Корень, внешнее и внутренне строение.

Корень – это осевой орган растения. Он имеет верхушечный рост, обладает положительным геотропизмом, т.е растет по направлению к центру Земли.

· поглощение воды и растворенных в ней минеральных солей,

· в корне синтезируются некоторые органические вещества, такие как цитокинины, амиды,

В почве корень взаимодействует с микроорганизмами различных систематических групп: цианобактериями, бактериями, водорослями, грибами. Сообщество микроорганизмов составляет его ризосферу.

· апикальная (верхушечная) меристема прикрыта корневым чехликом.

Главный корень – составляет ось растения, развивается из зародышевого корешка.

Придаточные корни – отходят от побега и его частей.

Боковые корни - корни ветвления, отходят от главного или придаточных корней.

Основные вопросы темы: 1. Зоны корня 2. Первичное строение корня 3. Вторичное строение корня

Корневая система – совокупность всех корней растения. Система главного корня, или стержневая система – хорошо развит главный корень, выделяется среди остальных корней, более толстый и длинный, чем придаточные и боковые. Характерна для двудольных растений и голосеменных. Система придаточных корней, или мочковатая система - состоит из большого количества корней приблизительно одинаковой толщины, обычно придаточных, отходящих от основания стебля, укороченных корневищ, луковиц и т.п. Характерна для однодольных растений. Система смешанного типа – включает в себя главный и придаточные корни, которые одинаково хорошо развиты. По глубине залегания корней в субстрате различают поверхностные (проникают на глубину 20-50 см), глубинные (2-10 м) и универсальные (равномерно развиты и вглубь и вширь) корневые системы. В одной и той же корневой системе существуют корни, выполняющие разные функции. У большинства растений различают ростовые и сосущие окончания:

· ростовые окончания мало ветвятся, быстро удлиняются и проникают вглубь почвы,

· сосущие окончания быстро развивают поглощающую поверхность.

У древесных растений часто образуются поверхностные толстые скелетные и полускелетные корни, выполняющие функцию дополнительной опоры. На них возникают недолговечные корневые мочки (нитевидные корни), обеспечивающие питание этих корней. У многолетних травянистых растений образуются сокращающиеся, или контрактильные, корни, втягивающие в почву гипокотиль и базальную часть побега с почками возобновления за счет укорочения.

Видоизменения корней, или метаморфозы Если корни помимо главных функций выполняют какие-либо добавочные, то они претерпевают соответствующие изменения во внешнем и внутреннем строении. Корни могут служить органом, запасающим питательные вещества. Такие корни сильно утолщаются. Если вещества запаса накапливаются в главном корне, то образуются корнеплоды, например, такие как у моркови и свеклы. Если же утолщения возникают в придаточных корнях, то их называют корневыми шишками, или корнеклубнями. Корнеклубни образуются у георгина, топинамбура, таволги. Для растений-паразитов и полупаразитов наиболее характерны корни-присоски, или гаустории, с помощью которых они проникают в ткани растения-хозяина и высасывают из него питательные вещества (заразиха, погремок). В результате симбиоза азотфиксирующих бактерий и высших растений на корнях образуются клубеньки, разрастания коровой паренхимы. Бактерии снабжают растения азотом, а взамен получают органические вещества. При определенных условиях, например, при недостатке бора в почве, бактерии могут выступать как паразиты. В симбиоз могут вступать бобовые, ольха, лох и другие растения. Корни высших растений также ступают в симбиоз с грибами и образуют так называемую микоризу. Микориза бывает эктотрофная и эндотрофная. В первом случае гриб только охватывает корень снаружи, заменяя ему корневые волоски. При эндотрофной микоризе гифы проникают внутрь клеток корня (у орхидей). Предполагается, что грибы вырабатывают ферменты, которые растворяют запасные продукты клеток и органические вещества почвы.

В молодом корешке можно различить несколько зон, различающихся по строению и функциям.

Корневой чехлик Защищает зону деления, облегчает продвижение корня в почве, обеспечивает ориентацию корня в пространстве Клетки наружных слоев крупные, выделяют слизь и слущиваются при перемещении корня в почве. Клетки внутренних слоев (статоциты) содержат статолиты (амилопласты) и участвуют в восприятии корнем силы тяжести.

Зона деления (апикальная меристема корня) Обеспечивает рост корня Туника - дает начало корневому чехлику, ризодерме. Корпус: средний слой – периблема - дают начало первичной коре, внутренний слой – плерома – образуют стелу. Закладываются элементы первичной флоэмы

Зона роста (растяжения) Обеспечивает рост корня растяжением
Клетки вытягиваются за счет увеличения вакуоли. Закладываются элементы первичной ксилемы

Зона поглощения (всасывания) Участвует в поглощении воды и минеральных веществ Первичное строение

Зона проведения Проведение поглощенных веществ в надземную часть Вторичное строение

Первичное строение корня формируется в зоне поглощения. В строении корня можно различить первичную кору и центральный цилиндр (стелу).Поверхность корешка покрыта ризодермой (эпиблемой), состоящей из живых мелких клеток с корневыми волосками. Ризодерма молодых корней абсорбирует воду и минеральные вещества. Выполнению этой функции способствуют корневые волоски, существенно увеличивающие поглощающую поверхность органа. Корневые волоски недолговечны, приурочены главным образом к зоне созревания и образуются сразу же за зоной растяжения примерно с такой же скоростью, с какой отмирают старые на верхнем конце покрытой ими зоной. По мере проникновения кончика корня в почву, новые корневые волоски развиваются непосредственно за ним, давая поверхность способную поглощать новые достигнутые запасы воды и минеральных веществ. Молодые и растущие корни являются питающими, то есть, прежде всего, участвуют в поглощении воды и неорганических веществ. Ризодермальные клетки корня, включая те, что несут корневые волоски, являются паренхимными, плотно упакованными. Молодая ризодерма большей частью несёт тонкую кутикулу, вследствие чего клеточная оболочка оказывает некоторое сопротивление прохождению сквозь него воды и минеральных веществ. Кроме того, поверхность многих корней покрыта слизистым чехлом, способствующим установлению более тесного контакта с частицами почвы. Показано, что слизь создаёт благоприятные условия для поселения полезных бактерий, может влиять на доступность почвенных ионов и обеспечивать кратковременную защиту корня от иссушения. Под ризодермой залегает многослойная живая паренхимная ткань первичной коры. Наружный слой первичной коры - экзодерма, состоит из плотно сомкнутых многоугольных клеток, стенки которых впоследствии опробковевают и выполняют защитную функцию. Средние слои паренхимы коры состоят из крупных рыхло расположенных клеток с многочисленными межклетниками (на поперечных срезах треугольные). В этих клетках много крахмала, иногда в них образуются стилоиды оксалата кальция. Внутренний слой первичной коры – эндодерма состоит из одного ряда клеток, радиальные и внутренние стенки которых имеют утолщения из суберина и лигнина, так называемые пояски Каспари. Поскольку в эндодерме клетки располагаются плотно, а пояски Каспари непроницаемы для воды, все вещества, поступая в центральный цилиндр и покидая его, должны проходить через протопласты эндодермальных клеток, либо пересекая их плазматическую мембрану, либо передаваясь через многочисленные плазмодесмы, которые образуют связь с протопластами соседних клеток первичной коры и центрального цилиндра. Не все клетки эндодермы имеют непроницаемую стенку, среди толстостенных клеток местами имеются тонкостенные живые клетки, пропускные, так как через них вода поступает в центральный цилиндр. На первичную кору приходится основная масса первичных тканей корня. Её клетки накапливают крахмал и другие вещества, но обычно не содержат хлоропластов. Корни с интенсивным вторичным ростом, например у голосеменных и двудольных, сбрасывают первичную кору рано. У них её клетки остаются паренхиматозными. Первичная кора у однодольных сохраняется в течение всей жизни корня и многие её клетки лигнифицируясь, образуют вторичные оболочки. Эта ткань содержит многочисленные межклетники - воздушные полости, имеющие большое значение для аэрации клеток корня. Внутреннюю часть корня занимает стела (центральный цилиндр).Наружный слой центрального цилиндра – перицикл, состоит из одного ряда живых паренхимных клеток. Перицикл – это латеральная меристема. Из него образуются боковые корни, поэтому его также называют корнеродным слоем. Центральная часть стелы занята радиальным проводящим пучком. Первичная ксилема расположена в центре и образует ряд острых выступов в виде лучей, заканчивающихся снаружи более мелкими сосудами. На поперечном разрезе ксилема имеет вид звезды. Между выступами ксилемы располагаются участки первичной флоэмы, отделенные от ксилемы небольшой прослойкой тонкостенной паренхимы. Во флоэме хорошо различаются несколько многоугольных ситовидных трубок, мелкие клетки-спутницы и лубяная паренхима. Радиальные пучки с многолучевой ксилемой называются полиархными.

Вторичное строение корня начинает формироваться в зоне проведения благодаря появлению вторичных меристем камбия и феллогена. Между первичной ксилемой и флоэмой в результате деления клеток возникает слой камбия, который соединяется с перициклом и образует непрерывное извилистое камбиальное кольцо. Внутрь кольца сплошными слоями откладывается вторичная ксилема (древесина), наружу - вторичная флоэма (луб). Элементов ксилемы откладывается больше, поэтому камбиальное кольцо перестает быть извилистым. Боковые корни закладываются в перицикле против лучей протоксилемы. В результате деления клеток перицикла формируется небольшой меристематический бугорок, прикрытый корневым чехликом. Зачаток корешка растет и пробивается через кору материнского корня. В большинстве деревянистых корней за началом формирования вторичных флоэмы и ксилемы обычно следует образование пробки, и пробковая ткань замещает эпидерму на этих частях растения, в качестве защитного покрова. Одновременно с камбием клетки феллогена формируют перидерму (пробку). В корнях первый феллоген образуется за счёт делений клеток перицикла. Клетки пробки непроницаемы для воды и минеральных веществ, из-за чего ризодерма и первичная кора отмирают и сбрасываются.У большинства двудольных и голосеменных первая перидерма обычно появляется в течение первого вегетационного периода в тех частях корня, которые прекратили рост в длину. К концу первого вегетационного периода в деревяннистом корне присутствуют следующие ткани (снаружи внутрь):

· первичная флоэма (волокна и сдавленные тонкостенные клетки),

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: