Сечение на корена на растението. Видове корени и корени

По произход  корени са разделени на основен, страничени случайно.  Основната корен на семената растения се развива от корена на ембриона на семената. Стеблото е продължение на корена и заедно те формират ос 1-ви ред. Кръстосването на листата на осите и котиледоните се нарича котиледонна възлова точка. Сайтът, разположен на границата на главния корен и стъблото, се нарича кореновата шийка. Извиква се стъблото от кореновата яка до първите ембрионални листа (котиледони) подклавично коляно, или хипокотил, и от котиледоните до първите истински листа - epicotyl, или надмарганово коляно, Dicots и gymnosperms от основния корен, дължащи се на меристематичната активност на цикъла pericycle странични корени  1-ва ред, които пораждат странични корени на втория и третия ред. Кореновата система, образувана от системата на основния корен, се нарича ядро ​​система, и с развита система от странични корени разклонени; По този начин разклонената коренова система е един вид система от пръчки. Колкото по-странични корени се отклоняват от основния, толкова по-голяма е площта на храненето на растенията.

Повечето двусемеделни растения главния корен се запазват за цял живот, в едносемеделни растения главен корен не се развива така бързо умира ембрионални корен и външни корени произхождат от базалната част на стъблото. Приблизителни корени  може да се формира от листа, стъбла, стари корени и дори от цветя на произход: А - основната коренна система; B, B - смесена коренова система; D - коренна система за аксесоари; 1 - основният корен; 2 - странични корени; 3 - допълнителни корени; 4 - основи на издънки и клонове от 1-ва, 2-ра степен и т.н. Кореновата система, образувана от подчинените корени, се нарича фунгоида (виж Фигура 3.2). Много двусемеделни Rhizomatous растителна корен често умира и е доминиран от система от странични корени, простиращи се от коренища (пълзящи лютиче, смлян бъз).

Фиг. 3.2. Видове коренови системи: според формата:

A, B - ядро; B, D - нар;

по произход: А - основната коренна система; B, B - смесена коренова система; D - коренна система за аксесоари; 1 - основният корен; 2 - странични корени; 3 - допълнителни корени; 4 - основи на издънките

По отношение на субстрата корените са от следните типове: земни - се развиват в почвата; вода - са във водата (в плаващите водни растения); Въздух, развиваща се във въздуха (в растения, които имат корени на стволове и листа).

Коренни зони

В младия корен 4 зони се разграничават: разделяне, разтягане, засмукване, задържане (виж Фигура 3.3).

Към зоната на делене  носят върха на конуса на натрупване (по-малко от 1 мм), където се извършва активно митотично разделение на клетките. Апикалният меристем излага клетките на кореновия балдахин, а вътре - тъканите на останалата част от корена. Тази зона се състои от тънкостенна паренхимни клетки от първичната меристем, корен капачка, която покрити изпълнение на защитна функция за насърчаване на корен между частиците на почвата. При контакт с почвата клетките на клетките постоянно се срутват, образувайки тиня, която защитава зоната на делене, когато се търка

почвата и прогреса на корена в дълбините. В повечето растения кореновият покрив се възстановява от основния меристем, а в зърнените култури - поради специалния меристем на калиптогена.

На теория histogens (Wilhelm Hanstein, 1868), повечето покритосеменни апикални меристемата histogens се състои от три слоя, различаващи се по посока на клетъчното делене и притежаващи 1-4 Първоначалните клетки. Най-външният слой - dermatogen - форми protoderma от които се образуват клетки и корен капачка rizoderma - първичното покритие засмукване тъкан в зоната на изсмукване. Средният слой - перибълмът - поражда всички тъкани на първичната кора. Третият слой на инициалите формира plerum, от който се развиват тъканите на централния аксиален цилиндър.

