Особенности стержневой корневой системы: 1. Особенности и примеры различных типов корневых систем

Особенности строения корневой системы томата: характеристики, виды и типы

Одной из самых часто используемых культур в отечественном садоводстве являются помидоры. Однако их выращивание нередко сопряжено с определенными трудностями. Но зная особенности строения корневой системы томата, владелец посадок сможет организовать грамотный полив и подкормку, что поможет значительно увеличить урожайность помидорных кустов.

Общая характеристика

Помидоры принадлежат к семейству Пасленовые. Изначально использовалось название томат, которое применяли Ацтеки при выращивании культуры. Но в Европе также прижилось и другое наименование, итальянское. В России одновременно используются два названия овоща, в литературе и речи обывателей термины «томаты» и «помидоры» равноценны.

Для справки! В переводе с итальянского помидор означает «золотое яблоко».

Томаты выращивают как культуру по всему миру, причем применяют промышленные способы культивации.

Данный овощ, несомненно, входит в число самых популярных. А способов применения созревших, и даже невызревших, плодов огромное количество. Томаты едят сырыми, запекают и жарят, их сушат, замораживают или выжимают. Из помидоров готовят салаты, закуски, соления и маринады. Овощи добавляют в супы, консервы, горячие блюда.

Томаты — популярная культура

Особенности роста сортов томатов

Помидоры бывают самых разнообразных сортов и разновидностей. Нередко они отличаются особенностями развития.

Высокорослые сорта

Эти сорта растут до тех пор, пока есть место. Если их не ограничивать в развитии, они вполне могут вырасти до трех метров в высоту. Зеленую и плодовую массу они набирают весь сезон. Если соблюдать правила ухода с куста можно собрать до 10 кг плодов. За счет устойчивости к болезням эти сорта способны плодоносить в течение длительного времени.

Уход за данной разновидностью отличается от других видов. Семена сеют на 10 дней раньше, чем обычные виды.

Посев лучше осуществлять в кассетницы. У сеянцев должно быть сформировано около 10 листьев и цветочная кисть перед тем, как их высаживать на грядки.

Важно! Если соблюдены все правила посадки, то длина междоузлий должна быть от 5 до 7 см.

Высокорослый сорт томатов

Низкорослые сорта

Низкорослые плодоносят рано. Куст имеет небольшую высоту. Эти сорта популярны за счет простоты ухода. Их не требуется подвязывать. Выращивают такие помидоры как в теплицах, так и на грядках. К такому виду относятся, например, многие помидоры черри.

Семена на рассаду высаживают в конце марта. Для них требуется подготовка почвы: перегной перемешивают с речным песком и грунтом. Земля должна быть влажной. Семена высаживают на 10 мм друг от друга. После высевания семена посыпаются небольшим слоем земли. Для создания парникового эффекта сверху укрывают полиэтиленом.

Важно! После появления у всходов двух листиков делают пикировку.

Полудетерминантные

Этот класс находится посередине низкорослых и высокорослых сортов. Полудетерминантные сорта включают все достоинства первых и вторых видов. Основная особенность данной разновидности — средний рост куста. Обычно выше 20 соцветия они не растут.

Первая гроздь закладывается над восьмым листом. Чаще всего у томата имеются дополнительные ветки. На них первое соцветие появляется после четвертого листа.

Важно! Главной особенностью этих сортов являются короткие междоузлия.

Полудетерминантные сорта урожай дают раньше, чем высокорослые.

Супердетерминантные

Данные сорта дают большой урожай при небольшом кусте. Данный вид выведен специально, чтобы получать ранние томаты в теплицах и на огороде. В эту группу также включаются гибриды. Здесь же находится особый вид — ультраскороспелые томаты, которые дают очень ранний урожай (с шести кустов можно собрать примерно 10 кг плодов).

Высота стебля у данной разновидности находится в пределах от 30 до 60 см. Другой особенностью этих томатов является их предрасположенность к загущенной посадке. Цветение происходит рано. Появление первого соцветия происходит над 6 листком.

Куст супердетерминантных сортов можно сформировать тремя способами:

1. Удаляют боковые побеги за месяц до сбора последнего урожая.
2. На растении оставляют 2 стебля.
3. Осуществляется формировка тремя стеблями.

Прищипку осуществляют солнечным днем. Благодаря такому подходу место обрыва быстро засыхает, а это способствует предотвращению проникновения инфекции.

Супердетерминантные томаты

Виды корневой системы

Если помидоры растут в комфортных условиях корни появляются в любой вегетативной части. Это позволяет размножать их черенками, семенами и боковыми побегами. Чем выше и крепче будет сорт, тем его корни будут длиннее. У куста помидора корневая система может быть двух видов.

Стержневая корневая система

Если тип корневой системы у томата стержневой, то это означает, что от главного ствола отходят небольшие отростки. Глубина залегания корней зависит от того, какой грунт. Перед посадкой и после нее важно разрыхлять землю.

Чтобы корневая система такого типа хорошо росла, требуется стимулировать придатки. Для этого рассаду высаживают под наклоном. Это позволит вырасти новым корневым придаткам от ствола.

Стержневая корневая система

Мочковатая корневая система

У мочковатой корневой системы имеются многочисленные корни, среди которых не выделяется главный корень. При таком строении, подземная часть может вырастать вглубь почвы до 0,5 метров. Сначала корневая система разрастается в ширину. Если ничего не мешает, а питания хватает, то корни сильно разветвляются и способны окутывать очень большие площади.

Если у помидора мочковатый тип корневой системы, то его нужно поливать менее обильно, но чаще. Для таких разновидностей важным становится мульчирование, которое предотвращает перегрев корешков у поверхности грунта. Не лишним бывает окучить такие помидоры, что также способствует сохранению корней.

Формирование томатов

Есть несколько способов формирования томатов. Конкретный метод зависит от вида помидоров. Если сорт томатов высокорослый, то куст необходимо формировать в один стебель. Смысла оставлять боковые ветки нет, так как на них цветки появятся, когда лето уже закончится, и куст потратит силы впустую.

При формировании стоит определиться с числом плодовых кистей. Если помидоры растут в теплице, то на них оставляют семь кистей. Над верхним соцветием оставляют один лист, а верхушку обрезают. Куст перестанет расти и потратит все силы на завязывание плодов.

Если куст растет в открытом грунте, то оставляют пять кистей, так как другие не успеют сформировать спелые плоды. Над верхним соцветием оставляют один лист и обрезают верхушку.

Формирование томатов важная процедура в уходе за ними

Если помидоры низкорослые, то их можно формировать следующими способами:

1. В один стебель: пасынки убирают, верхушку не обрезают, плодовые кисти оставляют.
2. В три стебля: оставляют главный стебель и два нижних пасынка. На пасынках должно остаться по одной цветочной кисти и одному листу. Это поможет получить восемь соцветий.
3. Точка роста переводится на боковой побег. Данный вариант подходит для кустов, которые растут в теплице. Оставляют один главный стебель и нижний пасынок, отходящий от него. Затем при росте оставляют еще один пасынок на боковом побеге. Верхушку подрезают, оставляя один лист.

Важно! На пасынках третья кисть плодоносит помидорами плохого качества. Вот почему не стоит ее оставлять.

Прищипывание

При прищипывании снимают верхушку стебля с точкой роста. Щипок останавливает рост растения, поэтому все силы куст направляет на формирование плодов.

Процедуру производят во время активной вегетации, во второй половине июля. Прищипывание позволяет повысить качество куста, уменьшить сроки созревания помидоров, продлить период плодоношения.

Все это положительно влияет на плоды и значительно повышает урожайность. Прищипка позволит ускорить внутренние процессы и приблизить созревание помидоров на две недели раньше срока.

Прищипывание — снятие верхушки

Пасынкование

Процесс удаления лишних побегов называется пасынкованием. При уходе за помидорами данная процедура является обязательной. Ее стоит проводить регулярно, а сам пасынок нужно удалять как можно раньше, чтобы травма помидорному кусту была меньше.

Пасынковать боковой отросток нужно тогда, когда он достигает длины 5-10 см. Чтобы отличить пасынки от плодовых кистей, стоит руководствоваться следующими признаками:

1. На верхушках пасынков располагаются листья.
2. С момента выдвижения на кисти уже есть похожие на колокольчики небольшие бутоны.

Высокорослые томаты иногда формируют в два стебля. В этом случае у ствола оставляют пасынок, который расположен под первой цветочной кистью. Среднерослые пасынкуют также, как и высокорослые. Низкорослые пасынкуют в один стебель.

Существуют разные виды томатов. Они могут быть высокорослыми, среднерослыми и низкорослыми. У таких разновидностей может сформироваться мочковатая или стержневая корневая система. Первая собирает питательные вещества практически с поверхности, вторая уходит вглубь и крепко держит помидорный куст. В зависимости от типа корневой системы, по разному организуют полив — часто и понемногу или реже, но обильно. Остальной уход за томатами не зависит от корней, а больше связан с особенностями конкретного сорта.

§ 2. Виды корней и типы корневых систем

Вопросы в начале параграфа

1. Какую роль играют корни в жизни растений?

В жизни растения корень необходим для выполнения жизненно важных функций: корень удерживает растение в почве и с помощью корня растение получает из почвы воду с растворёнными в ней питательными веществами.

Кроме того, у некоторых растений корни выполняют ещё и дополнительные функции: вегетативное размножение, дополнительный запас питательных веществ, дополнительная опора и и.д.

2. Чем корни отличаются от ризоидов?

Ризоиды — это нитевидные приспособления низших растений, которые прикрепляют растение к какой-либо поверхности и поглощают из него воду и питательные вещества. Ризоиды есть у папоротников, мхов, лишайников и грибов.

По виду и по функциям они очень напоминают корни, но назвать их полноценными корнями нельзя. У ризоидов нет сложной многоклеточной структуры, как у настоящего корня. У некоторых растений ризоиды состоят из одной клетки, наподобие корневых волосков.

В отличие от корней, ризоиды могут отмирать прежде, чем кончится срок жизни растений. В этом случае они перестают поставлять воду и питательные вещества и только крепят растение к поверхности. Если жи у растения отомрёт корень, то растение погибает.  

3. У всех ли растений имеются корни?

Корни имеют далеко не все растения, а только большинство высших растений. Остальные растения либо не имеют корней вообще, например водоросли, либо роль корней у них выполняют ризоиды, например у мхов, лишайников, папоротников и грибов.

---

Лабораторные работы

Лабораторная работа: Стержневая и мочковатая корневые системы

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

Рассмотрим корневые системы моркови, свеклы, репы,  пшеницы и лука. Корни репы, моркови и свеклы похожи на толстый стержень, а корни лука и пшеницы — на сильно разветвленный куст, выделить главный корень у этих растений невозможно.

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

• Стержневыми корневыми системами называют корневые системы, в которых сильно развит главный корень.
• Мочковатыми корневыми системами называют корневые системы, в которой сильно развиты придаточные и боковые корни, а главный корень либо менее развит, либо быстро отмирает.

3. Отберите растения со стержневой корневой системой.

Морковь, свекла, репа.

4. Отберите растения с мочковатой корневой системой.

Лук, пшеница.

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

• Двудольные: морковь, репа и свекла.
• Однодольные: лук и пшеница.

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

Название растения	Тип корневой системы	Особенности строения корневой системы
Свекла	Стержневая	Сильно развит главные корень
Морковь	Стержневая	Сильно развит главные корень
Лук	Мочковатая	Хорошо развиты боковые и придаточные корни
Пшеница	Мочковатая	Хорошо развиты боковые и придаточные корни
Репа	Стержневая	Сильно развит главные корень

Вывод:

Для стержневой системы характерно наличие сильно развитого главного корня и неразвитость боковых и придаточных корней. Для мочковатой корневой системы наоборот характерна неразвитость (или быстрое отмирание) главного корня и мощная система боковых и придаточных корней.

---

Вопросы в конце параграфа

1. Какие функции выполняет корень?

Корни закрепляют растение в почве и прочно удерживают его в течение всей жизни. Кроме того, через корни растение получает из почвы воду и растворённые в ней минеральные вещества. У некоторых растений в корнях накапливаются запасные питательные вещества.

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

• Главный корень — это корень, который развивается первым ищ зародышевого корешка семени.
• Придаточными корнями называют корни, образующиеся на стеблях или (у некоторых растений) на листьях.
• Боковые корни — корни, отходящие от главного и придаточных корней.

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

• Корневую систему, в которой сильнее развит похожий на стержень главный корень называют стержневой.  
• Мочковатой называют корневую систему из придаточных и боковых корней, у которой главный корень недостаточно развит или быстро 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?

На рисунке 6 в учебнике изображено окучивание томатов (помидор). 

Окучивание помогает растениям развить более мощную корневую систему. Чем более развита у растения корневая система, тем больше питательных веществ оно получает. То есть окучивание позволяет вырастить более мощное растение и собрать больший урожай, чем у неокученных растений.

---

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.

Результаты наблюдений запишите и обсудите с другими учащимися.

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

Пророщенные семена редиса

Пророщенные семена гороха

Пророщенные семена фасоли

Пророщенные зерновки пшеницы

---

Словарик

Главный корень — это корень, развившийся из зародышевого корешка.

Придаточные корни — это корни, образующиеся на стеблях или листьях растений.

Боковые корни — это корни, отходящие от главного и придаточного корней.

Стержневая корневая система — это корневая система с хорошо развитым главным корнем, характерна для двудольных растений.

Мочковатая корневая система — это корневая система с хорошо развитыми придаточными и боковыми корнями и плохо развитым (или отмершим) главным корнем.

Лук особенности строения корневой системы

Главная » Лук » Лук особенности строения корневой системы

Мочковатая корневая система: особенности строения и функций

​Похожие статьи​

Что такое корень?

​Папоротниковидные​

​Многолетние и однолетние травы.​

Типы корневых систем

​Совокупность всех корней растения образует корневую систему. Корневая система формируется в течение всей жизни растения. Ее формирование обеспечивают преимущественно боковые корни. Различают два типа корневой системы: стержневую и мочковатую.​

​3.У фасоли, относящейся к классу Двудольные, стержневая корневая система. ​

​Корни лука очень слабые, похожие на струны. Они мало ветвятся и имеют небольшое количество корневых волосков. Очень быстро высыхают на воздухе. Новые корни появляются в процессе роста по периферии донца. Корни лука проникают на глубину до 50 см, большая их часть находится в поверхностном слое почвы. Для хорошего роста им требуется короткий световой день и температура +5-10 градусов, а также воздух, поэтому лук очень отзывчив на рыхление. В стороны корни распространяются до 30см. Употреблять в пищу корни лука нельзя. Многолетние луки часто имеют корневище. Это не корень, а видоизмененный стебель, находящийся в почве. На корневище находятся почки, дающие начало новым побегам.​

Мочковатая корневая система

​Таким образом, мочковатая корневая система характерна для многих растений и обеспечивает важнейшие функции роста, питания и размножения.​

​Мочковатая корневая система характерна для растений, которые имеют луковицы. В них накапливается вода с растворенными питательными веществами. Тюльпан, лилия, лук-порей, чеснок используют их в качестве запаса. Это помогает им пережить неблагоприятный период.​

​Длина мочковатой корневой системы варьируется. У преобладающего большинства злаковых растений она достигает трех метров, а у кукурузы — до десяти. У одних из самых ценных представителей однодольных — пшеницы и ржи — основная масса придаточных корней развивается на глубине до нескольких десятков сантиметров. Поэтому такие растения очень чувствительны к недостатку влаги.​

​Среди двудольных подземный орган такого типа есть у подорожника. Мочковатая корневая система развивается на видоизменениях побега. Примером этого могут служить усы клубники или корневища папоротника.​

​Но для обеспечения всего многообразия функций подземного органа одного типа растительному организму недостаточно. Поэтому они объединяются, образуя два вида корневых систем. Стержневая состоит из главного и боковых. Ее основным преимуществом является то, что растения со стержневой системой могут получить воду глубоко из-под земли. ​

Растения с мочковатой корневой системой

​Корень выполняет в растительном организме важнейшие функции. Основные из них — закрепление в почве, всасывание и проведение воды с растворенными в ней веществами, а также вегетативное размножение. Возможность осуществления этих процессов связана с особенностями строения различных корневых систем.​

​Клевер ползучий​

Видоизменения и их функции

​————​

​Стержневая система имеет хорошо развитый главный корень, который развивается из зародышевого и ветвится за счет боковых корней. Главный корень способен проникать на значительную глубину.​

​4.Шиповник — стержневая корневая система.​

fb.ru

особенности строения корневой системы лука? особенности строения корневой системы лука?

Любовь и Ирина

​перр​

​Строение лука немного отличается от привычных нам растений. Четкого подразделения на стебель и листья, стебель и корневище у него нет. Нижние части листьев представляют собой трубчатые влагалища, из которых формируются ложные стебли. основания ложных стеблей утолщаются и образуют луковицу. В середине луковицы находится точка роста или почка.​

​В мочковатой корневой системе часто происходят видоизменения. В связи с этим появляются дополнительные функции. Например, придаточные корни георгина, чистяка и сладкого картофеля батата, который является востребованной культурой тропических стран, утолщаются и образуют клубни. Они не только запасают питательные вещества и воду, но и участвуют в вегетативном размножении. Воздушные корни орхидеи также являются придаточными. Они способны впитывать влагу прямо из воздуха.​

Владимир

​Но у мочковатой корневой системы есть и масса преимуществ. Находясь на небольшой глубине, она охватывает гораздо большую площадь питания. Например, суммарная длина всех корней пшеницы составляет около 20 км.​

Биология. 6 класс. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ КОРНЕВОЙ СИСТЕМЫ : фасоль, пырей, лук, шиповник, мать-и-мачеха помогите :з

kolzirin

​Мочковатая корневая система способна проникать в глубь почвы на расстояние до двух метров. Там она достаточно сильно разрастается в ширину.​
​Мочковатая корневая система образована только придаточными корнями, которые отходят от надземной части растения — побега. Они растут крупным пучком, большинство из них имеет одинаковую длину.​
​Корнем называют подземный орган растения. Хотя в природе встречаются его особые разновидности — дыхательные, которые способны впитывать влагу, находящуюся в воздухе. В зависимости от особенностей строения различают несколько типов корней: главный, боковой и придаточный.​
​Бархатцы​
​Мочковатая корневая система образована совокупностью придаточных корней, растущих от стебля, и боковых корней. Главный корень в ней отсутствует. Формируется мочковатая корневая система во время кущения. На подземной части стебля при этом образуется узел кущения, из которого развиваются дополнительные побеги, то есть происходит подземное ветвление стебля, с многочисленными дополнительными корнями.​

Особенности строения корневой системы у лука, пшеницы, щавеля.

Пожалуйста очень надо!

Штирлиц

​Такой вид корневых систем имеют многие представители двудольных растений, большинство видов деревьев и кустарников, а также многие травянистые растения.​

Приведите примеры мочковатой и стержневой системы, их особенности строения корневой системы. Зарание спасибо

Ольга К.

​5.Мать-и мачеха имеет мощное корневище, а на нём — многочисленные придаточные корни.​

​1.Корневая система лука — мочковатая (т. к. он относится к классу Однодольные). Мочка корней отрастает от видоизменённого побега — луковицы. Все корни являются придаточными.​

​Корни лука​

​Мочковатая корневая система характерна и для плюща. С ее помощью он цепляется за опору и растет вверх, вынося листья к свету. Некоторые растения тропиков формируют придаточные корни прямо на стволах и ветвях. Дорастая до земли, они выполняют роль подпорок для широкой кроны. Такое же приспособление имеет и кукуруза. Поскольку придаточные корни обычно занимают поверхностное положение и не способны удержать растение в почве, эту функцию выполняют своеобразные подпорки. ​

​Если засуха является злейшим врагом злаков и их корней, то для растений влажных природных зон она не страшна. Ведь они, наоборот, страдают от переизбытка воды. Это может вызвать процессы гниения, что неминуемо приведет к гибели растений. Именно поэтому они имеют ряд жизненно важных приспособлений для развития в этой природной зоне. Это и листья с широкой листовой пластинкой, и тонкая кора деревьев. Особое значение имеет и строение подземного органа тропических растений. Большое количество придаточных поверхностных корней обеспечивает быстрое всасывание достаточного количества влаги. По восходящему току эта вода поступает к листьям, которые обеспечивают процесс транспирации — испарения воды с поверхности пластинки.​
​С начала развития главный корень этой системы начинает расти. Однако вскоре он отмирает и заменяется на придаточные стеблеродные виды.​
​Мочковатая корневая система характерна для представителей семейств Злаковые (Мятликовые), Луковые, Лилейные. Все они относятся к классу Однодольные.​

​Первый у растения всегда один. От него отходят боковые корни. Обычно их достаточно много, благодаря этому увеличивается площадь всасывательной поверхности. Корни, которые растут сразу от побега, называются придаточными.​
​злаки, василек луговой, лютик едкий, чай луговой, клевер средний, горошек мышиный, горошек заборный, тысячелистник обыкновенный и др.​
​Кокосовая пальма​
​Двудольные — ним относятся пищевые и кормовые растения (картофель, гречиха, соя, свёкла, бахчевые и мн. др.) ; плодовые и ягодные культуры (виноград, яблоня, смородина и др.) ; масличные (подсолнечник, арахис, тунг и др.) ; большинство видов деревьев (дуб, берёза, липа и др.) ; чай, кофе, какао и сотни важнейших лекарственных растений, пряные и ароматические растения (лавр, коричное дерево и др.) ; важнейшие волокнистые растения (хлопчатник, лён, конопля, джут и др.) ; растения, дающие каучук, камеди и смолы; многие дубильные, красильные, эфиромасличные и декоративные растения.​
​щавель — стержневая, лук и пшеница — мочковатая​

​2.Корневая система пырея усложнена тем, что вместе с придаточными корнями находится корневище, но оно является видоизменённым подземным побегом. Корневая система мочковатая.​

Морфологические особенности корневых систем. Декоративное садоводство.

Корневая система растения состоит из главного корня и сети корней первого и последующих порядков. По внешнему виду и строению различают два типа корневых систем: стержневую и мочковатую.

В первом типе мощно развивается главный корень, он может уходить на большую глубину, от него отходят ответвления, развитые в разной степени. Мочковатая корневая система не имеет ярко выраженного главного корня, или он по внешним признакам не отличается от многочисленных и хорошо развитых придаточных корней, которые отрастают от стебля в районе корневой шейки или от нижних узлов кущения (кстати, при укоренении черенков формируются именно придаточные корни). Мочковатая корневая система характерна для однодольных растений (злаковых трав, луковичных). Почти для всех двудольных и практически для всех деревьев (за исключением пальм, относящихся к однодольным) характерна стержневая корневая система. Но в зависимости от условий произрастания, в первую очередь от гранулометрического состава и от водного режима почвы, главный корень и боковые корни могут развиваться в разной степени.

Так, у сосны, выросшей на песчаной почве, например на песчаных дюнах, развивается мощный главный корень (или система корней первого порядка), который уходит на большую глубину в поисках влаги. На глинистых тяжелых почвах главный корень растет в глубину с большим трудом, и в таких условиях у дерева рано начинают формироваться придаточные боковые корни, расположенные горизонтально, практически у поверхности почвы. Главный стержневой корень в таких условиях быстро отмирает. Классическим примером дерева с «распластанной» корневой системой является ель, выросшая на тяжелых суглинках и глинах. Корневая система у нее поверхностная, из-за этого ель подвержена ветровалу, то есть при сильном ветре может выворачиваться с корнем.

