У каких растений мочковатая система корня. Чем стержневая корневая система отличается от мочковатой? Стержневой тип корневой системы
Корень, являясь важнейшим органом, выполняет ряд незаменимых функций и достаточно разнообразен по особенностям строения. Без него жизнь растительных организмов практически была бы невозможна. В нашей статье подробно будет рассмотрена мочковатая у каких растений она развивается, какие характерные черты имеет и как помогает адаптироваться организмам к постоянно меняющимся условиям окружающей среды.
Что такое корень
Корень представляет собой подземный орган растения. Очевидно, что у растений он не в единственном числе. И действительно, все корни одного организма отличаются по внешнему виду и особенностям развития. Различают три типа подземной части растений: главный, боковой и придаточный. Различить их не составит особого труда. Главный корень у растения всегда один. Он выделяется на фоне остальных размером и длиной. На нем растут боковые корни. Они достаточно многочисленны. А если корни растут прямо от побега, то они являются придаточными.
Функции корня
Без корня растение погибнет, поскольку его функции действительно жизненно важные. Прежде всего, это закрепление организмов в почве, обеспечение минерального питания и восходящего тока воды. При необходимости многие растения образуют Например, свекла, морковь и редис формируют корнеплоды. Это утолщения главного корня. В них накапливаются вода и запас необходимых веществ для переживания неблагоприятных условий.
Типы корневых систем
Корня одного типа растению недостаточно. Ведь от функционирования этого органа зависит жизнь всего организма. Поэтому у растения формируются корневые системы, состоящие из нескольких типов подземных органов. Они более эффективны. Основные типы корневых систем - это стержневая и мочковатая. Их основное отличие заключается в особенностях строения. К примеру, мочковатую корневую систему отличает маленькая глубина проникновения, а стержневая, наоборот, позволяет растениям получать воду со значительных глубин.
Стержневая корневая система
Само название данной структуры характеризует особенности ее строения. У нее есть ярко выраженный главный корень. Этим стержневая корневая система отличается от мочковатой. Благодаря этому растения, обладающие данной структурой, способны доставать воду с глубины в несколько десятков метров. От главного корня отходят боковые, что увеличивает поверхность всасывания.
Строение мочковатой корневой системы
Мочковатая корневая система состоит только из корней одного типа - придаточных. Они растут прямо от надземной части растения, поэтому образуют пучок. Обычно все они одной длины. Причем главный корень в начале развития все-таки вырастает. Однако впоследствии он отмирает. В результате остаются только те корни, которые отрастают от самого побега. Такой пучок в большинстве случаев достаточно мощный. Попробуйте вырвать руками растение пшеницы из влажной почвы - и вы увидите, что для этого необходимо приложить значительную силу. Иногда на придаточных корнях могут развиваться и боковые, что еще больше увеличивает диаметр, занимаемый данной системой.
Какие растения имеют мочковатую корневую систему
В процессе эволюции данная структура впервые появляется у представителей высших споровых растений - папоротниковидных, плаунов и хвощей. Поскольку у большинства из них тело представлено подземным видоизменением побега, а именно корневищем, от него отрастают придаточные корни. Это большой шаг вперед в филогенезе растительных организмов, поскольку водоросли и другие представители споровых имели только ризоиды. Эти образования не имели тканей и выполняли лишь функцию прикрепления к субстрату.
