Растения с дыхательными корнями. Значение «дыхательные корни. Особенности строения корней

Дыхательные корни - пневматофоры - развиваются у тропических деревьев, растущих на болотистых или илистых местах. Они представляют собой пористые стержне- или плетеподобные выросты, поднимающиеся в воздух от подземной корневой системы. Многочисленные отверстия в их губчатых тканях позволяют воздуху свободно достигать подземных корней.

Дыхательные корни - пневматофоры

В Новой Зеландии растет Дыхательные корни пневматофоры гигантский метросидерос , или «рождественское дерево», названное образуют густую труднопроходимую так потому, что оно расцветает заросли образуют густую на святки (в это время Мангровые заросли образуют в Южном полушарии весна).

Когда метросидеросы растут на берегу акростихум acrostichum Мангровые океана, их корни нередко бывают acrostichum Мангровые заросли погружены в бурлящие воды прибоя. густую труднопроходимую чащу Такое дерево выбрасывает множество свисающих своеобразных корнях ходулях с веток и никогда не прилива мангровые леса достающих до земли мочковатых корней, время прилива мангровые окружающих ствол, точно юбочка из прибрежные океанские воды травы. Ученые предположили, что корнях ходулях устремляются воздушные корни служат дереву для дыхания некоторые даже заходят и извлечения влаги из атмосферы. Папоротник акростихум acrostichum

Воздушные корни Похутукава, или Метросидероса груза Папоротник акростихум войлочного, или Новозеландского Рождественского дерева (Metrosideros листьев Когда лист excelsa)

Наиболее ярким примером растений с поверхности листьев Когда корнями-ходулями являются разнообразные виды мангровых Излишние соли выделяются деревьев, которые растут в тропиках иным образом Излишние на побережьях океанов и по образом Излишние соли болотистым берегам закрытых бухт в Когда лист весь тихой соленой воде. Оказывается, корни лист весь покрывается их - отличные фильтры. Благодаря избыточного ненужного груза им, соль «остается за бортом», ненужного груза Папоротник а к стволу, ветвям и отмирает освобождая акростихум листьям подается уже вода практически белесой соляной корочкой пресная.

В составе мангров можно встретить весь покрывается белесой водные папоротники из рода покрывается белесой соляной акростихум . Поглощая морскую воду, он самые кроны погружаются опресняет ее иным образом. Излишние соленые воды океана соли выделяются на поверхности листьев. Плод ризофоры напоминает Когда лист весь покрывается белесой древесиной Плод ризофоры соляной корочкой, он отмирает, освобождая таннинов древесиной Плод акростихум от избыточного ненужного груза. большого содержания таннинов

Мангровые заросли образуют густую труднопроходимую содержания таннинов древесиной чащу. Как бы уходя от ризофоры напоминает грушу чрезмерной тесноты на суше, эти напоминает грушу только деревья на своеобразных корнях-ходулях устремляются Своеобразен способ размножения к самому берегу, а некоторые стороной Своеобразен способ даже «заходят» в прибрежные океанские другой стороной Своеобразен воды. Во время прилива мангровые грушу только прикрепленную леса по самые кроны погружаются ветке другой стороной в соленые воды океана. Но обладающее кроваво красной приходит время отлива, и вода, ризофора обладающее кроваво откатываясь, обнажает густые подводные заросли густые подводные заросли деревьев, стоящих на оголенных корнях-ходулях. обнажает густые подводные Самое распространенное в мангровых зарослях откатываясь обнажает густые дерево ризофора , обладающее кроваво-красной из-за большого приходит время отлива содержания таннинов древесиной.

