Корень растения. Корень растения

Корни растений

Корень — один из основных органов растения. Он выполняет функцию поглощения из почвы воды с растворенными в ней элементами минерального питания. Корень закрепляет и удерживает растение в почве. Кроме того, корни имеют метаболическое значение. В результате первичного синтеза в них образуются аминокислоты, ферменты, гормоны и др., которые быстро включаются в последующий биосинтез, происходящий в стебле и листьях растения. В корнях могут откладываться запасные питательные вещества.

Корень — осевой орган, имеющий радиально-симметричное анатомическое строение. Корень неопределенно долго нарастает в длину благодаря деятельности апикальной меристемы, нежные клетки которой почти всегда прикрыты корневым чехликом. В отличие от побега, корень характеризуется отсутствием листьев и, в силу этого, расчленения на узлы и междоузлия, а также наличием чехлика. Вся растущая часть корня не превышает 1 см.

Корневой чехлик длиной около 1 мм состоит из рыхлых тонкостенных клеток, которые постоянно заменяются новыми. У растущего корня чехлик практически обновляется каждый день. Отслаивающиеся клетки образуют слизь, облегчающую продвижение кончика корня в почве. Функции корневого чехлика — защита точки роста и обеспечение корням положительного геотропизма, который особенно сильно выражен у главного корня.

К чехлику примыкает зона деления размером около 1 мм, составленная клетками меристемы. Меристема в процессе митотических делений образует массу клеток, обеспечивая рост корня и пополняя клетки корневого чехлика.

За зоной деления следует зона растяжения. Здесь увеличивается длина корня в результате роста клеток и приобретения ими нормальной формы и размера. Протяженность зоны растяжения — несколько миллиметров.

За зоной растяжения располагается зона всасывания, или поглощения. В этой зоне клетки первичной покровной ткани корня — эпиблемы — образуют многочисленные корневые волоски, которые всасывают почвенный раствор минеральных веществ .Зона поглощения имеет длину в несколько сантиметров, именно здесь корни всасывают основную массу воды и растворенных в ней солей. Эта зона, как и две предыдущие, постепенно передвигается, меняя свое место в почве с ростом корня. Корневые волоски по мере роста корня погибают, зона всасывания возникает на вновь вырастающем участке корня, и всасывание питательных веществ происходит из нового объема почвы. На месте прежней зоны поглощения формируется зона проведения.

Первичное строение корня

Первичное строение корня возникает в результате дифференциации меристемы апекса. В первичной структуре корня вблизи его кончика различают три слоя: наружный — эпиблему, средний — первичную кору, центральный осевой цилиндр — стелу.

Внутренние ткани закономерно и в определенной последовательности возникают в зоне деления в апикальной меристеме. Здесь наблюдается четкое разделение на два отдела. Наружный отдел, происходящий от среднего слоя инициальных клеток, носит название Периблемы. Внутренний отдел происходит от верхнего слоя инициальных клеток и называется Плеромой.

Плерома дает начало стеле, при этом одни клетки превращаются в сосуды и трахеиды, другие — в ситовидные трубки, третьи — в клетки сердцевины и т. д. Клетки периблемы превращаются в первичную кору корня, состоящую из паренхимных клеток основной ткани.

Из наружного слоя клеток — дерматогена — на поверхности корня обособляется первичная покровная ткань — эпиблема, или ризодерма. Это однослойная ткань, достигающая полного развития в зоне поглощения. Сформированная ризодерма образует тончайшие многочисленные выросты — корневые волоски. Корневой волосок недолговечен и только в растущем состоянии активно поглощает воду и растворенные в ней вещества. Образование волосков способствует увеличению общей поверхности всасывающей зоны в 10 и более раз. Длина волоска не более 1 мм. Оболочка его очень тонка и состоит из целлюлозы и пектиновых веществ.

Возникшая из периблемы первичная кора состоит из живых тонкостенных паренхимных клеток и представлена тремя четко отличающимися друг от друга слоями: эндодермой, мезодермой и экзодермой.

Непосредственно к центральному цилиндру (стеле) прилегает внутренний слой первичной коры — эндодерма. Она состоит из одного ряда клеток, имеющих утолщения на радиальных стенках, так называемые пояски Каспари, которые перемежаются тонкостенными клетками — пропускными клетками. Эндодерма контролирует поступление веществ из коры в центральный цилиндр и обратно.

Кнаружи от эндодермы расположена мезодерма — средний слой первичной коры. Она состоит из рыхло расположенных клеток с системой межклетников, по которым идет интенсивный газообмен. В мезодерме происходит синтез и передвижение в другие ткани пластических веществ, накапливаются запасные вещества, располагается микориза.

Наружная часть первичной коры называется экзодермой. Она располагается непосредственно под ризодермой, а по мере отмирания корневых волосков оказывается на поверхности корня. В этом случае экзодерма может выполнять функцию покровной ткани: происходит утолщение и опробковение клеточных оболочек и отмирание содержимого клеток. Среди опробковевших клеток остаются пропускные неопробковевшие клетки, через которые происходит прохождение веществ.

Наружный слой стелы, примыкающий к эндодерме, получил название перицикла. Клетки его долго сохраняют способность к делению. В этом слое происходит заложение боковых корешков, поэтому перицикл называют корнеродным слоем.

Для корней характерно чередование в стеле участков ксилемы и флоэмы. Ксилема образует звезду (с разным числом лучей у разных групп растений), а между ее лучами располагается флоэма. В самом центре корня могут находиться элементы ксилемы, склеренхима или тонкостенная паренхима. Чередование ксилемы и флоэмы по периферии стелы — характерная особенность корня, что резко отличает его от стебля.

Описанное выше первичное строение корня характерно для молодых корней у всех групп высших растений. У плаунов, хвощей, папоротников и представителей класса Однодольных отдела Цветковых растений первичная структура корня сохраняется в течение всей его жизни.

Вторичное строение корня

В корнях голосеменных и двудольных покрытосеменных растений первичная структура корня сохраняется лишь до начала его утолщения в результате деятельности вторичных боковых меристем — камбия и феллогена (пробкового камбия). Процесс вторичных изменений начинается с появления прослоек камбия под участками первичной флоэмы, внутрь от нее. Камбий возникает из слабо дифференцированной паренхимы центрального цилиндра. Внутрь он откладывает элементы вторичной ксилемы (древесины), наружу — элементы вторичной флоэмы (луб). Сначала прослойки камбия разобщены, но потом они смыкаются и образуют сплошной слой. Это происходит благодаря делению клеток перицикла против лучей ксилемы. Камбиальные участки, возникшие из перицикла, образуются только паренхимными клетками сердцевинных лучей, остальные клетки камбия образуют проводящие элементы — ксилему и флоэму. Этот процесс может продолжаться долго, и корни достигают значительной толщины. В многолетнем корне, в его центральной части, остается отчетливо выраженная лучевая первичная ксилема.

В перицикле возникает и пробковый камбий (феллоген). Он откладывает наружу слои клеток вторичной покровной ткани — пробки. Первичная кора (эндодерма, мезодерма и экзодерма), изолированная пробковым слоем от внутренних живых тканей, отмирает.

Корневые системы

Совокупность всех корней растения называется корневой системой. В ее сложении участвуют главный корень, боковые и придаточные корни.

Корневая система бывает стержневой или мочковатой. Стержневая корневая система характеризуется преимущественным развитием главного корня в длину и толщину, и он хорошо выделяется среди других корней. В стержневой корневой системе помимо главного и боковых корней могут возникать и придаточные корни. Большинство двудольных растений обладают стержневой корневой системой.

У всех однодольных растений и у некоторых двудольных, особенно размножающихся вегетативно, главный корень рано отмирает или развивается слабо и корневая система образуется из придаточных корней, возникающих у основания стебля. Такая корневая система называется мочковатой.

Для развития корневой системы большое значение имеют свойства почвы. Почва влияет на структуру корневой системы, на рост ее корней, глубину проникновения и пространственное размещение их в почве.

Выделения корней создают в почве вокруг него зону, изобилующую бактериями, грибами и другими микроорганизмами, которую называют ризосферой. Формирование поверхностных, глубинных и других корневых систем отражает приспособление растений к условиям почвенного водоснабжения.

Кроме того, в любой корневой системе непрерывно происходят изменения, связанные с возрастом растений, сменой времен года и др.

Специализации и метаморфозы корней

Помимо основных функций корни могут выполнять некоторые другие, при этом происходят видоизменения корней, их метаморфозы.

В природе значительно распространено явление симбиоза корней высших растений с почвенными грибами. Окончания корней, оплетенные с поверхности гифами гриба или содержащие их в коре корня, называются микоризой (дословно — «грибокорень»). Микориза бывает наружной, или эктотрофной, внутренней, или эндотрофной, и наружновнутренней.

Эктотрофная микориза заменяет растению корневые волоски, которые обычно при этом не развиваются. Наружная и наружновнутренняя микориза отмечена у древесных и кустарниковых растений (например, у дуба, клена, березы, орешника и др.).

Внутренняя микориза развивается у многих видов травянистых и древесных растений (например, у многих видов злаков, лука, грецкого ореха, винограда и др.). Виды таких семейств, как Вересковые, Грушанковые и Орхидные, не могут существовать без микоризы.

Симбиотические отношения между грибом и автотрофным растением проявляются в следующем. Автотрофные растения обеспечивают грибной симбионт доступными для него растворимыми углеводами. В свою очередь, грибной симбионт снабжает растение важнейшими минеральными веществами (азотфиксирующий грибной симбионт доставляет растению азотные соединения, быстро ферментирует труднорастворимые запасные питательные вещества, доводя их до глюкозы, избыток которой повышает всасывающую деятельность корней.

Помимо микоризы (микосимбиотрофия) в природе встречается симбиоз корней с бактериями (бактериосимбиотрофия), не имеющий такого широкого распространения, как первый. Иногда на корнях образуются наросты, называемые клубеньками. Внутри клубеньков находится множество клубеньковых бактерий, обладающих свойством фиксировать атмосферный азот.

Запасающие корни

Многие растения способны откладывать в корнях запасные питательные вещества (крахмал, инулин, сахар и др.). Видоизмененные корни, выполняющие функцию запасания, получили название «корнеплодов» (например, у свеклы, моркови и др.) или корневых шишек (сильно утолщенные придаточные корни георгина, чистяка, любки и др.). Между корнеплодами и корневыми шишками имеются многочисленные переходы.