Имеют и все растения, которые относятся к классу Однодольные. Наряду с отсутствием камбия, дуговым или и другими признаками, это является их систематическим признаком. Данный класс представлен несколькими семействами. Например, у Лилейных и Луковых образуется характерное Это утолщенный подземный стебель, в котором запасаются вода и все необходимые минеральные вещества. Он называется луковица. От нее и отрастают пучки придаточных корней. Рис, пшеница, кукуруза, рожь, ячмень являются представителями Для них также характерна мочковатая корневая система. Примеры этой структуры - это также георгин, аспарагус, батат, чистяк. Их придаточные корни в значительной степени утолщены и приобретают клубневидную форму. В них также накапливаются питательные вещества. Называются такие видоизменения корневыми клубнями. Опорные, дыхательные, присоски и прицепки также отрастают от побега. Поэтому их также можно считать видозменением мочковатой корневой системы. Например, лианы при помощи корней-прицепок могут расти даже на вертикальной поверхности. А орхидеи впитывают влагу прямо из воздуха. Это осуществляют придаточные дыхательные корни. Особое видоизменение образуется у кукурузы. Это опорные корни. Они окружают нижнюю часть стебля и поддерживают мощный побег с тяжелыми плодами-початками.
Преимущества и недостатки мочковатой корневой системы
Мочковатую корневую систему имеют растения, которым не приходится добывать влагу со значительной глубины. Это в значительной степени отличает ее от другой подобной структуры - стержневой. В ней хорошо развит главный корень, способный проникать на десятки метров вглубь почвы. Эта характерный признак для всех растений класса Двудольные. Но у мочковатой корневой системы есть и преимущества. К примеру, она способна занимать значительную площадь, что увеличивает поверхность всасывания. У пшеницы мочковатая корневая система в диаметре занимает до 126 см с длиной до отметки 120. Степень развития данной структуры полностью зависит от условий окружающей среды. В рыхлой почве у кукурузы придаточные корни могут разрастаться в радиусе 2 м, у яблони до 15 и более. При этом и глубина проникновения вполне значительна. У некоторых сорняков она достигает 6 м. Поэтому от них так сложно избавиться. Если же почва плотная, а содержание кислорода в ней недостаточно, то практически все придаточные корни располагаются в ее поверхностном слое.
Итак, мочковатая корневая система имеет ряд характерных особенностей. Она характерна для растений класса Однодольные: семейств Злаковые, Луковые и Лилейные. Данная структура состоит из которые отрастают от побега пучком, занимая значительную площадь.
2. однодольных
3. двудольных
4. моховидных
Боковые корни развиваются
1. только на главном корне
2. только на придаточных корнях
3. как на главном, так и на придаточных корнях
4. на стебле и листьях
Придаточные корни образуются на
1. главном корне
2. боковых корнях
3. главном и боковых корнях
4. стебле и листьях
Из зародышевого корешка развивается
1. придаточный корень
2. боковой корень
3. главный корень
4. корневище
Запасающие корни, сформированные из боковых и придаточных корней, называются
1. корнеплодами
2. корнеклубнями
3. корневищами
4. столонами
Корень, растущий от побега, называется
1. боковым
2. придаточным
3. главным
4. не растёт
8. Корневой клубень – это
1. видоизменённый утолщённый главный корень
2. видоизменённые побеги
3. видоизменённое основание стебля
4. видоизменённый придаточный корень
Корень обладает
а) отрицательным гелиотропизмом
б) положительным гелиотропизмом
в) положительным геотропизмом
г) отрицательным геотропизмом
Поступление воды и минеральных солей в корневые волоски обеспечивается
1. корневым давлением
2. активным транспортом
3. явлением поверхностного натяжения
4. испарением воды листьями
Главным называется корень
1. самый толстый корень
2. самый длинный
3. самый разветвленный
4. развивающийся из зародышевого корешка
В стержневой корневой системе
1. нет главного корня
2. главный корень хорошо выражен
3. несколько главных корней
4. нет боковых корней
Мочковатая корневая система образована
1. главными корнями
2. придаточными и боковыми
3. боковыми
4. придаточными корнями
Корневого чехлика нет у
2. пшеницы
4. Березы
Корневой волосок существует, как правило,
1. несколько недель
2. один вегетационный период
3. несколько дней
4. всю жизнь растения
Боковые корни отходят от главного
1. в области корневого чехлика
2. в зоне роста
3. в зоне проведения
4. боковые корни не связаны с главным
Корнеплод - это видоизменение
1. главного корня
2. боковых корней
3. придаточных корней
4. подземного побега
У моркови имеется
1. корнеклубень
2. корневище
3. клубень
4. корнеплод
Корневые клубни имеются у
1. свеклы
2. георгина
3. картофеля
4. Пшеницы
Воздушные корни характерны
1. для осок
2. злаков
3. орхидей
4. магнолий
Цепляющиеся корни характерны
1. для картофеля
2. папоротника
4. яблони
Придаточными называются корни, которые
1. развиваются из корешка зародыша
2. отрастают от побега
3. развиваются на главном корне
4. развиваются на корнях, отрастающих от стебля
Корни поглощают при дыхании
1. кислород
3. углекислый газ
4. растворенные минеральные вещества
Корень — основной осевой вегетативный орган листостебельных растений. Он представляет собой подземную часть растения и служит для его укрепления в почве и поглощения воды с растворёнными в ней минеральными веществами.В корне образуются многие вещества, влияющие на развитие всего растения, в том числе гормоны роста. С помощью корня растения могут вегетативно размножаться, кроме того, в корне запасаются питательные вещества.Корень способен долго расти в длину, создавая новые клетки в верхушечной точке роста; он также может разветвляться и формировать корневую систему, обеспечивающую растение водой и питательными веществами; но корень никогда не несёт на себе листья.Под влиянием силы притяжения Земли (гравитации) корень растёт вниз (геотропизм).
Что делать. Рассмотрите корни проростков гороха на различных стадиях развития. Рассмотрите корневую систему взрослого растения гороха.
Сколько корней появляется в начале развития проростка гороха?
Как в дальнейшем идёт формирование корневой системы гороха?
Что делать. В корневой системе взрослого растения гороха найдите главный и боковые корни.
Что делать. Рассмотрите корни проростков пшеницы и корневую систему взрослого растения.
Сколько корней появляется в начале развития корневой системы проростка пшеницы?
Как в дальнейшем идёт формирование корневой системы пшеницы?
Чем отличается развитие корневой системы пшеницы от развития корневой системы гороха?
Что делать. Рассмотрите корневую систему взрослого растения пшеницы. Рассмотрите придаточные корни, отрастающие от нижней части стебля.Найдите боковые корни.
- Можно ли обнаружить главный корень?
- Как называется такая корневая система?
Подготовить к отчёту. Зарисовать схемы корневых систем гороха и пшеницы.Подумать над вопросом. В сём сходство и в чём различия корневых систем гороха и пшеницы?
Представьте себе, травы, кустарники и деревья без корней. Огромные дубы и маленькие травянистые растения, лишенные корня, окажутся беспомощно Лежащими на земле. Корнями растения укрепляются в почве. С помощью корней растения прочно удерживаются на одном месте в течение всей своей жизни.
Вырастая из маленького корешка зародыша семени, корень взрослых растений, особенно деревьев и кустарников, глубоко проникает в почву, достигает больших размеров и с силой удерживает тяжелейшие ствол и ветви с листьями. Чтобы представить, с какой силой корни удерживают деревья, раскройте во время сильного ветра зонт и попробуйте удержать его в руках. Ветер будет яростно рвать зонт из рук, удержать его очень трудно.
Тяжелый ствол дерева со всеми ветвями и листьями можно сравнить с гигантским зонтом. Ураганный ветер в состоянии подхватить такой «зонт» и вырвать дерево из земли. Однако это случается не так уж часто. Корни, удерживающие дерево в почве, очень прочны. Конечно, не все корни так мощны, как корни деревьев. У однолетних травянистых растений корни чаще небольшие, неглубоко проникшие в почву. Познакомимся с корнями различных растений. Почти всюду растет невысокая травка с тоненькой метелкой невзрачных цветков. Это мятлик. Найдите мятлик, выкопайте его с корнем. Выкопайте также одуванчик, стараясь возможно меньше повредить его корень.
