Образовательный сайт по биологии

  • Ботаника

Корень – орган минерального питания. Видоизменения корня.

Зеленые растения получают неорганические (минеральные) вещества с помощью корня. Органические вещества синтезируются зелеными растениями самостоятельно, поэтому в готовом виде они их не употребляют как животные. Исключением являются растения-паразиты.

Растворенные в воде вещества, полученные из почвы, а также газы из воздуха, поступают ко всем тканям и органам растения.

Минеральное питание – это поглощение корнями растений необходимых элементов из почвы, их передвижение и усвоение растениями. Большинство веществ, поглощенных корнями, доставляются в побеги растений в виде минеральных растворов. Происходит это благодаря проводящей системе корней. Следовательно, корень – орган минерального питания.

Видоизменения. Устойчивые изменения каких-либо органов растения, которые передаются потомкам, называются видоизменениями. Если происходит видоизменение, орган начинает выполнять какую-то особую функцию. Это помогает растениям извлекать больше пользы и лучше приспосабливаться к окружающей среде. Для корневой системы также характерны видоизменения.

Корнеплоды – это мощные сочные подземные органы некоторых растений. Они образуются в результате накапливания и откладывания в запас различных органических веществ, отчего корень утолщается и видоизменяется. Например, у моркови большую часть корнеплода составляет сильно разросшийся главный корень. Весной растения используют питательные вещества, накопленные в корнеплодах. Почти все они двулетники: в первый год после посева семян образуются розетка листьев и корнеплод, а на второй год цветоносные побеги (рис.1).

Рис.1 .Строение корнеплода столовой свеклы

Корнеплоды, как и некоторые другие культурные растения, делят на столовые и технические. Столовые сорта (свекла, морковь, редька, редис, брюква, сельдерей и др.) широко используют в пищу, так как они вкусные, сочные, питательные и богаты витаминами. А технические (сахарная свекла) используют как сырье в промышленности (рис.2).

Рис.2 Разнообразие корнеплодов

У растений паразитов, таких как повилика и заразиха (рис.3), развиваются корни-присоски. По форме и цвету они пе похожи па корни других растений. Присоски вначале появляются в виде наростов на кожице побега. Они проникают в ткани растения-хозяина и высасывают питательные вещества. Такие растения-паразиты лишены зеленого пигмента хлорофилла и используют готовые органические соединения. Развитию корней-присосок способствует выделение растениями особых органических кислот, под действием которых растворяется кора растения-хозяина, и паразит легко внедряется в стебель. После этого начинается развитие присосок. Связь с почвой повилике не нужна, она обвивает другие растения. Это является доказательством приспособления растений-паразитов к условиям жизни.

Рис.3 Корни-присоски заразихи и повилики

Корни-опоры – это придаточные корни, встречающиеся у тропических деревьев, которые растут, прижавшись к стволам других деревьев. По мере их развития появляются придаточные корни. Они постепенно удлиняются, достигают почвы, затем сильно утолщаются, приобретая вид стволов (рис.4).

Рис.4 Корни-опоры баньяна

У индийского баньяна корни свешиваются с ветвей, достигают почвы и укореняются. В итоге образуется дерево-роща.

У большинства растений, произрастающих в воде (приливная полоса) или на заболоченных почвах, т. е. в условиях недостаточного обеспечения корней воздухом, формируются надземные дыхательные корни. Такие корни развиваются у деревьев, образующих мангры (растительные сообщества на периодически затопляемых участках). Здесь же можно увидеть и ходульные корни. Эти мощные надземные корни поддерживают стволы деревьев над водой, укрепляют растения в иле и песчаном грунте, а заодно выполняют и функции дыхания.

Питающие воздушные корни располагаются только в воздушной среде и не связаны с почвой. Они служат для поглощения влаги непосредственно из воздуха. Характерны для лиан и многих орхидей (рис.5).

Рис.5 Воздушные корни орхидеи

Корневые клубни. Георгин, батат, ятрышник, чистяк, эремурус откладывают питательные вещества в боковых корнях в запас, поэтому те утолщаются и превращаются в сочные клубни (рис.6).

Рис.6 Корневые клубни

В отличие от корнеплодов (питательные вещества у них откладываются только в главном корне) у корневых клубней утолщаются и становятся сочными все боковые корни. Корневые клубни используются для перезимовки, а также для вегетативного размножения. Высушенные молодые корневые клубни ятрышника, любки двулистной и др. применяют в медицине.

Зеленые растения могут питаться только неорганическими веществами. Минеральное питание – это поглощение корнями растений необходимых элементов из почвы, их передвижение и усвоение растениями. Устойчивые изменения, которые передаются потомкам, называются видоизменениями.
Если происходит видоизменение, орган начинает выполнять какую-то особую функцию.
Корнеплоды – это видоизменения корней некоторых растений, когда главный корень утолщается и в нем запасаются питательные вещества (морковь, свекла). В отличие от корнеплодов у корневых клубней утолщаются и становятся сочными все боковые корни.

Видоизменения корней растений: причины метаморфоз

Корневая система растительных организмов призвана выполнять целый ряд функций. Самые основные из них — это питание растений путём поглощения из грунта воды и находящихся в ней в виде раствора питательных веществ; а также механическая — закрепление и удержание организма в почве. Однако присущи корневым системам и другие функции, выполнение которых способствует видоизменению корней растений.

Самые известные видоизменения

Приобретение корневой системой той или иной конфигурации происходит в результате ряда приспособительных реакций, присущих данному виду растений. Порой корни разных растительных организмов приобретают такие причудливые формы, что при сравнении не всегда верится, что это одна и та же часть организма. Результаты видоизменения корней при различной конфигурации можно изложить в виде таблицы, заполнить которую школьникам предлагается на уроке:

  • Корнеплоды. Видоизменённые подобным образом главный корень и нижняя часть стебля приобретают способность накапливать большое количество питательных веществ, таких как сахара, крахмал. Наиболее часто подобным образом ведут себя корневища двухлетних растительных организмов. Корнеплод образуется в конце первого вегетационного отрезка (года произрастания,) как правило, во второй половине лета и (или) начале осени. После окончания процесса запасания питательных веществ надземная часть растения отмирает, а после зимовки снова отрастает, используя при этом запасённые прошлым летом резервы, накопленные в корнеплоде. На второй год растение зацветает и приносит плоды, после чего отмирают полностью. Многие корнеплоды используются людьми в пищу; урожай собирается в первый год, в конце лета и осенью. Для получения семян растение оставляют на второй год. Наиболее известными примерами растения с корнеплодами являются морковь и свёкла.
  • Корневые клубни. Такой трансформации подвергаются боковые и придаточные корни, в которых начинают депонироваться запасные питательные вещества. Несложно догадаться, что основная функция видоизменённых таким образом придаточных корней — запасающая. Такое видоизменение корневой системы характерно для следующих растений: батат и георгины. Другое, менее известное название корневых клубней — «корневые шишки». Корневые шишки образуются из придаточных корней, что делает эти запасающие органы причастными к вегетативному размножению.
  • «Зацепки», «прицепки». Некоторые растительные организмы выносят свою надземную часть (стебель с листьями) ближе к свету. За неимением прочного стебля они делают это при помощи корней зацепок. Это видоизменённая придаточная часть корневой системы, приспособленная для прикрепления к опорам. Примером растений, которые пользуются видоизменёнными корнями-зацепками, является плющ.

