Корневая – КОРНЕВАЯ СИСТЕМА — это… Что такое КОРНЕВАЯ СИСТЕМА?

КОРНЕВАЯ СИСТЕМА — это… Что такое КОРНЕВАЯ СИСТЕМА?



КОРНЕВАЯ СИСТЕМА

КОРНЕВАЯ СИСТЕМА

совокупность корней одного растения, общая форма и характер крой определяются соотношением роста главного, боковых и придаточных корней. При преобладающем росте гл. корня образуется стержневая К. с. (люпин, хлопчатник и др.), при слабом росте или отмирании гл. корня и развитии большого числа придаточных корней — мочковатая К. с. (лютик, подорожник, все однодольные). Степень развития К. с. зависит от среды обитания: в лесной зоне на подзолистых, плохо аэрируемых почвах К. с. на 90% сосредоточена в поверхностном слое (10—15 см), в зоне полупустынь и пустынь у одних растений она поверхностная, использующая ранневесенние осадки (эфемеры) или конденсац. влагу, оседающую в ночное время (кактусы), у других — достигает грунтовых вод (на глуб. 18—20 м, верблюжья колючка), у третьих — универсальная, использующая в разное время влагу разных горизонтов (джузгун, саксаул и др.).

Типы корневой системы растений: 1,2 — стержневая; 3 — мочковатая,

.(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. — 2-е изд., исправл. — М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)

корнева́я систе́ма

совокупность всех подземных корней растения, образующихся в процессе их роста и ветвления. Различают корневую систему стержневую, где преобладает главный корень (напр., у видов сем. бобовых), мочковатую, образованную из многочисленных, сходных по размеру корней (у злаков), и ветвистую, в которой выделяются несколько одинаковых по степени развития корней (у многих деревьев). Суммарная величина площади поверхности корневой системы может быть очень значительной. Подсчитано, что у растения ржи насчитывается ок. 14 млн. корней, общая площадь поверхности которых – 232 м².

.(Источник: «Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия.» Гл. ред. А. П. Горкин; М.: Росмэн, 2006.)

.

• КОРМОФИТЫ
• КОРНЕВИЩЕ

Смотреть что такое «КОРНЕВАЯ СИСТЕМА» в других словарях:

• Корневая система —         Корневая система саговниковых еще слабо изучена, и это неудивительно, поскольку речь идет об относительно редких в природе растениях. В сравнении с папоротниками саговниковые обладают более дифференцированными корнями. Именно они являются …   Биологическая энциклопедия

• корневая система — растений: 1 — стержневая; 2 — мочковатая; 3 — смешанного типа. корневая система, совокупность корней одного растения, образующаяся в результате их ветвления. Различают систему главного корня (большей частью стержневую по форме),… …   Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь

• КОРНЕВАЯ СИСТЕМА — совокупность корней одного Растения. При преобладающем росте главного корня стержневая корневая система (у люпина, хлопчатника), при сильном развитии придаточных корней мочковатая (у лютика, подорожника, всех однодольных). Растения с развитой… …   Большой Энциклопедический словарь

• корневая система — совокупность корней одного растения. При преобладающем росте главного корня  стержневая корневая система (у люпина, хлопчатника), при сильном развитии придаточных корней  мочковатая (у лютика, подорожника, всех однодольных). Растения с развитой… …   Энциклопедический словарь

• Корневая система — Неоднозначный термин, который может означать: Корневая система или система корней в математике (теория групп Ли). Совокупность корней математического уравнения. Корневая система растений …   Википедия

• КОРНЕВАЯ СИСТЕМА — совокупность корней одного р ния. При преобладающем росте гл. корня стержневая К. с. (у люпина, хлопчатника), при сильном развитии придаточных корней мочковатая (у лютика, подорожника, всех однодольных). Р ния с развитой К. с. используют для… …   Естествознание. Энциклопедический словарь

