БОТАНИКА Раздел Морфология растений Введение Корень Ботаника. Морфология корня растений

Введение (понятие об органах растений)

По мере выхода на сушу, тело растений изменилось из однородной структуры возникли специализированные части тела, существующие в разных условиях среды обитания и выполняющие каждый свою функцию, т.е. возникли органы растений.

Все органы цветковых растений принято разделить:

1. вегетативные. Обеспечивают питания и увеличивают вегетативные массы, к ним относятся: стебель, лист, корень.

2. Генеративные.Обеспечивают семенное размножение и распространение растений: цветок, семя, плод.

Морфология и анатомия корня.

Функции корня:

1) корень - это орган минерального и почвенного питания растения. Поглощая воду и растворенные в ней минеральные соли и подает надземной части растения.

2) механическая. Закрепление растения в почве.

3) корень обеспечивает растению тесную связь с другими организмами, создавая вокруг себя определенную почвенную микрофлору. Это способствует совместному участию в процессе поглощения, и переработка питательных веществ. А у некоторых видов взаимно выгодное взаимоотношение –– симбиоз.

Например: микориза - симбиоз корней и некоторых видов грибов.

4. в корнях могут откладываться запасные питательные вещества: морковь, репа, георгин, которые потом израсходуются на рост и формирование новых органов.

5) корни могут участвовать в вегетативном размножение: слива, вишня....

Морфология корневой системы.

Корень - корешок зародыша.

Совокупность всех корней одной особи называют корневой системы. Различают следующие типы корней в корневой системе:

• Главный корень, возникает из зародыша корешка семени.

• Боковой корень, возникает из особой образовательной ткани (перицикл). Может быть второго, третьего порядка.

• Придаточный корень, возникает на любом органе растения. Они формируются из вторичной меристемы (камбий), или из делящихся клеток основной паренхимы.

Морфология или классификация по внешнему облику.

–– длинные и короткие

–– клубневидные, нитевидные, шнуровидные.(по ширине)

В зависимости от степени развития этих видов корней принято делить корневые системы на типы:

1. стержневая корневая система (у большинства двудольных)

2. мочковатая корневая система (у всех видов однодольных (например: подорожник))

3. ветвистая корневая система (у древесных форм)

общая длина корневой системы у тыквы составляет 2-5 км, у пшеницы 250 метров.

Основная масса корней располагается в верхнем слое почве (50-60 см.) , а в засушливых местах уходят в глубь.

Физиологические зоны корня.

Живой функционирующий корень имеет неодинаковое строение по его длине. Различают:

1. на самом кончике (1 мм) - зона деления, защищенная корневым чехликом.

2. Зона растяжения и специализация клеток (1см)

3. Зона всасывания (или зона корневых волосков, или зона первичного строения клеток)(10см)

4. Вся остальная часть - зона проведения веществ.

Зона деления – состоит из клеток первичной верхушечной меристемы. Зона деления защищена от раздавливания, повреждения специальной структурой корневым чехликом. Клетки корневого чехлика от клеток верхушечной меристемы имеют паренхимную форму. В живых клетках находятся подвижные крахмальные зерна не для запаса питательных веществ, которые выполняют функцию роста корня к центру тяжести.

Зона растяжения и специализация веток- клетки этой зоны теряют способность к делению и растут и растягиваются в длину, одновременно с этим приобретают черты строения, характерные для конкретных видов данной ткани. Эти ткани называют первичными постоянными тканями. И такие же ткани имеют зоны всасывания.

Зона всасывания- её принято называть зоной первичного строения клеток. Снаружи имеется 1 слой клеток первичной покровной ткани - эпиблема. Клетки эпиблемы плотно прилегают друг к другу, не имеют кутикулы, среди их нет устьиц, зато имеются длинные выросты от 0.15-8мм, одноклеточные.

Корневой волосок имеет тонкую первичную оболочку, которая легко расстегивается, через которую легко проникают соответствующие вещества. Число корневых волосков варьирует у различных растений. На 1кв.мм. эпиблемы может развиться у гороха 230 штук, корневых волосков у кукурузы - 435 штук.

Корневые волоски нужны для лучшего поглощения минеральных солей из почвы. Корневые волоски плотно прилегают к почвенным комочкам. Осмотическое давление корневых волосков выше, чем у почвенных растворов, и вода по закону осмоса заходит в эти клетки.

Вода поступает в следующую структуру корня, называемая первичной корой. Первичная кора корня состоит из клеток основной паренхимы. Живые, активные расположены рыхло, оболочки тонкие, целлюлозные, не препятствующие проникновению веществ. Клетки основной паренхимы в различных участках коры несколько различны. Под эпиблемой обычно выделяются клетки более крупных размеров (2-3 слоя), которые называются экзодермой. Основная масса первичной коры состоит из клеток паренхимной формы, составляющие мезодерму и внутренний слой коры, 1 слой клеток - эндодерма.

Первичная кора: Экзодерма

Мезодерма

Эндодерма

Вода перемещается по клеткам первичной коры в радиальном направлении за счет осмотического давления и доходит до эндодермы. Она представляет собой кольцо клеток. Большинство этих клеток мёртвые. Оболочки утолщены суберином, с трех сторон. А кроме них есть тонкостенные живые клетки, называемые пропускными. Такое строение способствует созданию корневого давления.

И эти растворы под большим давлением поступают в центральный цилиндр, то есть первичная кора обеспечивает передвижение веществ в радиальном направлении и создает корневое давление.

Центральный осевой цилиндр, он находиться в срединой части корня и состоит из двух структур:

–– перицикл

–– радиальный проводящий пучок

Функции перицикла: это своеобразная меристема. Клетки перицикла в покое, но могут размножаться, и из них могут возникнуть:

1. Боковые корни

2. Феллоген

3. Камбий

Радиальный проводящий пучок может иметь разное число лучей ксилемы, у однодольных их много: у двудольных 2,3,5 лучей ксилемы.

Функции центрального цилиндра - формирование боковых корней и проведение веществ в двух направлениях. В зоне всасывания объем первичной коры в 3 раза превышает объем центрального цилиндра, это связано с функцией корня в зоне всасывания.

Зона проведения однодольных и двудольных растений.

У однодольных в связи с типом корневой системы в дальнейшем изменяется мало. Корневые волоски отмирают. Стенки оболочки эпиблемы и экзодермы опробковевают и в таком виде корни однодольных растений выполняют функцию проведения веществ, т.е. у них сохраняется первичное строение.

У двудольных растений имеется стержневая корневая система, т.к. в зоне проведения происходит существенные изменения структуры и увеличивается объем проводящих тканей. Это связано с ветвлением корней.

Изменение в корне двудольных начинается с закладки (с формирования) бокового корешка из перицикла. Он начинается делиться (т.е. эта ткань). Формируется конус нарастания бокового корешка, который прободает (прорывает) первичную кору и выйдет наружу в почву. Дальше его строение будет формироваться аналогично данного корня. Одновременно с закладкой боковых корней в центральном цилиндре клетки паренхимы находящиеся между ксилемными и флоэмными элементами приобретают способность к делению, и таким образом возникает вторичная боковая меристема - камбий.

studfiles.net

Царство Растения Морфология и анатомия растений Тема Корень

Царство Растения. Морфология и анатомия растений. Тема: «Корень. Строение и функции. » Задачи: o Изучить внешнее и внутреннее строение o Дать характеристику основным функциям o Рассмотреть видоизменения корня https: //vk. com/exam_biology

Внешнее строение корня Корень — осевой орган, обладающий способностью к неограниченному росту и свойством положительного геотропизма. Функции корня: 1. Укрепление растения в почве и удержание надземной части растения; 2. Поглощение воды и минеральных веществ; 3. Проведение веществ; 4. Может служить местом накопления питательных веществ; 5. Служит органом вегетативного размножения.

