Минеральное питание растений
Растения корневой системой поглощают из почвы ионы (катионы и анионы) солей. Так осуществляется минеральное питание растений. Поглощенные корнями ионы солей могут вступать в химические соединения с различными органическими в-вами, которые образуются в растениях при фотосинтезе.
Каждый элемент минерального питания участвует в жизненных процессах, происходящих в растениях.
При недостатке в почве минеральных солей их вносят в виде минер. удобрений.
Ø Удобрение, в состав которого входят азот, фосфор и калий, называют полным.
Ø Удобрение, не содержащее один из этих элементов, называют неполным.
§ Азотные удобрения— селитра, мочевина, сульфат аммония — азот усиливает рост стеблей и листьев (капуста).
§ Фосфорные— суперфосфат, костная мука – фосфор ускоряет рост и созревание плодов (томат).
§ Калийные— КСl, KNO3, зола — калий усиливают рост корней, луковиц, клубней (картофель, лук, чеснок)
Вносят в почву и органические удобрения. Это вещества органического происхождения — навоз, птичий помет, перегной, торф и др.
Внесение удобрений во время роста растений называют подкормкой. Если в почву вносят золу и сухие минеральные удобрения, то подкормку называют сухой. При жидкой подкормке удобрения разбавляют или растворяют в воде. Вносят удобрения строго по норме, т.к. излишек их может привести вред растениям.
Выращивать растения можно и без почвы, на водных питательных смесях, если в их составе будут все элементы, необходимые для питания растений. Такой способ выращивания растений получил название гидропоники.
Дыхание корней.
Для нормального роста и развития растения необходимо, чтобы к его корням поступал свежий воздух. На тяжелых глинистых и заболоченных почвах растения страдают от недостатка кислорода. Вода в таких почвах вытесняет воздух и нормальное дыхание корней нарушается. Рыхление почвы помогает сохранить влагу на сухих участках. При подсыхании почвы на ее поверхности образуется корка: она способствует быстрому испарению воды. Во время рыхления корка разрушается и влага сохраняется.
Экологические типы корней— типы корней в зависимости от их местообитания.
o почвенные — расположенные в почве (характерны для большинства растений);
o воздушные — обитающие в воздухе и не стремящиеся к почве. У орхидей, живущих на стволах и ветвях деревьев влажных тропических лесов, образуются воздушные корни, свободно свисающие вниз. Такие корни поглощают дождевую воду и помогают растениям жить в этих своеобразных условиях.
o водные — не укореняющиеся на дне (ряска);
o гаустории — внедряющиеся в тело растения-хозяина (стеблевые паразиты повилика, омела, корневые паразиты заразиха, раффлезия);
o дыхательные корни — растущие вертикально вверх, в воздух, корни, предназначенные для дыхания. Свойственны растениям, произрастающим на тропических болотах (растения мангровых зарослей, например болотный кипарис);
o втягивающие — заглубляющие в почву основания побегов для сохранения зимующих почек (лилия, амариллис, тюльпан и другие многолетние травы),
o запасающие — выполняющие функцию запасания питательных веществ. Обычно формируются за счет разрастания паренхимы древесины (корнеплоды редьки, редиса) или луба (корнеплод моркови);
§ 
Разросшийся главный корень образует корнеплод (морковь, свекла).
§ Разросшиеся придаточные корни образуют корневые шишки – корнеклубни (георгин).
o захватывающие площадь питания, свойственные корнеотпрысковым растениям (бодяк, осот, вишня, малина, одуванчик);
o ходульные — дающие дополнительную опору побегам (монстера, баньян);
o прицепки — прикрепляющие растение к камням, стенам, другим растениям, для того чтобы поднять побеги вверх (плющ, ваниль)
o 
симбиотические — образующие симбиоз с клубеньковыми азотфиксирующими бактериями (у бобовых растений)
§ 
Клубеньки на корнях растений семейства бобовых (горох, бобы и т.д.), представляют собой разрастание паренхимной ткани корня под воздействием почвенных или клубеньковых бактерий, способных фиксировать молекулярный азот атмосферы. Этот симбиоз широко используют в сельском хозяйстве для обогащения почвы азотистыми веществами.