• КОРНЕВАЯ СИСТЕМА — совокупность корней одного растения, образующаяся в результате их ветвления. Различают систему главного корня (б.ч. стержневую по форме), к рая развивается из корешка зародыша и состоит из гл. корня и боковых корней разных порядков (у большинства …   Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

• корневая система — šaknų sistema statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Augalo šaknų visuma, kurią sudaro pagrindinės (liemeninės arba kuokštinės), šalutinės ir pridėtinės šaknys ir šakniaplaukiai. atitikmenys: angl. root system vok. Wurzelsystem, n; …   Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

• корневая система — šaknų sistema statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Augalo šaknų visuma. atitikmenys: angl. root system rus. корневая система …   Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

• КОРНЕВАЯ СИСТЕМА — конечное множество Л векторов векторного пространства Vнад полем R, обладающее следующими свойствами: 1) Rне содержит нулевого вектора и порождает V;2) для каждого существует такой элемент а* сопряженного к F пространства V*, что и что… …   Математическая энциклопедия

dic.academic.ru

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.

* * *

biouroki.ru

Корневая система

        Корневая система саговниковых еще слабо изучена, и это неудивительно, поскольку речь идет об относительно редких в природе растениях. В сравнении с папоротниками саговниковые обладают более дифференцированными корнями. Именно они являются первой группой высших растений, для которой характерен появившийся в ходе эволюции главный (первичный) корень. Нередко он бывает таким же толстым, как стебель, и имеет веретеновидную форму. У одних саговниковых он короткий; у других достаточно длинный, достигая иногда 10—12 м. Постепенно суживаясь от основания и слабо ветвясь, главный корень углубляется в почву или растет близко к поверхности почти горизонтально.

        Однако наблюдаются случаи, когда корневая система такого типа рано отмирает и заменяется придаточными корнями, возникающими из стеблевой ткани. Так, у саговника поникающего еще в стадии проростка, когда растению не более 1—2 лет, могут появиться один-два придаточных, корня и добавляться по одному или по нескольку в каждый следующий год. У саговника 7—8-летнего возраста можно насчитать иногда до 17 больших мясистых корней, обладающих способностью сокращаться.

        На кончики корней саговниковых, как паконечники, «надеты» массивные корневые чехлики, защищающие нежные меристематнческие ткани корня от механических повреждений.

        Многослойная первичная кора корня состоит из тонкостенных живых паренхимных клеток, заполненных зернами крахмала и нередко содержащих танин. В них в большом количестве встречаются своеобразные полости — вместилища воздуха, недостаток которого постоянно испытывают ткани корня. Самый внутренний слой первичной коры — эндодерма — состоит из одного ряда клеток.

        Под эндодермой, в периферической части стелы (центрального цилиндра), у саговниковых, образуется многослойный перицикл, включающий до 10 рядов тонкостенных, долго сохраняющих меристематическую активность клеток (перицикл. состоит из многих рядов клеток, даже в самых тонких корнях). В перицикле закладываются боковые корни, при участии перицикла осуществляется вторичное утолщение корня.

        Большую часть стелы в корне занимает сложный проводящий пучок с двумя-тремя и более радиально вытянутыми ксилемными участками, чередующимися с участками флоэмы. В месте прикрепления главного корня к стеблю обычно имеется до восьми протоксилемных тяжей. Ближе к концу (верхушке) корни становятся диархными, т. е. имеющими два ксилемных участка (рис. 167). Боковые корни всегда диархны.

---

        Из перицикла за счет энергичного деления его клеток по всей окружности корня появляется и перидерма. Когда первичная кора корня ошелушивается, наружный слой перидермы (пробка) принимает на себя защитные функции, оберегая корни от повреждений. В таких утолщенных корнях, особенно вблизи их основания, в паренхимных клетках перидермы располагаются слизевые каналы, выстланные изнутри секреторными клетками.

        Среди голосеменных только некоторые саговниковые обладают контрактильными, или сокращающимися, корнями. При энергичном росте кончиков корней появляется опасность выталкивания молодых растений из почвы. Но их спасает то, что контрактильные корни периодически укорачиваются (при этом утолщаются) и как бы подтягивают, а иногда и полностью втягивают стебель молодого растеньица в почву, не только прочнее прикрепляя его к субстрату, но и создавая оптимальные условия для его роста и развития придаточных корней. Такая особенность могла развиться у саговниковых благодаря обилию в их корнях паренхимных тканей, клетки которых могут легко менять свою форму и объем.

        Примечательной особенностью всех саговниковых являются растущие вверх над землей и дихотомически ветвящиеся коралловидные корни — кораллоиды. Они возникают как разветвления боковых корней эндогенно из многорядного перицикла напротив лучей первичной ксилемы. Благодаря интенсивному дихотомическому ветвлению коротких и тонких боковых корней образуются целые грозди клубеньков, окружающие ствол у его основания и напоминающие внешне кораллы. В кораллоидах, главным образом в протодерме, были обнаружены сине-зеленые водоросли (Nostoc punctiforme, Anabaena cycadae и другие виды), азотфиксирующие бактерии (Bacterium radicicola и Azotobacter sp.) и, наконец, гифы слабопатогенных грибов, образующих фикомицетную эндотрофную микоризу. Какой же из этих микроорганизмов вызывает образование клубеньков? Сначала считали, что это происходит под влиянием бактерий, проникающих в клетки коры корней. В последнее время высказывается предположение, что бактерии, как и сине-зеленые водоросли, являются вторичными поселенцами в сформировавшихся уже клубеньках, а сам клубенек представляет разрастание несущего его корня, вызванное эндофитный грибом, мицелий которого обильно заполняет межклетники в коровой паренхиме этого корня.

        Многолетний клубенек может расти неограниченно долго. В нем обнаруживается дифференциация (рис. 167) на центральный цилиндр с диархным радиальным проводящим пучком и кору с хорошо выраженной эндодермой. Клетки коры богаты крахмалом (около 20% по сырой массе). Отдельные сильно разросшиеся клетки внешней части коры и рассеянные в паренхиме слизистые лакуны становятся местом развития сине-зеленых водорослей. В средней и внутренней частях коры, в так называемой «бактериоидной зоне», концентрируются бактерии.

---

        Назначение корневых клубеньков саговниковых состоит прежде всего в усвоении атмосферного азота. Нельзя не связать с этим способность многих саговниковых мириться с крайне бедными азотом субстратами. С другой стороны, по предположению ряда ботаников, кораллоиды по функции аналогичны дыхательным корням некоторых хвойных и цветковых — пневматофорам.

        Характер взаимоотношений всех названных микроорганизмов с растением-хозяином остается не вполне выясненным. Но как бы то нибыло саговниковые представляют уникальный во всем растительном мире случай сожительства четырех и даже пяти различных организмов: самого растения-хозяина, гриба, двух видов бактерий и сине-зеленой водоросли. Этот симбиоз сложился, по-видимому, уже в глубокой древности.

Поделитесь на страничке

slovar.wikireading.ru

Корневая система и видоизменённые корни

Корни появляются у растения в первую очередь. Они закрепляют проросток в почве, снабжают его водой и минералами. Только после начала работы корня развивается побег. Из зародышевого корешка сначала выходит основной (главный) корень, позже на нём появятся боковые. Придаточные корни тоже играют очень важную роль в укреплении и размножении растения. Они способны расти на старых корнях, на листьях и стеблях. Корни одного растения вместе называются корневой системой. У папоротников, хвощей и плаунов корневая система состоит только из придаточных корней. У семенных в зависимости от наличия или отсутствия тех или иных групп корней выделяют морфологические группы корневых систем.

Корневая система

Корневая система бывает:

• гоморизной – состоит только из придаточных корней. Первично гоморизная есть у высших споровых, так как у них нет семени, и главный корень там не закладывается. Вторично гоморизная – у семенных, у которых рано отмирает основной корень (мятликовые, лилейные, осоковые, одуванчик, картофель и др.).
• аллоризной – та, в которой выделяют главный, разветвлённые боковые и придаточные корни.

