Что такое клубень и корнеплод и у каких растений они бывают
Обновлено: 05.10.2024
Корнем является вегетативный орган растений, находящийся под землей. Он закрепляет растение в почвенном покрове и участвует в поглощении и доставке воды и полезных минеральных веществ до стеблей и листвы. Листва с хлоропластами отсутствует у корней. Растения могут иметь единственный главный корень, а также несколько боковых с придаточными корнями. У большинства растений корни претерпевают метаморфозы, то есть видоизменяются.
Рассмотрим различные типы видоизменяющихся корней:
– Корнеплоды. Из главного корня и нижней стеблевой части образуется корнеплод. Большая часть корнеплодов являются двулетниками. Образует корнеплоды запасающая основная ткань. К ним относятся морковь с репой.
– Корнеклубни. Носят и второе название – шишки. Боковые и придаточные корни, утолщаясь, образуют клубни. Такие корни наблюдаются у георгинов.
– Корневые зацепки. Относятся к придаточным корням. Фиксируют растение с опорой.
– Корни – ходули. Сами являются опорой для растения. Наблюдаются у пандануса.
– Воздушные корни. Растут по бокам растения. Впитывают влагу и кислород, обеспечивая дыхательную функцию. Наблюдаются у растений тропиков: орхидей и папоротника.
– Микориза. Корни растений и грибов находятся в тесном сожительстве. Примером может служить гриб-чага на березе.
– Бактериальные клубни. Среди боковых корней происходит расселение бактерий, и они превращаются в клубеньки. Бактерии придают почвенному покрову плодородие. Такие корни наблюдаются у клевера с люцерной.
Типы корней и корневых систем
Все растительные корни составляют корневую систему. Зародышевый корень дает жизнь главному корню. Нижние стеблевые растительные участки способствуют образованию придаточных корней. Боковые корни отходят от основного и придаточных корней. Корневые системы делятся на 2 типа: стержневой и мочковатый типы.
В стержневом типе главный корень имеет ведущее значение. В мочковатом типе существует масса придаточных корней одинакового размера. Главные корни, при этом, отмирают или находятся в недоразвитом состоянии. Данный корневой системный тип содержит боковые или придаточные корни, напоминающие по внешнему виду мочку. Разветвленные корневые системы отличаются большой поверхностью поглощения. Так, озимая рожь отличается длиной корней, превышающей 500 км. Корневые волоски имеют длину в 10 тысяч километров. Существуют также и растения, имеющие ярко выраженный главный корень и придаточные корни, одновременно. Таким образом, это является смешанным типом корневой системы. Такой тип наблюдается у капусты и томатов.
Почему происходит видоизменение корней
В процессе адаптации растений к различным неблагоприятным факторам окружающего мира происходят корневые изменения, в результате которых появляются новые функциональные возможности. Когда главные корни запасаются питательными веществами, они приобретают конусовидную, клубневую или репчатую форму, становясь корнеплодами. Такие метаморфозы происходят с морковью и свеклой.
Корневые клубеньки образуются в качестве резервуаров для запаса питательных веществ, с их помощью происходит вегетативное размножение. Корневая ткань разрастается, благодаря микроорганизмам. Корневые видоизменения связаны с запасом питательных веществ: крахмала с сахаром и прочих полезных микроэлементов. Корни, разрастаясь, увеличиваются в объемах, при этом меняется их внешний вид.
Корнеплод как видоизменение корней
Корнеплодом являются видоизмененные основные корни у моркови, репы и свеклы. Образуются данные виды корня при участии нижней стеблевой части растения и верхней части основного корня. Плоды способны к образованию семян, а у корнеплодов семена отсутствуют. Растения – двулетники, в подавляющем большинстве, отличатся наличием корнеплодов.
В течение первого года жизни у них происходит накопление питательных полезных веществ, цветения не наблюдается вовсе. На втором году жизни происходит их зацветание, с помощью накопленных питательных компонентов, далее происходит завязывание плодов с семенами у растений. Корнеплод образуется поздним летом или ранней осенью на первом году.
После бурного периода цветения и последующего плодоношения, происходит полное отмирание растения. Корнеплоды активно выращиваются в сельском хозяйстве и употребляются в пищу. Урожайный сбор бывает на первом году жизненного цикла. Для получения семян, корнеплоды остаются в почве еще на один год. Различают 3 типа корнеплодов: морковный, свекольный и редечный типы.
Морковные корнеплоды имеют удлиненную форму. В них четко разграничивается кора с сердцевиной. Примером является морковь с петрушкой и сельдереем. Свекольные корнеплоды имеют закругленную форму. Примером является сахарная свекла. Редечные корнеплоды отличаются округлой или конической формой. Примером является репа с редькой и редисом. Корнеплод состоит из головки, корневого тела и корневого кончика.
Корневые клубни как видоизменение корней
Клубни еще называют корневыми шишками. Они образовались в результате утолщения боковых и придаточных корней. Клубни являются резервуаром для ценных питательных веществ. С их помощью происходит вегетативное размножение. Типичным представителем корнеклубня является георгин. Из основания старых стеблей тянутся раздувающиеся корневые клубни. Такие корни снабжают растение полезными веществами. От них растут тоненькие корешки, добывающие из почвенного слоя воду с питательными веществами. Размножение растений происходит с помощью отдельных клубней, имеющих глазки, то есть почки на их окончаниях.
Корни-прицепки как видоизменение корней
Прицепки представляют собой разновидность придаточных корней, которые помогают растениям прикрепиться к различным видам опор: зданиям, сооружениям, заборам и древесным стволам. Такими корнями обладает плющ и хмель и прочие лиановидные растения. Балтийские плющи корнями-прицепками взбираются вверх на стволы хвойных деревьев. Тропическая ваниль обладает корнями-прицепками, обеспечивающих ей надежную фиксацию к опорам.
Корни-подпорки как видоизменение корней
Подпорки по-другому называются ходульными корнями. Такие типы корней формируются у представителей растительного мира, произрастающих на зыбучем грунте, например на грунте, состоящем из илистой структуры. Такие корни помогают распределению массы растений на возрастающую за счет корней опорную площадку.
Такой корневой тип массово встречается у тропических разновидностей фикусов и у баньяна. Такой корень наблюдается у комнатного цветка – пандануса. Корневые подпорки приспосабливают растения к существованию в условиях сильнейших ветров и ураганов. Часто такими ветрами отличаются океанические острова тропического пояса.
Подпорковый корень отходит от ствола растения, образуя массу придаточных корней внутри почвенных покровов, когда достигнет земли. Важными функциями таких корней является обеспечение растений водой с растворенными в ней минералами и ценнейшими веществами и надежная фиксация растений к опорам. Опорными досковидными корнями отличаются крупные деревья тропических лесов. Внешне, они выглядят как вертикальные плоские выросты, напоминающие доски. Таким корневым типом отличается вяз, распространенный в средней полосе.
Корни-присоски как видоизменение корней
Растения-паразиты и полупаразиты имеют корни-присоски. Научное их название – гаустории. Данный тип корня способствует глубокому проникновению в растение, являющееся хозяином, забирая от него ценные вещества для питания. Представляют собой придаточные корни, проникающие внутрь стеблей других растений. Примером такого паразитирующего растения является белая омела. Она имеет вечнозеленую листву, являясь листопадным растением.
Выглядит внешне, как кустарники в виде гнезд, располагающиеся на верхних ветвях кленовых деревьев и тополей. Участвует в процессах фотосинтеза. Её можно считать полупаразитирующим растением. Присасываясь корнями к хозяйскому растению, она получает из его корней воду с минеральными веществами. Корневыми присосками отличаются и многие другие представители Флоры: погремки, очанки, повилика с заразихой, иван-да-марья, плющи с лианами и множество других растений.
Растения-хозяева, участвующие в процессах фотосинтеза, отдают им воду с растворенными в ней минеральными компонентами и органическими веществами. У повилики с заразихой отсутствует зеленая листва и не образуются органические вещества. Присасываясь корнями к другим растениям, они высасывают все жизненно важные компоненты вместе с водой из растений-доноров, тем и живут.
Дыхательные корни как видоизменение корней
Дыхательные корни по-другому ещё называются воздушными корнями или пневматофорами. В основном, такой тип корня получил массовое распространение в условиях тропического климатического пояса у древесных представителей Флоры и эпифитов, растущих на почвенных покровах с недостаточным кислородным содержанием, а также в болотистых местах с пресной водой. Такой корневой тип встречается и у голосеменных растений.
Представляют собой боковые корни, находящиеся над земной поверхностью. Воздушные корни способствуют поглощению растениями воды и полезных веществ непосредственно из воздуха в повышенно-влажном климате. Таким образом, воздушные корни играют роль в дополнительном дыхании растений. Примером может служить орхидея, с воздушными корнями, свисающими вниз и помогающими прикрепиться к стеблям.
Орхидеи участвуют в процессах фотосинтеза, приобретая зеленую окраску. У орхидеи безлистной, наоборот, листья отсутствуют. В фотосинтезе принимают участие только корни. По речным побережьям у ивы ломкой встречаются вертикально устремляющиеся вверх корни, межклетники перемещают кислород к подземным корням, обеспечивая им дополнительное дыхание.
Значение изменения корней в хозяйстве и природе
Важнейшей корневой функцией является обеспечение растений питательными веществами и водой. Чем лучше развиты корни, тем эффективнее питание. Всасывающая функция корней позволяет им получать жизненно важные компоненты: кальций с магнием и фосфором, азотные и серные соединения и множество других элементов.
Другой ролью корня является фиксация растений в почвенных покровах. Это является важным при сильнейших ураганах или ливнях. Корни являются, своего рода, якорями, удерживающими растения. Также корень играет важную роль в вегетативном размножении. Например, у бадяка полевого образуются корневые отпрыски с придаточными корневыми почками. К корнеотпрысковым представителям относятся: осины, вьюнки, одуванчики, сливы с малиной.
Важной корневой функцией является запасание питательных веществ. Особенно это ярко выражено у корнеплодов. Корнеплоды откладывают питательные компоненты про запас. Морковный корнеплод – это утолщенный корень. Корневые шишки георгинов, также, откладывают про запас питательные вещества и участвуют в размножении. У лиановидных растений корни цепляются, поднимая растения по стенам, стволам или заборам. Панданусу ходульные корни помогают удерживаться на зыбком иле.
Воздушные корни орхидей помогают поглощать дождевую влагу, попадающую на их поверхность и обеспечивают дыхательную функцию. Корневые метаморфозы происходят под влиянием изменяющихся факторов окружающей среды. Корни помогают в укреплении рыхлых песчаных грунтов. Отмершие корневые частички питают мельчайших подземных жителей: грибы, бактерии с простейшими.
Корни обеспечивают питание и себе и другим организмам. Корни широко употребляются в пищу людьми и животными, придают плодородие почвенным слоям. Корневое многообразие появилось в результате видоизменений главных с придаточными корнями, что существенно расширило их функциональные возможности.
Хотя все клубни являются корнеплодами, не все корнеплоды являются клубнями. Клубни имеют некоторые общие черты с корнеплодами, но отличаются физиологически. Диетологи и правительства рассматривают обе группы овощей и важные компоненты сбалансированной диеты. Корнеплоды и клубни содержат углеводы, витамины, минералы и микроэлементы.
Картофель и морковь являются примерами клубней и корнеплодов.
Сходство между корнеплодами и клубнями
Клубни предоставляют растениям те же услуги, что и обычные корни.
Корни выполняют две основные функции. Они поглощают минералы и воду из почвы для поддержания роста растений. Они также закрепляют завод на месте, обеспечивая структурную основу. Корнеплоды и клубни выполняют обе эти функции.
Различия между клубнями и корнеплодами
Морковь, редис и свекла являются корнеплодами.
Клубни отличаются от корнеплодов тремя способами. Клубни представляют собой увеличенные стебли, а не увеличенные корни. Разрежьте клубень, и на каждом участке будет расти растение; корнеплоды не могут этого сделать. Клубни содержат больше крахмала, чем корнеплодов.
Физиологические различия
Как и морковь, пастернак - это увеличенные корни.
Клубни и корнеплоды образуются из разных типов растительных тканей. Несмотря на то, что клубень растет под землей, это тип специализированной стволовой ткани, которая хранит питательные вещества для растения. Картошка на самом деле - увеличенный стебель. Корнеплоды происходят из корневой ткани. Морковь - это увеличенный корнеплод.
Корневая структура
В отличие от корнеплодов, на одно растение может расти несколько клубней.
Корнеплоды и клубни имеют различную структуру корней. Корнеплоды - это корнеплоды. Они представляют собой один корень, который уходит в почву, как морковь или пастернак. Они могут быть одним округлым модифицированным корнем, как свекла. Ключевым моментом является то, что корнеплоды образуют один овощ на стебель. С клубнями одно растение может произвести несколько клубней. Морковное растение будет иметь одну морковь, а картофельное растение может производить несколько картофелин.
Углеводный Состав
Картофель обеспечивает высокоэнергетический продовольственный ресурс для культур по всему миру.
Корнеплоды и клубни различаются по своему углеводному составу. Корнеплоды содержат больше простых углеводов, таких как глюкоза. Клубни содержат длинные цепи глюкозы, называемые крахмалом. Картофель является важной продовольственной культурой во всем мире, поскольку он содержит большое количество крахмала, который является хорошим источником энергии для обмена веществ людей.
распространения
Обратите внимание на ямочки или глазки на картофеле - из них может вырасти новое растение.
Растения хранят энергию в клубнях для размножения. Порезанная редька обеспечивает закуску; нарезанный картофель может выращивать больше растений. Многие декоративные растения можно размножать, обрезая часть стебля и засовывая его в воду. Стебель в конечном итоге вырастет корнями. Картофель такой же. Нарежьте картофель на несколько частей, содержащих глаз. Новое растение будет расти из каждой секции. Корнеплоды не могут этого сделать.
питание
В брюкве 25% витамина С.
И корнеплоды, и клубни предлагают обильное питание. Клубни предлагают много энергии и витаминов. Корнеплоды предлагают витамины, минералы и микроэлементы. Морковь содержит бета-каротин, предшественник витамина А, который, по мнению клиники Майо, полезен для глаз. Центр по контролю и профилактике заболеваний перечисляет клубни юкки и хикама, а также корнеплоды хрена и брюквы с высоким содержанием витамина С.
У корней растений есть две основные функции: 1) закрепление растения в почве, 2) поглощение воды и растворенных в ней минеральных веществ. Однако нередко корни растений выполняют ряд дополнительных функций, в результате чего видоизменяются, т. е. в природе имеют место видоизменения корней.
Ниже перечислены наиболее известные видоизменения корней.
Корнеплоды
Корнеплод — это видоизменение главного корня и нижней части стебля, в которых накапливаются запасные питательные вещества (крахмал, сахара и др.). Корнеплоды характерны для таких растений как свекла и морковь, а также ряда других.
Чаще всего корнеплоды встречаются у двулетних растений. Они образуются в конце первого вегетационного периода такого растения, обычно в конце лета или начале осени. Растение за лето накапливает запасные питательные вещества, осенью ее надземная часть отмирает. На второй год весной стебли и листья снова отрастают. При этом используются запасные вещества из корнеплода. В этот год растение цветет и плодоносит, после чего отмирает полностью.
Корнеплоды многих растений человек использует для своего питания. Урожай собирают в первый год. Если надо получить семена, то корнеплод оставляют в почве на второй год.
Корневые клубни
Корневые клубни — это видоизменения придаточных и боковых корней, в которых накапливаются запасные питательные вещества. Клубни характерны для таких растений как батат, георгины и ряд других.
Корневые клубни по-другому называют корневыми шишками.
Корни-прицепки
Корни-прицепки (или корни-зацепки) — это видоизменения придаточных корней, служащие растению для прикрепления к какой-либо опоре. Эти корни находятся над почвой. Так растение выносит свои вегетативные части (стебель и листья) к свету при отсутствии прочного стебля. Корни-прицепки можно наблюдать у плюща.
Корни-подпорки
Корни-подпорки, или опорные корни, также развиваются из придаточных корней и находятся в воздушной среде. Они образуются у ряда тропических деревьев на стволах и ветвях. Далее они растут до почвы. У ее поверхности они сильно ветвятся и как бы подпирают растение. Пример растения с корнями-подпорками — это баньян.
Воздушные корни
Воздушные корни характерны для орхидей, которые растут на вервях тропических деревьев. Здесь корни орхидей просто свисают вниз. В тропических лесах очень влажно, так что воду можно впитывать прямо из воздуха.
Корни-присоски
Корни-присоски характерны для растений-паразитов. С помощью таких корней растение внедряется в органы других растений и поглощает оттуда воду, минеральные и органические вещества. Такими растениями-паразитами являются повилика и заразиха.
Корни-присоски также можно наблюдать у омелы, погремка, ивана-да-марьи. Они всасывают только воду и минеральные вещества.
Под влиянием условий окружающей среды корни, кроме своих основных функций, могут выполнять и некоторые другие. Это приводит к изменению их внешнего и внутреннего строения и возникновению видоизменений.
Корнеплоды образуются, когда питательные вещества запасаются в главном корне и нижней части стебля. Корнеплоды характерны для моркови, свеклы, редьки.
Корневые клубни формируются, если запасные вещества накапливаются в боковых и придаточных корнях. Такие видоизменения имеются у георгина, батата.
2. Корни-прицепки развиваются из придаточных корней и помогают растениям прикрепляться к различным поверхностям — стволам деревьев, фасадам зданий. Плющ балтийский ловко взбирается по сосновым стволам при помощи корней-прицепок.
Корни-прицепки имеются также у тропического растения ванили, которую мы знаем как ароматную пряность.
В местах со стоячей водой или в местах, которые часто затапливаются, проблематично обеспечение корневой системы кислородом, так как кислород растворяется в воде в ограниченном количестве.
У мангровых растений тропических болот на растущих в субстрате основных корнях развиваются дыхательные корни, которые растут вертикально вверх и поднимаются выше субстрата вопреки силе притяжения Земли.
У растений, обитающих на стволах деревьев в тропических лесах (орхидей, бромелий), высоко над землёй образуются воздушные корни, предназначенные для поглощения влаги непосредственно из воздуха. Эти корни могут расти и в почве, выполняя обычные для корней функции.
Это придаточные корни, которые иногда встречаются у деревьев тропических лесов. Они образуются на стволах и крупных ветвях и выполняют функцию опоры для тяжёлых частей дерева.
Досковидные корни-подпорки встречаются как у растущих в тропических лесах деревьев (у хлопкового дерева), так и у деревьев, растущих в умеренных широтах (у вяза обыкновенного).
Читайте также: