Биология. Комплексный справочник - подготовка к ЗНО и ДПА

СИСТЕМА ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА

 

Корень

 

Корень — осевой подземный вегетативный орган растения. Его функции:

— закрепление растений в почве;

— поглощение и перенос воды и растворенных в ней минеральных солей других органов и выделение в почву продуктов обмена веществ;

— запас питательных веществ;

— вегетативное размножение.

У каждого растения различают главный, боковые и придаточные корни. Главный корень развивается из зародышевого корешка. Боковые корни ответвляются от главного и дополнительных. Дополнительные корни возникают на любой части растения (стеблях, листьях), но не на корнях.

 

 

Корневая система — это совокупность всех корней растения. Корневые системы бывают стержневые и мочковатые. В стержневой корневой системы лучше развит главный корень, от которого отходят боковые корни первого, второго, третьего и высших порядков. Такой тип корневой системы имеют двудольные растения. Мочковатая корневая система характерна для большинства видов растений класса Однодольные. Она состоит только из дополнительных корней. Важнейшим признаком такой корневой системы является отсутствие главного корня взрослых растений. Главный корень закладывается в начале онтогенеза, и корешок имеет все его признаки, но впоследствии рост его резко замедляется. Боковые и придаточные корни быстро растут, и впоследствии главный корень невозможно различить, а у некоторых видов он отмирает.

Корень состоит из разных по особенностями строения и функций участков — зон. Корень растет в длину своей верхушкой, которая покрыта корневым чехликом. Он состоит из нескольких слоев живых клеток и предотвращает повреждением верхушки корня во время его роста и заглубление в почву. Изнутри кореневого чохлика постоянно восстанавливаются за счет образующей ткани. Корневой чехлик воспринимает силу земного притяжения и определяет направление роста корня.

Зона деления находится на самом кончике корня под корневым чехликом. Ее длина составляет 1-2 мм. Это группа клеток образующей ткани, которые постоянно делятся и образуют все другие клетки корня.

Зона растяжения расположена над зоной разделения. В ней клетки растягиваются и приобретают постоянной формы и размеров. Клетки этой зоны благодаря удлинению продвигают зону разделения с корневым чехликом вглубь почвы. В верхней части этой зоны клетки образующей ткани превращаются в клетки других типов. Длина этого участка корня не превышает нескольких миллиметров.

Всисна зона (зона корневых волосков) расположена над зоной растяжения. Она занимает участок длиной 5-20 мм. Поверхность корня в этой зоне покрыта корневыми волосками, которые всасывают растворы минеральных веществ. Корневые волоски — это выросты клеток кожицы длиной от нескольких миллиметров до одного сантиметра, что значительно превышает размеры самой клетки. Ткань, на поверхности которой расположены волоски, называется ризодермою (от греч. rhyza — корень и derma — кожа). Корневые волоски можно повредить при пересадке, поэтому растения следует пересаживать вместе с комом грунта, в котором они росли. Корневые волоски живут до 20 суток, при этом постоянно происходит их обновление, благодаря этому с ростом корня его общая всисна поверхность увеличивается.

Ведущая зона, или зона боковых корней — участок корня, расположенная выше всисної зоны. Она не содержит корневых волосков и проводит раствор веществ в надземные органы растения. Эта зона составляет большую часть корня; в ней происходят его утолщение и ветвления (образования боковых корней).

Под кожицей корня расположена кора. Внутренний слой коры называют ендодермою (от греч. endon — внутри и derma — кожа), наружный слой — екзодермою (от греч. ехо — снаружи и derma — кожа). Кора состоит из клеток основной ткани. Через эти клетки растворы питательных веществ движутся от корневых волосков к ведущих тканей, расположенных в центральной части корня. Центральная часть корня — центральный осевой цилиндр, окруженный кольцом клеток образующей ткани перицикла (от греч. perikikloo — окружаю), из которых могут возникать боковые корни. В нем расположены сосуды и ситоподібні трубки, механическая и запасаюча ткани.

