Вопросы:
1.Функции корня
2.Виды корней
3.Типы корневой системы
4.Зоны корня
5.Видоизменение корней
6.Процессы жизнедеятельности в корне

1. Функции корня
Корень – это подземный орган растения.
Основные функции корня:
- опорная: корни закрепляют растение в почве и удерживают на протяжении всей жизни;
- питательная: через корни растение получает воду с растворенными минеральными и органическими веществами;
- запасающая: в некоторых корнях могут накапливаться питательные вещества.

2. Виды корней

Различают главные, придаточные и боковые корни. При прорастании семени первым появляется зародышевый корешок, который превращается в главный. На стеблях могут появляться придаточные корни. От главных и придаточных корней отходят боковые корни. Придаточные корни обеспечивают растение дополнительным питанием и выполняют механическую функцию. Развиваются при окучивании, например, томатов и картофеля.

3. Типы корневой системы

Корни одного растения – это корневая система. Корневая система бывает стержневая и мочковатая. В стержневой корневой системе хорошо развит главный корень. Ее имеет большинство двудольных растений (свекла, морковь). У многолетних растений главный корень может отмирать, а питание происходит за счет боковых корней, поэтому главный корень можно проследить только у молодых растений.

Мочковатая корневая система образована только придаточными и боковыми корнями. В ней нет главного корня. Такую систему имеют однодольные растения, например, злаки, лук.

Корневые системы занимают много места в почве. Например, у ржи корни распространяются вширь на 1-1,5 м и проникают вглубь до 2 м.

4. Зоны корня
В молодом корне можно выделить следующие зоны: корневой чехлик, зона деления, зона роста, зона всасывания.

Корневой чехлик имеет более темный цвет, это самый кончик корня. Клетки корневого чехлика защищают верхушку корня от повреждений твердыми частицами почвы. Клетки чехлика образованы покровной тканью и постоянно обновляются.

Зона всасывания имеет множество корневых волосков, которые пред-ставляют собой вытянутые клетки длиной не более 10 мм. Выглядит эта зона в виде пушка, т.к. корневые волоски очень маленькие. Клетки корневого волоска также, как и другие клетки, имеют цитоплазму, ядро и вакуоли с клеточным соком. Эти клетки недолговечны, быстро отмирают, а на их место образуются новые из более молодых поверхностных клеток, расположенных ближе к кончику корня. Задача корневых волосков – всасывание воды с растворенными питательными веществами. Зона всасывания постоянно перемещается за счет обновления клеток. Она нежная и легко повреждается при пересадке. Здесь присутствуют клетки основной ткани.

Зона проведения . Находится выше всасывания, не имеет корневых во-лосков, поверхность покрыта покровной тканью, а в толще находится проводящая ткань. Клетки зоны проведения представляют собой сосуды, по которым вода с растворенными веществами перемещается в стебель и в листья. Здесь так же находятся клетки-сосуды, по которым органические вещества из листьев поступают в корень.

Весь корень покрыт клетками механической ткани, что обеспечивает прочность и упругость корня. Клетки вытянутые, покрыты толстой обо-лочкой и заполнены воздухом.

5. Видоизменение корней

Глубина проникновения корней в почву зависит от условий, в которых находятся растения. На длину корней влияет влажность, состав почвы, вечная мерзлота.

Длинные корни образуются у растений в засушливых местах. Особенно это характерно для растений пустынь. Так у верблюжьей колючки корневая система достигает 15-25 м в длину. У пшеницы на неорошаемых полях корни достигают в длину до 2,5 м, а на орошаемых – 50 см и увеличивается их густота.

Вечная мерзлота ограничивает рост корней в глубину. Например, в тундре у карликовой березы корни всего 20 см. Корни поверхностные, ветвистые.

В процессе приспособления к условиям среды корни растений видоизменились и стали выполнять дополнительные функции.

1. Корневые клубни выполняют роль хранилища питательных веществ вместо плодов. Возникают такие клубни в результате утолщения боковых или придаточных корней. Например, георгины.

2. Корнеплоды – видоизменения главного корня у таких растений, как морковь, репа, свекла. Корнеплоды образуются нижней частью стебля и верхней частью главного корня. В отличие от плодов они не имеют семян. Корнеплоды имеют двулетние растения. В первый год жизни они не цветут и накапливают в корнеплодах много питательных веществ. На второй – они быстро зацветают, используя накопленные питательные вещества и образуют плоды и семена.

3. Корни-прицепки (присоски) – придаточные кори, развивающиеся у растений тропических мест. Они позволяют крепиться к вертикальным опорам (к стене, скале, стволу дерева), вынося листву к свету. Примером может быть плющ и ломонос.

4. Бактериальные клубеньки. Своеобразно изменены боковые корни у клевера, люпина, люцерны. В молодых боковых корешках поселяются бактерии, что способствует усвоению газообразного азота почвенного воздуха. Такие корни приобретают вид клубеньков. Благодаря этим бактериям эти растения способны жить на бедных азотом почвах и делать их более плодородными.

