Сосуды корня расположены в зоне
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
- Симбиоз с бактериями, грибами
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.
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
- Мочковатая корневая система
- Смешанная 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.
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. Для некоторых двудольных: подорожник большой, лютик едкий.
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)
- Зона роста (растяжения)
- Зона всасывания
- Зона проведения
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).
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.
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.
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
- Корневые клубни
- Питающие воздушные корни
- Корни прицепки (или корни-зацепки)
- Воздушные опорные корни (корни-подпорки)
- Дыхательные корни
- Ходульные корни
- Корни-присоски
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.
Представляют собой видоизменения боковых и придаточных корней. Выполняют запасающую функцию. Внешне утолщены и напоминают клубни. Имеются у чистяка,
ятрышника, георгина, батата (сладкий картофель).
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.
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.
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.
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).
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.
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.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
Корень.
Часть 1
Задания с выбором одного верного ответа.
А 1. Корень – это
1) видоизмененный побег
2) зачаточное растение
3) подземный орган растения
4) часть побега
А 2. Какую из перечисленных функций корни не выполняют
1) закрепление растений в почве
2) всасывание воды и минеральных солей из почвы
3) запасание питательных веществ
4) образование питательных веществ в растении
А 3. Корни одного растения называют корневой системой потому, что
1) у растения много корней
2) все корни растения связаны общей функцией
3) у корней разные названия
4) все корни отрастают от одного
А 4. Как называются корни, отрастающие от стебля?
1) воздушными
2) главными
3) придаточными
4) боковыми
А 5. Как называются корни, отрастающие от главного корня?
1) боковые
2) воздушные
3) придаточные
4) дыхательные
А 6. Мочковатой называют такую корневую систему, у которой
1) главный корень не отличается от многочисленных придаточных
2) главный корень сильно развит и похож на стержень
3) от главного корня отходят боковые корни
4) главный корень развивается из корешка зародыша
А 7. На луковице тюльпана образуются
1) стержневые корни
2) придаточные корни
3) боковые корни
4) все виды корней
А 8. У срезанной ветки тополя, поставленной в воду, развиваются корни
1) боковые
2) придаточные
3) воздушные
4) главные
А 9. Мочковатую корневую систему имеет
1) пшеница
2) редис
3) капуста
4) томаты
А 10. Стержневую корневую систему имеет
1) овес
2) тюльпан
3) земляника
4) тимофеевка
А 11. У лука мочковатая корневая система. Сколько семядолей в зародыше семени лука?
1) одна
2) две
3) три
4) четыре
А 12. Сосуды корня расположены в зоне
1) всасывания
2) проведения
3) роста
4) деления
А 13. Зона деления корня образована тканью
1) покровной
2) проводящей
3) образовательной
4) основной
А 14. Корневые волоски располагаются в зоне
1) всасывания
2) проведения
3) роста
4) деления
А 15. Рост корня в длину происходит благодаря ткани
1) покровной
2) проводящей
3) образовательной
4) основной
А 16. В зоне проведения происходит
1) поглощение воды
2) деление клеток
3) передвижение воды и минеральных веществ
4) рост корня в длину
А 17. Корневой чехлик образуется из клеток зоны
1) всасывания
2) деления
3) проведения
4) роста
А 18. Корневой чехлик
1) обеспечивает передвижение веществ по растению
2) выполняет защитную функцию
3) придаёт корням прочность
4) участвует в делении клетки
А 19. Прочность и упругость корню обеспечивает ткань
1) покровная
2) основная
3) проводящая
4) механическая
А 20. Корневой волосок – это
1) часть корня, состоящая из одного ряда клеток
2) небольшие боковые корешки
3) вытянутая клетка на поверхности корня, приспособленная к поглощению веществ
4) группа клеток, поглощающих воду и минеральные соли
А 21. Корневые волоски обеспечивают
1) защиту корня от соприкосновения с почвой
2) рост корня в длину
3) рост корня в толщину
4) поглощение корнем из почвы воды и минеральных солей
А 22. Корневые волоски растения живут
1) около суток
2) несколько дней
3) примерно месяц
4) больше года
А 23. Сосуды, проводящие воду и минеральные соли, проходят через
1) кору корня
2) кору и центральную часть
3) центральную часть корня
4) между корой и центральной частью
А 24. Отщипывание кончика корня при пересадке молодых растений называется
1) прививка
2) окучивание
3) черенкование
4) пикировка
А 25. Если удалить верхушку корня растения, то
1) увеличивается количество боковых корней
2) корень будет продолжать рост в длину
3) образуются корневые шишки
4) растение погибнет
А 26. Образованию придаточных корней способствует
1) пасынкование
2) обрезка стебля
3) пикировка
4) окучивание
А 27. Поглощению воды из почвы способствует
1) процесс дыхания
2) корневое давление
3) деление клеток
4) движение цитоплазмы
А 28. Температура воды, при которой всасывающая сила корней будет наименьшей
1) + 25º С
2) + 20º С
3) + 18º С
4) + 12º С
А 29. В процессе дыхания корни, как и другие органы растения
1) поглощают кислород и выделяют углекислый газ
2) поглощают углекислый газ и выделяют кислород
3) поглощают воду и выделяют кислород
4) поглощают пары воды и выделяют углекислый газ
А 30. На заболоченной почве культурные растения плохо растут, так как в ней мало
1) минеральных веществ
2) воздуха
3) органических веществ
4) влаги
А 31. Величина корневого давления уменьшается при
1) повышении температуры
2) уменьшении содержания кислорода в почве
3) понижении температуры
4) смене вида удобрений
А 32. Весной культурные растения подкармливают азотными удобрениями. Это необходимо для
1) уничтожения вредителей
2) роста растений
3) защиты растений от болезней
4) для размножения растений
А 33. Холодостойкость растений повышают удобрения
1) азотные и фосфорные
2) азотные
3) фосфорные и калийные
4) любые виды удобрений
А 34. Видоизменением корня является
1) корнеплод моркови
2) корневище ландыша
3) клубень картофеля
4) луковица тюльпана
А 35. Видоизмененные корни служат для
1) запасания питательных веществ
2) воздушного питания
3) запасания воды
4) все перечисленное
А 36. При прополке культурных растений необходимо удалять многие сорняки, например осот, с корнями, так как
1) они занимают место в почве
2) с помощью корней эти растения размножаются
3) корни сорняков выделяют вредные для культурных
растений вещества
4) они поглощают много воды и минеральных солей
Часть 2
В 1. Установите последовательность расположения зон корня, начиная с корневого чехлика
1) зона проведения
2) зона всасывания
3) зона деления
4) зона растяжения
5) корневой чехлик
В 2. Выберите из перечня особенности строения и функции, характерные для корня.
1) не образует листьев и растет вглубь почвы
2) осуществляет газообмен через устьичные клетки
3) выполняет функцию фотосинтеза
4) закрепляет растение в почве
5) поглощает воду и минеральные вещества
6) регулирует испарение воды листьями
В 3. Соотнесите
Признаки корневых систем | Тип корневой системы |
1) хорошо развитые придаточные корни, среди которых главный корень не выделяется 2) хорошо развитый главный корень, от которого отходят боковые корни 3) корни отрастают от нижней части стебля или от листьев 4) характерна для однодольных растений 5) характерна для двудольных растений | А) Стержневая корневая система Б) Мочковатая корневая система |
Часть 3
Задания со свободным ответом
С 1. В заболоченных районах тундры многие растения страдают от недостатка влаги. С чем это связано?
С 2. В каком случае внесение в почву минеральных удобрений сопровождается загрязнением окружающей среды?
С 3. Чем можно объяснить, что корни некоторых растений, например орхидей, могут зеленеть на свету?
С 4.Почему окучивание картофеля способствует повышению его урожайности?
С 5. Почему корневой волосок нельзя считать тканью?
С 6. Как используют знания о дыхании корней при выращивании растений?
Ответы.
Часть 1.
А 1 | А 2 | А 3 | А 4 | А 5 | А 6 | А 7 | А 8 | А 9 | А 10 | А 11 | А 12 |
3 | 4 | 2 | 3 | 1 | 1 | 2 | 2 | 1 | 3 | 1 | 2 |
А 13 | А 14 | А 15 | А 16 | А 17 | А 18 | А 19 | А 20 | А 21 | А 22 | А 23 | А 24 |
3 | 1 | 3 | 3 | 2 | 2 | 4 | 3 | 1 | 2 | 3 | 4 |
А 25 | А 26 | А 27 | А 28 | А 29 | А 30 | А 31 | А 32 | А 33 | А 34 | А 35 | А 36 |
1 | 3 | 2 | 4 | 1 | 2 | 3 | 2 | 3 | 1 | 4 | 2 |
Часть 2.
В 1.
5 | 3 | 4 | 2 | 1 |
В 2.
В 3.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Б | А | Б | Б | А |
Источник
На продольном разрезе различают следующие зоны корня (участки корня растения):
- Зона роста с корневым чехликом;
- зона растяжения и начала дифференцировки клеток;
- зона всасывания;
- проводящая зона.
Зоны корня
Рисунок: зоны корня растения
Роста
Зона роста (зона деления) корня занимает кончик длиной 2-3 мм. Это зона активно делящихся клеток, меристема корня. Все ткани корня возникают из этой образовательной ткани.