Внешнее строение корня По происхождению корни делят на главный, боковые и придаточные. Главный корень — корень, развивающийся из зародышевого корешка. Обладает наиболее активной верхушечной меристемой. Придаточные корни — корни, развивающиеся от стеблей, листьев и даже от старых корней. Появляются за счет деятельности вторичных меристем. Боковые корни — корни, развивающиеся на другом корне любого происхождения и являющиеся образованиями второго и последующих порядков ветвления.

Внешнее строение корня Зона деления. Самое окончание корня длиной 1 -2 мм. Апикальная меристема корня защищена корневым чехликом. Зона роста, или растяжения. Протяженность зоны — несколько миллиметров. Зона поглощения, всасывания, или корневых волосков. Протяженность зоны – несколько сантиметров. Здесь уже различают наружный слой эпиблемы (ризодермы) с корневыми волосками, слой первичной коры и центральный цилиндр. Корневой волосок представляет собой боковой вырост клетки эпиблемы (ризодермы). Почти всю клетку занимает вакуоль, окруженная тонким слоем цитоплазмы. Вакуоль создает высокое осмотическое давление, за счет которого вода с растворенными солями поглощается клеткой. Длина корневых волосков до 8 мм. В среднем на 1 мм 2 поверхности корня образуется от 100 до 300 корневых волосков.

Внешнее строение корня В результате суммарная площадь зоны всасывания больше площади поверхности надземных органов (у растения озимой пшеницы в 130 раз, например). Поверхность корневых волосков ослизняется и склеивается с частицами почвы, что облегчает поступление воды и минеральных веществ в растение. Поглощению способствует и выделение корневыми волосками кислот, растворяющих минеральные соли. Корневые волоски недолговечны, отмирают через 10 -20 дней. На смену отмерших (в верхней части зоны) приходят новые (в нижней части зоны). Зона проведения. . Вода и минеральные соли передвигаются от вверх к стеблю и листьям. Здесь же за счет образования боковых корней происходит ветвление корня.

Внутреннее строение корня Первичное строение корня формируется за счет первичных меристем, характерно для молодых корней всех групп растений. На поперечном срезе корня в зоне всасывания можно различить три части: эпиблему, первичную кору и центральный осевой цилиндр (стелу). У плаунов, хвощей, папоротников и однодольных растений сохраняется в течение всей жизни. Эпиблема, или кожица – первичная покровная ткань корня. Состоит из одного ряда плотно сомкнутых клеток, в зоне всасывания имеющих выросты – корневые волоски, которые в верхней части зоны отмирают. Первичная кора представлена экзодермой, мезодермой и эндодермой. Экзодерма располагается под эпиблемой, это наружная часть первичной коры. По мере отмирания эпиблемы оказывается на поверхности корня и в этом случае выполняет роль покровной ткани.

Внутреннее строение корня Под экзодермой располагается мезодерма. Здесь происходит передвижение воды в осевой цилиндр корня, накапливаются питательные вещества. Внутренний слой первичной коры – эндодерма, образованная одним слоем клеток. У двудольных растений клетки эндодермы имеют утолщения на радиальных стенках (пояски Каспари), пропитанные непроницаемым для воды жироподобным веществом – суберином.

Внутреннее строение корня У однодольных растений в клетках эндодермы образуются подковообразные утолщения клеточных стенок. Среди них встречаются живые тонкостенные клетки – пропускные клетки, также имеющие пояски Каспари. Клетки эндодермы с помощью живого протопласта контролируют поступление воды и растворенных в ней минеральных веществ из коры в центральный цилиндр и обратно органических веществ.

Внутреннее строение корня Центральный цилиндр, осевой цилиндр, или стела. Наружный слой стелы, примыкающий к эндодерме, называется перицикл. Его клетки долго сохраняют способность к делению. Здесь происходит заложение боковых корешков. В центральной части осевого цилиндра находится сосудисто-волокнистый пучок. Ксилема образует звезду, а между ее лучами располагается флоэма. Перицикл – подробнее в буфере.

Внутреннее строение корня Количество лучей ксилемы различно – от двух нескольких десятков. У двудольных до пяти, у однодольных – пять и более пяти. В самом центре цилиндра могут находиться элементы ксилемы или тонкостенная паренхима. Вторичное строение корня. У двудольных и голосеменных растений первичное строение корня сохраняется недолго. В результате деятельности вторичных меристем формируется вторичное строение корня.

Внутреннее строение корня Процесс вторичных изменений начинается с появления прослоек камбия между флоэмой и ксилемой. Внутрь он откладывает элементы вторичной ксилемы (древесины), наружу элементы вторичной флоэмы (луба). Сначала прослойки камбия разобщены, затем смыкаются, образуя сплошной слой. При делении клеток камбия исчезает радиальная симметрия, характерная для первичного строения корня. 1 – эпиблема. 2 – первичная кора. 3 – перицикл. 4 – флоэма. 5 – ксилема. 6 – камбий.

Внутреннее строение корня

Внутреннее строение корня Первичная кора слущивается. Перицикл образует феллоген, за счет которого образуется перидерма.

Подведем итоги: 1 – эпиблема, корневые волоски 2 – первичная кора 3 – стела, осевой цилиндр 4 – пропускная клетка 5 – клетки эндодермы 6 – перицикл 7 – лучи ксилемы 8 – флоэма 9 – корневой чехлик 10 – зона деления 11 – зона роста 12 – зона всасывания 13 – зона проведения

Подведем итоги: Микропрепараты корней каких растений на рисунках? 1 2 3 Однодольного Двудольного Однодольного 4 5 Двудольного Однодольного

Подведем итоги: Какой корень называется главным? Корень, развивающийся из зародышевого корешка. Какие корни называются придаточными? Корни, развивающиеся от стебля или листьев. Какие корни называются боковыми? Корни, развивающиеся на главном или придаточных корнях. Что такое корневая система? Все корни одного растения. Какие зоны различают во внешнем строении корня? Корневой чехлик, зона деления, зона роста, зона всасывания, зона проведения. Какие три слоя различают в первичной коре корня? Экзодерму, мезодерму, эндодерму. Что такое перицикл, где он находится? Под эндодермой. Сколько лучей ксилемы у однодольных и двудольных растений? У однодольных 5 и более 5, у двудольных – до 5. Чем отличается эндодерма однодольных и двудольных растений? У двудольных в эндодерме пояски Каспари, у однодольных – клетки эндодермы с подковообразными утолщениями и с пропускными клетками.

Подведем итоги: 1 – эпиблема. 2 – первичная кора. 3 – перицикл. 4 – флоэма. 5 – ксилема. 6 – камбий.

Олимпиадникам:

Олимпиадникам:

Олимпиадникам: 1 – перицикл; 2 – метаксилема; 3 – флоэма; 4 – эндодерма; 5 – пропускная клетка; 6 – протоксилема. У цветковых и голосеменных первые элементы протоксилемы и протофлоэмы закладываются экзархно, центростремительно, ближе к центру – метаксилема и метафлоэма. В стебле будет наоборот.

Олимпиадникам: Всероссийская олимпиада. Экзархная протоксилема формируется непосредственно под: а) флоэмой; б) перициклом; в) эндодермой; г) пропускными клетками.

Физиология корня: Корень обладает неограниченным ростом. Растет он верхушкой, на которой располагается апикальная меристема. Возьмем 3 -4 дневные проростки семян фасоли, нанесем на развивающийся корень тушью тонкие метки на расстоянии 1 мм друг от друга и поместим их во влажную камеру. Через несколько дней можно обнаружить, что расстояние между метками на кончике корня увеличилось, в то время как в более высоко расположенных участках корня оно не меняется. Этот опыт доказывает верхушечный рост корня. Корень растет верхушкой, на которой располагается апикальная меристема. При пересадке рассады культурных растений проводят пикировку — удаление верхушки корня. Для развития придаточных и боковых корней проводят окучивание.

Физиология корня: Поглощение из почвы и передвижение к наземным органам воды и минеральных веществ – одна из важнейших функций корня. Эта функция возникла у растений в связи с выходом на сушу. Вода попадает в тело растения благодаря наличию корневых волосков. В этой зоне в стеле корня формируется проводящая система корня – ксилема, необходимая для обеспечения восходящего тока воды и минеральных веществ. Вода поступает в растение в основном по закону осмоса. Корневые волоски имеют огромную вакуоль, обладающую большим осмотическим потенциалом, который обеспечивает поступление воды из почвенного раствора в корневой волосок.

Физиология корня: В корне горизонтальное движение воды и минеральных веществ осуществляется в следующем порядке: корневой волосок, клетки первичной коры, клетки стелы – перицикл, паренхима осевого цилиндра, сосуды корня. Горизонтальный транспорт воды и минеральных веществ происходит по трем путям: путь через апопластный, симпластный и вакуолярный. Апопластный путь включает в себя все межклеточные пространства и клеточные стенки. Данный путь является основным для транспорта воды и ионов неорганических веществ. Путь через симпласт – систему протопластов клеток, соединенных посредством плазмодесм. Служит для транспортировки минеральных и органических веществ.

Физиология корня: В зависимости от уровня организации процесса различают три типа транспорта веществ в растении: внутриклеточный, ближний (внутри органа) и дальний (между органами). В корне вода передвигается по апопласту до эндодермы. Здесь ее дальнейшему продвижению мешают водонепроницаемые клеточные стенки, пропитанные суберином (пояски Каспари). Поэтому вода попадает в стелу по симпласту через пропускные клетки (вода проходит через плазматическую мембрану под контролем цитоплазмы пропускных клеток эндодермы). Благодаря этому происходит регуляция движения воды и минеральных веществ из почвы в ксилему.

Физиология корня: Корни не только поглощают воду и минеральные вещества из почвы, но и подают их к надземным органам. Вертикальное перемещение воды происходит по мертвым клеткам, которые не способны толкать воду к листьям. Вертикальный транспорт воды и растворенных веществ обеспечивается деятельностью самого корня и листьев. Корень представляет собой нижний концевой двигатель, подающий воду в сосуды стебля под давлением, называемым корневым.

Физиология корня: Корневое давление возникает главным образом в результате повышения осмотического давления в сосудах корня над осмотическим давлением почвенного раствора. Оно является следствием активного выделения клетками корня минеральных и органических веществ в сосуды. Величина корневого давления обычно – 1 -3 атм. Доказательство наличия корневого давления служит выделение пасоки. Пасока – это жидкость, которая выделяется из перерезанного стебля. Верхний концевой двигатель, обеспечивающий вертикальный транспорт воды – присасывающая сила листьев. Она возникает в результате транспирации – испарения воды с поверхности листьев. При непрерывном испарении воды создается возможность для нового притока воды к листьям. Сосущая сила листьев у деревьев может достигать 15 -20 атм. В сосудах ксилемы вода движется в виде непрерывных водяных нитей.

Физиология корня: При движении вверх молекулы воды сцепляются друг с другом (когезия), что заставляет их двигаться друг за другом. Кроме того, молекулы воды способны прилипать к стенкам сосудов (адгезия). Таким образом, поднятие воды по растению осуществляется благодаря верхнему и нижнему двигателям водного тока и силам сцепления молекул воды в сосудах. Основной движущей силой является транспирация.

Видоизменения корня: Георгин Часто корни выполняют и другие функции, при этом возникают различные видоизменения корней. Запасающие корни. Среди запасающих корней различают корневые клубни и корнеплоды. Корневые клубни образуются в результате видоизменения боковых или придаточных корней (чистяк, ятрышник, любка, батат, георгин, лилейник). Корнеплод образуется, в основном, в результате утолщения главного корня, но его образовании принимает участие и стебель (цикорий, одуванчик, женьшень, хрен, морковь, пастернак, петрушка, сельдерей, репа, редька, редис). При этом запасающая ткань может развиваться как в ксилеме, так и в флоэме. В утолщении главного корня может принимать участие и перицикл, формируя добавочные камбиальные кольца (у свеклы).

Видоизменения корня: 1. Веламен 2. Первичная кора 3. Стела Растения, растущие на болотах, часто образуют корни, растущие вверх – дыхательные корни, пневматофоры. В таких корнях хорошо развита воздухоносная паренхима. Таким образом, корни болотных растений получают достаточное количество кислорода. Растения-эпифиты, произрастающие на других растениях высоко над землей (но не паразитирующие на них, например, многие виды орхидей) образуют воздушные корни, которые полностью находятся в воздухе. Такие воздушные корни образуют на поверхности веламен – слой мертвых, опробковевших клеток, образующих губчатую гигроскопическую ткань, поглощающую влагу, находящейся в воздухе. Веламен становится емкостью, из которой растение получает влагу в периоды между дождями.

Видоизменения корня: У индийского дерева баньян корни, которые образуются на ветвях, достигают земли и служат опорой ветвям, такие корни называют корнямиподпорками. У мангровых деревьев в связи с приливами и отливами сформировались ходульные корни. Интересны досковидные корни, выполняющие функцию опоры, корни-прицепки у плюща, с помощью которых это растение может подниматься по вертикальной стене. Корни-присоски растений паразитов и полупаразитов врастают в корни растения-хозяина. У многих луковичных растений корни способны сокращаться на 10 -70% от первоначальной длины и осенью втягивать луковицу глубже в почву. Такие втягивающие корни спасают луковицу от промерзания в зимний период.

Видоизменения корня:

Видоизменения корня: В корнях многих растений (бобовых, березовых, лоховых и др. ) могут поселяться клубеньковые бактерии, которые вызывают разрастание клеток паренхимы и образование клубеньков. Эти бактерии – активные азотфиксаторы, они поглощают из воздуха атмосферный азот, который становится доступен растениям. В воздухе около 79% азота, но растения не способны его использовать для синтеза аминокислот, азотистых основания и поглощают азот из почвы. Растения, живущие в симбиозе с клубеньковыми бактериями не испытывают недостатка в азоте, содержат много белка и при отмирании обогащают почву азотом. Клевер или люцерна, например, накапливают в клубеньках до 300 кг/га азота в год.

Удобрения: К органическим удобрениям относят навоз, торф, птичий помет, фекалии, компосты. Они соединяют в себе и минеральные соли и органические вещества, постепенно образующие при разложении минеральные соединения. К минеральным удобрениям относятся азотные, фосфорные, калийные и другие промышленные удобрения, а из местных удобрений – зола. o Азотные удобрения усиливают рост стеблей и листьев. o Фосфорные удобрения продлевают цветение, ускоряют созревание плодов. o Калийные удобрения усиливают рост подземных органов растений корней, луковиц, клубней. o Фосфорные и калийные удобрения повышают холодоустойчивость растений. Такие элементы как бор, марганец, медь, молибден, цинк и другие, требуются в незначительных количествах и получили название микроэлементов, а удобрения, их содержащие – микроудобрениями.