Втягивающие, или контрактильные корни

У некоторых растений происходит резкое сокращение корня в продольном направлении у его основания (например, у луковичных растений). Втягивающие корни широко распространены у покрытосеменных растений. Эти корни обусловливают плотное прилегание к земле розеток (например, у подорожника, одуванчика и др.), подземное положение корневой шейки и вертикального корневища, обеспечивают некоторое углубление клубней. Таким образом, втягивающие корни помогают побегам находить наилучшую глубину залегания в почве. В Арктике втягивающие корни обеспечивают переживание неблагоприятного зимнего периода цветковыми почками и почками возобновления.

Воздушные корни

Воздушные корни развиваются у многих тропических эпифитов (из семейств Орхидных, Аронниковых и Бромелиевых). Они имеют аэренхиму и могут поглощать атмосферную влагу. На заболоченных почвах в тропиках у деревьев образуются дыхательные корни (пневматофоры), которые поднимаются вверх над поверхностью почвы и снабжают подземные органы воздухом через систему отверстий.

У деревьев, произрастающих по берегам тропических морей в составе мангровых зарослей в приливно-отливной полосе, образуются ходульные корни. Благодаря сильному разветвлению этих корней деревья сохраняют устойчивость на зыбком грунте.

www.polnaja-jenciklopedija.ru

Корень растения | Student Guru

Определение:

Корень — это подземный осевой вегетативный орган растения. который имеет радиальную симметрию и обладает положительным геотропизмом. Корень, благодаря деятельности верхушечной меристемы, формирующей все его ткани, обладает способностью неограниченно долго нарастать в длину.

Функции корня растения.

Основная функция корня растения — поглощение воды и минеральных веществ. Для выполнения этой функции необходимо, чтобы растение имело относительную неподвижность, т.е. было закреплено на каком-то определенном месте (опорная функция). Это становится возможным благодаря ветвлению корневой системы и ее положительному геотропизму.  Геотропизм — ориентированный рост главного корня по направлению к центру Земли.

Благодаря корневым системам обеспечивается проведение растворов, так называемые, восходящий и нисходящий токи. Главным образом, это происходит под действием сил корневого давления и транспирации.

В результате первичного синтеза в корнях образуются аминокислоты, гормоны, ферменты и т.д. Все эти элементы быстро включаются в последующий биосинтез, который происходит в стебле и листьях растения. Таким образом, корень имеет метаболическое значение или еще можно сказать, что это функция синтеза биологически активных веществ.

Также в корнях могут откладываться запасные питательные вещества, такие как крахмал, инулин и т.п. (Запасательная функция).

Для нормальной жизнедеятельности корневых систем необходимо дыхание — это еще одна из основных физиологических функций.

Благодаря адаптации к различным экологическим условиям у различных видов растений в процессе эволюции выработались особые функции — ходульные, сократительные и т.п. Корни могут взаимодействовать с грибами и микроорганизмами, живущими в почве, корнями других растений (микориза, клубеньки бобовых).

Морфология корня.

Корень является ведущим органом растения, и его формирование начинается в раннем онтогенезе организма. Поэтому уже на стадии прорастания семян с появления корневой системы начинается формирование проростка (см. рисунок ниже).

Корень формируется в раннем онтогенезе организма

Корневые системы растений.

Корневой системой называют совокупность всех корней одного растения. В нее входят: главный корень, боковые и придаточные корни. Типы корневых систем: корневые системы могут быть стержневыми или мочковатыми.

Виды корневых систем

При стержневой системе главный корень развивается из зародышевого корешка. Он составляет основу всей корневой системы и сохраняется пожизненно. Главный корень развивается в длину и толщину. Его легко отличить от других корней, т.к. он хорошо выделяется среди остальных корней. Кроме главного и боковых корней в стержневой корневой системе могут появляться и придаточные корни. Стержневая корневая система встречается у большинства двудольных и голосеменных  растений.

Есть растения, у которых зародышевый корень живет недолго, следовательно их главный корень либо отмирает полностью, либо развит очень слабо. Их корневая система образуется из придаточных корней, которые вырастают у основания стебля, а на них возникают боковые корни. Такую корневую систему называют мочковатой. Такая корневая система встречается у всех однодольных растений и у некоторых двудольных, особенно у тех, которые размножаются вегетативно. У многих двудольных растений придаточные корни могут также образовываться на стеблях, засыпанных землей, или на подземных и ползучих стеблях.

Высшие споровые растения (к ним относятся папоротники, плауны, хвощи) не имеют главного корня. Он у них не образуется, т.к. заякоревание у этих растений слабое, а всасывание осуществляют или ризоиды, или придаточные корни, которые отходят от корневищ. Корневища этих растений — это видоизмененные стебли.

Развитие корневых систем сильно зависит от свойств почвы. Почва влияет на структуру корневой системы, на рост её корней, на глубину проникновения в почву и пространственное размещение корней в почве.

В почве вокруг корня растения выделяется ризосфера — зона богатая грибами, бактериями и другими микроорганизмами. Приспособление растений к условиям почвенного водоснабжения отражает то, как формируются поверхностные, глубинные и другие корневые системы.