Теперь рассмотрите корни выкопанных растений.
Одуванчик имеет хорошо развитый главный корень . Он развивается из зародышевого корня семени. От главного корня отходят небольшие боковые корни.
У мятлика много корней, почти одинаковых по длине и толщине, и они растут пучком. Эти корни отрастают от стебля и называются придаточными. Главный корень среди придаточных корней мятлика не заметен.
Если рассматривать корни самых разнообразных растений, то можно обнаружить, что одни из них похожи на корни одуванчика, а другие - на корни мятлика.
Все вместе взятые корни растения составляют его корневую систему.
Главные корни развиваются из корешка зародыша семени и обычно бывают похожи на стержни. Поэтому у растений с хорошо развитым главным корнем корневую систему называют стержневой. Если же главный корень незаметен среди всех других, растущих пучком, то корневую систему называют мочковатой.
Таким образом, как бы разнообразны ни были цветковые растения, корневая система у одних будет мочковатой, у других- стержневой.
Подмечено, что большинство двудольных растений имеет стержневые корневые системы, развивающиеся из зародышевого корешка семени. Хорошо заметный главный корень имеют, например, щавель, фасоль, подсолнечник, морковь, все деревья, кустарники и многие другие растения.
Мочковатой корневой системой чаще обладают однодольные растения. Мочковатую корневую систему имеют все наши хлебные злаки, лук, чеснок и сравнительно немногие другие растения.
Интересно проследить, как развивается мочковатая корневая система. Главный корень, развивающийся из корешка зародыша семени, вскоре перестает расти. Он становится незаметным среди множества придаточных корней, отрастающих от подземной части стебля. Придаточные корни почти одинаковы по толщине, растут пучком и скрывают переставший расти главный корень.
Итак, корни могут образовываться по-разному. Во-первых, корни развиваются из корешка зародыша семени. Это главные корни. Во-вторых, корни отрастают от стебля. Это придаточные корни. В-третьих, корни отрастают и от главного и от придаточных корней. Это боковые корни. Интересно отметить, что придаточные корни развиваются не только от подземной части стебля, но и от наземных побегов.
Филогенетически корень возник позже стебля и листа - в связи с переходом растений к жизни на суше и вероятно, произошёл от корнеподобных подземных веточек. У корня нет ни листьев, ни в определённом порядке расположенных почек. Для него характерен верхушечный рост в длину, боковые разветвления его возникают из внутренних тканей, точка роста покрыта корневым чехликом. Корневая система формируется на протяжении всей жизни растительного организма. Иногда корень может служить местом отложения в запас питательных веществ. В таком случае он видоизменяется.
Виды корней
Главный корень образуется из зародышевого корешка при прорастании семени. От него отходят боковые корни.
Придаточные корни развиваются на стеблях и листьях.
Боковые корни представляют собой ответвления любых корней.
Каждый корень (главный, боковые, придаточные) обладает способностью к ветвлению, что значительно увеличивает поверхность корневой системы, а это способствует лучшему укреплению растения в почве и улучшению его питания.
Типы корневых систем
Различают два основных типа корневых систем: стержневая, имеющая хорошо развитый главный корень, и мочковатая. Мочковатая корневая система состоит из большого числа придаточных корней, одинаковых по величине. Вся масса корней состоит из боковых или придаточных корешков и имеет вид мочки.
Сильно разветвлённая корневая система образует огромную поглощающую поверхность. Например,
- общая длина корней озимой ржи достигает 600 км;
- длина корневых волосков — 10 000 км;
- общая поверхность корней — 200 м 2 .
Это во много раз превышает площадь надземной массы.
Если у растения хорошо выражен главный корень и развиваются придаточные корни, то формируется корневая система смешанного типа (капуста, помидор).
