В каком напрвлении растут корни у деревьев ?
Человек непосвященный может вообразить, что корни всех деревьев начинаются где-то под стволом и уходят вниз, глубоко в землю. Но и то и другое оказывается неверным, когда дело касается необычных деревьев: есть корни, которые растут прямо вверх, есть и такие, которые разрастаются вокруг веток и ствола дерева, а не углубляются в землю. Короче говоря, корни могут возникнуть где угодно и расти почти в любом направлении. Барельефы в индийских храмах показывают, что для индуистской религии одно время были характерны культовые рисунки и скульптуры деревьев Ficus religiosa и F. benghalensis вверх тормашками.
Обычные корни растут вниз под влиянием силы тяжести и благодаря действию гормонов роста ауксинов. Стебли, наоборот, растут вверх — также под влиянием силы тяжести и, по-видимому, благодаря действию тех же гормонов. Корень и стебель ведут себя диаметрально противоположным образом, реагируя на один и тот же стимул, как два неодинаковых грузика, подвешенные к пропущенной сквозь блок веревке, движутся в противоположных направлениях под воздействием одной и той же силы — силы тяжести.
Древесные корни способны отклоняться от нормы по крайней мере в восьми направлениях.
У некоторых пальм (так называемых «бесстебельных бразильских пальм» ) стебель растет вниз и, таким образом, играет роль корня. По мере углубления стебля в землю почка выгибается вверх, но сам стебель пальмы оказывается перевернутым. А вот дыхательные корни черных мангров (Avicennia nitida) прорастают сквозь ил в воздух и ведут себя словно стебли.
Многие растения имеют воздушные корни. У эпифитных орхидей бывают корни-прицепки на всех ветках, а кроме того, более или менее прямые корни, врастающие в перегной из опавших листьев, который скапливается среди листьев орхидеи. То же бывает и у эпифитных папоротников. Вслед за этими растениями сбиваются с пути истинного и деревья. У многих пальм короткие питающие корни прорастают из почвы вверх, в перегной, окружающий растение, и даже в воздух. Корни пальм рафия (Raphia ruffia) развиваются между сухими черешками опавших листьев. «Они загибаются вверх и, как утверждают, функционируют в качестве дыхательных органов» .
Корни гигантского новозеландского дерева Metrosideros excelsa живут по собственным правилам. Научное название этого дерева — «метросидерос» , но антиподы называют его «рождественским деревом» , потому что оно пышно расцветает на святках, которые в Новой Зеландии приходятся на весну. 
Большинство этих рождественских деревьев (маори называют их «пахутакава» ) абсолютно нормально, если не считать того, что они, когда растут на берегу океана, часто протягивают корни прямо в бурлящий прибой. Но поразительно в них вот что: порой то или иное дерево выбрасывает множество мочковатых корней, которые свисают с веток. Эти корни никогда не достают до земли; они окружают ствол, точно новозеландская юбочка из травы
Высказываются два предположения. Возможно, дерево готовится к старости – ведь эти деревья достигают огромной высоты и большого возраста – и корни могут понадобиться им в дальнейшем. А может быть, если корни дерева в земле закупориваются океанскими солями, воздушные корни извлекают влагу из атмосферы.
ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ О КОРНЯХ ДЕРЕВЬЕВ
Корневые системы у пород деревьев разные. Зависит от того, на какой почве преимущественно растет, и от многих других факторов. Например, у ели корень вниз идет, а у сосны — в стороны.
В общих (теоретических) случаях — к центру земли.
Растения чувствуют гравитацию. Проводили эксперименты в космосе, в невесомости — там корни могли расти вверх, а ствол вниз.
Давненько в «Занимательной физике» было про эксперемент: семена сажали во вращающияся вокруг горизонтальной оси барабан и ростки тянулись к центру барабана, то есть против центробежной силы. Так что в природе они порастают против силы тяжести (стебли. Ну а корни, конечно, в противоположном направлении) . Так что растения за многие века поняли, что хотя энергии на прорастание вверх тратится больше, но зато появляется шанс выбраться на свет
Геотропизм связан с воздейстием на растения силы тяжести Земли. При положительном геотропизме рост главного корня направлен строго вниз по направлению к центру Земли, что связано не только с деятельностью гормонов, но и с особыми крахмальными зёрнами в корневом чехлике, выполняющим роль статолита. Отрицательный геотропизм характерен для главного стебля. Боковые растут в сторону от главного.