В каждой корневой системе, кроме этого, происходят непрерывные изменения, которые связаны со сменой времен года, с возрастом растений и т.п.

Корень растет в длину неопределенно долго. Это происходит благодаря деятельности апикальной меристемы, ее нежные клетки практически всегда покрыты корневым чехликом. В отличие от побега у корня нет листьев, а, следовательно, отсутствуют расчленения на узлы и междоузлия. И в отличии от побега у корня присутствует чехлик. Длина растущей части корня не превышает 1 см.

Информация о статье:

Корень растения

Первая статья, описывающая корень растения. Включает в себя определение, функции и морфологию корня.

Written by: Stepan Gurov

Date Published: 12/09/2016

В статье описаны определения корня растений, функции корня, морфологическое строение корня. Описаны типы корневых систем растений.

10 / 10 stars

Перейти к оглавлению.

from your own site.

www.studentguru.ru

Корень - это... Что такое Корень?

Ко́рень (лат. radix) — осевой, обычно подземный вегетативный орган высших растений (сосудистых растений), обладающий неограниченным ростом в длину и положительным геотропизмом.

На корне нет листьев, в клетках корня нет хлоропластов.

Кроме основного корня, многие растения имеют боковые и придаточные корни. Совокупность всех корней растения называют корневой системой. В случае, когда главный корень незначительно выражен, а придаточные корни выражены значительно, корневая система называется мочковатой. Если главный корень выражен значительно, корневая система называется стержневой.

Некоторые растения откладывают в корне запасные питательные вещества, такие образования называют корнеплодами.

Основные функции корня

У многих растений корни выполняют особые функции (воздушные корни, корни-присоски).

Происхождение корня

Тело первых вышедших на сушу растений ещё не было расчленено на побеги и корни. Оно состояло из ответвлений, одни из которых поднимались вертикально, а другие прижимались к почве и поглощали воду и питательные вещества. Несмотря на примитивное строение, эти растения были обеспечены водой и питательными веществами, так как имели небольшие размеры и жили около воды.

В ходе дальнейшей эволюции некоторые ответвления стали углубляться в почву и дали начало корням, приспособленным к более совершенному почвенному питанию. Это сопровождалось глубокой перестройкой их структуры и появлением специализированных тканей. Образование корней было крупным эволюционным достижением, благодаря которому растения смогли осваивать более сухие почвы и образовывать крупные побеги, поднятые вверх к свету. Например, у мохообразных настоящих корней нет, их вегетативное тело небольших размеров — до 30 см, обитают мхи во влажных местах. У папоротникообразных появляются настоящие корни, это приводит к увеличению размеров вегетативного тела и к расцвету этой группы в каменноугольный период.

Видоизменения и специализация корней

Корни некоторых строений имеют склонность к метаморфозу.

Видоизменения корней:

1. Корнеплод — утолщённый главный корень. В образовании корнеплода участвуют главный корень и нижняя часть стебля. Большинство корнеплодных растений двулетние. Корнеплоды состоят в основном из запасающей основной ткани (репа, морковь, петрушка).
2. Корневые клубни (корневые шишки) образуются в результате утолщения боковых и придаточных корней. С их помощью растение цветёт быстрее.
3. Корни-зацепки — своеобразные придаточные корни. При помощи этих корней растение «приклеивается» к любой опоре.
4. Ходульные корни — выполняют роль опоры.
5. Досковидные корни представляют собой боковые корни, проходящие у самой поверхности почвы или над ней, образующие треугольные вертикальные выросты, примыкающие к стволу. Характерны для крупных деревьев тропического дождевого леса.
6. Воздушные корни — боковые корни, растут в надземной части. Поглощают дождевую воду и кислород из воздуха. Образуются у многих тропических растений в условиях недостатка минеральных солей в почве тропического леса.
7. Микориза — сожительство корней высших растений с гифами грибов. При таком взаимовыгодном сожительстве, называемом симбиозом, растение получает от гриба воду с растворёнными в ней питательными веществами, а гриб — органические вещества. Микориза характерна для корней многих высших растений, особенно древесных. Грибные гифы, оплетающие толстые одревесневшие корни деревьев и кустарников, выполняют функции корневых волосков.
8. Бактериальные клубеньки на корнях высших растений — сожительство высших растений с азотфиксирующими бактериями — представляют собой видоизменённые боковые корни, приспособленные к симбиозу с бактериями. Бактерии проникают через корневые волоски внутрь молодых корней и вызывают у них образование клубеньков. При таком симбиотическом сожительстве бактерии переводят азот, содержащийся в воздухе, в минеральную форму, доступную для растений. А растения, в свою очередь, предоставляют бактериям особое местообитание, в котором отсутствует конкуренция с другими видами почвенных бактерий. Бактерии также используют вещества, находящиеся в корнях высшего растения. Чаще других бактериальные клубеньки образуются на корнях растений семейства Бобовые. В связи с этой особенностью семена бобовых богаты белком, а представителей семейства широко используют в севообороте для обогащения почвы азотом.
9. Дыхательные корни — у тропических растений — выполняют функцию дополнительного дыхания.

Особенности строения корней

Совокупность корней одного растения называют корневой системой.

В состав корневых систем входят корни различной природы.

Различают:

• главный корень,
• боковые корни,
• придаточные корни.