Подведем итоги: Для чего проводят пикировку? Пикировка – удаление кончика корня. При этом происходит развитие боковых корней, которые развиваются в верхнем, более плодородном слое. Для чего проводят окучивание? Для развития дополнительных придаточных корней. Что такое апопластный путь? Апопластный путь включает в себя все межклеточные пространства и клеточные стенки. Данный путь является основным для транспорта воды и ионов неорганических веществ. Что такое симпластный путь? Для чего он служит? Путь через симпласт – систему протопластов клеток, соединенных посредством плазмодесм. Служит для транспортировки минеральных и органических веществ. Почему возникает корневое давление, нижний концевой двигатель? Корневое давление возникает главным образом в результате повышения осмотического давления в сосудах, что является следствием активного выделения клетками корня минеральных и органических веществ в сосуды. Величина корневого давления обычно – 1 -3 атм. Что такое верхний концевой двигатель? Присасывающая сила листьев. Она возникает в результате транспирации – испарения воды с поверхности листьев.

Подведем итоги: Чем корневые клубни отличаются от корнеплодов? Корневые клубни образуются в результате видоизменения боковых или придаточных корней (чистяк, ятрышник, георгин). Корнеплод образуется, в основном, в результате утолщения главного корня, но его образовании принимает участие и стебель (морковь, редис, свекла). Какие еще видоизменения корней известны? Дыхательные корни болотных растений, воздушные корни с веламеном, ходульные корни, корни-подпорки, досковидные корни, корни паразитов и полупаразитов, корни с клубеньками. Какие удобрения усиливают рост стеблей и листьев, цветение и созревание плодов, рост подземных органов? Азотные удобрения усиливают рост стеблей и листьев. Фосфорные удобрения продлевают цветение, ускоряют созревание плодов. Калийные удобрения усиливают рост подземных органов растений корней, луковиц, клубней. Какие удобрения повышают холодоустойчивость растений? Калийные и фосфорные удобрения.

Олимпиадникам: Теория гистогенов выдвинута немецким ботаником Иоганном Ганштейном (1868) и применима только к корню. В апикальной меристеме корня можно выделить 3 слоя меристематических клеток, названных гистогенами, расположены они ярусами друг над другом: Всероссийская олимпиада. Кора корня, согласно теории Ганштейна, развивается из: а) дерматогена; б) плеромы; в) периблемы; г) всех перечисленных гистогенов. 1. Гистоген – дерматоген, при дерматоген делении инициалей которого формируется покровная ткань – ризодерма; 2. Гистоген – периблема, периблема формирующая клетки первичной коры; 3. Гистоген – плерома, дает плерома начало центральному цилиндру корня.

present5.com

Вопрос 32 Корень. Корневые системы. морфологические строение и функции корня

ВОПРОС 70 ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН. МОРФОЛОГИЯ ПРОРОСТКОВ

Прорастание семян — переход семян растений от покоя к активной жизнедеятельности, начальный этап онтогенеза растений, на котором образуется росток. Происходит при обеспеченности влагой и кислородом, подходящем температурном и световом режиме. В процессе прорастания повышается обмен веществ в зародыше и эндосперме; семена набухают в воде, крахмал, жиры и белки распадаются на сахар, жирные кислоты и аминокислоты. Обычно первым прорастает корешок, далее — гипокотиль или эпикотиль (у разных растений).

В случае недостатка кислорода накапливаются вредные для зародыша вещества — этиловый спирт, молочная кислота, аммиак; при недостатке температуры снижается поступление воды в семена и активация обмена веществ, нарушается соотношение различных регуляторов роста. Некоторые из семян не прорастают, находясь в подходящих условиях, из-за твёрдости покровов и не выхода из состояния покоя; в этом случае возможно механическое повреждение покровов

Список использованных источников

1. Барбанов Е. И. Ботаника: учебник для вузов/ Е. И. Барабанов, С. Г. Зайчикова. – 3-е изд. – М.: Академия, 2010.

2. Демина М. И., Соловьев А.В., Чечеткина Н. В, Ботаника (цитология, гистология): учеб. пособие. – М., 2009.

3. Демина М. И., Соловьев А.В., Чечеткина Н. В, Гербанизация растительного материала: учеб. пособие. – М., 2009.

вопрос 32 Корень. Корневые системы. морфологические строение и функции корня

Корень - подземный осевой вегетативный орган растения, обладающий радиальной симметрией и верхушечным ростом.

По происхождению различают три типа корней: главный, боковые и прида­точные.

Главный образуется в результате развития зародышевого корешка.

Боковые - в результате ветвления главного. Придаточные - не корневого происхождения, образуются на стеблях, корневищах и листьях.

Растение обычно имеет не один корень, а целую корневую систему (совокупность всех корней растения).

Различают три типа корневых систем:

1. Стержневая - сильно развит главный корень - не ограничен в росте, да­ет боковые первого, второго, третьего и т.д. порядков; придаточные корни - от нижней части стебля. Характерна для двудольных растений.

2. Мочковатая - главный корень не развит, ограничен в росте; основная масса - придаточные корни, развивающиеся из зародышевых придаточных корешков, из любой другой части. Харак­терна для однодольных растений.

3. Смешанная - развиты и функционируют в равной степени главный и при­даточный корни (травянистые однолетние двудольные).

В зависимости от условий обитания и биологии растений форма и строение корней отлича­ются.

У растений пустынь и полупустынь корни значительно углубляются в почву, образуется даже несколько ярусов. У верблюжьей колючки -15-20м. У древес­ных пород корни углубляются в среднем на 10-15 м (пример с сосной и елью).

Функции:

1. Механическая

2. Поглощающая и проводящая

3. Синтетическая (азотсодержащие - витамины В1, В6, фитогормоны - цитокинин, никотин и др.).

4. Выделительная - выделяет в почву органические вещества (ферменты), стимулирующие развитие полезных почвенных микроорганизмов.

5. Запасающая - корнеплоды.

Корень - орган вегетативного размножения.

Происхождение и эволюция корня.Специфические образования у растений, при помощи которых они прикре­плялись к субстрату, возникли еще до выхода их на сушу, когда питательные вещества поглощались всей поверхностью тела. Это ризоиды (пример с ла­минарией), которые выполняют только механическую функцию. С выходом на сушу ассимилирующая часть лишилась возможности поглощать воду и органические вещества, и жизнь растения стала зависеть от органов в почве. На первых порах это были одноклеточные выросты - ризоиды, постепенно начина­ется специализация клеток к выполнению функций поглощения воды и мине­ральных солей и передача их другим частям растения, перераспределение ор­ганоидов и т.д. Таким образом, функция поглощения воды и минеральных веществ и механизм этих процессов возникли задолго до расчленения тела растения на органы. При функциональной специализации органов и тканей все клетки сохраняют способность самостоятельно поглощать воду и мине­ральные вещества.

Принцип внекорневойподкормки (питательный раствор наносят на по­верхность стебля и листа (картофель, сахарная свекла) используется и сейчас.

Анатомия корня. В молодом корне выделяют 4 зоны: деления, растяжения, всасы­вания, укрепления.

Зона деления прикрыта корневым чехликом. Клетки его слущиваются, от­мирают, слабо соединены между собой, находятся в тур - горном состоянии, что облегчает механическое соприкосновение с частицами почвы. Образуется из меристемы корневого чехлика калиптрогенау однодольных; у двудоль­ных и голосеменных - из меристемы кончика корня. В нем синтезируются гормоны, стимулирующие рост корня.

На кончике корня имеются инициальные клетки.

