Какво представляват растенията?
И растенията, и животните са изградени от клетки. Клетките произвеждат химически вещества, от които зависи растежът и жизнената активност. Освен това както растенията, така и животните използват газове, вода и минерали за своите жизнени процеси. И растенията, и животните преминават жизнени цикли, по време на които те се раждат, растат, възпроизвеждат и умират. Но растенията имат една много съществена разлика: те не могат да се движат от място на място, тъй като са фиксирани на едно място с корените си. Те имат способността да извършват специален процес, наречен фотосинтеза. За този процес растенията използват енергията на слънчевата радиация, съдържаща се във въздуха. въглероден двуокис, както и вода и минерали от почвата - и от всичко това те произвеждат собствена храна. Животните не могат да направят това. За да получат необходимата за живота енергия, те трябва да търсят храна, да ядат растения или други животни.
Отпадъчният продукт на фотосинтезата е кислород, газ, от който всички животни се нуждаят, за да дишат. Това означава, че ако нямаше растителен живот, тогава нямаше да има и животински живот на Земята.

Какво ядат растенията?
Не може да се каже, че растенията ядат - в буквалния смисъл, което означава, например, храната на животните. Зелените растения получават храната си чрез химичен процес, известен като фотосинтеза, който използва слънчева енергия, въглероден диоксид и вода за производството на вещества, наречени монозахариди. След това тези монозахариди се превръщат в нишестета, протеини или мазнини, които от своя страна осигуряват на растението необходимата енергия за протичане на жизненоважни процеси и за растеж на растенията. Растителната храна, която купуваме в магазините, е смес от минерали, необходими на растенията, за да растат. Тези минерали включват азот, фосфор и калий. По правило растението е в състояние да ги извлече от почвата, в която расте: абсорбира ги чрез корените заедно с водата. Но фермерите, градинарите и всички, които отглеждат растения, добавят допълнителни минерали, за да направят растенията по-силни и по-силни.

Всички растения имат ли корени?
Най-простите растения нямат корени. Например, едноклетъчни зелени водорасли плуват на повърхността на водата. По същия начин на повърхността на водата плуват много морски водорасли, които са повече водорасли големи видове. Същите водорасли, които се прикрепят към морското дъно, го правят с помощта на специални „закрепващи“ образувания, които не са истински корени. Водораслите абсорбират вода и минерали от морето, като използват всичките си части. По същия начин, прости растения като мъхове образуват плътен, нисък килим на ниски места и абсорбират необходимата влага директно от заобикалящата ги среда. Вместо корени те имат нишковидни израстъци (те се наричат ​​ризоиди) и с помощта на тези израстъци се придържат към дървета или камъни. Но всички растения са повече сложни форми- папрати, иглолистни растения (шишарки) и цъфтящи растения - имат стъбла и корени. Стъблата и корените осигуряват вътрешна разпределителна система, която е в състояние да транспортира вода и минерали от мястото, където растението ги отвежда до всички места, където са необходими.

Всички растения ли имат листа?
Най-простите растения, като водораслите, нямат листа. Мъховете имат някакъв вид листа, в които протича фотосинтеза, но това не са истински листа,
По-сложните видове растения имат листа. Формата на листата често се определя от условията на околната среда, в които растат растенията. Обикновено, когато има много слънчева светлина и вода, листата са широки и плоски, осигурявайки голяма повърхност, върху която може да се извърши фотосинтеза. Но на места, където е сухо и студено, сериозен проблемне може да се изключи поради загуба на влага. Например, продълговатите, игловидни листа на иглолистните дървета (включително боровете) помагат за задържането на вода. Благодарение на това такива растения могат да живеят на много сухи и студени места, далеч на север и на голяма надморска височина.

Ако растенията се режат, усещат ли го?
Растенията не го правят нервна системаи не усещат кога ги режат. Но растенията усещат гравитацията, светлината и допира.

Как се получават семената?
При иглолистните дървета (шишаркови растения) и в цъфтящи дърветаима семена.
Иглолистните дървета - бор, смърч, ела, кипарис, имат мъжки и женски шишарки. Мъжките шишарки имат поленови торбички, които освобождават във въздуха милиони малки частици цветен прашец - мъжки репродуктивни клетки. Вятърът ги носи до женските шишарки, които имат репродуктивни клетки в яйцеклетките. Яйцеклетките са лепкави и по тях полепва цветен прашец. Когато мъжката и женската клетка се срещнат, настъпва оплождане и семената се раждат в люспите на женската шишарка. С нарастването на семената конусът се увеличава по размер. Когато семената узреят (обикновено отнема няколко години), конусът се отваря и ги освобождава. Семената имат твърда обвивка и малко хранителни вещества вътре за използване в началния етап на растеж (ако семето кацне на подходящо място за растеж); освен това семената са оборудвани с крила, които им помагат да летят с вятъра. Образуването на семена в цъфтящите растения е малко по-сложно. Мъжките клетки се развиват в тичинките и „пътуват“, докато са затворени в твърди поленови зърна. Женските клетки, яйцеклетките, се развиват дълбоко в яйчника на цвета и са затворени в плодника. Горна частПлодникът (наречен близалце) е дълъг и лепкав, което го прави добра мишена за цветен прашец. След като прашецът кацне върху близалцето, от поленовото зърно израства малка тръба. Мъжката клетка преминава през тази тръба и достига яйцеклетката. Настъпва оплождане и семената започват да се развиват.
Вятърът, водата, насекомите и други животни помагат за пренасянето на цветен прашец от едно цвете на друго.

Как семената стават растения?
Ако семената просто паднат върху почвата под родителското дърво, те ще трябва да се борят за оцеляване - за слънчева светлина, вода и минерали. Това означава, че за да започнат да растат в нови растения, повечето семена трябва да намерят други места, пътувайки с вятър, вода или с помощта на насекоми и животни. Някои семена, като иглолистни дървета и кленове, имат крила. Други, като семена от глухарче, са снабдени с парашути от деликатни косми. И в двата случая семената могат, благодарение на тези характеристики, да летят на дълги разстояния във вятъра; понякога се приземяват на места, подходящи за покълване. Други семена се пренасят от водата: благодарение на твърдата си водоустойчива обвивка, кокосовите орехи например могат да се носят в морето много мили, преди да намерят бряг с условия, подходящи за покълване. Животните са отлични разпръсквачи на семена. Те носят семена на различни места в устата (както прави катерица, когато приготвя провизии за зимата); понякога семената попадат в козината или перата на животните.
Някои семена са в състояние да чакат с години подходящия момент да покълнат, докато други никога не получават тази възможност.

