Какой орган растения защищает его. Органы растения, их функции и взаимосвязь. Корень и корневые системы. Метаморфозы корня

Лекция 1

Какой орган растения защищает его. Органы растения, их функции и взаимосвязь. Корень и корневые системы. Метаморфозы корня

Органырастений: их функции, строение иметаморфозы.

1.Корень и корневые системы. Метаморфозы корня

Вегетативныминазываются органы растений, служащиедля поддержания индивидуальности жизнирастения (корень, стебель, лист), называютсявегетативными. Они находятся в зачаточномсостоянии в каждом семени.

Генеративныеорганы обеспечивают процесс половогоразмножения.

Цветок представляет собойвидоизменённый неразветвлённый побегс ограниченным ростом, приспособленныйдля полового размножения с последующимобразованием семян и плода.

Органыцветка являются видоизмененнымилистьями: покровные листья формируютчашелистики и лепестки, а спорообразующиелистья дают начало тычинкам и пестикам.Особенности строения цветка связаннысо способами опыления.

Метаморфозывегетативных органов.

Основные вегетативныеорганы растения – корень, стебель илист. Кроме типичных вегетативныхорганов часто встречаются их видоизменения,возникшие в длительном процессе эволюции.Эти явления называют иначе метаморфозом,что значит превращение. Видоизменённыеорганы бывают иногда настолькосвоеобразны, что нельзя сразу определитьих происхождение.

Иногда форма тогоили иного органа растения (например,корень свеклы) изменяется в результатедеятельности человека.

Морфологиякорня и корневые системы.

Корень –специализированный орган почвенногопитания. Он выполняет следующие функции:

  1. поглощает воду и минеральные элементы

  2. служит для закрепления в почве;

  3. обладает двигательной активностью (зона растяжения);

  4. может иметь также запасные функции, приобретая форму корневых клубней (георгин);

  5. выполнение новых функций проводит к возникновению: а) дыхательных корней у болотных растений; б) корней – прицепок (плющ); в) воздушных корней орхидеи и др. модификаций.

Но основная функциякорня – почвенное питание. Эта функцияопределяет особенность строения.Во-первых, корень должен иметь, возможнобольшую поверхность соприкосновенияс почвенными частицами и плотно срастатьсяс ними. Во-вторых, всасывающие рабочиеучастки корня не могут оставаться наместе – они должны передвигаться,осваивая всё новые пространства ипреодолевая сопротивление плотнойпочвы.

Продвижение вплотной почве становится возможнымблагодаря верхушечному росту корня изащитным приспособлениям, позволяющимнежной верхушечной меристеме пробиватьсямежду частицами почвы.

Всасывающая тканьвыполняет важнейшую функцию корня –почвенное питание. Она состоит из одногослоя клеток, расположенных на поверхностимолодого корня. Весь наружный слойклеток, покрывающим молодой корень,называют ризодермой.

Клетки всасывающегослоя обладают тонкими оболочками иплотно прилегают к частичкам почвы. Ониактивно воздействуют на почву и всасываютнеобходимые вещества.

Эта деятельностьтребует значительной затраты энергии,что обеспечивается, во–первых, постояннымпритоком органических веществ и,во–вторых, интенсивным окислением этихвеществ, т.е. дыханием с потреблениемкислорода.

Поэтому в корне хорошо развитасистема межклеточников, заполненныхгазами и облегчающих газообмен.

Клетки всасывающегослоя образуют длинные выросты – корневыеволоски, в несколько раз увеличивающиеповерхность корня.

Корневые волоскивозникают только на некотором удаленииот корня. Это объясняется тем, что участоккорня между волосками и чехликомиспытывают сильное растяжение и скользитмежду частичками почвы. Всякие неровностии выступы на этом участке корня затруднилибы проникновение в почву.

Первымпри прорастании семени появляетсяглавный корень, который развивается иззародышевого корня. Главный корень –ось первого порядка. От него отходятбоковые корни, это оси второго порядка,от них идут корни третьего порядка ит.д. В результате формируется корневаясистема.

