Кореновата ендодерма се състои от клетки. Анатомична структура на корена

Кореновата системавсички корени на едно растение се наричат. Образува се от главния корен, страничните корени и допълнителните корени. основен коренрастенията се развиват от ембрионален корен. Адвентивни корениобикновено растат от долните части на стъблото на растението. Странични корениразвиват се върху главните и допълнителните корени.

Кореновата система на растенията изпълнява две основни функции. Първо, той държи растението в почвата. Второ, корените абсорбират от почвата водата и минералите, разтворени в нея, от които растението се нуждае.

Ако растението развие мощен главен корен, то се формира кран коренова система. Ако основният корен остане неразвит или умре и се развият допълнителни корени, тогава растението се развива влакнеста коренова система.

Основен тип коренова система

Основната коренова система се характеризира с добре развит главен корен. На външен вид прилича на прът. Основният корен израства от ембрионалния корен.

Основната коренова система се формира не само от главния корен, но и от малки странични корени, излизащи от него.

Стреншовата коренова система е характерна за много двусемеделни растения. Фасулът, детелината, слънчогледът, морковите и глухарчето са с добре развит основен корен.

Въпреки това, при много многогодишни растения с оригинална основна коренова система, основният корен в крайна сметка умира. Вместо това от стъблото израстват множество допълнителни корени.

Има подтип коренова система - разклонена коренова система. В този случай няколко странични корена получават силно развитие. Докато основният корен остава съкратен. Видът на разклонената коренова система е характерен за много дървета. Тази коренова система ви позволява да държите здраво мощния ствол и короната на дървото.

Стрешната коренова система прониква по-дълбоко в почвата от влакнестите корени.

Влакнест тип коренова система

Влакнестата коренова система се характеризира с наличието на много приблизително еднакви допълнителни корени, които образуват вид куп. Допълнителните корени израстват от надземни и подземни части на стъблото, по-рядко от листа.

Растенията с влакнести коренови системи също могат да имат жив главен корен. Въпреки това, ако е запазен, той не се различава по размер от другите корени.

Влакнестата коренова система е характерна за много едносемеделни. Сред тях са пшеница, ръж, лук, чесън, царевица, картофи.

Въпреки че нишковидната коренова система не прониква толкова дълбоко в почвата, колкото кореновата система, тя заема по-голяма площ на повърхността на почвата и по-плътно оплита почвените частици, което подобрява усвояването на водния разтвор.

Структура на корена на растението

Основни функции на корена: осигурява закрепването на растението в почвата, усвояването на почвения воден разтвор на соли и транспортирането му до надземните части на растението.

Допълнителни функции: съхранение на хранителни вещества, фотосинтеза, дишане, вегетативно размножаване, екскреция, симбиоза с микроорганизми, гъбички. Първите истински корени се появиха в папратите.

Кореновият зародиш се нарича зародишен корен и се образува едновременно с пъпката в семенния зародиш.

В растенията има:

Основен корен.Той се образува от ембриона и продължава през целия живот. Винаги сам.

Странични корени.Те се разклоняват от корените (основни, допълнителни, странични). При разклоняване образуват корени от 2-ри, 3-ти и т.н.

Адвентивни корени. Те се образуват във всяка част на растението (стъбло, листа).

Съвкупността от всички корени на растението образува кореновата система. Кореновата система се формира през целия живот на растението. Образуването му се осигурява главно от странични корени. Има два вида коренови системи: коренова и влакнеста.

Растежът на корена и неговото разклоняване продължава през целия живот на растителния организъм, т.е. практически е неограничен. Меристемите - образователни тъкани - са разположени на върха на всеки корен. Делът на меристемните клетки е сравнително голям (10% от масата срещу 1% в стъблото).

Определянето на размера на кореновите системи изисква специални методи. Оказа се, че общата повърхност на корените обикновено надвишава повърхността на надземните органи 104-150 пъти. При отглеждане на едно растение ръж е установено, че общата дължина на корените му достига 600 км, а върху тях се образуват 15 милиарда коренови косми. Тези данни показват огромния потенциал за растеж на кореновите системи. Тази способност обаче не винаги се проявява. Когато растенията растат във фитоценози с достатъчно плътна структура, размерът на кореновата система значително намалява.

От физиологична гледна точка кореновата система не е хомогенна. Не цялата повърхност на корена участва в абсорбцията на вода. Във всеки корен има няколко зони (фиг. 1). Вярно е, че не винаги всички зони са изразени еднакво ясно.

Краят на корена е защитен отвън с коренова шапка, наподобяваща заоблена капачка, топяща се от живи тънкостенни продълговати клетки. Кореновата шапка служи като защита на точката на растеж. Клетките на кореновата шапка се обелват, което намалява триенето и улеснява проникването на корена дълбоко в почвата. Меристемната зона е разположена под кореновата шапка. Меристемата се състои от множество малки, бързо делящи се, гъсто опаковани клетки, почти изцяло изпълнени с протоплазма. Следващата зона е зоната на разтягане. Тук клетките увеличават обема си (разтягат се). В същото време в тази зона се появяват диференцирани ситовидни тръби, последвани от зона на коренови косми. С по-нататъшно увеличаване на възрастта на клетката, както и разстоянието от върха на корена, кореновите косми изчезват, започва кутинизация и суберизация на клетъчните мембрани. Абсорбцията на вода се извършва главно от клетките на зоната на удължаване и зоната на кореновата коса.