 

 

Рис. 7. Строение корня: а — общий вид; б — продольный разрез; в — поперечный разрез в зоне корневых волосков:

И — зона роста с корневым чехликом; II — зона растяжения и начала дифференциации клеток; III — всисна зона; IV — ведущая зона

1 — волосконосний слой (эпиблема, ризодерма);

2 — корневые волоски;

3 — ксилема;

4 — кора корня;

5 — центральный цилиндр;

6 — начало роста бокового корня;

7 — перицикл;

8 — флоэма;

9 — сердцевина

 

Одной из основных функций корня является обеспечение минерального питания растения. Минеральное питание — это поступления из почвы и усвоения растворенных в воде неорганических и некоторых органических веществ (например, мочевины). В составе минеральных (неорганических) веществ содержатся необходимые растениям химические элементы, которые используются для образование сложных органических соединений. Растения содержат макроэлементы (Азот, Фосфор, Калий, Сульфур, Магний) и микроэлементы (Цинк, Бор, Марганец, Купрум). Азот входит в состав таких жизненно важных для растений соединений, как аминокислоты; Фосфор — в состав нуклеиновых кислот; Магний — в состав хлорофилла. В природе все остатки живых организмов попадают в почву, где перегнивают и служат для минерального питания растений. При выращивании культурных растений человек с урожаем забирает большую часть питательных веществ, что постепенно истощает почву. С целью повышения плодородия почвы и урожайности в него вносят удобрения, то есть органические и минеральные вещества. Органические удобрения — это продукты жизнедеятельности или остатки живых организмов: перегной, навоз, птичий помет, торф, различные компосты. Химическая промышленность производит минеральные удобрения: азотные, фосфорные и калийные.

 

 

У многих растений (свекла, морковь, редька, репа, пастернак, хрен и т. п) в главном корне и основании побега откладываются запасные питательные вещества. В результате этого главный корень утолщается и превращается в корнеплод. В георгины, пшенки весенней, батата питательные вещества откладываются в дополнительных или боковых корнях, которые приобретают бульбоподібної формы. Такие відозміни называют корневыми клубнями. Корни-присоски свойственны растениям-паразитам (повилика) и напівпаразитам (омела). Эти корни проникают в толщу стеблей других видов растений и потребляющих их соки.

У некоторых растений болот и избыточно увлажненных почв формируются дыхательные корни. Это боковые корни, которые растут вертикально вверх и поднимаются над поверхностью почвы или воды. их образование обусловлено тем, что низкое содержание кислорода в переувлажненных почвах затрудняет дыхание подземных частей растения, в результате чего возникает потребность в поступлении кислорода в корневую систему непосредственно из воздуха.

 

 

Корни-придирки — это коротенькие дополнительные корни, расположенные вдоль наземного стебля. С их помощью растения с вьющимся стеблем плетутся вверх, прикрепляясь к опоре (плющ).

Человек использует видоизменения корней (корнеплоды) как пищу, корм для скота, сырье для пищевой и медицинской промышленности.

 

Зоны корня

 

Зона

Строение

Функции

Зона разделения

Верхушка корня покрыта корневым чехликом. Его клетки имеют повышенный тургор.

Состоит из клеток, которые активно делятся

Воспринимает силу земного притяжения и определяет направление роста корня.

Рост корня в длину

Зона растяжения

Клетки растягиваются, увеличиваются в продольном направлении. Появляются большие вакуоли

Появляются зачатки разных тканей. Рост корня в длину

Всисна зона (зона корневых волосков)

Поверхность корня в этой зоне покрыта корневыми волосками.

Покровная ткань —> шкурка —> кора —> центральная часть с ведущей системой

Всасывание воды с растворенными минеральными веществами

Ведущая зона (зона боковых корней)

Не содержит корневых волосков. Ведущая ткань.

Составляет большую часть корня.

Проводит раствор веществ в надземные органы растения. Происходит утолщение корня и ветвления (образования боковых корней)

 

ЭТО ИНТЕРЕСНО

Общая длина корней одного растения достаточно значительная. Например, употреблена она достигает 600 м, а вместе с корневыми волосками — более 11000 м. У тыквы общая длина корней составляет около 25 км (ежедневно нарастает 300 м).

Главный корень пустынного кустарника верблюжьей колючки достигает глубины 15 м, на которой расположен водоносный слой грунта.

У пшеницы длина всех корневых волосков достигает 20 км. Корневые волоски образуются и развиваются в течение З6-40 часов.