На растениях изстебля или листьев часто образуютсяпридаточные корни. Строение и функцииих такие же, как и у главного и боковогокорней.

Так как стебельболее толстый по сравнению с корнем, тограница между ними обычно заметна.

Местоперехода стебля в корень называетсякорневой шейкой, а участок стебля,находящийся между корневой шейкой исемядолями, – гипокотилем, или подсемядольнымколеном. От него часто отходят придаточныекорни.

Образованию их способствуетокучивание растений. За счет придаточныхкорней увеличивается корневая система,что улучшает питание растения, делаетего более устойчивым.

Корневая системаможет быть стержневой, если главныйкорень выделяется среди других корнейсвоей величиной, и мочковатой, еслиглавный корень слабо развит и неотличается от остальных корней.

По форме стержневыекорни бывают: конусовидные (петрушка);реповидные (репа, свекла); нитевидные(проростки льна); веретеновидные(некоторые сорта моркови).

Длина корнейварьирует в значительных пределах. Укультурных злаков главная масса ихразвивается в пахотном горизонте, ноотдельные корни угодят на глубину 1.5 –2м.

Общая длина корнейу одного растения ржи или пшеницы (безкорневых волосков), выращенного в полевыхусловиях, равна 600 м – 70 км.

Различают ростовыеи сосущие корни. Первый быстро растут,вскоре покрываются пробкой и не всасываютводу. Сосущие растут медленно, долгоостаются нежными и хорошо всасываютпочвенные растворы. Они являютсяокончанием корней высших порядков.

Метаморфозыкорней.

  1. Корнеплод формируется из главного корня благодаря отложению в нём большого количества питательных веществ. Корнеплоды образуются главным образом в условиях культурного возделывания растений. Они имеются у свёклы, моркови, редьки и др. В корнеплоде различают: а) головку, несущую розетку листьев; б) шейку – среднюю часть; в) собственно корень, от которого отходят боковые корни.

  2. Корневые клубни, или корневые шишки, представляют собой мясистые уплотнения боковых, а также придаточных корней. Иногда они достигают очень большой величины и являются вместилищем запасных веществ, по преимуществу углеводов. В корневых клубнях чистяка, орхидей, запасным веществом служит крахмал. В придаточных корнях георгины, превратившихся в корневые клубни, накапливается инулин.

Из возделываемыхрастений следует назвать батат, изсемейства вьюнковые. Его корневыеклубни достигают обычно 2 – 3 кг, но могутбыть больше. Культивируется в субтропическихи тропических районах для получениякрахмала и сахара.

  1. Воздушные корни образуются у некоторых тропических растений. Они развиваются как придаточные из стеблей, имеют бурых цвет и свободно повисают в воздухе. Характеризуются способностью поглощать атмосферную влагу. Их можно видеть у орхидей.

  2. Цепляющиеся корни, при помощи которых слабые стебли лиан поднимаются вверх по стволам деревьев, по стенам, откосам. Подобные придаточные корни, врастающие в щели, хорошо закрепляют растение и дают ему возможность подниматься на большую высоту. К группе таких лиан относится плющ, широко распространённый в Крыму и на Кавказе.

  3. Дыхательные корни. У болотных растений, к обычным корням которых доступ воздуха сильно затруднён, вырастают специальные корни, направленные из земли вверх. Они находятся над водой и получают воздух из атмосферы. Дыхательные корни имеются у болотного кипариса. (Кавказ, Флорида).

  4. Ложные корни – присоски. Характерны для растений – паразитов (повилики, заразихи). Корни внедряются в ткани растения – хозяина и всасывают органические вещества.

Органы аналогичныеи гомологичные.

Ч. Дарвин ввелпонятие об аналогичных и гомологичныхорганах.

Аналогичные органывыполняют одинаковые функции, но имеютразличное происхождение(Колючкибоярышника и колючки кактуса).

Гомологичныеорганы – имеют одинаковое происхождение,но выполняют разные функции. (Колючкагруши, корневище купены).