Типы корневых систем устанавливают и по другим признакам (см. схемы 1, 2).

Схема 1.

 

Схема 2.

 

Аллоризная, или стержневая корневая системаВторично гоморизная, или мочковатая корневая система

Видоизменённые корни 

Вследствие смены функций, корневая система изменяет и своё строение. Это закрепляется в генотипе растения и передаётся из поколения в поколение. Видоизмененные корни, связанные с выполняемой ими работой, бывают очень разными.

• Корни-прицепки. Если побегу по какой-то причине нужно подняться вверх, используя опору, он превращает свои придаточные корни в прицепки. Такие видоизменённые корни есть у многих лиан, например, у плюща.

Корни-прицепки плюща

• Корни-присоски развиваются у облигатных и факультативных растений-паразитов. С их помощью повилика проникает в тело растения-хозяина и получает от него питательные вещества.

Повилика

• Микориза (грибокорень) – тесный симбиоз корня и гифов грибов. За счёт этого сожительства у растений увеличивается всасывающая поверхность и количество получаемой ими воды, минеральных и органических веществ. Гриб получает от растения сахара и другие полезные компоненты. Симбиоз не исключает того, что гриб на определённых этапах жизни может просто паразитировать на растении, а растения часто «переваривают» гифы грибов. Поэтому микоризу можно рассматривать как своеобразный тип паразитизма.

Гифы проникают в корень через корневые волоски, растут по межклетникам и закрепляются в коре в зоне поглощения корня. Если гифы образуют чехол, расположенный снаружи корня, то говорят об эктомикоризе. Этот тип характерен для кустарников и деревьев. Эктомикориза способна заменять корням корневые волоски, которые при этом часто не развиваются совсем. Если все гифы находятся внутри корня, то микоризу именуют эндомикоризой (лук, злаки, грецкий орех, виноград). Большинство современных трав и деревьев образуют микоризу, а орхидеи, верески и грушанки вообще не могут жить без симбиоза с грибами.

 

• Бактериальные клубеньки на корнях бобовых – видоизмененные корни боковых, приспособление к симбиозу с бактериями из рода Rhizobium. Эти микроорганизмы проникают внутрь молодых корней через корневые волоски и вызывают образование клубеньков. Бактерии находятся в цитоплазме клеток бактероидной ткани. Снаружи клубенёк покрыт перидермой, между ней и бактероидной тканью находятся проводящие пучки, связанные с проводящей системой материнского корня. Между клетками корня и бактериями существует тесное биохимическое взаимодействие. Бактерии фиксируют азот из воздуха почвенных скважин и делятся им с растением. Сами же от них получают органические вещества. Это очень важный для нас симбиоз. Благодаря нему бобовые очень богаты белками из-за большого количества азота, доступного им. Кроме бобовых, и другие растения способны образовывать симбиоз с азотфиксирующими бактериями, это лох, ольха, облепиха, подокарпус и др.

 

Бактериальные клубеньки на корнях клевера

• Ходульные корни (корни-подпорки) образуются у деревьев мангровых зарослей. У ризофоры (Rhizophora) от ствола отходят мощные придаточные видоизменённые корни, которые, достигнув земли, разветвляются и врастают в неё. Благодаря ходульным корням деревья приобретают большую площадь опоры и удерживаются на зыбком илистом грунте даже во время отливов. Такие же корни есть и у растений со слабым стеблем, живущих в других природных комплексах, например у форм индийских баньянов.

Ходульные корни мангровых обитателейКорни-подпорки баньяна

• Дисковидные видоизменённые корни характерны для крупных деревьев, растущих в тропических дождевых лесах. Они развиваются у основания ствола и обеспечивают их дополнительной опорой.

