Объясните, с чем связано видоизменение корней у растений?

Видоизменение корней — это результат приспособления растений к конкретным условиям среды и «перераспределения» функций. Обычная роль корня — закреплять растение и поглощать воду с растворёнными минеральными веществами. Но если среда предъявляет особые требования (болота, засуха, бедные почвы, необходимость опоры, паразитический образ жизни и т. п.), корень под действием отбора и гормональной регуляции (прежде всего ауксинов и цитокининов) меняет строение и берёт на себя дополнительные функции. Итог — разнообразные морфологические типы корней.

Что именно этому способствует:

1. Экологическое давление
   — дефицит кислорода в субстрате (болота, илистые берега) → нужны корни для дыхания.
   — дефицит влаги и/или питательных веществ → выгодно запасать ресурсы и/или улучшать их добычу.
   — неустойчивый грунт или высокий стебель → требуется дополнительная опора.
   — короткий вегетационный период/нестабильные условия → помогает вегетативное размножение и быстрое восстановление.
   — переход к паразитизму или эпифитному образу жизни → появляются органы прикрепления и питания.

2. Функциональная специализация тканей
   — усиление деления и растяжения в отдельных зонах корня, активность камбия и образование большого паренхимного запаса → утолщения.
   — развитие воздухоносной ткани (аэренхимы) → газообмен.
   — формирование особых покровных тканей (например, вельамен у орхидей) → поглощение влаги из воздуха.
   — образование гаусторий у паразитов → связь с проводящими пучками хозяина.
   — симбиозы (микориза, клубеньковые бактерии) → изменение облика боковых корней.

Ключевые типы видоизменённых корней и зачем они нужны:
• Запасающие
— Корнеплоды (морковь, свёкла) и корнеклубни (батат, георгин): накапливают углеводы, воду и минералы, переживают неблагоприятный сезон, служат для вегетативного размножения.

• Дыхательные (пневматофоры)
— У мангров и болотных деревьев (например, авицения, болотный кипарис): вертикальные «свечки» с аэренхимой торчат из ила и обеспечивают доступ кислорода к подземным тканям.

• Воздушные корни
— У эпифитов (орхидеи, монстера): свешиваются в воздух, покрыты вельаменом, который впитывает влагу из туманов и дождей; помогают закрепляться на опоре.

• Опорные и ходульные
— У кукурузы, баньяна (ficus): придаточные корни из стебля укрепляют растение, распределяют нагрузку, иногда превращаются в «колонны».

• Втягивающие (контрактильные)
— У лука, тюльпана, гиацинта: укорачиваются и «затягивают» луковицу глубже в почву до оптимальной температуры и влажности.

• Присасывательные (гаустории)
— У паразитов и полупаразитов (повилика, заразиха, частично омела): внедряются в ткани хозяина и подключаются к его ксилеме/флоэме для получения воды и питательных веществ.

• Симбиотически изменённые
— Клубеньковые корни бобовых: боковые корни образуют клубеньки с азотфиксирующими бактериями, улучшающими минеральное питание.
— Микоризные корни (у сосны, берёзы и др.): грибной мицелий увеличивает поглощающую поверхность и доступ к фосфору, взамен получает углеводы.

• Корни для вегетативного размножения
— У малины, тополя и др.: корневые отпрыски дают новые побеги — стратегия быстрого захвата пространства.

• Корни-колючки и якорные видоизменения (реже)
— У некоторых ксерофитов корни огрубевают и защищают от поедания; у лиан — крючковидные корни для прикрепления.

Итог: видоизменения корней возникают как адаптация к специфическим экологическим условиям и задачам. Меняется анатомия (паренхима, аэренхима, покровные ткани), топография (надземные, ходульные, втягивающие формы) и даже тип взаимоотношений с другими организмами (симбиоз или паразитизм). Всё это позволяет корню выполнять помимо «базовых» ещё и запасающе-дыхательные, опорные, расселительные и трофические функции — именно поэтому у растений наблюдается такое разнообразие корневых метаморфоз.