Главный корень развивается из зародышевого корешка. Боковые корни возникают на любом корне в качестве бокового ответвления. Придаточные корни образованы побегом и его частями.

Части корня

• Точка роста. Участок непосредственно за кончиком корня, где клетки делятся, обеспечивая новый рост.
• Зона растяжения. Участок новых клеток, образованных в точке роста и расположенных непосредственно за ней. Клетки, пока их клеточные стенки не станут жёсткими, растягиваются в длину при всасывании воды. Это растяжение толкает кончик корня дальше в почву.
• Слой корневых волосков. Наиболее молодая часть эпидермиса или внешней кожицы корня. Это зона, где образуются корневые волоски. Она расположена непосредственно за зоной растяжения. Как только стенки вытянувшихся клеток становятся жёстче, самые крайние из них превращаются в слой корневых волосков. Более старая часть этого слоя (выше по корню) медленно отделяется, замещаясь слоем жёстких клеток, входящих в экзодерму (самый наружный слой коры).
• Корневые волоски. Длинные выросты клеток слоя корневых волосков. Они всасывают воду и минеральные вещества.
• Корневой чехлик. Слой клеток, защищающих кончик корня при росте.

Типы корневых систем

• В стержневой корневой системе главный корень сильно развит и хорошо заметен среди других корней (характерно для двудольных). Разновидность стержневой корневой системы — ветвистая корневая система: состоит из нескольких боковых корней, среди которых не различают главный корень; характерна для деревьев.
• В мочковатой корневой системе на ранних этапах развития главный корень, образованный зародышевым корешком, отмирает, а корневая система составляется придаточными корнями (характерна для однодольных). Стержневая корневая система проникает в почву обычно глубже, чем мочковатая, однако мочковатая корневая система лучше оплетает прилегающие частицы грунта.
• Придаточные корни растут непосредственно из стебля. Они отрастают от луковицы (представляющей собой особый стебель) или от садовых черенков.
• Воздушные корни. Корни, которые растут от стебля, но не проникают в землю. Они используются лазящими растениями для закрепления, как, например, у плюща.
• Опорные (ходульные) корни. Особый тип воздушных корней. Они отрастают от стебля и затем проникают в землю, которая может быть покрыта водой. Они поддерживают тяжёлые растения, например, мангры.

Зоны молодого корневого окончания

Различные части корня выполняют неодинаковые функции и различаются по внешнему виду. Эти части получили название зон.

Кончик корня снаружи всегда прикрыт корневым чехликом, защищающим нежные клетки меристемы. Чехлик состоит из живых клеток, которые постоянно обновляются. Клетки корневого чехлика выделяют слизь, она покрывает поверхность молодого корня. Благодаря слизи снижается трение о почву, её частицы легко прилипают к корневым окончаниям и корневым волоскам. В редких случаях корни лишены корневого чехлика (водные растения, некоторые растения-паразиты). Под чехликом располагается зона деления, представленная образовательной тканью — меристемой. Если эта апикальная меристема обособлена и образует только клетки корневого чехлика (как у большинства однодольных растений), её называют калиптрогеном. У большинства двудольных меристематическая ткань кончика корня сливается с меристемой, образующей зону всасывания, и называется дерматокалиптрогеном.[источник не указан 1074 дня]

Клетки зоны деления тонкостенные и заполнены цитоплазмой, вакуоли отсутствуют. Зону деления можно отличить на живом корешке по желтоватой окраске, длина её около 1 мм. Вслед за зоной деления располагается зона растяжения. Она также невелика по протяжённости: составляет всего несколько миллиметров, выделяется светлой окраской и как бы прозрачна. Клетки зоны роста уже не делятся, но способны растягиваться в продольном направлении, проталкивая корневое окончание вглубь почвы. В пределах зоны роста происходит разделение клеток на ткани.

Окончание зоны роста хорошо заметно по появлению многочисленных корневых волосков. Корневые волоски располагаются в зоне всасывания, функция которой понятна из её названия. Длина её от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. В отличие от зоны роста участки этой зоны уже не смещаются относительно частиц почвы. Основную массу воды и питательных веществ молодые корни всасывают с помощью корневых волосков.

Корневые волоски — это выросты клеток поверхностной ткани поглощающей зоны корня растения. Они увеличивают всасывающую поверхность корня, выделяют продукты обмена; находятся чуть выше корневого чехлика. Все вместе они создают впечатление белого пушка вокруг корня. У растения, только что вынутого из почвы, всегда можно увидеть прилипшие к корневым волоскам комочки почвы. Они содержат слой протоплазмы, ядро, крупную вакуоль; их тонкие, легко проницаемые для воды оболочки плотно склеиваются с комочками почвы. Корневые волоски выделяют в почву различные вещества. Длина варьируется у разных видов растений от 0,06 до 10 мм. С увеличением влажности почвы образование замедляется; не образуются они и в очень сухой почве.

Корневые волоски появляются в виде небольших сосочков — выростов клеток. По прошествии определённого времени корневой волосок отмирает. Продолжительность его жизни не превышает 10—20 дней

Выше зоны всасывания, там, где исчезают корневые волоски, начинается зона проведения. По этой части корня вода и растворы минеральных солей, поглощённые корневыми волосками, транспортируются в вышележащие отделы растения.