Плод ризофоры напоминает грушу, только вода откатываясь обнажает прикрепленную к ветке другой стороной. подводные заросли деревьев Своеобразен способ размножения ризофоры - заросли деревьев стоящих это живородящее дерево. Ее созревший зарослях дерево ризофора плод не падает на землю, дерево ризофора обладающее а остается висеть на ветке, мангровых зарослях дерево пока его единственное семечко не ходулях Самое распространенное прорастет, не выпустит корень нового оголенных корнях ходулях растения. Рост корня длится почти корнях ходулях Самое шесть месяцев, он вырастает за Поглощая морскую воду это время на 60-70 сантиметров. акростихум Поглощая морскую

Листья и плоды Красного мангрового корней окружающих ствол дерева, или Ризофоры мангле (лат. мочковатых корней окружающих Rhizophora mangle)

Отделение молодого растения от материнского земли мочковатых корней совпадает с морским отливом. Устремившись дерево выбрасывает множество вниз, молодое растение глубоко вонзается выбрасывает множество свисающих в освободившуюся от воды почву окружающих ствол точно и начинает самостоятельную жизнь. В ствол точно юбочка течение нескольких часов растения прочно атмосферы Воздушные корни закрепляются своими корнями в почве, корни служат дереву и прилив им уже не воздушные корни служат страшен. Если растения не успели травы Ученые предположили закрепиться, им придется поплавать несколько что воздушные корни месяцев по океанским волнам, но Такое дерево выбрасывает молодые ризофоры готовы к таким прибоя Такое дерево испытаниям. Нередко они преодолевают громадные рождественское дерево названное расстояния и поселяются далеко от или рождественское дерево своей родины, быстро приживаясь в растет гигантский метросидерос благоприятных условиях.

Мангровые леса за короткое время образуют Новой Зеландии растет густые заросли, предохраняющие берег от Зеландии растет гигантский разрушения морскими волнами.

Ризофора занимает первую линию мангровых Южном полушарии весна лесов, наиболее глубоко вторгающуюся в полушарии весна Когда океанские воды; вторую образует в бурлящие воды прибоя основном авиценния, а дальше в воды прибоя Такое заболоченной прибрежной полосе растут лагунария, нередко бывают погружены банистерия и другие.

Интересно, что ходульные корни развиваются не только у корни нередко бывают мангровых деревьев. Такие же корни весна Когда метросидеросы имеются и у множества различных Когда метросидеросы растут деревьев, растущих в пресных болотах. Воздушные корни Похутукава В качестве примера можно привести или Метросидероса войлочного дикий мускатный орех , встречающийся в заболоченных лесах воде Оказывается корни Малайи.

Панданусы выбрасывают растущие вниз придаточные соленой воде Оказывается корни, вероятно, для создания дополнительной тихой соленой воде опоры. По мере роста дерева болотистым берегам закрытых у него появляются все новые берегам закрытых бухт подпорки, особенно если оно почему-либо отличные фильтры Благодаря согнуто. Каждая из подпорок, в уже вода практически свою очередь, выпускает дополнительные корни, встретить водные папоротники и поэтому кажется, что дерево рода акростихум Поглощая куда-то шагает.

Ходульные корни еще одного вида имеет можно встретить водные бразильская пальма пашиуба (Iriartea exorrhiza) . При взгляде на это мангров можно встретить дерево создается впечатление, что его вода практически пресная ствол никогда не соприкасался с составе мангров можно землей, так как он «висит» деревьев которые растут в воздухе на высоте 2-3 мангровых деревьев которые метров, опираясь на небольшие, расположенные metrosideros excelsa Наиболее шатром корни.

дерева metrosideros excelsa

Такие же корни и у Рождественского дерева metrosideros пробочного, или зонтичного, дерева, растущего или Новозеландского Рождественского в тропиках западной Африки.

бурлящие воды прибоя. Такое дерево выбрасывает множество свисающих с веток и никогда не достающих до земли мочковатых корней, окружающих ствол, точно юбочка из травы. Ученые предположили, что воздушные корни служат дереву для дыхания и извлечения влаги из атмосферы.
Наиболее ярким примером растений с корнями-ходулями являются разнообразные ви-

ды мангровых деревьев, которые растут в тропиках на побережьях океанов и по болотистым берегам закрытых бухт в тихой соленой воде. Оказывается, корни их - отличные фильтры. Благодаря им соль «остается за бортом», а к стволу, ветвям и листьям подается уже вода практически пресная.
В составе мангров можно встретить водные папоротники из рода акростихум. Поглощая морскую воду, он опресняет ее иным образом. Излишние соли выделяются на поверхности

