что такое мочковатая корневая система
Корневая система: виды, растения-представители
Корень — часть растения, с помощью которой оно закрепляется в почвенном субстрате и добывает воду и питательные вещества. Это важнейший орган большинства представителей царства растений. Корни представляют собой своего рода основу для вегетирующей массы и иногда составляет большую ее часть. Корневая система может достигать солидных размеров, причудливо разветвляться и уходить далеко вглубь земли.
Корень выполняет функцию накопления в себе питательных веществ и при неблагоприятных условиях он зачастую выступает своеобразным буфером, позволяющим сохранить жизненные силы растения, именно он дает возможность начать новый виток жизни в том случае, если надземная часть существенно пострадала. Таким образом зимует множество многолетников, зеленая масса которых отмирает при наступлении морозов, но восстанавливается от корня с приходом весны.
Виды корневой системы
Каждое растение в процессе своей жизни и эволюции вынуждено было приспосабливаться к разнообразным условиям окружающей среды, будь то повышенная влажность, особенности грунта, отрицательные температуры, сильные ветра и так далее. Кроме того, почва могла иметь избыток или недостаток питательных веществ, варьировалась глубина их залегания в слоях субстрата. Все это существенным образом повлияло на форму корневой системы.
Несмотря на то что корневых систем существует множество, и даже внутри одного вида можно найти существенные различия в строении, выделяют два основных типа: стержневой и мочковатый. Иногда в такой классификации упоминают еще и корневую систему смешанного типа, но она, как правило, представляет собой вариацию стержневой разновидности с большим количеством дополнительных отростков.
Стержневая
Стержневой тип характерен наличием у растения одного явно выраженного утолщенного корня, который уходит на большую глубину. Основной корень развит гораздо сильнее, чем остальные и его легко выявить среди других корешков, которые меньше по размеру.
Наиболее длинные стержневые корни можно встретить у некоторых растений, растущих в пустыне, например, у верблюжьей колючки. Ее корень может уходить вглубь до отметки 20 метров.
Стержневая корневая система характерна и для множества хорошо известных садовых культур: овощей, деревьев и кустарников. К стержневой корневой системе относят многие овощи с утолщенным корнем, так называемым корнеплодом, часто используемым в кулинарии. К примеру:
С помощью стержневой корневой системы снабжают крону влагой большинство лиственных и плодовых деревьев. Это всем известные дуб, ясень, боярышник, вяз, рябина и многие другие. Сюда же относятся ряд кустарников и садовых цветов, таких как древовидный пион, люпин, подсолнух декоративный и овощной, роза, шиповник. Эти садовые завсегдатаи сравнительно легко переносят жару и засуху.
Интересен тот факт, что под влиянием условий жизни корневая система может менять свое строение. Так, произрастая на влажных почвах, растение склонно развивать больше корней поверхностного типа, так как ему нет необходимости добывать воду с большой глубины. Тогда как развиваясь на сухом участке, растение будет стремиться корнями уйти как можно глубже пытаясь добыть влагу. Ярким примером такой изменчивости служит сосна.
Мочковатая
Мочковатая корневая система имеет форму мочалки, она хорошо разветвлена и представлена большим количеством боковых отростков. Как правило, она формируется у растений, которые происходят из влажных регионов и не приходилось пробираться на большие глубины в поисках влаги и других необходимых веществ. Все сеянцы в начале своего развития формируют основной стержень и только потом обрастают боковыми дополнительными отростками.
Поверхностные корни мочковатого или смешанного типа имеют:
Некоторые из этих деревьев благодаря своей способности вытягивать большое количество воды из поверхностных слоев почвы, используются в качестве осушителей затопленных земель. Но на сухих почвах садовые растения такого типа требуют повышенного внимания, они могут сильно страдать в период затяжного отсутствия дождей.
Понимание того, какое строение имеет подземная часть растения, дает возможность грамотно разместить разные культуры на участке, избегая при этом конкуренции отдельных видов, а также обеспечить каждый экземпляр правильным поливом и уходом. Стоит учитывать, что культуры с различным характером корнеобразования, посаженные рядом зачастую охотно образуют симбиоз и не мешают друг другу развиваться, хотя могут потребовать разного режима полива и освещения.
Видео
О видах корневой системы вы узнаете из этого видео.
Bio-Lessons
Образовательный сайт по биологии
Корень и корневая система
Корень и корневая система
Корень — один из основных вегетативных органов листостебельных растений.
Корни выполняют две основные функции:
1) поглощают из почвы воду и полезные вещества, проводят их к стеблю;
2) закрепляют и удерживают растения в почве.
По типу происхождения и развития корни делятся на главные, боковые и придаточные (рис. 1). Главный корень развивается из зародышевого корешка семени. При прорастании семени он углубляется в почву. От главного корня отходят боковые корни. Они участвуют во всасывании воды и питательных веществ из почвы. Придаточные корни отрастают от стебля и листьев.
Рис.1 Корневая система растения
Корневая система — это совокупность всех корней одного растения. Она бывает двух типов. При преобладающем росте главного корня образуется стержневая корневая система (рис. 2).
Рис.2 Стрежневая корневая система одуванчика
При слабом росте или отмирании главного корня и развитии большого числа придаточных корней — мочковатая (рис. 3).
Рис.3 Мочковатая корневая система пшеницы
В стержневой корневой системе очень хорошо развит главный корень. От него по бокам отходят боковые корни. Стержневую корневую систему имеют все двудольные растения: деревья и кустарники, а также многие травянистые — хлопчатник, фасоль, тыква, подсолнечник и др.
В начале развития молодых растений корни удлиняются быстрее, чем стебли, поскольку им приходится всасывать воду из глубоких слоев почвы.
Зоны корня
Корень – орган минерального питания. Видоизменения корня
В мочковатой корневой системе главный корень отсутствует или не выделяется среди других. Мочковатую корневую систему составляют многочисленные боковые и придаточные корни одинаковой толщины, собранные в пучок. Такую корневую систему имеют все однодольные растения: злаковые и «лилейные» (луковичные), например пшеница, кукуруза, ячмень, овес, просо, рис, лук, чеснок и др.
Корень — один из основных вегетативных органов листостебельных растений. Корни поглощают из почвы воду и полезные вещества, закрепляют и удерживают растения в почве. Корневая система — это совокупность всех корней одного растения. Выделяют два типа — стержневую и мочковатую корневые системы.
Какие растения имеют мочковатую корневую систему
Корень необходим для любого растения. Он обеспечивает надежное механическое удерживание в почве, то есть является якорем. Это важный орган, который впитывает в себя воду и минеральные вещества и снабжает ими растение. От него зависит жизнь и развитие живого организма. Существует несколько типов подземной части представителей царства флоры, среди которых можно выделить мочковатую корневую систему. Каковы ее особенности, какие растения ее обладают?
Что из себя представляет корневая система
Любое растение, независимо от размеров, не может обойтись только одним корнем. Корневая система постоянно растет, формируя сложную систему, состоящую из отростков трех типов: главного, придаточных и боковых. Главным является тот, что берет свое начало от зародышевого корня. Боковые появляются на всех элементах системы. Придаточные развиваются на стебле и на листьях.
Все растения можно разделить на два класса – имеющие стержневую или мочковатую корневую систему. В стержневой главный корень значительно отличается от других. Он длинней и толще остальных, которые в разы уступают ему в размерах. А в мочковатой все корни выглядят практически одинаково. Вся система сформирована за счет хорошо развитых боковых и придаточных отростков, главный же ничем от них не отличается. Главный корень появляется первым, но по мере роста растения он перестает развиваться или отмирает.
Растения с мочковатой корневой системой
Мочковатую корневую систему имеют все растения, относящиеся к однодольным. К ним относятся злаковые культуры: пшеница, ячмень, кукуруза, рожь. Аналогичной системой обладают лук и лилейные растения, их корни растут из луковиц.
Несмотря на то что мочковатая корневая система характерна для однодольных растений, есть некоторые представители двудольных с аналогичным строением подземной части. Например, подорожник. Хотя есть мнения, что он скорее обладает смешанным типом, так как в молодом возрасте у него есть наблюдается главный корень. Он со временем отмирает, а боковые начинают развиваться все больше. Аналогичной системой обладает подсолнух и еще некоторые растения.
Особенность корневой системы у деревьев
Деревья со смешанным типом корневой системы
Существует большое количество деревьев, которые обладают смешанным типом подземной части.
Развитую мочковатую корневую систему имеют растения: яблоня, береза, рябина, клён, бук. Но при этом они имеют неплохо развитый центральный корень. Корневая система этих древесных растений адаптируется к условиям грунта, где они произрастают. Поэтому экземпляры, растущие в разных условиях, могут не иметь идентичной корневой системы. У одних может быть больше развит стержневой корень. А у других скорее мочковатая корневая система за счет лучшего развития боковых корней.
Глубина залегания
Большая часть однолетних растений не может похвастаться большой глубиной залегания корней. Это им не нужно, все минералы и влага, необходимые для роста, находятся на поверхности. Поэтому они редко проникают в почву глубже 30 см.
Мочковатая корневая система злаковых растений имеет более глубокое залегание. Часть корней достигает глубины 2 метра. У клевера очень глубоко уходят корни вглубь, достигая отметки в 3 метра. У деревьев корни могут достигать глубины от 10 метров и больше.
А у верблюжьей колючки, которая растёт в пустыне, где воду на поверхности практически не найти, корни прорастают на глубину, превышающую 15 м.
Диаметр корневой системы
Корневая система развивается не только по направлению вниз, но и горизонтально. Ее размер зависит от места произрастания, размера самого растения. Так как корни развиваются на протяжении всего жизненного цикла организма, то у деревьев за несколько десятков лет она развивается намного сильнее, чем у однолетних растений. Поэтому, чтобы лучше фиксировать дерево в земле, диаметр корневой системы может быть больше диаметра кроны в 3-5 раз. В некоторых случаях может быть меньше или больше.
Корень
Корневая система и происхождение корней
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.
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.
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
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).
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
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.
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).
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.
Уход за многолетниками: как он зависит от корневой системы
Для справочных описаний корней и корневищ растений часто используют разрозненные термины разных систем или субъективные определения: длинные, короткие, поверхностные, мощные… В результате можно найти различные описания одного и того же вида. Чтобы в них разобраться, для начала познакомимся с общими понятиями. Подземная часть растения представлена корнями или корнями и корневищами. Наглядные различия в том, что
на корневищах всегда есть почки, располагающиеся по спирали или супротивно, с сопутствующими чешуями или следами от них. Корень тоже может образовывать почки, но сидят они тогда беспорядочно, следов от чешуй при них не наблюдается.
1. Мочковатая корневая система (кистекорневые растения)
Формируется в первый год при отмирании главного корня – от основания стебля развиваются придаточные корни примерно одинаковой величины. Они образуются также при черенковании и других способах вегетативного размножения с использованием стеблевых структур. С возрастом формируется подземная часть и стеблевого происхождения (корневище), но она невелика.
Примеры: астранции, гейхеры, земляника (клубника), незабудка, купальница, печеночницы, хоста, плотнокустовые злаки.
Особенности: у растений мало почек возобновления, разрастаются медленно. Пересаживать их легко – корневая система компактна, неглубока. В цветнике они держатся стабильно на одном месте. Нарастающее основание стебля со временем может оголяться – нужно регулярно подсыпать землю. У некоторых культур (дельфиниум культурный, ковыль, овсец, овсяница) на 3–5-м году середина куста начинает выгнивать, и он распадается на части. Эти части имеют слабые корни и нуждаются в разделении и пересадке, то есть в омоложении. Проводят его рано весной. Размножают такие растения семенами и делением разросшегося куста в конце апреля – мае или в конце августа – сентябре.
2. Придаточные клубневидные и веретеновидные корни
Разновидность мочковатой корневой системы, в которой часть придаточных корней имеет запасающие функции (корнеклубни).
Примеры: лилейники (сортовые), некоторые пионы.
Особенности: такие корни могут довольно долго (более месяца) оставаться без грунта. Не зимующие в саду культуры (георгины, мирабилис) в таком виде хранят зимой. Эремурусы во второй половине лета выкапывают для просушки в течение 1–2 месяцев. При пересадке и хранении важно сберегать толстые корни – их потеря ослабляет растение. Размножают как и другие кистекорневые. Делят в период покоя, георгины – перед посадкой. Проросшие корнеклубни разрезают ножом так, чтобы каждая деленка имела участок стебля («корневую шейку») с 2–3 ростками и утолщенными корнями. Срезы присыпают углем, подсушивают.
3. Короткие косые корневища
Имеют 10–15 годичных приростов, относительно немногочисленные почки возобновления, нарастают косо вверх, с возрастом становятся многоглавыми.
Примеры: герани (луговая, грузинская и др.), гравилат, ирис сибирский и мечевидный, нивяник, примула (весенняя, бесстебельная и их сорта, ушковая), флокс метельчатый.
Особенности: поведение в саду, уход и размножение – см. кистекорневые растения.
4. Короткие горизонтальные корневища
Обычно имеют многочисленные почки возобновления, залегают неглубоко.
Примеры: астры новоанглийская и новобельгийская, бруннера, гвоздика перистая, горянки, золотарники сортовые, кореопсис, монарда, посконники, роджерсии, рудбекии, тысячелистник, фиалки душистая и рогатая, хризантемы, рыхлокустовые злаки.
Особенности: растения образуют относительно рыхлую, но четко обособленную куртину (дернину) из сближенных параллельных побегов. Она разрастается в ширину, оттесняя более слабых соседей. Оптимальны для крупных цветников. В малых – сажают с лентой-ограничителем или периодически удаляют лишний прирост. Пересадку переносят легко. Размножаются делением практически в любое время.
5. Длинные ползучие сильно ветвящиеся корневища
Располагаются горизонтально на разной глубине. Почки возобновления многочисленны.
Примеры: белокопытник, вербейник крапчатый, бамбук, двукисточник, манник, спартина, золотарник канадский, ландыш, многие осоки, пельтифиллум, повой, полыни (австрийская, понтийская), горец сахалинский, сныть, физостегия, хмель.
Особенности: растения активно расползаются во все стороны, образуя рыхлые куртины, внедряются в куртины соседей, могут подавлять их. Хороши для парков, некоторые могут натурализоваться. В цветниках сажают с ограничительной лентой. Размножаются участками корневищ, на которых есть хотя бы одна почка. Оптимальное время деления – весна или осень. Постоянно нарастающие виды (злаки, осоки, повой) можно делить в любое время.
6. Длинные ползучие утолщенные корневища
Имеют запасающую функцию, почек возобновления мало, в основном нарастают верхушкой. Как правило, расположены неглубоко.
Примеры: аронники, ветреницы – эфемероиды, кубышка, кувшинка белая, купены, сангвинария.
Особенности: оптимальное время деления – весна или осень. Для размножения берут верхушечный участок корневища с почкой.
7. Поверхностные толстые корневища
В сущности, стебли, прирастающие к грунту и погруженные в него неглубоко или частично. Нарастают горизонтально, в основном верхушкой, старые части корневища отмирают через не-сколько лет, и их ответвления разделяются.
Примеры: бадан, герани (фиолетовая, крупнокорневищная), ирисы (главным образом сортовые бородатые, спуриа).
Особенности: если корневища полупогруженные (ирисы), они «наезжают» друг на друга, слабеют, центр куртины со временем оголяется, и растение нуждается в регулярном омоложении. Деление корневищ – единственный способ размножения сортов таких растений. Например, бородатых ирисов. Делят после цветения (со второй половины июля), оставляя для посадки 1–2 молодых звена корневища (прирост последних лет).
8. Мощная, глубокая корневая система с густыми питающими корнями
В сущности, сильно развитая кистекорневая или короткокорневищная система, отчасти одревесневшая и многоглавая.
Примеры: адонис, арункус, сортовые астильбы, клематис, клопогон, лапчатки гибридные (гималайские).
Особенности: в саду такие растения десятилетиями живут на одном месте (исключение – астильбы). Пересадка крупных экземпляров требует больших физических усилий, желательно делать это в раннем возрасте. С другой стороны, при старательной выкопке они сохраняют компактный земляной ком и хорошо приживаются. Уход и деление как для кистекорневых.
9. Толстые глубокие корневища и корни со слабо развитыми боковыми (питающими) корешками
Не любят пересадку и тяжело переносят повреждения корней.
Примеры: горечавка желтая, девясил высокий, пионы (лекарственный, молочноцветковый и его сорта), ревень.
Особенности: в саду растут на одном месте десятки лет. Делением обычно размножают сорта, например пионов. Делают это с середины августа до середины сентября, когда растение закончило активный рост. Куст выкапывают, промывают корни водой и разделяют ножом на куски так, чтобы на каждой деленке было не менее 2–3 почек. Срезы подсушивают, чтобы не загнили.
10. Подземные столоны
Это недолговечные тонкие корневища, задача которых расселение: после отрастания нового растения они отмирают. Столоны почти не ветвятся, на верхушке имеют почку, которая дает начало новому растению.
Примеры: василистник сизый, лилейник рыжий, хохлатка извилистая.
Особенности: в саду столонные растения практически то же, что и корневищные. Густота куртины зависит от длины столонов.
11. Стеблеклубень, или собственно клубень
Короткое толстое корневище с немногочисленными корнями. От корнеклубня отличается наличием почек. Однолетние клубни (акониты синий, Кармихеля и т.п., топинамбур, картофель) образуются на столонах и окончательно формируются осенью. Многолетние клубни (лиатрис, цикламен) – это продолжение стебля.
Особенности: однолетние клубни в саду ведут себя как корневищные. Разделяются сами: осенью выкапывают куст и выбирают отдельные клубеньки. Их надо отличать от растений с корнеклубнями, образующимися на тонких корнях (стахис, таволга обыкновенная, зопник), которые таким образом не размножаются. Многолетние клубни ведут себя как стержнекорневые.