  • Подпорки из корней. Так называемые опорные разновидности корней развиваются из придаточной части, располагающейся над землёй, в воздушной среде. Такой трансформации подвергаются корни некоторых тропических растений, чаще — деревьев. Они образуются на стволах и ветвях. Их рост направлен вниз, по направлению к земле. Достигнув поверхности земли, они сильно разветвляются, образуя опорную площадь. Опорные корни, вырастающие у растений, обитающих на илистом и зыбком грунте и создающие опору за счёт увеличения площади концевых частей, образно называют «ходульными» корнями. В свою очередь, видоизмененные корневища, закладывающиеся на ветвях деревьев и дорастающие до земли, называют столбовидными.
  • Досковидные корни — это боковые корни деревьев, для которых характерно расположение у самой поверхности земли или над ней. В начале своего развития они имеют округлое сечение, но с течением времени демонстрируют выраженный односторонний вторичный рост, в результате чего и образуются треугольные вертикальные выросты, примыкающие к стволу дерева. Высота досковидных выростов может превышать человеческий рост. У некоторых представителей тропической древесной флоры боковые примыкающие к стволу корни образуют нечто среднее между досковидными и ходульными корнями. Такая метаморфоза типична для крупных, высоких деревьев, обитающих в дождевых тропических лесах. Кроме того, такое видоизменение корней может встречаться и у представителей флоры умеренной климатической зоны — вяза, тополя, бука. Как правило, у деревьев, снабжённых досковидными корнями, стержневая часть корневой системы отсутствует.
  • Воздушные корни. Такая разновидность трансформации корневищ встречается у множества растений, произрастающих в тропических широтах и являющихся экзофитами, то есть организмами, которые используют в качестве опоры деревья — их стволы и ветви. Ярким представителем растительного мира, обладающим воздушными корнями, являются орхидеи, которые располагаются на ветвях деревьев. Отсюда корни цветка свисают вниз. Поскольку влажность воздуха в тропических лесах на родине орхидей имеет довольно высокий уровень, влагу они впитывают прямо из воздушного пространства, а также получают из дождя и росы.

  • Дыхательные корни. Этот тип видоизменённой корневой системы также наиболее популярен среди тропических растений. Характерна такая трансформация для деревьев, произрастающих в сильно заболоченных местностях, например, на побережье океанов. Их корневая система весьма сложна и имеет в своём составе воздухоносную ткань, пронизанную множеством пор и отверстий. Через них в организм растения и проникает воздух из окружающей среды. В дальнейшем он попадает в удалённые участки растения, расположенные под водой.
  • Корни-присоски. Такая конфигурация корневища наиболее характерна для растений, ведущих паразитирующий образ жизни. Растительный организм при помощи каких корней внедряется в части других растений с целью поглощения оттуда воды, органических и минеральных питательных веществ.
  • Луковицы. Изменённая таким образом часть растения выполняет запасающую функцию; в ней откладываются питательные вещества и запасается влага. Таким образом видоизменяется часть растения у лука, тюльпанов. Разновидностью является клубнелуковица у гладиолусов.

Для правильного выполнения задания детям необходимо знать перечисленные особенности.

Особенности метаморфоз

Следует заметить, что корнеплод — название весьма условное. К плодам это образование не имеет никакого отношения, так как образуется из вегетативной части растения, а не из цветка.

У разных видов растений образование видоизменённых частей корневища проистекает с особенностями. Например, у одних растительных культур, образующих корнеплоды, он образуется из корневища, как, например, у моркови. У других же культур в большей степени задействован стебель, как это происходит у репы. Образование у этого растительного организма можно связать, скорее, с видоизменением побега.

Какая именно часть корня начнёт видоизменяться, зависит от условий произрастания. Например, биологические виды, произрастающие в засушливой местности, обеспечивают свой организм влагой за счёт хорошо развитых глубинных корней.

Там же, где почва в достаточной степени насыщена влагой, у растений развиты поверхностные корни, функция которых — обеспечивать организм растения минеральными и органическими солями.

Возможность симбиоза

Еще одной возможностью к видоизменению корневой системы является её своеобразный симбиоз с другими организмами. В качестве примера выступает микориза, или грибокорень. Это образование представляет собой систему, состоящую из корневища и проникших в неё гифов гриба. Такое «сожительство» влечёт за собой целый ряд полезных последствий для растения:

  • Существенно возрастает всасывающая активность корневой системы, в результате чего растение получает возможность поглощать больше питательных веществ.
  • Сожитель в виде гриба защищает растительный организм от заражения бактериями и паразитическими грибками.
  • Такой симбиоз существенно увеличивает поверхность, поглощающую воду.

Гифы гриба могут окружать растительный корень слоем, похожим на чехол; в этом случае говорят об эктомикоризе. Такое сочетание чаще наблюдается на корнях деревьев и кустарников. Могут гифы располагаться и внутри корня — это называется эндомикоризой. Чаще такое явление наблюдается у лука, злаков.

Таким образом, гриб, прорастающий корневую систему растения, не рассматривается как паразит, поскольку описанный тип сожительства приносит пользу обоим организмам. В стабильной стадии эти организмы друг другу не вредят. Однако в некоторых случаях клетки корневища растения могут ферментировать, «переваривать» гифы гриба. Гриб же на определённых стадиях своего развития может начинать паразитировать на растительной ткани.

Некоторые из растительных видов не могут существовать без взаимодействия с грибами в виде микоризы, например, верески, орхидеи.

Аналогичным образом корни некоторых растений взаимодействуют с бактериями. Например, образование бактериальных клубеньков на корнях бобовых культур.

Из представленного описания видно, что метаморфозы затрагивают не только внешний вид корней, но и их структуру.

Например, изменение строения корней-присосок, «умеющих» внедряться в чужой растительный организм и втягивать оттуда воду, и воздушных корней, обладающих специальным видом воздухоносной ткани, можно связать со специфическим образом жизни представителя флоры.

