Корень состоит из: Корень — урок. Биология, 6 класс.

Содержание

Корень

Историческое развитие корня

Филогенетически корень возник позже стебля и листа — в связи с переходом растений к жизни на суше и вероятно, произошёл от корнеподобных подземных веточек. У корня нет ни листьев, ни в определённом порядке расположенных почек. Для него характерен верхушечный рост в длину, боковые разветвления его возникают из внутренних тканей, точка роста покрыта корневым чехликом. Корневая система формируется на протяжении всей жизни растительного организма. Иногда корень может служить местом отложения в запас питательных веществ. В таком случае он видоизменяется.

Виды корней

Главный корень образуется из зародышевого корешка при прорастании семени. От него отходят боковые корни.

Придаточные корни развиваются на стеблях и листьях.

Боковые корни представляют собой ответвления любых корней.

Каждый корень (главный, боковые, придаточные) обладает способностью к ветвлению, что значительно увеличивает поверхность корневой системы, а это способствует лучшему укреплению растения в почве и улучшению его питания.

Типы корневых систем

Различают два основных типа корневых систем: стержневая, имеющая хорошо развитый главный корень, и мочковатая. Мочковатая корневая система состоит из большого числа придаточных корней, одинаковых по величине. Вся масса корней состоит из боковых или придаточных корешков и имеет вид мочки.

Сильно разветвлённая 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 м².

Это во много раз превышает площадь надземной массы.

Если у растения хорошо выражен главный корень и развиваются придаточные корни, то формируется корневая система смешанного типа (капуста, помидор).

Внешнее строение корня. Внутреннее строение корня

Зоны корня

Корневой чехлик

Корень растёт в длину своей верхушкой, где находятся молодые клетки образовательной ткани. Растущая часть покрыта корневым чехликом, защищающим кончик корня от повреждений, и облегчает продвижение корня в почве во время роста. Последняя функция осуществляется благодаря свойству внешних стенок корневого чехлика покрываться слизью, что уменьшает трение между корнем и частичками почвы. Могут даже раздвигать частички почвы. Клетки корневого чехлика живые, часто содержат зёрна крахмала. Клетки чехлика постоянно обновляются за счёт деления. Участвует в положительных геотропических реакциях (направление роста корня к центру Земли).

Клетки зоны деления активно делятся, протяженность этой зоны у разных видов и у разных корней одного и того же растения неодинакова.

За зоной деления расположена зона растяжения (зона роста). Протяжённость этой зоны не превышает нескольких миллиметров.

По мере завершения линейного роста наступает третий этап формирования корня — его дифференциация, образуется зона дифференциации и специализации клеток (или зона корневых волосков и всасывания). В этой зоне уже различают наружный слой эпиблемы (ризодермы) с корневыми волосками, слой первичной коры и центральный цилиндр.

Строение корневого волоска

Корневые волоски — это сильно удлинённые выросты наружных клеток, покрывающих корень. Количество корневых волосков очень велико (на 1 мм² от 200 до 300 волосков). Их длина достигает 10 мм. Формируются волоски очень быстро (у молодых сеянцев яблони за 30-40 часов). Корневые волоски недолговечны. Они отмирают через 10-20 дней, а на молодой части корня отрастают новые. Это обеспечивает освоение корнем новых почвенных горизонтов. Корень непрерывно растёт, образуя всё новые и новые участки корневых волосков. Волоски могут не только поглощать готовые растворы веществ, но и способствовать растворению некоторых веществ почвы, а затем всасывать их. Участок корня, где корневые волоски отмерли, некоторое время способен всасывать воду, но затем покрывается пробкой и теряет эту способность.

Оболочка волоска очень тонкая, что облегчает поглощение питательных веществ. Почти всю клетку волоска занимает вакуоль, окружённая тонким слоем цитоплазмы. Ядро находится в верхней части клетки. Вокруг клетки образуется слизистый чехол, который содействует склеиванию корневых волосков с частицами почвы, что улучшает их контакт и повышает гидрофильность системы. Поглощению способствует выделение корневыми волосками кислот (угольной, яблочной, лимонной), которые растворяют минеральные соли.

Корневые волоски играют и механическую роль — они служат опорой верхушке корня, которая проходит между частичками почвы.

Под микроскопом на поперечном срезе корня в зоне всасывания видно его строение на клеточном и тканевом уровнях. На поверхности корня — ризодерма, под ней — кора. Наружный слой коры — экзодерма, вовнутрь от неё — основная паренхима. Её тонкостенные живые клетки выполняют запасающую функцию, проводят растворы питательных веществ в радиальном направлении — от всасывающей ткани к сосудам древесины. В них же происходит синтез ряда жизненно важных для растения органических веществ. Внутренний слой коры — эндодерма. Растворы питательных веществ, поступающие из коры в центральный цилиндр через клетки эндодермы, проходят только через протопласт клеток.

Кора окружает центральный цилиндр корня. Она граничит со слоем клеток, долго сохраняющих способность к делению. Это перицикл. Клетки перицикла дают начало боковым корням, придаточным почкам и вторичным образовательным тканям. Вовнутрь от перицикла, в центре корня, находятся проводящие ткани: луб и древесина. Вместе они образуют радиальный проводящий пучок.

Проводящая система корня проводит воду и минеральные вещества из корня в стебель (восходящий ток) и органические вещества из стебля в корень (нисходящий ток). Состоит она из сосудисто-волокнистых пучков. Основными слагаемыми частями пучка являются участки флоэмы (по ним вещества передвигаются к корню) и ксилемы (по которым вещества передвигаются от корня). Основные проводящие элементы флоэмы — ситовидные трубки, ксилемы — трахеи (сосуды) и трахеиды.

Процессы жизнедеятельности корня

Транспорт воды в корне

Всасывание воды корневыми волосками из почвенного питательного раствора и проведение её в радиальном направлении по клеткам первичной коры через пропускные клетки в эндодерме к ксилеме радиального проводящего пучка. Интенсивность поглощения воды корневыми волосками называется сосущей силой (S), она равна разнице между осмотическим (P) и тургорным (T) давлением: S=P-T.

Когда осмотическое давление равно тургорному (P=T), то S=0, вода перестаёт поступать в клетку корневого волоска. Если концентрация веществ почвенного питательного раствора будет выше, чем внутри клетки, то вода будет выходить из клеток и наступит плазмолиз — растения завянут. Такое явление наблюдается в условиях сухости почвы, а также при неумеренном внесении минеральных удобрений. Внутри клеток корня сосущая сила корня возрастает от ризодермы по направлению к центральному цилиндру, поэтому вода движется по градиенту концентрации (т. е. из места с большей её концентрацией в место с меньшей концентрацией) и создаёт корневое давление, которое поднимает столбик воды по сосудам ксилемы, образуя восходящий ток. Это можно обнаружить на весенних безлистных стволах, когда собирают «сок», или на срезанных пнях. Истекание воды из древесины, свежих пней, листьев, называется «плачем» растений. Когда распускаются листья, то они тоже создают сосущую силу и притягивают воду к себе — образуется непрерывный столбик воды в каждом сосуде — капиллярное натяжение. Корневое давление является нижним двигателем водного тока, а сосущая сила листьев — верхним. Подтвердить это можно с помощью несложных опытов.

Всасывание воды корнями

Цель: выяснить основную функцию корня.

Что делаем: растение, выращенное на влажных опилках, отряхнём его корневую систему и опустим в стакан с водой его корни. Поверх воды для защиты её от испарения нальём тонкий слой растительного масла и отметим уровень.

Что наблюдаем: через день-два вода в ёмкости опустилась ниже отметки.

Результат: следовательно, корни всосали воду и подали её наверх к листьям.

Можно ещё проделать один опыт, доказывающий всасывание питательных веществ корнем.

Что делаем: срежем у растения стебель оставив пенёк высотой 2-3 см. На пенёк наденем резиновую трубку длиной 3 см, а на верхний конец наденем изогнутую стеклянную трубку высотой 20-25 см.

Что наблюдаем: вода в стеклянной трубке поднимается, и вытекает наружу.

Результат: это доказывает, что воду из почвы корень всасывает в стебель.

А влияет ли температура воды на интенсивность всасывания корнем воды?