ориз. 1. Диаграма на структурата на корена:

А - надлъжен разрез: 1-коренна капачка; 2- меристема; 3-зона на разтягане; 4- зона на кореновите косми; 5- зона на разклоняване;

B - напречно сечение (по M.F. Danilova): 1 - ризодерма; 2 - коренна коса; 3 - паренхим; 4 - ендодерма; 5- Каспарови колани; 6 - перицикъл; 7 - флоема; 8 - ксилема. Пунктираните стрелки представляват пътищата на движение на веществата, абсорбирани от външния разтвор. Плътните стрелки са пътя на разтворите по симпласта; прекъсващ - път по апопласта.

Кореновата повърхност в областта на кореновите косми е покрита с ризодерма. Това е еднослойна тъкан с два вида клетки, които образуват и не образуват коренови власинки. Сега е доказано, че клетките, които образуват кореновите власинки, имат специален тип метаболизъм. При повечето растения клетките на ризодермата имат тънки стени. След ризодермата до перицикъла са клетките на кората; кората се състои от няколко слоя паренхимни клетки. Важна характеристика на кората е развитието на системни големи междуклетъчни пространства. На границата на кората и централния цилиндър се развива един слой клетки, плътно прилежащи една към друга - ендодерма, която се характеризира с наличието на каспарови пояси. Цитоплазмата в ендодермалните клетки е плътно прилепена към клетъчните мембрани. С напредването на възрастта цялата вътрешна повърхност на ендодермалните клетки, с изключение на пасажните клетки, се покрива със суберин. При по-нататъшно стареене могат да се добавят повече слоеве отгоре. Очевидно ендодермалните клетки са тези, които служат като основна физиологична бариера за движението както на вода, така и на хранителни вещества. Централният цилиндър съдържа проводящите тъкани на корена. Когато се разглежда структурата на корена в надлъжна посока, важно е да се отбележи, че началото на растежа на кореновите косми, появата на каспарови косми в стените на ендодермата. диференциацията на ксилемните съдове се извършва на същото разстояние от апикалната меристема. Именно тази зона е основната зона за снабдяване на растенията с хранителни вещества. Обикновено абсорбционната зона е с дължина 5-10 см. Големината му зависи от скоростта на растеж на корена като цяло. Колкото по-бавно расте коренът, толкова по-къса е зоната на абсорбция.

Дължината на корена може да бъде разделена на няколко части, които имат различна структура и изпълняват различни функции. Тези области се наричат ​​коренови зони. Различават се кореновата шапка и следните зони: деление, разширение, абсорбция и проводимост.

Диференциацията на кореновата тъкан се извършва в зоната на абсорбция. Това са първични тъкани по произход, тъй като се образуват от първичната меристема на растежния конус. Следователно микроскопичната структура на корена в зоната на абсорбция се нарича първична. При едносемеделните растения първичната структура се запазва в проводната зона. Тук липсва само най-повърхностният слой с коренови власинки - ризодерма (епиблема). Защитната функция се изпълнява от подлежащата тъкан - екзодермис.

Първичната структура на корена е разделена на три части: ризодерма, първична кора и аксиален (централен) цилиндър.

Първичната кора представлява по-голямата част от първичните коренови тъкани. Клетките му натрупват нишесте и други вещества. Тази тъкан съдържа множество междуклетъчни пространства, които са важни за аерирането на кореновите клетки. Външните клетки на първичната кора, разположени непосредствено под ризодермата, се наричат ​​екзодерма. По-голямата част от кората (мезодермата) се формира от паренхимни клетки. Най-вътрешният слой се нарича ендодерма. Това е поредица от плътно затворени клетки (без междуклетъчни пространства).
Централният или аксиален цилиндър (стела) се състои от проводящи тъкани, заобиколени от един или няколко слоя клетки - перицикъл.
Вътрешната част на централния цилиндър при повечето растения е заета от непрекъсната нишка от първична ксилема, която дава издатини под формата на ребра към перицикъла. Между тях има нишки от първичен флоем.

При двусемеделните и голосеменните растения още в ранна възраст в централния цилиндър на корена между ксилемата и флоема се появява камбий, чиято активност води до вторични промени и в крайна сметка се формира вторичната структура на корена. Камбият отлага вторични ксилемни клетки към центъра и вторични флоемни клетки към периферията. В резултат на дейността на камбия първичната флоема се изтласква навън, а първичната ксилема остава в центъра на корена.

След промени в централния цилиндър на корена настъпват промени в кората. Клетките на перицикъла започват да се делят по цялата обиколка, в резултат на което се образува слой от клетки на вторичната меристема - фелоген (корков камбий). Фелогенът от своя страна, разделяйки се, отлага фелема навън и фелодермата навътре. Образува се перидермата, чийто корков слой изолира първичната кора от централния цилиндър. В резултат на това цялата първична кора умира и постепенно се отделя; Перидермата се превръща във външния слой на корена. Клетките на фелодермата и остатъците от перицикъла впоследствие растат и образуват паренхимна зона, която се нарича вторична коренова кора (фиг. 2).

С развитието на складовия паренхим на главния корен се образуват складови корени или кореноплоди. Различават се кореноплодни зеленчуци:

1. Монокамбиални (репичка, морков) - полага се само един слой камбий, а резервните вещества могат да се натрупват или в ксилемния паренхим (ксилемен тип - репичка), или във флоемния паренхим (флоемен тип - морков);

2. Поликамбиален - на определени интервали се образува нов слой камбий (цвекло).

ориз. 2. Преход от първичната структура на корена към вторичната:

1 - първичен флоем, 2 - първичен ксилем, 3 - камбий, 4 - перицикъл, 5 - ендодерма, 6 - мезодерма, 7 - ризодерма, 8 - екзодерма, 9 - вторичен ксилем, 10 - вторичен флоем, 11 - вторичен кортекс, 12 - фелоген, 13 - фелем.

Трябва да се отбележи, че като цяло кореновите системи са много по-малко разнообразни в сравнение с надземните организми, поради факта, че тяхното местообитание е по-хомогенно. Това не изключва възможността кореновите системи да се променят под въздействието на определени условия. Влиянието на температурата върху образуването на кореновата система е добре доказано. По правило оптималната температура за растеж на кореновата система е малко по-ниска в сравнение с растежа на надземните органи на същото растение. Независимо от това, силното понижение на температурата забележимо инхибира растежа на корените и насърчава образуването на дебели, месести, слабо разклонени коренови системи.

Влажността на почвата играе голяма роля в образуването на кореновата система. Разпределението на корените в почвените хоризонти често се определя от разпределението на водата в почвата. Обикновено през първия период от живота на растителния организъм кореновата система расте изключително интензивно и в резултат на това по-бързо достига до по-влажни слоеве на почвата. Някои растения развиват плитки коренови системи. Разположени близо до повърхността, силно разклонени корени улавят атмосферните валежи. В сухите райони растителните видове с дълбоки и плитки корени често растат един до друг. Първите се снабдяват с влага от дълбоките слоеве на почвата, вторите от абсорбцията на валежите.

Важен за развитието на кореновата система е аериране. Именно липсата на кислород причинява лошо развитие на кореновата система в блатисти почви. Растенията, адаптирани да растат на слабо аерирани почви, имат система от междуклетъчни пространства в корените си, които заедно с междуклетъчните пространства в стъблата и листата образуват единна вентилационна система.

Са от голямо значение хранителни условия. Доказано е, че прилагането на фосфорни торове насърчава задълбочаването на кореновите системи, а прилагането на азотни торове насърчава тяхното повишено разклоняване.

Модификация на корените

Коренът на растението има много функции. Най-важните от тях за живота на растението са задържането на растението в почвата и усвояването на вода с разтворени минерали. В допълнение към гореспоменатите корени, те са склонни да изпълняват и редица други функции, поради което структурата им се променя. Поради метаморфозата модифицираният корен губи сходството си с обикновения корен.

Корен зеленчук

При някои двугодишни растения (ряпа, магданоз, моркови) коренът се превръща в кореноплоден зеленчук, който представлява удебелен адвентивен корен. Основният корен и долната част на стъблото участват в образуването на кореноплода. В структурата на кореноплода основно място заема складовата тъкан.
В зависимост от структурата на корена има три вида кореноплодни: моркови, цвекло и репички.

1. Кореноплодни зеленчуци тип моркови- зеленчуци с удължена форма на корена, който може да бъде цилиндричен, коничен, удължено коничен, вретеновиден и тъп или остър в края. Кореноплодите от този тип имат ясно разграничена кора (флоем) и сърцевина (ксилема). Между тях е корковият камбий. Върхът на кореновата култура е покрит с естествена перидерма. По състав и количество хранителни вещества кората е по-ценна от сърцевината. Кореноплодните зеленчуци от този вид включват моркови, магданоз, целина и пащърнак.

2. Кореноплодни зеленчуци тип цвекло- зеленчуци с кръгли, кръгло-плоски, овални или продълговати корени. Представено от трапезно и захарно цвекло. Като зеленчукова култура се използва само трапезно цвекло. Кореноплодът има тъмночервена плът с пръстени от по-светла тога, което се дължи на редуването на ксилема (светли пръстени) и флоема (тъмни пръстени) тъкани. Колкото по-малък е делът на ксилема, толкова по-висока е хранителната стойност на цвеклото.

3. Редки кореноплодни зеленчуци- зеленчуци със заоблени, ряповидни, удължено-конични кореноплоди. Характеристика на тяхната вътрешна структура е радиалното разположение на вторичната ксилема, флоема и паренхимната тъкан. Камбиевият слой е разположен точно под перидермата. Кореноплодните зеленчуци от този тип включват репички, репички, рутабага и ряпа.
Кореноплодните зеленчуци от всички видове се характеризират с общи морфологични характеристики: глава в горната част с листни дръжки и пъпки в основата, кореново тяло (основната ядлива част) и връх на корена (основният) и корен тип цвекло. зеленчуците имат странични корени. При други кореноплодни зеленчуци тънките странични корени лесно се откъсват по време на прибиране на реколтата и като правило отсъстват.
Особеността на всички кореноплодни зеленчуци е способността им да лекуват механични повреди чрез суберинизация на клетките, както и лесната им смилаемост. Най-лесно изсъхващите кореноплодни зеленчуци са морковите и репичките, най-малко - цвеклото, репичките, ряпата и рутата.

Коренови грудки (шишарки)

Много покритосеменни имат коренови грудки (или коренови шишарки) на корените си. Техният произход е свързан с удебеляване на адвентивни и странични корени. Кореновите грудки са резервоар на хранителни вещества. Използват се и за вегетативно размножаване на растения.
Най-известното от растенията с типична коренова грудка е гергината. Подутите коренови конуси се простират от една точка - основата на старото стъбло. Тези модифицирани корени осигуряват на растението хранителни вещества. По време на периода на растеж те развиват собствени тънки корени, които извличат вода и хранителни вещества от почвата. Растенията с коренови шишарки се размножават с отделни шишарки с пъпка (око) в края (георгина, еремурус, кливия, лютиче).

Прилепнали корени, корени, въздушни корени, дъскообразни корени, издънки

Корени-държи- особени адвентивни корени, които позволяват на растението лесно да се прикрепи към всяка опора. Такива корени има в бръшлян и други увивни растения.
Удивително явление в природата са наклонените корени, които служат като опора за растението. Такива корени имат способността да издържат на големи натоварвания поради наличието на механични тъкани във всички секции. Те се срещат в растенията от рода Pandaus, растящи на океанските острови в тропиците, където преобладават силни ураганни ветрове.

Въздушни (дишащи) коренисреща се в тропически дървета, които растат в бедни на кислород почви и сладководни тропически блата. Това са странични корени, разположени над земята. Благодарение на въздушните корени, кислородът и водата се абсорбират от растението от въздуха при условия на висока влажност. По този начин дихателните корени осигуряват функцията на допълнително дишане.

Корени с форма на дъска- Това са вертикални надземни корени, характерни за големи дървета, растящи в тропическите дъждовни гори. Те се развиват в основата на багажника, изглеждат като дъски, съседни на багажника, осигурявайки на растението допълнителна опора.

Микориза

Микоризата е симбиоза на корените на висшите растения с гъбните хифи. Това съжителство е полезно и за двата организма, тъй като гъбата получава готови органични вещества от растението, а растението абсорбира вода и минерали от гъбата. Микоризата често се среща в корените на висшите растения, особено дървесните. Можете да мислите за гъбични хифи, преплетени с дебели корени на дървета, като за коренови косми, тъй като функциите им са сходни.
Повечето многогодишни растения имат микориза. Предполага се, че микоризата е един от факторите, допринесли за развитието на цъфтящите растения. Растенията, които се хранят с микоризни гъби, се наричат ​​микотрофни.

Разграничете два основни типа микориза: ектотрофна и ендотрофна. Хифите на ектотрофната микориза покриват корена само отвън, понякога прониквайки в междуклетъчните пространства на паренхима на кората. Ектомикоризата е често срещана в много дървесни растения (бор, бреза, дъб, бук и др.), Както и в редица тревисти селскостопански растения, особено зърнени култури. Гъбата се заселва върху поникналия корен на семето и в по-нататъшното му развитие, особено във фаза братене, осигурява обилно почвено хранене на растението.
Ендотрофната микориза е по-често срещана. Характерен е за повечето цъфтящи растения. Ендомикоризата не образува гъбична обвивка около корена, кореновите власинки не умират, но хифите проникват в корена и проникват в клетките на паренхима на кората.

Епифитните тропически орхидеи и някои други растения имат така наречените въздушни корени. Те са покрити с многопластова епиблема, наречена веламен. Веламенът понякога изпълнява фотосинтетична функция, а по-късно може да участва в абсорбцията на атмосферната влага, образувайки мъртва гъбеста хигроскопична коренова покривка.
Без микориза мицелът на симбиотичните гъби може да съществува в почвата известно време, но никога няма да образува плодни тела. Следователно при изкуствени условия е невъзможно да се получат плодни тела от манатарки, гъби русула, мухоморки - всички те са микоризообразуващи и без определен дървесен вид няма да дадат плод. От своя страна, растение без своите гъбични симбионти се развива слабо, бавно, лесно е податливо на болести и дори може да умре.