Тема «Корень»

Тема «Корень»

1. Зона проведения корня находится между:

А) Между зоной деления и зоной всасывания В) Между корневым чехликом и зоной деления С) Выше зоны всасывания D) Ниже зоны роста Е) Между зоной всасывания и корневым чехликом

2. Корневой чехлик покрывает снаружи:

А) Точку роста В) Зону всасывания С) Зону проведения D) Зону роста

Е) Корневые волоски

3. Хорошо развит главный корень в корневой системе:

А) Ячменя В) Мятлика С) Лука D) Пшеницы Е) Фасоли

4. Главный корень отсутствует в корневой системе:

А) Одуванчика В) Лука С) Фасоли D) Тыквы Е) Клевера

5. От главного корня отходят:

А) Боковые корни В) Придаточные корни С) Корневища D) Усы Е) Корни – присоски

6. В начале развития молодых растений:

А) Корни удлиняются быстрее, чем стебли В) Скорость роста корней и стеблей одинакова С) Стебли удлиняются быстрее, чем корни D) Удлиняются только корни

Е) Удлиняются только стебли

7. Из зародышевого корешка семени развиваются корни:

А) Боковые В) Придаточные С) Главные D) Опорные Е) Воздушные

8. От стеблей и листьев отрастают:

А) Главные корни В) Придаточные корни С) Боковые корни D) Клубневые корни

9. В корне образовательная ткань расположена в:

А) Корневом волоске В) Зоне всасывания С) Центральном цилиндре D) Точке роста Е) Чехлике

10. Стержневую корневую систему имеет:

А) Овес В) Пшеница С) Лук D) Кукуруза Е) Дыня

11. Мочковатую корневую систему имеет:

А) Ячмень В) Фасоль С) Дыня D) Тополь Е) Тыква

12. Главный корень растения развивается из:

А) Придаточного корня В) Пазухи стебля С) Междоузлия D) Зародышевого корешка С) Бокового корня

13. Придаточные корни отрастают от:

А) Главного корня В) Стебля С) Бокового корня D) Корневых волосков Е) Корнеплода

14. Клетка корневого волоска отличается от клетки кожицы лука:

А) Формой В) Наличием ядра С) Наличием вакуолей D) Наличием цитоплазмы

15. Корневой чехлик защищает от повреждений:

А) Корневые волоски В) Зону роста С) Зону всасывания D) Зону проведения Е) Зону деления

16. Клетки зоны деления образованы тканью:

А) Образовательной В) Проводящей С) Покровной D) Основной

17. Клетки наружного слоя зоны деления образуют:

А) Корневой чехлик В) Первичную кору С) Зону роста D) Корневые волоски

Е) Зону всасывания

18. Вегетативный орган:

А) Цветок В) Корень С) Плод D) Семя Е) Цветочная почка

19. Тело высшего растения составляют:

А) Цветок, плод, семя В) Корень, плод, семя С) Лист, цветок, плод

D) Корень, стебель, лист Е) Лист, цветок, семя

20. Проводящая ткань начинает формироваться в:

А) Зоне всасывания. В) Зоне роста С) Зоне деления D) Зоне проведения

Е) Корневом чехлике

21. Растягиваются в длину клетки зоны:

А) Роста В) Всасывания С) Проведения D) Деления Е) Образовательной

22. Зона всасывания отличается от других зон корня т. к.:

А) Покрыта чехликом В) Образована клетками центрального цилиндра С) Покрыта корневыми волосками D) Состоит из сосудов Е) Состоит из постоянно делящихся клеток

23. Зона всасывания расположена:

А) Между зоной деления и зоной роста В) Между корневым чехликом и зоной деления С) Выше зоны проведения D) Ниже зоны роста Е) Между зоной роста и зоной проведения

24. Корневые волоски образуются из клеток:

А) Кожицы корня В) Корневого чехлика С) Центрального цилиндра D) Коры

Е) Подземной части стебля

25. Корневой волосок – это:

А) Генеративный орган В) Группа клеток С) Вегетативный орган D) Одна клетка

Е) Система органов

26. Клетка корневого волоска отличается от клетки кожицы лука:

А) Наличием толстой оболочки В) Наличием хлоропластов С) Наличием ядра

D) Отсутствием цитоплазмы Е) Формой

27. Функция корневого волоска:

А) Передвижение воды В) Образование органических веществ С) Передвижение растворов органических веществ D) Защитная Е) Всасывание воды

28. Всасывание воды происходит клетками:

А) Чехлика В) Корневых волосков С) Центрального цилиндра D) Сосудов

Е) Ситовидных трубок

29. Боковых корней много в зоне:

А) Деления В) Всасывания С) Проведения D) Роста Е) Растяжения

30. Местоположение покровной ткани в корне:

А) Кожица В) Зона деления С) Центральный цилиндр D) Зона всасывания

Е) Зона проведения

31. Поглощение корнями растений питательных веществ из почвы – это:

А) Газообмен В) Фотосинтез С) Дыхание D) Минеральное питание

32. Растение желтеет, листья опадают раньше времени при недостатке в почве:

А) Азота В) Фосфора С) Калия D) Кальция Е) Серы

33. Если боковые ветви растения не развиваются, то в почве недостает:

А) Серы В) Фосфора С) Калия D) Кальция Е) Азота

34. В образовании клеточной оболочки играет особую роль химический элемент:

А) Фосфор В) Калий С) Натрий D) Кальций Е) Медь

35. Сахаристость плодов увеличивают удобрения:

А) Фосфорные В) Калийные С) Натриевые D) Кальциевые Е) Медные

36. Накопление масла в семенах происходит под влиянием удобрений:

А) Фосфорных В) Серных С) Натриевых D) Кальциевых Е) Медных

37. Образование плодов замедляется при недостатке в почве:

А) Серы В) Фосфора С) Калия D) Кальция Е) Азота

38. Рост растение замедляется при недостатке в почве:

А) Калия В) Фосфора С) Натрия D) Кальция Е) Меди

39. Если у растения слабо развита опорная ткань, то в почве недостает:

А) Серы В) Фосфора С) Калия D) Кальция Е) Азота

40. Плохо развитые стебли растений указывают на:

А) Недостаток в почве калия В) Избыток в почве калия С) Избыток в почве азота

D) Недостаток в почве фосфора Е) Избыток в почве фосфора

41. Для нормального развития корней растения необходим:

А) Калий В) Нaтрий С) Фосфор D) Азот Е) Кальций

42. Листья растений светлеют при недостатке в почве:

А) Магния В) Калия С) Фосфора D) Азота Е) Кальция

43. Отмирание верхушечных почек корней и стеблей возникает:

А) При недостатке в почве кaльция В) При избытке в почве кaльция С) При избытке в почве калия D) При недостатке в почве фосфора Е) При недостатке в почве азота

44. Причиной недостатка в почве минеральных веществ является:

А) Засуха В) Увеличение лесных насаждений В) Снесение минеральных удобрений

D) Уменьшение лесных насаждений Е) Образование органических веществ

45. Продукты растительного и животного происхождения – это удобрения:

А) Калийные В) Органические С) Минеральные D) Микроудобрения

46. Органическое удобрение:

А) Селитра В) Суперфосфат С) Хлорид калия D) Аммофоска Е) Птичий помет

47. Органические удобрения легко усваиваются растениями:

А) Без переработки микроорганизмами В) После переработки микроорганизмами

С) Если они вносятся в сухом виде D) Если они вносятся вместе с микроорганизмами

Е) Если их вносят в разные сроки

48. Фосфорные удобрения лучше вносить в почву:

