Видоизменения корней

Определения и обозначения

Видоизменение корня — это изменение строения корня, связанное с выполнением особой функции. Корень при этом сохраняет основные признаки корневого органа, но начинает работать не только как поглотитель воды и солей. Такое изменение помогает растению приспособиться к условиям жизни.

Корнеплод — утолщённый главный корень, в котором растение запасает питательные вещества. Запас может использоваться весной или при образовании новых органов. Корнеплоды образуются, например, у моркови и свёклы.

Корневые клубни — утолщённые боковые или придаточные корни, накапливающие запас питательных веществ. Они отличаются от корнеплода тем, что утолщается не главный, а другой корень. Примером служит батат, у которого запас формируется в утолщённых корнях.

Опорные и дыхательные корни — это корни, которые помогают растению удерживаться в почве или получать кислород. Опорные корни поддерживают стебель, а дыхательные поднимаются над почвой или водой и проводят воздух к подземным частям. Значит, их особенность связана не с запасом пищи, а с условиями существования растения.

Как это устроено

Корень изменяет форму и размеры потому, что обычного строения иногда недостаточно для жизни растения. Если нужно сохранить запас пищи, его ткани разрастаются; если растение высокое, появляются дополнительные подпорки. Так строение корня становится подходящим для новой работы.

Питательные вещества откладываются в клетках утолщённого корня, поэтому он становится мясистым и крупным. У корнеплода запас образуется главным корнем, который развивается из зародышевого корешка. У корневых клубней утолщаются боковые или придаточные корни, поэтому один куст может иметь несколько таких запасательных органов.

Опорные корни укрепляют стебель, потому что отходят от него и направляются в почву под углом или почти вертикально. Они увеличивают площадь, на которую растение опирается, и распределяют нагрузку. Благодаря этому высокий стебель меньше наклоняется под действием ветра или тяжести листьев.

Воздушные и дыхательные корни нужны там, где обычным подземным корням трудно получить воздух. У растений, живущих на других растениях, воздушные корни поглощают влагу из воздуха и помогают закрепиться. В заболоченной почве дыхательные корни могут расти вверх и получать кислород непосредственно из атмосферы.

Видоизменённый корень отличают от видоизменённого побега по строению и расположению. У корня нет почек, узлов и листьев, а у побега они могут быть: например, на клубне картофеля заметны глазки-почки. Поэтому одной внешней толщины недостаточно: нужно выяснить происхождение органа и найти признаки корня или побега.

Видоизменения корней и их функции

Сначала найдите в таблице, какая часть корня утолщается или изменяет направление роста. Затем сопоставьте эту особенность с функцией и примером растения. Если орган имеет почки или листовые следы, его нужно отнести к побегу, а не к корню.

Разбор задач

Задача 1. Распределение растений

Условие: распределите морковь, батат, кукурузу и орхидею по видам видоизменённых корней. Нужно не просто запомнить названия, а связать растение с особенностью его корневой системы. Для этого последовательно проверим функцию и строение.

1. У моркови утолщается главный корень, где накапливается запас, поэтому это корнеплод.
2. У батата запас откладывается в утолщённых боковых или придаточных корнях, поэтому это корневые клубни.
3. У кукурузы от стебля отходят корни, поддерживающие высокий стебель, поэтому они опорные.
4. У орхидеи есть воздушные корни, которые получают влагу из воздуха и помогают растению закрепляться.

Ответ: морковь — корнеплод; батат — корневые клубни; кукуруза — опорные корни; орхидея — воздушные корни.

Задача 2. Польза корнеплода и опорных корней

Условие: объясните, какую пользу растению приносят корнеплод и опорные корни. Сначала определим, какая часть корня изменилась, а затем свяжем её строение с результатом. Один орган даёт запас пищи, другой повышает устойчивость.

1. Корнеплод утолщается из-за накопления питательных веществ в его тканях.
2. Растение использует этот запас для переживания неблагоприятного времени и последующего роста.
3. Опорные корни увеличивают площадь опоры и соединяют стебель с почвой в нескольких местах.
4. Поэтому стебель лучше сопротивляется ветру, дождю и собственной тяжести.

Ответ: корнеплод обеспечивает растение запасом питательных веществ, а опорные корни удерживают стебель и не дают растению полегать.

Задача 3. Утолщённые боковые корни

Условие: у растения утолщены боковые корни, в них откладываются питательные вещества. Определите видоизменение и приведите возможный пример. Ключевая подсказка — утолщается не главный корень, а боковые корни.

1. Сравним условие с определениями: запасательные корни бывают корнеплодами или корневыми клубнями.
2. Корнеплод образуется из главного корня, поэтому он не подходит.
3. Утолщённые боковые корни называют корневыми клубнями.
4. Возможный пример — батат; корневые клубни также образуются у георгина.

Ответ: это корневые клубни; пример растения — батат или георгин.

Типичные ошибки

Ошибка 1. Любой толстый корень называют корнеплодом. Так делают из-за внешнего сходства, но проверить себя можно вопросом: утолщён главный корень или боковой; только в первом случае это корнеплод.

Ошибка 2. Корневые клубни путают с клубнями побега, потому что оба органа бывают округлыми и запасают питательные вещества. У клубня картофеля есть глазки-почки, а у корневого клубня таких признаков побега нет.

Ошибка 3. Считают, что любой видоизменённый корень главным образом поглощает воду. На самом деле его дополнительная функция может быть запасательной, опорной или дыхательной, поэтому нужно назвать именно её.

Ошибка 4. Опорные корни принимают за обычные и не замечают их роли. Проверьте, отходят ли они от стебля и помогают ли удерживать растение: тогда это опорные корни.

Связь с другими темами

До изучения темы нужно знать основные части корня, виды корней и функции корневой системы. Эти знания помогают понять, какая часть корня изменилась и почему орган получил новую роль.

Тема связана с видоизменёнными побегами. Корнеплод и корневые клубни сравнивают с клубнем и луковицей, но у побега есть почки, узлы или листья, а у корня их нет.

Позже знания пригодятся при изучении органов растений, способов размножения и приспособлений к условиям среды. Видоизменения показывают, как строение помогает растению выживать.

Что запомнить

• Видоизменённый корень сохраняет признаки корня, но выполняет дополнительную функцию.
• Корнеплод образуется главным корнем.
• Корневые клубни образуются из боковых или придаточных корней.
• Корнеплоды и корневые клубни служат для запаса питательных веществ.
• Опорные корни укрепляют растение.
• Дыхательные корни помогают получать кислород в почвах, где его мало.
• При определении видоизменения нужно учитывать строение корня и его функцию.