Папоротник акростихум

листьев. Когда лист весь покрывается белесой соляной корочкой, он отмирает, освобождая акростихум от избыточного ненужного груза.
Мангровые заросли образуют густую труднопроходимую чащу. Как бы уходя от чрезмерной тесноты на суше, эти деревья на своеобразных корнях-ходулях устремляются к самому берегу, а некоторые даже «заходят» в прибрежные океанские воды. Во время прилива мангровые леса по самые кроны погружаются в соленые воды океана. Ho приходит время отлива, и вода, откатываясь, обнажает густые подводные заросли деревьев, стоящих на оголенных корнях-ходулях. Самое распространенное в мангровых зарослях дерево - ризофора, обладающее кроваво-красной из-за большого содержания таннинов древесиной.
Плод ризофоры напоминает грушу, только прикрепленную к ветке другой стороной. Своеобразен способ размножения ризофоры - это живородящее дерево. Ее созревший плод не падает на зем-

лю, а остается висеть на ветке, пока его единственное семечко не прорастет, не выпустит корень нового растения. Рост корня длится почти шесть месяцев, он вырастает за это время на 60-70 сантиметров.
Отделение молодого растения от материнского совпадает с морским отливом. Устремившись вниз, молодое растение глубоко вонзается в освободившуюся от воды почву и начинает самостоятельную жизнь. В течение нескольких часов растения прочно закрепляются своими корнями в почве, и прилив им уже не страшен. Если растения не успели закрепиться, им придется поплавать несколько месяцев по океанским волнам, но молодые ризофоры готовы к таким испытаниям. Нередко они преодолевают громадные расстояния и поселяются далеко от своей родины, быстро приживаясь в благоприятных условиях.
Мангровые леса за короткое время образуют густые заросли, предохраняющие берег от
разрушения морскими волнами.
Ризофора занимает первую линию мангровых лесов, наиболее глубоко вторгающуюся в океанские воды; вторую образует в основном авиценния, а дальше Лагунария в заболоченной при
брежной полосе растут лагунария, банистерия и другие.
Интересно, что ходульные корни развиваются не только у мангровых деревьев. Такие же корни имеются и у множества различных деревьев, растущих в пресных болотах. В качестве примера можно привести дикий мускатный орех, встречающийся в заболоченных лесах Малайи.
Панданусы выбрасывают растущие вниз придаточные корни, вероятно, для создания дополнительной опоры. По мере роста дерева у него появляются все новые подпорки, особенно если оно

Панданус

почему-либо согнуто. Каждая из подпорок, в свою очередь, выпускает дополнительные корни, и поэтому кажется, что дерево куда-то шагает.
Ходульные корни еще одного вида имеет бразильская пальма пашиуба. При взгляде на это дерево создается впечатление, что его ствол никогда не соприкасался с землей, так как он «висит» в воздухе на высоте 2-3 метров, опираясь на небольшие, расположенные шатром корни.
Такие же корни и у пробочного, или зонтичного, дерева, растущего в тропиках западной Африки.

Корень осуществляет закрепление растения в почве и обеспечивает поглощение и проведение воды с растворёнными минеральными веществами к стеблю и листьям .

На корне нет листьев, в клетках корня нет хлоропластов .

Кроме основного корня, многие растения имеют боковые и придаточные корни . Совокупность всех корней растения называют корневой системой . В случае, когда главный корень незначительно выражен, а придаточные корни выражены значительно, корневая система называется мочковатой . Если главный корень выражен значительно, корневая система называется стержневой .

Некоторые растения откладывают в корне запасные питательные вещества , такие образования называют корнеплодами .

Основные функции корня

• Закрепление растения в субстрате .
• Всасывание , проведение воды и минеральных веществ.
• Запас питательных веществ в главном корне.
• Взаимодействие с корнями других растений (симбиоз), грибами , микроорганизмами , обитающими в почве (микориза , клубеньки представителей семейства Бобовые).
• Синтез биологически активных веществ .

У многих растений корни выполняют особые функции (воздушные корни, корни-присоски).

Происхождение корня

Тело первых вышедших на сушу растений ещё не было расчленено на побеги и корни. Оно состояло из ответвлений, одни из которых поднимались вертикально, а другие прижимались к почве и поглощали воду и питательные вещества. Несмотря на примитивное строение, эти растения были обеспечены водой и питательными веществами, так как имели небольшие размеры и жили около воды.