А) Перед посевом В) Весной С) Поздней осенью D) Во вторую половину лета

Е) В первый месяц лета

49. Мощные сочные подземные органы:

А) Корнеплоды В) Корневища С) Воздушные корни D) Корни-присоски

Е) Опорные корни

50. Большую часть корнеплода моркови составляет:

А) Стебель В) Главный корень С) Боковой корень D) Придаточный корень

Е) Корневой волосок

51. Большую часть корнеплода репы составляет:

А) Стебель В) Главный корень С) Боковой корень D) Придаточный корень

Е) Корневой волосок

52. Растение образует корнеплоды:

А) В пятый год жизни В) Во второй год жизни С) В третий год жизни D) В четвертый год жизни Е) В первый год жизни

53. В первый год жизни двулетние растение:

А) Образует корнеплод В) Образует длинный стебель С) Образует цветки

D) Образует плоды Е) Образует семена

54. Корни присоски у:

А) Всех растений В) Растений-паразитов С) Только двулетних растений

D) Только однолетних растений Е) Только у водорослей

55. Растения-паразиты:

А) Способны к хемосинтезу В) Питаются автотрофно С) Питаются готовыми органическими веществами D) На свету питаются автотрофно, в темноте – готовыми органическими веществами Е) Способны к улавливанию азота воздуха

56. Паразитические растения:

А) Батат и баньян В) Спорынья и головня С) Трутовик и мукор D) Повилика и заразиха Е) Вьюнок и хмель

57. Корни-опоры имеет:

А) Фикус индийский В) Повилика С) Плющ D) Мангровое дерево Е) Белая акация

58. Корни-опоры имеют растения:

А) Образующие луковицы В) Образующие розетку листьев в первый год жизни

С) Безлиственные D) С тонким стволом и длинным остовом Е) С прямостоячим стеблем

59. Растение с тонким стволом и длинным остовом имеет:

А) Воздушные корни В) Клубневые корни С) Образующие луковицы

D) Корнеплоды Е) Корни-присоски

60. Воздушные корни выполняют функцию:

А) Дыхательную В) Опорную С) Выделительную D) Защитную Е) Запасающую

61. У безлиственных растений воздушные корни выполняют функцию:

А) Выделительную В) Опорную С) Запасающую D) Защитную Е) Дыхательную

62. Мангровое дерево имеет:

А) Воздушные корни В) Корни-опоры С) Клубневые корни D) Корни-присоски

63. Георгин имеет:

А) Корни-опоры В) Воздушные корни С) Клубневые корни D) Корни-присоски

64. Форму стержневой корневой системы определяют корни:

А) Главные В) Боковые С) Придаточные D) клубневые Е) Воздушные

65. Форму мочковатой корневой системы определяют корни:

А) Боковые и придаточные В) Боковые С) Придаточные D) Главные и боковые

Е) Главные, боковые и придаточные

66. Клетки с корневыми волосками свойственны ткани:

А) Проводящей В) Покровной С) Выделительной D) Запасающей

67. На луковице чеснока образуются корни:

А) Боковые В) Главные С) Придаточные D) Воздушные Е) Клубневые

68. Батат имеет:

А) Корни-опоры В) Воздушные корни С) Клубневые корни D) Корни-присоски

69. Стержневая корневая система характерна для:

А) Лука В) Риса С) Кукурузы D) Моркови Е) Овса

70. Баньян имеет:

А) Воздушные корни В) Корни-опоры С) Клубневые корни D) Корни-присоски

71. Стержневая корневая система характерна для:

А) Овса В) Риса С) Кукурузы D) Лука Е) Гороха

72. Хорошо развит главный корень в корневой системе:

А) Пшеницы В) Мятлика С) Лука D) Подсолнечника Е) Ячменя

73.Органическое удобрение:

А) Компост В) Селитра С) Суперфосфат D) Аммофоска Е) Хлорид калия

74. Стержневая корневая система характерна для:

А) Риса В) Кукурузы С) Полыни D) Лука Е) Овса

75. Главный корень отсутствует в корневой системе:

А) Пшеницы В) Одуванчика С) Фасоли D) Тыквы Е) Клевера

76. Эремурус имеют:

А) Клубневые корни В) Воздушные корни С) Корни-опоры D) Корни-присоски

77. Главный корень отсутствует в корневой системе:

А) Одуванчика В) Тыквы С) Фасоли D) Тыквы Е) Чеснока

78. Мочковатая корневая система характерна для:

А) Камыша В) Моркови С) Гороха D) Полыни Е) Дыни

79. В вегетативном размножении участвуют корни:

А) Главные В) Воздушные С) Опорные D) Висячие Е) Клубневые

80. У корнеплодов питательные вещества откладываются в корнях:

А) Боковых В) Придаточных С) Главных D) Опорных Е) Воздушных

81. У клубневых корней питательные вещества откладываются:

А) Только в главных В) В боковых и главных С) Во всех типах корней D) Только в придаточных Е) Главных и придаточных

82. От срезанного листа фиалки развиваются корни:

А) Опорные В) Главные С) Боковые D) Воздушные Е) Придаточные

83. Из боковых или придаточных корней образуются:

А) Корневища В) Корнеплоды С) Луковицы D) Клубни Е) Клубневые корни

84. Рост частей корня происходит в последовательности:

А) Деление клеток® растяжение клеток® образование тканей® рост боковых корней

В) Деление клеток® образование тканей® растяжение клеток® рост боковых корней

С) Деление клеток® рост боковых корней®растяжение клеток® образование тканей

D) Растяжение клеток® рост боковых корней® деление клеток® образование тканей

Е) Рост боковых корней® деление клеток® растяжение клеток®образование тканей

85. Рыхление почвы обеспечивает:

А) Повышение температуры почвы В) Понижение температуры почвы С) Приток воздуха и корням D) Освещенность корня Е) Замедление дыхания корней

86. Для увеличения притока воздуха к корням производят:

А) Орошение В) Полив С) Подкормку D) Рыхление Е) Обрезку

87. Стержневую корневую систему имеет:

А) Береза В) Лук С) Кукуруза D) Ячмень Е) Овес

88. Мочковатая корневая система развивается при:А) Хорошем развитии главного корня В) Слабом развитии боковых корней С) Быстром развитии корневых волосков D) Отмирании главного корня Е) Отмирании придаточных корней

89. Мочковатую корневую систему имеет:

А) Тополь В) Фасоль С) Береза D) Рис Е) Тыква.