Микоризата е от голямо значение в дъждовните тропически гори. Поради силния режим на измиване (ежедневни валежи), тези гори са практически лишени от почва (всички хранителни вещества се измиват от почвата). Растенията са изправени пред остър проблем с храненето. В същото време има много прясна органична материя: паднали клони, листа, плодове, семена. Но тази органична материя е недостъпна за висшите растения и те влизат в близък контакт със сапротрофните гъби. По този начин основният източник на минерали при тези условия не е почвата, а почвените гъби. Минералите навлизат в корена директно от хифите на микоризните гъби, поради което растенията от тропическите гори имат плитка коренова система. Колко ефективно работи микоризата може да се съди по факта, че тропическите дъждовни гори са най-продуктивните общности на Земята; тук се развива максималната възможна биомаса.

Бактериални възли

Растенията също могат да съжителстват взаимно изгодно с азотфиксиращите бактерии. Така се появяват бактериални нодули по корените на висшите растения - видоизменени странични корени, които имат приспособления за симбиоза с бактерии. Чрез кореновите власинки бактериите навлизат в младите корени и провокират образуването на възли. Ролята на тези бактерии е, че превръщат азота от въздуха в минерална форма, така че да стане достъпен за усвояване от растенията. Растенията осигуряват защита на бактериите от конкуриращи се видове почвени бактерии. Бактериите се хранят и с вещества от корените на висшите растения. Регистрирана е поява на нодулни бактерии, предимно по корените на растения от семейство Бобови. Следователно семената на бобовите растения са обогатени с протеини, а в селското стопанство представители на това семейство се използват в сеитбооборота за обогатяване на почвата с азот.

Тропическите дъждовни гори съдържат растения, които растат в короните на дърветата. Те се наричат епифити(от гръцки “epi” - върху и “phyton” - растение). Корените на такива растения се наричат ​​въздушни, тъй като те обикновено висят от клоните и са в състояние, подобно на попивателна хартия, да абсорбират влага и малки частици във въздуха. Например, много орхидеи се считат за епифити.

Фиксиране на растението в почвата, минерално хранене, доставка на вещества - всички тези функции се изпълняват от корена. Ще разгледаме структурата на корена, разнообразието и характеристиките на неговата физиология в нашата статия. Можете също така да намерите информация за най-необичайните подземни органи и техните модификации.

Биология: структура на корена и характеристики на растежа

Коренът е аксиалният подземен орган на растението. Има неограничен растеж - увеличава се на дължина през целия живот на организма. Това гарантира, че растението е здраво закотвено в почвата. Общоприето е, че коренът расте надолу. Но тази характеристика е доста относителна. По-точно би било да се каже, че коренът расте по посока на радиуса на Земята. Това явление се нарича положителен геотропизъм. Лесно се доказва с прост експеримент. За да направите това, растението трябва да бъде поставено хоризонтално. След определено време, в зоната на разделяне, коренът ще започне да се огъва надолу. Издънката също има същото свойство, което при тези условия започва да се простира нагоре.

Някои корени могат да бъдат объркани с други растителни органи на външен вид. Например, морковите често се наричат ​​​​плод. Характерна особеност на корените е липсата на хлоропласти в клетките на всичките му тъкани. Освен това този орган няма пъпки, от които се развиват листата. Луковиците праз и картофените клубени често погрешно се наричат ​​модификации на корените. Всъщност тези примери са метаморфози на издънката. Доказването на това е съвсем просто. Луковиците са способни да пускат млади листа, които често наричаме зелен лук. И картофените клубени стават зелени на светлина. Това се случва в резултат на превръщането на безцветните пластиди в зелени - хлоропласти.

Видове корени

Структурата на корена на разсад дава ясна представа за процеса на развитие на този орган. Със сигурност всеки от нас е покълнал семенце. Неговият зародиш съдържа зачатъците на всички органи на бъдещия възрастен организъм. Първо се появява основният корен. Заводът винаги има такъв. Този орган се развива от зародишния корен. Върху него се развиват структури, които първоначално приличат на пух. Това са бъдещи странични корени. Не всички растения имат такива структури. Например в зърнените култури не може да се намери един основен подземен орган. Външната структура на корена в такива растения прилича на сноп от нишки. Това са адвентивни корени. Те са многобройни и се образуват на издънките.

Пръчкова система

Едно растение никога не образува един корен. Структурата на корена се определя от цели системи. Един от тях е прътовият. Състои се от добре развит главен корен, от който излизат странични. Тази структура позволява да се осигури вода на растенията в сухи условия. Основният корен може да проникне на значителна дълбочина, няколко пъти надвишаваща размера на надземната част на културата. Например при африканската акация достига 20 метра. Освен това размерът на издънката на това растение варира от 30 до 80 см.

Ако основният корен се удебели, се образуват кореноплодни зеленчуци. Те натрупват запаси от вода и минерали. Такива модификации на корените са характерни за двугодишните растения. Морковите, цвеклото, репичките, ряпата и магданозът не образуват семена през първата година. През есента надземната им част умира и растението оцелява в неблагоприятния период под земята благодарение на запаса от кореноплодни култури. Едва следващото лято тези растения цъфтят и дават семена.

