Основные видоизменения корня (метаморфозы)
Большинство растений имеют корни типичного строения. Но у многих видов в процессе эволюции корни приспособились к выполнению особых функций, в связи с чем, строение их изменилось. Такие изменения называются метаморфозами.
Запасающие корни. У многолетних растений запасные питательные вещества могут откладываться и в корнях. Если функция запаса становится основной, то такие корни называются запасающими. По происхождению и структуре различают два типа запасающих корней: корнеплоды и корневые шишки (рис. 5.8.).
Корнеплоды образуются за счет разрастания главного корня. В образовании корнеплода принимает участие нижняя часть стебля, причем у свеклы, репы, редиса она составляет большую часть корнеплода, а собственно корень – только нижняя его часть, на котором развиваются боковые корни.
Запасные продукты у корнеплодов (крахмал, инулин, различные сахара) могут откладываться в паренхиме вторичной коры (морковь, петрушка) или в паренхиме древесины (редька, репа, редис). Изредка запасные вещества откладываются в паренхиме, образованной деятельностью нескольких добавочных колец камбия (свекла) – пример третичного строения (установлено, что образование добавочных камбиальных колец стимулируется деятельностью листьев – их число примерно равно числу листьев, деленному на два).
Корневые шишки (корневые клубни)возникают при разрастании боковых корней (у георгина, чистяка, ятрышника, батата). Образовывают придаточные почки и служат не только для перезимовки, но и для вегетативного размножения.
Микориза. Микориза представляет собой мутуалистический симбиоз корней многих растений с гифами грибов (некоторые зигомикоты и аскомикоты, но главным образом базидиальные грибы) (рис. 5.9.). Грибной компонент облегчает корням получение воды и минеральных веществ из почвы, а также, видимо, передает им некоторые органические вещества. Гриб в свою очередь получает от растения углеводы и другие питательные вещества.
Различают эктотрофную микоризу, когда гифы гриба охватывают корень только снаружи, иногда проникая в межклетники коровой паренхимы (сосна, береза, дуб, ива и др.), и эндотрофную микоризу, когда грибной чехол вокруг корня не образуется, а гифы проникают глубоко в корень и внедряются в клетки коровой паренхимы (яблоня, груша, земляника, злаки, орхидные и др. – характерна для большинства покрытосеменных).
Втягивающие или контрактильные корни. Характерны для многих корневищных и луковичных растений, обитающих чаще всего в экстремальных условиях (регионы с сухим жарким климатом или суровой зимой), а также характерны для многих сельскохозяйственных растений (клевер, гречиха, люцерна, морковь, свекла). Укорачиваясь у основания, такие корни (более длинные, чем обычные) способны втягивать луковицы или корневища в почву на оптимальную для их сохранения глубину (рис. 5.10.).
Клубеньки. Клубеньки представляют собой разрастание паренхимной ткани корня (у многих бобовых), вызванное некоторыми видами бактерий из рода Rhizobium (рис. 5.11). Эти микроорганизмы способны фиксировать атмосферный молекулярный азот, переводя его в связанное легкоусвояемое растением состояние. С другой стороны, бактерии используют вещества, находящиеся в корнях растения, а также стимулируют разрастание корней. Благодаря данному симбиозу происходит обогащение почвы азотом.
На корнях ольхи, лоха, облепихи также образуются клубеньки, однако они возникают в результате симбиоза с актиномикотами, которые также способны фиксировать атмосферный азот.
Корни-гаустории, или присоски. Такие корни характерны для паразитических растений (омела, заразиха, повилика и др.), эпифитных лиан (плющ).
У омелы, например, паразитирующей на стволах и ветвях различных древесных растений, образуются длинные цилиндрические или слегка сплюснутые корни, растущие в коре растения-хозяина (рис. 5.12.). От них в проводящую ткань отходят присоски, которые поглощают его питательные вещества (воду и минеральные вещества). Из придаточных почек на этих корнях образуются побеги, пробивающиеся через кору наружу.