Внешнее строение корня. Внутреннее строение корня
Зоны корня
Корневой чехлик
Корень растёт в длину своей верхушкой, где находятся молодые клетки образовательной ткани. Растущая часть покрыта корневым чехликом, защищающим кончик корня от повреждений, и облегчает продвижение корня в почве во время роста. Последняя функция осуществляется благодаря свойству внешних стенок корневого чехлика покрываться слизью, что уменьшает трение между корнем и частичками почвы. Могут даже раздвигать частички почвы. Клетки корневого чехлика живые, часто содержат зёрна крахмала. Клетки чехлика постоянно обновляются за счёт деления. Участвует в положительных геотропических реакциях (направление роста корня к центру Земли).
Клетки зоны деления активно делятся, протяженность этой зоны у разных видов и у разных корней одного и того же растения неодинакова.
За зоной деления расположена зона растяжения (зона роста). Протяжённость этой зоны не превышает нескольких миллиметров.
По мере завершения линейного роста наступает третий этап формирования корня — его дифференциация, образуется зона дифференциации и специализации клеток (или зона корневых волосков и всасывания). В этой зоне уже различают наружный слой эпиблемы (ризодермы) с корневыми волосками, слой первичной коры и центральный цилиндр.
Строение корневого волоска
Корневые волоски — это сильно удлинённые выросты наружных клеток, покрывающих корень. Количество корневых волосков очень велико (на 1 мм 2 от 200 до 300 волосков). Их длина достигает 10 мм. Формируются волоски очень быстро (у молодых сеянцев яблони за 30-40 часов). Корневые волоски недолговечны. Они отмирают через 10-20 дней, а на молодой части корня отрастают новые. Это обеспечивает освоение корнем новых почвенных горизонтов. Корень непрерывно растёт, образуя всё новые и новые участки корневых волосков. Волоски могут не только поглощать готовые растворы веществ, но и способствовать растворению некоторых веществ почвы, а затем всасывать их. Участок корня, где корневые волоски отмерли, некоторое время способен всасывать воду, но затем покрывается пробкой и теряет эту способность.
Оболочка волоска очень тонкая, что облегчает поглощение питательных веществ. Почти всю клетку волоска занимает вакуоль, окружённая тонким слоем цитоплазмы. Ядро находится в верхней части клетки. Вокруг клетки образуется слизистый чехол, который содействует склеиванию корневых волосков с частицами почвы, что улучшает их контакт и повышает гидрофильность системы. Поглощению способствует выделение корневыми волосками кислот (угольной, яблочной, лимонной), которые растворяют минеральные соли.
Корневые волоски играют и механическую роль — они служат опорой верхушке корня, которая проходит между частичками почвы.
Под микроскопом на поперечном срезе корня в зоне всасывания видно его строение на клеточном и тканевом уровнях. На поверхности корня — ризодерма, под ней — кора. Наружный слой коры — экзодерма, вовнутрь от неё — основная паренхима. Её тонкостенные живые клетки выполняют запасающую функцию, проводят растворы питательных веществ в радиальном направлении — от всасывающей ткани к сосудам древесины. В них же происходит синтез ряда жизненно важных для растения органических веществ. Внутренний слой коры — эндодерма. Растворы питательных веществ, поступающие из коры в центральный цилиндр через клетки эндодермы, проходят только через протопласт клеток.
Кора окружает центральный цилиндр корня. Она граничит со слоем клеток, долго сохраняющих способность к делению. Это перицикл. Клетки перицикла дают начало боковым корням, придаточным почкам и вторичным образовательным тканям. Вовнутрь от перицикла, в центре корня, находятся проводящие ткани: луб и древесина. Вместе они образуют радиальный проводящий пучок.
Проводящая система корня проводит воду и минеральные вещества из корня в стебель (восходящий ток) и органические вещества из стебля в корень (нисходящий ток). Состоит она из сосудисто-волокнистых пучков. Основными слагаемыми частями пучка являются участки флоэмы (по ним вещества передвигаются к корню) и ксилемы (по которым вещества передвигаются от корня). Основные проводящие элементы флоэмы — ситовидные трубки, ксилемы — трахеи (сосуды) и трахеиды.