Фибрална система

Структурата на корена на растение от семейство житни - пшеница - не му позволява да абсорбира влага от голяма дълбочина. Максималната му дълбочина едва достига метър. Всички представители на отдел Monocots имат влакнеста система, състояща се само от случайни корени, които растат от издънката. С къса дължина теглото и площта им са просто невероятни. Корените заемат до 45% от общата маса на растението. А общата дължина може да отнеме до 10 км. Тази структура ефективно и редовно осигурява на растението необходимото количество влага.

Вътрешна структура на корена

Структурните особености на корена са тясно свързани с функциите, които изпълнява. Това до голяма степен се определя от тъканните елементи, от които се формира подземният орган. На напречно сечение неговите зони са ясно разграничими. Отвън са клетките на покривната тъкан - ризодерма. Тук има коренови косми, които непрекъснато абсорбират вода. Този процес изисква много енергия, така че клетките на ризодермата съдържат много митохондрии.

Под покривната тъкан е кората. Образува се от съединителна тъкан. Клетките му са големи и рехави. Между тях има множество междуклетъчни пространства. В тази зона се извършва газообмен, транспорт на вода с минерални соли и съхранение на вещества. В центъра на корена има аксиален цилиндър. Образува се от елементи на проводими, основни и образователни тъкани.

Коренови зони

Коренът, неговата структура и значение в живота на растението също се определят от морфологичните характеристики на неговите зони. Те се различават по структурни елементи и специализация. Разграничават се следните зони: коренова шапка, зона на делене, растеж, абсорбция, проводимост. Първият от тях се състои от малки клетки, които постоянно се изтриват и ексфолират от контакт със земни частици. Възстановяването им става поради разделяне на меристема. Кореновата шапка предпазва клетките от зоната на делене, които постоянно се смачкват. Те формират образователната тъкан.

Това е последвано от зона на разтягане или растеж. Тук новообразуваните клетки се удължават и придобиват цилиндрична форма. Това осигурява напредването на подземния орган по-дълбоко. В зоната на засмукване има голям брой коренови косми. Те проникват между почвените частици и абсорбират воден разтвор на минерали. Конструктивните елементи на проводящата зона осигуряват по-нататъшното й придвижване в надземната част на растението.

Основни функции

Каква роля играе коренът в растението? Структурата на корена основно осигурява закрепването на организма в субстрата и храненето на почвата. Тези функции са жизненоважни, защото осигуряват условията за растеж и метаболизъм на растенията. Вегетативното размножаване също се извършва с помощта на корена. Това свойство се използва широко в селското стопанство за получаване на големи количества посадъчен материал.

Коренни модификации

За да изпълнява допълнителни функции, структурата на корена на растението може да бъде модифицирана. Например при морковите и цвеклото основният корен се удебелява. Тази модификация се нарича коренова култура. При удебеляване на страничните или допълнителните подземни органи се образуват коренови конуси или грудки. Те се намират в чистяк, сладки картофи и георгини.

Дихателните корени се образуват в растения, които са избрали блата и преовлажнени почви. Те растат нагоре и се издигат над повърхността на земята или водата. Тези модификации на страничните корени са способни да абсорбират кислород директно от въздуха.

Много увивни растения могат да растат директно върху вертикална опора. Това е възможно поради наличието на котвени корени. Те растат по надземната част на стъблото. А при царевицата корените действат като опори. Поддържат баланса на стъблото с тежки плодове.

Човекът широко използва коренни модификации в своите икономически дейности. Морковите, репичките и цвеклото се използват като храна, а ряпата и ряпата се използват за храна на добитъка. А за растенията различните модификации на корените осигуряват редица предимства за адаптиране към различни места на растеж.

Какво е микориза

Симбиозата е начин на съжителство на организмите, в който може да участва и коренът. Структурата на корена му позволява да абсорбира влагата от субстрата, осигурявайки себе си и други организми. Един такъв пример е микоризата. Това е колекция от мицелни нишки и корени на висши растения. Съжителството им е взаимноизгодно. Прониквайки през кореновите власинки, гъбата абсорбира органични вещества. И растението получава минерални съединения и редица вещества, които ускоряват процесите на растеж. Тази симбиоза често се отразява в името на гъбите: манатарки, манатарки.

Азотфиксиращите бактерии живеят в корените на много видове бобови растения. Те проникват там от почвата през увредени участъци от покривната тъкан. След това бактериалните клетки се делят и образуват възли, които са ясно видими визуално. Развивайки се върху корените на растенията, те абсорбират атмосферния азот и го превръщат във форма, достъпна за автотрофите.