5. Воздушные корни образуются у растений, произрастающих во влажных экваториальных и тропических лесах. Такие корни свисают вниз и поглощают дождевую воду из воздуха – встречаются у орхидей, бромелиевых, у некоторых папоротников, у монстеры.

Воздушные корни-подпорки – это придаточные корни, образующиеся на ветвях деревьев и достигающие земли. Возникают у баньяна, фикуса.

6. Ходульные корни. У растений, произрастающих в приливно-отливной зоне, развиваются ходульные корни. Они высоко над водой удерживают на зыбком илистом грунте крупные облиственные побеги.

7. Дыхательные корни образуются у растений, которым не хватает кислорода для дыхания. Растения произрастают в преизбыточно увлажненных местах – в топких болотах, заводях, морских лиманах. Корни растут вертикально вверх и выходят на поверхность, поглощая воздух. Примером могут быть ива ломкая, болотный кипарис, мангровые леса.

6. Процессы жизнедеятельности в корне

1 - Всасывание корнями воды

Всасывание воды корневыми волосками из почвенного питательного раствора и проведение её по клеткам первичной коры происходит за счет разницы давлений и осмоса. Осмотическое давление в клетках заставляет минеральные вещества проникать в клетки, т.к. их содержание солей в них меньше, чем в почве. Интенсивность поглощения воды корневыми волосками называется сосущей силой. Если концентрация веществ почвенного питательного раствора будет выше, чем внутри клетки, то вода будет выходить из клеток и наступит плазмолиз – растения завянут. Такое явление наблюдается в условиях сухости почвы, а также при неумеренном внесении минеральных удобрений. Корневое давление можно подтвердить с помощью серии опытов.

Растение с корнями опускается в стакан с водой. Поверх воды для защиты её от испарения нальём тонкий слой растительного масла и отметим уровень. Через день-два вода в ёмкости опустилась ниже отметки. Следовательно, корни всосали воду и подали её наверх к листьям.

Цель: выяснить основную функцию корня.

Срежем у растения стебель, оставив пенёк высотой 2-3 см. На пенёк наденем резиновую трубку длиной 3 см, а на верхний конец наденем изогнутую стеклянную трубку высотой 20-25 см. Вода в стеклянной трубке поднимается, и вытекает наружу. Это доказывает, что воду из почвы корень всасывает в стебель.

Цель: выяснить, как температура влияет на работу корня.

Один стакан должен быть с тёплой водой (+17-18ºС), а другой с холодной (+1-2ºС). В первом случае вода выделяется обильно, во втором – мало, или совсем приостанавливается. Это является доказательством того, что температура сильно влияет на работу корня.

Тёплая вода активно поглощается корнями. Корневое давление повышается.

Холодная вода плохо поглощается корнями. В этом случае корневое давление падает.

2 - Минеральное питание

Физиологическая роль минеральных веществ очень велика. Они являются основой для синтеза органических соединений и непосредственно влияют на обмен веществ; выполняют функцию катализаторов биохимических реакций; воздействуют на тургор клетки и проницаемость протоплазмы; являются центрами электрических и радиоактивных явлений в растительных организмах. С помощью корня осуществляется минеральное питание растения.

3 - Дыхание корней

Для нормального роста и развития растения необходимо чтобы к корню поступал свежий воздух.

Цель: проверить наличие дыхания у корней.

Возьмём два одинаковых сосуда с водой. В каждый сосуд поместим развивающие проростки. Воду в одном из сосудов каждый день насыщаем воздухом с помощью пульверизатора. На поверхность воды во втором сосуде нальём тонкий слой растительного масла, так как оно задерживает поступление воздуха в воду. Через некоторое время растение во втором сосуде перестанет расти, зачахнет, и в конце концов погибнет. Гибель растения наступает из-за недостатка воздуха, необходимого для дыхания корня.

Установлено, что нормальное развитие растений возможно только при наличии в питательном растворе трёх веществ – азота, фосфора и серы и четырёх металлов – калия, магния, кальция и железа. Каждый из этих элементов имеет индивидуальное значение и не может быть заменён другим. Это макроэлементы, их концентрация в растении составляет 10-2–10%. Для нормального развития растений нужны микроэлементы, концентрация которых в клетке составляет 10-5–10-3%. Это бор, кобальт, медь, цинк, марганец, молибден др. Все эти элементы есть в почве, но иногда в недостаточном количестве. Поэтому в почву вносят минеральные и органические удобрения.

Растение нормально растёт и развивается в том случае, если в окружающей корни среде будут содержаться все необходимые питательные вещества. Такой средой для большинства растений является почва.

1. Какую роль играют корни в жизни растений?

2. Чем корни отличаются от ризоидов?

Ризоид - нитевидное корнеподобное образование у мхов, лишайников, некоторых водорослей и грибов, служащее для закрепления их на субстрате и поглощения из него воды и питательных веществ. В отличие от настоящих корней, у ризоидов нет проводящих тканей.

