Интересные факты о культурном растении. Происхождение и многообразие культурных растений. Интересные факты о культурном растении Интересные факты о корнях растений

Человек непосвященный может вообразить, что корни всех деревьев начинаются где-то под стволом и уходят вниз, глубоко в землю. Но и то и другое оказывается неверным, когда дело касается необычных деревьев: есть корни, которые растут прямо вверх, есть и такие, которые разрастаются вокруг веток и ствола дерева, а не углубляются в землю. Короче говоря, корни могут возникнуть где угодно и расти почти в любом направлении. Барельефы в индийских храмах показывают, что для индуистской религии одно время были характерны культовые рисунки и скульптуры деревьев Ficus religiosa и F. benghalensis вверх тормашками!

Многие растения имеют воздушные корни. У эпифитных орхидей бывают корни-прицепки на всех ветках, а кроме того, более или менее прямые корни, врастающие в перегной из опавших листьев, который скапливается среди листьев орхидеи. То же бывает и у эпифитных папоротников. Вслед за этими растениями сбиваются с пути истинного и деревья. У многих пальм короткие питающие корни прорастают из почвы вверх, в перегной, окружающий растение, и даже в воздух. Дж. Уиллис сообщает , что корни пальм рафия (Raphia ruffia) развиваются между сухими черешками опавших листьев. «Они загибаются вверх и, как утверждают, функционируют в качестве дыхательных органов». (О других дыхательных корнях см. соответствующий раздел данной главы.)

Обычные корни растут вниз под влиянием силы тяжести и благодаря действию гормонов роста ауксинов. Стебли, наоборот, растут вверх - также под влиянием силы тяжести и, по-видимому, благодаря действию тех же гормонов. Корень и стебель ведут себя диаметрально противоположным образом, реагируя на один и тот же стимул, как два неодинаковых грузика, подвешенные к пропущенной сквозь блок веревке, движутся в противоположных направлениях под воздействием одной и той же силы - силы тяжести.

Однако всякое обобщение заставляет нас тут же указать на исключения. У некоторых пальм (так называемых «бесстебельных бразильских пальм») стебель растет вниз и, таким образом, играет роль корня. По мере углубления стебля в землю почка выгибается вверх, но сам стебель пальмы оказывается перевернутым. А вот дыхательные корни черных мангров (Avicennia nitida) прорастают сквозь ил в воздух и ведут себя словно стебли.

Считается, что корни - это орган дерева, которого мы никогда не видим, что они тянутся в разные стороны в поисках питательных веществ и заодно обеспечивают устойчивость дерева. Да, конечно, они собирают воду, содержащую питательные минеральные вещества, для всей верхней надстройки и помогают перекачивать этот раствор к листьям вопреки силе тяжести, но от многих других домашних обязанностей они полностью освобождены. Обычно корни не несут никакой ответственности за продолжение рода и не очень часто подвергаются нападениям со стороны людей, зверей и электрических компаний.

Никто не в силах исчерпывающим образом объяснить, что такое корень. И в такой книге, как эта, можно лишь сообщить факты, ибо древесные корни способны отклоняться от нормы по крайней мере в восьми направлениях, каждому из которых в этой главе посвящено по разделу.....

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 гигантский метросидерос , или «рождественское дерево», названное так потому, что оно расцветает на святки (в это время в Южном полушарии весна).

Когда метросидеросы растут на берегу океана, их корни нередко бывают погружены в 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 виды мангровых деревьев, которые растут в тропиках на побережьях океанов и поболотистым берегам закрытых бухт в тихой соленой воде. Оказывается, корни их - отличные фильтры. Благодаря им, соль «остается за бортом», а к стволу, ветвям илистьям 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 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 отчрезмерной 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. Но 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 землю, 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 в заболоченной прибрежной 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 новыеподпорки, особенно если оно 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 (Iriartea exorrhiza) . 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.

Вряд ли нужно объяснять значение растений как в природе, так и для человеческой деятельности. Однако огромное количество людей крайне мало знает мир флоры и то поверхностно. Если надземные части растений более или менее известны хоть как-то, то подземные (корни) – удел ботаников, садоводов, огородников и агрономов. А между тем с ними связано немало интересных моментов…

Корни растений находятся в среде, которую лишь условно можно назвать благоприятной. А значит, чтобы выжить, развиться и принести пользу всему растению, они должны обладать впечатляющими адаптационными возможностями. И в самом деле обладают ими!

Корневая система некоторых растений имеет совершенно диковинный, причудливый вид и способна исполнять нестандартные функции. Но довольно прелюдий. Что мы знаем о корнях?

Если дерево тропических широт развивается на заболоченной или заиленной почве, то у него могут образоваться пневматофоры. Тогда корни внешне напоминают изрытые порами выросты в виде стержней либо плетня. Пневматофоры уходят в воздух, основываясь на подземных корнях. Губчатая ткань благодаря множеству отверстий позволяет подавать кислород к корневой системе. Яркий пример такого растения – кипарис болотный.

Но это не означает, что интересные, необычные корни есть только у растений в экзотических странах. Самая обыкновенная озимая рожь, которую можно встретить в каждом регионе нашей страны, выделяется необыкновенно длинной корневой системой. Общая длина множества корешков (каждый из которых сам по себе невелик) достигает сотен километров. У рекордного растения озимой ржи она превысила шестьсот двадцать километров.

Если среди всех вообще растений ржи принадлежит первое место по длине корневой системы, то среди деревьев чемпионский титул достался сосне обыкновенной, чей показатель – пятьдесят километров.

Наряду с очень длинными корнями существуют также очень глубокие. Корень инжира заходит на сто двадцать метров под землю, а чтобы выкопать дуб основательно, придётся иногда рыть яму глубиной до ста метров.

У баньяна тоже корни выдающиеся. Да ещё какие – не просто воздушные, а прямо целые вспомогательные стволы! Как только такой корень дотронется до земли, закрепится на ней, сразу превращается в одревесневелый ствол и фиксирует положение ветки.

Аэрофиты, в числе которых тилландсия, получают полезные вещества прямо из окружающей среды. Корни им нужны лишь для фиксации на месте. А вот значение свисающих с веток мочковатых корней дерева метросидерос, произрастающего в Новой Зеландии, до сих пор толком неясно. Они по большей части не достают до земли, и значит ни креплением, ни питательным каналом не являются.

Культурные растения настолько прочно вошли в человеческую жизнь, что мало кто задумывается, откуда началась история их окультуривания. Употребляя овощи и фрукты в пищу, человек не задается вопросом о том, как выглядят их дикие сородичи и насколько велико многообразие культурных растений.

Исторические факты

Почти все известные сегодня культурные растения имеют свои исторические корни, которые определяют центры их появления и постепенного преобразования.

Происхождение культурных растений относят к 50 000-60 000 годам до н. э. До этого периода собирание растений было способом выживания племени, которое входило в обязанности женщин. Историческими свидетельствами того, что люди стали отбирать крупные и здоровые зерна и плоды, чтобы выращивать их возле своих жилищ, являются древняя утварь, горшки с припасами в захоронениях и их рисунки.

На сегодняшний день из самых популярных 640 видов культурных растений известно, что около 400 из них пришли из Южной Азии, 50 - из Африки, более 100 - из Южной и Северной Америки, остальные - из Европы.

Интересные факты о культурном растении, например пшенице, говорят о том, что злаковые были первыми видами, которые люди стали осознанно выращивать возле домов. Подтверждением этого заявления выступают древнейшие ступки и пестики, найденные на местах поселения

Центры окультуривания растений

В 20 веке ученые смогли более полно определить, откуда пришли к нам современные виды культурных растений. Еще Н. И. Вавилов разделил географию растениеводства на 7 зон:

Так, Южная Азия стала прародительницей 33 % одомашненных видов. Культурные растения (примеры можно найти в трудах Вавилова), такие как рис, огурцы, баклажаны и многие другие, пришли к нам именно оттуда.
Восточная Азия дала нам 20 % окультуренных видов, таких как соя, просо, вишня, гречиха.
Юго-Западная часть Азии является ржи, бобовых, репы, что составляет 4 % растений.
Средиземноморской части принадлежат 11 % известных культурных растений. Это чеснок, виноград, морковь, капуста, груша, чечевица и другие.
Эфиопия стала родиной 4 % видов, в число которых входят нут, ячмень, кофейное дерево.
Центральная Америка подарила миру кукурузу, тыкву, табак, какао.
Южной Америке принадлежат картофель, кока, оки,

Дикорастущих сородичей всех этих растений можно найти до сих пор. На этом интересные факты о культурном растении не заканчиваются.

Селекция у древних людей

Вряд ли можно назвать пещерных людей или более поздние виды человеческого развития селекционерами, но некоторые навыки в отборе и выращивании растений у них были.

Археологи пришли к выводу, что земледелие и оседлый образ жизни как способ выживания стал применим 10 000 лет назад. Именно данный период считается началом окультуривания растений. На самом деле культурные растения (примеры чего археологи находят на местах древних стоянок) стали разводиться задолго до этого.

Как предполагают ученые, собранные дикие зерновые, косточковые ягоды и другие виды растений произрастали возле стоянок древних людей, когда они просыпали зерно или выбрасывали косточки вместе с объедками. У женщин племени было принято вырывать сорняки возле таких «плантаций», что сохранилось до наших дней.

Постепенно человек стал отбирать корни, зерна и косточки самых вкусных и крупных плодов и целенаправленно высаживать их возле своих жилищ. Таким образом зародилось земледелие, которое дало толчок новому уровню развития человечества.

Многообразие окультуренных растений в наши дни

В наше время селекция стала наукой, которая работает не только над урожайностью культурных растений, но и над их вкусовыми качествами и повышенной выживаемостью. Практически все виды овощей, фруктов и злаков, которые употребляет в пищу современный человек, - гибридные, то есть выведенные искусственно.

Интересные факты о культурном растении, которое подверглось не просто отбору, а скрещиванию с другими видами - это то, что получается совершенно новый организм, не имеющий аналогов в природе.

Помеси, искусственно выведенные в лабораториях, являются одноразовым посевным материалом, но благодаря им количество вкусных, дающих высокий урожай культурных растений в сотни раз увеличилось.

Сегодня гибридность коснулась как так и фруктов, и хорошо знакомых нам овощей, таких как помидоры, перец, огурцы и многие другие.

Окультуренные огурцы

Культурное растение огурец настолько привычно на нашем столе как в свежем, так и в консервированном виде, что мы не задаемся вопросом "а откуда он вообще к нам пришел".

Оказывается, путь огурца на наш стол был немаленьким, так как его родиной являются Индия и Китай. Еще 6 000 лет назад этот овощ окультурили, хотя его древние сородичи до сих пор растут в индийских лесах, как лианы, обвивая а также их используют для озеленения заборов и изгородей.

На фресках в Древнем Египте, а затем и Древней Греции этот овощ изображался на столах богатых людей и долгое время был доступен только высокопоставленным особам.

В Европу огурцы привезли греки, и их распространение стало стремительным благодаря вкусовым качествам и возможности засаливать впрок на зиму. Сегодня этот овощ доступен всем и везде. Каждый огородник считает своим долгом вырастить хороший урожай огурцов, для чего применяются как его сортовые виды, так и гибридные.

Окультуривание комнатных растений

Люди ценили растения не только за возможность их употреблять в пищу, но и за лечебные свойства, а также красоту. Интересные факты о культурном растении, которое из дикого состояния стало эталоном красоты и нежности, касаются розы.

Роза стала символичным цветком у многих народов еще в древности. Так, по индийским легендам, красоты, родилась в бутоне розы. Ей посвящали стихи поэты в различных странах и во все времена, а родиной ее была тропическая Юго-Восточная Азия. Именно оттуда культурное растение роза переселилось в Древнюю Грецию, где было названо цветком Афродиты. В Древнем Риме даже ставили теплицы для роз, чтобы они цвели круглогодично.

Сегодня известны сотни сортов этого растения, выведенные селекционерами для цветоводов всего мира.

Современные розы выращивают в открытом грунте, в горшках на подоконниках, в теплицах и зимних оранжереях. Из них готовят вкусное и полезное варенье, а розовое масло считается одним из самых дорогих, так как для получения одного килограмма используют 500 кг лепестков.

Культурные фрукты

Так же как зерновые и овощи, фрукты стали объектом окультуривания у древних людей. Полезные свойства ягодных и фруктовых растений, а также возможность их сохранять в сушеном или моченом виде сделали их постоянными объектами кладовых. Самыми известными из фруктов являются яблоки, дикие сородичи которых обнаруживаются в слоях мелового периода, и финики. Сегодня многие фруктовые деревья, которые еще 200-300 лет назад считались иноземными, растут привычно в садах на приусадебных участках.

Будущее культурных растений

Селекционеры во всем мире по-прежнему работают в своих лабораториях над созданием новых растительных культур, которые смогут приживаться в несвойственных для них условиях и давать невиданные урожаи.

Благодаря их стараниям культурные растения лучше переносят изменения в климате, истощение почвенного слоя Земли и при этом дают хорошие урожаи.

Многие культурные растения стали давать два урожая в год или за сезон, так как получили гибридную закалку. Это дает надежду на то, что и в будущем на наших столах будут свежие овощи и фрукты, чьей родиной уже давно перестали быть отдельные страны, а стал целый мир.

Одной из важнейших частей растения является корень. Именно он обеспечивает нормальную жизнедеятельность деревьев, трав, кустарников и даже водных представителей флоры. Зачастую надземная часть растения — это лишь верхушка айсберга. Большая его часть может находиться под землёй. Неслучайно корни столь велики, ведь на них возложены очень важные функции. Давайте поближе познакомимся с удивительными особенностями растительного мира.

Функции корней

Корни каждого растения выполняют целый спектр задач, который может разниться от вида к виду, но в большинстве случаев эти задачи одинаковы как для деревьев, так и для меньших их собратьев. Корни деревьев и других надземных растений позволяют им удерживаться в вертикальном положении, противостоять ветру и животным. Это особенно актуально для больших деревьев из-за их массы и высоты. Корневая система помогает им прикрепляться ко дну, а также предотвращает переворачивание некоторых из них.

Ещё одна функция корней — питательная. Они поглощают воду и из почвы и доставляют их в нужные места. Также в них синтезируются некоторые аминокислоты, алкалоиды и другие элементы, в которых нуждаются растения. Некоторые из представителей флоры вообще запасают полезные вещества прямо в корнях (в основном это крахмал и прочие углеводы). Также не стоит забывать о такой вещи, как микориза — симбиоз растения с грибами. Ключевую роль в нём играет именно корень. таково, что некоторые растения размножаются с его помощью - корневыми отпрысками.

Виды корней

В зависимости от строения и функции, которая на них возлагается, существуют разные типы корней. Первый — главный. Он вырастает прямо из семени при его прорастании, чтобы затем стать основной осью всей корневой системы. Помимо главного корня есть также придаточные. Они образуются из разнообразных мест — на стеблях, иногда на листьях, а в некоторых случаях даже на цветах. Ещё один вид — боковые корни. Они появляются из главного или придаточных корней и ветвятся в стороны, образуя новые и новые отростки.

Корневые системы

Все корни, которыми располагает растение, образуют корневую систему. В зависимости от роли различных корней в жизни их хозяина, различают два вида систем — стержневую и мочковатую. Первую отличает ориентированность на главный корень, который разрастается наиболее интенсивно. В этом типе основной стержень развивается значительно эффективнее, нежели боковые. Однако это различие можно заметить в основном на начальном этапе роста. Со временем боковые корни начинают неумолимо догонять своего главного собрата, а у старых растений они даже больше, чем основной. Стержневая система характерна в основном для

Второй тип отличают противоположные стержневому особенности корня. Такую систему называют мочковатой. Она характерна для и отличают её многочисленные придаточные и боковые отростки, заполоняющие пространство под растением. При этом главный корень обычно развит слабо или практически неразвит.

Корень. Строение корня

Каждый корень разделяется на несколько зон, каждая из которых отвечает за собственные уникальные функции. Одно из важнейших мест — зона деления. Она находится на кончике каждого корня и отвечает за его рост в длину. Здесь постоянно размножаются мириады маленьких клеточек. Такой процесс позволяет этой части корня выполнять свою нелёгкую задачу. Но зона деления бесполезна без корневого чехлика, который находится на конце каждого корешка. Он представляет собой слои сросшихся клеток, которые защищают делящиеся клетки от механических повреждений. Помимо этого, корневой чехлик выделяет своеобразную слизь, способствующую продвижению корней в почве.

Следующий сегмент корня — зона растяжения. Она располагается сразу за областью деления и отличается тем, что её клетки постоянно растут, хотя в них практически полностью отсутствует процесс деления. Затем идёт зона всасывания — место, в котором втягиваются из почвы вода и минеральные вещества. Происходит это благодаря мириадам крошечных волосков, покрывающих этот участок. Они существенно увеличивают общую площадь поглощения. При этом каждый волосок работает как насос, всасывая из почвы всё необходимое. Дальше идёт зона проведения, отвечающая за транспортировку воды с минеральными веществами наверх. Также отсюда спускаются вниз элементы, отвечающие за жизнедеятельность корневой системы. Эта часть весьма прочна и именно из неё растут боковые корни.

Поперечный срез

Если разрезать корень, то можно увидеть слои, из которых он состоит. Сначала идёт кожица шириной всего лишь в одну клетку. Под ней можно увидеть основу корня — паренхиму. Именно через её рыхлую ткань вода с минеральными веществами поступает в осевой цилиндр. Формирует его перикамбий — образовательная которая обычно окружает

Вокруг проводящего цилиндра располагаются плотно сомкнутые клетки эндодермы. Они водонепроницаемы, что заставляет живительную влагу с минералами двигаться вверх. Но как же тогда жидкость попадает внутрь? Это происходит благодаря специальным пропускным клеткам, расположенным на эндодерме. В большинстве случаев корни травы, деревьев, кустарников имеют такую структуру, хотя иногда бывают различия.

Микориза

Зачастую корни деревьев являются местом их симбиоза с другими формами жизни. Наиболее частыми партнёрами растений становятся грибы.

Это явление называется микоризой, что расшифровывается как "грибокорень". В это трудно поверить, но большинство деревьев зависят от плодотворного союза с мицелием. Привычные нам берёзки, клёны и дубы извлекают немало пользы из этого симбиоза.

При взаимодействии грибницы с корнями происходит обмен, при котором мицелий отдаёт дереву незаменимые минеральные вещества, получая взамен углеводы. Этот эволюционный ход позволил многим видам растений жить в условиях, неподходящих для их вида. Более того, некоторые представители флоры не существовали бы вовсе, если бы не микориза. Помимо симбиоза с грибами, есть выгодное сотрудничество с бактериями, к которому прибегает корень. Строение корня в этом случае будет отличаться от привычного нам. На нём можно обнаружить клубеньки, в которых обитают специальные бактерии, снабжающие дерево атмосферным азотом.

Вывод

Одной из важнейших частей любого растения является корень. Строение корня идеально приспособлено для задач, которые он выполняет. Корневая система — удивительный механизм, питающий растения. Не напрасно различные мистические течения считают, что дерево объединяет в себе силы неба и земли. Его надземная часть поглощает солнечный свет, а корни получают питание из почвы.

Значение корневой системы не очевидно, так как основное внимание приковывает к себе надземная часть растения: листва, ствол, цветок, стебель. Корень при этом остаётся в тени, скромно выполняя свою почётную миссию.