§ Образующие грибокорень (микоризу) в симбиозе с грибами.
Как бы ни положили прорастающее семя или укореняющийся побег — их корни обязательно будут направлены вниз. Это явление называется геотропизмом – чувствительностью к земному притяжению.
В почве корень, продвигаясь вниз, всегда направляется в сторону, где содержится влага, минеральные в-ва и кислород. Такое движение органов растения, в том числе и корня, в сторону нужных им химических в-в называется хемотропизмом.
Ø С1. Каково значение рыхления почвы для жизнедеятельности корней растений? Ответ поясните. 1) рыхление разрушает почвенную корку, сохраняя влагу, способствуя минеральному питанию растений и улучшая его; 2) обогащает почву воздухом, способствуя дыханию корней.
Ø С2. Какие части корня обозначены на рис. цифрами 1, 3, 5? Какие ф-ции они выполняют?
1) 1-корневой чехлик защищает кончик корня от механических повреждений 2) 3- зона роста (растяжения), обеспечивает рост корня и длину 3) 5- зона проведения (ветвления), обеспечивает транспорт воды и минеральных солей вверх ко всем органам растения (восходящий ток) и отрастания боковых
Ø 
С2. Определите зоны корня, обозначенные на рисунке цифрами 1, 2, 4, и укажите их ф-ции.
1) 1 — корневой чехлик, защищает кончик корня от механических повреждений; 2) 2 — зона деления, обеспечивает рост корня в длину за счет деления клеток; 3) 4 — зона всасывания, зона корневых волосков, обеспечивает всасывание воды и минеральных веществ.
Ø С2. Рассмотрите изображенные на рисунке объекты. Объясните причину группировки изображений (А, Б). Что представляют собой органы, обозначенные цифрой 3 на объекте д? Каковы их основные функции?
1) А — стержневая корневая система, Б — мочковатая корневая система; 2) видоизменённые придаточные корни (корневые шишки); 3) функции — запасают вещества и обеспечивают вегетативное размножение.
Побег
Ø Побег— это стебель с расположенными на нем листьями и почками.
Формирование побега относится к крупнейшим ароморфозам, обусловившим выход растений на сушу.
Побег состоит из осевой части – стебля и боковых частей – листьев и почек.
· Вегетативные побеги состоят из стебля, листьев и почек.
· Генеративные побеги помимо вегетативных частей имеют цветки.
Стеблевая часть побега состоит из узлов и междоузлий.
ü Участок стебля, от которого отходит боковой орган — лист, называют узлом.
ü 
Участки стебля между узлами называют междоузлиями.
ü Угол между листом и стеблем называют пазухой листа.
ü В пазухах листьев развиваются пазушные почки.
В зависимости от расположения на побеге различают почки верхушечные и боковые.
Верхушечная почка находится на самом верхнем конце побега. С помощью верхушечных почек побеги нарастают в длину.
Боковые почки располагаются в пазухах листьев. Из них вырастают боковые побеги.
Расположение почек и листьев на побеге бывает:
По характеру роста побеги делят на:
ü прямостоячие (пшеница, кукуруза, сосна),
ü ползучие (клевер, живучка ползучая),
ü стелющиеся (можжевельник)
ü 
цепляющиеся или лазающие (лианы, мышиный горо-шек),
ü вьющиеся (вьюнок),
ü укороченные (подорожник, одуванчик).