3. У всех ли растений имеются корни?

У самых простых растений корней нет. Например, одноклеточные зеленые водоросли плавают на поверхности воды. Точно так же плавают на поверхности воды многие морские водоросли, которые представляют собой водоросли более крупных видов.

Простые растения типа мхов впитывают необходимую влагу прямо из своего окружения. Вместо корней у них имеются нитеобразные выросты (ризоиды), и с помощью этих выростов они цепляются к деревьям или камням. Но все растения более сложных форм – папоротники, хвойные и цветковые растения – имеют стебли и корни.

Для того чтобы научиться различать типы корневых систем, выполните лабораторную работу.

Стержневая и мочковатая корневые системы

1. Рассмотрите корневые системы предложенных вам растений. Чем они различаются?

Различают два типа корневых систем - стержневую и мочковатую. Корневую систему, в которой сильнее всех развит похожий на стержень главный корень, называют стержневой.

2. Прочитайте в учебнике, какие корневые системы называют стержневыми, какие - мочковатыми.

3. Отберите растения со стержневой корневой системой.

Стержневую корневую систему имеет большинство двудольных растений, например щавель, морковь, свёкла и др.

4. Отберите растения с мочковатой корневой системой.

Мочковатая корневая система характерна для однодольных растений - пшеницы, ячменя, лука, чеснока и др.

5. По строению корневой системы определите, какие растения однодольные, какие - двудольные.

6. Заполните таблицу «Строение корневых систем у разных растений».

Вопросы

1. Какие функции выполняет корень?

Корни закрепляют растение в почве и прочно удерживают его в течение всей жизни. Через них растение получает из почвы воду и растворённые в ней минеральные вещества. В корнях некоторых растений могут откладываться и накапливаться запасные вещества.

2. Какой корень называют главным, а какие - придаточными и боковыми?

Главный корень развивается из зародышевого корешка. Корни, образующиеся на стеблях, а у некоторых растений и на листьях, называют придаточными. От главного и придаточных корней отходят боковые корни.

3. Какую корневую систему называют стержневой, а какую - мочковатой?

Корневую систему, в которой сильнее всех развит похожий на стержень главный корень, называют стержневой.

Мочковатой называют корневую систему из придаточных и боковых корней. Главный корень у растений с мочковатой системой недостаточно развит или рано отмирает.

Подумайте

При выращивании кукурузы, картофеля, капусты, томатов и других растений широко применяют окучивание, т. е. присыпают землёй нижнюю часть стебля (рис. 6). Зачем это делают?

Для появления придаточных корней и улучшения питания растений, рыхления почвы. У картофеля эта операция стимулирует образование клубней, т.к. его корневая система растёт лучше вширь, чем вглубь.

Задания

1. У комнатных растений колеуса и пеларгонии легко образуются придаточные корни. Осторожно срежьте несколько боковых побегов с 4-5 листьями. Удалите два нижних листа и поместите побеги в стаканы или банки с водой. Наблюдайте за образованием придаточных корней. После того как длина корней достигнет 1 см, посадите растения в горшочки с питательной почвой. Регулярно их поливайте.

2. Результаты наблюдений запишите и обсудите с другими учащимися.

Срезанные черенки колеуса очень хорошо укореняются в воде. После того, как поставили их в воду, через пару недель (а может и раньше) появятся белые корешки.

Время прорезания корешков у пеларгонии – 5-15 дней. Корневая система развивается за три-четыре недели, после чего можно рассаживать растения в отдельные горшки.

3. Прорастите семена редиса, гороха или фасоли и зерновки пшеницы. Они потребуются вам на следующем уроке.

1. Промыть зерно 2-3 раза

2. Залить очищенной водой (объем воды в 1,5 – 2 раза больше объема зерна)

3. Замачивать 10-12 часов при температуре 16-21 С˚ (длительность замачивания зависит от температуры – чем выше температура, тем меньше нужно замачивать)

4. Промыть 2 раза

5. Накрыть крышкой негерметично

6. Полив не менее 3 раз в сутки (3-4 дня) ЗЕРНО НЕ ДОЛЖНО ПЛАВАТЬ!!! ВОДА ДОЛЖНА СХОДИТЬ ПОЛНОСТЬЮ!!!

1. Промыть семена;

2. Положить семена в ёмкость, чтобы они занимали не больше половины её высоты;

3. Залить семена водой так, чтобы вода была сверху семян не менее, чем на 2 сантиметра;

4. Примерно через 8 часов слить воду и промыть семена, которые должны уже несколько изменится;

5. Накрыть влажной марлей или какой-то другой чистой влажной тряпкой их (уже без воды).

Корень - один из основных органов растения. Он выполняет функцию поглощения из почвы с растворенными в ней элементами минерального питания. Корень закрепляет и удерживает растение в почве. Кроме того, корни имеют метаболическое значение. В результате первичного синтеза в них образуются аминокислоты, гормоны и др., которые быстро включаются в последующий биосинтез, происходящий в стебле и листьях растения. В корнях могут откладываться запасные питательные вещества.