Анатомическое строение корня

Для того чтобы познакомиться с системой поглощения и передвижения воды по корню, необходимо рассмотреть внутреннее строение корня. В зоне роста клетки начинают дифференцироваться на ткани и в зоне всасывания и проведения формируются проводящие ткани, обеспечивающие подъем питательных растворов в надземную часть растения.

Уже в самом начале зоны роста корня масса клеток дифференцируется на три зоны: ризодерму, кору и осевой цилиндр.

Ризодерма — покровная ткань, которой снаружи покрыты молодые корневые окончания. Она содержит корневые волоски и участвует в процессах всасывания. В зоне всасывания ризодерма пассивно или активно поглощает элементы минерального питания, затрачивая в последнем случае энергию. В связи с этим клетки ризодермы богаты митохондриями.

Экзодерма — опробковевшая покровная ткань, приходящая на смену отмирающей ризодерме.

Веламен — многослойная ризодерма, относится к первичным покровным тканям и происходит из поверхностного слоя апикальной меристемы корня. Состоит из пустотелых клеток с тонкими, опробковевшими оболочками.

Кора — образована паренхимой, обычно дифференцируется на уровне зоны растяжения. Она рыхлая и имеет систему межклетников, по которой вдоль оси корня циркулируют газы, необходимые для дыхания и поддержания обмена веществ. У болотных и водных растений межклетники коры особенно обширны. Кора является той частью корня, через которую активно проходит радиальный (ближний) транспорт воды и растворенных солей от ризодермы к осевому цилиндру. В тканях коры осуществляется активный синтез метаболитов и откладываются запасные питательные вещества.

Осевой цилиндр — представляет собой сложный комплекс из проводящей, образовательной и основной тканей.

Примечания

Литература

Ссылки

dic.academic.ru

Урок онлайн. Корни. Корневые системы — Современные уроки биологии

 Как и всякий орган, корень растения выполняет несколько важных функций. Прежде всего он удерживает растение в почве. Трудно в сильный ветер удержать в руках зонтик. В сотни раз большие усилия должны выдерживать корни, чтобы дерево в бурю не свалилось.  

1. Функции корня

2. Виды корней

3. Типы корневых систем

4. Зоны корня

5. Видоизменения корней

1. Как и всякий орган, корень растения выполняет несколько важных функций. Прежде всего он удерживает растение в почве. Трудно в сильный ветер удержать в руках зонтик. В сотни раз большие усилия должны выдерживать корни, чтобы дерево в бурю не свалилось.

2. Его вторая важная роль — это всасывание и передача в побег воды с растворенными минеральными веществами. Корни всасывают и передают в побег необходимую для жизни растения воду и минеральные соли. У некоторых растений скорость движения воды в древесине достигает десятков метров в час.

3. У некоторых растений корни дают приют микроорганизмам, которые делятся с растением-хозяином ценными минеральными веществами. У клевера, гороха и их родственников в корневых клубеньках обитают почвенные бактерии, вырабатывающие необходимые растению соединения азота.

4. Частокорень служит хранилищем запасов.

5. Иногда корень может служить для размножения. У некоторых растений, например у тополей,  серой ольхи от корней могут отрастать  побеги. Такой способ размножения помогает им быстро захватывать территорию.

6. Гораздо реже можно встретиться с корнями-присосками растений-паразитов, дыхательными корнями некоторых растений болот, корнями-подпорками, которые развиваются на ветвях некоторых тропических деревьев. Корни-подпорки фикусов-баньянов похожи на стволы. Целая роща в несколько гектар может оказаться одним растением.

Дыхательные корни таксодиума или болотного кипариса поднимаются над поверхностью почвы. Их задача — проведение воздуха к глубже лежащим корням.

Функции корней
Почвенное питание	Закрепление	Накопление веществ	Вегетативное размножение
Корень обеспечивает почвенное питание, растение получает воду и растворённые в ней минеральные вещества.	Корни закрепляют растение в почве и прочно удерживают его.	В корнях некоторых растений могут откладываться и накапливаться запасные вещества (например, корнеплоды).	Корни могут выполнять функцию вегетативного размножения (например, корнеотпрысковые растения).

• Корень, развивающийся из зародышевого корешка семени, называется главным.
• От главного корня отходят боковые корни, способные к ветвлению.
• Корни могут формироваться также на надземных частях растений — стеблях или листьях; такие корни называются придаточными.

Совокупность всех корней растения составляет корневую систему.

Различают два основных типа корневых систем:

• стержневую, имеющую хорошо развитый главный корень, который длиннее и толще других;
• мочковатую, в которой главный корень отсутствует или не выделяется среди многочисленных придаточных корней.

Стержневая корневая система характерна главным образомдля двудольных растений, мочковатая — для большинства однодольных.

