Корень — вегетативный орган растения

Корень

Корень — вегетативный орган растения, обладающий положительным геотропизмом (растет по направлению силы притяжения), имеющий цилиндрическую форму и радиальную симметрию. До тех пор, пока на кончике корня есть верхушечная (апикальная) меристема, корень способен к верхушечному росту. Ключевое отличие корня от побега в том, что верхушечная меристема защищена корневым чехликом, который покрывает ее. На корне также никогда нельзя найти листья. Основные функции корня:

  1. Опорная функция — закрепляет растение в почве.
  2. Всасывание воды и растворенных в ней минеральных веществ из почвенного раствора.
  3. Синтез органических веществ — в клетках корня происходит образование важных для растения соединений (алкалоиды, гормоны, аминокислоты).
  4. Запасание питательных веществ — корень накапливает крахмал, масла.
  5. Вегетативное размножение – размножение некоторых растений может осуществляться частями корня.
  6. Образование придаточных почек — так называют почки, которые закладываются вне типичных мест развития почек (вне пазухи листа и верхушки побега). Из них прорастают побеги, часто называемые корневой порослью или корневыми отпрысками.
  7. Симбиоз с бактериями, грибами

Клубеньковые (азотфиксирующие) бактерии объединяются на корнях в особые образования — клубеньки. Эти бактерии способны преобразовывать атмосферный азот (молекулярное вещество) в азотсодержащие сложные вещества, которые усваиваются растениями. С мицелием грибов корень образует симбиоз, который называется микориза (или грибокорень).

 Функции корня

Корневая система и происхождение корней

Корневую систему образуют в совокупности все корни растения. Она обеспечивает надежное заякоривание растения в почве. У растений встречается три основных типа:

  1. Стержневая корневая система

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.

  1. Мочковатая корневая система

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.

  1. Смешанная корневая система

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

Зоны корня

Зоны корня являются отражением его роста и развития.

   1.Зона деления

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.

2.Зона роста (растяжения)

В этой зоне поделившиеся «молодые клетки — взрослеют», набирают цитоплазматическую массу, увеличиваются в размерах. Именно за счет их роста зона деления корня проталкивается вглубь почвы, что и обеспечивает рост корня.

3.Зона всасывания

Здесь происходит дифференцировка клеток, формируются основные типы тканей. Клетки ризодермы (эпиблемы) образуют корневые волоски — волосовидный вырост. Важно отметить, что корневой волосок — это вырост одной клетки. Однако клеток очень много, и в совокупности все их корневые волоски существенно увеличивают площадь всасывания корня. Врастая в почву, корневые волоски выполняют одну из важнейших функций корня — всасывание воды и растворенных в ней минеральных солей из почвенного раствора. По длине зона всасывания занимает 1-1,5 см.

Срок жизни корневых волосков в среднем 15-20 дней, затем они отмирают и образуются новые.

4. Зона проведения

По мере роста корня вглубь почвы корневые волоски отпадают, когда-то активная зона всасывания теперь становится другой крайне важной зоной — проведения. По протяженности зона проведения корня превосходит все остальные: она тянется вплоть до корневой шейки — места перехода корня в стебель, достигает десятков сантиметров. В этой зоне образуются боковые корни.

Внутреннее строение корня - ризодерма

Внутреннее строение корня

В первичной структуре корня в зоне всасывания различают ризодерму (эпиблему), первичную кору и центральный цилиндр.

Ризодерма

Через ризодерму происходит поглощение из почвы воды и минеральных солей. На её поверхности образуются корневые волоски, благодаря которым общая поверхность зоны всасывания увеличивается в 10 и более раз.

Первичная кора

Первичная кора состоит из экзодермы, основной паренхимы (мезодермы) и эндодермы.

Экзодерма

Экзодерма состоит из одного или нескольких рядов многоугольных плотно сомкнутых клеток, с сильно утолщёнными и опробковевшими стенками. Среди опробковевших клеток остаются живые, с целлюлозными оболочками, через которые почвенный раствор проникает вглубь коры. Экзодерма выполняет функцию покровной ткани.

Мезодерма

Под экзодермой располагается основная паренхима коры — мезодерма. Клетки её живые, с целлюлозными оболочками, между ними имеются межклетники. Мезодерма проводит почвенный раствор, поглощённый корневыми волосками, в центральный цилиндр, а также в её клетках накапливаются запасные питательные вещества.

Эндодерма

Внутренний слой первичной коры называется эндодермой. Она состоит из одного ряда плотного сомкнутых клеток, внутренние и радиальные стенки у большинства из них с возрастом утолщаются и пропитываются субберином и лигнином. Часть клеток сохраняет оболочки тонкими и неопробковевшими, они располагаются напротив лучей ксилемы и через них вода с растворёнными в ней веществами поступает в центральный цилиндр. Таким образом, эндодерма в целом регулирует поступление воды и водных растворов от корневых волосков в сосуды ксилемы.

 Центральный цилиндр - стела

 Поперечный срез корня ириса (Iris): 1 — ризодерма; 2 — первичная кора; 3 — центральный цилиндр; 4 — паренхима первичной коры; 5 — экзодерма; 6 — эндодерма; 7 — ксилема; 8 — флоэма; 9 — перицикл

Центральный цилиндр (стела)

Наружный слой клеток центрального цилиндра называется перициклом. . В нем закладываются боковые корни и придаточные почки. Внутрь от перицикла располагается основная паренхима центрального цилиндра, в которой размещается радиальный проводящий пучок, в нём лучи ксилемы чередуются с участками флоэмы.

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

Корневое дыхание

В корнях идет процесс дыхания, подобно тому, как и в других органах. Для нормального роста и развития к корню должен поступать свежий воздух, содержащий кислород. При плохой структуре почвы ее насыщение водой приводит к настоящему кислородному голоданию корней — асфиксии, и далеко не все растения устойчивы к этому явлению. Есть виды, которые совершенно не переносят затоплений и требуют хорошей аэрации почвы — дуб черешчатый, бук.

Видоизменения корней

  1. Корнеплод

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.

 Разнообразие корнеплодов

  1. Корневые клубни

Представляют собой видоизменения боковых и придаточных корней. Выполняют запасающую функцию. Внешне утолщены и напоминают клубни. Имеются у чистяка, ятрышника, георгина, батата (сладкий картофель).

Корневые клубни

  1. Питающие воздушные корни

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.

Питающие воздушные корни

  1. Корни прицепки (или корни-зацепки). Это видоизмененные придаточные корни, выполняющие опорную функцию. Они прикрепляют растения к объектам окружающей внешней среды: стволам деревьев, фасадам зданий, корни прицепки помогают занять растению наиболее благоприятное с точки зрения освещенности место. Яркий примеры — плющ, ваниль.

Корни прицепки или корни-зацепки

  1. Воздушные опорные корни (корни-подпорки)

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.

  1. Дыхательные корни

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).

 Ходульные корни

  1. Ходульные корни

Образуются на стволах деревьев для опоры. Могут поддерживать ствол дерева над уровнем воды при затоплениях, укрепляют растение в иле или песчаном грунте приливной полосы морских побережий. Имеются у пандануса.

Корни-присоски

  1. Корни-присоски

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.

Клубеньки на корнях

  1. Клубеньки на корнях

Бактериальные клубеньки представляют собой видоизмененные боковые корни, которые образуются в результате симбиоза растения и азотфиксирующих бактерий.

 

Категория: Биология | Добавил: Администратор (13.03.2024)
Просмотров: 68 | Теги: виды, Типы, Биология, строение, Куликова А.В., Назначение, Корень, к ЦТ, к ЦЭ, вегетативный, растения, орган, Онлайн, подготовка, к РТ | Рейтинг: 5.0/1
Всего комментариев: 0