Корень - осевой орган, имеющий радиально-симметричное анатомическое строение. Корень неопределенно долго нарастает в длину благодаря деятельности апикальной меристемы, нежные клетки которой почти всегда прикрыты корневым чехликом. В отличие от побега, корень характеризуется отсутствием листьев и, в силу этого, расчленения на узлы и междоузлия, а также наличием чехлика. Вся растущая часть корня не превышает 1 см.

Корневой чехлик длиной около 1 мм состоит из рыхлых тонкостенных клеток, которые постоянно заменяются новыми. У растущего корня чехлик практически обновляется каждый день. Отслаивающиеся клетки образуют слизь, облегчающую продвижение кончика корня в почве. Функции корневого чехлика - защита точки роста и обеспечение корням положительного геотропизма, который особенно сильно выражен у главного корня.

К чехлику примыкает зона деления размером около 1 мм, составленная клетками меристемы. Меристема в процессе митотических делений образует массу клеток, обеспечивая рост корня и пополняя клетки корневого чехлика.

За зоной деления следует зона растяжения. Здесь увеличивается длина корня в результате роста клеток и приобретения ими нормальной формы и размера. Протяженность зоны растяжения - несколько миллиметров.

За зоной растяжения располагается зона всасывания, или поглощения. В этой зоне клетки первичной покровной корня - эпиблемы - образуют многочисленные корневые волоски, которые всасывают почвенный раствор минеральных веществ.Зона поглощения имеет длину в несколько сантиметров, именно здесь корни всасывают основную массу воды и растворенных в ней солей. Эта зона, как и две предыдущие, постепенно передвигается, меняя свое место в почве с ростом корня. Корневые волоски по мере роста корня погибают, зона всасывания возникает на вновь вырастающем участке корня, и всасывание питательных веществ происходит из нового объема почвы. На месте прежней зоны поглощения формируется зона проведения.

Первичное строение корня

Первичное строение корня возникает в результате дифференциации меристемы апекса. В первичной структуре корня вблизи его кончика различают три слоя: наружный - эпиблему, средний - первичную кору, центральный осевой цилиндр - стелу.

Внутренние ткани закономерно и в определенной последовательности возникают в зоне деления в апикальной меристеме. Здесь наблюдается четкое разделение на два отдела. Наружный отдел, происходящий от среднего слоя инициальных клеток, носит название Периблемы. Внутренний отдел происходит от верхнего слоя инициальных клеток и называется Плеромой.

Плерома дает начало стеле, при этом одни клетки превращаются в сосуды и трахеиды, другие - в ситовидные трубки, третьи - в клетки сердцевины и т. д. Клетки периблемы превращаются в первичную кору корня, состоящую из паренхимных клеток основной ткани.

Из наружного слоя клеток - дерматогена - на поверхности корня обособляется первичная покровная ткань - эпиблема, или ризодерма. Это однослойная ткань, достигающая полного развития в зоне поглощения. Сформированная ризодерма образует тончайшие многочисленные выросты - корневые волоски. Корневой волосок недолговечен и только в растущем состоянии активно поглощает воду и растворенные в ней вещества. Образование волосков способствует увеличению общей поверхности всасывающей зоны в 10 и более раз. Длина волоска не более 1 мм. Оболочка его очень тонка и состоит из целлюлозы и пектиновых веществ.

Возникшая из периблемы первичная кора состоит из живых тонкостенных паренхимных клеток и представлена тремя четко отличающимися друг от друга слоями: эндодермой, мезодермой и экзодермой.

Непосредственно к центральному цилиндру (стеле) прилегает внутренний слой первичной коры - эндодерма. Она состоит из одного ряда клеток, имеющих утолщения на радиальных стенках, так называемые пояски Каспари, которые перемежаются тонкостенными клетками - пропускными клетками. Эндодерма контролирует поступление веществ из коры в центральный цилиндр и обратно.

Кнаружи от эндодермы расположена мезодерма - средний слой первичной коры. Она состоит из рыхло расположенных клеток с системой межклетников, по которым идет интенсивный газообмен. В мезодерме происходит синтез и передвижение в другие ткани пластических веществ, накапливаются запасные вещества, располагается микориза.

Наружная часть первичной коры называется экзодермой. Она располагается непосредственно под ризодермой, а по мере отмирания корневых волосков оказывается на поверхности корня. В этом случае экзодерма может выполнять функцию покровной ткани: происходит утолщение и опробковение клеточных оболочек и отмирание содержимого клеток. Среди опробковевших клеток остаются пропускные неопробковевшие клетки, через которые происходит прохождение веществ.

Наружный слой стелы, примыкающий к эндодерме, получил название перицикла. Клетки его долго сохраняют способность к делению. В этом слое происходит заложение боковых корешков, поэтому перицикл называют корнеродным слоем.