Еволюционно развитие

Първите растения, появили се на Земята – водораслите – не са имали корени. И до днес те растат във вода, така че функцията за абсорбиране на водни разтвори губи значението си. Въпреки това, водораслите имат структури, които осигуряват прикрепването им към субстрата. Те се наричат ​​ризоиди. Те се отличават от истинските корени само по клетъчната си структура без диференциация в тъкани. Ризоидите са запазени и в първите обитатели на сушата - мъховете. Но други растения, носещи спори, вече имат допълнителни корени, които образуват влакнеста система. Това се дължи на диференциацията на техните клетки, в резултат на което се образуват редица тъкани: механични, проводими, покривни, образователни и основни. Висшите семенни растения имат най-развитата коренова система, която им позволява да колонизират различни екосистеми.

Най-доброто

Сега нека се запознаем с най-"забележителните" коренови системи на планетата. Една от тях е зимната ръж. Ако съберете всичките му допълнителни корени, общата им дължина ще бъде повече от 600 километра! Много пустинни растения също са рекордьори в тази област. И така, най-дълбоките корени на фикуса достигат вода на дълбочина около 120 метра.

Някои подземни органи имат много необичаен вид. Например, в банян дърво те висят директно от клоните. Такива корени приличат на множество подпори и приличат повече на горичка, отколкото на едно дърво. Те могат лесно да настанят няколко души наведнъж. Според древна легенда армията на Александър Велики, състояща се от няколко хиляди души, намерила убежище в корените на едно от тези растения.

Много корени са известни със своите ценни хранителни и лечебни свойства. Например, джинджифилът е склад на витамини А, С и В, както и минерали: желязо, натрий, калий, фосфор, цинк. Коренът му се използва при лечение на настинки, за повишаване на имунитета, подобряване на храносмилането и метаболитните процеси. А отварите от корените на шипка се използват при холелитиаза и цистит. Имуностимулиращо действие имат и подземните органи на малините, берберисите и целината.

И така, структурните характеристики на корена на растението - подземния аксиален орган на растенията - му позволяват да изпълнява най-важните функции. Те включват прикрепване към субстрата, абсорбиране на водни разтвори от почвата, доставка на хранителни вещества, симбиоза и вегетативно размножаване.

Такава уникална част от растението изисква специално внимание. В крайна сметка коренът изпълнява важни функции, което се отразява в неговата структура. Но преди да разгледаме структурата на корена на растението, нека подчертаем неговите характеристики:

• без листа или хлоропласти;
• държи растението в почвата;
• съхранява хранителни вещества;
• расте през целия живот на организма;
• отнема вода и минерали от почвата и ги доставя в надземната част на растението;
• служи за размножаване по вегетативен начин.

Видове коренови системи

В зависимост от структурата се разделят главната коренова и влакнеста коренова система. Основният корен на главния корен се образува от ембрионалния корен, а останалите растат от него. Във влакнестата система главният корен се образува по същия начин, само че по-късно умира, оставяйки само допълнителни корени.

Надлъжен разрез

Ако направите препарат и го разрежете по дължина, можете да проучите по-подробно структурата на корена на растението и да видите следните зони:

1. кореновата шапка - предпазва върха от повреда, ако се отстрани, коренът ще умре;
2. зона на разделяне - разположена непосредствено зад обвивката, нейната ширина е малка (3 mm), състои се от образователни тъканни клетки, които непрекъснато се делят;
3. растежна (разширителна) зона - тук клетките се удължават, приемайки окончателната си форма, благодарение на тях коренът нараства на дължина;
4. всмукателна зона – покрита с коренови власинки;
5. коренови власинки – абсорбират вода и минерали от почвата.

Напречно сечение

На тази фигура можете да различите различни видове тъкани, чиято структура на клетките зависи от техните функции. Има:

• епидермис - покриваща тъкан, изпълнява защитна функция;
• първична кора - провежда водата и разтворените в нея минерали от власинките до центъра на корена, клетките й са заобиколени от голямо количество междуклетъчно вещество;
• първична кора (ендодерма) - изпълнява функцията на пръчка, клетките са твърди, повечето от тях са мъртви;
• централен аксиален цилиндър - отвежда водата нагоре към земните органи;
• перицикъл - клетките му постоянно се делят, от тях растат нови коренови косми;
• проводими снопове - състоят се от ситови тръби и съдове, през тях водата преминава от земята нагоре - към стъблото и листата.

Коренни модификации

Кореновите системи не са толкова разнообразни, колкото листата или цветята, тъй като почвата е хомогенна структура. Но някои от тях подлежат на модификация в зависимост от местообитанието и възложените им допълнителни функции. Най-честите метаморфози:

• кореноплод - удебеляване на главния корен и долната част на стъблото, в което се натрупват хранителни вещества;
• корени с форма на дъска - най-горните корени, минаващи на границата на почвата и въздуха, образуват триъгълни израстъци, съседни на багажника, характерни за дърветата от тропическите гори;
• въздушни корени - растат в надземната част на растението, абсорбират дъждовна влага и кислород от въздуха, образувани поради липса на минерални соли в почвата;
• дихателни корени - помагат на растението да изпълнява функцията на дишане.