У папоротника одна инициальная клетка, у голо- и покрытосеменных – группа.

В зоне деления кроме инициальных клеток находятся: один слой дерматогена, 2-3 слоя периблемы и в центре – группа клеток плеромы.

В зоне растяжения дерматоген, периблема, плерома сохраняются.

В зоне всасывания у одно- и двудольных растений – первичное строение, т.к. все ткани образованы из первичных меристем.

Различают три части:

1. покровная ткань,

2. первичная кора,

3. Ц.О.Ц.

1. Эпиблема (ризодерма) - покровно-всасывающая ткань. Клетки живые, с тонкой целлюлозной оболочкой, крупной вакуолью, с повышенной концентра­цией клеточного сока, обеспечивающей всасывание воды.

Выросты - корневые волоски - 0,15-0,8 мм. Ядро в корневом волоске сме­щено в переднюю часть, что обеспечивает более усиленный обмен ионов кол­лоидов цитоплазмы с коллоидами почвенного раствора. Общая поверхность корневых волосков одного растения озимой пшеницы - 4,2 м2, всасывающая поверхность увеличивается в 5-10 раз. Продолжительность жизни - 10-20 дней.

2. Первичная кора корня: из трех слоев: экзо-мезо-эндодермы.

Экзодерма - представлена слоями клеток, плотно расположенными по отно­шению друг к другу. Оболочки клеток способны одревесневать и опробковевать. Тогда они не пропускают воду, и она проходит через специальные про­пускные клетки, расположенные напротив корневых волосков. При разруше­нии эпиблемы выполняют покровную функцию.

Мезодерма - представлена живой паренхимой тканью, наиболее широкая часть коры, занимает большую часть объема корня. Может выполнять запа­сающую функцию, а также функцию проведения воды в Ц.О.Ц.

Эндодерма - внутренний слой первичной коры. Состоит из плотно сомк­нутых клеток, оболочки которых частично утолщены и подвергаются частич­ному опробковению, или одревеснению. Обычно однослойная. Клетки жи­вые, на поперечных срезах имеют правильную четырехугольную форму. По форме утолщения оболочек различают два типа эндодермы- с пятнами Каспари и подковообразными утолщениями, что регулирует поступление воды и минеральных веществ в Ц.О.Ц.: апопласт и симпласт.

3. Центральный осевой цилиндр - начинается с живого слоя – перицикла, который, как правило, однослойный, реже многослойный (ива, каштан, злаковые, агава). У водных и паразитирующих отсутствует. В отдель­ных случаях выполняет функцию запасающей ткани или вместилища выделе­ний. У некоторых видов сложноцветных в нем скапливается млечный сок.

Участвует в образовании боковых корней - корнеродный слой. В середине - один радиальный СВП. У двудольных - от одного до 6 лучей ксилемы; у одно­дольных - более 6. Элементы ксилемы формируются из прокамбия от периферии к центру(в центростремительном направлении), поэтому к центру сосуды крупнее. Иногда в центре пучка имеется древесная паренхима. В зоне укреп­ления у однодольных растенийризодерма отмирает и функцию защитной ткани выполняют опробковевшие и частично одревесневшие клетки экзодермы. Других изменений у однодольных не происходит.

Вторичное строение корня.У двудольных растений на границе зоны всасывания и зоны укрепления происходит переход от первичного строения ко вторичному. В центральном цилиндре появляется вторичная меристема - камбий, образовавшийся в резуль­тате деления клеток основной ткани, расположенной между первичной флоэмой и ксилемой. Дуги камбия замыкаются на перицикле, образуя сначала извилистый камби­альный слой. Камбиальные клетки из перицикла образуют паренхимные сердцевинные лучи. Дуги камбия образуют вторичную флоэму (к периферии) и вторичную ксилему - к центру. Таким образом, между лучами первичной кси­лемы внедряются открытые коллатеральные СВП. Первичная флоэма отодви­гаеся к периферии и сплющивается. Ц.О.Ц. увеличивается в объеме, первичная кора растрескивается. В центре лучи первичной ксилемы.

Клетки перицикла дают феллоген и пробку. Образуется перидерма. Первичная кора слущиваются.

Комплекс тканей снаружи от камбия - вторичная кора. В паренхиме коры могут скапливаться запасные питательные вещества (крахмал, инулин) БАВ, формируются млечники и вместилища.

Вторичное строение корня однодольных растений.Встречается очень редко - у древесных однодольных. В ко­ровой части корня из клеток паренхимы коры или перицикла возникает слой образовательной ткани, из которого формируются ряды закрытых концентрических проводящих пучков.

Метаморфозы корней.При выполнении некоторых функций могут быть видоизменения.

1. Корнеплод - из корневой и стеблевой части. У корнеплодов выделяют головку, шейку, корень - свекла - видоизменение главного корня.

2. Корнеклубни (георгин, ятрышник, лобка) - видоизменения придаточных корней.

3. Воздушные корни - у растений с ограниченным доступом воздуха (плотная почва, вода).

4. Корни - подпорки: у растений зоны приливов и отливов.

5. Симбиоз с клубеньковыми бактериями.

6. Микориза:

эктотрофная (береза, дуб, клен, липа, просо, лен) – гифы проникают в наружные слои коры;

эндотрофная (грецкий орех, орхидеи, донник, люцерна) – доходят до центра корня;

перитрофная - оплетают корни.

вопрос 44 зарисуйте и опишите вторичное анатомическое строение (на примере липы)

После образования ксилемы и флоэмы формируется пучковый тип строения стебля. После образования камбия будет закладываться вторичная ксилема и флоэма и такие пучки называются открытыми, межпучковый камбий образует клетки паренхимы стебля и образуется эвстела. Если межпучковый камбий формирует ксилему и флоэму, то образуется переходный тип строения стебля, при котором проводящие ткани образуют кольцо неправильной формы.

Для древесных растений характерен непучковый тип строения стебля, когда прокамбий образуется сплошным кольцом, формируя первичную ксилему и флоэму, а затем образуется камбий и происходит вторичный рост стебля.

Под эпидермой закладывается пробковый камбий – феллоген. Он откладывает наружу клетки пробки, а внутрь – клетки феллодермы. Пробка, феллоген и феллодерма образуют общий вторичный покров – перидерму. Под некоторыми устьицами закладываются чечевички. У двух-трехлетней ветви липы под перидермой находятся кора (первичная и вторичная), камбий, древесина и сердцевина.

Под первичной корой находится флоэма (луб) – вторичная кора, содержащая проводящие ткани – ситовидные клетки и ситовидные трубки с клетками спутницами, механические ткани – лубяные волокна и основные ткани – клетки лубяной паренхимы, выполняющие запасающую функцию. Во вторичной коре хорошо просматриваются сердцевинные лучи. На срезах сердцевинные лучи имеют вид светлых треугольников. Они чередуются с трапециевидными участками флоэмы.

Под корой находится камбий, вторичная латеральная меристема. Большая часть стебля образована клетками, возникшими в результате деятельности камбия, располагающегося между вторичной корой и древесиной. Именно благодаря ему происходят вторичные изменения в строении стебля. Обычно в древесину камбий откладывает большее число производных, чем наружу, соотношение 4:1 соответственно. Весной клетки камбия активно делятся, с приближением осени деятельность камбия ослабевает, и зимой он вступает в период покоя.

Древесина. Внутрь от камбия откладываются клетки древесины (вторичной ксилемы), в состав которой входят сосуды, трахеиты, древесная паренхима и древесная склеренхима (волокна). Особенностью ксилемы является одревеснение клеточных стенок (за исключением клеток древесной паренхимы). Вторичная ксилема составляет основную массу (9/10 объема) древесного стебля.