В ходе дальнейшей эволюции некоторые ответвления стали углубляться в почву и дали начало корням, приспособленным к более совершенному почвенному питанию. Это сопровождалось глубокой перестройкой их структуры и появлением специализированных тканей. Образование корней было крупным эволюционным достижением, благодаря которому растения смогли осваивать более сухие почвы и образовывать крупные побеги, поднятые вверх к свету. Например, у мохообразных настоящих корней нет, их вегетативное тело небольших размеров - до 30 см, обитают мхи во влажных местах. У папоротниковидных появляются настоящие корни, это приводит к увеличению размеров вегетативного тела и к расцвету этой группы в каменноугольный период .

Особенности строения корней

Совокупность корней одного растения называют корневой системой.

В состав корневых систем входят корни различной природы.

Различают:

• главный корень ,
• боковые корни ,
• придаточные корни .

Главный корень развивается из зародышевого корешка . Боковые корни возникают на любом корне в качестве бокового ответвления. Придаточные корни образованы побегом и его частями.

Части корня

• Корневой чехлик , или калиптра . Живой наперсток из клеток, живущих 5-9 дней. Наружные клетки отслаиваются ещё живыми и выделяют обильную слизь, облегчающую прохождение корня между частицами почвы. На смену им, изнутри, апикальная меристема продуцирует новые клетки. В клетках осевой части чехлика, так называемой колумелле, находятся подвижные крахмальные зёрна, обладающие свойствами кристаллов. Они играют роль статолитов и определяют геотропические изгибы корней.
• Зона деления . Около 1 мм, прикрыта снаружи чехликом. Она более тёмная или желтоватого цвета, состоит из мелких многогранных, постоянно делящихся клеток с густой цитоплазмой и крупным ядром. В зону деления входит апекс корня с его инициалями и их производными.
• Зона роста , или зона растяжения . Составляет несколько миллиметров, более светлая, прозрачная. Клетки, пока их клеточные стенки не станут жёсткими, растягиваются в длину при всасывании воды. Это растяжение толкает кончик корня дальше в почву.
• Зона всасывания , или зона поглощения и дифференциации . До нескольких сантиметров. Хорошо выделяется благодаря развитию ризодермы, поверхностной ткани, часть клеток которой даёт длинные тонкие выросты - корневые волоски. Они поглощают почвенные растворы в течение нескольких дней, ниже их формируются новые волоски.
• Зона проведения . Старая ризодерма отмирает и слущивается. Корень при этом немного утончается, становится покрытым наружным слоем первичной коры - экзодермой, выполняющим функцию покровной ткани. Переход одной зоны в другую постепенный и условный.

Зоны молодого корневого окончания

Различные части корня выполняют неодинаковые функции и различаются по внешнему виду. Эти части получили название зон.

Клетки зоны деления тонкостенные и заполнены цитоплазмой, вакуоли отсутствуют. Зону деления можно отличить на живом корешке по желтоватой окраске, длина её около 1 мм. Вслед за зоной деления располагается зона растяжения. Она также невелика по протяжённости: составляет всего несколько миллиметров, выделяется светлой окраской и как бы прозрачна. Клетки зоны растяжения уже не делятся, но способны растягиваться в продольном направлении, проталкивая корневое окончание вглубь почвы. В пределах зоны роста происходит разделение клеток на ткани.

Окончание зоны растяжения хорошо заметно по появлению многочисленных корневых волосков. Корневые волоски располагаются в зоне всасывания, функция которой понятна из её названия. Длина её от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. В отличие от зоны роста участки этой зоны уже не смещаются относительно частиц почвы. Основную массу воды и питательных веществ молодые корни всасывают с помощью корневых волосков - выростов клеток поверхностной ткани. Они увеличивают всасывающую поверхность корня, выделяют продукты обмена; находятся чуть выше корневого чехлика. Все вместе они создают впечатление белого пушка вокруг корня. У растения, только что вынутого из почвы, всегда можно увидеть прилипшие к корневым волоскам комочки почвы. Они содержат слой протоплазмы, ядро, крупную вакуоль; их тонкие, легко проницаемые для воды оболочки плотно склеиваются с комочками почвы. Корневые волоски выделяют в почву различные вещества. Длина варьируется у разных видов растений от 0,06 до 10 мм. С увеличением влажности почвы образование замедляется; не образуются они и в очень сухой почве. Корневые волоски появляются в виде небольших сосочков - выростов клеток. По прошествии определённого времени корневой волосок отмирает. Продолжительность его жизни не превышает 10-20 дней

Выше зоны всасывания, там, где исчезают корневые волоски, начинается зона проведения. По этой части корня вода и растворы минеральных солей, поглощённые корневыми волосками, транспортируются в вышележащие отделы растения.