Защо цветята са ярки на цвят?
Размножаването на много цъфтящи растения зависи от насекомите и птиците, които пренасят цветен прашец от едно растение на друго, а растенията могат да привлекат определени животни със своите цветни или ароматни цветя. Хранителният прашец и цветният нектар са важна част от диетата на много същества. Когато птици и насекоми дойдат до цвете, за да се хранят, прашецът полепва по краката и телата им. Когато насекоми и птици летят до цветовете на други растения от същия вид в търсене на храна, те оставят част от прашеца в тях и по този начин се получава кръстосано опрашване. Опрашваните от вятъра растения обикновено имат малки, незабележими цветя без ярки цветове (а много от тях дори нямат нектар), тъй като не е необходимо да привличат вниманието на насекоми и птици, за да разпространят прашеца си.

Защо цветята се различават едно от друго?
Начинът, по който изглежда едно цвете, зависи до голяма степен от начина, по който се опрашва. Цветята, които се опрашват от вятъра, обикновено са малки, незабележими и без ярки цветове, тъй като не е необходимо да привличат вниманието на насекоми и птици, за да разпространят прашеца си. Но цветята, чието опрашване зависи от същества, носещи прашец, трябва да привличат насекоми и птици, за да помогнат за кръстосаното опрашване. И такива цветя често са адаптирани - по отношение на цвят, мирис или форма - към конкретни насекоми или животни. Много цветя, които привличат пчелите, имат специални части, които служат като „платформи за кацане“, така че посещаващите пчели да могат да почиват на тези платформи, докато се хранят. Пчелите могат да различават повечето цветове (с изключение на червеното) и ярки цветяте се привличат. Пеперудите харесват много от същите цветя, които привличат пчелите. Пеперудите също имат удължен устен апарат и пеперудите също обичат да „кацат“, когато се хранят. Големите крила обаче не позволяват на пеперудите да се гмуркат дълбоко в цветето. Затова пеперудите предпочитат плоски, широки цветя и такива, които растат на гроздове. Пеперудите са привлечени от цветя с всякакви ярки цветове. Но молците, които са подобни на пеперудите, са нощни, т.е. те са активни през нощта. Следователно цветята, които привличат молци, са предимно светли на цвят или бял цвят, т.е. такъв, който се вижда ясно на тъмно. И тъй като молците предпочитат да пърхат във въздуха, вместо да „кацнат“ на цвете, те не се нуждаят от „платформи за кацане“ на цветята, до които летят.

Защо някои цветя миришат на парфюм?
Цветята са ароматизирани, така че привличат онези, които трябва да кръстосано опрашват. Някои насекоми и други животни, които се хранят с цветя, имат изострено обоняние. Пчелите например имат чувствителни детектори за миризми в антените си. Следователно повечето цветя, опрашвани от пчели, имат аромат: цветята, които се отварят само през нощта, често имат силна миризма, помагайки да ги намерите в тъмното за тези, които получават храна от тях - например нощни молци. Не всички цветя обаче имат приятна миризма. Някои цветя миришат на гниещо месо или други разлагащи се вещества, което е начинът, по който привличат мухи. Цветята, които имат неприятна (от човешка гледна точка) миризма, също привличат прилепите, които се нуждаят от растения за храна.

Защо някои растения са отровни?
Растенията не могат да избягат от „хищници“ - животни, които ще ги изядат, така че някои растения са разработили други методи за защита. Много растения имат отровни части. Листата от ревен, например, са много опасни за ядене, въпреки че стъблата на тези растения са доста безопасни и вкусни. Учените смятат, че растенията често имат една отровна част, която отблъсква хищниците; други части остават безвредни и безопасни за опрашващи животни.

Защо някои растения имат бодли?
Както бе споменато по-горе, растенията са лишени от възможността да избягат от гладни животни, така че те произвеждат различни формизащита. Някои растения имат определени части, които са отровни, други имат шипове и различни остри израстъци, с помощта на които се предпазват от животни, които искат да ги изядат. Бодлите болезнено нараняват животните, които се опитват да се доближат до такива растения, и те се опитват да стоят далеч от тях.

Как растенията в пустинята могат да живеят без вода?
В истинска пустиня, където никога не вали, растенията не могат да живеят. Но на места, където растат кактуси и други пустинни растения, все още понякога вали - дори и да се случва само веднъж на няколко години. Когато вали, пустинните растения бързо абсорбират вода през корените си, съхранявайки я в дебелите си листа и стъбла. И тази натрупана влага им позволява да изчакат следващия дъжд.

Растения ли са гъбите?
Гъбите всъщност не са растения. Те нямат истински корени, листа или стъбла и им липсва хлорофилът, който растенията използват, за да си направят собствена храна (поради което не са зелени и не се нуждаят от слънчева светлина). Гъбите се хранят предимно с мъртвата плът на растенията и животните, като по този начин почистват околната среда и обогатяват почвата.

Коя гъба е най-опасната?
Повечето опасна гъба- капачка на смъртта. Често се среща в близост до брезови и дъбови дървета. Дори малко парче от тази гъба може да доведе до смърт, която настъпва в рамките на 6-15 часа. Отровата на много гъби се унищожава при варене, но отровата на гъбата не се унищожава при топлинна обработка.

Колко живеят дърветата?
Отдавна се смята, че най-старите живи дървета в света са секвоите, които растат по централното тихоокеанско крайбрежие на Съединените щати. Някои от тези дървета са на почти 4000 години. Но преди няколко десетилетия той беше открит иглолистно дърво, който живее още по-дълго: това е шишарката, произхождаща от Съединените американски щати в щатите Невада, Аризона и Южна Калифорния. Най-старото от тези живи дървета е на 4600 години.