Процессы жизнедеятельности корня
Транспорт воды в корне
Всасывание воды корневыми волосками из почвенного питательного раствора и проведение её в радиальном направлении по клеткам первичной коры через пропускные клетки в эндодерме к ксилеме радиального проводящего пучка. Интенсивность поглощения воды корневыми волосками называется сосущей силой (S), она равна разнице между осмотическим (P) и тургорным (T) давлением: S=P-T.
Когда осмотическое давление равно тургорному (P=T), то S=0, вода перестаёт поступать в клетку корневого волоска. 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. Внутри клеток корня сосущая сила корня возрастает от ризодермы по направлению к центральному цилиндру, поэтому вода движется по градиенту концентрации (т. е. из места с большей её концентрацией в место с меньшей концентрацией) и создаёт корневое давление, которое поднимает столбик воды по сосудам ксилемы, образуя восходящий ток. Это можно обнаружить на весенних безлистных стволах, когда собирают «сок», или на срезанных пнях. Истекание воды из древесины, свежих пней, листьев, называется «плачем» растений. Когда распускаются листья, то они тоже создают сосущую силу и притягивают воду к себе — образуется непрерывный столбик воды в каждом сосуде — капиллярное натяжение. Корневое давление является нижним двигателем водного тока, а сосущая сила листьев — верхним. Подтвердить это можно с помощью несложных опытов.
Всасывание воды корнями
Цель: выяснить основную функцию корня.
Что делаем: растение, выращенное на влажных опилках, отряхнём его корневую систему и опустим в стакан с водой его корни. Поверх воды для защиты её от испарения нальём тонкий слой растительного масла и отметим уровень.
Что наблюдаем: через день-два вода в ёмкости опустилась ниже отметки.
Результат: следовательно, корни всосали воду и подали её наверх к листьям.
Можно ещё проделать один опыт, доказывающий всасывание питательных веществ корнем.
Что делаем: 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.
Что наблюдаем: вода в стеклянной трубке поднимается, и вытекает наружу.
Результат: это доказывает, что воду из почвы корень всасывает в стебель.
А влияет ли температура воды на интенсивность всасывания корнем воды?
Цель: выяснить, как температура влияет на работу корня.
Что делаем: один стакан должен быть с тёплой водой (+17-18ºС), а другой с холодной (+1-2ºС).
Что наблюдаем: в первом случае вода выделяется обильно, во втором — мало, или совсем приостанавливается.
Результат: 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.
Минеральное питание
Физиологическая роль минеральных веществ очень велика. Они являются основой для синтеза органических соединений, а также факторами, которые изменяют физическое состояние коллоидов, т.е. непосредственно влияют на обмен веществ и строение протопласта; выполняют функцию катализаторов биохимических реакций; воздействуют на тургор клетки и проницаемость протоплазмы; являются центрами электрических и радиоактивных явлений в растительных организмах.
Установлено, что нормальное развитие растений возможно только при наличии в питательном растворе трёх неметаллов — азота, фосфора и серы и — 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.
Дыхание корней
Для нормального роста и развития растения необходимо чтобы к корню поступал свежий воздух. Проверим, так ли это?
Цель: нужен ли воздух корню?
Что делаем: 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.
Что наблюдаем: через некоторое время растение во втором сосуде перестанет расти, зачахнет, и в конце концов погибнет.
Результат: гибель растения наступает из-за недостатка воздуха, необходимого для дыхания корня.
Видоизменения корней
У некоторых растений в корнях откладываются запасные питательные вещества. В них накапливаются углеводы, минеральные соли, витамины и другие вещества. Такие корни сильно разрастаются в толщину и приобретают необычный внешний вид. В формировании корнеплодов участвуют и корень, и стебель.
Корнеплоды
Если запасные вещества накапливаются в главном корне и в основании стебля главного побега, образуются корнеплоды (морковь). Растения, образующие корнеплоды, в основном двулетники. 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.
Корневые клубни
У георгина запасные вещества накапливаются в придаточных корнях, образуя корневые клубни.
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.
Ходульные
У пандуса, произрастающего в приливно-отливной зоне, развиваются ходульные корни. Они высоко над водой удерживают на зыбком илистом грунте крупные облиственные побеги.
Воздушные
У тропических растений, живущих на ветвях деревьев, развиваются воздушные корни. Они часто встречаются у орхидей, бромелиевых, у некоторых папоротников. Воздушные корни свободно висят в воздухе, не достигая земли и поглощая попадающую на них влагу от дождя или росы.
Втягивающие
У луковичных и клубнелуковичных растений, например у крокусов, среди многочисленных нитевидных корней имеется несколько более толстых, так называемых втягивающих, корней. Сокращаясь, такие корни втягивают клубнелуковицу глубже в почву.
Столбовидные
У фикуса развиваются столбовидные надземные корни, или корни-подпорки.
Почва как среда обитания корней
Почва для растений является средой, из которой оно получает воду и элементы питания. Количество минеральных веществ в почве зависит от специфических особенностей материнской горной породы, деятельности организмов, от жизнедеятельности самих растений, от типа почвы.
Почвенные частицы конкурируют с корнями за влагу, удерживая её своей поверхностью. Это так называемая связанная вода, которая подразделяется на гигроскопическую и плёночную. Удерживается она силами молекулярного притяжения. Доступная растению влага представлена капиллярной водой, которая сосредоточена в мелких порах почвы.
Между влагой и воздушной фазой почвы складываются антагонистические отношения. Чем больше в почве крупных пор, тем лучше газовый режим этих почв, тем меньше влаги удерживает почва. Наиболее благоприятный водно-воздушный режим поддерживается в структурных почвах, где вода и воздух находятся одновременно и не мешают друг другу — вода заполняет капилляры внутри структурных агрегатов, а воздух — крупные поры между ними.
Характер взаимодействия растения и почвы в значительной степени связан с поглотительной способностью почвы — способностью удерживать или связывать химические соединения.
Микрофлора почвы разлагает органические вещества до более простых соединений, участвует в формировании структуры почвы. Характер этих процессов зависит от типа почвы, химического состава растительных остатков, физиологических свойств микроорганизмов и других факторов. В формировании структуры почвы принимают участие почвенные животные: кольчатые черви, личинки насекомых и др.
В результате совокупности биологических и химических процессов в почве образуется сложный комплекс органических веществ, который объединяют термином «гумус».
Метод водных культур
В каких солях нуждается растение, и какое влияние оказывают они на рост и развитие его, было установлено на опыте с водными культурами. Метод водных культур — это выращивание растений не в почве, а в водном растворе минеральных солей. В зависимости от поставленной цели в опыте можно исключить отдельную соль из раствора, уменьшить или увеличить ее содержание. Было выяснено, что удобрения, содержащие азот, способствуют росту растений, содержащие фосфор — скорейшему созреванию плодов, а содержащие калий — быстрейшему оттоку органических веществ от листьев к корням. В связи с этим содержащие азот удобрения рекомендуется вносить перед посевом или в первой половине лета, содержащие фосфор и калий — во второй половине лета.
С помощью метода водных культур удалось установить не только потребность растения в макроэлементах, но и выяснить роль различных микроэлементов.
В настоящее время известны случаи, когда выращивают растения методами гидропоники и аэропоники.
Гидропоника — выращивание растений в сосудах, заполненных гравием. Питательный раствор, содержащий необходимые элементы, подаётся в сосуды снизу.
Аэропоника — это воздушная культура растений. При этом способе корневая система находится в воздухе и автоматически (несколько раз в течение часа) опрыскивается слабым раствором питательных солей.