Еще интересно:
Ученые определили механизм, позволяющий корням растений определять направление роста в почве. Результаты исследования опубликованы в последнем номере журнала Science.
Корни растений выбирают нужное направление роста и обходят препятствия с помощью корневых волосков, расположенных на нижней части корня. Ученые смогли установить механизмы, которые определяют направляющие свойства корневых волосков.
Когда корень наталкивается на препятствие или выходит на поверхность почвы, он ведет себя так же как человек, отыскивающий дорогу в темноте. Корень «обрастает» преграду по периметру, после чего продолжает расти в прежнем направлении.
Исследователи определили, что за такое поведение ответственен белок RHD2, расположенный на кончиках корневых волосков. RHD2 способствует выработке свободных радикалов, которые стимулируют поглощение корнем кальция из почвы. Кальций, в свою очередь, стимулирует активность белка RHD2. Такой цикл реакций получил название положительной обратной связи.
Когда корень наталкивается на преграду, поглощение кальция прекращается. Соответственно, RHD2 становится неактивным. Дезактивация RHD2 запускает цепь событий, приводящих, в конце концов, к изменению направления роста корня.
Руководитель исследования Лайам Долан считает, что такая система позволяет растениям приспосабливаться к сложным условиям среды и расти даже на очень каменистой почве.
Источник
Направление роста корня растения
Изучение направления роста корня и побега растения
1 Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Николо-Урюпинская основная общеобразовательная школа г.о. Красногорск Московской области
1 Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Николо-Урюпинская основная общеобразовательная школа г.о. Красногорск Московской области
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF
Человек уже давно обратил внимание на действие света на растения. Еще в древних литературных источниках были описаны изменения положений органов растений, названные гелиотропными. «Гелиос» означает по-гречески «солнце», а гелиотропный — «направленный к солнцу». Греческий философ Теофраст, основоположник научной ботаники, упоминал, что почти все листья обращены своими верхними сторонами к свету. Некоторые цветки с утра обращены в сторону восходящего солнца и в течение дня следуют за ним вплоть до его заката. Ответные реакции растений на свет, фототропизм, можно наблюдать как в природе, так и у комнатных растений. Как раз комнатные растения особенно часто реагируют на освещение с одной стороны, у них наблюдается характерное положение стебля и листьев. Но, даже если растение поместить в темный шкаф, его побеги будут тянуться вверх. И на направление роста корней свет тоже не оказывает влияния.
Актуальность: если знать, как и почему будет меняться направление роста разных частей растения, то можно регулировать этот рост
Проблема: как можно использовать особенность направление роста побегов для озеленения помещений?
Гипотеза: если посадить растение корнями вверх, то они все-равно будут расти вниз, а стебель по направлению вверх. Положение семени в почве не будет влиять на направление роста корешка зародыша.
Цель: Изучить в каком направлении будут расти корень и побег растения при изменении их положения.
Объект исследования: рост побегов и корней
Предмет исследования: направление роста побегов и корней
1.Изучить литературу по данному вопросу.
2. Разработать методику для проведения экспериментов
3. Поставить эксперименты, доказывающие геотропизм у разных частей растения.
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Что такое геотропизм?
Геотропизм – направленные ростовые движения растений, вызванные силой земного притяжения.
То есть, способность различных органов растения располагаться и расти в определённом направлении по отношению к центру земного шара. Всем известно, что стебель растёт вверх, а корень вниз. Но так как понятия «вверх» и «вниз» относительны, то точнее это явление нужно формулировать так: стебель и корень растут по направлению земного радиуса . Уже на основании этого повсеместно наблюдаемого факта можно заключить, что причиной такой ориентировки является сила земного притяжения, или сила тяжести. [4]
Геотропизм бывает положительный (направленный в сторону силы тяжести) и отрицательный (направленный в противоположную сторону действия силы тяжести). Поэтому для стебля геотропизм будет отрицательным, а для корня — положительным. [2]
Чарльз Дарвин первым из европейцев выяснил, что корень проявляет «позитивный геотропизм», то есть растет в направлении силы тяжести, а стебли проявляют «негативный геотропизм», то есть растут в противоположном направлении [3]
1.2. Геотропические изгибы у растений.