Фиг. 3.3. Зони на корена (в пшеничен зародиш):

А - диаграма на структурата на корена; В - периферни клетки от отделни зони при голямо увеличение: 1 - коренно покритие; 2 - калптроген; 3 - зона на разделяне; 4 - зона за разтягане; 5 - всмукателната зона; 6 - областта на упражнението;

7 коренни косми

В зоната на опъване на клетките  меристемите се увеличават по размер (поради хидратацията), се простират на дължина и клетъчното деление постепенно спира. Поради разширението на клетките в надлъжна посока, коренът расте по дължина и прогресира в почвата. Зоната на разделяне и зоната на разширение, като се има предвид запазването на меристематичната активност в тях, могат да бъдат комбинирани в една - зона на растеж. Дължината му е няколко милиметра. В смукателната зона се образува основната структура на корена.

Дължината на засмукващата зона е от няколко милиметра до няколко сантиметра; се характеризира с наличието на коренни косми, които са израстъците на клетките на ризодермата. Когато се образуват, ядрото се придвижва към предната част на кореновата коса. Последните увеличават смукателната повърхност на корена и осигуряват активна абсорбция на вода и солеви разтвори, но те са с кратък живот (живи 10-20 дни). В зоната на всмукване се оформят нови корени косми и се умъртвяват над тази зона. Тъй като растението расте, засмукващата зона постепенно се движи и растението има способността да абсорбира минерали от различни почвени слоеве.

Постепенно всмукателната зона преминава в зоната на проводимост (укрепване). Тя се простира до шията на корена и е най-голямата част от корена по дължината. В тази зона има интензивно разклоняване на главния корен и появяват се странични корени. Двороцеледните растения в зоната на образуване образуват вторична структура на корена.

Анатомия на корена

Основната структура на корена (фигура 3, вижте цвета). Структурата на корена в засмукващата зона се нарича първична, защото тук има диференциация на тъканите от основния меристем на конуса на натрупване. Основната структура на корена в засмукващата зона може да бъде наблюдавана в двусемеделни и едносемеделни растения, но в едноконтинента се запазва през целия живот на растението. На напречното сечение на корена на първичната структура се разграничават три основни части: покриващата абсорбираща тъкан, първичния кортекс и централния аксиален цилиндър (Фигура 3.4).


Фиг. 3.4. Сечение на основата на основната структура:

А - първичната структура на кореновия монокотиледонов корен; B - първична структура на двупартетния корен: 1 - централен (аксиален) цилиндър; 2 - остатъци от епилепсия; 3 - екзодерми; 4 - мезодерм; 5а - ендодермизъм с подковообразни удебеления; 5b - ендодерм с колани Caspari; 6 - перицикъл; 7 - основен флоем; 8 - съдове от първичен ксилом; 9 - пропускателни клетки на ендодермата; 10 коренни косми


Покриваща абсорбираща тъкан - Ризодермата (epilblem) изпълнява едновременно покривна функция и функция на интензивно абсорбиране на вода и минерали от почвата. Клетките Rhizoderm са живи, с тънка целулозна стена. От някои клетки на ризодермата, кореновите косми формират; всеки един от тях е дълъг от израстък rizodermy клетка ядро ​​същата клетка обикновено е в израстването на върха. Кореновата коса съдържа тънка стена на цитоплазмата, по-гъста в края на косата, а в центъра - голяма вакуола. Кореновите косми са краткотрайни и умират в укрепващата зона. Физиологично, всмукателната зона е много важна част от корена. Клетките Rhizoderm абсорбират водни разтвори с цялата повърхност на външните стени. Развитието на кореновите косми увеличава абсорбиращата повърхност многократно. Дължината на засмукващата зона е от 1 до 1,5 см.

Накрая rhizodermis да беля, и след това функция покритие exoderm се извършва и след разрушаването му - слой от текущата клетъчна мезодерма и понякога мезодерма и pericycle чиито стени са вдървесени и oprobkovevayut. Следователно, диаметърът на старите корени на монокотите е по-малък от този на младите.

Първична кора  Коренът е по-развит от централния аксиален цилиндър. Състои се от 3 слоя: екзодерм, мезодерм (фигура 4, виж цвета) (паренхим на първичната кора) и ендодерма. Ексдермалните клетки са многоъгълни, плътно затворени и подредени в няколко реда. Клетъчните стени се импрегнират със суперин, т.е. са умъртвени. Prokobkovenie осигурява непропускливост на клетките за вода и газове. В exoderm, обикновено под корен косми съхраняват клетки с тънки стени на целулозата - пропусквателни клетки, чрез които вода и минерални вещества абсорбират rizodermoy. Обикновено те се намират срещу xylem лъчите на радиалния лъч.