Цель: выяснить, как температура влияет на работу корня.

Что делаем: один стакан должен быть с тёплой водой (+17-18ºС), а другой с холодной (+1-2ºС).

Что наблюдаем: в первом случае вода выделяется обильно, во втором — мало, или совсем приостанавливается.

Результат: это является доказательством того, что температура сильно влияет на работу корня.

Тёплая вода активно поглощается корнями. Корневое давление повышается.

Холодная вода плохо поглощается корнями. В этом случае корневое давление падает.

Минеральное питание

Физиологическая роль минеральных веществ очень велика. Они являются основой для синтеза органических соединений, а также факторами, которые изменяют физическое состояние коллоидов, т. е. непосредственно влияют на обмен веществ и строение протопласта; выполняют функцию катализаторов биохимических реакций; воздействуют на тургор клетки и проницаемость протоплазмы; являются центрами электрических и радиоактивных явлений в растительных организмах.

Установлено, что нормальное развитие растений возможно только при наличии в питательном растворе трёх неметаллов — азота, фосфора и серы и — и четырёх металлов — калия, магния, кальция и железа. Каждый из этих элементов имеет индивидуальное значение и не может быть заменён другим. Это макроэлементы, их концентрация в растении составляет 10^-2–10%. Для нормального развития растений нужны микроэлементы, концентрация которых в клетке составляет 10^-5–10^-3%. Это бор, кобальт, медь, цинк, марганец, молибден др. Все эти элементы есть в почве, но иногда в недостаточном количестве. Поэтому в почву вносят минеральные и органические удобрения.

Растение нормально растёт и развивается в том случае, если в окружающей корни среде будут содержаться все необходимые питательные вещества. Такой средой для большинства растений является почва.

Дыхание корней

Для нормального роста и развития растения необходимо чтобы к корню поступал свежий воздух. Проверим, так ли это?

Цель: нужен ли воздух корню?

Что делаем: возьмём два одинаковых сосуда с водой. В каждый сосуд поместим развивающие проростки. Воду в одном из сосудов каждый день насыщаем воздухом с помощью пульверизатора. На поверхность воды во втором сосуде нальём тонкий слой растительного масла, так как оно задерживает поступление воздуха в воду.

Что наблюдаем: через некоторое время растение во втором сосуде перестанет расти, зачахнет, и в конце концов погибнет.

Результат: гибель растения наступает из-за недостатка воздуха, необходимого для дыхания корня.

Видоизменения корней

У некоторых растений в корнях откладываются запасные питательные вещества. В них накапливаются углеводы, минеральные соли, витамины и другие вещества. Такие корни сильно разрастаются в толщину и приобретают необычный внешний вид. В формировании корнеплодов участвуют и корень, и стебель.

Корнеплоды

Если запасные вещества накапливаются в главном корне и в основании стебля главного побега, образуются корнеплоды (морковь). Растения, образующие корнеплоды, в основном двулетники. В первый год жизни они не цветут и накапливают в корнеплодах много питательных веществ. На второй — они быстро зацветают, используя накопленные питательные вещества и образуют плоды и семена.

Корневые клубни

У георгина запасные вещества накапливаются в придаточных корнях, образуя корневые клубни.

Бактериальные клубеньки

Своеобразно изменены боковые корни у клевера, люпина, люцерны. В молодых боковых корешках поселяются бактерии, что способствует усвоению газообразного азота почвенного воздуха. Такие корни приобретают вид клубеньков. Благодаря этим бактериям эти растения способны жить на бедных азотом почвах и делать их более плодородными.

Ходульные

У пандуса, произрастающего в приливно-отливной зоне, развиваются ходульные корни. Они высоко над водой удерживают на зыбком илистом грунте крупные облиственные побеги.

Воздушные

У тропических растений, живущих на ветвях деревьев, развиваются воздушные корни. Они часто встречаются у орхидей, бромелиевых, у некоторых папоротников. Воздушные корни свободно висят в воздухе, не достигая земли и поглощая попадающую на них влагу от дождя или росы.

Втягивающие

У луковичных и клубнелуковичных растений, например у крокусов, среди многочисленных нитевидных корней имеется несколько более толстых, так называемых втягивающих, корней. Сокращаясь, такие корни втягивают клубнелуковицу глубже в почву.

