горизонтальных ветвях дерева, достигнув почвы, разрастаются, поддерживая крону. Индийский баньян.

У некоторых многолетних растений в тканях корня закладываются придаточные почки, развивающиеся в дальнейшем в наземные побеги. Эти побеги называют корневыми отпрысками, а растения – корнеотпрысковыми (осина – Populus tremula, малина – Rubus idaeus, осот – Sonchus arvensis и др.).

Для многих не родственных между собой тропических деревьев характерны так называемые ходульные корни, то есть корни, которые отходят от ствола над землей и достигают почвы крутой аркой, создавая впечатление, будто дерево стоит на ходулях. Ботаники называют такие корни придаточными, а это просто означает, что они не на своем месте.Ходульные корни можно условно разделить на четыре типа, хотя все они очень близки и переходят один в другой, так что часто их бывает трудно различить.

Шагающий типПанданусы (Pandanus) включают сто восемьдесят видов тропических деревьев с узкими длинными листьями. Молодое растение выбрасывает растущие вниз придаточные корни - возможно, для дополнительной опоры. По мере того как дерево растет, появляются все новые дополнительные подпорки, особенно если оно из-за воздействия ветра или еще почему-либо согнуто. Каждая из этих подпорок в свою очередь выпускает растущие вниз корни, и в результате иногда кажется, будто растение куда-то шагает.

Шатровый типШатровый тип ходульных корней наиболее ярко выражен у бразильских пальм рода Socratea (называемых также Iriartea). При взгляде на взрослое дерево непосвященные могут подумать, будто его ствол никогда не соприкасался с землей, так как он начинается в воздухе на высоте 2-3 м и опирается на небольшие жерди, расположенные шатром. Г. Бейтс так писал об этой диковинке бразильских лесов:

«Один род пальм – пашиуба (Iriartea exorrhiza)... (имеет) корни над землей – они расходятся от ствола на довольно большой высоте... Между корнями старого дерева можно выпрямиться во весь рост, далеко не доставая головой до того места, где начинается вертикальный стебель... Эти корни усажены мощными шипами, тогда как ствол дерева совершенно гладкий. Эта странность, возможно, должна... возместить дереву неспособность его корневой системы разрастаться в почве из-за близости корней других деревьев».

Шагающий панданус во флоридском саду тропических растений.

Такое же строение имеет и «пробочное», или «зонтичное», дерево (Musanga smithii) западной тропической Африки, но с одной дополнительной особенностью: всюду, где одна из его далеко тянущихся ходуль внедряется в почву, начинает расти новое дерево. Дж. Долзил писал:

«Оно растет очень быстро и незамедлительно появляется на вырубках, где листья образуют толстый слой перегноя, служащего хорошей питательной средой для ростков. Вскоре оно начинает размножаться - вегетативным путем, с помощью ходульных корней, - и в конце концов первое дерево оказывается центром небольшой рощи. Ходульные корни вырастают из нижней части стебля на высоте до 3 м. Такой корень сначала растет под прямым углом к стеблю, а потом загибается к земле, где дает новый побег. Сломанный придаточный корень может разветвиться или же дать воздушный побег вверх и корень вниз».

Тип деревьев с коническим стволом

Панданус (Pandanus tectorius) на острове Гавайи. Ходульные корни помогают ему выдерживать наводнения в затопляемых низинах.

Молоденькое деревце этого типа очень мало растет в толщину У комля, так что со временем ствол превращается в конус, сужающийся к земле. От конусовидной части к земле отходят арками многочисленные ходульные корни. Этот процесс настолько сходен с образованием досковидных корней-контрфорсов (см. соответствующий раздел), что эти два класса корней невозможно четко разграничить. Такой тип корней наблюдается у ходульного симпоха (Dillenia reticulata) – величественного дерева, достигающего в высоту 30 м и более. Корнер писал о нем следующее:

«В болотистых лесах, окаймляющих реки на аллювиальных равнинах между предгорьями и прибрежными манграми, у многих деревьев самых разных семейств развиваются ходульные корни... Это... связывается с периодическим затоплением нижней части дерева во время разливов. К этому классу принадлежит данное дерево (D. reticulata), а также D. grandifolia. Оба эти вида замечательны тем, что они растут и на возвышенностях вдали от рек, но и там у них развиваются ходульные корни».

Pandanus utilis в ботаническом саду на Гавайских островах.

Ходульные корни пандануса.

Некоторые видные специалисты считают ходульные корни приспособлением к условиям затопления, поскольку многие деревья с ходульными корнями действительно растут на болотах. Корнер указывает, что в Малайе помимо диллении у одной лишь ксилопии (Xylopia ferruginea) ходульные корни развиваются не только в сырых местностях, но и в сухих. Это дерево поменьше - метров до 25 в высоту, число же ходульных корней значительно колеблется. Они отходят от ствола на высоте около метра.

Два дерева Rhizophora mangle с ходульными корнями, предназначенными для условий затопления, приспособились к жизни на сухой земле, после того как мангровое болото было отгорожено дамбой и осушено.