Под екзодермата има живи паренхимни клетки мезодерма, Това е най-широката част на първичната кора. Мезодермовите клетки изпълняват функция за съхранение, както и функцията за пренасяне на вода и соли, разтворени в нея от кореновите косми в централен аксиален цилиндър.

Вътрешният единичен ред слой на първичната кора е представен от ендодерма. Ендодермалните клетки са плътно затворени и почти квадратни в напречното сечение. В зависимост от степента на клетъчна стена сгъстяване се разграничат два вида ендодерма - Caspari с колани (в напречно сечение те изглеждат като петна Caspari) и подковообразна удебелявания на стените.

Ендодермата с колани Caspari - това е първата стъпка на формиране ендодерма, където сгъстяване изложени само неговата радиална стена поради отлагане на вещества от подобен химичен състав с корк и лигнин. В много двуседмични и гимнастични процеси, процесът на диференциация на ендодермата с върховете на Каспари завършва. В ендодерма с подовидни сгъстители се образува плътна вторична клетъчна стена, импрегнирана със суберин, впоследствие се лигнофира. Само външната клетъчна стена остава нелегирана (Фигура 3.5). Ендодермата с подкожни сгъстявания се развива по-често в едносемеделни растения (Фигура 5, виж цвета).


Фиг. 3.5. Диаграма на структурата на ендодермалната клетка:

А е общ изглед; B - напречно сечение на клетките: 1 - напречна клетъчна стена; 2 - надлъжна радиална стена; 3 - Коланът на Каспари; 4 - Каспари петна

Смята се, че изпълнява ендодерма хидравлична функция бариера, което допринася за насърчаване на минерални вещества и водата от първична кора на оста на централния цилиндър и предотвратяване излизането си обратно.

Централен аксиален цилиндър  Тя започва с pericycle клетки, които обикновено се състои от млади корени живи тънкостенни паренхимни клетки, подредени в един ред (но могат да бъдат многослойни - например, орех). Перциклетните клетки издържат по-дълго от другите коренови тъкани, запазват свойствата на меристема и способността си да развиват тумори. Перникците образуват странични корени, така че се наричат ​​коренния слой. Проводими коренова система е представена от радиални фиброваскуларна пакети, където групата на първичен дървесна тъкан елементи редуват с порции първична клетъчна тъкан. В монокоти дървесна тъкан лъчи броя на първичния - 6 и повече в двусемеделните - от 1 до 5. Корените за разлика от стъблата, нямат ядро, тъй като се намира в центъра на първичните корен дървесна тъкан лъчи.

При едносемеделни и спорообразни археонийни растения структурата на корена не претърпява значителни промени през целия живот на растението. В голосеменни и двусемеделни растения в граничните области на засмукването и прехода от първичната към вторичната структура на корена (Таблица 3.1.).

Структура на корените на растенията

Основните функции на корена са: той защитава растението в почвата, абсорбира почвения воден разтвор на соли и го транспортира до въздушните части на растението.

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

Ембриона на корена се нарича корен на зародиша и се поставя едновременно с бъбрека в семето на семената.

Растенията отличават:

Основният корен.  Тя се формира от ембриона и продължава през целия живот. Винаги сам.

Странични корени.  Те се отклоняват от корените (основна, допълнителна, странична). Направете корени на 2-ра, 3-та и т.н., под разклонение, на реда.

Приблизителни корени, Те се образуват във всяка част на растението (стебло, листа).

Общото количество на всички форми на растителни форми кореновата система, Кореновата система се формира през целия живот на растението. Неговото формиране се осигурява основно от странични корени. Има два вида коренна система: пръчка и ронлива.

Нарастването на корена, нейното разклоняване продължава през целия живот на растителния организъм, тоест практически не е ограничено. Меристемите - образователни тъкани - се намират в горната част на всеки корен. Делът на меристематичните клетки е сравнително висок (10% от теглото спрямо 1% в стъблото).