Источник: //studfile.net/preview/1838798/

Какой орган растения защищает его. Органы растения, их функции и взаимосвязь. Корень и корневые системы. Метаморфозы корня

Какой орган растения защищает его. Органы растения, их функции и взаимосвязь. Корень и корневые системы. Метаморфозы корня

Добавить в закладки:

Органы растений делят на вегетативные и генеративные.

Вегетативные органы растений осуществляют все процессы жизнедеятельности организма, за исключением полового размножения, в то время как генеративные органы растений обеспечивают протекание именно этого процесса. К вегетативным органам растений относят корень и побег, а к генеративным органам растений — цветок, семя и плод.

Корень — подземный вегетативный орган растений. С помощью корней растения поглощают воду и минеральные вещества из почвы, закрепляются в ней, осуществляют транспорт воды и минеральных веществ в побег, накапливают питательные вещества и могут осуществлять вегетативное размножение.

Корни растений делят на главные, боковые и придаточные. Главный корень берет свое начало от зародыша семени, а придаточные корни отходят от побега. Боковые корни растений образуются на главном и придаточных.

Совокупность корней растения называют корневой системой. В зависимости от степени выраженности главного корня выделяют стержневую и мочковатую корневые системы.

В первой из них главный корень хорошо выражен (морковь, капуста), во второй не наблюдается преобладания одного из корней (пшеница, лук).

На продольном срезе корня растения выделяют четыре зоны: зону роста, зону всасывания и зону боковых корней, а также корневой чехлик.

Так как растениям свойственен открытый рост, в зоне роста происходит постоянное деление клеток и их растяжение. Корневой чехлик защищает зону роста от повреждения твердыми частицами почвы.

Его наружные клетки постепенно ослизняются и слущиваются, облегчая продвижение корня в почве.

В зоне всасывания происходит поглощение воды и минеральных веществ из почвы с помощью корневых волосков, которые увеличивают площадь поверхности. В зоне боковых корней происходит транспорт поглощенных водой минеральных веществ в побег. Здесь же происходит отложение запасных веществ и образование придаточных почек, с помощью которых возможно вегетативное размножение, например у георгин.

Органы растений – корни могут вступать в симбиоз с клубеньковыми бактериями и мицелием грибов, образующим микоризу. Клубеньковые бактерии образуют на корнях бобовых и некоторых других растений разрастания — клубеньки, и фиксируют атмосферный азот в доступной для растений форме.

Микоризные грибы отдают растению минеральные вещества. Взамен бактерии и грибы получают от растений органические вещества.

Видоизменениями корня являются: корнеплоды(морковь, свекла, редис), корневые клубни (георгин), корни-подпорки (фикус-баньян), органы корни-прицепки (плющ), дыхательные корни (болотный кипарис), воздушные корни орхидных и др.

Побег — надземный орган растений, состоящий из стебля, листьев и почек. Обыкновенные облиственные побеги называются вегетативными, а несущие еще и цветки или плоды — генеративными.

Стебель— осевая часть побега. Стебель выносит листья к свету, поддерживает генеративные органы, по нему осуществляется транспорт воды и растворенных в ней веществ, в стебле откладываются запасные вещества, он может принимать участие в вегетативном размножении. Молодые стебли могут выполнять функцию фотосинтеза.

Стебель растений делится на узлы и междоузлия. В узлах к стеблю прикрепляются листья и почки. Листья могут прикрепляться по одному в узле — такое листорасположение называется очередным.

Если в узлах находится по два листа, то такое листорасположение называется супротивным, а если листьев больше, чем два, то это мутовчатое листорасположение.

Часть стебля, расположенная между узлами, называется междоузлием.

Стебли бывают одревесневающими и неодревесневающими. На поперечном срезе стебля многолетнего растения видны кора, представленная покровной тканью и подлежащими клетками, луб, камбий, древесина и сердцевина.

Кора защищает стебель от различного рода повреждений. Луб — это совокупность флоэмы и механической ткани, древесина — совокупность ксилемы, механической ткани и паренхимы.

Камбий — это образовательная ткань, клетки которой в процессе деления откладывают наружу клетки луба, а внутрь — клетки древесины.

Сердцевина представлена в основном паренхимной тканью, в ней могут откладываться запасные вещества или продукты метаболизма.