В результате периодической деятельности камбия в древесине образуются годичные кольца – прирост древесины за один вегетационный период. Весной камбий откладывает широкопросветные и тонкостенные сосуды и трахеиты, к которым примыкают клетки древесной паренхимы. Осенью в древесине преобладают узкопросветные и толстостенные сосуды, трахеиты и древесные волокна. Переход от весенней древесины к осенней постепенный, от осенней к весенней всегда резкий. Весенняя древесина более светлая, чем осенняя. Поэтому между годичными кольцами возникает хорошо заметная граница. По годичным кольцам можно определить возраст дерева. Ширина годичных колец неодинакова: в благоприятные годы образуются более широкие кольца, чем в неблагоприятные. У тропических растений, растущих непрерывно в течение года, годичные кольца не образуются.

Сердцевина. В центре стебля находится сердцевина, образованная округлыми паренхимными клетками. Она окружена небольшим количеством сосудов первичной ксилемы.

Транспорт веществ по стеблю. Одна из основных функций стебля – транспорт воды, минеральных и органических веществ. Вода и минеральные вещества поглощаются растением из почвы корнями, поступают в сосуды и трахеиты ксилемы стебля и поднимаются вверх за счет корневого давления и транспирации, нижнего и верхнего концевых двигателей.

Функцию транспорта органических веществ выполняет флоэма, основные элементы которой (ситовидные трубки и клетки-спутницы) образуют единую транспортную систему. Доказательством транспорта органических веществ служат опыты с "кольцеванием" стеблей древесных растений, впервые проведенные в XVII итальянцем Марчелло Мальпиги. Если на фотосинтезирующем дереве срезать кольцо коры, то над ним будет происходить образование утолщения (кора набухает). Это свидетельствует о накоплении продуктов ассимиляции, передвигающихся от листьев вниз по флоэме.

На рисунке 1 представлено вторичное строение стебля липы

Рисунок 1 - Внутреннее строение стебля липы1 —эпидерма; 2 — пробка; 3 — первичная кора; 4 — луб; 5 — сердцевинный луч; 6 — камбий; 7 — осенний сосуд; 8 — весенний сосуд; 9 — первичная древесина; 10 — сердцевина; 11 — чечевичка.

По флоэме растворенные органические вещества перемещаются в двух направлениях – вверх и вниз (в отличие от ксилемы, по которой вода и минеральные вещества транспортируются только вверх). По-видимому, одновременный разнонаправленный ток органических веществ осуществляется по разным ситовидным трубкам. Горизонтальный транспорт органических веществ в клетки сердцевины и обратно осуществляется по сердцевинным лучам.

cyberpedia.su

Морфология членов сосудистых растений. Морфология корня

Морфология сосудистых растений

Морфология сосудистых растений - это морфология членов и органов. Членами сосудистых растений являются корень, стебель, лист и их видоизменения. К органам сосудистых растений относятся стробилы, цветки, семена и плоды.

Корень в процессе эволюции возник как член растения, обеспечивающий его существование на суше. Основными функциями корня, с момента его образования, стали - удержание растения в почве и обеспечение растения водой и питательными солями.

В период эволюционного развития корни растений приобрели и другие функции: накопление питательных веществ, первичный синтез некоторых органических соединений, микоризообразование, образование придаточных почек и пр.

Корень, развивающийся из зародышевого (первичного) корня, называется главным. Участок на границе между главным корнем и стеблем называется корневой шейкой. В этом месте четко заметен переход от стебля к корню. Выше корневой шейки расположено подсемядольное колено стебля, или гипокотиль («гипо» - внизу, «котиледон» - семядоля) - часть стебля между корневой шейкой и семядолями. В этой части стебля эндогенно образуются, так называемые, придаточные корни. Этот вид корней может образовываться и в районе узлов надземных и подземных побегов, а иногда и в районе междоузлий надземных побегов.

Кроме главного и придаточных корней у большинства растений образуются боковые корни. Возникают они эндогенно на главном и придаточных корнях. В дальнейшем возможно образование боковых корней последующих порядков, которые формируют уже систему боковых корней.

По форме большинство корней бывают нитевидными или веретеновидными. Кроме того, корни бывают конусовидные, реповидные, клубневидные. Окраска корней варьирует от желтой до бурой, может быть даже зеленой.

К морфологическим признакам относится расчленение корня на зоны. Определение границ зон и их название относится к дискуссионным вопросам. С точки зрения морфологии различают три зоны: I) зона роста - от вершины корня до корневых волосков; 2) зона корневых волосков - часть корня, где развиваются корневые волоски; 3) зона проведения -часть корня от зоны корневых волосков до стебля.

На вершине корня расположен корневой чехлик, считающийся одним из отличительных признаков корня.

Совершенство функций корня привело к созданию в процессе эволюции корневой системы - совокупности всех корней растения. Морфологи различают три типа корневых системы:

I. Система главного корня. Состоит из главного и боковых корней. Бывает стержневой или ветвистой. В первом случае главный корень растет в длину весь период онтогенеза. Во втором случае на ранних этапах онтогенеза главный корень начинает ветвиться за счет раздвоения верхушки.

II. Система придаточных корней. Образована придаточными и боковыми корнями, редко только придаточными. Бывает мочковатой, когда придаточные корни связаны с гипокотилем или пучковатой, когда придаточные корни образуются в районе узлов надземных или подземных побегов.

III. Смешанная корневая система. Образована главным, придаточными и боковыми корнями.

Следует сказать, что в период онтогенеза тип корневой системы может меняться. На ранних этапах индивидуального развития, растение может иметь систему главного корня, потом формируется смешанная корневая система, а после отмирания главного корня растение будет иметь систему придаточных корней. Такое явление характерно для корневищных двудольных растений.

От мощности развития корневой системы зависит жизнедеятельность растения. Под землей у растений находится такая же, а может и большая масса их тела, чем над землей.

Общая длина всех корней отдельных видов культурных злаков превышает 500 м, а общая длина корней тыквы - около 25 км.

Рекомендации по внедрению растений в культуру должны сопровождаться данными о глубине и ширине залегания корневой системы. Исследования в этом направлении дают интересные цифры. У известной верблюжьей колючки корни проникают на глубину до 20 м. Корневая система у лука репчатого достигает 60 см в диаметре, а проникает на глубину до 1м. У моркови - свыше 2 м в глубину и до 1,5 м в диаметре. При раскопе корневых систем клеверов были получены в среднем такие данные, как глубина 1-1,5 м, диаметр - 0,8-3 м.

Следует отметить, что важным морфологическим показателем является площадь поверхности корней, образующих корневую, систему. Например, у пшеницы она равняется, в среднем, 4 м2, у овса - 1,5 м2.

Морфология корней зависит от способности их вступать в симбиоз с азотфиксирующими бактериями и образовывать микоризу. В первом случае на корнях образуются утолщения - клубеньки. В случае поселения грибов на корнях, боковые корни, на которых образовалась микориза, прекращают рост и начинают ветвиться, образуя коралловидные скученные разветвления. У этих боковых корней не образуются корневой чехлик и корневые волоски.

На корнях многих двудольных образуются эндогенно придаточные почки, которые развиваются в дальнейшем в надземные облиственные побеги. Этот вариант встречается у тополя, вишни, барбариса, осота, одуванчика и др.