Защо някои дървета губят листата си през есента?
Загубата на листа подготвя такива дървета за липсата на вода зимно време: Студеният, сух въздух има малко влага и снегът може да осигури вода само след като се стопи. Освен това, тъй като почвата замръзва през зимата, за дървото е трудно да получава вода през корените си. През пролетта и лятото газовете и влагата излизат от дървото през хилядите микроскопични устици в листата. Без листа едно дърво може да задържи максимално вода. Освен това, ако дърветата не пуснат листата си, тогава клоните на дърветата най-вероятно няма да могат да издържат на масата сняг върху листата и ще се счупят.

Какво представляват зеленчуците?
Зеленчуците са части от растения, които ядем: корени, стъбла, листа. Морковите и картофите са по същество корени. Аспержите са стеблото на растението. Зелето, спанакът, салатите са листни. IN ЕжедневиетоМного плодове наричаме и зеленчуци - тиквички, домати, краставици и т.н.

Въпроси:
1. Основни функции
2.Видове корени
3.Видове коренова система
4. Коренови зони
5. Модификация на корените
6. Жизнените процеси в основата

1. Основни функции
корен- Това е подземният орган на растението.
Основни функции на корена:
- опора: корените закотвят растението в почвата и го държат през целия му живот;
- питателна: чрез корените растението получава вода с разтворени минерални и органични вещества;
- съхранение: в някои корени могат да се натрупват хранителни вещества.

2. Видове корени

Има главни, адвентивни и странични корени. Когато семето покълне, ембрионалният корен се появява първо и се превръща в основен. На стъблата могат да се появят допълнителни корени. Страничните корени се простират от главните и страничните корени. Допълнителните корени осигуряват на растението допълнително хранене и изпълняват механична функция. Те се развиват при хълмиране, например домати и картофи.

3. Видове коренова система

Корените на едно растение са коренова система. Кореновата система може да бъде коренова или влакнеста. Основната коренова система е с добре развит главен корен. Повечето двусемеделни растения (цвекло, моркови) го имат. U многогодишни растенияОсновният корен може да умре, а храненето става през страничните корени, така че основният корен може да бъде проследен само при млади растения.

Влакнестата коренова система се формира само от адвентивни и странични корени. Няма основен корен. Едносемеделните растения, например зърнени култури и лук, имат такава система.

Кореновата система заема много място в почвата. Например при ръжта корените се разпростират на 1-1,5 м ширина и проникват до 2 м дълбочина.

4. Коренови зони
В млад корен могат да се разграничат следните зони: коренова шапка, зона на разделяне, зона на растеж, зона на абсорбция.

Коренна шапка има повече тъмен цвят, това е самият връх на корена. Клетките на кореновата шапка предпазват върха на корена от увреждане от твърди почвени частици. Клетките на шапката се образуват от покривната тъкан и постоянно се обновяват.

Смукателна зона има много коренови власинки, които са удължени клетки с дължина не повече от 10 mm. Тази зона прилича на оръдие, защото... кореновите косми са много малки. Клетките на кореновата коса, подобно на други клетки, имат цитоплазма, ядро ​​и вакуоли с клетъчен сок. Тези клетки са краткотрайни, умират бързо и на тяхно място се образуват нови от по-млади повърхностни клетки, разположени по-близо до върха на корена. Задачата на кореновите власинки е да абсорбират вода и разтворени хранителни вещества. Зоната на абсорбция непрекъснато се движи поради обновяването на клетките. Той е деликатен и лесно се поврежда при трансплантация. Тук присъстват клетките на основната тъкан.

Място на провеждане . Разположен е над всмукването, няма коренови косми, повърхността е покрита с покривна тъкан, а в дебелината има проводяща тъкан. Клетките на проводящата зона са съдове, през които водата и разтворените вещества се движат в стъблото и в листата. Тук има и съдови клетки, през които органичните вещества от листата навлизат в корена.

Целият корен е покрит с клетки механична тъкан, което осигурява здравина и еластичност на корена. Клетките са удължени, покрити с дебела мембрана и изпълнени с въздух.

5. Модификация на корените

Дълбочината на проникване на корените в почвата зависи от условията, в които се намират растенията. Дължината на корените се влияе от влажността, състава на почвата и вечната замръзналост.

Дълги корени се образуват в растенията на сухи места. Това важи особено за пустинните растения. Така кореновата система на камилския трън достига 15-25 м дължина. При пшеницата на неполивни полета корените достигат дължина до 2,5 m, а на поливни - 50 cm и плътността им се увеличава.

Вечната замръзналост ограничава дълбочината на растеж на корените. Например в тундрата джудже брезакорените са само 20 см. корените са повърхностни, разклонени.

В процеса на адаптиране към условията на околната среда корените на растенията се промениха и започнаха да работят допълнителни функции.

1. Кореновите грудки действат като склад за хранителни вещества вместо плодове. Такива грудки възникват в резултат на удебеляване на страничните или страничните корени. Например, далии.

2. Кореноплодни зеленчуци - модификации на основния корен на растения като моркови, ряпа и цвекло. Формират се кореноплодни растения отдолустъбло и горната част на главния корен. За разлика от плодовете, те нямат семена. Кореноплодните култури са двугодишни растения. През първата година от живота те не цъфтят и натрупват много хранителни вещества в корените. На втория бързо цъфтят, като използват натрупаните хранителни вещества и образуват плодове и семена.

3. Корените на ремаркетата (издънките) са допълнителни корени, които се развиват в растения в тропически места. Те ви позволяват да се прикрепите към вертикални опори (към стена, скала, ствол на дърво), като извеждате листата на светлината. Пример за това са бръшлян и клематис.

4. Бактериални възли. Страничните корени на детелина, лупина и люцерна са особено променени. Бактериите се установяват в младите странични корени, което насърчава усвояването азотен газпочвен въздух. Такива корени придобиват вид на възли. Благодарение на тези бактерии тези растения могат да живеят в бедни на азот почви и да ги направят по-плодородни.

5. Въздушни коренисе образуват в растения, растящи във влажни екваториални и тропически гори. Такива корени висят и абсорбират дъждовна водаот въздуха - намира се в орхидеи, бромелии, някои папрати и монстера.