Дисковидные корни

• Воздушные корни. Эти видоизмененные корни формируется у многих тропических эпифитов, например, у орхидей, бромелий. Эпифиты используют деревья, чтобы подняться по ним к свету. Воздушные корни орхидей свободно висят в воздухе, они приспособлены к поглощению влаги, попадающей на них в виде росы или дождя. На поверхности воздушных корней образуется особая покровная ткань – веламен. Она похожа на ризодерму, но отличается многослойностью и тем, что её клетки отмирают. Поэтому воду веламен впитывает не осмотическим, а капиллярным путём.

Воздушные корни смоковницыЭпифитное растение бромелия

• Дыхательные корни (пневматофоры) развиты из подземных боковых корней у мангровых тропических деревьев, обитателей болотистых побережий океанов, в полосе приливов и отливов. У авиценнии (Avicennia) дыхательные корни растут вертикально вверх. На их концах в перидерме находится много чечевичек, связанных с аэренхимой (воздухоносной тканью). По этим тканям воздух поступает в подземные органы растения.

• Втягивающие корни (контрактильные). Это боковые или придаточные корни, способные укорачиваться у основания, что приводит к втягиванию побега на глубину. Их можно узнать по поперечному утолщению с морщинами. Втягивающие корни помогают побегу (луковице, корневищу, клубнелуковице и др.) находить удобное положение в почве. Там, где климатические условия требуют переживания суровой зимы, они помогают многолетним растениям спрятаться на глубину и пережить суровые условия их почкам возобновления. У некоторых растений с укороченным стеблем втягивающие корни обеспечивают плотное прилегание розеток к земле (одуванчик, подорожник). Контрактильные корни есть у пролески, шафрана, лука, наземных орхидей.

• Запасающие корни чаще бывают сильно утолщёнными и богатыми паренхимными клетками. Запасающая основная ткань находится в сердцевине, первичной коре и древесине видоизменённого корня. Утолщённые боковые или придаточные корни любки, георгины, батата, чистяка называются корневыми шишками, или корнеклубнями. У двулетних на первый год жизни, реже у других стержнекорневых растений, появляется образование, называемое корнеплодом. Запасая вещества, он помогает растению пережить период покоя и завершить развитие в нужное время. В образовании корнеплода участвует главный корень и переходная между стеблем и корнем (гипокотель) ткань. У моркови почти весь корнеплод, за исключением верхней части составлен корнем. У репы корень образует лишь самую нижнюю часть корнеплода, а его основная часть сформирована гипокотелем. У редиса даже разные сорта характеризуются разной степенью участия стебля и гипокотеля в формировании корнеплода. Корнеплоды и корнеклубни формируют придаточные почки и служат для вегетативного размножения. Сочные и крупные корнеплоды культурных растений появились в результате длительного искусственного отбора.

 

• Корневые отпрыски образуются из придаточных почек, возникающих на корнях многих двудольных. Они развиваются в надземный побег и ещё называются корневой порослью. Обычно такие видоизменённые корни есть у многолетних растений, таких как вишня, малина, сирень, осина, тополь и др. Корневые отпрыски служат для вегетативного размножения. Растения, выросшие из поросли одной особи называют клонами.

 

 

 

Вам будет интересно

• Общее строение растений

  Строение растений очень разнообразно и отличаются даже в пределах одного вида. Древнейшие представители флоры, многие…

• Строение семян растений

  Понятие о строение семян предполагает усвоение понятие об органах растений вообще. У растений, как и…

• Строение листьев

  В ботанике листья – это вегетативные органы, части побега сосудистых растений. В норме они развиваются…

• Ткани растений

  Ткани растений — это не ошибка в написании. Шёлковые, бархатные, шерстяные, хлопковые, льняные – это…

• Листья растений: продолжение

  Листья – основные фотосинтезирующие органы растений. На развитом побеге они инициируются как листовые примордии в…

tvoiklas.ru

Корень, подготовка к ЕГЭ по биологии

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

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.

• Симбиоз с бактериями, грибами

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

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.

• Мочковатая корневая система

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, подорожник большой, лютик едкий.

