Какие растения имеют ходульные корни. Видоизменения корня

15. Корни Отбирая кандидатов в будущие космонавты, руководители космической программы обращали внимание и на такие, казалось бы, «мелочи», как происхождение. У Гагарина в этом отношении всё было в порядке. Отец являлся потомственным крестьянином. А матушка – из семьи

Для многих не родственных между собой тропических деревьев характерны так называемые ходульные корни, то есть корни, которые отходят от ствола над землей и достигают почвы крутой аркой, создавая впечатление, будто дерево стоит на ходулях. Ботаники называют такие корни придаточными, а это просто означает, что они не на своем месте.

Ходульные корни можно условно разделить на четыре типа, хотя все они очень близки и переходят один в другой, так что часто их бывает трудно различить.

Шагающий тип

Панданусы (Pandanus) включают сто восемьдесят видов тропических деревьев с узкими длинными листьями. Молодое растение выбрасывает растущие вниз придаточные корни - возможно, для дополнительной опоры. По мере того как дерево растет, появляются все новые дополнительные подпорки, особенно если оно из-за воздействия ветра или еще почему-либо согнуто. Каждая из этих подпорок в свою очередь выпускает растущие вниз корни, и в результате иногда кажется, будто растение куда-то шагает.

Шатровый тип

Шатровый тип ходульных корней наиболее ярко выражен у бразильских пальм рода Socratea (называемых также Iriartea). При взгляде на взрослое дерево непосвященные могут подумать, будто его ствол никогда не соприкасался с землей, так как он начинается в воздухе на высоте 2-3 м и опирается на небольшие жерди, расположенные шатром. Г. Бейтс так писал об этой диковинке бразильских лесов:

«Один род пальм – пашиуба (Iriartea exorrhiza)... (имеет) корни над землей – они расходятся от ствола на довольно большой высоте... Между корнями старого дерева можно выпрямиться во весь рост, далеко не доставая головой до того места, где начинается вертикальный стебель... Эти корни усажены мощными шипами, тогда как ствол дерева совершенно гладкий. Эта странность, возможно, должна... возместить дереву неспособность его корневой системы разрастаться в почве из-за близости корней других деревьев».

Такое же строение имеет и «пробочное», или «зонтичное», дерево (Musanga smithii) западной тропической Африки, но с одной дополнительной особенностью: всюду, где одна из его далеко тянущихся ходуль внедряется в почву, начинает расти новое дерево. Дж. Долзил писал:

«Оно растет очень быстро и незамедлительно появляется на вырубках, где листья образуют толстый слой перегноя, служащего хорошей питательной средой для ростков. Вскоре оно начинает размножаться - вегетативным путем, с помощью ходульных корней, - и в конце концов первое дерево оказывается центром небольшой рощи. Ходульные корни вырастают из нижней части стебля на высоте до 3 м. Такой корень сначала растет под прямым углом к стеблю, а потом загибается к земле, где дает новый побег. Сломанный придаточный корень может разветвиться или же дать воздушный побег вверх и корень вниз».

Тип деревьев с коническим стволом

Панданус (Pandanus tectorius) на острове Гавайи. Ходульные корни помогают ему выдерживать наводнения в затопляемых низинах.

Молоденькое деревце этого типа очень мало растет в толщину У комля, так что со временем ствол превращается в конус, сужающийся к земле. От конусовидной части к земле отходят арками многочисленные ходульные корни. Этот процесс настолько сходен с образованием досковидных корней-контрфорсов (см. соответствующий раздел), что эти два класса корней невозможно четко разграничить. Такой тип корней наблюдается у ходульного симпоха (Dillenia reticulata) – величественного дерева, достигающего в высоту 30 м и более. Корнер писал о нем следующее:

«В болотистых лесах, окаймляющих реки на аллювиальных равнинах между предгорьями и прибрежными манграми, у многих деревьев самых разных семейств развиваются ходульные корни... Это... связывается с периодическим затоплением нижней части дерева во время разливов. К этому классу принадлежит данное дерево (D. reticulata), а также D. grandifolia. Оба эти вида замечательны тем, что они растут и на возвышенностях вдали от рек, но и там у них развиваются ходульные корни».

Некоторые видные специалисты считают ходульные корни приспособлением к условиям затопления, поскольку многие деревья с ходульными корнями действительно растут на болотах. Корнер указывает, что в Малайе помимо диллении у одной лишь ксилопии (Xylopia ferruginea) ходульные корни развиваются не только в сырых местностях, но и в сухих. Это дерево поменьше - метров до 25 в высоту, число же ходульных корней значительно колеблется. Они отходят от ствола на высоте около метра.

Деларю был очень заинтригован в Африке тем фактом, что уапака гвинейская (Uapaca guineensis) растет только в сухих лесах, в то время как другие виды того же рода предпочитают болота. У всех у них есть ходульные корни. Уапака гвинейская считается на западе тропической Африки ценным плодовым деревом. Она нередко достигает 27 м в высоту и 2 м в обхвате. В феврале она приносит значительное количество ярко-красных, похожих на сливу плодов длиной до 3 см с тремя-четырьмя семенами, окруженными сладкой мякотью. Эти плоды продаются на базарах Ганы и Либерии как пищевой продукт, однако из коры и цветков этого дерева обитатели северной Нигерии иногда приготовляют составную часть яда для стрел,

У дезбордезии (Desbordesia oblonga), одного из величественных властелинов африканских лесов, вовсе отсутствует нижняя часть ствола. Уокер и Сайленс описывают ее как «очень высокое, могучее дерево с мощными контрфорсами у основания. Когда оно достигает определенного возраста, нижняя часть ствола полностью исчезает и дерево стоит, опираясь на контрфорсы, словно на колонны».

Тип деревьев с неконическим стволом

Примером четвертого типа деревьев с ходульными корнями может служить малайское дерево Blumeodendron tokbrai и еще одно малайское дерево, которое обычно называют «масляным деревом на ходулях» (Elaeocarpus littoralis). Оно растет по берегам рек и речек, там, куда не добирается соленая вода приливной волны. Обычно оно имеет контрфорсы, а также ходульные корни. Кроме того, оно располагает и третьим якорем, удерживающим его в почве, а именно дыхательными корнями (см. соответствующий раздел этой главы).

Корнер указывает, что при этом типе образования ходульных корней молодое дерево утолщается нормально и развивает цилиндрический ствол от земли вверх; ходульные корни, поддерживающие ствол, появляются позже. Он сообщает:

«В обоих случаях (конического и неконического ствола), но особенно во втором существует несомненная связь между появлением опорных корней и затоплением ствола. Деревья с ходульными корнями характерны для болотистых лесов, подвергающихся частым затоплениям. Я не раз убеждался, что самые верхние ходульные корни отходят от ствола на том уровне, которого достигает вода при обычном затоплении данного леса, - даже на высоте 9 м, что я наблюдал в Малайе, в Джохоре».

Корнер подчеркивает три основных момента:

«Во-первых, эти корни, несомненно, поддерживают ствол – некоторые из них имеют плоскую форму и работают главным образом как растяжки и аркбутаны, другие же, цилиндрические, - как опоры и контрфорсы. Во-вторых, далеко не все виды деревьев в болотистых лесах обладают такими корнями; они развиваются лишь у некоторых видов в благоприятствующих этому условиях затопления. В-третьих, лишь очень немногие виды вырабатывают ходульные корни в любых условиях, даже если они вовсе не подвергаются затоплению».

Остальные деревья, имеющие четко выраженные ходульные корни, но не описываемые здесь, относятся к следующим видам одиннадцати, семейств, указанных в левой колонке:Камедоносные Tovomita sp. Symphonia globulifera Южная Америка Тропическая Америка Тутовые Cecropia sp. Ficus sp. Тропическая Америка Все тропики Сапотовые Palaquium xanthochymum Малайя Вомбаксовые Pachira aquatica Тропическая Америка Акантовые Bravaisia iritegerrima Тропическая Америка Хлорантовые Hedyosmum mexicanum Центральная Америка Молочайные Bridelia micrantha Африка Бурзеровые Santiriopsis trimera Африка Казуариновые Casuarina sumatrana Малайя Симплоковые Hopea mengarawan Малайя Мускатниковые Myrlstica elliptica Африка....

Услышав слово «корень», мы представляем себе что-то находящееся глубоко под землей, занимающееся всасыванием воды. Но это характерно далеко не для каждого растения. Есть корни, находящиеся в воздухе и способные к фотосинтезу. Бывают корни, создающие причудливые «юбки» вокруг деревьев. А случается и так, что растение вообще прекрасно обходится без корня. На этом уроке мы узнаем, какие же еще бывают корни.

Основная функция корня - всасывание воды и минеральных веществ.

На сухих полях длина корней пшеницы достигает 2,5 м, а на увлажненных - 0,5 м. Но они гораздо гуще. Основное условие - увлажненность почвы.

В тундре корни расположены у поверхности, а сами растения низкорослые. Это связано с низкой питательностью почвы и наличием вечной мерзлоты. Корни карликовой березы (см. Рис. 1) достигают 20 см. Но при помещении растения в более благоприятные условия размеры корней увеличиваются.

Рис. 1. Береза карликовая

Пустынные растения имеют очень длинные корни, что связано с глубоким расположением грунтовых вод. Длина корней ежовника безлистного (см. Рис. 2) - 15 м. Растения без развитой корневой системы приспособлены к поглощению влаги из тумана с помощью стеблей и листьев.

Рис. 2. Ежовник безлистный

Развитие корнеплода

Весной посейте на грядке морковь, свеклу, репу. Через неделю после появления всходов каждую неделю выдергивайте саженцы по одному. Рассматривайте и зарисовывайте корневую систему. Отмечайте дату. Сделайте альбом из рисунков, по которому проследите развитие корнеплодов.

Редис, свекла (см. Рис. 3), репа, морковь запасают питательные вещества в увеличенных корнях. При накоплении в них запасных питательных веществ становятся мясистыми. Если эти образования съедобны для человека или животных, их называют корнеплодами.

Рис. 3. Свекла обыкновенная

В образовании корнеплодов принимают участие главный корень и нижние участки стебля.

Корневые клубни (см. Рис. 4) появляются в результате утолщения боковых или придаточных корней. Развиты у георгин, чистяка, батата, маниоки.

Рис. 4. Корневые клубни батата

Втягивающие корни - корни, способные сильно укорачиваться. Они втягивают под землю луковицу лука, пролесок, тюльпанов, орхидей, шафрана. Корни имеют поперечные морщины.

Знаете ли вы, что…

Из корнеплодов сахарной свеклы получают сахар.

Корневая система кукурузы разрастается в стороны от стебля почти на 2 метра, репчатого лука - на 60-70 см.

Основная масса корней большинства растений разрастается на глубине 15-18 см.

Корни моркови длиннее надземной части растения примерно в 7 раз.

У плющей развиваются корни-прицепки (см. Рис. 5), которыми растение крепится к опоре (скале, стволу дерева).

Рис. 5. Корни-прицепки плюща

Корнеплоды и корневые клубни не следует путать с корневищами и настоящими клубнями. Корневища и клубни - видоизменения побегов, не имеющие отношения к корням.

Рис. 6. Орхидея

У некоторых эпифитов вообще нет корней - тилландсия луковичная (см. Рис. 7).

Рис. 7. Тилландсия луковичная

Дыхательные корни (пневматофоры) - образуются у голосеменных и покрытосеменных растений, произрастающих на топкой почве (берега рек). Например, у ивы ломкой (см. Рис. 8), мангр. Корни растут вертикально вверх, пока не достигают поверхности почвы. По межклетникам воздух перемещается к корням, находящимся глубже, - в условиях недостатка кислорода.

Рис. 8. Ива ломкая

Ходульные корни (см. Рис. 9) - образуются на стволах и ветвях, служат подпорками. Характерны для тропических деревьев.

Рис. 9. Опорные корни

Досковидные корни (см. Рис. 10) - вертикальные выросты корней, упирающиеся в ствол и поддерживающие его. Образуются у крупных деревьев. Высота корней достигает 9 м.

Рис. 10. Досковидные корни

Столбовидные корни - отрастают от горизонтальных ветвей дерева вниз, поддерживают крону дерева (индийский баньян).

Рис. 11. Омела белая

Рис. 12. Погремок

Список литературы

1. Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В. Пасечник. - 14-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2011. - 304 с.: ил.
2. Тихонова Е.Т., Романова Н.И. Биология, 6. - М.: Русское слово.
3. Исаева Т.А., Романова Н.И. Биология, 6. - М.: Русское слово.

1. Biofile.ru ().
2. Фестиваль педагогических идей "Открытый урок" ().
3. Bsu.ru ().

Домашнее задание

1. Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В. Пасечник. - 14-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2011. - 304 с.: ил. - с. 106, задания и вопросы 1, 4 ().
2. Какие существуют видоизменения корней?
3. Какие особенности корневой системы орхидей вам известны?
4. * Назовите минимум 5 растений с видоизмененными корнями, произрастающих в вашей области. Охарактеризуйте эти видоизменения.