Деларю был очень заинтригован в Африке тем фактом, что уапака гвинейская (Uapaca guineensis) растет только в сухих лесах, в то время как другие виды того же рода предпочитают болота. У всех у них есть ходульные корни. Уапака гвинейская считается на западе тропической Африки ценным плодовым деревом. Она нередко достигает 27 м в высоту и 2 м в обхвате. В феврале она приносит значительное количество ярко-красных, похожих на сливу плодов длиной до 3 см с тремя-четырьмя семенами, окруженными сладкой мякотью. Эти плоды продаются на базарах Ганы и Либерии как пищевой продукт, однако из коры и цветков этого дерева обитатели северной Нигерии иногда приготовляют составную часть яда для стрел,У дезбордезии (Desbordesia oblonga), одного из величественных властелинов африканских лесов, вовсе отсутствует нижняя часть ствола. Уокер и Сайленс описывают ее как «очень высокое, могучее дерево с мощными контрфорсами у основания. Когда оно достигает определенного возраста, нижняя часть ствола полностью исчезает и дерево стоит, опираясь на контрфорсы, словно на колонны».

Тип деревьев с неконическим стволомПримером четвертого типа деревьев с ходульными корнями может служить малайское дерево Blumeodendron tokbrai и еще одно малайское дерево, которое обычно называют «масляным деревом на ходулях» (Elaeocarpus littoralis). Оно растет по берегам рек и речек, там, куда не добирается соленая вода приливной волны. Обычно оно имеет контрфорсы, а также ходульные корни. Кроме того, оно располагает и третьим якорем, удерживающим его в почве, а именно дыхательными корнями (см. соответствующий раздел этой главы).Корнер указывает, что при этом типе образования ходульных корней молодое дерево утолщается нормально и развивает цилиндрический ствол от земли вверх; ходульные корни, поддерживающие ствол, появляются позже. Он сообщает:

«В обоих случаях (конического и неконического ствола), но особенно во втором существует несомненная связь между появлением опорных корней и затоплением ствола. Деревья с ходульными корнями характерны для болотистых лесов, подвергающихся частым затоплениям. Я не раз убеждался, что самые верхние ходульные корни отходят от ствола на том уровне, которого достигает вода при обычном затоплении данного леса, - даже на высоте 9 м, что я наблюдал в Малайе, в Джохоре».

Корнер подчеркивает три основных момента:

«Во-первых, эти корни, несомненно, поддерживают ствол – некоторые из них имеют плоскую форму и работают главным образом как растяжки и аркбутаны, другие же, цилиндрические, - как опоры и контрфорсы. Во-вторых, далеко не все виды деревьев в болотистых лесах обладают такими корнями; они развиваются лишь у некоторых видов в благоприятствующих этому условиях затопления. В-третьих, лишь очень немногие виды вырабатывают ходульные корни в любых условиях, даже если они вовсе не подвергаются затоплению».

Остальные деревья, имеющие четко выраженные ходульные корни, но не описываемые здесь, относятся к следующим видам одиннадцати, семейств, указанных в левой колонке:

Корни, помимо своих основных функций, часто выполняют другие функции. При этом происходят так называемые метаморфозы корней. Метаморфозы — это эволюционные видоизменения формы и строения органов.

Рассмотрим их подробнее.

1. Симбиоз корней с почвенными грибами.

Явление симбиоза корней высших растений с почвенными грибами широко распространено в природе.

Окончания корней могут быть либо оплетены с поверхности гифами грибов, либо гифы грибов могут содержаться в коре корня. Такое явление называют микоризой , дословный перевод — «грибокорень «. Микориза может быть наружной (эктотрофной), внутренней (эндотрофной) или наружно-внутренней.

Эктотрофная (наружная) микориза может заменять растению корневые волоски. При этом, корневые волоски часто просто не развиваются. Наружная и наружновнутренняя микориза встречается у древесных и кустарниковых растений (к примеру, береза, клен, дуб, орешник и т.д.).

Внутренняя микориза часто встречается у различных видов травянистых и древесных растений (к примеру, это большинство видов злаков, лук, грецкий орех, виноград и т.п.). Существуют такие виды семейств, которые существовать без микоризы не могут (вересковые, грушанковые и орхидные).

В чем же проявляются симбиотические отношения между автотрофными растениям и грибами? Автотрофные растения снабжают грибной симбионт доступными для них растворимыми углеводами. Грибной симбионт, в свою очередь, обеспечивает растение важными минеральными веществами. Например, азотофиксирующий грибной симбионт снабжает растение азотными соединениями, ферментирует и доводит до глюкозы трудно растворимые запасные питательные вещества. Избыток глюкозы увеличивает всасывающую деятельность корней.

2. Симбиоз корней с бактериями.

Помимо микоризы (микосимбиотрофии ), которая часто встречается в природе, существует другой симбиоз, который встречается не так широко, как первый. Это симбиоз корней растения с бактериями (бактериосимбиотрофия ).

Наиболее часто у бобовых растений, но иногда и у некоторых других растений на корнях образуются паренхимные наросты , которые еще называют клубеньками . Внутри этих клубеньков находится множество клубеньковых бактерий. Особенность этих бактерий в том, что они могут фиксировать атмосферный азот в виде соединений, которые усваиваются растениями. Например, бобовые клевер и люцерна могут накапливать в своих клубеньках 150-300 кг/га азота. Поэтому в сельском хозяйстве бобовые часто высаживают для того, чтобы обогатить почву азотом.

3. Запасающие корни.

В корнях любых растений, как правило, в некоторых количествах откладываются запасные питательные вещества такие, как сахар, крахмал, инулин и т.д. Но встречаются случаи, когда эта запасающая функция гипертрофирована и выходит на первый план. Корни при этом утолщаются и становятся мясистыми.

Такие видоизмененные стержневые корни, которые выполняют функцию запасания назвали «корнеплодами ». Наиболее часто такая структура встречается у двулетников. К примеру, это морковь, свекла, репа, редис и т.д. В формировании этих корнеплодов принимает участие также и часть стебля — гипокотиль (или подсемядольное колено).

Корнеплоды на рисунке: 1 — брюква; 2 — свёкла египетская; 3 — свёкла сорта Маммут; 4 — морковь; с - семядоли; гп - гипокотиль; гк - главный корень .

У некоторых видов растений встречаются так называемые корневые шишки, которые являются сильно утолщенными придаточными корнями. Это, например, георгина, любка, чистяк и т.д. Между корневыми шишками и «корнеплодами» встречаются многочисленные переходы.

4. Втягивающие или контрактильные корни.

Существуют некоторые виды растений, у которых корень резко сокращается в продольном направлении у его основания. К примеру, такое происходит у луковичных растений.
У покрытосеменных растений часто встречаются втягивающие корни , которые обеспечивают плотное прилегание к земле розеток (одуванчик, подорожник и т.д.).
Благодаря подземному положению корневой шейки и вертикального корневища, обеспечивается углубление клубней в почве. Т.е. втягивающие корни дают возможность побегам выбирать наиболее благоприятную глубину залегания в почве. В неблагоприятных климатических условиях, например в Арктике, втягивающие корни помогают пережить сложный зимний период цветковым почкам и почкам возобновления.

Многие тропические растения эпифиты имеют воздушные корни . К примеру, такие корни встречаются у растений семейства орхидных, аронниковых и бромелиевых. У этих растений есть, так называемая аэренхима. Это специальная рыхлая воздухоносная ткань из тонкостенных паренхимных клеток, из которой образованы перемычки между большими воздушными полостями. Благодаря аэренхимы эти растения способны поглощать атмосферную влагу.

В тропиках на заболоченных почвах у деревьев часто образуются дыхательные корни или пневматофоры. Эти дыхательные корни поднимаются вверх (обратите внимание — это отрицательный геотропизм!) над поверхностью заболоченной почвы, чтобы снабжать воздухом подземные органы растения через систему отверстий.

В мангровых зарослях, растущих в приливно-отливной полосе тропических морей, встречаются деревья с так называемыми ходульными корнями . Эти придаточные корни сильно разветвлены и растут вниз, благодаря чему деревья сохранят устойчивость на зыбком грунте.

К наиболее интересным и эффектным ходульным корням можно отнести корни-подпорки мощных ветвей фикуса-баньяна. Многочисленные придаточные корни баньяна также растут вниз, как это видно на рисунке. Внизу они сильно утолщаются, укореняются, развивая при этом свою собственную корневую систему. В результате этого одно единственное дерево баньяна может разрастись в целую «рощу», и занимать при этом площадь до 500 м 2 .

Опорные досковидные корни часто встречаются у крупных деревьев тропического дождевого леса. На мой взгляд, они не менее интересны, чем ходульные корни. Стволы деревьев первого яруса дождевого леса могут достигать гигантских размеров, при этом корневая система у них поверхностная. Этим гигантам необходимо удерживаться в почве (которой практически нет) во время частых штормов и ливней. И корни обычного строения никогда не смогли бы заякоривать такие растения в таких условиях. Поэтому, у таких деревьев на корнях, стелющихся по поверхности почвы, развиваются особые вертикальные выросты. Эти выросты как доски прилегают к стволу дерева. На первом этапе досковидные корни в своем сечении округлы, но затем постепенно происходит сильный односторонний вторичный рост. Высота таких досковидных корней В тропическом дождевом лесу может легко превышать рост человека.

8. Корни-прицепки.

Придаточные корни-прицепки часто встречаются на стеблях различных корнелазающих лиан. К таким, например относится плющ. Окончания этих корней-прищепок густо покрыты всасывающими волосками, которые выделяют слизь. Благодаря этой слизи они очень крепко приклеиваются к своей опоре. Корни-прицепки прочно удерживают растения, проникая в различные неровности или трещины дерева, стены, скалы, или какой-то другой опоре.

У плюща — корни-прицепки