корень
Учитель биологии и химии
Шукшина Светлана Михайловна
Бурнакский филиал
МБОУ «Жердевская СОШ №2»
Корень – вегетативный орган растения осевого строения, обладающий радиальной симметрией и верхушечным ростом. В основном находится под землей и никогда не образует листьев. Для удержания растения в почве корень образует многочисленные ответвления.
Основные функции корня
- удержание растения в почве (закрепление в субстрате), делает возможным вертикальный рост растения и вынесение побегов вверх;
поглощение и проведение воды и растворенных в ней минеральных, а также органических веществ (например, глюкозы и др.);
- в корнях синтезируются различные вещества (аминокислоты, гормоны, алкалоиды и т.д.;
в корнях откладываются запасные питательные вещества;
- корни выполняют информационную функцию, взаимодействуя с корнями других растений, микроорганизмами, грибами, обитающими в почве;
- вегетативное размножение (корнеплоды, корнеклубни, корнеотпрыски); запасание питательных веществ.
Кончик каждого корня покрыт защитным корневым чехликом , покрывающим быстро растущую эмбриональную(меристематическую) зону или зону деления . Наружная часть чехлика, состоящая из грубых клеток, по мере продвижения корня в земле, слущивается и нарастает заново. Точка роста состоит из активно делящихся клеток, дающих начало всем тканям корня, в том числе образует и клетки чехлика. Корень растет верхушкой вниз - действует сила притяжения земли.
За этой зоной следует зона растяжения - здесь клетки быстро растут в длину, поглощая много воды, но клетки еще не дифференцируются. Выше зоны растяжения располагается зона корневых волосков или зона дифференциации , поскольку здесь и происходит дифференциация клеток.
Строение корня
Корневой волосок - вырост эпидермиальной клетки - служит для поглощения воды и растворенных в ней минеральных солей. Корневые волоски значительно увеличивают всасывающую поверхность корня. Они недолговечны и с удлинением корня засыхают и отмирают. За зоной дифференциации располагается зона проведения (Г), на ней нет корневых волосков, но образуются боковые корни.
внутреннее строение корня
- Самый наружный слой клеток - эпидермис (ризодерма, т.е. эпидермис, образующий корневые волоски), который защищает нижележащие клетки.
- Число корневых волосков на 1 мм² поверхности исчисляется сотнями. Под эпидермисом располагается кора, состоящая из крупных, тонкостенных, более или менее округленных клеток паренхимы. По коре передвигаются вода и минеральные вещества, а также в ней запасаются питательные вещества. К коре примыкает однослойная эндодерма , отделяющая кору от сердцевины с проводящими тканями.
- К эндодерме примыкает перицикл - один слой паренхимы клеток, способных превращаться в меристематические клетки и продуцировать боковые корни .
- Внутри перицикла (осевой цилиндр) находится ксилема, часто имеющая вид звезды или спиц колеса, состоящая из трахеид и сосудов (трахей).
- Между лучами ксилемы расположены клетки флоэмы - ситовидные трубки. В корнях деревьев, кустарников и других многолетних растений между флоэмой и ксилемой располагается слой камбия, за счет которого образуются дополнительные слои флоэмы и ксилемы (корень растет в толщину).
Внутреннее строение корня однодольных растений
- Эпидерма и первичная кора у двудольных растений в течении жизни растения слущивается и исчезает, у однодольных сохраняется постоянно.
- Перицикл у двудольных сохраняет свою меристематическую активность и участвует в образовании боковых корней и процессах вторичного роста. У однодольных не сохраняет меристематической активности.
- В корне двудольных и однодольных между ксилемой и флоэмой располагается камбий (осевая меристема). В корне однодольных ксилема и флоэма образуют проводящие пучки.
- Вода диффундирует из зоны с более высокой ее концентрацией, т.е. из почвы, в зону с меньшей концентрацией воды внутри корневых волосков. Процесс поступления воды осуществляется под действием осмотических сил, так как вода проникает через полупроницаемую мембрану клеток корневых волосков.
- Диффузия - распространение вещества из зоны большей концентрации в зону меньшей концентрации.
- Осмос - движение растворителя. Воды из зоны большей в зону меньшей концентрации через полупроницаемую мембрану.
- Диализ - движение растворенного вещества - минерального или органического - через полупроницаемую мембрану. Клеточная мембрана обладает свойством полупроницаемости, т.е. она способна пропускать воду и различные вещества в одну сторону и не пропускает в другую или пропускает избирательно.
После поглощения воды содержимое клеток корневых волосков становится в свою очередь гипотоничным по отношению к глубже расположенным клеткам коры и таким образом вода, проходя через различные ткани корня, достигает ксилемы. Клетки ксилемы содержат сахар и соли, и являются гипертоничными по отношению к окружающим тканям. Вследствие этого вода поступает в сосуды ксилемы и повышает давление жидкости внутри проводящих элементов подобно том у, как она проникает в трубочку через пленку
корневая система
Корень развивается из зародышевого корешка. Такой корень называется главным . От главного корня могут отрастать боковые корни. У многих растений корни образуются, кроме того, на стеблях и листьях - они называются придаточными корнями. Придаточные корни (в частности, воздушные) не имеют корневого чехлика. Боковые корни, развивающиеся на главном или придаточных, формируются из клеток перицикла.
корневая система
- Все корни растения образуют корневую систему. Различают два основных типа корневых систем: мочковатые, состоящие из многочисленных нежных ответвлений, примерно одинаковых по размерам, и стержневые, имеющие мощный главный корень, растущий вертикально вниз; кроме того, выделяют смешанную корневую систему, свойственную многолетним травам. Стержневая корневая система присуща преимущественно двудольным растениям, а мочковатая - однодольным , но бывают и исключения.
Дыхательные корни хорошо развиты у некоторых тропических деревьев, обитающих по болотистым побережьям океанов. Они растут вертикально вверх и имеют на концах отверстия, связанные с аэренхимой. Воздух через данные ткани поступает в подводные органы.
видоизменение корня (метаморфоз).
На нижних частях стеблей кукурузы образуются придаточные корни, придающие растению устойчивость и играющие роль подпорки для всего растения.
В корнеплодах утолщается главный корень - морковь, свекла, петрушка, брюква и др. На второй год у этих растений развивается цветоносный побег за счет питательных веществ, запасенных в корне.
Корнеклубни (или корневые шишки) образуются на придаточных или на боковых корнях (например, георгины, чистяк, ятрышник и др.)
Дыхательные корни хорошо развиты у некоторых тропических деревьев, обитающих по болотистым побережьям океанов.
Корни-присоски (гаустории) развиваются у растений паразитов - повилики, омелы и др
Жизнедеятельность корня
Корни, как и другие органы растений, дышат: поглощают кислород, выделяют углекислый газ . Кислород легко диффундирует из воздуха между частичками почвы в окружающую их пленку воды и в корневые волоски. Затем он диффундирует в клетки коры и достигает центрального цилиндра. Углекислота также путем диффузии перемещается в обратном направлении и выходит наружу через корневые волоски. У старых растений, не имеющих корневых волосков, газы поступают и выходят наружу через множество мелких отверстий - чечевички.
Растения произрастают на разных почвах, не всегда пригодных для роста тех или иных растений. Здесь они находят воду, минеральные вещества (углерод, водород, кислород, азот - самые необходимые компоненты). Кроме того, им необходимы для произрастания кальций, железо, магний, калий, фосфор, сера и микроэлементы - бор, медь, кобальт, марганец, цинк. Недостаток любого из этих элементов ограничивает рост растений, даже если остальные имеются в оптимальных количествах.
Спасибо за внимание!