90. Самое эффективное удобрение:

А) Селитра В) Суперфосфат С) Хлорид калия D) Аммофоска Е) Навоз

91. Корень отличается от корнеплода:

А) Наличием генеративных почек В) Отсутствием почек С) Наличием запаса удобрений D) Отсутствием запаса питательных веществ Е) Наличием корневого чехлика

Код ответов: 1 – с, 2 – а, 3 – е, 4 – в, 5 – а, 6 – а, 7 – с, 8 – в, 9 – д,

10 – е, 11 – а, 12 – д, 13 – в, 14 – а, 15 – е, 16 – а, 17 – е, 18 – в, 19 – д, 20 – в, 21 – а, 22 – с, 23 – е, 24 – а, 25 – д, 26 – е, 27 – е, 28 – в, 29 – с, 30 – а, 31 – д, 32 – а, 33 – е, 34 – а, 35 – а, 36 – а, 37 – с, 38 – а, 39 – с, 40 – а, 41 – а, 42 – а, 43 – а, 44 – д, 45 – в, 46 – е, 47 – в, 48 – д, 49 – а, 50 – в, 51 – а, 52 – е, 53 – а, 54 – в, 55 – с, 56 – д, 57 – а, 58 – д, 59 – а, 60 – а, 61 – е, 62 – а, 63 – с, 64 – а, 65 – а, 66 – в, 67 – с, 68 – с, 69 – д, 70 – в, 71 – е, 72 – д, 73 – а, 74 – с, 75 – а, 76 – а, 77 – е, 78 – а,

79 – в, 80 – с, 81 – с, 82 – е, 83 – е, 84 – е, 85 – с, 86 – д, 87 – а, 88 – д, 89 – д, 90 – е, 91 — е.

Корень, побег, стебель и лист.

теория по биологии �� ботаника

Корень

Функции корня

  1. Закрепление растения в субстрате
  2. Всасывание, проведение воды и минеральных веществ
  3. Запас питательных веществ
  4. Взаимодействие с корнями других растений, грибами, микроорганизмами, обитающими в почве (микориза, клубеньки бобовых)
  5. Вегетативное размножение
  6. Синтез биологически активных веществ
  7. У многих растений корни выполняют особые функции (воздушные корни, корни-присоски)
  8. Видоизменения и специализация корней
  9. Корни некоторых строений имеют склонность к метаморфозу

Корни бывают различны, а именно могут видоизменяться.

Видоизменения корней

  • 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).
  • Корневые клубни — корнеклубни (корневые шишки) образуются в результате утолщения боковых и придаточных корней (тюльпаны, георгины, картофель).
  • Воздушные корни — боковые корни, растут вниз. Поглощают дождевую воду и кислород из воздуха. Образуются у многих тропических растений в условиях повышенной влажности.
  • 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.
  • 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.
  • Дыхательные корни — у тропических растений — выполняют функцию дополнительного дыхания.

Различают:

  • главный корень
  • боковые корни
  • придаточные корни

Главный корень развивается из зародышевого корешка. Боковые корни возникают на любом корне в качестве бокового ответвления. Придаточные корни образованы побегом и его частями.

Совокупность корней одного растения называют корневой системой.

Виды корневых систем

  • Стержневая
  • Мочковатая
  • Ветвистая

В стержневой корневой системе главный корень сильно развит и хорошо заметен среди других корней (характерна для двудольных). Стержневая корневая система проникает в почву обычно глубже, чем мочковатая.

В мочковатой корневой системе на ранних этапах развития главный корень, образованный зародышевым корешком, отмирает, а корневая система составляется придаточными корнями (характерна для однодольных). Мочковатая корневая система лучше оплетает прилегающие частицы грунта, особенно в его верхнем плодородном слое.

В ветвистой корневой системе преобладают одинаково развитые главный и несколько боковых корней (у древесных пород, земляника).

Побег

Побег – это стебель с расположенными на нем листьями и почками.

Составными частями побега являются стебель, листья, почки. При прорастании семени из зародышевой почечки формируется первый побег растения — его главный побег, или побег первого порядка. Из главного побега формируются боковые побеги, или побеги второго порядка, а при повторении ветвления — третьего порядка и т. д. Придаточные побеги формируются из придаточных почек.

Так формируется система побегов, представленная главным побегом и боковыми побегами второго и последующего порядков. Система побегов увеличивает общую площадь соприкосновения растения с воздушной средой.

Побег, на котором образуются цветки, называется цветоносным побегом, или цветоносом (иногда термин «цветонос» понимают в более узком смысле — как участок стебля, на котором находятся цветки).

Вегетативный невидоизменённый побег — единый орган растения, состоящий из стебля, листьев и почек, формирующийся из общего массива меристемы (конуса нарастания побега) и обладающие единой проводящей системой. Стебли и листья, являющиеся основными структурными элементами побега — часто рассматриваются как его составные органы, то есть органы второго порядка. Кроме того, обязательная принадлежность побега — почки. Главная внешняя черта, отличающая побег от корня — наличие листьев.

В сезонном климате умеренных широт рост и развитие побегов из почек носит периодический характер. У кустарников и деревьев, а также у большинства многолетних трав это происходит один раз в году — весной или в начале лета, после чего формируются зимующие почки будущего года, а в конце лета — осенью рост побегов заканчивается.

Строение побега

А (с листьями). 1 – стебель; 2 – лист; 3 – узел; 4 – междоузлие; 5 – пазуха листа; 6 – пазушная почка; 7 – верхушечная почка. Б (после листопада). 1 – верхушечные почка; 2 – почечные кольца; 3 – листовые рубцы; 4 — боковые почки.

Типы побегов

Видоизменения побегов

  • Колючка — сильно одревесневающий безлистный укороченный побег с острой верхушкой. Колючки побегового происхождения выполняют главным образом защитную функцию. У дикой яблони, дикой груши, крушины слабительной (Rhamnus cathartica) в колючки превращаются укороченные побеги, имеющие ограниченный рост и оканчивающиеся остриём.
  • Усик — жгутовидный ветвистый или неразветвлённый побег метамерного строения, в типичном случае лишённый листьев. Стеблевые усики, как узкоспециализированный побег, выполняют опорную функцию.
  • Корневище — подземный побег с чешуевидными листьями низовой формации, почками и придаточными корнями. Толстые, сильно разветвлённые ползучие корневища характерны для пырея, короткие и довольно мясистые — для купены, ириса, очень толстые — для кубышки, кувшинки.
  • Стеблевой клубень — видоизменённый побег с ярко выраженной запасающей функцией стебля, наличием чешуевидных листьев, которые быстро сшелушиваются, и почек, формирующихся в пазухах листьев и называемых глазками (топинамбур).
  • Луковица — подземный (реже надземный) сильно укороченный специализированный побег, в котором запасные вещества откладываются в чешуях листовой природы, а стебель преобразован в донце. Луковица — типичный орган вегетативного возобновления и размножения. Луковицы свойственны однодольным растениям из семейства Лилейные (лилия, тюльпан, лук), Амариллисовые (амариллис, нарцисс, гиацинт) и др. Как исключение, они встречаются и у двудольных — у некоторых видов кислицы и жирянки.
  • Клубнелуковица — видоизменённый подземный укороченный побег с толстым стеблем, запасающим ассимилянты, придаточными корнями, отрастающими с нижней стороны клубнелуковицы, и сохраняющимися засохшими основаниями листьев (плёнчатые чешуи), в совокупности составляющими защитный покров. Клубнелуковицы имеют безвременник, гладиолус, иксия, шафран.

