§ 15. Значение корней и их разнообразие

Определения и обозначения

Корень — вегетативный орган растения, который обычно закрепляет его в почве, поглощает воду и минеральные вещества и может выполнять другие функции. Вегетативными называют органы, обеспечивающие жизнь и рост растения. Поэтому корень не только удерживает растение, но и помогает снабжать его необходимыми веществами.

Корневая система — совокупность всех корней одного растения. Она может включать корни разного происхождения и размера. Это понятие помогает рассматривать подземную часть растения целиком, а не принимать один крупный корень за все корни.

Стержневая корневая система — система, в которой хорошо заметен главный корень, от которого отходят боковые корни. Главный корень обычно развивается вниз, а его ответвления распространяются в стороны. По такому строению можно легко найти в системе основную ось.

Мочковатая корневая система — система, образованная множеством примерно одинаковых по размеру корней; главный корень в ней выражен слабо или не заметен. Корни выглядят как пучок, или «мочка». Такое определение позволяет отличить систему без заметного главного корня от стержневой.

Как это устроено

Главный корень развивается из зародышевого корешка, который уже есть внутри семени. Когда семя прорастает, этот корешок первым начинает расти и становится началом главного корня. Позднее на нём возникают боковые корни, а также ответвления на других корнях. Так постепенно формируется корневая система, поэтому её строение связано с развитием растения из семени.

Придаточные корни возникают не на других корнях, а на стебле или листьях. Они могут появляться там, где растению особенно нужно закрепиться или получать воду и минеральные вещества. Если такие корни многочисленны, они способны образовать значительную часть мочковатой системы. Например, у плюща корни на стебле помогают ему прикрепляться к опоре и удерживаться на ней.

Корни закрепляют растение, потому что проникают в почву и удерживают его там. Если бы корень был один и не имел ответвлений, площадь его соприкосновения с почвой была бы небольшой. Многочисленные боковые ответвления увеличивают эту площадь и помогают корням контактировать с большим объёмом почвы. Благодаря этому растение может устойчиво держаться и поглощать необходимые вещества.

Вода с растворёнными минеральными веществами поступает в растение через корни. Затем она перемещается к другим органам, в том числе к стеблю и листьям, где нужна для жизненных процессов. Поэтому повреждение корней может нарушить снабжение всего растения водой и минеральными веществами. Корневая система работает не отдельно от остальных органов, а связана с ними.

У некоторых растений корни приобретают особые свойства, потому что выполняют дополнительные задачи. Запасающие корни утолщаются, если в них накапливаются питательные вещества; так устроен корень моркови. Корни могут также помогать размножению или закреплять растение в необычных условиях. Их форма и расположение связаны с тем, какую задачу нужно выполнить.

Сравнение типов корневых систем

Сначала найдите, есть ли корень, который заметно выделяется среди остальных. Если такой главный корень виден, система стержневая; если корней много и они сходны по размеру, она мочковатая. Примеры помогают сориентироваться, но надёжнее определять тип по строению корневой системы.

Разбор задач

Задача 1. Рассмотрите растение с одним длинным корнем и отходящими от него более тонкими корнями. Определите тип его корневой системы.

1. Найдите самый заметный корень: он длиннее и толще остальных.
2. Проверьте, отходят ли от него более тонкие ответвления. Такие корни называются боковыми.
3. Сопоставьте наблюдение с признаками типов: хорошо заметный главный корень характерен для стержневой системы.

Ответ: корневая система стержневая, потому что в ней выделяется главный корень с боковыми ответвлениями.

Задача 2. У растения главный корень почти не различим, а от основания стебля отходят многочисленные корни сходной толщины. Определите тип корневой системы и объясните выбор.

1. Не считайте корни по одному, а оцените, выделяется ли среди них один главный.
2. Главный корень почти не заметен, а остальные корни многочисленны и похожи по толщине.
3. Такое строение сравните с мочковатой системой: для неё характерны многочисленные сходные корни и слабо выраженный главный.

Ответ: система мочковатая. Решение основано на выраженности главного корня и сходстве остальных корней, а не на размере самого растения.

Задача 3. У моркови утолщённый корень, а у плюща корни образуются на стебле. Назовите, какие дополнительные функции или особенности корней представлены в каждом случае.

1. У моркови обратите внимание на утолщение корня: оно связано с накоплением питательных веществ.
2. У плюща определите место появления корней: они растут на стебле, значит, это придаточные корни.
3. Свяжите строение корней плюща с его образом жизни: они помогают растению закрепляться на опоре.

Ответ: корень моркови запасает питательные вещества, а придаточные корни плюща помогают ему прикрепляться и удерживаться на опоре.

Типичные ошибки

Ошибка: считать корневой системой только самый крупный корень. Так могут думать, потому что главный корень заметнее боковых. Проверьте себя: корневая система включает все корни растения, в том числе мелкие ответвления.

Ошибка: называть боковые корни придаточными. Эти слова легко перепутать, если помнить только, что оба типа корней отходят от чего-то. Чтобы проверить ответ, выясните место появления: боковой корень растёт на другом корне, а придаточный — на стебле или листе.

Ошибка: определять тип корневой системы только по размеру растения. Крупные и маленькие растения могут иметь разные корневые системы, поэтому высота не показывает, есть ли главный корень. Смотрите на строение: заметен главный корень — система стержневая, он выражен слабо — мочковатая.

Ошибка: считать, что корень нужен только для поглощения воды. Эта функция хорошо знакома, поэтому о других задачах легко забыть. Проверьте себя, назвав ещё одну: корень удерживает растение, а у некоторых видов запасает питательные вещества или помогает размножению.

Связь с другими темами

Чтобы понять происхождение главного корня, нужно знать строение семени и развитие зародышевого корешка. Знание основных органов растения — корня, стебля и листа — помогает выяснить, где возникают придаточные корни. Значит, изучение корней опирается на представления о строении семени и целого растения.

Сравнение стержневой и мочковатой систем пригодится при изучении разнообразия растений. По строению корней можно заметить, как растение приспособлено к условиям среды. При этом важно рассматривать не только вид корней, но и место их появления.

Поглощение воды корнями связано с темой питания и движения веществ в растении. Вода с минеральными веществами поступает из почвы и перемещается к другим органам. Поэтому знания о корне помогают понять, как разные части растения связаны между собой.

Что запомнить

• Корневая система включает все корни растения.
• Главный корень развивается из зародышевого корешка.
• Боковые корни образуются на других корнях.
• Придаточные корни могут появляться на стебле или листьях.
• В стержневой системе хорошо заметен главный корень.
• Мочковатая система состоит из множества сходных по размеру корней.
• Корни могут выполнять не только основные, но и дополнительные функции.