Определянето на размера на кореновите системи изисква специални методи. Оказа се, че общата повърхност на корените обикновено надвишава повърхността на въздушните органи с фактор от 104-150. Когато е била отглеждана единична растение от ръж, е установено, че общата й дължина достига 600 километра, като върху нея се образуват 15 милиарда корени косми. Тези данни показват огромен потенциал за растеж на кореновите системи. Тази способност обаче не винаги се проявява. С растежа на растенията във фитоценози тяхната структура е доста голяма, размерът на кореновите системи значително намалява.

От физиологична гледна точка кореновата система не е хомогенна. Дори не цялата повърхност на корена е включена в абсорбцията на волове. Във всеки корен се разграничават няколко зони (фигура 1). Обаче не винаги всички зони се изразяват еднакво ясно.

Завършването на корена отвън е защитено от кореновата обвивка, наподобяваща закръглена капачка, която се топи от живите тънкостенни удължени клетки. Кореновата капачка служи като защита за точката на растеж. Колоните на кореновите бутилки, които намаляват триенето и подпомагат проникването на корена в почвата. Под кореновата обвивка се намира меристематичната зона. Меристем се състои от множество малки, интензивно разделящи се, гъсто запълнени клетки, почти напълно запълнени с протоплазма. Следващата зона е зоната на опъване. Тук клетките се увеличават по обем (участък). В същото време в тази зона се появяват диференцирани ситови тръби, последвани от зона на кореноплодни косми. При по-нататъшно увеличаване на възрастта на клетките, както и на разстоянието от върха на корена, коренните косми изчезват, започва цитинизацията и клетъчните стени се запушват. Абсорбцията на водата се извършва главно от клетките на зоната на удължаване и зоната на кореновите косми.

Фиг. 1. Схема на структурата на корена:

A - надлъжно сечение: 1 коренно покритие; 2-мерстим; 3-зона на разтягане; 4-зоната на коренните косми; 5-разклоняваща зона;

В - напречно сечение (според М. Данилова): 1 - ризодерм; 2 коренни косми; 3 - паренхим; 4 - ендодерм; 5. Коланите на Каспари; 6 - перицикъл; 7 - флоем; 8 - ксилем. Стрелките с точка са начините на движение на веществата, абсорбирани от външното решение. Твърди стрелки на пътя на разтворите над симпаст; интермитентно - пътят на апопластите.

Повърхността на корена в зоната на кореновите косми е покрита с ризодерм. Това е еднослойна тъкан с два типа клетки, които формират и не образуват кореновите косми. Сега е показано, че клетките, които образуват кореновите косми, се отличават със специален тип метаболизъм. В повечето растения клетките на ризодермата имат тънки стени. След ризодерма, преди перихиклалите, кортикалната кора се състои от няколко слоя паренхимни клетки. Важна особеност на кората е развитието на системни големи вътрешноклетъчни пространства. На границата на кортекса и централния цилиндър се развива един слой плътно прилежащи ендодермални клетки, който се характеризира с наличието на ленти Caspari. Цитоплазмата в ендодермалните клетки плътно прилепва към клетъчните мембрани. Тъй като протича процесът на стареене, цялата вътрешна повърхност на ендодермалните клетки, с изключение на клетките за предаване, се покрива със суперин. При по-нататъшно стареене от горе, могат да се наслагват повече слоеве. Очевидно е ендодермалните клетки, които служат като основна физиологична бариера за движение, както вода, така и хранителни вещества. Централният цилиндър разположен проводими коренови тъкани .. Когато се гледа по дължината на главната конструкция, е важно да се отбележи, че началото на растежа на коренови власинки, вид коса в стените Caspari ендодерма диференциацията на дървесна тъкан съдове и се случи на същото разстояние от апикалната меристем. Това е тази зона е основната зона за доставка на растения с хранителни вещества. Обикновено абсорбиращата зона е с дължина 5-10 см. Неговата величина зависи от темпа на растеж на корена като цяло. Колкото по-бавно расте корена, толкова по-къса е абсорбционната зона.

Коренът по дължината може да бъде разделен на няколко секции, имащи различни структури и изпълняващи различни функции. Тези зони се наричат ​​коренни зони. Изолирайте кореновата капачка и следните области: разделяне, разтягане, засмукване и задържане.

В зоната на засмукване се извършва диференциация на кореновите тъкани. По произход, това са първични тъкани, тъй като те се формират от основния меристем на конуса на натрупване. Следователно микроскопската структура на корена в засмукващата зона се нарича основна. При едносемеделни растения основната структура остава в зоната на проводимост. Тук липсва единствено най-повърхностният слой с кореноплодни косми - ризодерма (епиглом). Защитната функция се извършва под основната тъкан - екзодерма.

В първичната структура на корена се разграничават три части: ризодерма, първичен кортекс и аксиален (централен) цилиндър.

Основният кортекс представлява основната част от основните тъкани на корена. В клетките й се натрупват нишесте и други вещества. Тази тъкан съдържа многобройни междуклетъчни пространства, които са важни за аерирането на кореновите клетки. Външните клетки на първичната кора, намиращи се директно под ризодерма, се наричат ​​екзодерма. По-голямата част от кората (мезодерма) се формира от паренхимни клетки. Най-вътрешният слой се нарича ендодерм. Това е серия от плътно затворени клетки (без междуклетъчни пространства).
Централният или аксиалният цилиндър (стела) се състои от проводящи тъкани, заобиколени от един или няколко слоя клетки - перицикличен.
Вътрешната част на централния цилиндър в повечето растения заема масивна направляваща от първичния ксилом, който придава на перикълците издатини под формата на ребра. Между тях се поставят вериги от първичен флом.

В двусемеделните и голосеменни в ранна възраст в централната цилиндър на корена между дървесна тъкан и клетъчна тъкан сърцевината изглежда, чиято дейност води до вторични промени, и в крайна сметка формира вторичен корен структура. Към центъра камбиумът отлага клетките на вторичния ксилом и към периферните клетки на вторичния флом. В резултат на активността на камбий, основният фломе е изтласкан навън и първичният ксилем остава в центъра на корена.

След промените в централния цилиндър на корена се появяват промени в кората. pericycle клетки започват да се разделят на цялата обиколка, при което има средно меристем клетъчен слой - phellogen (корк камбий). Фелоген, на свой ред, споделя, излиза извън фалма, а вътре - фелодерма. Създава се пердермам, чийто корков слой изолира първичната кора от централния цилиндър. В резултат на това цялата първична кора се умъртвява и постепенно изхвърля; външният слой на корена става перидерм. Клетките на Phelloderm и перицикличните остатъци продължават да се разширяват и образуват зона на паренхима, която се нарича вторична коренова кора (Фигура 2).

С развитието на резервния паренхим на основния корен се формират резервните корени или корени. Има кореноплодни:

1.   Monokambialnye (ряпа, моркови) - се поставя само един слой на сърцевината, и заместване материал може да се натрупват или в паренхима на дървесна тъкан (дървесна тъкан тип - ряпа) или клетъчна тъкан паренхим (тип флоема - моркови);

2.   Поликабика - в определени интервали от време има нов слой камбий (цвекло).


Фиг. 2. Преход от основната структура на корена към средното:

1 - първична клетъчна тъкан, 2 - първичен дървесна тъкан 3 - камбий, 4 - pericycle, 5 - ендодерма, 6 - мезодерма, 7 - rizoderma 8 - exoderm 9 - вторичен дървесна тъкан, 10 - вторичен флоема, 11 - вторичен кора, 12 - Фельоген, 13 - Фалъм.

Трябва да се отбележи, че като цяло кореновите системи са много по-малко разнообразни в сравнение с надземните организми, тъй като тяхното местообитание е по-хомогенно. Това не изключва факта, че коренните системи се променят под влияние на определени условия. Ефектът на температурата върху образуването на коренови системи е добре показан. По правило оптималната температура за растежа на кореновите системи е малко по-ниска в сравнение с растежа на надземните органи на едно и също растение. Независимо от това, силното понижаване на температурата значително потиска растежа на корените и насърчава образуването на дебели, плътни, слабо разклонени коренови системи.