Стебель

Стебель — удлинённый побег высших растений, служащий механической осью, также выполняет роль производящей и опорной базы для листьев, почек, цветков.

Классификация стеблей

По расположению относительно уровня почвы:

надземные подземные По степени одревесневания:

  • травянистые
  • деревянистые (например, ствол — главный многолетний стебель дерева; стебли кустарников называют стволиками)

По направлению и характеру роста:

  • прямостоячие (например, подсолнечник)
  • лежачие (стелющиеся) — стебли лежат на поверхности почвы, не укореняясь (вербейник монетчатый)
  • приподнимающиеся (восходящие) — нижняя часть стебля лежит на поверхности почвы, а верхняя поднимается вертикально (сабельник)
  • ползучие — стебли стелются по земле и укореняются благодаря образованию в узлах придаточных корней (будра плющевидная)
  • цепляющиеся (лазящие) — прикрепляются к опоре с помощью усиков (горох)
  • вьющиеся — тонкие стебли, обвивающие опору (луносемянник)

По форме поперечного сечения:

  • округлые
  • сплюснутые
  • трёх—, четырёх—, многогранные (гранистые)
  • ребристые
  • бороздчатые (желобчатые)
  • крылатые — стебли, у которых по острым граням тянутся плоские травянистые выросты (чина лесная) или низбегающие на стебель основания листьев (окопник лекарственный)

Строение стебля

Снаружи стебель защищен покровными тканями. У молодых стеблей весной клетки покровной ткани покрыты тонкой кожицей. У многолетних растений к концу первого года жизни кожица замещается многослойной пробкой, состоящей из мертвых клеток, заполненных воздухом. Для дыхания в кожице (у молодых побегов) имеются устьица, а позже образуются чечевички – крупные, рыхло расположенные клетки с большими межклетниками.

К покровной ткани прилегает кора, образованная разными тканями. Наружная часть коры представлена слоями клеток механической ткани с утолщенными оболочками и тонкостенных клеток основной ткани. Внутренняя часть коры образована клетками проводящей ткани и называется лубом.

В состав луба входят ситовидные трубки, по которым идет нисходящий ток: органические вещества передвигаются от листьев. Ситовидные трубки состоят из клеток, соединенных концами в длинную трубку. Между соседними клетками имеются мелкие отверстия. Через них, как через сито, передвигаются органические вещества, образующиеся в листьях.

Ситовидные трубки остаются живыми недолго, чаще 2-3 года, изредка – 10-15 лет. На смену им постоянно образуются новые. Ситовидные трубки составляют небольшую часть в лубе и обычно собраны в пучки. Кроме этих пучков в лубе имеются клетки механической ткани, главным образом в виде лубяных волокон, и клетки основной ткани.

К центру от луба в стебле расположена другая проводящая ткань – древесина.

Древесина образована разными по форме и величине клетками и состоит из сосудов (трахей), трахеид и древесных волокон. По ним идет восходящий ток: вода с растворенными в ней веществами передвигается от корней к листьям.

В центре стебля лежит толстый слой рыхлых клеток основной ткани, в которых откладываются запасы питательных веществ, – это сердцевина.

У некоторых растений (георгина, тюльпан, огурец, бамбук) сердцевина занята воздушной полостью.

Между древесиной и лубом у двудольных растений находится тонкий слой клеток образовательной ткани –камбий. В результате деления клеток камбия увеличивается (растет) толщина стебля. Клетки камбия делятся вдоль своей оси. Одна из дочерних появляющихся клеток отходит к древесине, а другая – к лубу. Прирост особенно заметен в древесине. Деление клеток камбия зависит от сезонного ритма – весной и летом происходит активно (образуются крупные клетки), осенью замедляется (образуются мелкие клетки), а зимой останавливается. В итоге образуется годичный прирост древесины, хорошо заметный у многих деревьев, называемый годичным кольцом. По числу годичных колец можно подсчитать возраст побега и дерева в целом.

Ширина годичных колец у древесных растений зависит от условий окружающей среды. Так, в холодном климате, на болотных почвах величина годичных колец древесины очень мала. В благоприятных климатических условиях, на богатых почвах толщина годичных колец увеличивается. Сопоставляя чередование широких и узких годичных колец у ствола, можно определить, в каких условиях жило растение, а также установить колебания погодных условий за многие годы.

Функции стебля

  • проводящая (главная функция)

Стебель служит опорой растению, он держит на себе тяжесть находящихся на нем листьев, цветков и плодов.

В стебле могут откладываться запасные питательные вещества. В этом проявляется запасающая функция стебля.С помощью стебля побег выносит свои листья и почки к свету в ходе роста растения. В этом проявляются важная осевая функция стебля и функция роста.

Лист — один из важнейших органов растений, основными функциями которого является фотосинтез, газообмен и транспирация.

Внутреннее строение листа

Лист состоит из следующих тканей:

  • Эпидермис — слой клеток, которые защищают от вредного воздействия среды и излишнего испарения воды. Часто поверх эпидермиса лист покрыт защитным слоем восковидного происхождения (кутикулой).
  • Паренхима — внутренняя хлорофиллоносная ткань, выполняющая основную функцию — фотосинтез.
  • Сеть жилок, образованных проводящими пучками, состоящими из сосудов и ситовидных трубок, для перемещения воды, растворённых солей, сахаров и механических элементов.
  • Устьица — специальные комплексы клеток, расположенные, в основном, на нижней поверхности листьев; через них происходит испарение воды и газообмен.

Корень растений: морфология, функции, стержневая и мочковатая корневые системы

Корень — это неограниченно растущий вегетативный орган, обеспечивающий закрепление растения в субстрате, поглощение и транспорт воды и минеральных веществ.

Особенности строения

Морфология корней, глубина и ширина их проникновения в почву зависят от вида растения, условий его обитания, методов искусственного воздействия на рост растения. По объему корневые системы растений всегда больше их надземных частей.

Корень, как и все другие органы, имеет клеточное строение. Различные его участки состоят из неодинаковых клеток, образующих зоны корня. Это хорошо видно на молодых корнях лука, фасоли, подсолнечника, пшеницы и других растений.

Видоизменения корня и его функции

Появление корня в процессе эволюции растений — важный ароморфоз, одно из приспособлений к обитанию на суше.

Кроме процессов поглощения воды и минеральных веществ, корень растений выполняет следующие функции:

  • Поглощение продуктов жизнедеятельности почвенных микроорганизмов и корней других растений;
  • выделение в почву продуктов обмена веществ;
  • первичный синтез органических веществ;
  • вегетативное размножение.

Впервые настоящие корни появляются у папоротникообразных. В дальнейшем у цветковых растений, благодаря идиоадаптации, формировались различные типы корней, способные выполнять дополнительные функции.

Так, у некоторых растений в корнях откладывается запас питательных веществ, что приводит к их утолщению, образованию корнеплодов (морковь, редька, свекла) или корневых клубней (георгины, чистяк). Корни эпифитных растений (использующих другие растения как субстрат, но не паразитирующие на них; орхидеи, мхи, лишайники) могут служить для накопления воды.