Зона роста покрыта корневым чехликом, который защищает ее от повреждений и облегчает продвижение корня в почве. Клетки чехлика обладают повышенным тургором. По мере углубления корня в почве они стираются, наружный слой их слущивается, а изнутри нарастают новые клетки за счет меристемы корня.
Растяжения
В зоне растяжения клетки сильно увеличиваются в продольном направлении и становятся цилиндрическими. В них появляются большие вакуоли. Совокупный рост клеток этой зоны создает силу, благодаря которой корень углубляется в почву.
Эта зона также невелика и занимает несколько миллиметров. В верхней ее части клетки начинают специализироваться, превращаясь окончательно в зоне всасывания в сосуды, трахеиды и другие виды клеток корня.
Всасывания
Зона всасывания корня имеет длину от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Поверхность ее защищена покровной тканью — кожицей с корневыми волосками. Под кожицей находится кора корня, окружающая его центральную часть с проводящей системой.
Корневые волоски и корневой чехлик развиты у наземных растений; у водных и растений-паразитов они отсутствуют. На поперечном срезе через всасывающую зону видно первичное строение корня.
Проводящая
Проводящая зона — вся остальная часть корня, начиная от всасывающей и до стебля растения. Этот участок имеет более плотную покровную ткань, утолщен, число сосудов и ситовидных трубок увеличено за счет деятельности камбия.
Зона проведения корня — посредник между всасывающей зоной и надземной частью растения.
Сводная таблица строения и функций зон корня
| Название зоны | Особенности строения | Функции |
|---|---|---|
| Зона деления | Мелкие живые клетки, быстро делятся | Начало всех остальных зон и тканей корня |
| Зона роста | Клетки растут и увеличиваются в размерах | Обеспечивает основной рост корня |
| Зона всасывания | Наружный слой, представлен клетками с корневыми волосками | Обеспечивает всасывание воды с растворенными в ней полезными веществами |
| Зона проведения | Хорошо развиты проводящие ткани | Транспортная |
Внутреннее строение корня растения
Наружная покровная ткань корня — кожица — отличается от кожицы стебля и листа наличием корневых волосков, отсутствием устьиц и кутикулы, легкой проницаемостью для воды, поглощающей способностью.
Клетки кожицы располагаются в один слой. Многие из них имеют корневые волоски — удлиненные цилиндрические выросты внешней стенки клеток кожицы, длиной от 0,15мм до 1см при поперечнике в сотые доли миллиметра. Ядро клетки переходит в корневой волосок и располагается обычно на самом его конце.
В цитоплазме корневого волоска кроме ядра содержатся вакуоли с клеточным соком, бесцветные пластиды. Поверхность волосков покрыта слизистым веществом, склеивающим их с частичками почвы.
Корневые волоски недолговечны. Формируются они за 30-40 часов, живут 10-20 дней, затем отмирают. На смену их на молодом участке корня образуются новые, а участок с отмершими волосками становится проводящей зоной. Количество корневых волосков на 1мм2 достигает нескольких сотен (например, у кукурузы — 425, у гороха — 230). Благодаря их наличию всасывающая поверхность корня увеличивается в десятки раз.
Кора корня, прилегающая к кожице изнутри, состоит из расположенных в несколько рядов клеток основной ткани. Клетки коры имеют разные размеры. Непосредственно под кожей они крупные, а в слоях, лежащих глубже, — более мелкие.
Самый внутренний слой коры (энтодерма), облегающий центральную часть корня (центральный цилиндр) с проводящей системой, состоит из одного ряда плотно уложенных клеток. Наружные их стенки (со стороны коры) тонкие, а боковые и внутренние — утолщены и непроницаемы для воды и газов.
Между толстостенными клетками есть небольшое число тонкостенных, расположенных против сосудов центрального цилиндра. Это пропускные клетки, они проводят воду из коры корня в сосуды центрального цилиндра.
Центральный цилиндр занимает срединную часть стебля и состоит из различных тканей. Наружный его слой, примыкающий изнутри к энтодерме, состоит из тонкостенных паренхимных клеток и называется перициклом, или корнеродным слоем.
Клетки перицикла (вторичная образовательная ткань) периодически делятся и дают начало боковым корням, паренхиме корня, придаточным почкам корнеотпрысковых растений, камбию.
Далее, к центру осевого цилиндра, располагается закрытый сосудисто-волокнистый пучок, в котором чередуются участки флоэмы и ксилемы, расположенные радиально. Центр осевого цилиндра корня у большинства видов растений занят одним крупным или несколькими мелкими сосудами. У некоторых видов центр занят клетками основной ткани (паренхимы), заполняющей также промежутки между флоэмными и ксилемными участками.
Источник