Дата добавления: 2014-12-20 ; просмотров: 4175 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
Корень
Корень — вегетативный орган растения, обладающий положительным геотропизмом (растет по направлению силы притяжения), имеющий цилиндрическую форму и радиальную симметрию. До тех пор пока на кончике корня есть верхушечная (апикальная) меристема, корень способен к росту. Ключевое отличие корня от побега в том, что верхушечная меристема защищена корневым чехликом, который покрывает ее. Запомните также, что на корне никогда нельзя найти листья. Основные функции корня:
- Опорная функция — закрепляет растение в почве (заякоривание)
- Всасывание воды и растворенных в ней минеральных веществ из почвенного раствора
- Синтез органических веществ — в клетках корня происходит образование важных для растения соединений (алкалоиды, гормоны, аминокислоты)
- Запасание питательных веществ — корень накапливает крахмал, масла
- Вегетативное размножение — может осуществляться частями корня
Иногда на корнях закладываются придаточные почки — так называют почки, которые закладываются вне типичных мест развития почек (вне пазухи листа и верхушки побега). Из них прорастают побеги, часто называемые корневой порослью или корневыми отпрысками.
Симбиоз с бактериями, грибами
Клубеньковые (азотфиксирующие) бактерии объединяются на корнях в особые образования — клубеньки. Эти бактерии способны преобразовывать атмосферный азот (молекулярное вещество) в азотсодержащие сложные вещества, которые усваиваются растениями. С мицелием грибов корень образует симбиоз, который называется микориза (или грибокорень).
Корневая система и происхождение корней
Корневую систему образуют в совокупности все корни растения. Она обеспечивает надежное заякоривание растения в почве. У растений встречается три основных типа:
- Стержневая корневая система
Хорошо выражен, развит главный корень, выделяется на фоне остальных корней. Боковые и придаточные корни не выделяются, занимают по отношению к главному подчиненное положение. Характерна для двудольных растений: клевера, одуванчика лекарственного, лопуха большого.
Мочковатая корневая система
Главный корень не развит или быстро отмирает, преобладают придаточные корни, растущие от побега. Корни равнозначны между собой. Мочковатая система характерна для большинства однодольных растений: лук репчатый, злаки. Для некоторых двудольных: подорожник большой, лютик едкий.
Смешанная корневая система
Можно отличить главный корень, он выделяется по размеру. Однако, хорошо развиты множественные придаточные и боковые корни. Смешанная корневая система характерна для клубники, земляники.
Зоны корня
Зоны корня являются отражением его роста и развития. Я всегда говорю учениками, что воображение — это самое важное. Представьте корень, растущий вглубь почвы. Он сталкивается со множеством проблем и задач, которые зоны корня помогают решать. По мере роста вглубь, зоны корня сменяют друг друга в направлении роста. Итак, какие же зоны корны выделяют?
- Зона размножения (деления)
Это зона представлена мелкими, быстро делящимися клетками верхушечной (апикальной) меристемы, расположенной на верхушке конуса нарастания. Такие молодые клетки особенно уязвимы, поэтому с целью защиты зону размножения покрывает корневой чехлик. Его клетки постоянно погибают от соприкосновения с почвой, образуя слизистый чехол, способствующий росту корня вглубь почвы и снижающий трение о почву.
Корневой чехлик у злаковых растений образуется из меристематических клеток, совокупность которых называется калиптрогеном. У двудольных растений имеется дерматокалиптроген, из которого помимо корневого чехлика развивается протодерма, из которой далее дифференцируется ризодерма (эпиблема).
Зона роста (растяжения)
В этой зоне поделившиеся «молодые клетки — взрослеют», набирают цитоплазматическую массу, увеличиваются в размерах. Именно за счет их роста зона деления корня проталкивается вглубь почвы, что и обеспечивает рост корня.
Здесь происходит дифференцировка клеток, формируются основные типы тканей. Клетки ризодермы (эпиблемы) образуют корневые волоски — волосовидный вырост. Важно отметить, что корневой волосок это вырост одной клетки. Однако клеток очень много, и в совокупности все их корневые волоски существенно увеличивают площадь всасывания корня. Врастая в почву, корневые волоски выполняют одну из важнейших функций корня — всасывание воды и растворенных в ней минеральных солей из почвенного раствора. По длине зона всасывания занимает 1-1,5 см.
По мере роста корня вглубь почвы корневые волоски отпадают, когда-то активная зона всасывания теперь становится другой крайне важной зоной — проведения. По протяженности зона проведения корня превосходит все остальные: она тянется вплоть до корневой шейки — места перехода корня в стебель, достигает десятков сантиметров.