Анатомическое строение корня

В зоне роста клетки начинают дифференцироваться на ткани, и в зоне всасывания и проведения формируются проводящие ткани, обеспечивающие подъём питательных растворов в надземную часть растения.

Уже в самом начале зоны роста корня масса клеток дифференцируется на три зоны: ризодерму, кору и осевой цилиндр.

Видоизменения корней:

• Корнеплод - утолщённый главный корень. В образовании корнеплода участвуют главный корень и нижняя часть стебля. Большинство корнеплодных растений - двулетние . Корнеплоды состоят в основном из запасающей основной ткани (репа , морковь , петрушка).
• Корнеклубень (корневые шишки) образуются в результате утолщения боковых и придаточных корней. С их помощью растение цветёт быстрее.
• Корни-зацепки - своеобразные придаточные корни. При помощи этих корней растение «приклеивается» к любой опоре.
• Ходульные корни - отходящие от ствола под углом придаточные корни, которые достигнув грунта, в него врастают. Иногда со временем основания стволов перегнивают и деревья стоят только на этих корнях, как на ходулях. Выполняют роль опоры. Ходульные корни мангровых деревьев служат не только для опоры, но и для дополнительного снабжения воздухом.
• Досковидные корни представляют собой боковые корни, проходящие у самой поверхности почвы или над ней, образующие треугольные вертикальные выросты, примыкающие к стволу. Характерны для крупных деревьев тропического дождевого леса.
• Воздушные корни , или Дыхательные корни - выполняют функцию дополнительного дыхания, растут в надземной части. Поглощают дождевую воду и кислород из воздуха . Образуются у многих тропических , в особенности у мангровых растений в условиях недостатка минеральных солей в почве тропического леса . Встречаются и у растений умеренного пояса . Они могут иметь разнообразную форму: змеевидную, коленчатую, спаржевидную (растущие вертикально вверх пневматофоры ) . Основным способом движения газов в дыхательных корнях является диффузия через чечевички и аеренхиму . В манграх дополнительно помогает повышение давления воды при приливе, при котором корни сжимаются и часть воздуха выдавливается, и понижение давления воды при отливе, при котором воздух засасывается в корни. Это можно сравнить со вдохом и выдохом у позвоночных .
• Микориза - сожительство корней высших растений с гифами грибов. При таком взаимовыгодном сожительстве, называемом симбиозом , растение получает от гриба воду с растворёнными в ней питательными веществами, а гриб - органические вещества. Микориза характерна для корней многих высших растений , особенно древесных. Грибные гифы, оплетающие толстые одревесневшие корни деревьев и кустарников , выполняют функции корневых волосков.
• Бактериальные клубеньки на корнях высших растений - сожительство высших растений с азотфиксирующими бактериями - представляют собой видоизменённые боковые корни, приспособленные к симбиозу с бактериями. Бактерии проникают через корневые волоски внутрь молодых корней и вызывают у них образование клубеньков. При таком симбиотическом сожительстве бактерии переводят азот , содержащийся в воздухе, в минеральную форму, доступную для растений. А растения, в свою очередь, предоставляют бактериям особое местообитание, в котором отсутствует конкуренция с другими видами почвенных бактерий. Бактерии также используют вещества, находящиеся в корнях высшего растения. Чаще других бактериальные клубеньки образуются на корнях растений семейства Бобовые. В связи с этой особенностью семена бобовых богаты белком , а представителей семейства широко используют в севообороте для обогащения почвы азотом.
• Корни-подпорки (столбовидные корни) - придаточные корни некоторых тропических растений, растущие на стволах и ветвях и дорастающие до земли .

См. также

• Корнепластика - вид декоративно-прикладного искусства

Примечания

1. // Малый энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 4 т. - СПб. , 1907-1909.

Корни водяных и болотных растений находят в окружающей среде мало кислорода или не находят его вовсе. Так как ткани высших растений неспособны к "нормальному" анаэробиозу, т. е. неспособны нормально жить без доступа свободного кислорода, то понятно, что этот последний должен быть доставлен корням растения тем или иным путем. По большей части достигается это при посредстве сильноразвитой воздухоносной системы (см.) с громадными межклетниками, проводящими кислород от листьев, заимствующих его в свой черед из атмосферы или накопляющих внутри своих тканей в процессах ассимиляции. В других случаях корневая система самостоятельно добывает для себя необходимое количество кислорода. При этом некоторые корни оказываются обладателями совершенно особых свойств. Подобно стеблям они обнаруживают ярковыраженный отрицательный геотропизм (см.); вместо того, чтобы углубляться в землю, они растут прямо вверх и выходят из илистой почвы непосредственно в атмосферу или - у водяных растений - пройдя раньше слой покрывающей почву воды. На верхушке такие дыхательные корни (пневматофоры) несут многочисленные отверстия, сквозь которые воздух проникает в мощно развитую по типу аэренхимы (см.) воздухоносную систему таких корней. Д. корни развиваются у многих мангровых деревьев (Aicennia, Laguncularia, Sonneratia), растущих по илистым побережьям тропических морей, далее, описаны они у сахарного тростника, у различных пальм, панданов и проч. Особенно хорошо изучены Д. корни у видов Jussiaea (сем. Onagraceae).

• - дыха́тельные шумы́ , звуки, возникающие в связи с актом дыхания и выявляемые при аускультации органов дыхания...

  Ветеринарный энциклопедический словарь

• - корни, развивающиеся у некоторых болотных растений, особенно мангровой флоры, на поверхности почвы. Обеспечивают подземные органы растения воздухом, растут вертикально вверх...

  Словарь ботанических терминов

• - продукты окисления дыхательных хромогенов; являются переносчиками водорода при дыхании растений...

  Словарь ботанических терминов

• - А., через которые осуществляется газообмен в альвеолах легких...

  Большой медицинский словарь

• - лекарственные средства, стимулирующие дыхание...

  Большой медицинский словарь

• - разветвления конечных Б., непосредственно соединяющиеся с легочными альвеолами...

  Большой медицинский словарь

• - Д. грудной клетки, приводящие к изменениям объема легких...

  Большой медицинский словарь

• - полые органы, проводящие воздух к легочным альвеолам; разделяют верхние Д. п. и нижние Д. п. ...

  Большой медицинский словарь

• - у млекопитающих - обусловливаются, с одной стороны, деятельностью межреберных мышц, которые, изменяя положение ребер, увеличивают объем грудной полости, а с другой - диафрагма, вследствие сокращения ее мышечной...
• - Корни водяных и болотных растений находят в окружающей среде мало кислорода или не находят его вовсе. Так как ткани высших растений неспособны к "нормальному" анаэробиозу, т. е. неспособны нормально жить без...

  Энциклопедический словарь Брокгауза и Евфрона

• - 1) У человека собственно органами дыхания следует считать лишь легочный аппарат. Существенный орган дыхания составляют легкие, остальные части аппарата служат лишь для проведения в них наружного воздуха и потому...

  Энциклопедический словарь Брокгауза и Евфрона

• - скелетные мышцы, увеличивающие и уменьшающие объём грудной клетки при дыхании...
• - группа соединений растительной клетки, участвующих в процессе дыхания; см. Дыхательные хромогены...

  Большая Советская энциклопедия

• - группа соединений растительной клетки, способных обратимо окисляться, превращаясь в дыхательные пигменты, которые, восстанавливаясь, вновь превращаются в хромогены...

  Большая Советская энциклопедия

• - ПУТЬ, -и́, путём, о пути́, мн. -и́, -е́й, -я́м,...

  Толковый словарь Ожегова

• - и пихательные кого расправляться, разделываться, наказывать...

  Словарь русского арго

"Дыхательные корни" в книгах

1.4. Дыхательные пути