Для корней характерно чередование в стеле участков ксилемы и флоэмы. Ксилема образует звезду (с разным числом лучей у разных групп растений), а между ее лучами располагается флоэма. В самом центре корня могут находиться ксилемы, склеренхима или тонкостенная паренхима. Чередование ксилемы и флоэмы по периферии стелы - характерная особенность корня, что резко отличает его от стебля.

Описанное выше первичное строение корня характерно для молодых корней у всех групп высших растений. У плаунов, хвощей, папоротников и представителей класса Однодольных отдела Цветковых растений первичная структура корня сохраняется в течение всей его жизни.

Вторичное строение корня

В корнях голосеменных и двудольных покрытосеменных растений первичная структура корня сохраняется лишь до начала его утолщения в результате деятельности вторичных боковых меристем - камбия и феллогена (пробкового камбия). Процесс вторичных изменений начинается с появления прослоек камбия под участками первичной флоэмы, внутрь от нее. Камбий возникает из слабо дифференцированной паренхимы центрального цилиндра. Внутрь он откладывает элементы вторичной ксилемы (древесины), наружу - элементы вторичной флоэмы (луб). Сначала прослойки камбия разобщены, но потом они смыкаются и образуют сплошной слой. Это происходит благодаря делению клеток перицикла против лучей ксилемы. Камбиальные участки, возникшие из перицикла, образуются только паренхимными клетками сердцевинных лучей, остальные клетки камбия образуют проводящие элементы - ксилему и флоэму. Этот процесс может продолжаться долго, и корни достигают значительной толщины. В многолетнем корне, в его центральной части, остается отчетливо выраженная лучевая первичная ксилема.

В перицикле возникает и пробковый камбий (феллоген). Он откладывает наружу слои клеток вторичной покровной ткани - пробки. Первичная кора (эндодерма, мезодерма и экзодерма), изолированная пробковым слоем от внутренних живых тканей, отмирает.

Корневые системы

Совокупность всех корней растения называется корневой системой. В ее сложении участвуют главный корень, боковые и придаточные корни.

Корневая система бывает стержневой или мочковатой. Стержневая корневая система характеризуется преимущественным развитием главного корня в длину и толщину, и он хорошо выделяется среди других корней. В стержневой корневой системе помимо главного и боковых корней могут возникать и придаточные корни. Большинство двудольных растений обладают стержневой корневой системой.

У всех однодольных растений и у некоторых двудольных, особенно размножающихся вегетативно, главный корень рано отмирает или развивается слабо и корневая система образуется из придаточных корней, возникающих у основания стебля. Такая корневая система называется мочковатой.

Для развития корневой системы большое значение имеют свойства почвы. Почва влияет на структуру корневой системы, на рост ее корней, глубину проникновения и пространственное размещение их в почве.

Выделения корней создают в почве вокруг него зону, изобилующую бактериями, грибами и другими микроорганизмами, которую называют ризосферой. Формирование поверхностных, глубинных и других корневых систем отражает приспособление растений к условиям почвенного водоснабжения.

Кроме того, в любой корневой системе непрерывно происходят изменения, связанные с возрастом растений, сменой времен года и др.

Специализации и метаморфозы корней

Помимо основных функций корни могут выполнять некоторые другие, при этом происходят видоизменения корней, их метаморфозы.

В природе значительно распространено явление симбиоза корней высших растений с почвенными грибами. Окончания корней, оплетенные с поверхности гифами гриба или содержащие их в коре корня, называются микоризой (дословно - «грибокорень»). Микориза бывает наружной, или эктотрофной, внутренней, или эндотрофной, и наружновнутренней.

Эктотрофная микориза заменяет растению корневые волоски, которые обычно при этом не развиваются. Наружная и наружновнутренняя микориза отмечена у древесных и кустарниковых растений (например, у дуба, клена, березы, орешника и др.).

Внутренняя микориза развивается у многих видов травянистых и древесных растений (например, у многих видов злаков, лука, грецкого ореха, винограда и др.). Виды таких семейств, как Вересковые, Грушанковые и Орхидные, не могут существовать без микоризы.

Симбиотические отношения между грибом и автотрофным растением проявляются в следующем. Автотрофные растения обеспечивают грибной симбионт доступными для него растворимыми углеводами. В свою очередь, грибной симбионт снабжает растение важнейшими минеральными веществами (азотфиксирующий грибной симбионт доставляет растению азотные соединения, быстро ферментирует труднорастворимые запасные питательные вещества, доводя их до глюкозы, избыток которой повышает всасывающую деятельность корней.

Помимо микоризы (микосимбиотрофия) в природе встречается симбиоз корней с бактериями (бактериосимбиотрофия), не имеющий такого широкого распространения, как первый. Иногда на корнях образуются наросты, называемые клубеньками. Внутри клубеньков находится множество клубеньковых бактерий, обладающих свойством фиксировать атмосферный азот.

Запасающие корни

Многие растения способны откладывать в корнях запасные питательные вещества (крахмал, инулин, сахар и др.). Видоизмененные корни, выполняющие функцию запасания, получили название «корнеплодов» (например, у свеклы, моркови и др.) или корневых шишек (сильно утолщенные придаточные корни георгина, чистяка, любки и др.). Между корнеплодами и корневыми шишками имеются многочисленные переходы.