Столбовидные

У фикуса развиваются столбовидные надземные корни, или корни-подпорки.

Почва как среда обитания корней

Почва для растений является средой, из которой оно получает воду и элементы питания. Количество минеральных веществ в почве зависит от специфических особенностей материнской горной породы, деятельности организмов, от жизнедеятельности самих растений, от типа почвы.

Почвенные частицы конкурируют с корнями за влагу, удерживая её своей поверхностью. Это так называемая связанная вода, которая подразделяется на гигроскопическую и плёночную. Удерживается она силами молекулярного притяжения. Доступная растению влага представлена капиллярной водой, которая сосредоточена в мелких порах почвы.

Между влагой и воздушной фазой почвы складываются антагонистические отношения. Чем больше в почве крупных пор, тем лучше газовый режим этих почв, тем меньше влаги удерживает почва. Наиболее благоприятный водно-воздушный режим поддерживается в структурных почвах, где вода и воздух находятся одновременно и не мешают друг другу — вода заполняет капилляры внутри структурных агрегатов, а воздух — крупные поры между ними.

Характер взаимодействия растения и почвы в значительной степени связан с поглотительной способностью почвы — способностью удерживать или связывать химические соединения.

Микрофлора почвы разлагает органические вещества до более простых соединений, участвует в формировании структуры почвы. Характер этих процессов зависит от типа почвы, химического состава растительных остатков, физиологических свойств микроорганизмов и других факторов. В формировании структуры почвы принимают участие почвенные животные: кольчатые черви, личинки насекомых и др.

В результате совокупности биологических и химических процессов в почве образуется сложный комплекс органических веществ, который объединяют термином «гумус».

Метод водных культур

В каких солях нуждается растение, и какое влияние оказывают они на рост и развитие его, было установлено на опыте с водными культурами. Метод водных культур — это выращивание растений не в почве, а в водном растворе минеральных солей. В зависимости от поставленной цели в опыте можно исключить отдельную соль из раствора, уменьшить или увеличить ее содержание. Было выяснено, что удобрения, содержащие азот, способствуют росту растений, содержащие фосфор — скорейшему созреванию плодов, а содержащие калий — быстрейшему оттоку органических веществ от листьев к корням. В связи с этим содержащие азот удобрения рекомендуется вносить перед посевом или в первой половине лета, содержащие фосфор и калий — во второй половине лета.

С помощью метода водных культур удалось установить не только потребность растения в макроэлементах, но и выяснить роль различных микроэлементов.

В настоящее время известны случаи, когда выращивают растения методами гидропоники и аэропоники.

Гидропоника — выращивание растений в сосудах, заполненных гравием. Питательный раствор, содержащий необходимые элементы, подаётся в сосуды снизу.

Аэропоника — это воздушная культура растений. При этом способе корневая система находится в воздухе и автоматически (несколько раз в течение часа) опрыскивается слабым раствором питательных солей.

* * *

Что важно знать о корнях растений?

Анатомия корня

Типы корневых систем

Поглотительная функция корней

Транспортировка воды

Союз мицелия гриба с корневой системой растения

Роль микроорганизмов

Маленький секрет большого урожая

Питательные вещества растение получает из почвы или питательного раствора. Они поступают в растительный организм с водой, которую активно поглощает корневая система. Помимо транспортировки воды, корни выполняют и другие функции: укрепление в почве и субстрате, синтез гормонов и органических соединений, хранение запаса питательных веществ.

Анатомия корня

Чтобы лучше разобраться с функциями корней, нужно понять их анатомию. Корень делится на несколько зон. Внешний слой – корневой чехлик, который защищает точки роста. Над ним располагается зона деления. Она состоит из множества клеток, заполненных цитоплазмой, которые очень быстро делятся. Далее идет зона растяжения, где молодые клетки вытягиваются и напитываются водой. За зоной растяжения следует область корневых волосков. По мере старения клеток волоски исчезают, оболочки грубеют, образуется так называемая опробковевшая зона. Корневые волоски растение продуцирует в течение всей своей жизни. Большую часть воды поглощают зоны растяжения и корневые волоски, однако небольшую роль в этом процессе играет и опробковевшая область корня.

Типы корневых систем

У каждого растения имеется не один корень – множество боковых и придаточных корешков. Основной корень появляется из зародышевого, от него идут боковые, а придаточные появляются из стебля и впитывают влагу из атмосферных осадков. Корневая система, в которой главный корень четко выделяется и располагается по центру, называется стержневой. Если визуально выделить основной корень не получается, значит система является мочковатой. Она характеризуется наличием одинаковых корешков, которые не имеют большой длины, но при этом занимают значительную площадь у поверхности и плотнее обвивают частицы субстрата или почвы. В результате, водный раствор мочковатой системой всасывается более эффективно. Также существует смешанный тип корневой системы.

Почему это важно?

Потому что разные типы корневых систем по-разному приспосабливаются к имеющимся условиям. Мочковатая корневая система в этом вопросе имеет преимущество. Если растение растет в закрытом грунте, корни могут путаться, а направление их роста меняться в хаотичном порядке. Это приводит к сдавливанию корневища, из-за чего нарушается всасывание воды и поступление питательных веществ.

Поглотительная функция корней

И у корневой, и у мочковатой системы главная задача сводится к всасыванию воды с растворенными в ней питательными веществами. Всасывание происходит в зоне корневых волосков, которая не защищена водонепроницаемой корой.

Непрерывное всасывание обеспечивает процесс транспирации. Под ним понимается цикл, при котором растение выделяет влагу через листья и восполняет ее через корни. Транспирация обеспечивает непрерывный ток воды с растворенными солями и предупреждает перегрев флоры.

В некоторых условиях, например при недостаточном поливе или засухе впитывающая способность субстрата выше по сравнению с корневой. Это приводит к тому, что корневая система не всасывает влагу, а отдает. Соответственно,на растениях это сказывается негативно.

На сопротивление воды влияет ее температура. Чем холоднее жидкость, тем более вязкой она становится и тем сложнее ее впитывать корням. В результате листья растений становятся вялыми. В запущенных ситуациях появляется гниль и вредоносные грибы.

Рекомендации

Не стоит поливать растения ледяной водой, используйте воду для полива комнатной температуры;

Степень увлажненности субстрата должна быть оптимальной. Не следует переувлажнять среду выращивания;

В излишне рыхлых средах невозможно достичь хорошего контакта с корневыми волосками. В результате поглощение воды усложняется.

Транспортировка воды

Корневая система растения впитывает воду следующим образом. Изначально она попадает в зону проведения, по которой далее питательные вещества разносятся по всем частям растения.

При пересадке насаждений или переносе из одной среды в другую, корни не только должны адаптироваться к новым условиям, но и обеспечить поставку воды. В связи с этим, применение стимуляторов корнеобразования может помочь зеленому питомцу скорее отрастить корневые волоски, восстановить функции питания и транспорта.

Союз мицелия гриба с корневой системой растения

Эволюция привела к тому, что корни отдельных растений начали выполнять ранее несвойственные им функции. Отдельные насаждения вступили во взаимовыгодные симбиозы. Один из таких – взаимодействие корневой системы и грибов. Подобная ассоциация носит название микориза. Она имеет несколько разновидностей, при которых гифы гриба оплетают поверхность и даже находятся непосредственно в самом корне.

Польза микоризы заключается в том, что всасывающая способность насаждений возрастает. Улучшается усвояемость воды, а вместе с ней и питательных элементов. Кроме того, микориза выделяет специфические ферменты, которые расщепляют отмершие частицы, превращая их в полезные для культур вещества. В результате зеленые насаждения быстрее растут, дают крупные соцветия и крепкие плоды, их сопротивляемость стрессам становится выше. Грибы также защищают от фитофтороза и некоторых других заболеваний. Все, что берут взамен – растворимые углеводы.

Микоризное партнерство может состояться только при определенных обстоятельствах. Это температура среды не ниже 18 С, наличие влаги и растворимых фосфатов до 8 %, недоступность ультрафиолетовых лучей.