Если молодое, ещё растущее, растение положить горизонтально, то через некоторый промежуток времени, различный для разных растений, обычно несколько часов, конец корня загнётся вниз, а конец стебля — вверх. Такие геотропические изгибы можно наблюдать лишь в зоне роста, а участки, которые перестали расти, не изгибаются; от длины растущего участка зависит и форма изгиба: у корней (с коротким участком роста) изгибы крутые, у стеблей (с длинной зоной роста) они имеют форму пологой дуги. У злаков изгиб происходит на месте узла , и стебель поднимается вверх ломаной линией. Самые геотропические изгибы происходят вследствие неравномерного роста в длину двух противоположных сторон органа. При изгибе корня верхняя сторона растёт сильнее, нежели нижняя; при изгибе стебля — как раз наоборот. Отрицательный геотропизм стебля – явление активное, жизненное. Относительно же корня можно было бы предположить, что изгиб его пассивен, что он склоняется вниз лишь вследствие собственной тяжести.
Кроме стеблей, растущих под влиянием геотропизма вертикально, встречаются и горизонтально растущие стебли, это большей частью корневища и столоны (усы).
Изменение геотропической реакции может происходить и под влиянием внешних воздействий, например, пониженной температуры, вызывающих прижимание побегов к земле у альпийских или полярных растений, а также под влиянием некоторых газов, например, этилена. [1]
Глава 2. Изучение направления роста частей растений
2.1. Изучение направления роста корней
Мы взяли 5 химических стаканов на 100 мл и налили в них немного воды. Затем нарезали из картона прямоугольники и привязали к ним ниткой семена фасоли (Фото 1). Первые семена фасоли проросли на 3-ий день, а через неделю проросли все. Корни росли вниз, а стебелек и первые листочки росли вверх (Фото 2).
Фото 1. Проращивание семян фасоли
Фото 2. Проросшие семена фасоли.
Через две недели картонки с семенами перевернули на 180 0 . (Фото 3)
Фото 3. Семена фасоли, перевернутые на 180 0
2.2 Изучение направления роста побегов
Для опыта взяли 5-тилитровую бутылку и срезали верхнюю часть. Затем с каждой из четырех сторон сделали по 2 отверстия. Эту бутылку наполнили землей. В вырезанные отверстия горизонтально мы посадили побеги томатов (Фото 1).
Фото 4. Горизонтальная посадка побегов томатов
Для следующей части опыта мы взяли цветочный горшок с большими отверстиями в дне. В этот горшок насыпали землю и пролили водой. Прикрыли сверху и перевернули. В отверстия в дне посадили побеги томатов (Фото 5). Затем мы горшок снова перевернули и подвесили при помощи шпагата на штатив (Фото 6).
Фото 5. Посадка побегов томата в дно горшка.
Фото 6. Посадка побега в направлении вниз.
Глава 3. Обсуждение результатов экспериментов
Через несколько дней мы заметили, что в стаканчиках с семенами фасоли корни изменили направление роста: стали снова расти вниз, а стебель с листьями изогнулся вверх и в сторону света (Фото 7)
Фото 7. Рост проростка после поворота семени на 180 0
Новые побеги, которые появлялись на растениях томата, все росли вверх (Фото 8)
Фото 8. Геотропизм побегов
Из проведенных экспериментов можно сделать вывод, что, если посадить растение корнями вверх или изменить положение его побега в пространстве, то оно будет расти вверх. Без разницы, как будет посажено семя, побег всё равно будет расти вверх, а корень вниз.
Работая над проектом, мы узнали, что такое фототропизм и геотропизм, как он проявляется у растений. Мы научились правильно сажать растения, проращивать семена, ставить эксперименты, проводить наблюдения, описывать результаты и делать выводы
Гипотеза подтвердилась: действительно, побеги всегда растут по направлению вверх, а корни вниз.
Это свойство роста растений можно использовать для декоративного озеленения помещений и сада.
https :// dic . academic . ru / dic . nsf / bse /78619/Геотропизм
https :// biofile . ru / bio /6507. html
Источник