У тропических деревьев, живущих на бедных кислородом почвах или на болотах, образуются дыхательные корни — пневматофоры (мангровые), растущие вверх; они поднимаются над поверхностью субстрата и обеспечивают дыхание. Ходульные корни образуются на надземных побегах, укрепляются в почве и прочно удерживают растение (фикус-баньян, кукурузу).

Видоизменение корней

Некоторые растения-паразиты образуют корни-присоски (повилика). У вьющихся и давящих растений формируются цепляющиеся воздушные корни (плющ). У многих (около 90%) цветковых растений корни вступают в симбиоз с грибами, образуя микоризу, либо с бактериями, образуя бактериолиз.

Микроорганизмы-симбионты входят в состав ризосферы — почвенного слоя толщиной в 2-3мм, прилегающего к корням растений. Скопление боль шого количества грибов и бактерий в ризосфере связано с выделением корнями растений веществ, которыми питаются эти микроорганизмы.

Рост и развитие органа

Зачаток корня закладывается одновременно с почечкой в зародыше семени и называется зародышевым корешком. При прорастании семени этот корешок превращается в главный, или первичный, корень, способный ветвиться. По мере роста у него появляются боковые корни первого порядка, которые в свою очередь дают корни второго порядка, образующие корни третьего порядка и т. д.

Кроме главного и боковых корней у растений образуются придаточные корни, которые формируются на стеблях, листьях, но не на корне.

Растет корень своей верхушкой, углубляясь в нижние слои почвы. При повреждении кончика главного корня начинается усиленный рост его боковых ответвлений. Это свойство корня используют при выращивании рассады культурных растений со стержневым корнем.

У молодых растений удаляют — прищипывают — кончик главного корня, тем самым останавливают его рост и вызывают разрастание боковых корней в верхнем наиболее плодородном слое почвы. После прищипывания рассаду высаживают на постоянное место произрастания с помощью заостренного колышка — пикетки, за что процесс получил название пикировки.

Корневые системы

Совокупность всех корней образует корневую систему. По форме различают два типа корневых систем: стержневую и мочковатую.

Стержневая имеет хорошо выраженный главный корень, занимающий в почве вертикальное положение, и боковые ответвления, расположенные радиально. Она встречается у большей части двудольных растений.

У мочковатой системы нельзя заметить главный корень. Множество корней растет пучком от основания стебля. Они примерно одинаковы по длине и толщине, по происхождению это придаточные корни.

Мочковатая корневая система злаков формируется во время кущения. При этом под поверхностью почвы образуется узел кущения, в котором начинается подземное ветвление стебля. Из него развиваются добавочные побеги и многочисленные придаточные корни, усиливающие питание растений. Мочковатая корневая система характерна для большинства однодольных растений.

Отличие этих двух основных типов корневых систем проявляется уже при прорастании семян. У двудольных растений из зародыша семени прорастает один корешок, который впоследствии становится главным корнем. У однодольных растений чаще прорастает несколько корешков. Вскоре их рост останавливается и на подземной части стебля формируется пучок придаточных корней.

Видоизменения корня. Питание растений. Почва и ее значение в жизни растений

Видоизменения корня. Питание растений. Почва и ее значение в жизни растений

Видоизменения корня

Видоизменения корня, вследствие обретения новых функций органы способны видоизменяться.

Корнеплод

Корнеплод – утолщение главного корня, связанное с отложением в нем запаса питательных веществ (морковь, свекла, редис и т. п.).

Корневые клубни (корнеклубни)

Корневые клубни (корнеклубни) – утолщение боковых или дополнительных корней, связанное с отложением запаса питательных веществ (батат, георгин и т. п.).

Корни-присоски

Корни-присоски характерны для растений паразитов или полупаразитов. Такие корни проникают в толщу стебля других растений и потребляют их соки. Повилика – это бесхлорофилльное растение — паразит, которое питается благодаря сокам растения хозяина. Омела – полупаразит. Это зеленое растение, способное к самостоятельному питанию (фотосинтезу), но водные растворы солей она образует от растения, на котором живет.

Дыхательные корни (пневматофоры)

Дыхательные корни (пневматофоры) – это боковые корни, которые растут вверх и поднимаются над поверхностью воды, почвы. Формируются у растений (мангровые деревья), которые растут на чрезмерно увлажненных почвах, болотах, с низким содержанием кислорода. Поэтому растения с помощью таких корней получают кислород непосредственно из воздуха. Дыхательные корни богаты аэренхимой.

Корни-прицепки

Корни-прицепки – это дополнительные короткие корни, которые развиваются на растениях с вьющимся стеблем (плющ, фикус цепкий и т. п.), которые плетутся вверх. Корни растут на стебле. С их помощью растение цепляется за трещины, опоры и поднимаемся выше.

Ходульные корни

Ходульные корни образуются на надземных побегах. Они закрепляются в почве и помогают растению (баньян, кукуруза и т. п.) удерживаться.

Воздушные корни

Воздушные корни развиваются у растений (орхидея), которые поселяются на деревьях, но не паразитируют. Воду и минеральные соли они получают из воздуха с помощью корней, которые свисают в воздухе.

Опорные корни

Опорные корни встречаются у больших деревьев (вяз, бук, тополь, тропические и т. п.). Представляют собой боковые корни. На боковых корнях, которые проходят возле поверхности почвы, развиваются плоские треугольные и прилегающие к стволу вертикальные надземные отростки, которые напоминают доски, прислоненные к деревьям.

Втяжные или контрактильные корни

Втяжные или контрактильные корни у некоторых растений происходит резкое сокращение корня в продольном направлении у его основания (например, у растений, которые имеют луковицы). Втяжные корни распространены у покрытосеменных растений. Они обусловливают плотное прилягание к земле розеток (например, у подорожника, одуванчика и т. п.), подземное положение корневой шейки и вертикального корневища, обеспечивают некоторое углубление клубней. Таким образом, втяжные корни помогают побегам находить наилучшую глубину залегания в почве. Втяжные корни в Арктике обеспечивают переживание неблагоприятного зимнего периода цветочными почками.

Корневые системы способны улучшать свое питание благодаря взаимодействию с микроорганизмами – грибами, бактериями, водорослями. Симбиоз корней цветочных растений с грибами называется микоризой, с бактериями – бактериоризой. Почвенный слой толщиной 2-3 мм вокруг корней растений образует ризосферу. Корни выделяют в ризосферу вещества, которые привлекают микроорганизмы.

В клетках корней некоторых растений (бобовые, березовые и т. п.) поселяются клубеньковые бактерии, которые своими выделениями вызывают разрастание паренхимы и образование клубеньков на корнях. Клубеньковые бактерии способны фиксировать атмосферный азот в виде соединений, которые могут усваиваться растениями (нитратов, нитритов). Часть азотных соединений усваивается растением, а часть остается в почве. Бобовые растения используют в сельском хозяйстве для обогащения почв азотистыми соединениями.