Здесь позволим себе небольшое отступление от темы, связанное с особенностями освоения лесных участков. Ведь явление ветровала нередко можно наблюдать не только в лесу. Зачастую такое происходит, когда на лесном участке проводится выборочная рубка перед началом строительства дома. Ель в естественных насаждениях имеет групповой характер роста, и это обязательно надо учитывать при назначении деревьев в рубку, когда участок готовится под строительство и благоустройство. Если рубка проведена без учета экологических требований ели, насаждение сильно разреживается, появляются отдельно стоящие деревья, которые подвергаются повышенной ветровой нагрузке, что приводит к ветровалу и бурелому.

Кроме того, из-за поверхностного расположения корневой системы ель очень болезненно реагирует на изменение гидрологического режима местности: она не выносит ни подтопления (при перекрытии поверхностного и внутрипочвенного стока в результате создания перехватывающих водоупоров поперек склона), ни понижения уровня грунтовых вод (при проведении дренажных работ на участке).устойчивость к изменению условий среды, и во многом это связано с различной способностью адаптации корневой системы к новым условиям, ее способностью к регенерации (восстановлению, обновлению). Более устойчивыми в этом отношении является лиственные деревья, но и они заметно ослабляются из-за переуплотнения почвы, изменения режима почвенных вод, подсыпки грунта в приствольном кругу (не говоря уж о корневой шейке!).

Существуют понятия якорные корни всасывающие корни. Якорные корни служат для закрепления растения в грунте. Главный корень формируется из зародышевого корешка при прорастании семени. Он же становится главным якорным корнем растения. При пересадке взрослых деревьев (крупномеров), выросших в лесу, неизбежно происходит обрубание якорных корней, обеспечивающих устойчивость растения к ветровой нагрузке. Значительная часть всасывающих корней, расположенных по периферии корневой системы, при пересадке также обрубается. Поэтому при посадке крупномеров дерево всегда фиксируют на растяжках; во-первых, чтобы оно не упало, во-вторых, чтобы его не сильно раскачивало ветром и в процессе адаптации на новом месте дерево могло бы нормально развить систему тонких всасывающих корней и более надежно закрепиться в почве. Следует помнить, что после пересадки якорные корни в полном объеме не восстановятся никогда.

Разветвление корней имеет главную цель — увеличить площадь питания растений. Большинство всасывающих корней сосредоточено в поверхностном слое почвы, обладающем оптимальными условиями для развития живой фазы. В зависимости оттипа почвы этот слой может иметь мощность от нескольких сантиметров до одного метра и более (обычно 20-60 см). Здесь кипит жизнь! В сравнении с нижележащими слоями почва тут лучше оструктурена, имеет лучший воздушный, тепловой режимы, режим увлажнения, максимальные запасы гумуса, численность микроорганизмов здесь в сотни и тысячи раз превышает их численность в глубине почвы. Распространение всасывающих корней растений и микроорганизмов в почве взаимосвязано, что обусловлено взаимным влиянием их друг на друга (об этом речь пойдет ниже). Переуплотнение и вытаптывание почвы в зоне распространения всасывающих корней пагубно влияет на состояние растений. Нарушается водно-воздушный режим почвы, обедняется состав почвенной микрофлоры.

Корневые отпрыски — это побеги, возникающие из почек на боковых или придаточных корнях. Корневые отпрыски характерны для многих видов деревьев и кустарников: осина, тополь, белая акация, слива, вишня, шиповник, сирень, облепиха. Способность растений давать корневые отпрыски широко используется для вегетативного размножения.

Особенности строения корневых систем лесных культур сосны как фактор экологической устойчивости Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

Особенности строения корневых систем лесных культур сосны как фактор экологической устойчивости

Morphologicalparticularities of root systems of pine cultures as a factor of environmental sustainability

A. JI. Юрьева (A. Yureva)’ e-mail: yureva@psu. karelia. ru Петрозаводский государственный университет

АННОТАЦИЯ

Рассматриваются основные закономерности роста и особенности строения корневых систем лесных культур сосны.

Ключевые слова: корневые системы, посадочный материал с открытой и закрытой корневой системой, посадка, посев, подготовка почвы.

S UMMARY

Article is devoted to the main patterns of growth and morphological particularities of root systems of pine cultures.

Keywords: root systems, bare-root and open-root seed-Ungs, planting, sowing, soilpreparation.

В Карелии активно внедряются скандинавские технологии выращивания посадочного материала с закрытой корневой системой (ПМЗК). Его основные преимущества заключаются в удлинении сроков посадки, улучшении приживаемости и роста культур, повышении производительности труда. Несомненно, он должен получить более широкое применение на территории республики, особенно при выращивании сосны, но переход на такие технологии требует вложения больших финансовых средств и наличия развитой инфраструктуры [5].

ПМЗК отличается хорошей сохранностью и ростом при соблюдении технологических правил закладки лесных культур. Но первичные деформации корней, полученные при выращивании сеянцев с закрытой корневой системой (ЗКС), оказывают влияние в первые годы (а по некоторым данным, по крайней мере, до 20 лет) выращивания лесных культур. Степень регенерации корней определяется морфологией и архитектурой корневых систем, скорость регенерации зависит от параметров высаженных растений и от условий посадочного места [3, 4]. Среди лесных культур, созданных ПМЗК, наблюдались как успешные, так и неудачные. Например, в условиях открытых болот и на побережье Ладожского озера в Питкя-рантском и Сортавальском районах они имели слабо-

‘ Автор — преподаватель кафедры лесного хозяйства ©Юрьева А. Л., 2005

развитую деформированную корневую систему [2]. Отмечены случаи гибели культур и их низкой сохранности, снижения устойчивости растений (кривизна стволов) на каменистых почвах [б]. По-видимому, не все типы условий произрастания подходят для такого посадочного материала. По данным Жигунова А. В. [1], для успешного укоренения сосны с закрытыми корнями, почва должна быть хорошо дренируемая, тогда образуется стержневая корневая система, обеспечивающая высокую устойчивость растений.

По природно-климатическим условиям Карелия и Мурманская область сходны со Скандинавией и значительно отличаются от соседних областей нашей страны. Завалуненность почв в большинстве случаев не позволяет использовать серийные лесокультурные орудия [6]. Кроме того, подготовка почвы при создании лесных культур является трудоемкой и дорогостоящей операцией. В Финляндии накоплен опыт выращивания лесных культур в бедных условиях местопроизрастания из ПМЗК без предварительной подготовки почвы. В Карелии ПМЗК высаживается пока по подготовленной почве, хотя на вересково-паловых и лишайниковых вырубках, где одной из основных причин снижения приживаемости культур является дефицит влаги, посадку можно вести без обработки почвы. В Карелии также есть положительный опыт создания культур ели саженцами на зава-луненных вырубках без обработки почвы, но имеющихся данных пока крайне мало [б]. Возможность отказаться от подготовки почвы значительно сократила бы расходы на выращивание насаждений. Поэтому необходимо оценить степень влияния подготовки почвы на рост лесных культур, прежде чем рекомендовать этот метод для условий Карелии.

С этой целью в течение шести лет проводились исследования на примере лесных культур сосны, созданных осенью 1998 г. сотрудниками Института леса КарНЦ РАН и университета на вырубке десятилетней давности зеленомошной группы типов леса из различного вида посадочного материала по подготовленной ПДН-1 почве и без ее подготовки. Изучались лесные культуры сосны следующих вариантов:

1. Культуры сосны, созданные посевом по подготовленной почве из семян нормального происхождения;

2. Культуры, созданные посадкой по подготовленной почве 2-летних сеянцев сосны с открытой корневой системой (ОКС) нормального происхождения, выращенных в открытом грунте питомника;

3. Культуры, созданные посадкой по подготовленной почве 1-летних тепличных сеянцев сосны с закрытой корневой системой нормального происхождения;

4. Культуры, созданные посадкой без предварительной подготовки почвы 1-летних тепличных сеянцев сосны с ЗКС нормального происхождения.

Одним из важных показателей роста и развития культур является длина корневых систем, степень их раз-ветвленности, которая выражается через число корневых окончаний и общей протяженностью корней

различных порядков. Замеры корней культур проводились до четырехлетнего возраста. Длина главного корня для культур сосны имеет существенное значение, поскольку наличие стержневого корня — одна из биологических особенностей вида. Выявлено преимущество сеянцев с ЗКС по подготовленной почве к четвертому году — 7 %, в то время как до этого срока лидируют сеянцы с ОКС. Преимущество в течение всех лет исследований имеют сеянцы по подготовленной почве (рис. 1).

1999 2000

— посевы

— ЗКС с подготовкой почвы

2001 2002 -ОКС

— ЗКС без подготовки почвы

Рис. 1. Изменение длины главного корня лесных культур сосны, созданных разным видом посадочного материала

Увеличение числа боковых корней в большой степени влияет на успешность роста, особенно в первые годы после посадки: пока число скелетных корней невелико, они выполняют в основном функцию всасывающих и обеспечивают водное и минеральное питание растения. Постоянная величина прироста характерна для посевов, и число корней в варианте с посевами стабильно возрастает (рис. 2). Максимальное число боковых корней наблюдается в варианте с ЗКС по подготовленной почве. Прирост числа корней у всех культур в течение третьего года жизни был самым маленьким для всех вариантов, что, по-видимому, связано с неблагоприятным режимом водного и воздушного питания корней. В варианте с открытой корневой системой наблюдался максимальный прирост в течение второго года развития. По-видимому, на первом году жизни у таких сеянцев идет регенерация корневых окончаний, а в течение второго года — увеличение числа корней. Для сеянцев с ЗКС нет периода регенерации корневых систем, зато есть период адаптации сеянцев к условиям роста в открытом грунте, поэтому для обоих вариантов с ЗКС характерно постепенное стабильное нарастание числа корней в течение всего периода наблюдений.

Для успешности развития растений необходимо регулярно наращивать общую массу корневых систем, особенно мелких корней. Длина всех корней первого года жизни редко достигает величины более 40-45 см, поскольку на этой глубине располагается глеевый горизонт. Для варианта с посевами характерно регулярное их нарастание при постоянной величине прироста (рис. 3). Такая же картина наблюдается в варианте с сеянцами ОКС. Для вариантов с ЗКС характерна большая стартовая величина, особенно тонких всасывающих корней последних порядков в связи с их развитием в торфяном субстрате, который обеспе-

чивает достаточное количество элементов минерального питания. Для первого года роста максимальную длину корней имели сеянцы с ЗКС, которые превышали показатели роста для варианта с ОКС на 53%. На второй год жизни наблюдался активный рост корневых систем в длину, и здесь большую величину прироста имели также сеянцы с ЗКС по подготовленной почве. В течение третьего года наблюдается небольшой рост длины корней для всех вариантов что, по-видимому, связано с неблагоприятным режимом водного и воздушного питания корней. На четвертый год активно росли корни вариантов ОКС и ЗКС по подготовленной почве. Таким образом, на длину и число боковых корней влияет структура почвы, существенно влияют вид посадочного материала и подготовка почвы.

1999

2000

— посевы

— ЗКС с подготовкой почвы

2001 2002 -ОКС

— ЗКС без подготовки почвы

Рис. 2. Рост числа боковых корней лесных культур сосны, созданных разным видом посадочного материала в течение первых четырех лет

1999 2000

— посевы

— ЗКС с подготовкой почвы

2001 2002 -ОКС

— ЗКС без подготовки почвы

Рис. 3. Изменение длины боковых корней лесных культур сосны, созданных разным видом посадочного материала

Накопление биомассы корней осуществлялось для разных вариантов практически с одинаковой закономерностью, отличаясь абсолютными значениями. Так, для всех лет роста характерно преобладание массы корней культур по подготовленной почве из сеянцев с ЗКС (рис. 4). Масса посевов существенно отличалась от массы саженцев с ОКС. Наблюдается увеличение разрыва между корневой массой культур из семян и созданных способом посадки. Саженцы с ЗКС, посаженные по подготовленной почве, имели в первый год развития преимущество перед саженцами с ОКС — 3 %, а на четвертый год их масса была уже в 2,6 раза больше. Сравнивая два варианта саженцев с

ЗКС, видим, что их масса различается все существеннее. Так, на первый год развития масса корней культур по подготовленной почве превышала массу корней культур по неподготовленной почве на 36 %, а на четвертый год — на 85 %.

