какое влияние оказывают условия среды на корневую систему растений
Видоизменения корней. Влияние среды на развитие корневой системы
Вопрос 1. Какое влияние оказывают условия среды на корневую систему растений?
Развитие корневой системы во многом зависит от условия произрастания растения, в частности от плотности почвы и глубины залегания грунтовых вод. Растения пустынь имеют очень длинные корни, так как грунтовые воды расположены глубоко. Из-за вечной мерзлоты в тундре корни растений расположены у поверхности. У сосны, растущей на болоте, корневая система поверхностная, а корни сосны, растущей на песках, уходят на значительную глубину.
Вопрос 2. С чем связаны видоизменения корней?
Корни могут видоизменяться. Встречаются следующие типы метаморфозов корня.
Корнеплоды выполняют запасающую функцию у многих видов двулетних растений (морковь, свекла, репа и др.). Они имеют двойное происхождение — верхняя часть образуется из стебля, а нижняя — как утолщение главного корня. В корнеплодах откладывается крахмал, сахар и т.д.
Корневые шишки (корневые клубни)— запасающие придаточные корни у георгина, батата, чистяка и др.
Корни-прицепки имеют лазающие растения (плющ).
Втягивающие корни (у луковичных растений) служат для погружения луковицы в почву. Например, у видов крокуса (шафрана) из семейства ирисовых в период цветения самое нижнее междоузлие побега преобразуется в клубень, который одевается затем измененными листьями (клубнелуковица).
Воздушные корни образуются у растений, поселяющихся на других растениях (эпифиты), например, орхидей. Они обеспечивают растению всасывание из влажного воздуха воды и минеральных веществ.
Дыхательные корни имеют растения, которые растут на заболоченных почвах, например, американский болотный кипарис. Это отростки боковых корней, растущие вертикально вверх и возвышающиеся над водой или почвой. Они богаты воздухоносной тканью — аэренхимой — с крупными межклеточными. Эти корни приподнимаются над поверхностью почвы и снабжают подземные части растения воздухом, который поглощается через специальные отверстия.
Ходульные корни образуются у деревьев, которые растут на литорали тропических морей (мангры). Эти корни сильно ветвятся и укрепляют растение в зыбком грунте.
Корни водных растений, укореняющихся в грунте, лишены корневых волосков. У растений-паразитов (повилика, омела) корни преобразуются в сосущие органы.
У большинства видов цветковых растений молодые корни срастаются с гифами грибов, образуя микоризу (грибокоренъ). Растение и гриб извлекают из такого симбиоза обоюдную пользу. Некоторые виды (например, орхидные) даже не могут развиваться без заражения микоризным грибом. Другие (многие деревья, кустарники) растут и без микоризы, но при контакте с грибом развиваются значительно лучше.
Симбиоз между азотфиксирующими бактериями и корнями бобовых растений (клубеньковые бактерии) также является видоизменением корней. Бактерии фиксируют атмосферный азот и переводят его в соединения, которые усваиваются растениями.
Вопрос 3. Как называют корни моркови, георгина, плюща, орхидеи?
Видоизмененные корни моркови называют корнеплодами, корни георгина (боковые и придаточные) — корневыми клубнями, корни плюща — корнями-прицепками; у орхидеи образуются воздушные корни.
Вопрос 4. Какие из известных вам растений образуют корнеплоды?
Корнеплоды образуют редис, морковь, турнепс, свекла, репа, брюква, петрушка.
Вопрос 5. Какую роль играют корнеплоды в жизни двулетних растений?
У двулетних растений в первый год из семени развивается растение, имеющее только корни, стебли и листья. К осени в главном корне и нижней части стебля, преобразовавшихся в корнеплод, накапливаются питательные вещества. К зиме надземная часть отмирает, а корнеплод сохраняется и зимует. Весной второго года растение, используя запас питательных веществ корнеплода, имеет возможность быстро развивать новые надземные органы, цвести и плодоносить (размножаться).
ГДЗ биология 6 класс Пасечник, Суматохин, Калинова Просвещение 2019-2020 Задание: 40 Видоизменения корней
Стр. 164. Вспомните
№ 1. Какие виды корней вам известны?
Существует три вида корней у растений: главные, боковые и придаточные.
№ 2. Чем корни отличаются от ризоидов?
Корень – это один из органов у высших растений, который находится, как правило, под землей и выполняет целый ряд важнейших функций.
Ризоиды – это тонкие выросты, которые, по сути, заменяют корни у растений низшего порядка: грибов, мхов, лишайников и некоторых видов водорослей.