Форма корневой системы связана с геотропизмом корней. Главный корень углубляется в почву в отвесном направлении, образуя со стеблем одну линию. Это явление носит название положительного геотропизма. Боковые корни и придаточные растут под влиянием той же силы, что определяет положительный геотропизм - силы земного притяжения, но растут они либо параллельно поверхности почвы, либо под определенным углом. Это объясняется тем, что они поперечно геотропичны. Боковые корни третьего порядка уже растут во всех направлениях, т.к. геотропичностью не обладают.

studlib.info

Корень (функции, морфология и виды)

Корень у растений появился позже других органов. Первые наземные растения настоящих корней не имели, роль их выполняли ризоиды — тонкие нитевидные выросты из низшей части стебля.

Функции корня

Корни служат для прикрепления растений к почве, поглощения и проведения в растение воды с растворёнными в ней веществами. У некоторых растений корни являются местом отложения запасных питательных веществ и служат для вегетативного размножения. В корнях может происходить синтез некоторых органических веществ (аминокислот, гормонов, алкалоидов). Через корень растения влияют друг на друга (посредством выделения в почву веществ) или вступают во взаимосвязь с почвенными организмами (грибами, бактериями).

Части корня

Кончик корня покрыт корневым чехликом, защищающим лежащую под ним верхушечную меристему — зону деления — от повреждений. Наружные клетки корневого чехлика слущиваются, ослизняются, благодаря чему облегчается продвижение корня в почве. Взамен их из клеток верхушечной меристемы образуются новые.

За зоной деления следует зона роста (рис. 16), где клетки сильно растягиваются в продольном направлении, и объём корня увеличивается за счёт появления в клетках больших вакуолей. Эта зона не превышает нескольких миллиметров и сменяется зоной всасывания, несущей многочисленные корневые волоски, которые представляют собой выросты поверхностных клеток корня. Корневые волоски осуществляют поглощение из почвы воды с минеральными солями. Общая длина корневых волосков может достигать нескольких километров и зависит от условий среды. Она уменьшается при высокой влажности почвы, а у водных культур волоски совсем не образуются.

Корневые волоски через 10-20 дней отмирают, а на смену им образуются на новом месте корешка другие. В результате этого зона всасывания всё время перемещается по мере роста корня, и растение получает возможность всасывать воду из более глубоких слоёв почвы.

Рис. 16. Зоны корня: А — схема строения корня; Б — периферические клетки отдельных зон; 1 — зона деления; 2 — зона роста и растяжения клеток; 3 — зона дифференциации; 4 — зона всасывания; 5 — зона ветвления и проведения; а — корневой чехлик; б — формирующийся корневой волосок; в — корневой волосок

Над зоной всасывания находится зона проведения воды и растворённых в ней веществ в надземные части растения. В этой зоне происходит образование боковых корней. Материал с сайта http://doklad-referat.ru

Виды корней

По происхождению различают главные, боковые и придаточные корни, составляющие в совокупности корневую систему растения.

• Главный корень развивается из корешка зародыша семени. Участок на границе между главным корнем и стеблем называется корневой шейкой.
• Придаточные корни образуются на других органах растений: на стеблях (ива, тополь, смородина), листьях (бегония, фиалка узамбарская), корневищах, клубнях (пырей, ландыш, земляника, картофель и др.).
• Боковые корни развиваются на главном и придаточных корнях.

• Корень.функции и морфология корня. шпаргалка

• Морфология корня ботаника

• Корень.морфология корня

• Реферат на тему корень и корневая система

• Ботаника морфология корня

• Назовите функции корня.

• Какие зоны выделяют у растущего корня?

• Какие ткани входят в состав первичной коры и центрального цилиндра?

• Как располагаются проводящие ткани в молодых корнях растения?

• Как происходит поглощение корнем воды с растворёнными в ней веществами?

• На каких органах развиваются придаточные корни?

doklad-referat.ru

БОТАНИКА Раздел Морфология растений Введение Корень Ботаника

БОТАНИКА Раздел. Морфология растений. Введение. Корень.

Ботаника — наука о растениях. Ботаника охватывает широкий круг проблем: закономерности внешнего и внутреннего строения (морфология и анатомия) растений, их систематику, развитие в течение геологического времени (эволюция) и родственные связи (филогения), особенности прошлого и современного распространения по земной поверхности (география растений), взаимоотношения со средой (экология растений), сложение растительного покрова (фитоценология, или геоботаника), возможности и пути хозяйственного использования растений (ботаническое ресурсоведение, или экономическая ботаника).

Методы исследования Ботаника пользуется как наблюдением, так и сравнительным, историческим и экспериментальным методами, включающими сбор и составление коллекций, наблюдение в природе и на опытных участках, эксперимент в природе и в условиях специализированных лабораторий, математическую обработку полученной информации. Наряду с классическими методами регистрации тех или иных признаков изучаемых растений используется весь арсенал современных химических, физических и кибернетических методов исследования.

Теофраст 372 -287 гг. до н. э. Сын Меланта. Из Эреса (Лесбос). Древнегреческий философ. Он был учеником Аристотеля, в 322 г. до н. э. стал его преемником, а значит, и главой перипатетической школы. "Перипатетик" посвятил себя изучению естественных наук, таких, как ботаника, минералогия, зоология, физика, астрономия, метеорология, и написал 18 книг по истории натурфилософии. Иногда количество студентов в его школе достигало 2000 человек. В 286 г. до н. э. Теофраст прекратил свою деятельность. Однако оригинал дошедшего до нас скульптурного портрета, по всей вероятности, был создан еще при его жизни.

В России в XV-XVII веках переводят с греческого, латинского и европейских языков и переписывают описания лекарственных растений. В XVIII веке, положив в основу своей искусственной системы строение цветка, Линней разбил мир растений на 24 класса. Система Линнея не надолго пережила своего создателя, однако значение её в истории ботаники огромно.

XIX век ознаменовался интенсивным развитием естествознания в целом. Бурное развитие получили и все отрасли ботаники. Решающее влияние на систематику оказала эволюционная теория Ч. Дарвина.

Тахтаджян Армен Леонович (1910 -2009 гг), Основные труды по систематике эволюционной морфологии и филогении высших растений, происхождению цветковых, по фитогеографии, палеоботанике. Разработал систему высших растений и подробную систему цветковых, предложил вариант системы органического мира. Создал школу морфологов и систематиков растений. Под редакцией и при участии Т. издаются «Флора Армении» и «Ископаемые цветковые растения СССР» (т. 1, 1974). Т. — президент Всесоюзного ботанического общества (с 1973). Президент Отделения ботаники Международного союза биологических наук (с 1975) и Международной ассоциации по таксономии растений (с 1975). Член Национальной АН США (1971), Финской академии наук и словесности (1971), Германской академии естествоиспытателей «Леопольдина» (1972), Линнеевского общества в Лондоне (1968) и др. научных обществ. Премия им. В. Л. Комарова АН СССР (1969) за монографию «Система и филогения цветковых растений» (1966).

Основные органы растений Строение тела высшего растения можно представить так: Все органы растений подразделяются на вегетативные и генеративные: - вегетативные органы – корень, побег (стебель, лист, почка) и их метаморфозы; - генеративные органы – цветок, соцветие, плод, семя. Метаморфоз (от греч. metamórphosis - превращение) у растений, видоизменения основных органов растения, связанные обычно со сменой выполняемых ими функций или условий функционирования. Метаморфоз происходит в онтогенезе растения и заключается в изменении хода индивидуального развития органа, которое выработалось и закрепилось в процессе эволюции.

Вегетативные органы растений это части растения, выполняющие основные функции питания и обмена веществ с внешней средой. К вегетативным органам относятся: - листостебельные побеги, обеспечивающими фотосинтез; - корни, обеспечивающие водоснабжение и минеральное питание. Вегетативные органы могут выполнять функции вегетативного размножения.