Можно самостоятельно принять меры по созданию полезного союза. Для этой цели существует микориза Funky-Fungi от B.A.C. Продукт уникален тем, что в его состав входит 4 типа грибов, которые проникают даже в труднодоступные участки корня, обеспечивая максимальную эффективность симбиоза. Препарат рекомендуется использовать при выращивании в субстратах и в любых почвосмесях.

Роль микроорганизмов

Большую роль в функционировании корневой системы играют бактерии. В естественных условиях они тесно переплетаются с высшими растениями. Бактерии участвуют в разложении сложных элементов, расщепляя их до тех, что легко усваиваются насаждениями.

Чтобы воссоздать процессы, которые естественным образом происходят в природе, при выращивании на биопонике (гидропоника с применением органических удобрений), необходимо применять комплекс микроорганизмов Bioponic Mix, благодаря которым сложные соединения расщепляются в более доступную для растений форму. При внесении микроорганизмов в емкости с питательным раствором рекомендуется установить Фильтр для воды Biofiltre GHE.

Маленький секрет большого урожая

Выращивание в субстратах, грунте и на гидропонике имеет свои преимущества и недостатки. Наблюдение за состоянием корневой системы растения проще осуществлять в гидропонике. Также есть и преимущество у культивирования традиционным методом – почва является естественной средой, которая имеет способность к саморегулированию, тогда как при гидропонном методе выращивания человек должен постоянно контролировать показатели EC и pH.

Полезной находкой для гровера станет текстильный мешок-горшок. С ним создать благоприятные условия для развития мочковатой корневой системы гораздо проще! Основная функция аксессуара – воздушная подрезка лишних корней, которые пробились сквозь ткань. Это важно, потому что разные типы корневых систем по-разному приспосабливаются к имеющимся условиям. Мочковатая система в этом вопросе имеет преимущество. Если растение растет в закрытом грунте, корни могут путаться, а направление их роста меняться в хаотичном порядке. Это приводит к сдавливанию корневища, из-за чего нарушается всасывание воды и поступление питательных веществ.

Мешок-горшок обеспечивает достаточное вентилирование и защиту от УФ-лучей. Он также впитывает излишнюю влагу, поэтому корни не загнивают. Уникальный материал на основе полиэфирного волокна делает изделие очень прочным. Его можно использовать повторно множество раз. Горшок не боится щелочи, грибка, удобрений, плесени и кислот.

Больше полезных аксессуаров и препаратов вы найдете в нашем интернет-магазине “АгроДом”.

Корни растений — Soil Ecology Wiki

Содержание

1 Обзор
2 части корня растения
3 вида корней растений
4 Цитаты

Обзор

Корень обычно является частью растения, которая прорастает в почву, хотя в заболоченной почве он может быть надземным. Корни выполняют две основные функции: прикрепляют растение к земле и поглощают питательные вещества, воду и минералы для растения. Существует два основных типа корней: стержневые корни и мочковатые корни, оба из которых описаны на этой странице. Корневая система растений может быть очень обширной, и ее труднее изучать, чем надземную биомассу. К современным методам изучения корневых систем относятся: метод сбора урожая, изотопный анализ, врастание корней и ризотроны. Корни часто могут иметь симбиотические отношения с эктомикоризными грибами и арбускулярными микоризными грибами.

Части корня растения

Части корня. Источник: Biology Junction

Корневой поперечный разрез. Источник: Британская энциклопедия, Inc.

Корневые волоски: Корневые волоски представляют собой тонкие волосовидные структуры, растущие из эпидермиса. Они помогают поглощать влагу и питательные вещества из почвы, которые затем транспортируются к остальной части растения. Большая часть поглощения воды растениями происходит с корневыми волосками. Длина и форма позволяют им иметь большую площадь поверхности, при этом они могут проходить между частицами почвы, что способствует поглощению воды. У бобовых растений они участвуют в образовании корневых клубеньков.

Ксилем: У сосудистых растений ксилема переносит питательные вещества и воду в соке от корней к стеблю и листьям. Он использует пассивный транспорт, поэтому для работы ему не требуется затрат энергии. Ксилема в основном состоит из мертвых клеток и может течь только вверх. Это движение в основном обусловлено отрицательным давлением.