{spoiler title=Ткани растений. Повторение}

Растительные ткани
Покровные ткани	Защитная функция	Живые и мёртвые клетки, плотно прилегают друг к другу, могут быть с утолщёнными оболочками. Находятся на поверхности корней, стеблей, листьев.
Механические ткани	Придают прочность	Клетки с толстыми оболочками, которые могут одревесневать.
Проводящие ткани	Осуществляют передвижение питательных веществ	Живые или мёртвые клетки, которые имеют вид трубочек. По ним передвигаются растворённые в воде питательные вещества.
Запасающие ткани	Запасают воду и питательные вещества	В клетках имеются крахмальные или белковые зёрна, капли масла, или большие вакуоли с клеточным соком.
Образовательные ткани	Образуют новые клетки, из которых формируются все типы тканей	Небольшие клетки с тонкими стенками и крупными ядрами. Клетки быстро делятся.
Основные ткани	Занимают пространство между другими тканями и выполняют различные функции, например, фотосинтез, всасывание воды и минеральных веществ и пр.	Строение зависит от выполняемой функции: фотосинтезирующая ткань содержит большое количество хлоропластов, всасывающая ткань образована тонкостенными клетками.

{/spoiler}

{spoiler title=Текстовый материал по теме урока}

Корни некоторых строений имеют склонность к метаморфозу.

Видоизменения корней:

1. Корнеплод — видоизменённый сочный корень. В образовании корнеплода участвуют главный корень и нижняя часть стебля. Большинство корнеплодных растений двулетние. Корнеплоды состоят в основном из запасающей основной ткани (репа, морковь, петрушка).
2. Корневые клубни (корневые шишки) образуются в результате утолщения боковых и придаточных корней.
3. Корни-зацепки — своеобразные придаточные корни. При помощи этих корней растение «приклеивается» к любой опоре.
4. Ходульные корни — выполняют роль опоры.
5. Воздушные корни — боковые корни, растут вниз. Поглощают дождевую воду и кислород из воздуха. Образуются у многих тропических растений в условиях повышенной влажности.
6. Микориза — сожительство корней высших растений с гифами грибов. При таком взаимовыгодном сожительстве, называемом симбиозом, растение получает от гриба воду с растворёнными в ней питательными веществами, а гриб — органические вещества. Микориза характерна для корней многих высших растений, особенно древесных. Грибные гифы, оплетающие толстые одревесневшие корни деревьев и кустарников, выполняют функции корневых волосков.
7. Бактериальные клубеньки на корнях высших растений — сожительство высших растений с азотфиксирующими бактериями — представляют собой видоизменённые боковые корни, приспособленные к симбиозу с бактериями. Бактерии проникают через корневые волоски внутрь молодых корней и вызывают у них образование клубеньков. При таком симбиотическом сожительстве бактерии переводят азот, содержащийся в воздухе, в минеральную форму, доступную для растений. А растения, в свою очередь, предоставляют бактериям особое местообитание, в котором отсутствует конкуренция с другими видами почвенных бактерий. Бактерии также используют вещества, находящиеся в корнях высшего растения. Чаще других бактериальные клубеньки образуются на корнях растений семейства Бобовые. В связи с этой особенностью семена бобовых богаты белком, а представителей семейства широко используют в севообороте для обогащения почвы азотом.
8. Дыхательные корни — у тропических растений — выполняют функцию дополнительного дыхания.

{/spoiler}

biology-online.ru

Корень : Мир растений (Растения) : Виртуальная школа БАКАЙ

Все корни растения составляют его корневую систему.

Сравним выкопанные с корнями однодольное и двудольное растение,например пшеницу и одуванчик. Одуванчик имеет хорошо выраженный главный корень, который развивается из корешка зародыша. От главного корня отходят небольшие боковые корни. Главный корень похож на стержень. Поэтому у растений с хорошо развитым главным корнем корневую систему называют стержневой.

Многие двудольные растения имеют стержневые корневые системы. Обычно стержневая корневая система видна только у молодых, выросших из семян двудольных растений. У многих летних растений часто главный корень отмирает, а от стебля отрастают придаточные корни.

У пшеницы много корней, почти все они одинаковой длины и толщины и растут пучком. Эти корни отрастают от стебля; их называют придаточными. Главный корень среди придаточных корней пшеницы ничем не выделяется. Если главный корень не развивается или не отличается от многочисленных придаточных корней, корневую систему называют мочковатой. На придаточных корнях могут развиваться и боковые корни.

Мочковатой корневой системой чаще обладают однодольные растения. При развитии мочковатой корневой системы главный корень растет недолго и становится незаметным среди множества придаточных корней, отрастающих пучком от подземной части стебля.

Итак, у растений корень может развиваться из корешка зародыша. Это главный корень. Корни могут отрастать от стеблей. Это придаточные корни. Корни могут развиваться на главном и на придаточных корнях. Это боковые корни. Придаточные корни могут расти и на надземной части стебля, а также на листьях.

Когда у проростков достаточно разовьются корни, они начинают всасывать воду и минеральные вещества из почвы.

Почва - это верхний плодородный слой земли.

При прорастании семени первым из семенной кожуры появляется корешок зародыша. Сначала он чуть заметен, но вскоре вытягивается и становиться большим. Почему это происходит?

Корешок зародыша и корень взрослого растения, как и все другие органы, имеют клеточное строение. Клетки зародышевого корешка поглощают растворы питательных веществ семени, растут и делятся. В результате деления этих клеток образуются новые - дочерние клетки. Дочерние клетки в свою очередь делятся и растут. Так маленький корешок постепенно превращается в большой корень. Корень растет верхушкой.