35

30-

25″

м 20-о ё 15- 10-

51

> т >

1999 2000 2001 2002

посевы -В-ОКС

ЗКС с подготовкой почвы -Ж- ЗКС без под готовки почвы

+ШВ1 -Я-ОС

—А— ЧСс I щ (ж шй го н .1 —йг- ЗОх! I щшш; го нл

Рис. 4. Накопление массы корней (вверху) для культур разного возраста различных вариантов и прирост биомассы корней

Разницы в темпах накопления биомассы корней различных вариантов практически нет, она увеличивается на второй и третий и еще более существенно — на четвертый год роста. Накопление корневой массы имеет одинаковые закономерности для различных вариантов культур, однако значительные различия характерны для абсолютных значений биомассы разных вариантов.

В конце шестого сезона роста проводилось сравнение строения корневых систем лесных культур всех вариантов. Посевы и лесные культуры, созданные сеянцами с открытой корневой системой, имеют хорошо развитую систему боковых корней первого и последующих порядков (рис. 5, 6).

Главный корень у них развит недостаточно в связи с тем, что посев и посадка проводились в плотное дно подготовленной борозды. У культур, созданных сеянцами с закрытой корневой системой с подготовкой почвы, у основания стволика имеется «клубок» из переплетенных и сросшихся между собой корней. В то же время у этого варианта четко видны главный корень и сильно развитая система боковых корней (рис. 7).

У варианта с ЗКС без подготовки почвы сильно выражен «клубок» из корней у основания стволика,

главный корень под прямым углом отходит в сторону, система боковых корней практически отсутствует (рис. 8). Подобная корневая система может развиться при подтоплении грунтовыми водами, в нашем случае это исключается. Поэтому формирование такой корневой системы может быть объяснено только отсутствием подготовки почвы.

Рис. 5. Строение корневой системы шестилетних посевов сосны

Вышесказанное свидетельствует о том, что на развитие корневых систем в значительной степени влияют не только вид посадочного материла, но и подготовка почвы, а также способ создания лесных культур. Несмотря на то, что тип условий произрастания и почвы, дренированность участков для всех вариантов были одинаковыми, лучшее развитие корневых систем имели растения, выращиваемые с подготовкой почвы. Подготовка почвы, кроме оптимальной температуры и влажностного режима, обеспечивает хорошую воздухопроницаемость почвы, что не могло не сказаться на степени разветвленности корневой системы, количестве корневых окончаний, а следовательно, и на развитии растений в целом. Посадка в плотное дно борозды привела к тому, что главный корень у растений развит недостаточно хорошо, а боковые корни у посевов направлены вверх, в сторону поверхности почвы (см. рис. 5, 6).

Рис. 6. Строение корневой системы шестилетних культур сосны, созданных сеянцами с ОКС с подготовкой почвы

/

РВЯ

тельно отстает от развития надземной части растений. У посевов на четвертый год наблюдается существенное увеличения соотношения, т. к. развитие надземной части происходит более быстрыми темпами, чем подземной. Таким образом, подготовка почвы существенно влияет на рост и развитие корневой системы лесных культур сосны.

Максимально высокую сохранность по всем годам роста имели культуры посевами (рис. 9). Связано это с тем, что на всех подготовленных площадках появились сеянцы (число семян — 20 шт. на посевное место). Только по тем площадкам, где стояла вода в сырые сезоны, наблюдался отпад сеянцев вследствие выжимания и вымокания.

Рис. 7. Строение корневой системы шестилетних культур сосны, созданных сеянцами с ЗКС с подготовкой почвы

Сравнение корневых систем двух вариантов лесных культур сосны, созданных сеянцами с ЗКС, показало, что их использование в условиях сильно задернелых вырубок возможно лишь при проведении предварительной подготовки почвы. В противном случае развивается неполноценная корневая система, которая ведет к механической неустойчивости дерева. При этом необходимо отметить, что исследования проводились в относительно благоприятных для роста условиях (супесчаные почвы, хорошая дренируемость почв), но, несмотря на это, корневая система сеянцев развивалась плохо. Вывал же лесных культур, выращиваемых без подготовки почвы, в менее благоприятных условиях, особенно в местах с избыточным увлажнением, тем более вероятен.

и

тг»

\

Главный::-: КОреНЬ ::

Рис. 8. Строение корневой системы шестилетних культур сосны, созданных сеянцами с ЗКС без подготовки почвы

В течение сезона вегетации развитие растений происходит неравномерно и отношение массы надземной части к массе корней не остается постоянным. В нашем случае для всех лет исследований характерно увеличение значения отношения массы вегетативных органов к массе корневой системы до середины сентября. Таким образом, в течение всего сезона вегетации рост надземной части растений преобладает над развитием корневой системы. В августе — октябре происходит активный рост подземной части растений и начиная со второй половины сентября соотношение у вариантов, выращиваемых с подготовкой почвы, выравнивается. У саженцев, выращиваемых без подготовки почвы, развитие корневой системы значи-

Высокие показатели приживаемости имели посадки культур сеянцами с ЗКС с подготовкой почвы (99 %). На шестой год сохранность этих культур была равна 90%.

В первый год роста культур самый низкий показатель приживаемости был у сеянцев с ЗКС, выращиваемых без подготовки почвы (68%). Сохранность в последующие годы этих культур была 59-65%.

105 п

100-

95 —

90 —

85 —

н

о

ж в /Ь —

70-

X о 65 —

60-

55 4

1999

2000

2001

2002

2003

2004

— посевы

— ЗКС с подготовкой почвы

-ОКС

— ЗКС без подготовки почвы

Рис. 9. Сохранность лесных культур сосны, созданных различным видом посадочного материала

Ниже, чем у других вариантов, также была приживаемость у сеянцев с ОКС (94%), что объясняется возможным нарушением деятельности корневой системы при пересадке и транспортировке. За последующие годы этот показатель несколько снизился и к шестому году достиг величины 86%. Тем не менее показатели приживаемости и сохранности роста культур ОКС не очень сильно отличались от приживаемости и сохранности культур из ПМЗК, хотя и уступали им.

Таким образом, вид посадочного материала, как и способ подготовки почвы, оказал сильное влияние на показатели сохранности лесных культур до шестилетнего возраста.

ВЫВОДЫ

Итак, на рост и развитие корневых систем сеянцев большое влияние оказывают биологические свойства выращиваемой породы, которые определяют особен-

ности их строения, темпы приростов по длине глав- 2.

ного и боковых корней.

При общих одинаковых закономерностях абсолютные значения линейных и весовых показателей существенно изменяются в зависимости от степени подго- 3. товки почвы и используемого посадочного материала. Так, степень подготовки почвы существенно влияет на общую протяженность корневых систем и их развитие. От вида посадочного материала зависят показатели корневых систем, их строение. На накопление биомассы корней повлиял как вид посадочного 4. материала, так и подготовка почвы.

Судя по соотношению подземной и надземной частей растений, корневая система у всех вариантов лесных 5.

культур развивается замедленными темпами по сравнению с вегетативными органами, особенно это заметно для варианта, выращиваемого без подготовки почвы.

Приживаемость и сохранность в большой степени б.

зависят от способа подготовки почвы, чем от вида посадочного материала. Метод создания культур (посев, посадка) на протяжении всего периода исследований значительно влиял на показатели развития корневой системы.

В условиях сильно задернелых вырубок по супесчаным почвам необходимо проводить подготовку почвы. Использование сеянцев с ЗКС в этих условиях без предварительной подготовки почвы приводит к замедленному росту растений и к неполноценному развитию корневой системы, а следовательно, к низкой устойчивости растений и их сохранности.

Посев культур в данных условиях дает неплохие результаты. Хотя посевы отстают в росте от культур, созданных посадкой, их приживаемость самая высокая. Кроме того, при создании культур посевом развивается естественная, хорошо развития корневая система, которая дает устойчивость растениям, что особенно важно в условиях открытых пространств (например, карьеров).

Посадочный материал с ЗКС имеет лучшие показатели роста и приживаемости по сравнению с ОКС. Исходя из приведенных данных, также можно говорить о значительной роли, которую играет подготовка почвы в первые годы после посадки. На основании шестилетних исследований можно сделать вывод о целесообразности подготовки почвы при использовании посадочного материала с закрытой корневой системой в условиях зеленомошной группы типов леса.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Жигунов А. В. Теория и практика выращивания посадочного материала с закрытой корневой системой / А. В. Жигунов. СПб.: СПбНИИЛХ, 2000. 293 с.

Извекова И. М. О развитии корневой системы контейнезированных сеянцев сосны и ели в культурах / И. М. Извекова // Восстановление и мелиорация лесов Карелии. Л.: ЛенНИИЛХ, 1983. С. 55-61.

Козлова Т. И. Влияние последствий деформаций корней ПМЗК сосны на их регенерацию и последующий рост в культурах / Т. И. Козлова // Сосновые леса России в системе многоцелевого лесопользования: Тезисы всероссийской конференции ВЛТИ. Воронеж, 1993. С. 90-92. Маслаков Е. Л. Посадочный материал с закрытой корневой системой / Е. Л. Маслаков, П. И. Мелешин, И. М. Извекова. М.: Лесная промышленность, 1981. 144 с.

Соколов А. И. Развитие устойчивой системы управления лесными ресурсами на Северо-Западе России: Рекомендации по лесовосста-новлению в Республике Карелия и Мурманской области / А. И. Соколов, А. И. Павлов. Петрозаводск, 2004. 22 с.

Соколов А. И. Создание культур ели на вырубках с каменистыми почвами / А. И. Соколов, В. А. Харитонов. Петрозаводск, 2001. 80 с.

Деревья и кустарники около дорожек и строений.

Создавая сад, важно не только составить композицию из дорожек и растений, где будут гармонично сочетаться все детали, цвет, фактура и пропорции. Важно учесть биологические особенности растений, их размеры и предпочтения в количестве солнечного света, поливе и конечно в грунте. В идеальном же саду тщательно просчитана и подземная часть всех насаждений. То есть растения не только получают необходимые условия для роста но и корни соседствующих растений развиваются на разных уровнях, полностью заполняя всю глубину грунта и не конкурируя за пространство под землей.

По форме различают два основных типа корневых систем: мочковатую и стержневую.  У растений со стержневой корневой системой хорошо развит главный корень, который заметно выделяется на фоне других корней. В мочковатой корневой системе главный корень почти незаметен в общей массе, либо вообще отсутствует как таковой. Все корни такого растения ветвисты и равномерно развиты, создавая почти комок, с достаточно большой поглощающей поверхностью.   В то же время мочковатые корневые системы могут быть поверхностными и находиться у самой кромки грунта, разрастаясь в ширину, либо уходить в глубину, разрастаясь во всех направлениях.

Не зависимо от размеров участка важно учитывать размеры будущего растения, будет это небольшой куст, деревце с кроной до двух метров в ширину, либо настоящий исполин в будущем достигающий диаметра более двадцати метров. Конечно особенно остро неудачный выбор будет сказываться на небольших площадях. Существуют общие нормативы по размещению кустарников и деревьев на придомовых территориях. Деревья не рекомендуется сажать ближе 5 метров от дома, кустарники ближе 1,5 м.

Сильные корни способны повредить не только строения и их фундаменты, но и инженерные сооружения, так советуют отступать 1,5 -1 м от проложенных канализационных и прочих труб при посадке деревьев и кустарников. Это общие пожелания, в зависимости от особенностей корневой системы того или иного растения это расстояние можно сократить.

Деревья и кустарники со стержневой корневой системой можно расположить значительно ближе. При их размещении самым неудачным будет расположение прямо над коммуникациями. Так как их главный корень растет строго вертикально, это создаст не только проблемы с коммуникациями, но и серьезно навредит самому растению.