Лист— орган воздушного питания растений. Основные функции листа — фотосинтез, газообмен, запасание веществ и вегетативное размножение. Лист состоит из листовой пластинки, черешка и прилистников. Простой лист имеет одну листовую пластинку, а сложный лист — несколько листовых пластинок на одном черешке.

На поперечном срезе видно, что листовая пластинка сверху и снизу покрыта кожицей или эпидермой с кутикулой. В эпидерме имеются многочисленные устьица, ограниченные двумя замыкающими клетками, между которыми находится устьичная щель. Эпидерма может иметь также волоски.

С помощью устьиц, волосков и кутикулы растение регулирует процесс испарения воды — транспирацию.

Мякоть листа заполнена ассимиляционной тканью двух типов.

В верхней части листа расположена столбчатая паренхима, основной функцией которой является фотосинтез, а в нижней части — рыхлая или губчатая паренхима, которая, кроме фотосинтеза, осуществляет еще и газообмен.

Мякоть листа пронизана жилками, образованными комплексами проводящих и механической тканей. Характер прохождения жилок в листовой пластинке называется жилкованием. Жилкование бывает параллельным, дуговым, перистым, сетчатым и т. д.

Почкапредставляет собой зачаточный побег. Она покрыта почечными чешуями, защищающими ее от повреждения. В зависимости от того, зачаток какого побега находится в почке, различают вегетативные и генеративные почки. Также их классифицируют по положению на побеге (верхушечные, пазушные и боковые почки).

Видоизменениями побега являются корневища (ландыш, ирис), луковицы (лук, тюльпан), клубни (картофель), усы (земляники) и др.

Цветок — это видоизмененный побег. Функция цветка — обеспечение полового размножения растений. Он состоит из цветоножки, цветоложа, околоцветника, тычинок и пестика.

Цветоложе и цветоножка — это видоизмененный стебель, а все остальные части цветка — производные листьев. Цветоножка прикрепляет цветок к побегу. К цветоложу прикрепляются все остальные части цветка.

Околоцветник делится на венчик и чашечку.

Венчик образован лепестками, а чашечка — чашелистиками, Цветок без околоцветника называется голым, а имеющий только вен чик — венчиковидным, только чашечку — чашечковидным.

В центре цветка находится один или несколько пестиков.
Пестик состоит из завязи, столбика и рыльца. Внутри завязи находится один или несколько семязачатков, содержащих яйцеклетки.

Тычинка образована тычиночной нитью и пыльниками, скрепленными связником, В пыльнике содержатся пыльцевые зерна или пыльца. Цветок, имеющий и тычинки, и пестики, называется обоеполым, а несущий только тычинки — мужским, исключительно пестики — женским.

Если на одном растении расположены и мужские, и женские цветки, то такое растение называется однодомным (тыква, огурец), в противном случае — двудомным (тополь, облепиха).

Для удобства в систематике растений используют условные записи — формулы и диаграммы цветков. В формуле цветка указывают количество чашелистиков (Ч), лепестков (Л), тычинок (Т) и пестиков (П). При этом учитывают, свободные они или сросшиеся, и не слишком ли велики различия между членами цветка, например, по длине тычинок.

Соцветиемназывается несколько цветков на одном стебле. Преимуществом соцветия является то, что большая масса цветков будет всегда более заметной для опылителей, чем один цветок, а гибель одного цветка в соцветии не приведет к исчезновению генетической информации растения.

Соцветия делят на простые и сложные. К простым соцветиям относят колос (подорожник), початок (кукуруза), кисть (сурепка), сережку (береза), корзинку (подсолнечник), щиток (яблоня), головку (клевер), зонтик (лук) и другие.

Среди сложных соцветий следует назватв сложный колос (пшеница), метелку (овес), сложный зонтик (морковь, укроп) и другие.

Источник: //mmkspo.ru/shejjnyjj-otdel/kakoi-organ-rasteniya-zashchishchaet-ego-organy-rasteniya-ih/

Общая характеристика метаморфоза корней

Какой орган растения защищает его. Органы растения, их функции и взаимосвязь. Корень и корневые системы. Метаморфозы корня

< Предыдущая СОДЕРЖАНИЕ Следующая >

Перейти к загрузке файла

Метаморфоз корней. Особенностью метаморфозов корней состоит в том, что очень многие из них отражают не изменения главных функций корня, а изменения условий их выполнения. Наиболее распространённым метаморфозом корня, следует считать микоризу, комплекс корня и сросшихся с ним гиф грибов, из которых растения получает воду с растворёнными в ней минеральными веществами.Внутреннее строение корня. Все корни имеют подобное строение. На продольном разрезе можно выделить участки, разные по строению и функциям.(рис 1.)
  • · 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.

Основные функции типичного корня

  • 1. Закрепления растений в субстрате.
  • 2. Обеспечение водоснабжения и минерального питания растения, основу которого составляет поглощение из почвы воды с растворёнными в ней веществами и проведение этих растворов в выше расположенные органы.
  • 3. Участие в синтезе аминокислот, нуклеотидов, алкалоидов, гормонов роста и других физиологически активных веществ, образующихся при взаимодействии поступающих из почвы растворов с продуктами фотосинтеза, перемещающимися в корень из стебля и листьев.
  • 4. Выделение ненужных метаболитов.

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.Типы корневых систем ( рис 2.)

  • · В стержневой корневой системе главный корень сильно развит и хорошо заметен среди других корней (характерна для двудольных).
  • · 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.

Рис 2.

Если корни изменены сравнительно мало, то их морфологическая природа легко устанавливается.

В крайних же случаях строение изменено так сильно, что для выяснения морфологической природы требуется специальное исследование, и тогда говорят, что корни метаморфизированы .

Под метаморфозом понимают резко, наследственно закрепленное видоизменение органа, вызванное сменой функций. Видоизменения корней очень разнообразно.

Видоизменения корней:

  • 1. Корнеплод — утолщённый придаточный корень. В образовании корнеплода участвуют главный корень и нижняя часть стебля. 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 в надземной части. 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. (рис 3.)

Рис 3. корень дерева; сплетение гиф грибов.

  • 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.

Высушенные корни некоторых видов многолетних растений используют в фармацевтической практике в качестве лекарственного сырья.

Источник: //vuzlit.ru/2210784/obschaya_harakteristika_metamorfoza_korney

Корень

Какой орган растения защищает его. Органы растения, их функции и взаимосвязь. Корень и корневые системы. Метаморфозы корня

Корень – вегетативный орган растения, обладающий положительным геотропизмом (растет по направлению силы притяжения), имеющий цилиндрическую форму и радиальную симметрию. До тех пор пока на кончике корня есть верхушечная (апикальная) меристема, корень способен к росту. Ключевое отличие корня от побега в том, что верхушечная меристема защищена корневым чехликом, который покрывает ее.

Запомните также, что на корне никогда нельзя найти листья.

Основные функции корня:

  • Опорная функция – закрепляет растение в почве (заякоривание)
  • Всасывание воды и растворенных в ней минеральных веществ из почвенного раствора
  • Синтез органических веществ – в клетках корня происходит образование важных для растения соединений (алкалоиды, гормоны, аминокислоты)
  • Запасание питательных веществ – корень накапливает крахмал, масла
  • Вегетативное размножение – может осуществляться частями корня
  • Иногда на корнях закладываются придаточные почки – так называют почки, которые закладываются вне типичных мест развития почек (вне пазухи листа и верхушки побега). Из них прорастают побеги, часто называемые корневой порослью или корневыми отпрысками.

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

Корневая система и происхождение корней

Корневую систему образуют в совокупности все корни растения. Она обеспечивает надежное заякоривание растения в почве.

У растений встречается три основных типа:

  • Стержневая корневая система
  • Хорошо выражен, развит главный корень, выделяется на фоне остальных корней. Боковые и придаточные корни не выделяются, занимают по отношению к главному подчиненное положение. Характерна для двудольных растений: клевера, одуванчика лекарственного, лопуха большого.

  • Мочковатая корневая система
  • Главный корень не развит или быстро отмирает, преобладают придаточные корни, растущие от побега. Корни равнозначны между собой. Мочковатая система характерна для большинства однодольных растений: лук репчатый, злаки, подорожник большой, лютик едкий.

  • Смешанная корневая система
  • Можно отличить главный корень, он выделяется по размеру. Однако, хорошо развиты множественные придаточные и боковые корни. Смешанная корневая система характерна для клубники, земляники.

Зоны корня

Зоны корня являются отражением его роста и развития. Я всегда говорю учениками, что воображение – это самое важное. Представьте корень, растущий вглубь почвы. Он сталкивается со множеством проблем и задач, которые зоны корня помогают решать. По мере роста вглубь, зоны корня сменяют друг друга в направлении роста. Итак, какие же зоны корны выделяют?

  • Зона размножения (деления)
  • Это зона представлена мелкими, быстро делящимися клетками верхушечной (апикальной) меристемы, расположенной на верхушке конуса нарастания. Такие молодые клетки особенно уязвимы, поэтому с целью защиты зону размножения покрывает корневой чехлик. Его клетки постоянно погибают от соприкосновения с почвой, образуя слизистый чехол, способствующий росту корня вглубь почвы и снижающий трение о почву.Корневой чехлик у злаковых растений образуется из меристематических клеток, совокупность которых называется калиптрогеном. У двудольных растений имеется дерматокалиптроген, из которого помимо корневого чехлика развивается протодерма, из которой далее дифференцируется ризодерма (эпиблема).

  • Зона роста (растяжения)
  • В этой зоне поделившиеся “молодые клетки – взрослеют”, набирают цитоплазматическую массу, увеличиваются в размерах. Именно за счет их роста зона деления корня проталкивается вглубь почвы, что и обеспечивает рост корня.

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

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

Пикирование (пикировка) корня

Это удаление верхушки главного корня вместе с зоной размножения. Таким образом садоводы останавливают рост главного корня и стимулируют развитие боковых и придаточных корней, корневая система получается разветвленной, и растение дает хороший урожай.

Корневое дыхание

В корнях идет процесс дыхания, подобно тому, как и в других органах. Для нормального роста и развития к корню должен поступать свежий воздух, содержащий кислород.

При плохой структуре почвы ее насыщение водой приводит к настоящему кислородному голоданию корней – асфиксии, и далеко не все растения устойчивы к этому явлению.

Есть виды, которые совершенно не переносят затоплений и требуют хорошей аэрации почвы – дуб черешчатый, бук.

Отметьте для себя важность аэрации корней растения, посмотрев на следующий опыт. С помощью груши в левой части рисунка в воду накачивают воздух, частично растворяющийся в воде – корни получают кислород, растение развивается. Справа корневое дыхание затруднено, развитие растения замедлено, и, если асфиксия корней продолжится, растение погибнет.

Видоизменения корней

  • Корнеплод
  • Запасающий орган, в котором складируется крахмал, сахароза, белки, клетчатка, минеральные соли. Формируется корнеплод из главного корня и основания стебля побега. Корнеплод характерен для двулетних растений: свеклы, петрушки, брюквы, моркови.В первый год жизни у них формируется корнеплод с запасом питательных веществ, к осени надземная часть отмирает. Следующей весной растение “оживает” именно благодаря запасу веществ в корнеплоде с прошлого года. На второй год растения плодоносят и цветут, после чего отмирают полностью.

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

  • Питающие воздушные корни
  • Некоторые растения образуют корни в воздушной среде. Воздушные корни встречаются у лиан и эпифитов, растущих в условиях тропиков, где воздух настолько влажный, что из него в буквальном смысле можно всасывать воду, что и делают воздушные корни. Многослойная покровная ткань воздушных корней подобно губке впитывает воду из влажного воздуха. Имеются у тропических папоротников, орхидеи, монстеры.Слово эпифиты происходит от греч. ἐπι- — «на» и φυτόν — «растение», так обозначают растения, прикрепленные или произрастающие на других растениях, при этом совершенно не получающие от них питательных веществ, то есть явление паразитизма исключается.