Втягивающие, или контрактильные корни

У некоторых растений происходит резкое сокращение корня в продольном направлении у его основания (например, у луковичных растений). Втягивающие корни широко распространены у покрытосеменных растений. Эти корни обусловливают плотное прилегание к земле розеток (например, у подорожника, одуванчика и др.), подземное положение корневой шейки и вертикального корневища, обеспечивают некоторое углубление клубней. Таким образом, втягивающие корни помогают побегам находить наилучшую глубину залегания в почве. В Арктике втягивающие корни обеспечивают переживание неблагоприятного зимнего периода цветковыми почками и почками возобновления.

Воздушные корни

Воздушные корни развиваются у многих тропических эпифитов (из семейств Орхидных, Аронниковых и Бромелиевых). Они имеют аэренхиму и могут поглощать атмосферную влагу. На заболоченных почвах в тропиках у деревьев образуются дыхательные корни (пневматофоры), которые поднимаются вверх над поверхностью почвы и снабжают подземные органы воздухом через систему отверстий.

У деревьев, произрастающих по берегам тропических морей в составе мангровых зарослей в приливно-отливной полосе, образуются ходульные корни. Благодаря сильному разветвлению этих корней деревья сохраняют устойчивость на зыбком грунте.

Что такое растения?
И растения, и животные состоят из клеток. Клетки вырабатывают химические вещества, от которых зависит рост и жизнедеятельность. Помимо этого, и растения, и животные для своих жизненных процессов используют газы, воду и минеральные вещества. И растения, и животные проходят жизненные циклы, в течение которых они зарождаются, растут, размножаются и умирают. Но растения имеют одно, очень существенное отличие: они не способны передвигаться с места на место, поскольку корнями зафиксированы на одном месте. Они обладают способностью осуществлять особый процесс, который называется фотосинтез. Для этого процесса растения используют энергию солнечного излучения, содержащийся в воздухе углекислый газ, а также воду и минеральные вещества из почвы — и из всего этого они вырабатывают себе питание. Животные этого делать не могут. Для получения необходимой для жизни энергии они должны искать пищу, поедать растения или других животных.
Отходы процесса фотосинтеза — это кислород, газ, который необходим всем животным для дыхания. А это означает, что если бы не было растительной жизни, то животной жизни на Земле тоже не было бы

Что едят растения?
Нельзя сказать, что растения едят — в прямом смысле, имея в виду, например, еду животных. Зеленые растения добывают себе питание с помощью химического процесса, известного как фотосинтез, при котором энергия солнечного излучения, углекислый газ и вода используются для того, чтобы получить вещества, называемые моносахариды. Затем эти моносахариды превращаются в крахмалы, белки или жиры, а те, в свою очередь, обеспечивают растение необходимой энергией для того, чтобы происходили процессы жизнедеятельности и растения росли. Пищей для растений, которые мы покупаем в магазинах, является смесь минеральных веществ, необходимых растениям для роста. К этим минеральным веществам относятся азот, фосфор и калий. Как правило, растение способно добывать их из почвы, на которой растет: оно впитывает их через корни вместе с водой. Но фермеры, садоводы и все, кто выращивает растения, вносят минеральные вещества дополнительно, чтобы растения были более крепкими и сильными.

У всех ли растений есть корни?
У самых простых растений корней нет. Например одноклеточные зеленые водоросли плавают на поверхности воды. Точно так же плавают на поверхности воды многие морские водоросли, которые представляют собой водоросли более крупных видов. Те же морские водоросли, которые прикрепляются к морскому дну, делают это с помощью особых «крепежных» образований, которые не являются настоящими корнями. Морские водоросли усваивают воду и минеральные вещества из моря, используя для этого все свои части. Аналогичным образом простые растения типа мхов образуют в низких местах плотный невысокий ковер и впитывают необходимую влагу прямо из своего окружения. Вместо корней у них имеются нитеобразные выросты (они называются ризоиды), и с помощью этих выростов они цепляются к деревьям или камням. Но все растения более сложных форм — папоротники, хвойные (шишконосные растения) и цветущие растения — имеют стебли и корни. Стебли и корни представляют собой внутреннюю распределительную систему, которая способна переносить воду и минеральные вещества от того места, где растение их отбирает, во все места, где они необходимы.

У всех ли растений есть листья?
У самых простых растений типа водорослей листьев нет. Мхи имеют некое подобие листьев, в которых осуществляется фотосинтез, но это не настоящие листья,
Растения более сложных типов имеют листья. Форма листа часто определяется окружающими условиями, в которых произрастают растения. Обычно там, где много солнечного света и воды, листья бывают широкими и плоскими, образуя большую поверхность, на которой может происходить фотосинтез. Однако в местах, где сухо и холодно, серьезная проблема не исключена из-за потери влаги. Например удлиненные, иглообразные листья хвойных деревьев (в том числе и сосен) помогают удерживать воду. Благодаря этому такие растения способны жить в очень сухих и холодных местах, далеко на севере и на больших высотах.

Если растения резать, они это чувствуют?
У растений нет нервной системы и они не чувствуют, когда их режут. Но растения чувствуют силу притяжения, свет и прикосновение.

Как получаются семена?
У хвойных деревьев (шишконосных растений) и у цветущих деревьев бывают семена.
Хвойные деревья — сосны, ели, пихты, кипарисы, имеют мужские и женские шишки. Мужские шишки имеют пыльцевые мешки, которые выпускают в воздух миллионы крошечных частичек пыльцы — мужских репродуктивных клеток. Ветер переносит их к женским шишкам, имеющим репродуктивные клетки в семяпочках. Семяпочки липкие, и к ним пристает пыльца. Когда мужская и женская клетки встречаются, происходит оплодотворение, и в чешуйках женской шишки зарождаются семена. По мере роста семян шишка увеличивается в размерах. Когда семена созреют (обычно для этого требуется пара лет), шишка раскрывается и выпускает их. Семена имеют твердую оболочку и некоторое количество питания внутри для использования на начальной стадии роста (если семя попадет на пригодное для роста место); кроме того, семена снабжены крылышками, помогающими им летать по ветру. Образование семян у цветущих растений происходит несколько сложнее. Мужские клетки развиваются в тычинках и «путешествуют», будучи заключенными в твердых зернышках пыльцы. Женские клетки, семяпочки, развиваются глубоко в завязи цветка и заключены в пестике. Верхняя часть пестика (она называется рыльце) длинная и липкая, так что является хорошей мишенью для пыльцы. После того как пыльца попадает на рыльце, из зернышка пыльцы вырастает маленькая трубочка. Мужская клетка проходит по этой трубочке и достигает семяпочки. Происходит оплодотворение, и начинают развиваться семена.
Переносить пыльцу с одного цветка на другой помогают ветер, вода, насекомые и другие животные.

Как семена становятся растениями?
Если семена просто упадут вниз на почву под родительским деревом, им придется бороться за выживание — за солнечный свет, воду и минеральные вещества. Значит, для того чтобы начать расти, превращаясь в новые растения, большинству семян нужно искать другие места, путешествуя по ветру, по воде или с помощью насекомых и животных. У некоторых семян, например у хвойных деревьев и кленов, имеются крылышки. Другие, как семена одуванчиков, снабжены парашютиками из нежных волосков. И в том, и в другом случае семена могут благодаря этим особенностям пролетать по ветру на большие расстояния; иногда они приземляются в местах, пригодных для прорастания. Другие семена разносит вода: благодаря твердой водонепроницаемой оболочке кокосовые орехи, например, могут проплывать по морю многие мили, прежде чем найдется берег с пригодными для прорастания условиями. Отличными распространителями семян являются животные. Они разносят семена в разные места во рту (как это делает белка, заготавливая запасы на зиму); иногда семена цепляются к меху или перьям животных.
Некоторые семена способны годами ждать момента, подходящего для прорастания, а некоторые так и не получают такой возможности.

Почему у цветов яркая расцветка?
Размножение многих цветущих растении зависит от того, перенесут ли насекомые и птицы пыльцу от одного растения на другое, и растения могут привлекать конкретных животных своими яркими или источающими аромат цветками. Питательная пыльца и нектар цветов составляют важную часть рациона многих существ. Когда птицы и насекомые прилетают к цветку, чтобы поесть, пыльца прилипает к их лапкам и телам. Перелетая в поисках пищи на цветки других растений того же вида, насекомые и птицы оставляют в них часть пыльцы, и таким образом происходит перекрестное опыление. У растений, опыляемых ветром, цветки обычно мелкие, невзрачные, без яркой окраски (а у многих и нектар отсутствует), так как им нет необходимости привлекать внимание насекомых и птиц для распространения своей пыльцы.

Почему цветы отличаются один от другого?
То, как выглядит цветок, во многом зависит от способа, каким он опыляется. Цветки, которые опыляются ветром, обычно мелкие, невзрачные, без яркой окраски, поскольку им не нужно привлекать внимание насекомых и птиц для распространения своей пыльцы. А вот цветки, опыление которых зависит от существ, переносящих пыльцу, должны привлекать насекомых и птиц, которые помогут осуществить перекрестное опыление. И такие цветки часто подстраиваются — в смысле цвета, запаха или формы — под конкретных насекомых или животных. У многих цветков, которые привлекают пчел, есть особые части, служащие «посадочными платформами», так что прилетающие к ним пчелы могут отдохнуть на таких платформах, пока питаются. Пчелы различают большинство цветов (кроме красного), и яркие цветы их привлекают. Бабочкам нравятся многие из тех цветов, которые привлекают пчел. У бабочек тоже имеются удлиненные ротовые части, и бабочки также не прочь «приземлиться», когда питаются. Однако большие крылья не позволяют бабочкам нырять глубоко внутрь цветка. Поэтому бабочки отдают предпочтение плоским, широким цветкам и таким, которые растут гроздьями. Бабочек привлекают цветы всевозможных ярких расцветок. А вот мотыльки, которые похожи на бабочек, ведут ночной образ жизни, т. е. активны в ночное время. Поэтому цветки, привлекающие мотыльков, имеют в основном светлую расцветку или белый цвет, т. е. такой, который хорошо различим в темноте. И поскольку мотыльки предпочитают порхать в воздухе, а не «приземляться» на цветок, им не нужны «посадочные платформы» на цветках, к которым они прилетают.

Почему некоторые цветы пахнут, как духи?
Цветы обладают ароматом, поэтому они привлекают тех, кто им необходим для перекрестного опыления. Некоторые насекомые и другие животные, получающие свое питание от цветов, имеют острое обоняние. У пчел, например, в усиках имеются чувствительные детекторы запахов. Поэтому большинство цветов, опыляемых пчелами, имеют запах: Цветы, раскрывающиеся только ночью, часто имеют сильный запах, помогающий находить их в темноте тем, кто получает от них питание — например, ночным мотылькам. Однако приятным запахом обладают не все цветы. Некоторые цветы имеют запах гниющего мяса или других разлагающихся веществ — таким образом они привлекают к себе мух. Цветы, имеющие неприятный (с человеческой точки зрения) запах привлекают также летучих мышей, нуждающихся в растениях для питания.

Почему некоторые растения ядовитые?
Растения не могут убежать от «хищников» — животных, которые их съедят, поэтому у некоторых растений выработались другие способы обороны. У многих растений имеются ядовитые части. Листья ревеня, например, есть очень опасно, хотя стебли у этих растений вполне безопасные и вкусные. Ученые считают, что у растений часто есть одна ядовитая часть, позволяющая отпугивать хищников; другие же части остаются безвредными и безопасными для животных, осуществляющих опыление.

Почему у некоторых растений бывают колючки?
Как уже говорилось выше, растения лишены возможности убежать от голодных животных, поэтому у них вырабатываются разные формы защиты. У одних растений отдельные части ядовиты, другие имеют колючки и различные острые выросты, с помощью которых они защищаются от животных, желающих их съесть. Колючки больно ранят животных, пытающихся приблизиться к таким растениям, и они стараются держаться от них подальше.

Как могут растения в пустыне жить без воды?
В настоящей пустыне, где никогда не бывает дождей, растения жить не могут. Но в местах, где растут кактусы и другие растения пустынь, все-таки иногда бывают дожди — даже если это случается раз в пару лет. Когда идет дождь, растения пустынь быстро впитывают воду корнями, запасая ее в толстых листьях и стеблях. И эта накопленная влага позволяет им дождаться следующего дождя.

А грибы — это растения?
Грибы на самом деле не являются растениями. Они не имеют настоящих корней, листьев и стеблей, и у них отсутствует хлорофилл, с помощью которого растения вырабатывают себе пищу (именно поэтому они не бывают зелеными и им не нужен солнечный свет). Грибы питаются в основном мертвой плотью растений и животных, очищая таким образом окружающую среду и обогащая почву.

Какой гриб самый опасный?
Самый опасный гриб — бледная поганка. Она часто встречается возле берез и дубов. Даже маленький кусочек этого гриба может привести к смерти, которая наступает через 6-15 часов. Яд многих грибов разрушается при кипячении, но яд бледной поганки при термообработке не уничтожается.

Сколько живут деревья?
Долгое время считалось, что самыми старыми живущими деревьями в мире являются секвойи, которые растут в центральной части тихоокеанского побережья в Соединенных Штатах Америки. Возраст некоторых из этих деревьев достигает почти 4000 лет. Однако несколько десятилетий тому назад было обнаружено хвойное дерево, которое живет еще дольше: это остистая сосна, произрастающая в Соединенных Штатах Америки в штатах Невада, Аризона и на юге Калифорнии. Старейшему из этих живущих деревьев 4600 лет.

Почему у некоторых деревьев осенью опадают листья?
Потеря листьев подготавливает такие деревья к отсутствию воды в зимнее время: в холодном сухом воздухе влаги мало, а снег может дать воду только после того, как растает. Кроме того, поскольку зимой почва замерзает, дереву трудно добывать воду корнями. Весной и летом через тысячи микроскопических устьиц в листьях из дерева уходят газы и влага. Без листьев дерево может сохранить максимум воды. Так же, если бы деревья не роняли листья, то массу снега на листьях ветви деревьев скорее всего не выдерживали бы и ломались.

Что такое овощи?
Овощи — это части растений, которые мы употребляем в пищу: корни, стебли, листья. Морковь и картошка — это по сути корни. Спаржа— это стебли растений. Капуста, шпинат, салаты — это листья. В повседневной жизни мы называем овощами также многие плоды — кабачки, помидоры, огурцы и так далее.