Очень важно сохранять дистанцию с деревьями  и кустарниками с мочковатой поверхностной корневой системой. Они могут повредить сооружения коммуникации и нарушить плоскости дорожек.

Стержневую корневую систему имеют Боярышник гладкий, круглолистный, однопестичный и сливолистный, Вязы гладкий, мелколистный  и шершавый, Груша обыкновенная и иволистная, Жестер слабительный, Рябина, большинство сосен особенно на легких почвах, Черемуха магалебка,  Ясень обыкновенный и узколистный.

Относительно глубокую мочковатую корневую систему имеют пушистая и черная Березы, Гинкго билоба, Клены ложноплатановый, остролистный, полевой, Лох узколистный, Ольха серая, а так же яблони. И очень глубокие корни имеют  Лиственница,  Ольха черная, Орех черный, Сосна обыкновенная, кедровая, Тополь лавролистный и Пихта.

К растениям с мочковатой корневой системой так же относятся Багрянник японский,  Бархат амурский, Грабы, Дерены, Дуб красный, большинство Елей, многие Ивы, Ирга канадская, Клены красный, приречный, серебристый и ясенелистный, конский Каштан, Липы, Магнолия, Тсуга канадская и Псевдотсуга мензиса, Рододендрон, Робиния лжеакация, Сосна Уолича, Тис ягодный, Тополи  китайский, бальзамический, белый ‘Нивея’, берлинский, Черемуха обыкновенна, Лещина. А особенно осторожно следует относится к Березе повислой, Букам, черешчатому Дубу, Липе крупнолистной и Ореху грецкому. Они обладают мощными корнями и зачастую быстрым ростом.

Не смотря на быстрый рост и поверхностную корневую систему можно не опасаясь сажать очень близко к дорожкам и строениям например Туи, так как они имеют очень компактную корневую систему. Даже при росте более двух метров корневой ком может составлять всего около метра в диаметре. Так же компактную корневую систему имеют Жимолость Маака, Лещина обыкновенная, Липа плоскостная, Пихта одноцветная, Псевдотсуга Мензиса, Слива китайская, Рябины, тис ягодный, Яблоня Недзведского. Так же следует учесть скорость роста и габариты растения, к примеру Сосна горная «Винтер голд» в десятилетнем возрасте не превышает метра в ширину и лишь 0,5 метра в высоту, а по этому не будет угрожать мощению и стенам дома, даже размещенная впритык к ним.

Vivamus vel sem at sapien interdum pretium. Sed porttitor, odio in blandit ornare, arcu risus pulvinar ante, a gravida augue justo sagittis ante. Sed mattis consectetur metus quis rutrum. Phasellus ultrices nisi a orci dignissim nec rutrum turpis semper.

Журнал садовода ДЕЛЁНКА — Особенности корневых систем деревьев и кустарников

Русское название	Латинское название	Размер растения	Простота содержания
Растения с глубокой (стержневой) корневой системой
Боярышник кровянокрасный, б.однопестичный	Crataegus sanguinea, c. monogyna	***	++
Груша обыкновенная, г. иволистная	Pirus communis, p. salicifolia	**	+++
Дуб черешчатый	Quercus robur	****	++++
Клен остролистный	Acer pseudoplatanus	****	+++
Каштан конский	Aesculus hippocastanum	****	+++
Лиственница сибирская	Larix sibirica	****	++++
Можжевельник виргинский	Juneperus virginiana	**	+
Орех черный	Juglans nigra	****	++++
Сосна обыкновенная, с.кедровая	Pinus silvestris, p. sibirica	****	++++
Тополь лавролистный	Populus laurifolia	****	++++
Ясень обыкновенный	Fraxinus excelsior	****	++++
Виды с плотной компактной корневой системой
Жимолость Маака и др.	Lonicera maackii	**	+
Лещина обыкновенная	Corylus avellana	***	++
Липа плосколистная	Tilia platifillum, t. cordata	****	++++
Пихта одноцветная	Abies concolor	****	++
Псевдотсуга Мензиса	Pseudotsuga menziesi	****	+++
Слива китайская	Prunus salicina	**	+++
Рябина обыкновенная	Sorbus aucuparia	***	+++
Тис ягодный	Taxus baccata	**	+
Яблоня Недзветского	Malus niedzwetzkyana	***	++
Растения с поверхностной корневой системой
Бархат амурский	Phellodendron amurense	***	+++
Береза повислая	Betula pendula	****	++++
Дерен белый	Cornus alba	**	+
Дуб красный и болотный	Quercus rubra, Q.palustris	****	++++
Ель обыкновенная	Picea abies	****	++++
Ива остролистная	Salix acutifolia	**	+++
Ирга круглолистная	Amelancier rotundifolia	**	++
Клены серебристый, красный, гиннала	Acer saccharinum, A. rubrum, A.ginnala	** (****)	+++
Лиственница Гмелина	Larix gmelinii	****	+++
Магнолия звездчатая	Magnolia stellata	**	+
Робиния псевдоакация	Robinia pseudoacacia	****	++++
Рододендрон желтый и др.виды	Rhododendron luteum	**	++
Сосна горная	Pinus mugo	* (**)	++++
Снежноягодник белый	Symforicarpus albus	*	++++
Туя западная	Thuja occidenthalis	***	+++

Разница между стержневым корнем и волокнистым (придаточным) корнем (со сравнительной таблицей)

Главный корень (первичный корень) с другими второстепенными боковыми корнями, глубоко врастающими в почву, называется Taproot . В то время как тонкие, густые волоски похожи на структуру, которая распространяется в стороны во всех направлениях, называется Волокнистый или Придаточный корень . Главный корень возникает из корешка (зародышевой части) растений, но волокнистый корень растет от стебля, а листья — от корешка.

У растений есть такие части, как стебель, листья, плоды, цветы и, самое главное, корни. Корни — это подземная часть, которая помогает поглощать питательные вещества, воду и влагу из почвы. Большинство цветущих растений, кустарников и деревьев дают стержневые корни, которые могут проникать глубоко в почву, в то время как волокнистые или придаточные корни встречаются у трав и тростниковых растений и растут вблизи поверхности почвы.

Контент

: Tap Root против Adventititious Root

1. Таблица сравнения
2. Определение
3. Ключевые отличия
4. Сходства
5. Заключение

Сравнительная таблица

Основа для сравнения	Ответвительный корень	Волокнистый (придаточный) корень
Значение	Такие корни, которые развиваются в первичный корень, возникающий из корешка (зародышевый корень), они становятся главным корнем растения с вторичными, третичными и другими боковыми ветвями.	Такие корни, которые возникают из других частей растений, таких как стебли, или листья, отличные от корней, называются волокнистыми или придаточными корнями.
Развивается из	Развивается из корешка зародыша.	Развивается на стебле, листьях или других местах, кроме корешка.
Характеристики корня	Состоит из постоянного основного корня.	Состоит из недолговечного корня.
	Это глубоко укоренившиеся.	Обычно неглубокий.
	Всегда под землей.	Может быть подземным или воздушным.
	Taproot состоит только из одного длинного и главного корня.	Множественные корневые системы.
	Это может быть поверхностный питатель или глубинный питатель.	Корневая система этого типа — поверхностный питатель.
	Главный корень по сравнению с другими корнями очень толстый.	Корни тонкие, волосковидные, одинаковой толщины, в виде пучка.
	Видны первичные, вторичные, третичные и корешки.	Корни не дифференцируются, пучок корней развивается на одном месте.
Прочие характеристики	Может выжить в засушливых районах.	Не может выжить в засуху и легко высыхает, но быстро впитывает поверхностную и поливную воду.
	Система стержневого корня встречается у двудольных растений.	У однодольных растений мочковатая или придаточная корневая система.
	Листья с сетчатым жилкованием.	Листья с параллельным жилкованием.
Пример	Морковь, красноватая, свекла.	Лук, трава, пшеница, кокосовая пальма.

Определение корневого корня

Одним из основных типов корневой системы покрытосеменных растений является стержневая корневая система. Корни, которые развиваются из корешка (зародышевый корень) растения, называются стержневым корнем.Это глубоко укоренившихся подземных корней , имеющих один главный толстый корень, называемый первичным корнем. Первичный корень имеет вторичные, третичные или боковые ветви от первичной ветви.

Система стержневого корня обычно встречается в двудольных ; Эти корни помогают растениям лучше закрепить в почве. Это также помогает в поглощении воды из более глубоких источников, и, следовательно, они могут выжить и в ситуации засухи .

У этого типа первичный корень происходит непосредственно от зародышевого корня или корешка.Этот корень прорастает в почву по направлению вниз. Из первичного корня, имеющего форму ствола, боковые корни (корни, которые растут из другого корня) сначала развиваются в горизонтальном направлении, а затем поворачиваются вниз.

Эти корни многократно развиваются в более тонкие корни, давая начало верхушке корня с защитной и мелкой корневой крышкой на верхушке. Этот корневой покров помогает впитывать воду и питательные вещества из глубинной почвы. Лучшие примеры — редис, морковь и свекла.

Определение фиброзного (придаточного) корня

Волокнистые корни представляют собой скопление или группу волос аналогичного размера, толщины и структуры.Эта структура возникает у основания растения, которое может прорастать в почву (вниз) или по воздуху (вверх) и во всех направлениях. Волокнистые корни возникают не из корешка, а из других частей растений, таких как стебли и листья.

Волокнистые корни помогают контролировать эрозию почвы . Этот тип обычно встречается у однодольных растений .

Ключевые различия между стержневым корнем и волокнистым (придаточным) корнем

Ниже приведены существенные различия между двумя типами корневой системы растений:

1. Система стержневого корня обычно наблюдается у двудольных , в этом случае корни возникают из корешка (зародышевый корень).Они становятся главным корнем растения с видимыми вторичными, третичными и другими боковыми ветвями. Напротив, в придаточной или волокнистой корневой системе нет такого первичного корня , скорее, даже есть сходство во всех корнях. Они встречаются в однодольных растений . Волокнистый корень или придаточный корень возникает из стебля или листьев растения вместо корешка.
2. Taproot имеет множество функций , например — это глубоко укоренившийся, подземный и постоянный корень.Главный корень состоит из одного длинного главного корня, на котором видны вторичный, третичный и корешки. Даже первичный корень очень толстый по сравнению с другими корнями (морковный, красноватый). В то время как волокнистых или придаточных корней , содержит короткоживущие корни, которые неглубокие, и рост может быть либо подземным, либо воздушным. У них нет первичных корней; скорее у них тонкие, похожие на волосы корни, образующие кластеры, благодаря чему нет разделения на основные корни.
3. Растения стержневой корневой системы могут выжить в засушливой зоне и помочь закрепить растений в почве.В то время как растения с мочковатым корнем или придаточной корневой системой не могут выжить в засуху и легко высыхают, но быстро впитывают поверхностную и поливную воду.
4. Листья имеют сетчатое жилкование. растений имеют стержневой корень, в то время как листья имеют параллельное жилкование. находится под придаточными или волокнистыми корнями.
5. Примеры растений со стержневыми корнями — это морковь, красноватая свекла, свекла и т. Д. С другой стороны, лук, трава, пшеница, кокосовая пальма являются примерами волокнистых корней или придаточной корневой системы.

Сходства

• Главное, что поддерживает жизнь растений, — это их источник питания, который далее перемещается к стеблю, листьям, цветкам и фруктам через сосудистую систему. Итак, основное сходство и функция корней — обеспечивать почву питательными веществами.
• Обеспечивает опору для растений и, таким образом, надежно удерживает растения в почве.
• Хранилище продуктов.

Заключение

Скрытые, невидимые под землей, корни растений являются наиболее важной частью растений, выполняя важнейшую функцию обеспечения растений питательными веществами и водой.Корни существуют в двух формах: стержневой корень и волокнистый или придаточный корень. Некоторые растения, такие как морковь, красноватая или свекла, имеют стержневую корневую систему, в то время как травы пшеничного типа имеют мочковатую корневую систему.