Клетки разных участков корня отличаются друг от друга формой и размерами. Кончик корня покрыт, как наперстком, корневым чехликом. Чехлик можно заметить невооруженным глазом, рассматривая на свет кончик корня: здесь корень несколько темнее и плотнее, чем в других участках.

Корневой чехлик предохраняет верхушку корня от повреждений твердыми частицами почвы. Клетки корневого чехлика живут недолго, постепенно отмирают и слущиваются. Взамен отмерших клеток постоянно образуются новые.

Под чехликом находится участок делящихся клеток - зона деления. Этот участок образован мелкими, плотно прилегающими одна к другим живыми клетками. Клетки здесь все время делятся, число их увеличивается. Выше расположена зона роста, или растяжения; здесь клетки вытягиваются, в результате чего корень растет в длину. Еще дальше от кончика корня поверхностные клетки образуют множество тонких и прозрачных корневых волосков.

Корневой волосок представляет собой длинный вырост наружной клетки корня. Он одет клеточной оболочкой, под которой находятся цитоплазма, ядро, бесцветные пластиды и вакуоль с клеточным соком. Корневые волоски очень малы - длиной обычно не более 10 мм - и недолговечны. У многих растений они живут всего несколько дней, а затем отмирают. Новые волоски возникают в виде выростов более молодых поверхностных клеток, расположенных ближе к кончику корня. Проникая между частицами почвы, корневые волоски плотно прилегают к ним и всасывают из почвы воду и другие вещества. Поэтому участок корня, находящийся выше зоны роста, на котором находятся корневые волоски, принято называть зоной всасывания. Таким образом, зона всасывания, как и другие зоны, постоянно перемещается вслед за кончиком растущего корня и все время находится примерно на одном и том же расстоянии от него.

Рассмотрим поперечный срез корня в зоне всасывания.Снаружи корень покрыт особым слоем клеток. Некоторые из них имеют длинные выросты, отходящие в стороны от корня. Это и есть корневые волоски. В центральной части среза видны округлые отверстия. Это сосуды - длинные полые клетки с толстыми оболочками. Сосуды тянутся вдоль корня в его центральной части и продолжаются в стебле. По ним продвигается вода с минеральными веществами, поступающая через корневые волоски из почвы. Каждый сосуд состоит не из одной , а из нескольких мертвых клеток, расположенных одна над другой параллельно оси корня. Живое содержимое этих клеток разрушилось, и остались только клеточные оболочки. Поперечные перегородки между тканями разрушаются, а продольно расположенные оболочки древеснеют. По сосудам корня вода поднимается сначала в стебель, а по сосудам стебля - к листьям растения.

Выше зоны всасывания, то есть еще дальше от кончика корня, находится зона проведения. По клеткам этой зоны, вода с растворенными минеральными веществами, поглощенная корнем, перемещается к стеблю.

Итак, невооруженным глазом у молодого корня можно различить корневой чехлик, корневые волоски, похожие на легкий пушок, и зону проведения. Но более детально все зоны можно рассмотреть только под микроскопом.

Микроскоп позволяет увидеть сходное строение клеток одной группы и отличие их от клеток других зон. Группы клеток одинакового строения и выполняющие одинаковые функции называют тканями.

Корень, как и другие органы, состоит из разных тканей: зона деления - из образовательной ткани, зона всасывания покрыта всасывающей тканью. В состав проводящих тканей корня входят сосуды. По ним из почвы поднимается вода с растворенными в ней питательными веществами. В проводящих тканях корня находятся также клетки, по которым в корень поступают органические вещества, образовавшиеся в листьях и стеблях. Под слоем клеток, образующих корневые волоски, расположена кора корня. Она состоит из сомкнутых округлых клеток. Оболочки клеток пропитаны пробковым веществом. Клетки коры образуют покровную ткань корня. Прочность и упругость корня обеспечивает механическая ткань. Ее составляют вытянутые вдоль корня клетки с толстыми оболочками. Они рано теряют содержимое и заполнены воздухом.

У моркови, свеклы, репы питательные органические вещества запасаются в корнеплодах. В образовании корнеплодов принимают участие как главный корень, так и нижние участки стебля. Большинство растений, образующих корнеплоды, - двулетние.

Кроме корнеплодов встречаются и другие видоизменения корня, например корневые клубни. Они появляются в результате утолщения боковых или придаточных корней у георгина, чистяка, батата (сладкого картофеля).

Своеобразные придаточные корни-прицепки развиваются у плюща; ими растения прикрепляются к опоре, и благодаря этому растут вверх, вынося листья к свету.

Некоторые тропические деревья на стволах и на крупных ветвях образуют придаточные корни. Они дорастают до земли и служат подпорками. У орхидей, живущих на стволах и ветвях деревьев влажных тропических лесов, образуются воздушные корни, свободно свисающие вниз. Такие корни поглощают дождевую воду...

Опубликовано:30/07/1999Автор:ВШБЧитателей:6534

Статьи в разделе

Другие статьи

school.bakai.ru

Смотрите также

• 
  Растение дрок
• 
  Цимицифуга растение
• 
  Растение цимицифуга
• 
  Полевые растения
• 
  Растение лантана
• 
  Бобовые растения
• 
  Лантана растение
• 
  Медоносные растения
• 
  Киви растение
• 
  Дягиль растение
• 
  Суккулентные растения