Въздушните опорни корени са случайни корени, които се образуват върху клоните на дърветата и достигат до земята. Среща се при бананови и фикусови дървета.

6. Корени от кокили. Растенията, растящи в приливната зона, развиват наклонени корени. Те държат големи листни издънки върху нестабилна кална почва високо над водата.

7. Дихателните корени се образуват в растенията, на които им липсва кислород за дишане. Растенията растат на прекалено влажни места - в блатисти блата, потоци, морски естуари. Корените растат вертикално нагоре и достигат до повърхността, абсорбирайки въздух. Примерите включват крехка върба, блатен кипарис и мангрови гори.

6. Жизнените процеси в основата

1 - Поглъщане на вода от корените

Абсорбцията на вода от кореновите власинки от почвения хранителен разтвор и нейното провеждане през клетките на първичната кора се дължи на разликата в налягането и осмозата. Осмотичното налягане в клетките принуждава минералите да проникват в клетките, т.к. тяхното съдържание на сол е по-малко, отколкото в почвата. Интензивността на поглъщане на вода от кореновите косми се нарича смукателна сила. Ако концентрацията на вещества в хранителния разтвор на почвата е по-висока, отколкото вътре в клетката, тогава водата ще напусне клетките и ще настъпи плазмолиза - растенията ще изсъхнат. Това явление се наблюдава при сухи почвени условия, както и при прекомерно приложение. минерални торове. Кореновото налягане може да бъде потвърдено чрез серия от експерименти.

Растение с корени се спуска в чаша вода. Залейте с водата, за да я предпазите от изпаряване тънък слой растително маслои маркирайте нивото. След ден-два водата в резервоара падна под марката. В резултат на това корените изсмукват водата и я отвеждат до листата.

Цел: да разберете основната функция на корена.

Отрязваме стъблото на растението, като на него поставяме гумена тръба с дължина 3 см, а в горния край поставяме извита стъклена тръба с височина 20-25 см стъклената тръба се издига и изтича. Това доказва, че коренът абсорбира вода от почвата в стъблото.

Цел: разберете как температурата влияе на функцията на корените.

Една чаша трябва да е с топла вода(+17-18ºС), а другият със студ (+1-2ºС). В първия случай водата се отделя обилно, във втория - малко или спира напълно. Това е доказателство, че температурата силно влияе върху функцията на корените.

Топлата вода се абсорбира активно от корените. Налягането на корените се увеличава.

Студената вода се абсорбира слабо от корените. В този случай кореновото налягане пада.

2 - Минерално хранене

Физиологичната роля на минералите е много голяма. Те са в основата на синтеза органични съединенияи пряко влияят на метаболизма; действат като катализатори за биохимични реакции; повлияват клетъчния тургор и пропускливостта на протоплазмата; са центрове на електрически и радиоактивни явления в растителните организми. С помощта на корена се извършва минерално храненерастения.

3 – Коренно дишане

За нормалния растеж и развитие на растението е необходимо коренът да получава Свеж въздух.

Цел: проверка за дишане в корените.

Да вземем два еднакви съда с вода. Поставете развиващи се разсад във всеки съд. Всеки ден насищаме водата в един от съдовете с въздух с помощта на спрей. Изсипете тънък слой растително масло върху повърхността на водата във втория съд, тъй като забавя притока на въздух във водата. След известно време растението във втория съд ще спре да расте, ще изсъхне и в крайна сметка ще умре. Смъртта на растението възниква поради липса на въздух, необходим за дишането на корена.

Установено е, че нормалното развитие на растенията е възможно само ако в хранителния разтвор има три вещества - азот, фосфор и сяра и четири метала - калий, магнезий, калций и желязо. Всеки от тези елементи има индивидуално значение и не може да бъде заменен с друг. Това са макроелементи, концентрацията им в растението е 10-2-10%. За нормалното развитие на растенията са необходими микроелементи, чиято концентрация в клетката е 10-5-10-3%. Това са бор, кобалт, мед, цинк, манган, молибден и др. Всички тези елементи присъстват в почвата, но понякога в недостатъчни количества. Поради това в почвата се добавят минерални и органични торове.

Растението расте и се развива нормално, ако средата около корените съдържа всички необходими хранителни вещества. Тази среда за повечето растения е почвата.

1. Каква роля играят корените в живота на растенията?

2. Как корените се различават от ризоидите?

Ризоидът е нишковидно кореновидно образувание при мъхове, лишеи, някои водорасли и гъби, което служи за закрепването им към субстрата и абсорбира вода и хранителни вещества от него. За разлика от истинските корени, ризоидите нямат проводящи тъкани.

3. Всички растения имат ли корени?

Най-простите растения нямат корени. Например, едноклетъчни зелени водорасли плуват на повърхността на водата. По същия начин много морски водорасли, които са по-големи видове водорасли, плуват на повърхността на водата.

Простите растения като мъховете абсорбират необходимата им влага директно от заобикалящата ги среда. Вместо корени те имат нишковидни израстъци (ризоиди) и с помощта на тези израстъци се придържат към дървета или камъни. Но всички растения с по-сложни форми - папрати, иглолистни дървета и цъфтящи растения- имат стъбла и корени.

За да се научите да различавате видовете коренови системи, направете лабораторна работа.

Главен корен и влакнести коренови системи

1. Съобразете се с кореновата система на предлаганите ви растения. С какво се различават?

Има два вида коренови системи - главна коренова и влакнеста. Кореновата система, в която главният корен е най-развит, се нарича главен корен.

2. Прочетете в учебника кои коренови системи се наричат ​​главни и кои влакнести.

3. Изберете растения с коренова система.

Повечето двусемеделни растения, като киселец, моркови, цвекло и др., имат стрижнева коренова система.

4. Изберете растения с влакнести коренови системи.

Влакнестата коренова система е характерна за едносемеделните растения - пшеница, ечемик, лук, чесън и др.

5. Въз основа на устройството на кореновата система определете кои растения са едносемеделни и кои двусемеделни.

6. Попълнете таблицата „Структура на кореновите системи при различни растения“.

Въпроси

1. Какви функции изпълнява коренът?