Пикирование (пикировка) корня
Это удаление верхушки главного корня вместе с зоной размножения. Таким образом садоводы останавливают рост главного корня и стимулируют развитие боковых и придаточных корней, корневая система получается разветвленной, и растение дает хороший урожай.
Корневое дыхание
В корнях идет процесс дыхания, подобно тому, как и в других органах. Для нормального роста и развития к корню должен поступать свежий воздух, содержащий кислород. При плохой структуре почвы ее насыщение водой приводит к настоящему кислородному голоданию корней — асфиксии, и далеко не все растения устойчивы к этому явлению. Есть виды, которые совершенно не переносят затоплений и требуют хорошей аэрации почвы — дуб черешчатый, бук.
Отметьте для себя важность аэрации корней растения, посмотрев на следующий опыт. С помощью груши в левой части рисунка в воду накачивают воздух, частично растворяющийся в воде — корни получают кислород, растение развивается. Справа корневое дыхание затруднено, развитие растения замедлено, и, если асфиксия корней продолжится, растение погибнет.
Видоизменения корней
Запасающий орган, в котором складируется крахмал, сахароза, белки, клетчатка, минеральные соли. Формируется корнеплод из главного корня и основания стебля побега. Корнеплод характерен для двулетних растений: свеклы, петрушки, брюквы, моркови.
В первый год жизни у них формируется корнеплод с запасом питательных веществ, к осени надземная часть отмирает. Следующей весной растение «оживает» именно благодаря запасу веществ в корнеплоде с прошлого года. На второй год растения плодоносят и цветут, после чего отмирают полностью.
Представляют собой видоизменения боковых и придаточных корней. Выполняют запасающую функцию. Внешне утолщены и напоминают клубни. Имеются у чистяка, ятрышника, георгина, батата (сладкий картофель).
Некоторые растения образуют корни в воздушной среде. Воздушные корни встречаются у лиан и эпифитов, растущих в условиях тропиков, где воздух настолько влажный, что из него в буквальном смысле можно всасывать воду, что и делают воздушные корни. Многослойная покровная ткань воздушных корней подобно губке впитывает воду из влажного воздуха. Имеются у тропических папоротников, орхидеи, монстеры.
Слово эпифиты происходит от греч. ἐπι- — «на» и φυτόν — «растение», так обозначают растения, прикрепленные или произрастающие на других растениях, при этом совершенно не получающие от них питательных веществ, то есть явление паразитизма исключается.
Это видоизмененные придаточные корни, выполняющие опорную функцию. Они прикрепляют растения к объектам окружающей внешней среды: стволам деревьев, фасадам зданий, корни прицепки помогают занять растению наиболее благоприятное с точки зрения освещенности место. Яркий примеры — плющ, ваниль.
Видоизмененные придаточные одревесневшие корни, растут на стволах и ветвях до почвы, у ее поверхности сильно разветвляются, тем самым «подпирая» растение. Придают опору растению и его ветвям, закрепляют его в почве. Встречаются у тропических растений: баньян, фикус.
Формируются у растений, произрастающих в воде или на болоте, в качестве механизма адаптации к недостаточному снабжению корней воздухом. Они приподнимаются над поверхностью воды и поглощают воздух. Такие корни имеет болотный кипарис (таксодиум).
Образуются на стволах деревьев для опоры. Могут поддерживать ствол дерева над уровнем воды при затоплениях, укрепляют растение в иле или песчаном грунте приливной полосы морских побережий. Имеются у пандануса.
Видоизменения корней растений-паразитов, с помощью которых они высасывают питательные вещества из клеток растения-хозяина. Эти корни внедряются в стебли других растений и поглощают их соки: воду, растворенные в ней минеральные вещества, органические вещества. Имеются у повилики и заразихи. У омелы, погремка тоже имеются корни-присоски, но они всасывают только воду и растворенные в ней соли.
Бактериальные клубеньки представляют собой видоизмененные боковые корни, которые образуются в результате симбиоза растения и азотфиксирующих бактерий.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник