Въведение в придатъчните корени при растенията
на адвентивни корени Те представляват увлекателна адаптация в еволюцията на растенията. За разлика от първичните корени, които произхождат от радикулата по време на покълването, допълнителните корени възникват от органи, различни от ембрионалния корен, като стъбла, листа и дори клони. Този тип корен е от съществено значение за оцеляването и гъвкавостта на много растителни видове, осигурявайки множество важни функции за развитието, адаптацията и размножаването на растенията.
Тяхното присъствие е особено значимо при видове, които изискват специализирани механизми за закрепване, опора, усвояване на вода и хранителни вещества, газообмен, съхранение на резерви и колонизация на нови местообитания. Изучаването на допълнителните корени ни позволява да разберем по-добре биологичното и функционалното разнообразие на кореновите системи в растителното царство.
Тази статия предоставя задълбочен поглед върху това какво представляват допълнителните корени, как се образуват, основните им характеристики, различните им функции, видовете, които съдържат, конкретни примери при различни видове, както и екологичното и физиологично значение на тези структури.
Кои са адвентивните корени?
Адвентивните корени са тези, които Те не произхождат от радикулата на ембриона, но също и от други растителни органи, като стъбла, листа, клони или дори стари корени. Това явление се среща както при висшите растения, така и при някои видове папрати и примитивни съдови растения. Те се считат за ключови за развитието на алтернативни коренови системи, особено при видове, при които радикулата е много краткотрайна или изчезва в началото на жизнения цикъл на растението.
В много случаи, допълнителните корени позволяват на растенията да се адаптират към неблагоприятни условия на околната средаТе улесняват регенерацията и дори могат да участват във вегетативните размножителни процеси, допринасяйки за естественото размножаване на вида. Следователно, те са фундаментални за физиологията и екологията на растенията.
Образуване и развитие на допълнителни корени
La образуване на допълнителни корени е свързано със способността на определени растителни тъкани да диференцират се в корени при подходящи стимули, като например хормони, физически увреждания, натрупване на влага или контакт със земята. Тези тъкани, известни като адвентивни меристеми, често се намират в основата на стъблата, във възлите, по листата или по клоните. По време на процеса диференцираните клетки възвръщат способността си да се делят и да образуват нови коренови органи.
При едносемеделните растения, като например тревите (царевица, пшеница, ориз), кореновата система на възрастния екземпляр възниква почти изключително от допълнителни корени, тъй като ембрионалният корен обикновено съществува само кратко време след покълването. При двусемеделните растения образуването на допълнителни корени е често срещано при естествено или индуцирано вегетативно размножаване, както се случва при резници на декоративни или овощни растения.
- Фактори, които провокират образуването му: приложение на фитохормони като ауксини, условия на висока влажност, рани, стрес от околната среда или наличието на определени микроорганизми.
- Области на външен вид: стъблени възли, листни резници, стари клони, дори при стари корени, които губят способността си да растат вторично.
Морфологични и анатомични характеристики на допълнителните корени
Адвентивните корени имат много разнообразна морфология и анатомична структура, в зависимост от функцията им и органа, от който произхождат. Те обаче споделят някои... общи характеристики:
- Хомогенен размер: Обикновено, допълнителните корени, които са част от влакнеста коренова система, са с подобен размер и дебелина, въпреки че могат да имат вторични разклонения с по-малък калибър.
- Липса на вторичен растеж: С изключение на някои дървесни видове, тези корени рядко показват растеж на дебелина, като са по-често срещани при тревисти или едносемеделни растения.
- Променлива издръжливост: Някои допълнителни корени могат да бъдат ефимерни, докато при многогодишните треви те могат да се запазят в продължение на години.
- Множествен произход: Те могат да възникнат от надземни стъбла, подземни стъбла (коренища, столони), листа или стари корени, в зависимост от вида и условията на околната среда.
- Функционална пластичност: Те са способни да се адаптират към различни функции, от абсорбция и поддръжка до съхранение и фотосинтеза или газообмен.
Основни функции на допълнителните корени при растенията
на функции на допълнителните корени Те са разнообразни и специфични в зависимост от вида на растението, органа на произход и условията на околната среда. Забележителни са следните:
- Усвояване на вода и хранителни вещества: Те са специализирани в ефикасното абсорбиране на утаена вода и разтворени минерали в повърхностния слой на почвата, действайки бързо след дъжд или напояване. Те могат също така абсорбират хранителни вещества в неблагоприятна среда, където основната коренова система не процъфтява.
- Анкериране и механична опора: При големите растения, като палми и мангрови дървета, те осигуряват допълнителна стабилност. Така наречените опорни или кокилообразни корени действат като истински опорни стълбове, позволявайки на растението да поддържа структурата си в нестабилна или постоянно наводнявана почва.
- Вегетативно размножаване и регенерация: Те улесняват естественото безполово размножаване, позволявайки на нови растения да се появят от фрагменти, възли или столони, които развиват странични корени.
- Газообмен: В наводнени среди някои адвентивни корени се модифицират в пневматофори, за да улавят кислород от въздуха и да осигурят кореновото дишане.
- Фотосинтезата: Някои епифити развиват корени с фотосинтетични тъкани, способни да улавят светлина и да извършват фотосинтеза, в допълнение към обичайната си абсорбционна функция.
- Съхранение на резерви: Те натрупват нишесте, захароза и други резервни съединения, особено в растения с луковици, грудки или грудки.
- паразитизъм: Някои адвентивни корени образуват специализирани структури (хаустории), за да проникнат и да извличат хранителни вещества от тъканите на растението гостоприемник.
Видове допълнителни корени според тяхната функция и специализация
- Фулкреас или кокилови корени: Дебели и здрави, те излизат от базалните възли, както при царевицата (Zea Mays) и мангровите дървета, за да поддържат растението и да абсорбират вода в нестабилна или блатиста среда.
- Пневматофори: Вертикални корени, които стърчат от субстрата, присъстват в растения в наводнени райони, като например Африкански тамарикс, за да се улесни газообменът.
- Съкратителен: Те се намират в растения с луковици или грудки (например: шафран, лук, глухарче) и са отговорни за издърпването на подземните органи до оптимално положение в почвата.
- Фотосинтеза: Присъствие в много епифитни орхидеи, като например ficus repens, чиито корени имат хлоропласти и могат да извършват фотосинтеза.
- Хаустория: Специализирани в паразитизъм, тези корени проникват в тъканите на други растения, за да извличат хранителни вещества, както се случва при имел.
- Епифити: Корени, които позволяват на растенията да растат, поддържани от други, без да ги паразитират, улавяйки вода и хранителни вещества от околната среда и улеснявайки прикрепването към субстрата.
Сравнение между първични корени и допълнителни корени
- Първични корени Те се развиват от радикула на ембриона и могат да имат странични разклонения. Те образуват аксономорфни или пивотални коренови системи, типични за двусемеделните и голосеменните растения.
- Адвентивни корени Те възникват от неембрионални части и са характерни за хоморинхи или фасцикулни системи, както при едносемеделните растения. Можете да проверите частите на корена на тази връзка.
- Допълнителните корени могат да съществуват едновременно с първичните корени в едно и също растение, въпреки че при много видове, особено едносемеделните, първичният корен умира рано и кореновата система на възрастния организъм е почти изцяло допълнителна.
- И двата вида корени могат да представят адаптации за изпълнение на специфични функции в зависимост от средата, в която се развиват.
Жизнен цикъл и развитие на кореновите системи в различни растителни групи
En едноколко, радикулата или първичният корен обикновено старее рано и кореновата система, която поддържа възрастното растение, е съставена от допълнителни корени, които излизат от стъблото или основата на хипокотила. За разлика от това, двусемеделни и голосеменните поддържат устойчив първичен корен, от който се развиват странични корени.
При някои папрати, допълнителните корени играят основна роля, излизайки от вегетативните органи, за да поддържат растението във влажна или нестабилна среда. При катерливите и епифитните растения, като бръшлян (хиберническа хедера), допълнителните корени позволяват закрепване към стени или други растения.
Примери за растения с прилежащи корени и тяхното екологично значение
- Мангрова гора: Има корени тип fulcreas и пневматофори, необходими за опората и газообмена в наводнени почви.
- царевица: Неговите допълнителни корени осигуряват стабилност и увеличават повърхността за абсорбиране на вода и хранителни вещества, особено в богати, дълбоки почви.
- Епифитни орхидеи: Como Clematis jackmanii, чиито веламени абсорбират влага и хранителни вещества от въздуха, а корените им могат да извършват фотосинтеза.
- Фикус бенгаленсис (банянско дърво): Развива колоновидни корени от клони, които функционират като помощни стволове и позволяват на короната да покрива големи площи, осигурявайки стабилност и капацитет за размножаване.
- Имел: Паразитно растение, което използва случайни хаустории, за да проникне в ксилема на други растения и да абсорбира хранителни вещества.
- Треви и тревни площи: Всеки възел може да даде начало на сноп от странични корени, което позволява бързо заселване на почвата и устойчивост на честа паша или косене.
- Палми като Сократ y Панданус: Те използват опорни корени, за да поддържат тънките си стволове в блатист терен.
Взаимодействие на придатъчни корени с околната среда и други видове
Привнесените корени имат значително влияние върху екологията на екосистемите:
- Предотвратяване на ерозия: Гъстите влакнести коренови системи спомагат за стабилизирането на почвата и предотвратяват ерозията, особено по склонове и в райони с обилни валежи.
- Симбиотична връзка: Връзките с гъби (микоризи) и бактерии (възли при бобовите растения) улесняват усвояването на хранителни вещества като азот и фосфор.
- Адаптация към екстремни условия: В преовлажнени, солени или бедни почви, развитието на специализирани допълнителни корени позволява колонизацията на ниши, които биха били недостъпни за други видове.
- Значение за екологичното възстановяване: Тяхната способност за размножаване и бързото производство на биомаса ги правят идеални за рекултивация и рехабилитация на деградирали почви.
Привични корени в земеделието и градинарството
В селскостопанската и декоративната област познаването на допълнителните корени е от съществено значение:
- Вегетативно размножаване: Това позволява размножаването на растенията чрез резници, наслояване и столони, често срещана техника при търговските, декоративните и градинарските култури.
- Борба с плевелите: Много растения, считани за плевелни в културите, имат устойчиви корени на плевелите, което затруднява тяхното унищожаване и изисква специфични управленски практики.
- Подобрена поддръжка: При дърветата и храстите развитието на странични корени повишава устойчивостта на вятър и неблагоприятни условия.
Физиология и механизми на развитие на допълнителни корени
Процесът на образуване на случайни корени включва сложни физиологични механизми:
- Клетъчно препрограмиране: Зрелите клетки могат да възобновят деленето и да се диференцират, за да образуват нови коренови органи в отговор на стимули като нараняване, натрупване на хормони или липса на кислород. За да разберете по-добре как тези хормони функционират при развитието на допълнителни корени, можете да се консултирате повече информация за растителните хормони.
- Хормонално влияние: Ауксините са от съществено значение за индуцирането и развитието на допълнителни корени. Тяхната концентрация и транспорт регулират диференциацията и удължаването на кореновите клетки.
- Взаимодействие с фактори на околната среда: Наличието на влага, адекватна температура, кислород и определени хранителни вещества насърчават или възпрепятстват образуването на този вид корени.
Освен това, способността за генериране на случайни корени е свързана с генетичната пластичност и адаптивност на видовете, което е благоприятна черта в променящите се среди.
Еволюционното значение на случайните корени
От еволюционна гледна точка, появата на допълнителни корени е ключова за завладяването на нови сухоземни местообитания от съдовите растения. Те са им позволили да преодолеят ограниченията на бедните почви, наводнените среди, ерозията и конкуренцията за ресурси, осигурявайки оцеляването и разширяването на множество растителни групи.
Палеоботаническите изследвания показват, че допълнителните корени са иновация, която е възниквала независимо няколко пъти по време на еволюцията на растенията, позволявайки диверсификацията на жизнените форми и стратегиите за развитие в растителния свят.
Куриози и специални случаи на случайни корени
- Някои тропически дървесни видове са развили сложни колоновидни коренови системи, които могат да се трансформират в нови стволове чрез процеса на конкресценция (сливане), позволявайки на едно растение да се разпространява върху огромни площи.
- Някои водни растения заместват кореновата функция с модифицирани листа или развиват допълнителни корени в области, където първичният корен е закърнял или не успява да се развие.
- Наличието на полукълбести корени, които образуват пъпки, способни да генерират нови растения, е механизъм за размножаване при видове като и .
- В селскостопанските системи някои случайни корени на растения, считани за плевели, са способни да регенерират нови растения от малки фрагменти, което усложнява управлението и унищожаването им при чувствителни култури.
Подходящи снимки на странични корени и коренови системи
Визуално изследване на допълнителните корени илюстрира разнообразието от форми, функции и адаптации в съвременните коренови системи. От корените тип „фулкре“, които поддържат големи палми, до нежните корени на епифитите, до сложните разклоняващи се системи в тревите и дърветата, тези структури отразяват огромната пластичност и биологичното значение на допълнителните корени.
Разбирането на функцията на придадените корени при растенията е от съществено значение за изучаването на ботаниката, екологията, селското стопанство и градинарството. Благодарение на своята гъвкавост, придадените корени допринасят за оцеляването, адаптацията и размножаването на растителните видове в множество екосистеми. Тяхното развитие позволява на растенията да преодоляват неблагоприятни условия, да се възползват от ограничените ресурси, да стабилизират почвите и да улесняват вегетативното размножаване. Тези характеристики правят придадените корени основен елемент в еволюционния и екологичен успех на световната флора.
Моника: Съжалявам да ви кажа, но темата за случайните корени, с която сте се справили, изглежда напълно недостатъчна. Изисква повече обяснения. Когато растенията се размножават чрез резници и резници, образуваните корени СА ПРЕДИМСТВА, което означава, че не се образуват от семето. Адвентивните корени на дървета, размножаващи се с колове или колове, НЕ ТРЯБВА ДА СЕ ЗАСАЖДАТ В ГРАДСКИ ДЪРВЕТА, тъй като разрушават настилки, стени, водостоци, автоматични напоителни тръби. Адвентивните корени са повърхностни и много разпространени, много от тях също образуват серполи, тоест издънки. Много видове като брястове, банани, черница се размножават от тази система, причинявайки сериозни градски проблеми.
Раул, две неща:
-Не съм казал, че адвентивният произтича от семето, но това: адвентивният корен или въздушният корен е този, който не възниква от радикула на ембриона (т.е. от оплодената яйцеклетка) но от всяка друга част на растението.
- Нито съм казал нищо за това дали трябва да бъдат засадени в градски дървета или не.
За поздрав.
отлично .. благодаря за споделянето .. захарната тръстика също има този тип корени