Структурата на корена на растението също може да се промени поради появата на симбиоза с бактерии или гъбички. Резултатът е:

• микориза - гъбата расте върху кореновата система, получавайки органични вещества, а ползата от растението е получаването на вода от симбионта с минерали, разтворени в него;
• бактериални нодули - страничните корени са модифицирани по такъв начин, че да си сътрудничат с азотфиксиращите бактерии, които фиксират азота от въздуха и го превръщат в минерална форма, достъпна за растението; бактериите получават безопасно място за живот и хранителни вещества от корените.

Коренни участъци - видео

Придобиването на органична материя и увеличаването на размера става в различни зони на корена. Всяка зона има различна структура, дължина и функция.

Как са разположени зоните?

Основният корен се развива от ембриона и расте изключително дълбоко в почвата. Разделен е на пет зони. Коренните зони са описани по-долу в ред от върха до стъблото.

• Коренна шапка . Това е по-плътно и тъмно образувание в самия край на корена. Корицата се вижда без лупа. Той не се променя по размер и винаги, през целия си живот, покрива върха (върха) на корена.
• Деления . Намира се непосредствено зад капака и е с дължина само 1 мм. Тук се образуват клетките на целия корен.
• Растеж или разтягане .
• Това е гладко парче корен, чиято дължина е 6-9 мм. Клетките тук практически не се делят. Всмукване
• . Най-важната част от корена. Дължината е няколко сантиметра. Фините косъмчета образуват „пух” около корена. Косъмчетата растат до 1 см. Провеждане или зона на страничните корени

. Останалата част от корена от власинките до зеленото стъбло. Има плътна покривка и широк диаметър. В този момент коренът се разклонява настрани.

ориз. 1. Диаграма на кореновите зони.

Мястото, където коренът среща стъблото, се нарича коренова шийка. Обикновено тази част е тъмна и наподобява кора по плътност.

Коренови зони и техните функции

Хранителните вещества, получени от почвата, се пренасят нагоре по стъблата към листата, а органичните вещества се пренасят надолу, за да подхранват кореновите клетки.

Коренът на растението има положителен геотропизъм, т.е. непрекъснато нараства надолу към центъра на Земята. За тази способност са отговорни клетките на кореновата шапка.

Свойства на тъканите

• Вътрешната структура на корена е представена от три вида тъкан: епиблема (ризодерма)
• - външна обвивка; първичен кортекс
• - включва екзодерма, мезодерма, ендодерма; централен, аксиален цилиндър или стела

- състои се от перицикъл и прокамбий.

ориз. 2. Вътрешно устройство на корена.

Нека разгледаме по-подробно характеристиките на всяка тъкан.ТОП 4 статии

• които четат заедно с това . Всеки коренов косъм, дълъг 8-10 мм, е част от клетка на ризодерма. Тънките косми са плътно разположени един до друг. Има до 300 косъма на квадратен милиметър. По-голямата част от клетката е заета от вакуола, която е заобиколена от тънък слой цитоплазма. Благодарение на създаденото налягане водата и минералните соли навлизат в клетката през мембраната. Космите умират след 10-12 дни. През това време в долната част на зоната растат нови издънки. Тази промяна на клетките позволява на космите да останат на същото разстояние от върха и постоянно да навлизат по-дълбоко в почвата, докато коренът расте.

ориз. 3. Структурата на кореновата коса.

• Първична кора. Екзодермата съдържа по-големи клетки в сравнение с вътрешните слоеве. Когато епиблемата умре, нейното място се заема от екзодермата. Натрупването на хранителни вещества става в мезодермата. Ендодермата се образува от единичен клетъчен слой, обграждащ аксиален цилиндър.
• Стела. Перицикъл - горния слой на аксиалния цилиндър. Прокамбият включва два вида тъкани - ксилема или дърво и флоема или флоема. По-плътната ксилема включва съдове, които доставят хранителни вещества от космите към стъблата и листата. Органичните вещества достигат до всяка коренова клетка през тънък флоем, съдържащ ситовидни тръби.

Поради постоянно растящия връх, клетките постепенно се заменят една друга в различни зони. Горните разделени клетки, когато коренът се движи в почвата, се разтягат и стават клетки от зоната на удължаване. Удължените клетки абсорбират и транспортират органични вещества.

Какво научихме?

Всеки участък от корена изпълнява специфична функция поради специални клетки, които образуват тъкан. Зоните позволяват растеж в почвата, абсорбиране на вещества от почвата и пренасянето им до всички други части на растението.

Тест по темата

Оценка на доклада

Средна оценка: 4.7. Общо получени оценки: 418.

Препоръчваме за четене

Електрическо оборудване

Древни думи и тяхното значение

Основи на електротехниката

Предимства и недостатъци на професията еколог 5 професии, свързани с екологията

Електрически двигател

Птици Corvid: описание, снимка, диета, характеристики и особености на вида Кой отговаря в семейството на гарваните

Контакти и ключове

Видове пауни, техните описания и снимки

Измервания и изчисления

Какви са конспирациите за обувки?

Основи на електротехниката

Заклинание за късмет: винаги да имате късмет във всичко. Заклинания за късмет на обеци.