Отличие корней и ризоидов, в первую очередь, заключается в степени сложности их устройства. Например, корни имеют неоднородный состав, так как в их структуре выделяют сразу несколько зон, каждой из которых соответствует отдельный вид ткани. За рост в нем отвечают клетки образовательной ткани, за «пробивание» почвы – прочная покровная ткань, за перемещение воды и питательных веществ – проводящая ткань. При этом корневая система у разных растений может быть разной по своему устройству. К примеру, у одних растений корень разветвлен, у других выделен только главный корень, который дополнен мелкими боковыми придатками.
Для сравнения самые элементарные ризоиды образованы только одной вытянутой клеткой, которая отходит от основания. В более развитых случаях внешне они могут напоминать уменьшенный ветвящийся корень. Однако твердый стержень, как и ткани, у ризоидов всегда отсутствуют, а по строению они однородны.
По функциям ризоиды отвечают только за крепление растения в почве и его питание. Корни же, кроме этих функций, служат еще и для накапливания, и для синтеза полезных веществ.
Стр. 165. Вопросы после параграфа
№ 1. Какое влияние оказывают условия среды на корневую систему растений?
Развитие корневой системы растений во многом зависимо от условий, в которых они произрастают. Хорошо развитая корневая система является результатом хорошего структурирования почвы, потому что растения не только в ней удерживаются, но и из нее получают достаточное количество воды, органических веществ и минеральных солей.
Например, у растений, которые растут в тундре, и-за низких температур, корни располагаются сразу у поверхностей. У сосен и многих хвойных растений, которые растут на болотах и во влажных местностях, корневая система также поверхностная. У таких же растений, но растущих на песчаных территориях, корни уходят на значительную глубину. У пшеницы, которая растет на хорошо орошаемых полях, корни вырастают в длину всего лишь 50 см, но по структуре разветвленные. У пшеницы, растущей на сухих полях, коревая система скудная, длина корней достигает 2,5 метров. Соответственно, и растения, обитающие в сухих пустынях, отличаются длинными корнями, поскольку грунтовые воды на таких местностях находятся очень глубоко.
№ 2. Как называют корни моркови, георгины, плюща, орхидеи?
Корни являются важной частью любого растения, однако, у всех у них они разные по своему внешнему виду. Например, у моркови корни называют корнеплодами. В них содержится запас питательных веществ. У георгины – клубнекорень или корневой клубень, который образуется в результате скопления и запасания питательных веществ в боковых корнях. У плюща – прицепки, расположенные на стебле и помогающие растению расти к солнцу, плетясь по какой-либо поверхности. У орхидеи – воздушные корни, свисающие с веток, благодаря которым растение может расти даже в очень увлажненных местах, присасываясь к почве и прочно удерживаясь в ней.
№ 3. Какие из известных вам растений образуют корнеплоды? Какую роль играют корнеплоды в жизни двулетних растений?
Формирование корнеплода характерно для двулетних растений из семейства маревые (свекла), капустные (брюква, репа), зонтичные (петрушка, пастернак, морковь) и астровые (цикорий). Чуть реже корнеплоды формируются у однолетних растений, например, у редиса, и у многолетних – катран (семейство Капустные).
Двулетним растениям корнеплоды нужны для накопления и запаса питательных веществ, которые они будут использовать для роста в течение второго года жизни. Потому что в дикой природе на первом году у них вырастает надземная часть, которая к зиме отмирает, а подземная зимует в виде корнеплода. На втором году жизни такие растения расцветают и дают семена.
№ 4. Чем отличаются корневые клубни от корнеплодов? В чём их сходство?
Отличий между корневыми клубнями и корнеплодами несколько. Во-первых, корневые клубни – это толщенные запасающие придаточные корни, так как корнеплоды – утолщенные запасающие главные корни. Во-вторых, корневые клубни являются пригодными для вегетативного размножения растений, а вот корнеплоды – нет.
Сходство корневых клубней и корнеплодов в том, что они являются видоизменёнными корнями и служат местом накопления запасов питательных веществ, необходимых растению для роста и развития.
Стр. 165. Подумайте
С чем связаны видоизменения корней?
Видоизменения корней у растений связаны, прежде всего, с выполнением ими особых функций и приспособлением к новым условиям среды их существования. В результате этого значительно меняется их строение. Например, в период отложения веществ в главном корне происходит его видоизменение – форма становится клубневидной, конусовидной или репчатой формы. Из-за этого такой корень называется корнеплодом и встречается у свеклы, репы, моркови, редьки и т.д.
У некоторых растений, например, у георгин, орхидей или земляных орешков, питательные вещества запасаются в боковых и придаточных корнях, за счет чего образуются корневые клубни. Они служат не только для комфортной перезимовки корня растения, но также и для его вегетативного размножения.