стержневых корней — обзор

Развитие и рост корневых систем

Развитие корневой системы начинается с появления корневой оси (стержневого корня) из семени, которое позже разветвляется, образуя боковые части первого порядка, которые, в свою очередь, ветвь для формирования отводов второго порядка и т. д.Ветвление начинается к основанию оси или сбоку и продолжается к кончику, тогда как расширение происходит только близко к кончику. Топологически структура представляет собой математическое дерево, а не сеть с петлями.

Как правило, модели накопления сухой массы, роста длины корня и глубины корневой системы следуют сигмоидальной модели, аналогичной модели роста побега. Однако фазы роста корня и побега могут не совпадать в точности. Например, рост корней у некоторых видов деревьев с умеренным климатом может происходить весной и осенью за счет накопленных запасов углеводов, в отличие от основного периода роста ветвей и листьев летом, когда происходит фотосинтез.

Накопление сухой массы корневой системой различается для разных типов растительности. На многолетних травостоях картина сложна в зависимости от вида и наличия выпаса. Как правило, цветение многолетних видов приводит к снижению скорости зарождения новых корней и увеличению старения и гниения старых корней, что снижает рост корней по сравнению с ростом побега. Выпас может вызывать ряд эффектов в зависимости от его частоты и степени тяжести, поскольку способность побегов создавать новые точки роста (посредством кущения) значительно варьируется.У однолетних зерновых культур (например, пшеницы, ячменя, кукурузы) цветение является особенно важной стадией развития, после которой большая часть производимых ассимилятов направляется на наполнение зерна, оставляя мало корней. Таким образом, у многих зерновых культур масса корневой системы не увеличивается после цветения и, в зависимости от условий, масса может фактически уменьшаться, поскольку старение корней превышает образование новых корней. Многие однолетние бобовые культуры обычно менее детерминантны, чем зерновые, у которых цветы и налив зерна происходят в течение длительного периода; в результате корневая масса продолжает образовываться во время цветения и раннего налива зерна.

На глубину укоренения и распределение корней в почвенном профиле влияют как генетические факторы, так и факторы окружающей среды. На глубоких почвах максимальная глубина укоренения обычно больше для лесов и лугов, чем для сельскохозяйственных культур. Например, обзор 290 наблюдений максимальной глубины укоренения (включая 253 древесных и травянистых вида и 23 исследования сельскохозяйственных культур) показал, что, хотя средняя максимальная глубина укоренения сельскохозяйственных культур составляла 2,1 ± 0,2 м, для лиственных и тропических вечнозеленых лесов умеренного пояса — 2. .6 ± 0,2 м и 7,3 ± 2,8 м соответственно, а для умеренных и тропических лугов — 2,6 ± 0,2 м и 15,0 ± 5,4 м соответственно. Только тундра (0,5 ± 0,1 м) и бореальные леса (2,0 ± 0,3 м) имели меньшую максимальную глубину укоренения.

Сравнение видов растений, выращиваемых в одном и том же месте на глубоких почвах, показывает, что максимальная глубина укоренения определяется генетически и различается между видами. Например, на глубоком песке в Западной Австралии максимальная глубина укоренения люпина ( Lupinus spp.) составил 1,9 м, пшеницы — 1,13 м, гороха — 0,65 м. Точно так же максимальная глубина укоренения сельскохозяйственных культур, выращиваемых на иловых суглинках в Северной Дакоте, варьировалась от 1,0 м для фасоли обыкновенной, сои и гороха, примерно до 1,15 м для крамбе ( Crambe abysinnica ) и до 1,3 м для яровой пшеницы и канолы (). Brassica rapa ), до 1,45 м у подсолнечника и до 1,6 м у сафлора.

На практике, однако, культурные и экологические условия часто играют важную роль в определении глубины укоренения.Скорость распространения корня вниз обычно составляет 10-40 мм d ^{— 1} во время фазы быстрого расширения вниз в зависимости от вида растения и условий выращивания.

Корни неравномерно распределены по профилю почвы, и их распределение важно для определения доступности воды и питательных веществ для растений. Длина корня в слоях в пределах почвенного профиля обычно выражается в единицах длины корня на единицу объема почвы (L _v часто с единицами см корень см ^{— 3} почвы), иногда называемый Плотность длины корня.Типичные значения L _v в верхних 0,1 м почвы составляют около 20 см см ^{— 3} для травы, 5–10 см см ^{— 3} для зерновых культур умеренного пояса и 1–2 см см ^{— 3} для других культур. Как правило, было обнаружено, что корни распределены в почве таким образом, что их длина и масса экспоненциально уменьшаются с глубиной (рис. 5). При анализе 250 исследований корней (в основном массы корней, но частично длины корней) из разных типов растительности было обнаружено, что тундра, бореальный лес и луга умеренного пояса имеют самые мелкие профили укоренения с 80–90% массы корней в верхний 0.3 м профиля, в то время как пустыни и хвойные леса умеренного пояса имели только 50% корневой массы в верхних 0,3 м. Среднее распределение корневой массы для всех исследований составляло 30% в верхних 0,1 м, 50% в верхних 0,2 м и 75% в верхних 0,4 м. У трав было 44% корневой массы в верхних 0,1 м почвы, тогда как у тропических и умеренных деревьев в этой зоне было 26%, а у кустарников — только 21%.

Рисунок 5. Распределение длины корня по глубине профиля почвы для созревающих культур цветной капусты (●), масличного рапса (■), озимой пшеницы (▲) и сахарной свеклы (○).Построены линейные регрессии для распределения корней цветной капусты и озимой пшеницы.

См. Грегори П.Дж., 2006. Корни растений: рост, активность и взаимодействие с почвой. Blackwell Publishing, Oxford, за происхождение данных.

Рисунок 5 показывает, что распределение корней некоторых культур (например, цветной капусты и озимой пшеницы) хорошо описывается экспоненциальным уменьшением с глубиной, но у других (например, рапса и сахарной свеклы), хотя это соотношение можно найти в В поверхностных слоях наблюдается тенденция к тому, что значения L _v в более глубоких слоях почвы почти постоянны до максимальной глубины укоренения.Остается установить, является ли это свойством культуры или результатом взаимодействия между культурой и свойствами почвы. Как правило, относительное удлинение корней происходит с одинаковой скоростью на всех глубинах в течение основной фазы роста.

Рост и гибель корней происходят в течение года, так что в любой конкретный момент времени наблюдается чистый баланс между этими двумя процессами. Средняя продолжительность жизни корней сильно варьируется и колеблется от нескольких недель у некоторых растений (например,, однолетние культуры) до многих месяцев в других (например, много деревьев и кустарников). Корни, как и листья, обладают набором взаимосвязанных характеристик, связанных с их долголетием, включая плотность тканей, степень одревеснения и питательный статус тканей корня. У фруктовых деревьев с корнями относительно небольшого диаметра, низкой плотностью ткани и небольшим одревесневением экзодермы долговечность была значительно короче, чем у корней с противоположными характеристиками. Точно так же у трав более толстые корни и высокая плотность тканей связаны с увеличением продолжительности жизни.

корней | Биология для майоров II

Результаты обучения

• Определите два типа корневых систем

Корни семенных растений выполняют три основные функции: прикрепляют растение к почве, поглощают воду и минералы и транспортируют их вверх, а также накапливают продукты фотосинтеза. Некоторые корни модифицированы для поглощения влаги и обмена газов. Большинство корней находится под землей. Однако у некоторых растений есть придаточных корней , которые выходят из побега над землей.

Типы корневых систем

Корневые системы в основном бывают двух типов (Рисунок 1). У двудольных растений стержневая корневая система, а у однодольных — мочковатая. Система стержневого корня имеет основной корень, который растет вертикально вниз, из которого возникает множество более мелких боковых корней. Одуванчики — хороший пример; их стержневые корни обычно отламываются при попытке вырвать эти сорняки, и они могут вырастить новый побег из оставшегося корня). Система стержневого корня глубоко проникает в почву.В отличие от этого, волокнистая корневая система расположена ближе к поверхности почвы и образует плотную сеть корней, которая также помогает предотвратить эрозию почвы (хорошим примером являются газонные травы, а также пшеница, рис и кукуруза). Некоторые растения имеют сочетание стержневых и волокнистых корней. Растения, произрастающие в засушливых районах, часто имеют глубокую корневую систему, тогда как растения, растущие в районах с обильным количеством воды, скорее всего, имеют более мелкую корневую систему.

Рис. 1. (a) Системы стержневых корней имеют главный корень, который растет вниз, в то время как (b) мочковатые корневые системы состоят из множества мелких корней.(кредит b: модификация работы «Остин Квадратные Штаны» / Flickr)

Рост и анатомия корня

Рис. 2. Продольный вид корня показывает зоны деления, удлинения и созревания клеток. Деление клеток происходит в апикальной меристеме.

Рост корней начинается с прорастания семян. Когда зародыш растения выходит из семени, корешок зародыша образует корневую систему. Кончик корня защищен корнем , структурой, характерной только для корней и не похожей на любую другую структуру растения.Корневой покров постоянно заменяется, потому что он легко повреждается, когда корень проталкивается через почву. Кончик корня можно разделить на три зоны: зону деления клеток, зону растяжения и зону созревания и дифференцировки (рис. 2). Зона деления клеток находится ближе всего к кончику корня; он состоит из активно делящихся клеток корневой меристемы. Зона удлинения — это место, где вновь образованные клетки увеличиваются в длине, тем самым удлиняя корень. Начиная с первых корневых волосков, это зона созревания клеток, где корневые клетки начинают дифференцироваться в особые типы клеток.Все три зоны находятся в первом сантиметре или около того от кончика корня.

Корень имеет внешний слой клеток, называемый эпидермисом, который окружает участки основной ткани и сосудистой ткани. Эпидермис обеспечивает защиту и способствует абсорбции. Корневые волоски , являющиеся продолжением клеток эпидермиса корня, увеличивают площадь поверхности корня, в значительной степени способствуя поглощению воды и минералов.

Рис. 3. Окрашивание выявляет различные типы клеток на этой световой микрофотографии поперечного сечения корня пшеницы ( Triticum ).Клетки склеренхимы экзодермы и клетки ксилемы окрашиваются в красный цвет, а клетки флоэмы окрашиваются в синий цвет. Другие типы клеток окрашиваются в черный цвет. Стела или сосудистая ткань — это область внутри энтодермы (обозначена зеленым кольцом). За пределами эпидермиса видны корневые волоски. (кредит: данные шкалы от Мэтта Рассела)

Внутри корня наземная ткань образует две области: кору и сердцевину (рис. 3). По сравнению со стеблями у корней много коркового слоя и мало сердцевины. В обоих регионах есть клетки, в которых хранятся продукты фотосинтеза.Кора находится между эпидермисом и сосудистой тканью, а сердцевина — между сосудистой тканью и центром корня.

Сосудистая ткань корня расположена во внутренней части корня, которая называется стелой (рис. 4). Слой клеток, известный как энтодерма , отделяет стелу от наземной ткани во внешней части корня. Эндодерма находится исключительно в корнях и служит контрольной точкой для материалов, попадающих в сосудистую систему корня.На стенках энтодермальных клеток присутствует восковое вещество, называемое суберином. Эта восковая область, известная как полоса Casparian , заставляет воду и растворенные вещества проходить через плазматические мембраны энтодермальных клеток, а не скользить между ними. Это гарантирует, что только материалы, необходимые для корня, проходят через энтодерму, в то время как токсичные вещества и патогены, как правило, исключаются. Самый внешний клеточный слой сосудистой ткани корня — это перицикл , область, которая может давать начало боковым корням.У двудольных корней ксилема и флоэма стелы расположены попеременно в форме Х, тогда как у однодольных корни сосудистой ткани расположены кольцом вокруг сердцевины.