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

  • Воздушные опорные корни (корни-подпорки)
  • Видоизмененные придаточные одревесневшие корни, растут на стволах и ветвях до почвы, у ее поверхности сильно разветвляются, тем самым “подпирая” растение. Придают опору растению и его ветвям, закрепляют его в почве. Встречаются у тропических растений: баньян, фикус.

  • Дыхательные корни
  • Формируются у растений, произрастающих в воде или на болоте, в качестве механизма адаптации к недостаточному снабжению корней воздухом. Они приподнимаются над поверхностью воды и поглощают воздух. Такие корни имеет болотный кипарис (таксодиум).

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

  • Корни-присоски
  • Видоизменения корней растений-паразитов, с помощью которых они высасывают питательные вещества из клеток растения-хозяина. Эти корни внедряются в стебли других растений и поглощают их соки: воду, растворенные в ней минеральные вещества, органические вещества. Имеются у повилики и заразихи. У омелы, погремка тоже имеются корни-присоски, но они всасывают только воду и растворенные в ней соли.

Источник: //studarium.ru/article/9

Корень как вегетативный орган растений #13

Какой орган растения защищает его. Органы растения, их функции и взаимосвязь. Корень и корневые системы. Метаморфозы корня
К Корень является одним из вегетативных органов растений, который имеет неограниченный рост и положительный геотропизм. Корень выполняет множество функций и имеет огромное значение и для растений и в других сферах.

Корень и его функции

Корень один из вегетативных органов растения. Имеет неограниченный рост и положительный геотропизм.

Функции корня:

  • закрепляет растение в почве;
  • поглощает и проводит в надземные органы воду и растворы минеральных солей;
  • синтезирует биологически активные вещества (витамины, гормоны, алкалоиды);
  • выделяет в почву различные кислоты (яблочную, угольную);
  • участвует в дыхании растения;
  • является депо запасных питательных веществ;
  • является органом вегетативного размножения;
  • вступает в симбиоз с клубеньковыми бактериями и грибами (микориза).

Виды корней и корневые систем

Виды корней:

  1. главный корень — образуется при прорастании семени из корешка зародыша;
  2. придаточные корни образуются на стеблях и листьях;
  3. боковые корни ветвления главного и придаточных корней.

Типы корневых систем и виды корней: 1 — главный корень; 2 — боковые корни; 3 — придаточные корни.

Совокупность всех корней одного растения составляет его корневую систему.Типы корневых систем:

  • стержневая — хорошо выражен главный корень (у большинства двудольных растений);
  • мочковатая — представлена придаточными и боковыми корнями, рост главного корня при этом останавливается (у однодольных и травянистых двудольных растений).

Внешнее строение корней

Проникновение и распределение корней в почве зависит от вида растения и типа почвы, от условий обитания растения. Корни могут иметь форму цилиндрическую (хрен), коническую (одуванчик), нитевидную (злаковые).

Корни растут быстро и образуют развитую ‚ корневую систему при оптимальных условиях (достаточная влажность, прогретая и рыхлая почва).

Динамика водного режима определяет разнообразие корней растений пустыни: мелкая, слаборазвитая корневая система у растений, использующих влагу поверхностных слоев почвы (песчаные кустарники пустыни Каракум) и мощные длинностержневые корни растений, проникающие до 15 м в глубину (верблюжья колючка). Корни культурных растений распределяются и вертикально и горизонтально с преобладанием в том или ином направлении (корни яблони проникают в почву на глубину до 4 м, в стороны от ствола до 15 м).

Внутреннее строение корня

Схема внешнего и внутреннего строения корня: 1 — корневой чехлик; 2 — точка роста корня; 3 — зона роста; 4 — зона всасывания; 5 — корневой волосок; 6 — зона проведения; 7 — сосуды.

Продольный срез:

  • зона деления клеток (конус нарастания‚ образовательная ткань) покрыта корневым чехликом; его клетки выделяют слизь, выполняют защитную функцию‚ определяют направление роста корня; быстро отмирают и заменяют новыми;
  • зона роста (клетки вытягиваются и увеличиваются в размерах);
  • зона всасывания(зона корневых волосков): корневой волосок — выпячивание клетки кожицы длиной до 10 мм — имеет клеточную оболочку и цитоплазму с вакуолями и всеми органоидами. Срок жизни волосков — 10 — 20 суток, затем они отмирают и заменяются новыми. Корневые волоски всасывают из почвы воду и минеральные вещества;
  • зона проведения: в ее центральной части расположены провоцящие ткани, по трахеидам и трахеям которых к стеблю передвигаются вода и растворы минеральных солей; в этой зоне от главного корня начинают ответвляться боковые корни.

Поперечный срез.

В зоне всасывания у молодого корня покровная ткань представлена кожицей с корневыми волосками. Под ней находятся клетки коры (крупные, округлые, с тонкими оболочками).

Проводящие ткани образуют в корне осевой (центральный) цилиндр, состоящий из продольных тяжей, в которых чередуются участки ксилемы и флоэмы.

По мере роста корня между ксилемой и флоэмой развивается слой камбия (образовательная ткань).

Рост корня в толщину происходит благодаря делению клеток камбия — образуются новые элементы ксилемы, флоэмы и механической ткани. В длину корень растет за счет деления клеток конуса нарастания — точка роста корня (зона деления).

Поглощение корнями воды и удобрений

Схема движения раствора минеральных солей в клетках корня(поперечный срез): 1 — кожица; 2 — корневые волоски; 3 — сосуды.

Поглощение корнями воды и растворов минеральных солей происходит следующим образом:

  • в корневые волоски вода из почвы поступает посредством осмоса, растворы минеральных солей -диффузией и активным транспортом;
  • по паренхиме растворы переходят от клеток с меньшей сосущей силой к клеткам с большей сосущей силой (величина сосущей силы определяется разностью осмотического и тургорного давления). Тургорное давление — это давление живого содержимого клетки на ее оболочку. Оно изменяется по мере поступления в клетку воды. Различие в концетрации солей в цитоплазме клетки и в почве определяет осмотическое давление. Величина корневого давления (сила выталкивания растворов из клеток корня), испарение воды листьями и явление капиллярности обеспечивают движение растворов солей от корня по сосудам стебля.

Удобрения и их виды

Удобрения — минеральные или органические соединения, которые вносят в почву для повышения ее плодородия. Плодородие — это содержание в почве питательных веществ, определяемое количеством перегноя (перегной образуется при разложении погибших растений и животных).

Самые плодородные почвы — черноземы (слой перегноя до 1 м). Подзолистые почвы имеют слой перегноя до 20 см. Еще беднее перегноем глинистые и песчаные почвы. Внесение удобрений во время роста растений называется подкормкой; она может быть сухой или жидкой.

Удобрения бывают минеральные и органические.

К минеральным удобрениям относятся:

  1. азотные: селитра, мочевина, сульфат аммония; хорошо растворимы в воде; влияют на рост надземных частей растений; вносятся в почву перед посевом;
  2. фосфорные: суперфосфат; плохо растворимы в воде; ускоряют созревание плодов и повышают холодостойкость растений; вносятся в почву осенью вместще` с навозом;
  3. калийные: (хлорид калия, зола); хорошо растворимы в воде; усиливают развитие и рост корневой системы; вносятся в почву в первой половине лета.

Органические удобрения: навоз, птичий помет, торф, перегной. Навоз содержит азот, фосфор и калий и является полным удобрением (при отсутствии одного из соединений удобрение будет неполным).

В почву вносят также бактериальные удобрения и различные микроэлементы (бор, медь, марганец, молибден, цинк, алюминий). Бактериальные удобрения (азотобактерин, фосд фобактерин) содержат микроорганизмы, которые активизируют биохимические процессы в почве и улучшают питание растений.

Дыхание корня. Корни, как и все растение, поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Затрудняется газообмен на глинистых и заболоченных почвах. Для улучшения поступления воздуха почву регулярно рыхлят. Рыхление часто называют сухой поливкой, так как оно помогает сохранять в почве влагу.

WikiMedForum.Ru
Добавить комментарий