Корените закотвят растението в почвата и го държат здраво през целия му живот. Чрез тях растението получава от почвата вода и разтворените в нея минерални вещества. В корените на някои растения могат да се отлагат и натрупват резервни вещества.

2. Кой корен се нарича главен, а кои са подчинени и странични?

Основният корен се развива от ембрионалния корен. Корените, които се образуват върху стъблата, а при някои растения и върху листата, се наричат ​​адвентивни. Страничните корени се простират от главните и страничните корени.

3. Коя коренова система се нарича главна и коя влакнеста?

Кореновата система, в която главният корен е най-развит, се нарича главен корен.

Влакнестата коренова система се състои от допълнителни и странични корени. Основният корен на растенията с влакнеста система е недоразвит или умира рано.

Мисля

При отглеждане на царевица, картофи, зеле, домати и други растения широко се използва окопаване, т.е. долната част на стъблото се поръсва със земя (фиг. 6). Защо го правят?

За появата на допълнителни корени и подобряване на храненето на растенията, разхлабване на почвата. При картофите тази операция стимулира образуването на грудки, т.к кореновата му система расте по-добре в ширина, отколкото в дълбочина.

Задачи

1. U стайни растенияКолеусът и пеларгониумът лесно образуват допълнителни корени. Внимателно отрежете няколко странични издънки с 4-5 листа. Премахнете две долни листовеи поставете издънките в чаши или буркани с вода. Наблюдавайте образуването на адвентивни корени. След като корените достигнат 1 см дължина, засадете растенията в саксии с питателна почва. Поливайте ги редовно.

2. Запишете резултатите от вашите наблюдения и ги обсъдете с други ученици.

Нарежете резниците от корена на колеус много добре във вода. След като ги поставите във вода, след няколко седмици (или може би по-рано) ще се появят бели корени.

Времето за рязане на корени в пеларгония е 5-15 дни. Кореновата система се развива за три до четири седмици, след което растенията могат да бъдат засадени в отделни саксии.

3. Покълнете семена от репички, грах или боб и пшенични зърна. Те ще ви трябват в следващия урок.

1. Изплакнете зърното 2-3 пъти

2. Напълнете с пречистена вода (обемът на водата е 1,5 - 2 пъти обема на зърното)

3. Накиснете за 10-12 часа при температура 16-21 C˚ (продължителността на накисването зависи от температурата - колкото по-висока е температурата, толкова по-малко трябва да накиснете)

4. Изплакнете 2 пъти

5. Покрийте с капак, който не е херметичен.

6. Поливане поне 3 пъти на ден (3-4 дни НЕ ТРЯБВА ДА ПЛУВА). ВОДАТА ТРЯБВА ДА СЕ ОТКРИЕ НАПЪЛНО!!!

1. Измийте семената;

2. Поставете семената в съд така, че да заемат не повече от половината му височина;

3. Залейте семената с вода, така че водата да е поне 2 сантиметра отгоре на семената;

4. След около 8 часа изцедете водата и изплакнете семената, които трябва да са се променили малко;

5. Покрийте ги с влажна марля или друга чиста, влажна кърпа (без вода).

Коренът на растенията извършва различни механични и физиологични функции. Най-важните от тях са: усвояването на вода, органични и минерални вещества от почвата и пренасянето им в корените и листата. В допълнение, корените помагат на растението да се закрепи в почвата, което го прави по-малко чувствително към влияния. атмосферни явления(силен вятър, дъжд и др.). Те практически растат заедно с растението, така че доста често, когато растението се изтръгне, върху малки власинки остават частици пръст.

С помощта на корените растението комуникира с организмите, които обитават слоя (микориза). Това е задължителна част растителен организъмпомага при синтеза и натрупването на полезни вещества, необходими за растежа на растенията. В допълнение, коренът е отговорен за вегетативното размножаване - образуването на ново растение, което се появява чрез разпадането на грудки или коренища в майчиното растение.

Но не всички растения имат еднакви корени. Доста често срещана структура е основният корен. Тази подземна структура на растителен организъм има една голяма пръчка, от която се простират голям броймалки косми. Има туфест, в който има няколко големи пръчковидни косми (например много видове треви). Такива растения са изключително полезни за почвата, тъй като тяхната плътна структура предотвратява ерозията.

Всички са добре запознати с растенията, които, докато растат, натрупват много полезни вещества в корените си. Сладките картофи са отличен пример за това. Освен това има растения, които не се нуждаят от почва. Така някои видове орхидеи растат на дървета и получават всички необходими вещества и влага от въздуха, а например отровният бръшлян се прикрепя към дърветата с помощта на въздушни корени.

Видео по темата

Коренът е аксиален орган на висшите растения, обикновено разположен под земята, който осигурява усвояването и транспортирането на вода и минерали, а също така служи за закрепване на растението в почвата. В зависимост от структурата има три вида коренови системи: коренова, влакнеста и смесена.

Кореновата система на растението се формира от корени от различно естество. Има главен корен, който се развива от ембрионалния корен, както и странични и адвентивни. Страничните корени са разклонение от главния и могат да се образуват във всяка негова част, докато адвентивните корени най-често започват да растат от долната част на стъблото на растението, но могат да се образуват дори върху листата.

Докоснете кореновата система

Стрешната коренова система се характеризира с развит главен корен. Има формата на пръчка и точно поради тази прилика този види получи името си. Страничните корени на такива растения са изключително слабо изразени. Коренът има способността да расте неограничено, а основният корен на растенията с коренова система достига внушителни размери. Това е необходимо, за да се оптимизира извличането на вода и хранителни вещества от почви, където подземните води се намират на значителна дълбочина. Много видове имат главна коренова система - дървета, храсти, както и тревисти растения: бреза, дъб, глухарче, слънчоглед, .

Влакнеста коренова система

При растенията с влакнеста коренова система основният корен практически не е развит. Вместо това те се характеризират с множество разклонени странични или странични корени с приблизително еднаква дължина. Често растенията първо израстват основен корен, от който започват да излизат странични корени, но с по-нататъшното развитие на растението той умира. Влакнестата коренова система е характерна за растенията, които се размножават вегетативно. Обикновено се случва в - кокосово дърво, орхидеи, папрати, зърнени култури.

Смесена коренова система

Често се разграничава и смесена или комбинирана коренова система. Растенията от този тип имат добре диференциран главен корен и множество странични и адвентивни корени. Това устройство на кореновата система може да се наблюдава например при ягодите и дивите ягоди.

Коренни модификации

Корените на някои растения са толкова видоизменени, че на пръв поглед е трудно да се припишат към някакъв вид. Тези модификации включват корени - удебеляване на главния корен и долната част на стъблото, което може да се види при ряпата и морковите, както и коренови грудки - удебеляване на странични и адвентивни корени, което може да се види при сладките картофи. Освен това някои корени може да не служат за абсорбиране на вода с разтворени в нея соли, а за дишане (дихателни корени) или допълнителна опора (коленни корени).

Корените закотвят растението в почвата, осигуряват почвена вода и минерално хранене и понякога служат като място за отлагане на резервни хранителни вещества. В процеса на адаптиране към условията на околната среда корените на някои растения придобиват допълнителни функции и се модифицират.

Какви видове корени има?

Растенията се делят на главни, адвентивни и странични корени. Когато семето покълне, то първо развива ембрионален корен, който по-късно се превръща в основен корен. Допълнителните корени растат по стъблата и листата на някои растения. Страничните корени също могат да възникнат от главните и допълнителните корени.

Коренови системи

Всички корени на растението образуват коренова система, която може да бъде влакнеста или влакнеста. При главната коренова система главният корен е по-развит от останалите и прилича на пръчка, а при влакнестите е недоразвит или рано загива. Първият е най-характерен за, вторият - за едносемеделните. Въпреки това, основният корен обикновено е добре изразен само при младите двусемеделни растения, а при старите той постепенно умира, отстъпвайки място на допълнителни корени, израстващи от стъблото.

Колко дълбоки са корените?

Дълбочината на корените в почвата зависи от условията на отглеждане на растението. Корените на пшеницата например растат 2,5 м в сухи полета и не повече от половин метър в напоявани полета. Въпреки това, в последния случай кореновата система е по-плътна.

Самите тундрови растения са с нисък растеж и корените им са концентрирани близо до повърхността поради вечната замръзналост. При джуджевата бреза например те се намират на дълбочина около 20 см максимум. Корените на пустинните растения, напротив, са много дълги - това е необходимо, за да достигнат подземни води. Например, безлистна тревна трева корени 15 m в почвата.

Коренни модификации

Да се ​​адаптират към условията заобикаляща средакорените на някои растения са се променили и са придобили допълнителни функции. По този начин кореноплодите от репички, цвекло, ряпа, ряпа и рутабага, образувани от основния корен и долни частистъбла, съхраняват хранителни вещества. Удебеленията на страничните и страничните корени на chistya и dahlias станаха коренови грудки. Закрепващите корени на бръшляна помагат на растението да се прикрепи към опора (стена, дърво) и да носи листата към светлината.

Филогенетично коренът възниква по-късно от стъблото и листата - във връзка с прехода на растенията към живот на сушата и вероятно произхожда от кореноподобни подземни клони. Коренът няма нито листа, нито пъпки, подредени в определен ред. Характеризира се с апикален растеж на дължина, страничните му клони произлизат от вътрешните тъкани, точката на растеж е покрита с коренова шапка. Кореновата система се формира през целия живот на растителния организъм. Понякога коренът може да служи като място за съхранение на хранителни вещества. В този случай се променя.

Видове корени

Основният корен се образува от ембрионалния корен по време на покълването на семената. От него излизат странични корени.

Допълнителните корени се развиват върху стъблата и листата.

Страничните корени са клони на всякакви корени.

Всеки корен (главен, страничен, адвентивен) има способността да се разклонява, което значително увеличава повърхността на кореновата система и това допринася за по-добро укрепванерастения в почвата и подобряване на нейното хранене.

Видове коренови системи

Има два основни вида коренови системи: главна, която има добре развит основен корен и влакнеста. Влакнестата коренова система се състои от голям брой еднакви по размер адвентивни корени. Цялата маса от корени се състои от странични или адвентивни корени и има вид на лоб.

Силно разклонената коренова система образува огромна абсорбираща повърхност. Например,

• общата дължина на корените на зимната ръж достига 600 км;
• дължина на кореновите косми - 10 000 км;
• общата коренова повърхност е 200 m2.

Това е много пъти площта на надземната маса.

Ако растението има добре изразен главен корен и се развият допълнителни корени, тогава се образува коренова система от смесен тип (зеле, домати).

Външна структура на корена. Вътрешна структура на корена

Коренови зони

Коренна шапка

Коренът расте на дължина от върха си, където се намират младите клетки на образователната тъкан. Растящата част е покрита с коренова шапка, която предпазва върха на корена от увреждане и улеснява движението на корена в почвата по време на растеж. Последната функция се осъществява благодарение на свойството външните стени на кореновата шапка да бъдат покрити със слуз, което намалява триенето между корена и почвените частици. Те дори могат да разделят частиците на почвата. Клетките на кореновата шапка са живи и често съдържат нишестени зърна. Клетките на капачката постоянно се обновяват поради делене. Участва в положителни геотропни реакции (посока на растежа на корените към центъра на Земята).

Клетките от зоната на делене активно се делят, дължината на тази зона е различни видовеи различните корени на едно и също растение не са еднакви.

Зад зоната на разделяне има зона на разширение (зона на растеж). Дължината на тази зона не надвишава няколко милиметра.

С приключването на линейния растеж започва третият етап на образуване на корен - неговата диференциация; образува се зона на клетъчна диференциация и специализация (или зона на коренови косми и абсорбция). В тази зона вече се разграничават външният слой на епиблемата (ризодерма) с коренови косми, слоят на първичната кора и централния цилиндър.

Коренна структура на косата

Кореновите власинки са силно удължени израстъци на външните клетки, покриващи корена. Броят на кореновите косми е много голям (на 1 mm2 от 200 до 300 косми). Дължината им достига 10 мм. Космите се образуват много бързо (при млади разсад от ябълково дърво за 30-40 часа). Коренните косми са краткотрайни. Те умират след 10-20 дни, а върху младата част на корена израстват нови. Това осигурява развитието на нови почвени хоризонти от корените. Коренът непрекъснато расте, образувайки нови и нови области от коренови косми. Космите могат не само да абсорбират готови разтвори на вещества, но и да допринесат за разтварянето на определени почвени вещества и след това да ги абсорбират. Областта на корена, където кореновите косми са умрели, може да абсорбира вода за известно време, но след това се покрива с тапа и губи тази способност.

Черупката на косъма е много тънка, което улеснява усвояването на хранителните вещества. Почти цялата космена клетка е заета от вакуола, заобиколена от тънък слой цитоплазма. Ядрото е в горната част на клетката. Около клетката се образува лигавична обвивка, която спомага за залепването на кореновите косми към почвените частици, което подобрява контакта им и повишава хидрофилността на системата. Усвояването се улеснява от отделянето на киселини (въглена, ябълчена, лимонена) от кореновите власинки, които разтварят минералните соли.

Кореновите власинки играят и механична роля – те служат за опора на върха на корена, който преминава между почвените частици.

Под микроскоп напречен разрез на корена в зоната на абсорбция показва неговата структура на клетъчно и тъканно ниво. На повърхността на корена има ризодерма, под нея има кора. Външният слой на кората е екзодермисът, навътре от него е основният паренхим. Неговите тънкостенни живи клетки изпълняват складова функция, като провеждат хранителните разтвори в радиална посока - от смукателната тъкан към съдовете на дървото. Те също така съдържат синтеза на редица органични вещества, жизненоважни за растението. Вътрешният слой на кората е ендодермата. Хранителните разтвори, влизащи в централния цилиндър от кората през ендодермалните клетки, преминават само през протопласта на клетките.

Кората обгражда централния цилиндър на корена. Граничи със слой от клетки, които запазват способността си да се делят дълго време. Това е перициклет. Перицикличните клетки пораждат странични корени, допълнителни пъпки и вторични учебни тъкани. Навътре от перицикъла, в центъра на корена, има проводими тъкани: лико и дърво. Заедно те образуват радиален проводим сноп.

Кореновата съдова система провежда вода и минерали от корена към стъблото (възходящ поток) и органични вещества от стъблото към корена (нисходящ поток). Състои се от съдово-фиброзни снопове. Основните компоненти на снопа са участъци от флоема (през които веществата се движат към корена) и ксилема (през които веществата се движат от корена). Основните проводящи елементи на флоема са ситовидните тръби, ксилема е трахеята (съдовете) и трахеидите.

Коренни жизнени процеси

Транспорт на вода в корена

Абсорбция на вода от кореновите власинки от почвения хранителен разтвор и провеждането й в радиална посока по протежение на клетките на първичната кора през пасажните клетки в ендодермата до ксилемата на радиалния съдов сноп. Интензивността на поглъщане на вода от кореновите власинки се нарича смукателна сила (S), тя е равна на разликата между осмотичното (P) и тургорното (T) налягане: S=P-T.

Когато осмотичното налягане е равно на тургорното налягане (P=T), тогава S=0, водата спира да тече в клетката на корена. Ако концентрацията на вещества в хранителния разтвор на почвата е по-висока, отколкото вътре в клетката, тогава водата ще напусне клетките и ще настъпи плазмолиза - растенията ще изсъхнат. Това явление се наблюдава при условия на суха почва, както и при прекомерно прилагане на минерални торове. Вътре в клетките на корена силата на засмукване на корена се увеличава от ризодермата към централния цилиндър, така че водата се движи по градиент на концентрация (т.е. от място с по-висока концентрация към място с по-ниска концентрация) и създава коренов натиск, който повдига водния стълб през ксилемните съдове, образувайки възходящ ток. Това може да се намери на безлистни стволове през пролетта, когато се събира „сокът“, или на отсечени пънове. Потокът на вода от дърво, пресни пънове и листа се нарича „плач“ на растенията. Когато листата цъфтят, те също създават смукателна сила и привличат вода към себе си - във всеки съд се образува непрекъснат воден стълб - капилярно напрежение. Кореновото налягане е долният двигател на водния поток, а всмукателната сила на листата е горният. Това може да се потвърди с прости експерименти.

Абсорбция на вода от корените

Мишена:разберете основната функция на корена.

Какво правим:растение, отглеждано върху мокри дървени стърготини, отърсете кореновата му система и потопете корените в чаша с вода. За да го предпазите от изпарение, изсипете тънък слой растително масло върху водата и маркирайте нивото.

Какво виждаме:След ден-два водата в съда падна под марката.

Резултат:следователно корените изсмукват водата и я отвеждат до листата.

Можете също така да направите още един експеримент, за да докажете усвояването на хранителни вещества от корена.

Какво правим:отрязваме стъблото на растението, като на пънчето поставяме гумена тръба с дължина 3 см, а в горния край поставяме извита стъклена тръба с височина 20-25 см.

Какво виждаме:Водата в стъклената тръба се издига и изтича.

Резултат:това доказва, че коренът абсорбира вода от почвата в стъблото.

Температурата на водата влияе ли върху интензивността на абсорбцията на вода от корените?

Мишена:разберете как температурата влияе върху функцията на корена.

Какво правим:една чаша трябва да е с топла вода (+17-18ºС), а другата със студена вода (+1-2ºС).

Какво виждаме:в първия случай водата се отделя обилно, във втория - малко или спира напълно.

Резултат:това е доказателство, че температурата значително влияе върху функцията на корените.

Топлата вода се абсорбира активно от корените. Налягането на корените се увеличава.

Студената вода се абсорбира слабо от корените. В този случай кореновото налягане пада.

Минерално хранене

Физиологичната роля на минералите е много голяма. Те са в основата на синтеза на органични съединения, както и фактори, които променят агрегатното състояние на колоидите, т.е. пряко влияят върху метаболизма и структурата на протопласта; действат като катализатори за биохимични реакции; повлияват клетъчния тургор и пропускливостта на протоплазмата; са центрове на електрически и радиоактивни явления в растителните организми.

Установено е, че нормалното развитие на растенията е възможно само ако в хранителния разтвор има три неметала - азот, фосфор и сяра и четири метала - калий, магнезий, калций и желязо. Всеки от тези елементи има индивидуално значение и не може да бъде заменен с друг. Това са макроелементи, концентрацията им в растението е 10 -2 -10%. За нормалното развитие на растенията са необходими микроелементи, чиято концентрация в клетката е 10 -5 -10 -3%. Това са бор, кобалт, мед, цинк, манган, молибден и др. Всички тези елементи присъстват в почвата, но понякога в недостатъчни количества. Поради това в почвата се добавят минерални и органични торове.

Растението расте и се развива нормално, ако средата около корените съдържа всички необходими хранителни вещества. Тази среда за повечето растения е почвата.

Дишане на корените

За нормален растеж и развитие на растението трябва да се подава чист въздух към корените. Да проверим дали това е вярно?

Мишена:Коренът има ли нужда от въздух?

Какво правим:Да вземем два еднакви съда с вода. Поставете развиващи се разсад във всеки съд. Всеки ден насищаме водата в един от съдовете с въздух с помощта на спрей. Изсипете тънък слой растително масло върху повърхността на водата във втория съд, тъй като забавя притока на въздух във водата.

Какво виждаме:След известно време растението във втория съд ще спре да расте, ще изсъхне и в крайна сметка ще умре.

Резултат:Смъртта на растението възниква поради липса на въздух, необходим за дишането на корена.

Коренни модификации

Някои растения съхраняват резервни хранителни вещества в корените си. Те натрупват въглехидрати, минерални соли, витамини и други вещества. Такива корени нарастват значително на дебелина и придобиват необичаен вид външен вид. И коренът, и стъблото участват в образуването на кореноплодни култури.

корени

При натрупване на резервни вещества в главния корен и в основата на стъблото на главния летораст се образуват кореноплодни зеленчуци (моркови). Растенията, които образуват кореноплодни култури, са предимно двугодишни. През първата година от живота те не цъфтят и натрупват много хранителни вещества в корените. На втория бързо цъфтят, като използват натрупаните хранителни вещества и образуват плодове и семена.

Кореновите грудки

В далиите резервните вещества се натрупват в допълнителните корени, образувайки коренови грудки.

Бактериални възли

Страничните корени на детелина, лупина и люцерна са особено променени. Бактериите се установяват в младите странични корени, което насърчава усвояването на газообразен азот от почвения въздух. Такива корени придобиват вид на възли. Благодарение на тези бактерии тези растения могат да живеят в бедни на азот почви и да ги направят по-плодородни.

Стилати

Рампата, която расте в приливната зона, развива наклонени корени. Те държат големи листни издънки върху нестабилна кална почва високо над водата.

Въздух

Тропическите растения, живеещи на клоните на дърветата, развиват въздушни корени. Те често се срещат в орхидеи, бромелии и някои папрати. Въздушните корени висят свободно във въздуха, без да достигат земята, и абсорбират влагата от дъжда или росата, които падат върху тях.

Ретрактори

При луковичните и луковичните растения, като минзухарите, сред многобройните нишковидни корени има няколко по-дебели, така наречените ретракторни корени. Свивайки се, такива корени издърпват луковицата по-дълбоко в почвата.

Колонен

Фикусовите растения развиват колоновидни надземни корени или опорни корени.

Почвата като местообитание за корените

Почвата за растенията е средата, от която те получават вода и хранителни вещества. Количеството на минералите в почвата зависи от специфични особеностиосновната скала, дейността на организмите, жизнената активност на самите растения и вида на почвата.

Почвените частици се конкурират с корените за влага, задържайки я на повърхността си. Това е така наречената свързана вода, която се разделя на хигроскопична и филмова вода. Задържа се на място от силите на молекулярното привличане. Достъпната за растението влага е представена от капилярна вода, която е концентрирана в малките пори на почвата.

Развива се антагонистична връзка между влагата и въздушната фаза на почвата. Колкото повече големи пори има в почвата, толкова по-добър е газовият режим на тези почви, толкова по-малко влага задържа почвата. Най-благоприятен водно-въздушен режим се поддържа при структурните почви, където водата и въздухът съществуват едновременно и не си пречат - водата запълва капилярите вътре в структурните единици, а въздухът запълва големите пори между тях.

Естеството на взаимодействието между растението и почвата до голяма степен е свързано с поглъщателната способност на почвата – способността да задържа или свързва химически съединения.

Почвената микрофлора разгражда органичните вещества до по-прости съединения и участва в образуването на структурата на почвата. Естеството на тези процеси зависи от вида на почвата, химичен съставрастителни остатъци, физиологични свойства на микроорганизмите и други фактори. Почвените животни участват в образуването на структурата на почвата: пръстеновидни червеи, ларви на насекоми и др.

В резултат на комбинация от биологични и химични процеси в почвата се образува сложен комплекс от органични вещества, който се комбинира с термина "хумус".

Метод на водна култура

От какви соли се нуждае растението и какъв е ефектът им върху растежа и развитието му, е установено чрез опит с водни култури. Методът на водната култура е отглеждането на растения не в почвата, а в воден разтворминерални соли. В зависимост от целта на експеримента можете да изключите определена сол от разтвора, да намалите или увеличите нейното съдържание. Установено е, че торовете, съдържащи азот, насърчават растежа на растенията, съдържащите фосфор - бързото узряване на плодовете, а съдържащите калий - бързото изтичане на органични вещества от листата към корените. В тази връзка се препоръчва прилагането на азотни торове преди сеитбата или през първата половина на лятото; тези, съдържащи фосфор и калий - през втората половина на лятото.

Използвайки метода на водната култура, беше възможно да се установи не само нуждата на растението от макроелементи, но и да се изясни ролята на различни микроелементи.

В момента има случаи, когато растенията се отглеждат с помощта на методи на хидропоника и аеропоника.

Хидропониката е отглеждане на растения в контейнери, пълни с чакъл. Хранителен разтвор, съдържащ необходими елементи, се подава в съдовете отдолу.

Аеропониката е въздушна култура на растенията. При този метод кореновата система е във въздуха и автоматично (няколко пъти в рамките на един час) се напръсква със слаб разтвор на хранителни соли.