Кроме этого различают и такие видоизменения корней, как воздушные корни (у многих тропических растений), корни-присоски (у растений-паразитов), втягивающие корни у луковичных и корневищных растений. Все они прямо связаны с выполнением такой дополнительной функции, как накопление запасных веществ – крахмала, сахаров и прочих элементов. При этом корни могут становиться мясистыми, толстыми, разросшимися.
§ 4. Условия произрастания и видоизменения корней — Пасечник. 6 класс. Учебник
Вопросы в начале параграфа
1. Какие виды корней вам известны?
Корни бывают главные, придаточные и боковые. Главные корни развиваются из зародышевого корешка, придаточные образуются на стеблях и листьях, а боковые отходят от главного и придаточного корней.
2. Какие функции выполняет корень?
Две главные функции корня — это закрепление растения в почве и получение из почвы необходимых для развития растения питательных веществ. Кроме того у некоторых растений корни выполняют и дополнительные функции: запасают питательные вещества, служат органом вегетативного размножения, добывают из окружающей среды дополнительный воздух, воду и питательные вещества или служат дополнительной опорой для надземной части растения.
Вопросы в конце параграфа
1. Какое влияние оказывают условия среды на корневую систему растений?
Среда и условия произрастания влияют на глубину проникновения корней в почву, густоту и толщину корня, а также на функции, выполняемые корнями деревьев.
2. С чем связаны видоизменения корней?
Видоизменения корней некоторых растений связано с необходимостью для этих растений приспособиться к конкретным условиям существования.
3. Как называют корни моркови, георгины, плюща, орхидеи?
Корни моркови называют корнеплодами, корни георгины называют корневыми клубнями, корни плюща называют корнями-прицепками, а корни орхидеи называют воздушными корнями.
4. Какие из известных вам растений образуют корнеплоды?
Морковь, свекла, редис, репа, редька, хрен, брюква, турнепс.
5. Какую роль играют корнеплоды в жизни двулетних растений?
В первый год жизни двулетние растения корнеплоды накапливают в корне большой запас питательных веществ. Семян либо каких либо других способов размножения у двулетних корнеплодов в первый год жизни не развивается.
На второй год из выросшего ранее корнеплода начинает развиваться новое растение, которое питаясь веществами, накопленными в корнеплоде, начинает цвести, давать семена и плоды.
Люди используют корнеплоды, образованные в первый год жизни двулетников, для питания. Морковь, свёкла, редис и прочие овощи прочно вошли в меню людей по всему миру. Но для того, чтобы получить семена и иметь возможность и дальше выращивать корнеплоды фермеры и огородники оставляют в земле некоторое количество выращенной морковки и свеклы. Из них они получают на следующий год семена для выращивания овощей.
Подумайте
1. С чем связано видоизменение корней у растений?
Видоизменения у корней растений происходят в том случае, если для выживания и развития растению необходимо, чтобы корни начали выполнять какую-либо дополнительную функцию: обеспечивали растение дополнительным воздухом или водой, давали дополнительную опору, обеспечивали ещё один способ размножения растения или запасали питательные вещества для будущего развития.
2. Почему на корнях водных растений отсутствуют корневые волоски?
Корневые волоски необходимы растениям для того, чтобы как можно лучше впитывать из почву воду. Они проникают сквозь частицы почвы и увеличивают впитывающую поверхность корня. Водным растениям нет необходимости проникать в почву для впитывания воды, поскольку влага находится прямо вокруг корней и легко впитывается даже без корневых волосков.
Фенологические наблюдения
Весной посейте на грядке морковь, свёклу или репу. Через неделю после появления всходов, а затем раз в неделю осторожно вынимайте их по одному из почвы и зарисовывайте. Сделайте альбом из этих рисунков и по ним проследите развитие корнеплодов. Осенью подготовьте сообщение о результатах своих наблюдений и обсудите их с учащимися в классе.
Развитие моркови от появления саженца до созревания
Развитие редиса от появления саженца до созревания
Словарик
Корнеплоды — это часть растения (главный корень сращенный с частью стебля) в котором происходит запас питательных веществ.
Корневые клубни — это утолщенные боковые и придаточные корни некоторых растений, которые выполняют функции запасания питательных веществ и вегетативного размножения растений.
Воздушные корни — это видоизменённые корни некоторых тропических растений, которые свободно свисают вниз с ветвей и стволов деревьев и предназначены для поглощения дождевой воды этими растениями.
Дыхательные корни — это видоизменённые корни некоторых прибрежных растений, которые растут вертикально вверх и выступают с поверхности почвы. Такие корни необходимы некоторым растениям для пополнения запаса кислорода, количество которого недостаточно в топких почвах.
ГДЗ биология 6 класс Пасечник Дрофа Задание: 4 Условия произрастания и видоизменения корней
Стр. 21. Вопросы в начале параграфа
№ 1. Какие виды корней вам известны?
Мне известны главные, боковые и придаточные корни растений
№ 2. Какие функции выполняет корень?
С помощью корня растение прочно крепится в почве и удерживается в ней в течение всей своей жизни. Корни также впитывают из грунта воду и растворенные в ней минералы, накапливают запасные вещества.
Стр. 24. Вопросы
№ 1. Какое влияние оказывают условия среды на корневую систему растений?
Для хорошего роста корням необходим баланс подходящей температуры и достаточного уровня влажности. Например, в засушливых регионах растения будут расти медленно, пересыхать, так как корневой системе не будет, откуда брать влагу и питательные вещества. Аналогично и в слишком влажной почве корневая система будет портиться, загнивать.
№ 2. С чем связаны видоизменения корней?
В первую очередь, с изменением условий окружающей среды. Также на видоизменение корней может влиять и уровень накапливаемых питательных веществ.
№ 3. Как называют корни моркови, георгины, плюща, орхидеи?
У моркови корни называют корнеплодами, у георгины – корневые клубни, у плюща – прицепки, а у орхидеи – воздушные.
№ 4. Какие из известных вам растений образуют корнеплоды?
Корнеплоды образуют такие растения: морковь, редис, редька, репа, дайкон, брюква.
№ 5. Какую роль играют корнеплоды в жизни двулетних растений?
В корнеплодах накапливаются питательные вещества, которые будут в дальнейшем полезны для растения.
Стр. 25. Подумайте
№ 1. С чем связано видоизменение корней у растений?
С изменением условий окружающей среды: температура воздуха, влажность и питательность почвы.
№ 2. Почему на корнях водных растений отсутствуют корневые волоски?
Корневые волоски необходимы растениям, чтобы дополнительно всасывать влагу из почвы. Так как водные растения живут на воде, то необходимость в корневых волосках отпадает.
Влияние экологических условий на рост корней
Под ростом корней понимается увеличение их длины, диаметра (площади сечения), массы.
Процессы роста характеризуются увеличением линейных и объемных размеров корня, количества боковых ответвлений, числа клеток в тканях корня, их структурных элементов и объема, сухой массы корня.
В процессе роста любого отдельно взятого корня происходят увеличение общей площади его сосущей поверхности, перемещение сосущей поверхности в новые зоны почвенной среды, постоянное омолаживание сосущей части корня и постоянная трансформация ее в зону вторичного строения.
Ростовые изменения по длине связаны с деятельностью первичной (апикальной) меристемы и проявляются в процессе растяжения вновь образовавшихся клеток в зоне растяжения сосущего и ростового корней. Рост по диаметру обеспечивается за счет деятельности вторичной меристемы, представленной камбием. Рост по длине и диаметру сопровождается соответствующим увеличением массы корня и величины его поверхности.
Так же, как и рост надземной части (стебля), интенсивность роста корня может быть выражена определенными показателями:
Интенсивность роста корней обусловлена генетической структурой древесной породы и синхронна интенсивности роста всего древесного организма, т. е. она зависит от состояния надземной части дерева, Вместе с тем на рост корней оказывают непосредственное влияние факторы окружающей среды. Из всего комплекса факторов, определяющих интенсивность роста корня, наиболее выраженное влияние оказывают тепло, вода, наличие кислорода, химизм почвы, физические свойства почвы.
Температура. Рост корней может происходить только при определенном температурном диапазоне, определяемом показателем минимальной и максимальной температур. Диапазон между максимальной и минимальной температурами относительно незначителен. Например, минимальная температура, при которой начинается рост корней клена остролистного, составляет 7 °С, а максимальная температура, при которой приостанавливается рост, — 26 °С. У отдельных видов растений максимальная скорость роста корней сдвигается в сторону минимума или максимума температуры. Этот признак может служить одним из показателей, характеризующих холодостойкость растений. Для разных древесных пород эти показатели различны. Температурный оптимум расположен посередине интервала, т. е. в пределах 15—19 °С. Вместе с тем жизнеспособность корней и в целом рост растений сохраняются даже при значительных отрицательных температурах. Предел максимальной температуры расположен около 50 °С, при которой большинство растений погибает.
При замерзании почвы полностью прекращается рост корней всех древесных пород. Прекращение и начало роста корней коррелируют с процессом промерзания и оттаивания почвы.
Весной по мере прогревания почвы раньше трогаются в рост корни, расположенные ближе к поверхности. Осенью корни в более глубоких горизонтах почвы продолжают свой рост значительно дольше, чем корни, расположенные ближе к поверхности.
Наблюдаемые у корней весенний и осенний максимумы роста связаны с формированием в эти периоды оптимального температурного уровня при достаточной влагообеспеченности.
Вода. В почве находится в различных видах: химически связанная вода, входящая в состав определенных соединений, составляющих твердую фазу почвы, грунтовая, гравитационная, капиллярно подвешенная, капиллярно подпертая, парообразная. Кроме того, вода может быть компонентом почвы в виде пленочной влаги — рыхло — и прочносвязанной. Корнедоступной считается та вода, у которой силы молекулярного взаимодействия с твердыми частицами почвы меньше всасывающей силы корня. Прочносвязанная пленочная и химически связанная вода не является корнедоступной. Химически связанная вода при внутрипочвенном выветривании минералов переходит в ту или иную из перечисленных форм и может в конечном счете быть усвоенной растениями.
Абсолютное количество воды, присутствующей в почве, не может быть показателем, характеризующим жизнеобеспеченность растений.
Увеличение в почве глинистых и илистых частиц повышает количество связанной, труднодоступной и недоступной для растений влаги, а уменьшение содержания этих мельчайших частиц приводит к понижению влагоемкости почвы, т. е. вызывает быструю и непродуктивную потерю влаги почвой. Сосущая сила корней сосны, дуба, ясеня, клена остролистного составляет 4,2—10,9 атм, сосущая сила почвы при влажности завядания около 15 атм, а при влажности, соответствующей максимальной гигроскопичности, около 50 атм. Таким образом, возможности использования корнями почвенной влаги ограничены ее количеством, значительно превышающим наличие влаги при влажности завядания. Следовательно, места скопления в почве доступной для растений влаги могут являться фактором, определяющим направление роста корней и степень их развития.
Избыток воды снижает содержание воздуха в почве, что ухудшает условия роста корней, а при определенных нормах делает его невозможным. В любом типе почв граница зоны избыточной влажности является границей распространения корней.
Кислород. Вода и почвенный воздух в определенном смысле являются антагонистами: больше воды в почве — меньше воздуха, и наоборот. В составе почвенного воздуха присутствует значительное количество элементов соединений, оказывающих положительное или отрицательное влияние на состояние корней. Наиболее необходимым для нормальной жизнедеятельности корней является кислород. Зеленые растения являются аэробными организмами, т. е. организмами, для жизнедеятельности которых необходим молекулярный кислород. Для надземной части абсолютного большинства зеленых растений 21 % кислорода, содержащегося в газовой среде атмосферы, является в некоторой степени избыточным. Оптимальная для роста большинства видов растений концентрация кислорода в воздухе 3 рост корней приостанавливается.
В условиях тяжелых почв большое влияние на формирование корневых систем оказывает неравномерное уплотнение почвы. Естественная монолитность почвы, формирующаяся под влиянием силы тяжести и ее физико-химических свойств, нарушается наличием ходов землеройных животных, червей, старых корней, различного рода трещин, вследствие чего образуются зоны менее плотной структуры. В процессе роста корни активно используют эти зоны — био-, ризо — и архитектонику почвы. В отличие от песчаных, тяжелые почвы образуют значительно более крупную и глубоко идущую сеть микроучастков пониженной плотности, что облегчает проникновение корней на большую глубину.
Различие в плодородии почвы значительно влияет на интенсивность роста как горизонтальных, так и стержневых корней. Изменение интенсивности роста скелетных корней в связи с почвенными условиями вызывает соответствующие изменения в процессе и конечных результатах их формирования.
Под влиянием почвенных условий изменяется соотношение интенсивности роста стержневых и горизонтальных корней: для сосны в пределах 0,5—1,0, для дуба 0,5—2,6. Данные таблицы позволяют сделать вывод о наличии существенного различия в интенсивности роста стержневых и горизонтальных корней у сосны и дуба. На дерново-подзолистых почвах у дуба в 14-летнем возрасте рассматриваемое соотношение в 2,5—3 раза больше, чем у сосны. С ухудшением почвенных условий соотношение интенсивности роста стержневых и горизонтальных корней увеличивается, интенсивность роста горизонтальных корней при этом снижается в большей степени, чем стержневых. В конечном результате под влиянием особенностей почвенной среды формируется соответствующая структура корневой системы.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.