Флоэма: У сосудистых растений флоэма переносит продукты фотосинтеза в виде сока из хлоропластов вниз к корням или запасающим структурам. Сок содержит много сахарозы, но на водной основе. Флоэма в основном состоит из живых клеток и может течь во многих направлениях. Это течение называется транслокацией и в основном вызвано положительным гидростатическим давлением.

Перицикл: Перицикл состоит из клеток склеренхимы или паренхимы цилиндрической формы. У двудольных защищает сосудистые пучки и укрепляет корни. У эвдикотов он может создавать боковые корни, которые растут горизонтально и помогают закрепить растение.

Энтодерма: Энтодерма — самый внутренний слой коры. Наружное кольцо эпидермиса покрыто полоской каспари, которая помогает остановить поток воды вокруг клеточных мембран. Это помогает регулировать поток воды, поступающей в ксилему или вытекающей из нее, и предотвращает попадание пузырьков газа в ксилему.

Апикальная меристема: Апикальная меристема заполнена активно делящимися клетками. Это позволяет первичный рост, когда растение растет вверх и вниз!

Корневой чехол: Корневой чехлик защищает растущую апикальную меристему, выделяя слизь, которая облегчает движение корня в почве.

Эпидермис: Эпидермис — это внешний слой клеток корня. Он поглощает воду и питательные вещества, регулирует газообмен, останавливает потерю воды и выделяет метаболические соединения. Он покрыт устьицами, которые представляют собой поры, регулирующие водяной пар и газообмен.

Типы корней растений

Типы корней. Источник: Национальная садоводческая ассоциация, Inc.

Tap Roots: Стержневые корни обычно представляют собой большие корни, растущие вниз, от которых сбоку отходят другие корни. Некоторые стержневые корни сохраняются на протяжении всей жизни растения, но большинство растений заменяет их волокнистой системой. Двудольные являются примером растений, которые начинаются со стержневой корневой системы. У некоторых растений, таких как морковь, стержневой корень позже превращается в запасной орган. Большинство растений заменяют стержневой корень мочковатым корнем, потому что стержневые корни растут из корешка растения, который часто отмирает после прорастания, заставляя его переключаться.

Волокнистые корни: Мочковатые корни вырастают из стебля и состоят из множества тонких ветвящихся корней. Он может широко распространяться в почве, иногда становясь больше, чем надземное растение. Такой тип корневой системы можно увидеть у однодольных растений, например у злаков.

Придаточные корни: Хотя стержневые и мочковатые корни представляют собой основную видимую корневую систему, иногда можно увидеть и придаточные корни. Эти корни возникают из стебля или листа, часто их можно увидеть на растениях с подземным стеблем. Некоторые из этих корней воздушные, полностью или частично находящиеся над почвой. Примерами растений с такими корнями являются мангровые заросли, бамбук и кукуруза.

Другие специализированные корневые системы: Существуют различные другие специализированные корневые системы, которые встречаются не так часто. Например, некоторые паразитические растения имеют корневые отростки, называемые гаусториями, которые проникают в ткани хозяина и поглощают его питательные вещества. Другой пример специализированной корневой системы — пневматофоры, которые можно увидеть на болотных растениях. Эти корни воздушные и обеспечивают газообмен в переувлажненной почве.

Цитаты

Gyssels, G. , et al. «Влияние корней растений на устойчивость почв к водной эрозии: обзор». Успехи физической географии, т. 1, с. 29, нет. 2, 2005 г., стр. 189–217.
Кэннон, Уильям Остин. «Предварительная классификация корневых систем». Экология. 30, нет. 4, 1 октября 1949 г., стр. 542–548.
Глински, Дж. Физические условия почвы и корни растений. КПР Пресс, 2018.
Рассел, Роберт Скотт. Корневые системы растений: их функции и взаимодействие с почвой. Книжное общество английского языка и McGraw-Hill, 1982.
Исав, К. 1965. Анатомия растений, 2-е издание. Джон Уайли и сыновья. 767 стр.
Бекман, Том; Де Смет, Айв (2014). «Перицикл». Текущая биология. 24 (10): Р378–9
Britannica, Редакторы энциклопедии. «Корень.» Британская энциклопедия, Британская энциклопедия, Inc., 13 апреля 2018 г.
Саттон, РФ; Тинус, Р. В. (1983). «Корневая терминология и корневая система». Монография по лесоведению. 24: 137.
Coutts, MP (1987). «Процессы развития в корневых системах деревьев». Канадский журнал лесных исследований. 17: 761–767. Дои: 10.1139/x87-122

Первичные ткани и структура корня

Организация тканей в первичном корне проще, чем в первичном стебле, так как на корнях не образуются листья и, следовательно, нет необходимости подключать сосудистую систему латерально к ответвлениям. Первичное тело, образованное тремя первичными меристемами, состоит из центрального цилиндра сосудистой ткани, стелы , окруженной крупными запасающими клетками паренхимы — корой , — на внешней стороне которой лежит защитный слой клеток — эпидермис .

Эпидермис

Корневые волоски молодых клеток эпидермиса значительно увеличивают площадь поверхности, по которой может происходить движение материалов. Нитевидные волоски — это просто расширения протопласта, которые уходят наружу в почву. У них мало материала стенок, они чрезвычайно хрупкие и легко ломаются. Корневой эпидермис некоторых растений покрыт тонкой восковидной кутикулой , которая, по-видимому, недостаточно толстая, чтобы препятствовать движению веществ через эпидермис.

Кортекс

Кора, состоящая в основном из клеток паренхимы, представляет собой самую большую часть первичного корня, но у большинства двудольных (эвдикотовых) и голосеменных растений, подвергающихся интенсивному вторичному росту, она вскоре разрушается, и ее запасающую функцию берут на себя другие ткани. Распознаются три слоя коры: гиподерма (также называемая экзодермой), эндодерма и между ними запасающая паренхима . Наружный и внутренний слои коры, гиподерма и эндодерма, представляют собой цилиндры из плотно упакованных клеток с большим количеством опробковевшие стенки без межклетников. (Суберин — это жировое вещество, придающее пробке ее отличительные свойства.) Напротив, запасающие паренхимные клетки тонкостенны и рыхло упакованы, между ними много межклеточных пространств.

Гиподерма (экзодерма) . Прямо под эпидермисом, образующим самый наружный слой коры, находится слой шириной в одну или две клетки, называемый гиподермой . Поскольку его клеточные стенки сильно опробковены и непроницаемы для воды, его очевидная функция состоит в том, чтобы удерживать воду и питательные вещества (которые поглощаются в корневой зоне ниже корня) от просачивания через кору. Гиподерма особенно хорошо развита у растений засушливых районов и у растений с неглубокой корневой системой. Это также сдерживает проникновение почвенных микроорганизмов.

Энтодерма . Самый внутренний слой коры — это эндодерма , которую легко идентифицировать по наличию полос Каспари , полос суберина, присутствующих на поперечных и радиальных стенках ее клеток — стенках, перпендикулярных поверхности корня. Энтодерма регулирует прохождение воды и растворенных веществ, заставляя их двигаться через живые плазматические мембраны и плазмодесмы, а не просто диффундировать через пористые клеточные стенки. Таким образом, поглощение и перемещение материалов избирательно; не все в окружающей почве проникает в тело растения. Энтодерма почти всегда присутствует в корнях и, как правило, никогда не бывает в стеблях.

Запасная паренхима . Основная масса коры состоит из тонкостенных живых клеток паренхимы, которые запасают крахмал и другие вещества. Клетки расширяются или сжимаются по мере того, как материалы входят в их протопласты и выходят из них. Большой объем воздуха, присутствующий в межклеточных пространствах этой ткани, обеспечивает важную аэрацию корней.

Стела (сосудистый цилиндр)

Стела включает в себя все ткани внутри коры: перицикл, сосудистые ткани — ксилему и флоэму, а у некоторых растений — сердцевину. Большинство двудольных (эвдикотовых) корней имеют в центре твердую сердцевину из ксилемы, тогда как большинство однодольных имеют сердцевину, состоящую из паренхимы.

Перицикл . Перицикл представляет собой паренхимный цилиндр шириной в одну или самое большее несколько клеток, лежащий в стеле непосредственно внутри эндодермы.