§ 6-7. Корень — якорь, насос и хранилище

Определения и обозначения

Корень — вегетативный орган растения, который закрепляет его в почве, поглощает воду и минеральные вещества и может запасать питательные вещества. Это значит, что корень не только удерживает растение, но и помогает обеспечивать его необходимыми веществами. Поэтому без нормальной работы корня растению труднее расти.

Главный корень — корень, развивающийся из зародышевого корешка. От него могут отходить боковые корни, и вместе они составляют часть корневой системы. Главный корень часто служит основой, от которой разрастаются другие корни.

Придаточные корни — корни, которые образуются не из главного корня, а на стебле или листьях. Они помогают растению получать воду и закрепляться, даже если не развиваются от главного корня. Это название указывает именно на место, где возник корень.

Корневой волосок — вырост клетки покровной ткани корня, увеличивающий площадь поглощения воды и растворённых минеральных веществ. Он очень тонкий и небольшой, но таких выростов на молодых участках корня много. Поэтому корень соприкасается с большим объёмом почвы и получает из неё больше воды.

Как это устроено

Корни проникают в почву и разрастаются в разных направлениях, поэтому удерживают растение, как якорь. Если корневая система разветвлена, она охватывает больше земли и крепче сцепляется с почвой. Такая опора помогает стеблю не наклоняться при ветре. Она также уменьшает вероятность того, что растение вымоет дождём.

Вода и растворённые минеральные вещества поступают в растение из почвы через молодые участки корня. На них расположены корневые волоски, соприкасающиеся с частицами влажной земли. Каждый волосок увеличивает поверхность, через которую могут поступать вода и растворённые вещества. Поэтому при повреждении волосков поглощающая поверхность становится меньше.

После поступления в корень вода с растворёнными веществами движется к стеблю, а затем попадает к листьям и другим частям растения. Так корень снабжает не только сам себя, но и всё растение. Вода нужна для жизненных процессов и роста, а минеральные вещества также необходимы для развития. Если поступление воды нарушено, остальные органы получают её меньше.

Некоторые корни становятся толстыми, потому что в них откладываются питательные вещества. Такой запас помогает растению позднее, например когда ему снова потребуется расти, а подходящих условий пока мало. Запасающий корень отличается от тонких разветвлённых корней не только видом, но и значением. Он служит хранилищем, тогда как другие участки корневой системы особенно важны для поглощения и закрепления.

Главный корень начинает развиваться из зародышевого корешка, боковые отходят от других корней, а придаточные возникают на стебле или листьях. Все эти корни могут быть частями одной корневой системы. Их сочетание помогает растению закрепляться и поглощать воду из разных участков почвы. У разных растений состав и устройство корневой системы могут различаться.

Части корневой системы и их роль

Сначала найдите в таблице название корня, а затем сравните, где он образуется и какую роль выполняет. Так проще не спутать боковые корни, отходящие от корней, с придаточными, растущими на стебле или листьях. Таблица также показывает, что корневая система может одновременно закреплять растение, поглощать вещества и запасать их.

Разбор задач

Повреждены корневые волоски

У молодого растения повреждены корневые волоски, но основной корень остался цел. Нужно определить, как изменится поступление воды из почвы. Сам факт, что корень не исчез, ещё не означает, что поглощение останется прежним. Рассуждать нужно о поверхности, через которую вода попадает в растение.

1. Вспомним, что корневые волоски — выросты клеток на поверхности корня, а не самостоятельные корни.
2. Их множество увеличивает площадь соприкосновения корня с почвой.
3. При повреждении волосков эта площадь уменьшается, хотя основной корень сохраняется.

Ответ: вода будет поступать слабее, потому что поглощающая поверхность корня уменьшилась. Целый основной корень продолжит участвовать в работе, но утрата волосков затруднит всасывание. Значит, для оценки поглощения важна не только целостность крупного корня.

Растение наклоняется при ветре

Растение с неглубокой корневой системой легко наклоняется при сильном ветре. Нужно объяснить причину и назвать особенности корней, которые помогли бы закрепиться надёжнее. Ветер действует на надземную часть, а устойчивость зависит от того, насколько крепко растение удерживается в почве. Поэтому следует связать глубину и разветвлённость корней с опорой.

1. Корни удерживают растение, проникая в почву.
2. Если они расположены неглубоко и слабо разветвлены, опора получается менее надёжной.
3. Более глубокие и разветвлённые корни охватывают больше почвы и лучше сопротивляются наклону.

Ответ: растение наклоняется, потому что его корневая система недостаточно крепко удерживает его в почве. Помогли бы более глубокие корни и многочисленные боковые корни. Они увеличили бы площадь сцепления с почвой и укрепили опору.

Тонкие и утолщённые корни

У одного растения корни тонкие и сильно разветвлённые, у другого один или несколько корней утолщены. Нужно предположить, чем различаются их функции и какое преимущество даёт утолщение. Сначала сопоставим строение корней с тем, что они делают. Затем выясним, зачем растению может понадобиться запас.

1. Разветвлённые корни охватывают больше почвы и помогают закреплению.
2. На молодых участках с корневыми волосками происходит поглощение воды и растворённых веществ.
3. Утолщение некоторых корней связано с накоплением запаса питательных веществ.

Ответ: тонкие разветвлённые корни помогают закрепляться и поглощать вещества из почвы. Утолщённые корни могут хранить питательные вещества, которые растение использует позднее. Такое устройство даёт ему запас на время, когда эти вещества понадобятся для дальнейшей жизни и роста.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что корень нужен только для закрепления. Так думают, потому что корни находятся в почве и их опорная роль заметна сразу. Но корень также поглощает воду и минеральные вещества, а некоторые корни запасают питательные вещества. Проверьте себя: можете ли вы назвать все три функции, а не только одну?

Корневые волоски иногда принимают за отдельные корни, потому что они похожи на тонкие выросты. На самом деле это части клеток покровной ткани на поверхности корня. Их задача — увеличить площадь поглощения, а не образовать самостоятельный орган. Чтобы проверить себя, спросите: это целый корень или вырост клетки?

Неверно считать, что воду главным образом поглощает старый участок корня. Молодые участки с корневыми волосками особенно важны для всасывания, потому что волоски увеличивают площадь контакта с почвой. Ошибка возникает, если считать весь корень одинаковым по строению и работе. Проверьте себя: помните ли вы, где расположены корневые волоски?

Не всякий корень, отходящий от другого, является придаточным. Боковые корни отходят от корней, а придаточные образуются на стебле или листьях. Путаница возникает, если обращать внимание только на направление роста, а не на место образования. Чтобы проверить название, выясните, от какой части растения появился корень.

Связь с другими темами

Чтобы понять работу корня, нужно знать, что растение состоит из органов, а для жизни ему необходима вода с растворёнными веществами. Поглощение воды корнями пригодится при изучении питания растений и движения веществ по растению. Связь корня со стеблем и листьями помогает проследить, как вещества обеспечивают работу разных органов. Запасающие корни показывают, как строение органов связано с приспособлением растений к сезонным условиям.

Что запомнить

• Корень закрепляет растение в почве.
• Корень поглощает из почвы воду и растворённые минеральные вещества.
• Корневые волоски увеличивают поверхность поглощения.
• Главный корень развивается из зародышевого корешка.
• Боковые корни отходят от других корней, а придаточные образуются на стебле или листьях.
• Некоторые корни запасают питательные вещества.