• Смешанная корневая система

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)

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).

• Зона роста (растяжения)

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.

• Зона всасывания

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.

• Зона проведения

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

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.


• Корневые клубни

Представляют собой видоизменения боковых и придаточных корней. Выполняют запасающую функцию. Внешне утолщены и напоминают клубни. Имеются у чистяка, ятрышника, георгина, батата (сладкий картофель).


• Питающие воздушные корни

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.


• Корни прицепки (или корни-зацепки)

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.


• Воздушные опорные корни (корни-подпорки)

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.


• Дыхательные корни

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).


• Ходульные корни

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.


• Корни-присоски

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

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.

studarium.ru

Корень — урок. Биология, Бактерии. Грибы. Растения (5–6 класс).

Функции корня

1. Корни закрепляют растение в почве и прочно удерживают его в течение всей жизни.	2. Через корни растение получает из почвы воду и растворённые в ней минеральные вещества.	3. В корне некоторых растений могут накапливаться запасные вещества.

Виды корней

Различают три вида корней: главные, придаточные и боковые.

 

 

 

При прорастании семени первым развивается зародышевый корешок. Он превращается в главный корень.

 

 

Корни, образующиеся на стеблях, а у некоторых растений и на листьях, называют придаточными.

 

От главного и придаточных корней отходят боковые корни.

Типы корневых систем

Корни одного растения в почве образуют корневую систему.

 

Существует \(2\) типа корневых систем:

  

  

1. стержневая корневая система состоит из одного главного и множества боковых корней.

Пример:

такая корневая система имеется у одуванчика, щавеля, моркови, свёклы и др. 

2. Мочковатая корневая система состоит из придаточных и боковых корней приблизительно одного и того же размера. Главный корень у растений с мочковатой системой недостаточно развит или рано отмирает.

Пример:

такая корневая система имеется у пшеницы, ячменя, лука, чеснока и др.

Зоны корня

 

Кончик корня состоит из мелких живых клеток образовательной ткани. Клетки здесь постоянно делятся, поэтому этот участок корня называется зоной деления.

 

Кончик корня, как напёрстком, прикрыт корневым чехликом. Корневой чехлик образован клетками покровной ткани, которые защищают нежные клетки зоны деления корня от повреждения твёрдыми частицами почвы. Эти клетки недолговечны, они постепенно отмирают и слущиваются, а взамен отмерших постоянно образуются новые.

  

 

Под чехликом расположен конус роста, состоящий из образовательной ткани. Там происходит непрерывное деление клеток. Это зона деления.

  

За зоной деления находится зона роста (растяжения). Здесь клетки вытягиваются, в результате чего растут в длину.

  

За зоной роста находится зона всасывания, в которой происходит поглощение воды и минеральных веществ корневыми волосками.

Поглощённая вода и минеральные вещества двигаются вверх по корню по зоне проведения.

Корневые волоски

Корневой волосок — это вырост клетки корня.

 

Большое количество корневых волосков увеличивает поверхность всасывания. Поэтому при пересадке растений корни надо беречь и перемещать с наиболее возможным количеством окружающей их почвы.	Корневые волоски под электронным микроскопом. Корневые волоски непосредственно соприкасаются с почвой и поглощают воду и растворённые в ней минеральные вещества.

 

Источники:

Пасечник В. В. Биология. 6 класс // ДРОФА.

http://all-nature.org/korni-rasteniy/

http://fullbiology.ucoz.ru/index/botanika_organy_cv_rastenij/0-293

www.yaklass.ru

Что такое корневая поросль и зачем ее удалять?

В большинстве случаев письма приходят в течение одной минуты, но иногда для этого требуется до 10 минут. Возможно письмо еще не успело прийти. Проверьте пожалуйста внимательно папку Входящие (Inbox). В некоторых случаях письмо может попасть в папку Спам (Spam).

  Логин или e-mail: Или войдите с помощью этих сервисов:

www.ogorod.ru