КОРЕНЬ Корень - основной вегетативный орган растения, выполняющий в типичном случае функцию почвенного питания. Корень - осевой орган, обладающий радиальной симметрией и неопределенно долго нарастающий в длину благодаря деятельности апикальной меристемы. От побега он морфологически отличается тем, что на нем никогда не возникают листья, а апикальная меристема всегда прикрыта чехликом. Кроме главной функции поглощения веществ из почвы, корни выполняют и другие функции: а) корни укрепляют растения в почве, делают возможным вертикальный рост и вынесение побегов вверх; б) в корнях синтезируются различные вещества (многие аминокислоты, гормоны, алкалоиды и пр. ), которые затем передвигаются в другие органы растения; в) в корнях могут откладываться запасные вещества; г) корни взаимодействуют с корнями других растений, микроорганизмами, грибами, обитающими в почве.

Типичные корни имеют некоторые дополнительные физиологические особенности, отличающие их от стебля: 1) корень положительно (+) геотропичен, то есть растем вертикально вниз под действием силы тяжести; 2) отрицательно (-) фототропичен, это проявляется в том, что корни уклоняются от падающих лучей света в противоположную сторону и 3) положительно (+) гидротропичен, то есть, ориентирует свой рост в почве в сторону большей влажности. Положительный геотропизм корня Прорастающее семя Зародышевый корешок ПОЧВА

Главный корень - корень, развившийся из зародышевого корешка при прорастании семени, является корнем I порядка. Боковые корни, отходящие от него, являются корнями II порядка, на них развиваются корни III порядка и т. д. Обычно ветвление корней идет не более чем до IV порядка. Боковые корни пронизывают почву в разных направлениях и всасывают воду и соли из большого объема почвы. Придаточных корней могут возникать на побегах и на корнях, но в последнем случае, в отличие от боковых корней, на старых его участках. Совокупность всех корней растения называют корневой системой. д Типы корневых систем: По форме: А, Б – стержневая; В, Г – мочковатая; Д – бахромчатая ; по проис- хождению: А – система главного корня; Б, В – смешанная корневая система; Г – придаточная корневая система; 1 – главный корень; 2 – боковые корни; 3 – придаточные стеблеродные корни; 4 – основания побегов.

Основные метаморфозы корней Корнеклубни образуются в результате утолщения боковых и Корнеплод - видоизменённый придаточных корней. сочный корень. В образовании корнеплода участвуют главный корень и нижняя часть стебля. Большинство корнеплодных растений двулетние. Втягивающие (контрактильные) корни у луковиц и клубнелуковиц которые при сокращении втягивают клубнелуковицу в грунт. При этом контрактильные корни как бы спадаются, становятся поперечно-морщинистым.

Воздушные корни боковые корни, растут вниз. Поглощают воду и кислород из воздуха. Опорные досковидные корни, характерные для крупных деревьев тропического дождевого леса. Пневматофоры (дыхательные Ходульные корни - корни). Появляются на выполняют роль опоры. подземных боковых корнях и растут вертикально вверх, поднимаясь над водой или почвой. Бактериальные клубеньки на корнях высших растений - сожительство высших растений с азотфиксирующими бактериями - представляют собой видоизменённые боковые корни, приспособленные к симбиозу с бактериями.

present5.com

Морфология растений на FloralWorld.ru

Корни представляют собой органы, специализированные для закрепления растения в субстрате, поглощения, накопления и проведения веществ.

Голосеменные и двудольные обычно образуют стержневые, а однодольные — мочковатые корневые системы.

Протяженность их зависит от разных факторов, но основная масса питающих корней находится в верхнем слое почвы (для растений, растущих в открытом грунте).

Корень абсорбирует из почвы воду вместе с растворенными в ней минеральными солями, осуществляя таким образом постоянное снабжение влагой, необходимой для роста и развития растения. Именно поэтому так важно регулярно поливать их в жаркие и засушливые периоды.

Если посмотреть на корень, можно увидеть зону роста — гладкую, без волосков, за счет которой корень в основном и растет. Вегетативная верхушка заканчивается хрупким корневым чехликом, который облегчает проникновение корня в почву.

Зона корня, предназначенная для всасывания необходимых растению воды и минеральных солей, густо покрыта тончайшими волосками, которые называются корневыми.

Форма, размеры, структура и другие характеристики корня тесно связаны с этими двумя функциями и изменяются в зависимости от среды, в которой развивается растение. Обычно корни — подземные, но есть также водные и воздушные.

Длина корней разная даже у растений одного вида и зависит от типа почвы и количества содержащейся в ней воды. Общая длина корней вместе с корневыми волосками достигает весьма значительных величин.

Воздушные корни

Воздушными называют придаточные корни, развивающиеся на надземных органах. У некоторых растений они служат опорой и называются в разных случаях столбовидными, ходульными или корнями-подпорками. Вступая в контакт с почвой, они разветвляются и также начинают поглощать воду и минеральные вещества. Такие корни развиваются на стволах и ветвях многих тропических деревьев, в частности у мангровых видов (Rhizophora mangle), баньяна (Ficus benghalensis) и некоторых пальм. Воздушные корни другого типа, например у плюща (Hedera helix), внедряются в поверхность стен и других предметов, закрепляя на них лазающий стебель.

Корни нуждаются в кислороде для дыхания, и по этой причине большинство растений не может жить в недостаточно дренированной почве, где отсутствуют воздушные полости. Некоторые деревья болотистых местообитаний развивают корни, поднимающиеся из воды и служащие не только для заякоривания в субстрате, но и для снабжения кислородом. Например, корневая система авиценнии (Avicennia germinalis) образует выросты, называемые дыхательными корнями (пневматофорами), которые, торча из ила вверх, обеспечивают необходимую аэрацию.

Специальные приспособления

Многие специальные приспособления (адаптации) корней встречаются у эпифитов — растений, произрастающих на других растениях, не паразитируя на них. Например, многослойная эпидерма корня некоторых орхидных иногда является единственным фотосинтезирующим органом растения. Такая ткань, называемая веламеном,обеспечивает также механическую защиту коры, сокращает потери воды и может участвовать в ее поглощении. Эпифит Dischidia rafflesiana,называемый иногда «цветочным горшком», имеет весьма своеобразное строение. Некоторые его листья уплощенные суккулентные, а другие образуют полые сосуды («цветочные горшки»), собирающие мелкие частицы и дождевую воду. Здесь поселяются колонии муравьев, что увеличивает азотное питание растений. Корни, образовавшиеся в узле над таким модифицированным листом, проникают в «горшок», из которого поглощают воду и минеральные вещества.

В статье были использованы материалы:

Цветы/ Пер. с итал. Н. Лебедевой. — М.: ООО «Издательство АСТ»: ООО «Издательство Астрель», 2003. — 544 с.: ил.

П. Рейвн, Р. Эверт, С. Айкхорн. Современная Ботаника. В 2-х томах. Перевод с английского канд. Биол. Наук В.Н. Гладковой. Издательство: Москва «Мир» 1990

floralworld.ru

Смотрите также

• 
  Лапчатка фото растения
• 
  Фото мятлик растения
• 
  Терпеноиды в растениях
• 
  Растение бонсай уход
• 
  Краснокнижные растения казахстана
• 
  Примула комнатное растение
• 
  Комнатное растение примула
• 
  Каротиноиды в растениях
• 
  Каркаде фото растения
• 
  Растение комнатное хамедорея
• 
  Листья растений необычные