Минеральное питание растений

Минеральное питание растений

Растения из почвы поглощают необходимые им минеральные вещества. Минеральные вещества служат основой синтеза сложных органических соединений, влияют на обмен веществ, являются катализаторами многих химических реакций, влияют на проницаемость цитоплазмы, поддерживают тургор и т. п. Разные виды растений нуждаются в разном количестве минеральных веществ.

Минеральное питание растений – это поступление и усвоение из почвы водных растворов неорганических и некоторых органических веществ.

Нормальное развитие растений возможно при наличии макроэлементов: азота, фосфора, серы, калия, кальция, магния, железа. Соединения магния и железа необходимы для синтеза хлорофилла. Важную роль в жизни растения играют также такие микроэлементы, как бор, медь, марганец, цинк, молибден и т. п. В почве есть все эти элементы, но не всегда количество их достаточно.

Методы водных, гравийных (гидропоника) культур и аэропоника

Потребность растений в химических элементах изучают с помощью метода водных культур. Впервые этот метод применил английский ученый Д. Вудворд еще в 1699 году. Детальнейшая обработка была лишь в середине XIX века. Растения выращиваются без почвы в водных растворах минеральных веществ, при оптимальных условиях (температуры, давления, поступления кислорода – аэрации). Наблюдают состояние растений в зависимости от компонентов водного раствора. Вместо почвы могут быть инертные субстраты – стеклянные шарики, гравий, гранулированный поли-этилен и т. п. Это модификация метода водных культур, которая называется методом гравийных культур или гидропоникой. Этот метод используют для выращивания культурных растений. Иногда используют аэропонику – метод опрыскивания, увлажнения корней в воздухе растворами веществ.

Поглощение корнями воды и минеральных веществ

Поглощение корнями воды и минеральных веществ

Поглощение питательных веществ корнем происходит активным и пассивным путем. Активный связывают с процессами метаболизма, с затрачиванием энергии, с процессами дыхания. Второй, пассивный, связывают с диффузией веществ. Он не зависит от процессов метаболизма.

Через корневые волоски вода с минеральными веществами попадает по пропускным клеткам в сосуды центрального цилиндра. Место перехода корня в стебель, то есть корневых сосудов в стебле, называется корневой шейкой. Оно несколько утолщено. Гидростатическое давление формируется вследствие вхождения воды в сосуд из паренхимных клеток, которые их окружают. Такое давление называется корневым давлением. Возможность корневой системы поднимать воду по стеблю называют нижним корневым двигателем. Восходящий ток от корня к надземной части растения объясняется наличием корневого давления и всасывающего действия листьев благодаря транспирации (испарению воды листьями).

Величина тургорного давления во всех частях растения одинакова. Тургор (от лат. turgor – вздутие, наполнение) – это напряженное состояние клеточной оболочки, которое возникает благодаря гидростатическому давлению содержимого клетки. Благодаря тургору ткани растений имеют определенную упругость. Осмотическое давление – это избыточное давление со стороны раствора, которое препятствует проникновению растворителя через полупроницаемую мембрану из менее концентрированного в более концентрированный раствор. Осмос – это диффузия воды через полупроницаемую мембрану из области меньшей концентрации растворенного вещества в область с большей его концентрацией до их выравнивания. Всасывающая сила больше в части, где больше осмотическое давление:

где S – всасывающая сила, Р – осмотическое давление, Т – тургорное давление.

Внутреннее давление на стенку клетки растений всегда превышает давление на нее из внешней среды.

Удобрения

Минеральное питание растений в природе обеспечивается тем, что остатки живых организмов перегнивают, распадаются на разные соединения. При выращивании культурных растений большинство этих веществ не успевает восстанавливаться. Поэтому в почву вносятся удобрения. Удобрения значительно влияют на рост и развитие растений. Например, удобрения, содержащие азот, увеличивают рост и массу надземных частей растения, а калий – подземных. Лучшее перенесение зимнего периода, то есть низких температур, обеспечивают соединения меди, калия и фосфора. Различают органические и минеральные удобрения.

Органические удобрения

Органические удобрения – это вещества, которые получаются из продуктов жизнедеятельности или остатков живых организмов. К органическим удобрениям относят торф, навоз, птичий помет и т. п.

Минеральные удобрения

Минеральные удобрения вырабатывает химическая промышленность. Это азотные, калийные и фосфорные удобрения. Наиболее распространенными азотными удобрениями являются мочевина, сульфат аммония, селитра; калийными – хлорид калия; фосфорными – суперфосфат.

Бактериальные удобрения

Используются иногда бактериальные удобрения, которые являются культурой бактерий (содержат споры почвенных бактерий). Это, например, азотобактерин – содержит клубеньковые бактерии.

Зеленые удобрения

Такие культуры, как люпин, люцерна, горох, клевер, используются как зеленые удобрения. Их добавляют на полях как источник органической массы. Кроме того, эти растения обогащают почву азотистыми соединениями, так как их корни живут в симбиозе с клубеньковыми бактериями.

При внесении удобрений в почву нужно придерживаться определенных правил, норм. Излишек удобрений негативно влияет не только на растения, но и на окружающую среду.

Почва и ее значение в жизни растений

Почва и ее значение в жизни растений

В почве растения прорастают, развивается корневая система. Из почвы растение получает воду и минеральные вещества.

Почва

Почва – это тонкий верхний слой земной коры, материнская порода, которая изменена действием климата, живых организмов и стала пригодной для роста и развития растений. Характеризуется плодородием.

Плодородие

Плодородие – это способность почвы удовлетворить потребности растения в воде, минеральных элементах, некоторых органических соединениях, воздухе. Зависит плодородие преимущественно от структуры почвы и количества гумуса в ней. Частицы почвы бывают разной формы и размеров и называются структурными агрегатами. Агрегаты определенной формы и определенных размеров определяют структуру грунта. Различают четыре группы: камни, песок, пыль и глина. Наилучшей для культурных растений считается структура почвы, когда частицы имеют размеры от 0,25 до 10 мм в диаметре. Тогда почва стойкая к размыванию, хорошо вбирает и сохраняет воду. Содержит много воздуха. Песчаные частички хорошо пропускают воду, но плохо ее удерживают.

Гумус (перегной)

Гумус (перегной) – это комплекс органических веществ, которые образовались в почве при разложении остатков живых организмов (животных, растений, грибов). В образовании гумуса большая роль принадлежит дождевым червям, а также почвенным бактериям, грибам, насекомым и их личинкам, клещам, некоторым млекопитающим. Гумус играет важную роль в склеивании агрегатов грунта. Неоднороден по составу. Почва тем более плодородна, чем больше в ней гумуса. Богаты гумусом почвы черноземов (до 1 м) и темные луговые почвы пойм, степей. Менее плодородны песчаные, глинистые и подзолистые почвы (до 20 см гумуса).

Важным условием для получения высокого урожая является разрыхление почвы для улучшения условий дыхания корней.

Почва – основной поставщик углекислого газа в атмосферу.