Воздушные корни. Объединяют группу корней, разнообразных по морфологии и часто выполняющих особые функции (рис. 5.13.):
– ходульные корни – образуются у растений своеобразных растительных сообществ – мангровых зарослей, а также встречаются у некоторых небольших деревьев тропического дождевого леса, особенно на болотистой почве; они имеются также у некоторых пальм и даже у кукурузы. Образуясь на стволах и ветвях деревьев и стеблях трав (т.е. они придаточные), они растут вниз, укрепляются в почве и прочно удерживают растение. Наиболее эффектны ходульные корни некоторых видов фикуса, образующие экзотическую жизненную форму – баньян;
– досковидные опорные корни наиболее характерны для крупных деревьев тропического дождевого леса. В отличие от ходульных – это боковые корни. Расположенные у самой поверхности почвы или над ней, они развивают более или менее плоские прилегающие к стволу вертикальные надземные выросты, придающие дополнительную опору растению;
– вентиляционные (дыхательные) корни, или пневматофоры, развиваются у ряда тропических деревьев, растущих на бедных кислородом почвах. Они имеются у мангровых деревьев, а также у деревьев, произрастающих в лесах на пресноводных тропических болотах. Образуются из подземных боковых корней и растут вертикально вверх, поднимаясь над почвой или водой (отрицательный геотропизм). Значение пневматофоров заключается, прежде всего, в снабжении подземных частей корня воздухом;
– воздушные корни эпифитных растений (образуются у тропических орхидных, ароидных и бромелиевых). Эпифиты –это растения, поселяющиеся на других растениях (стволах и ветвях) и использующие их как субстрат (не паразитируют). Их воздушные корни свободно висят в воздухе и приспособлены к поглощению капелек дождя или росы (благодаря особой многослойной всасывающей ткани – веламен).
Клетки веламена постепенно отмирают, и поэтому вода всасывается не осмотическим, а капиллярным путем, проникая внутрь через большие поры и сквозные отверстия.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник
ЭПИФИТНЫЕ КОРНИ. Эпифит – воздушное растение
В тропиках многие деревья начинают жизнь высоко над землей в ветвях другого дерева. Эта особенность распространена среди фикусов, но Clusia rosea и другие деревья также нередко развиваются именно таким образом.
Птицы, белки, обезьяны, поедая лесные плоды, роняют семя на ветку, возможно где нибудь метрах в тридцати над землей. Если такое семя попадает в развилку или в другое укромное место, откуда его не сбросит ветер и не смоет дождь, оно чаще всего прорастает.
Из этого семени развивается эпифит – воздушное растение, Которое удерживается на приютившей его ветке, обвивая ее крепкими корнями. Оттуда его корни сползают по стволу дерева опоры на землю и начинают бурно разрастаться. Заметьте, что этот корень ползет по стволу.
При обычных обстоятельствах он в отличие от воздушных корней баньяна не спускается на землю прямо с ветки. Боковые корни опоясывают ствол дерева хозяина, срастаясь там, где они соприкасаются друг с другом. Ботаники называют этот процесс анастомозом. Затем растение агрессор начинает выпускать воздушные корни по всему первому звену, соединившему его с землей, – они растут вниз и окружают дерево сложным переплетением.
Эти корни утолщаются главным образом с наименее освещаемой стороны – они растут не к свету, а от света. А так как они плотно прижаты к стволу дерева хозяина, то, утолщаясь, продавливают его кору и в конце концов убивают его. Тем временем растение, питаемое основным корнем, вырастает и само становится деревом.Иногда эпифитное растение оказывается на таком месте ветки, что его блуждающим корням не удается спуститься на землю по стволу хозяина.
В таком случае эпифит нередко выпускает воздушный корень прямо к земле. От этого корня, напоминающего вертикально висящий канат, в сторону ствола начинают расти боковые корни – так, словно они способны видеть. Они опоясывают ствол и укрепляются на нем. Начинается долгая борьба между паразитом и хозяином; если фикус достаточно силен, он убивает свою опору и в конце концов занимает ее место, поддерживаемый массивной корзиной корней. Этот «корневой ствол» может достигать в высоту 30 м.Первые канаты, тянущиеся к земле от молодого эпифита, иногда ошибочно принимают за стебли лиан – но лианы растут снизу вверх.
Мертвый ствол дерева опоры продолжает гнить в корзине фикусовых корней в течение многих лет. Сколько времени требуется на то, чтобы задушить большое лесное дерево, мы не знаем, но от прорастания семени до обретения фикусом полной самостоятельности проходит по меньшей мере сто лет.Все деревья, которые в конце концов душат дерево, давшее им жизнь, – так сказать, отбрасывают сослужившую свою службу лестницу, – называются душителями. Многие виды фикусов становятся душителями, если им представится удобный случай. Но иногда семя прорастает в почве, а не на ветвях дерева высоко над землей. В этих случаях молодой фикус навсегда остается небольшим, так как он утратил способность самостоятельно образовывать высокий ствол. Такое деревце развивает длинные ветви и длинные корни, но не может дать высокого стебля ствола.
ХВОЙНЫЕ Какие бывают древесные растения Листопадные растения священные деревья Как сажать деревья Как обрезать деревья
Источник