Корень как вегетативный орган растений #13

К Корень является одним из вегетативных органов растений, который имеет неограниченный рост и положительный геотропизм. Корень выполняет множество функций и имеет огромное значение и для растений и в других сферах.

Корень и его функции

Корень один из вегетативных органов растения. Имеет неограниченный рост и положительный геотропизм.

Функции корня:

  • закрепляет растение в почве;
  • поглощает и проводит в надземные органы воду и растворы минеральных солей;
  • синтезирует биологически активные вещества (витамины, гормоны, алкалоиды);
  • выделяет в почву различные кислоты (яблочную, угольную);
  • участвует в дыхании растения;
  • является депо запасных питательных веществ;
  • является органом вегетативного размножения;
  • вступает в симбиоз с клубеньковыми бактериями и грибами (микориза).

Виды корней и корневые систем

Виды корней:

  1. главный корень — образуется при прорастании семени из корешка зародыша;
  2. придаточные корни образуются на стеблях и листьях;
  3. боковые корни ветвления главного и придаточных корней.
Типы корневых систем
Типы корневых систем и виды корней: 1 — главный корень; 2 — боковые корни; 3 — придаточные корни.

Совокупность всех корней одного растения составляет его корневую систему.Типы корневых систем:

  • стержневая — хорошо выражен главный корень (у большинства двудольных растений);
  • мочковатая — представлена придаточными и боковыми корнями, рост главного корня при этом останавливается (у однодольных и травянистых двудольных растений).

Внешнее строение корней

Проникновение и распределение корней в почве зависит от вида растения и типа почвы, от условий обитания растения. Корни могут иметь форму цилиндрическую (хрен), коническую (одуванчик), нитевидную (злаковые). Корни растут быстро и образуют развитую ‚ корневую систему при оптимальных условиях (достаточная влажность, прогретая и рыхлая почва). Динамика водного режима определяет разнообразие корней растений пустыни: мелкая, слаборазвитая корневая система у растений, использующих влагу поверхностных слоев почвы (песчаные кустарники пустыни Каракум) и мощные длинностержневые корни растений, проникающие до 15 м в глубину (верблюжья колючка). Корни культурных растений распределяются и вертикально и горизонтально с преобладанием в том или ином направлении (корни яблони проникают в почву на глубину до 4 м, в стороны от ствола до 15 м).

Внутреннее строение корня

Схема внешнего и внутреннего строения корня
Схема внешнего и внутреннего строения корня: 1 — корневой чехлик; 2 — точка роста корня; 3 — зона роста; 4 — зона всасывания; 5 — корневой волосок; 6 — зона проведения; 7 — сосуды.

Продольный срез:

  • зона деления клеток (конус нарастания‚ образовательная ткань) покрыта корневым чехликом; его клетки выделяют слизь, выполняют защитную функцию‚ определяют направление роста корня; быстро отмирают и заменяют новыми;
  • зона роста (клетки вытягиваются и увеличиваются в размерах);
  • зона всасывания(зона корневых волосков): корневой волосок — выпячивание клетки кожицы длиной до 10 мм — имеет клеточную оболочку и цитоплазму с вакуолями и всеми органоидами. Срок жизни волосков — 10 — 20 суток, затем они отмирают и заменяются новыми. Корневые волоски всасывают из почвы воду и минеральные вещества;
  • зона проведения: в ее центральной части расположены провоцящие ткани, по трахеидам и трахеям которых к стеблю передвигаются вода и растворы минеральных солей; в этой зоне от главного корня начинают ответвляться боковые корни.

Поперечный срез.

В зоне всасывания у молодого корня покровная ткань представлена кожицей с корневыми волосками. Под ней находятся клетки коры (крупные, округлые, с тонкими оболочками). Проводящие ткани образуют в корне осевой (центральный) цилиндр, состоящий из продольных тяжей, в которых чередуются участки ксилемы и флоэмы. По мере роста корня между ксилемой и флоэмой развивается слой камбия (образовательная ткань).

Рост корня в толщину происходит благодаря делению клеток камбия — образуются новые элементы ксилемы, флоэмы и механической ткани. В длину корень растет за счет деления клеток конуса нарастания — точка роста корня (зона деления).

Поглощение корнями воды и удобрений

Схема движения раствора минеральных солей в клетках корня(поперечный срез)
Схема движения раствора минеральных солей в клетках корня(поперечный срез): 1 — кожица; 2 — корневые волоски; 3 — сосуды.

Поглощение корнями воды и растворов минеральных солей происходит следующим образом:

  • в корневые волоски вода из почвы поступает посредством осмоса, растворы минеральных солей -диффузией и активным транспортом;
  • по паренхиме растворы переходят от клеток с меньшей сосущей силой к клеткам с большей сосущей силой (величина сосущей силы определяется разностью осмотического и тургорного давления). Тургорное давление — это давление живого содержимого клетки на ее оболочку. Оно изменяется по мере поступления в клетку воды. Различие в концетрации солей в цитоплазме клетки и в почве определяет осмотическое давление. Величина корневого давления (сила выталкивания растворов из клеток корня), испарение воды листьями и явление капиллярности обеспечивают движение растворов солей от корня по сосудам стебля.

Удобрения и их виды

Удобрения — минеральные или органические соединения, которые вносят в почву для повышения ее плодородия. Плодородие — это содержание в почве питательных веществ, определяемое количеством перегноя (перегной образуется при разложении погибших растений и животных). Самые плодородные почвы — черноземы (слой перегноя до 1 м). Подзолистые почвы имеют слой перегноя до 20 см. Еще беднее перегноем глинистые и песчаные почвы. Внесение удобрений во время роста растений называется подкормкой; она может быть сухой или жидкой.

Удобрения бывают минеральные и органические.

К минеральным удобрениям относятся:

  1. азотные: селитра, мочевина, сульфат аммония; хорошо растворимы в воде; влияют на рост надземных частей растений; вносятся в почву перед посевом;
  2. фосфорные: суперфосфат; плохо растворимы в воде; ускоряют созревание плодов и повышают холодостойкость растений; вносятся в почву осенью вместще` с навозом;
  3. калийные: (хлорид калия, зола); хорошо растворимы в воде; усиливают развитие и рост корневой системы; вносятся в почву в первой половине лета.

Органические удобрения: навоз, птичий помет, торф, перегной. Навоз содержит азот, фосфор и калий и является полным удобрением (при отсутствии одного из соединений удобрение будет неполным).

В почву вносят также бактериальные удобрения и различные микроэлементы (бор, медь, марганец, молибден, цинк, алюминий). Бактериальные удобрения (азотобактерин, фосд фобактерин) содержат микроорганизмы, которые активизируют биохимические процессы в почве и улучшают питание растений.

Дыхание корня. Корни, как и все растение, поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Затрудняется газообмен на глинистых и заболоченных почвах. Для улучшения поступления воздуха почву регулярно рыхлят. Рыхление часто называют сухой поливкой, так как оно помогает сохранять в почве влагу.

Видоизменения корней

  • корнеплоды (свекла, брюква, турнепс, морковь) видоизменения главного корня, депо запасных питательных веществ;
  • корневые клубни (батат, георгины) — мясистые утолщения боковых или придаточных корней, в которых накапливаются преимущественно углеводы;
  • ходульные корни (мангровые деревья тропиков) — многочисленные придаточные корни, которые поднимают растения над водой;
  • воздушные корни (тропические растения из семейства орхидных) развиваются как придаточные из стебля и свободно свисают вниз; их ткань концентрирует атмосферную влагу;
  • дыхательные корни (болотные растения) выступают над водой и служат проводником воздуха для растения.

 

Оставьте комментарий