Рис. 4. У типичных двудольных (слева) сосудистая ткань образует X-образную форму в центре корня. В (справа) типичных однодольных растения клетки флоэмы и более крупные клетки ксилемы образуют характерное кольцо вокруг центральной сердцевины.

Модификации корня

Рис. 5. Многие овощи представляют собой модифицированные корнеплоды.

Корневые структуры могут быть изменены для определенных целей. Например, некоторые корни луковичные и накапливают крахмал. Воздушные корни и опорные корни — это две формы надземных корней, которые обеспечивают дополнительную поддержку для закрепления растения. Основные корнеплоды, такие как морковь, репа и свекла, являются примерами корней, модифицированных для хранения продуктов (рис. 5).

Эпифитные корни позволяют растению расти на другом растении. Например, эпифитные корни орхидей развивают губчатую ткань для поглощения влаги.Баньяновое дерево ( Ficus sp.) Начинается как эпифит, прорастающий в ветвях дерева-хозяина; воздушные корни развиваются из ветвей и в конечном итоге достигают земли, обеспечивая дополнительную поддержку (рис. 6). У винта ( Pandanus sp.), Пальмоподобного дерева, которое растет на песчаных тропических почвах, надземные опорные корни развиваются из узлов, чтобы обеспечить дополнительную поддержку.

Рис. 6. (а) баньяновое дерево, также известное как фиговый душитель, начинает жизнь как эпифит в дереве-хозяине.Воздушные корни доходят до земли и поддерживают растущее растение, которое в конечном итоге душит дерево-хозяин. (B) винт развивает надземные корни, которые помогают поддерживать растение в песчаных почвах. (кредит а: модификация работы «психерартиста» / Flickr; кредит б: модификация работы Дэвида Эйкхоффа)

Практические вопросы

Сравните стержневую корневую систему с мочковатой корневой системой. Для каждого вида назовите растение, обеспечивающее пищу в рационе человека. Какой тип корневой системы встречается у однодольных? Какой тип корневой системы встречается у двудольных растений?

Покажи ответ

Система стержневого корня имеет единственный основной корень, который растет вниз.Мочковатая корневая система образует плотную сеть корней, которая находится ближе к поверхности почвы. Примером стержневой корневой системы является морковь. Травы, такие как пшеница, рис и кукуруза, являются примерами волокнистой корневой системы. У однодольных растений есть волокнистая корневая система; Системы стержневого корня встречаются у двудольных растений.

Что может случиться с корнем, если перицикл исчезнет?

Покажи ответ

Корень не может давать боковые корни.

Внесите свой вклад!

У вас была идея улучшить этот контент? Нам очень понравится ваш вклад.

Улучшить эту страницуПодробнее

9.14: Корни — Биология LibreTexts

Теперь это серьезные корни. Но что такое корни?

Есть стержневые и волокнистые корни, первичные и вторичные корни. И они, кажется, всегда знают, куда расти. Корни — это особые органы растений. Как и почему?

Корни

У растений есть специализированные органы, которые помогают им выживать и воспроизводиться в самых разнообразных средах обитания. Основные органы большинства растений включают корни, стебли и листья.

Корни являются важными органами всех сосудистых растений. Большинство сосудистых растений имеют два типа корней: первичных корней, , которые растут вниз, и вторичных корней, , которые разветвляются в стороны. Вместе все корни растения составляют корневой системы .

Корневые системы

Есть два основных типа корневых систем у растений: стержневые и волокнистые корневые системы. Оба показаны на рисунке ниже.

• Системы со стержневым корнем имеют один толстый первичный корень, называемый стержневым корнем , с более мелкими вторичными корнями, растущими по бокам.Главный корень может проникать на глубину до 60 метров (почти 200 футов) под поверхность земли. Он может прокладывать очень глубокие источники воды и хранить много еды, чтобы помочь растению пережить засуху и другие экстремальные экологические явления. Главный корень также очень надежно закрепляет растение в земле.
• Волокнистая корневая система имеет много мелких ветвящихся корней, называемых волокнистыми корнями , но не имеет большого первичного корня. Огромное количество нитевидных корней увеличивает площадь поверхности для поглощения воды и минералов, но волокнистые корни менее надежно закрепляют растение.

Одуванчики имеют систему стержневого корня; травы имеют мочковатую корневую систему.

Структура и функции корня

Как показано ниже на рис. , рис. , верхушка корня называется корнем . Он состоит из специализированных клеток, которые помогают регулировать первичный рост корня на кончике. Над корневой крышкой расположена первичная меристема, в которой происходит рост в длину.

Корень — сложный орган, состоящий из нескольких типов тканей.Какова функция каждого типа ткани?

Выше меристемы остальная часть корня покрыта одним слоем эпидермальных клеток. Эти клетки могут иметь корневых волосков , которые увеличивают площадь поверхности для поглощения воды и минералов из почвы. Под эпидермисом находится измельченная ткань, которая может быть заполнена накопленным крахмалом. Связки сосудистых тканей образуют центр корня. Восковые слои обеспечивают водонепроницаемость сосудистых тканей, чтобы они не протекали, что делает их более эффективными при переносе жидкостей.Вторичная меристема расположена внутри и вокруг сосудистых тканей. Вот где происходит рост толщины.

Структура корней помогает им выполнять свои основные функции. Что делают корни? У них есть три основные задачи: поглощение воды и минералов, закрепление и поддержка растений и хранение пищи.

1. Поглощение воды и минералов: тонкостенные клетки эпидермиса и корневые волоски хорошо подходят для поглощения воды и растворенных минералов из почвы. Корни многих растений также имеют микоризную связь с грибами для лучшего усвоения.
2. Крепление и поддержка растений: системы корней помогают закрепить растения на земле, позволяя растениям расти высокими, не опрокидываясь. Плотное покрытие может заменить эпидермис более старых корней, делая их похожими на веревку и даже более прочными. Как показано на рисунке ниже, некоторые корни имеют необычную специализацию для закрепления растений.
3. Хранение пищи: у многих растений наземные ткани корней хранят пищу, производимую листьями во время фотосинтеза. Кровавый корень, показанный на рис. ниже, хранит пищу в своих корнях в течение зимы.

Корни мангровых деревьев подобны сваям, позволяя деревьям мангрового дерева подниматься высоко над водой. Ствол и листья находятся над водой даже во время прилива. Кровокорневое растение использует пищу, хранившуюся зимой, для выращивания цветов ранней весной.

Рост корня

Корни имеют первичные и вторичные меристемы для роста в длину и ширину. По мере того как корни становятся длиннее, они всегда врастают в землю. Даже если вы перевернете растение вверх дном, его корни будут стремиться вырасти вниз.Как корни «знают», в какую сторону расти? Как они могут отличить от верха? Специализированные клетки корневых крышек способны обнаруживать силу тяжести. Клетки направляют меристему на кончиках корней вниз, к центру Земли. Это обычно адаптивно для наземных растений. Вы можете объяснить почему?

По мере того, как корни становятся толще, они также не могут впитывать воду и минералы. Однако они могут быть даже лучше при транспортировке жидкостей, закреплении растений и хранении пищи (см. , рис. ниже).

Вторичный рост корней сладкого картофеля дает больше места для хранения продуктов.Корни хранят сахар от фотосинтеза в виде крахмала. Какие еще крахмалистые корни едят люди?

30.3: Корни — Биология LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

1. Типы корневых систем
2. Рост и анатомия корня
3. Модификации корня
4. Резюме
5. Глоссарий
6. Авторы и ссылки

Навыки для развития

• Определите два типа корневых систем
• Опишите три зоны верхушки корня и подытожьте роль каждой зоны в росте корня
• Опишите строение корня
• Перечислить и описать примеры модифицированных корней

Корни семенных растений выполняют три основные функции: прикрепляют растение к почве, поглощают воду и минералы и транспортируют их вверх, а также накапливают продукты фотосинтеза.Некоторые корни модифицированы для поглощения влаги и обмена газов. Большинство корней находится под землей. Однако у некоторых растений есть придаточные корни, которые выходят из побега над землей.

Типы корневых систем

Корневые системы в основном бывают двух типов (Рисунок \ (\ PageIndex {1} \)). У двудольных растений стержневая корневая система, а у однодольных — мочковатая. Система стержневого корня имеет основной корень, который растет вертикально вниз, и из которого возникает множество более мелких боковых корней. Одуванчики — хороший пример; их стержневые корни обычно отламываются при попытке вырвать эти сорняки, и они могут вырастить новый побег из оставшегося корня).Система стержневого корня глубоко проникает в почву. В отличие от этого мочковатая корневая система расположена ближе к поверхности почвы и образует плотную сеть корней, которая также помогает предотвратить эрозию почвы (хорошим примером являются газонные травы, а также пшеница, рис и кукуруза). Некоторые растения имеют сочетание стержневых и волокнистых корней. Растения, произрастающие в засушливых районах, часто имеют глубокую корневую систему, тогда как растения, растущие в районах с обильным количеством воды, скорее всего, имеют более мелкую корневую систему.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): (a) Системы корневых корней имеют главный корень, который растет вниз, в то время как (b) волокнистые корневые системы состоят из множества маленьких корней.(кредит b: модификация работы «Остен Квадратные Штаны» / Flickr)

Рост корней и анатомия

Рост корней начинается с прорастания семян. Когда зародыш растения выходит из семени, корешок зародыша образует корневую систему. Кончик корня защищен корневым покровом, структурой, характерной только для корней и не похожей на любую другую структуру растения. Корневой покров постоянно заменяется, потому что он легко повреждается, когда корень проталкивается через почву. Кончик корня можно разделить на три зоны: зону деления клеток, зону растяжения и зону созревания и дифференцировки (рисунок \ (\ PageIndex {2} \)).Зона деления клеток находится ближе всего к кончику корня; он состоит из активно делящихся клеток корневой меристемы. Зона удлинения — это место, где вновь образованные клетки увеличиваются в длине, тем самым удлиняя корень. Начиная с первых корневых волосков, это зона созревания клеток, где корневые клетки начинают дифференцироваться в особые типы клеток. Все три зоны находятся в первом сантиметре или около того от кончика корня.

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Продольный вид корня показывает зоны клеточного деления, удлинения и созревания.Деление клеток происходит в апикальной меристеме.

Корень имеет внешний слой клеток, называемый эпидермисом, который окружает участки основной ткани и сосудистой ткани. Эпидермис обеспечивает защиту и способствует абсорбции. Корневые волоски, являющиеся продолжением клеток эпидермиса корня, увеличивают площадь поверхности корня, в значительной степени способствуя поглощению воды и минералов.

Внутри корня наземная ткань образует две области: кору и сердцевину (рисунок \ (\ PageIndex {3} \)).По сравнению со стеблями у корней много коркового слоя и мало сердцевины. В обоих регионах есть клетки, в которых хранятся продукты фотосинтеза. Кора находится между эпидермисом и сосудистой тканью, а сердцевина — между сосудистой тканью и центром корня.

Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): Окрашивание выявляет различные типы клеток на этой световой микрофотографии поперечного сечения корня пшеницы (Triticum). Клетки склеренхимы экзодермы и клетки ксилемы окрашиваются в красный цвет, а клетки флоэмы окрашиваются в синий цвет. Другие типы клеток окрашиваются в черный цвет.Стела или сосудистая ткань — это область внутри энтодермы (обозначена зеленым кольцом). За пределами эпидермиса видны корневые волоски. (кредит: данные шкалы от Мэтта Рассела)

Сосудистая ткань корня расположена во внутренней части корня, которая называется стелой (рисунок \ (\ PageIndex {4} \)). Слой клеток, известный как энтодерма, отделяет стелу от основной ткани во внешней части корня. Эндодерма находится исключительно в корнях и служит контрольной точкой для материалов, попадающих в сосудистую систему корня.На стенках энтодермальных клеток присутствует восковое вещество, называемое суберином. Эта восковая область, известная как полоска Каспариана, заставляет воду и растворенные вещества пересекать плазматические мембраны энтодермальных клеток, а не скользить между ними. Это гарантирует, что только материалы, необходимые для корня, проходят через энтодерму, в то время как токсичные вещества и патогены, как правило, исключаются. Самый внешний клеточный слой сосудистой ткани корня — это перицикл, область, которая может давать начало боковым корням.У двудольных корней ксилема и флоэма стелы расположены попеременно в форме Х, тогда как у однодольных корни сосудистой ткани расположены кольцом вокруг сердцевины.

Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): У типичных двудольных растений (слева) сосудистая ткань образует X-образную форму в центре корня. В (справа) типичных однодольных растения клетки флоэмы и более крупные клетки ксилемы образуют характерное кольцо вокруг центральной сердцевины.

Модификации корня

Корневые структуры могут быть изменены для определенных целей.Например, некоторые корни луковичные и накапливают крахмал. Воздушные корни и опорные корни — это две формы надземных корней, которые обеспечивают дополнительную поддержку для закрепления растения. Основные корнеплоды, такие как морковь, репа и свекла, являются примерами корнеплодов, модифицированных для хранения продуктов (рис. \ (\ PageIndex {5} \)).

Рисунок \ (\ PageIndex {5} \): Многие овощи представляют собой модифицированные корни.

Эпифитные корни позволяют растению расти на другом растении. Например, эпифитные корни орхидей развивают губчатую ткань для поглощения влаги.Баньяновое дерево ( Ficus sp.) Начинается как эпифит, прорастающий в ветвях дерева-хозяина; воздушные корни развиваются из ветвей и в конечном итоге достигают земли, обеспечивая дополнительную поддержку (Рисунок \ (\ PageIndex {6} \)). У винта ( Pandanus sp.), Пальмоподобного дерева, которое растет на песчаных тропических почвах, надземные опорные корни развиваются из узлов, чтобы обеспечить дополнительную поддержку.

Рисунок \ (\ PageIndex {6} \): (а) баньяновое дерево, также известное как фиговый душитель, начинает жизнь как эпифит в дереве-хозяине.Воздушные корни доходят до земли и поддерживают растущее растение, которое в конечном итоге душит дерево-хозяин. (B) винт развивает надземные корни, которые помогают поддерживать растение в песчаных почвах. (кредит а: модификация работы «психерартиста» / Flickr; кредит б: модификация работы Дэвида Эйкхоффа)

Резюме

Корни помогают закрепить растение, впитывают воду и минералы и служат местом хранения пищи. Стержневые и волокнистые корни — два основных типа корневой системы. В системе стержневого корня главный корень растет вертикально вниз с несколькими боковыми корнями.Волокнистая корневая система возникает у основания стебля, где пучок корней образует плотную сеть, более мелкую, чем стержневой корень. Кончик растущего корня защищен корневым покровом. На кончике корня есть три основные зоны: зона деления клеток (клетки активно делятся), зона растяжения (клетки увеличиваются в длину) и зона созревания (клетки дифференцируются, образуя разные типы клеток). Сосудистая ткань корня проводит воду, минералы и сахара. В некоторых средах обитания корни некоторых растений могут быть изменены с образованием воздушных корней или эпифитных корней.

Глоссарий

придаточный корень

надземный корень, возникающий из части растения, кроме корешка зародыша растения

каспарская полоса

восковое покрытие, которое заставляет воду проходить через эндодермальные плазматические мембраны перед попаданием в сосудистый цилиндр, вместо того, чтобы перемещаться между энтодермальными клетками

энтодерма

слой клеток в корне, который образует избирательный барьер между основной тканью и сосудистой тканью, позволяя воде и минералам проникать в корень, исключая токсины и патогены

мочковатая корневая система

тип корневой системы, в которой корни образуют кластер из основания стебля, образуя густую сеть корней; найдено в однодольных

перицикл

внешняя граница стелы, от которой могут отходить боковые корни

корневая крышка

защитных клеток, покрывающих верхушку растущего корня

корневой волос

волосовидная структура, являющаяся продолжением эпидермальных клеток; увеличивает площадь поверхности корней и способствует впитыванию воды и минералов

стела

внутренняя часть корня, содержащая сосудистую ткань; в окружении энтодермы

Система корневого корня

тип корневой системы с основным корнем, который растет вертикально с несколькими боковыми корнями; найдено в двудольных:

Авторы и авторство

• Конни Рай (Общественный колледж Восточного Миссисипи), Роберт Уайз (Университет Висконсина, Ошкош), Владимир Юруковский (Общественный колледж округа Саффолк), Жан ДеСе (Университет Северной Каролины в Чапел-Хилл), Джанг Чой (Технологический институт Джорджии ), Яэль Ависсар (Колледж Род-Айленда) среди других авторов.Исходный контент OpenStax (CC BY 4.0; бесплатно можно загрузить с http://cnx.org/contents/185cbf87-c72…[email protected]).

Taproot: определение и примеры — видео и стенограмма урока

Типичная структура стержневого корня

Физическое описание

Главный корень растения растет прямо вниз и очень толстый. Чем глубже он углубляется в почву, тем он сужается к гораздо меньшему диаметру.Обычно этот корень является основным корнем, из которого растут другие. Он переносит питательные вещества в надземную биомассу. Ярким примером стержневого корня является морковь.

Пример стержневого корня в моркови. Обратите внимание на разную толщину и длину стержневых корней.

Стержневой корень может иметь глубину от нескольких дюймов до метров в зависимости от того, является ли растение полевой культурой или деревом. У сельскохозяйственных культур стержневой корень обычно составляет от двух до десяти дюймов в длину, а у люцерны и кукурузы он может превышать тридцать дюймов.Корни деревьев могут вырасти до шестидесяти дюймов и более. Есть три класса стержневых корней:

• Конический стержневой корень , который по форме похож на морковь, самый толстый вверху и тонкий внизу
• Веретенообразный стержневой корень , похожий на форму редиса, сужающийся вверху и внизу корня и наиболее широкий в середине
• Нейповидный стержневой корень , похожий на репу, широкий на всем протяжении, но быстро сужающийся к основанию корня

Стержневые корни образуются из корешковой части прорастающего семени.Как только стержневой корень появляется, он вертикально опускается вниз в поисках питательных веществ. По мере роста стержневого корня из него будут формироваться вторичные корни, чтобы получать необходимые питательные вещества для растений в почве. В то время как основным якорем в почве является стержневой корень, дальнейшая устойчивость растения достигается за счет других корневых структур.

Итоги урока

Давайте рассмотрим. Главный корень — центральная и самая большая корневая структура растения. Это важно для стабильности и транспорта питательных веществ. Стержневой корень может вырасти от двух до шестидесяти дюймов в длину.Есть три основных класса стержневых корней: конические, веретеновидные и надпочечниковые. Мы едим много корнеплодов в виде редиса, моркови, репы и делаем сахар из сахарной свеклы.

Результаты обучения

После просмотра этого урока вы должны уметь:

• Определить главный корень
• Изучите физические характеристики, которые делают стержневой корень уникальным.
• Определите и опишите три различных класса основного корня
• Объясните, как образуются стержневые корни

Характеристики, типы, структура и функции

1.Корень — это нисходящая или подземная часть оси растения.

2. Корень обычно является положительно геотропным (то есть растет вниз в почву) и положительно гидротропным (то есть растет к источнику воды), но отрицательно фототропным (то есть растет вдали от солнечного света).

3. Корень обычно цилиндрический и незеленый (т.е. без хлорофиллов), но иногда зеленый, как у Trapa и Taeniophylum.

4. На корне нет узлов, междоузлий, листьев или бутонов (исключение составляют сладкий картофель, древесное яблоко и т. Д.))

5. Точка роста верхушки корня является субтерминальной и защищена корневой крышкой или калиптрой.

6. Одноклеточные корневые волоски, расположенные сразу за корневыми крышками, увеличивают впитывающую поверхность корней,

7. Боковые корни имеют эндогенное происхождение, т.е. возникают из перицикла главного корня.

Бескоревные растения:

Многие растения, произрастающие в водных средах, не имеют корней, потому что нет необходимости в поглощении воды и минеральных солей, например.g., Wolffia, Utricularia, Myriophyllum, Ceratophyllum. У других водных растений корни развиваются только для уравновешивания (например, Lemna, Pistia) и фиксации (например, Hydrilla).

Типы корней :

По происхождению корни бывают двух типов — стержневой и придаточный.

(a) Кратковременный корень:

При прорастании семян корешок удлиняется в первичный корень, настоящий корень или стержневой корень. У двудольных растений стержневой корень устойчив и дает боковые корни, такие как вторичные корни, третичные корни и т. Д.Все боковые корни возникают в акропетальной последовательности, то есть более молодые корни к вершине и более старые корни к основанию. Главный корень и его ветви составляют систему стержневого корня.

(б) Придаточный корень:

Это корни, которые растут из любой части растения, кроме корешка. У однодольных растений стержневой корень недолговечен и вскоре заменяется придаточными корнями. Группа придаточных корней и их ответвлений составляют придаточную корневую систему.

По своему происхождению придаточные корни бывают трех типов:

и. Волокнистые корни:

Это группа одинаково заметных нитевидных корней, которые развиваются либо из основания стебля (например, рис, пшеница, кукуруза, лук и т. Д.), Либо из узлов горизонтального стебля (например, трава, щавель и т. Д.)

ii. Внекорневые корни:

Они происходят от черешка (например, погостемон, каучуконос и т. Д.)) или прожилки листа из-за травмы. Они также могут быть вызваны применением гормонов. Некоторые листовые почки могут давать листовые корни, например, Bryophyllum, Begonia и т. Д.

iii. Истинные придаточные корни:

Они возникают из узлов и междоузлий стебля, например, опорные корни баньяна, ходульные корни сахарного тростника, обхватывающие корни денежного растения и корни стеблевых черенков.

Конструкция стопы :

Типичный корень можно разделить на пять областей.От вершины до основания это:

(a) Корневая крышка (Calyptra):

Колпачковая защитная конструкция кончика растущего корня. У Pandanus (гвоздики) присутствуют множественные корневые шляпки, в то время как у водных растений (Pistia, Eichhornia, Lemna) вместо корневой шляпки присутствуют корневые карманы.

Функция:

(i) Защищает корневую меристему,

(ii) Секретная слизь, которая помогает нежным корням проникать в твердую почву,

(iii) Помогает в восприятии гравитации (Дарвин, 1880 г.),

(iv) Корневой пакет функционирует как противовес.

(b) Точка роста или меристематическая зона:

Длина составляет около 0,25–1,0 мм, лежит сразу за корневым покровом и, следовательно, в позиции субтерминального конца. Его форма похожа на перевернутый вогнутый купол ячеек. Центральные редко делящиеся клетки называются покоящимися центрами.

Функция:

Корневая меристема добавляет клетки в корневой покров и в базальную область корня.

(c) Зона удлинения:

Длина около 1-10 мм, лежит сразу за меристематической зоной.Как следует из названия, это место быстрого и обширного удлинения клеток. Эта зона увеличивает длину корня. Внешние клетки могут поглощать воду и минералы из почвы.

(d) Зона корневых волосков или зона дифференциации:

Длина около 1-6 см. Это зона, где клетки дифференцируются с образованием эпиблемы, коры, энтодермы, перицикла, ксилемы и флоэмы. Многие клетки эпиблем удлиняются, образуя одноклеточные корневые волоски. По мере роста корня появляются новые корневые волоски, а старые сморщиваются и отшелушиваются.

Функция:

Корневые волоски увеличивают впитывающую поверхность корня.

(e) Зона созревания:

In составляют основную часть корня. Клетки достигают зрелости, когда достигают этой зоны.

Функция:

(i) Боковые корни могут выходить из перицикла

(ii) Радиальная дифференциация тканей вызывает вторичный рост двудольных растений.

Функции корней :

Корни выполняют два вида функций — первичные и вторичные.Основные функции выполняются всеми видами корней, и они структурно адаптированы для выполнения этих функций.