Проводящая зона продолжается до надземных частей растения. Она содержит сосуды ксилемы, которые переносят воду и минералы от корня, и трубки флоэмы, которые переносят органические вещества от листьев к корню.
Корень
Филогенетически корень возник позже стебля и листа — в связи с переходом растений к жизни на земле — и, вероятно, развился из подземных корнеподобных ветвей. Корень не имеет листьев и регулярно расположенных почек. Он характеризуется экстремальным продольным ростом, его боковые ветви возникают из внутренней ткани, а точка роста покрыта корневым чехлом. Корневая система формируется на протяжении всей жизни растительного организма. Иногда корень может служить депо питательных веществ. В этом случае он изменяется.
Главный корень образуется из вегетативного корня при прорастании семени. От него отходят боковые корни.
На стеблях и листьях образуются придаточные корни.
Боковые корни — это ответвления от любого корня.
Каждый корень (главный, боковые, придаточные) имеет способность ветвиться, что значительно увеличивает площадь поверхности корневой системы и помогает лучше закрепить растение в почве и улучшить его питание.
Типы корневых систем
Существует два основных типа корневой системы: корневищный корень, который имеет хорошо развитый главный корень, и стержневой корень. Корневая система состоит из большого количества случайных корней одинакового размера. Вся корневая масса состоит из боковых или придаточных корней и имеет форму стручка.
Сильно разветвленная корневая система образует огромную поглощающую поверхность. Например,
- общая длина корней озимой ржи достигает 600 км;
- длина корневых волосков — 10 000 км;
- общая поверхность корней — 200 м 2 .
Это во много раз превышает площадь поверхности надземной массы.
Если растение имеет хорошо развитый главный корень и придаточные корни, образуется смешанная корневая система (капуста, томат).
Внешнее строение корня. Внутреннее строение корня
Зоны корня
Корневой чехлик
Корень растет в продольном направлении, его кончик содержит молодые клетки развивающейся ткани. Растущая часть покрыта корневым чехлом, который защищает кончик корня от повреждений и облегчает перемещение корней в почве во время роста. Последняя функция выполняется благодаря тому свойству, что внешние стенки корня покрыты муцилажем, который уменьшает трение между корнем и частицами почвы. Он может даже сталкивать частицы почвы друг с другом. Клетки корня живые и часто содержат гранулы крахмала. Клетки оболочки постоянно обновляются путем деления. Он участвует в положительных геотропных реакциях (направление роста корней к центру земли).
Клетки зоны деления активно делятся, и протяженность этой зоны варьирует от вида к виду и от корня к корню одного и того же растения.
За зоной разделения находится зона расширения (зона роста). Длина этой зоны не зависит от размера растения.
Корневые волоски — это сильно вытянутые выросты наружных клеток, покрывающих корень. Количество корневых волосков очень велико (200-300 волосков на 1 мм2), их длина достигает 10 мм. Волоски образуются очень быстро (30-40 часов у молодых саженцев яблони). Корневые волоски недолговечны. Они отмирают через 10-20 дней, а в молодой части корня вырастают новые. Это обеспечивает освоение корнем новых горизонтов почвы. Корень постоянно растет и образует все новые и новые участки с корневыми волосками. Волоски могут не только поглощать приготовленные растворы веществ, но и способствовать растворению и последующему поглощению определенных веществ почвы. Та часть корня, где корневые волоски отмерли, может в течение короткого времени впитывать воду, но затем покрывается пробкой и теряет эту способность.
Строение корневого волоска
Оболочка волоса очень тонкая, что облегчает всасывание питательных веществ. Почти всю волосковую клетку занимает вакуоль, окруженная тонким слоем цитоплазмы. Ядро расположено в верхней части клетки. Вокруг клетки образуется муцилагиновая оболочка, которая способствует прикреплению корневых волосков к частицам почвы, улучшая их контакт и повышая гидрофильность системы. Поглощение облегчается выделением кислот (карбонатной, малатной, цитратной) из корневых волосков, которые растворяют соли металлов.
Корневые волоски также играют механическую роль, обеспечивая опору для кончиков корней при их прохождении между частицами почвы.
Под микроскопом поперечный срез корня в зоне всасывания показывает его структуру на уровне клеток и тканей. На поверхности корня находится ризодерма, под которой находится кора. Наружный слой коры — экзодерма; по направлению к внутренней стороне находится основная паренхима. Его тонкостенные живые клетки выполняют накопительную функцию, транспортируя питательные растворы в радиальном направлении — из ткани всасываются в сосуды дерева. Они также синтезируют ряд органических веществ, жизненно важных для растения. Внутренний слой коры — это эндодерма. Питательные растворы, поступающие из коры через эндодермальные клетки в центральный цилиндр, проходят только через протопласт клеток.
У многих растений корни выполняют особые функции (воздушные корни, побеговые корни).
Содержание
- 1 Основные функции корня
- 2 Происхождение корня
- 3 Видоизменения и специализация корней
- 4 Особенности строения корней
- 5 Типы корневых систем
- 6 Зоны молодого корневого окончания
- 7 Анатомическое строение корня
- 8 Литература
- Опорная (закрепление растения в субстрате);
- Всасывание, проведение воды и минеральных веществ;
- Запас питательных веществ;
- Взаимодействие с корнями других растений, грибами, микроорганизмами, обитающими в почве (микориза, клубеньки бобовых).
- Вегетативное размножение
- Синтез биологически-активных веществ
Тело первых наземных растений еще не было разделено на побеги и корни. Они состояли из ветвей, одни из которых торчали вертикально вверх, а другие прижимались к земле и впитывали воду и питательные вещества. Несмотря на свою примитивную структуру, эти растения были обеспечены водой и питательными веществами, поскольку были маленькими и жили вблизи воды.
Происхождение корня
По мере дальнейшего развития некоторые ветви стали проникать глубже в почву и питаться питательными веществами.
Вторичные корни (или крючковидные корни) — это разновидности придаточных корней, которые служат растению для прикрепления к корневищу. Эти корни расположены над почвой. Таким образом, растение толкает свои вегетативные части (побеги и листья) к свету, когда нет сильного побега. Видны корни плюща.
Видоизменения и специализация корней
Сильные корни, также называемые опорными, растут из придаточных корней и находятся в воздухе. Они образуются на стволах и ветвях многих тропических деревьев. Затем они вырастают до самой земли. Они сильно ветвятся у поверхности почвы и дают растению опору. Примером растения с опорными корнями является дерево баньян.
Воздушные корни характерны для орхидей, растущих в кронах тропических деревьев. Здесь корни орхидей просто свисают вниз. В тропических лесах очень влажно, поэтому вода может поглощаться непосредственно из воздуха.
- Корнеплод — видоизменённый сочный корень. В образовании корнеплода участвуют главный корень и нижняя часть стебля. Большинство корнеплодных растений двулетние.
- Корневые клубни (корневые шишки) образуются в результате утолщения боковых и придаточных корней.
- Корни-зацепки — своеобразные придаточные корни. При помощи этих корней растение «приклеивается» к любой опоре.
- Ходульные корни — выполняют роль опоры.
- Воздушные корни — боковые корни, растут вниз. Поглощают дождевую воду и кислород из воздуха. Образуются у многих тропических растений в условиях повышенной влажности.
- 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.
- Бактериальные клубеньки на корнях высших растений — сожительство высших растений с азотфиксирующимибактериями — 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.
- Запасающие корни — корнеплоды состоят в основном из запасающей основной ткани (репа, морковь, петрушка).
- Дыхательные корни — у тропических растений — выполняют функцию дополнительного дыхания.
Корни-прицепки
Корни-подпорки
Воздушные корни