Много важно за образуването на кореновите системи е влагата на почвата. Разпределението на корените по хоризонтите на почвата често се определя от разпределението на водата в почвата. Обикновено в първия период от живота на растителния организъм кореновата система расте изключително интензивно и в резултат на това достига по-скоро влажни почвени слоеве. Някои растения развиват повърхностна коренова система. Близо до повърхността, силно разклонените корени се задържат от атмосферните валежи. В сухите райони, често дълбоко и фино вкоренени растителни видове растат един до друг. Първите осигуряват влага, дължащи се на дълбоки слоеве на почвата, като последното се дължи на асимилацията на валежите.

Важно за развитието на кореновите системи е проветряване, Липсата на кислород причинява лошото развитие на кореновите системи в влажните зони. Растения, приспособени да се развиват в лошо аерирани почви, има корени в междуклетъчното система, които заедно с междуклетъчните пространства в стъблата и листата образуват самостоятелна вентилационна система.

Много важно хранителни условия, Показано е, че прилагането на фосфатни торове допринася за задълбочаването на системите за корен и прилагането на азотни торове - те засилено разклоняване.

Промяна на корените


Коренът на растението изпълнява много функции. Най-важният от тях за живота на растението е задържането на растението в почвата и усвояването на водата с разтворени минерални вещества. В допълнение към горното, корените са склонни да изпълняват редица други функции, поради които се извършва изменение на структурата им. Поради метаморфозата, модифицираният корен губи своята прилика с обикновения корен.

Коренища

Някои от двугодишни растения (ряпа, магданоз, моркови) корен трансформира в корен зеленчуци, която е удебелена pridatochny корен. Основният корен и долната част на стъблото участват в образуването на кореновата култура. В структурата на кореновата култура основното място принадлежи към резервната основна тъкан.
В зависимост от структурата на корена, има три вида кореноплодни: моркови, цвекло и сирище.

1. Корени от моркови  - зеленчуци с корени продълговата форма, която може да бъде цилиндрична, конична, продълговати - конична, вретеновиден и тъп или остър край. При кореноплодни растения от този тип, кората (филом) и ядрото (ксилем) са ясно очертани. Между тях е корк камбиум. Нагоре, коренът е покрит с естествена пердерида. Съставът и количеството хранителни вещества са по-ценни от сърцевината. Корени от този тип включват моркови, магданоз, целина, пащърнак.

2. Цвекло от цвекло  - зеленчуци с кръгли, кръгли плоски, овални или продълговати кореноплодни растения. Представено от трапезарията и захарното цвекло. Като зеленчукова култура се използва само цвекло. В основата на тъмно червено месо с по-леки пръстени тога, която се причинява от смяната на дървесна тъкан тъкан (светли пръстени) и флоем (тъмни кръгове). Колкото по-малко се заема конкретното тегло, толкова по-високи са вземанията на xylem хранителна стойност  цвекло.

3. Кореноплодни кореноплодни  - зеленчуци със заоблени, репо-оформени, удължено-конични кореноплодни растения. Специална особеност на тяхната вътрешна структура е радиалното разположение на вторичната тъкан на xylem, phloem и паренхима. Кабилния слой се намира директно под перидермиса. Корени от този тип включват репички, ряпа, рубага и ряпа.
За всички видове кореноплодни общите характерни морфологични характеристики: а главата на върха с листа и дръжки бъбреците земята корен тяло (основна ядивна част) и върха на корена (база), и по-тип корен цвекло култури присъствие на страничните корени. При останалите кореноплодни растения тънките странични корени лесно се отделят по време на събирането и по правило отсъстват.
Характерна особеност на всички кореноплодни растения е тяхната способност да лекуват механични увреждания чрез подчистване на клетките, както и тяхната лесна усвояемост. Повечето от тях са лесни за избледняване корени тип моркови, репички, най-малко - цвекло, репички, ряпа и ряпа.

Корени грудки (коренни конуси)

Много angiosperms имат коренови корени на корените (или корен конуси). Произходът им е свързан със сгъстяването на аксесоарите и страничните корени. Кореновите клубени са контейнер с хранителни вещества. Те се използват и за вегетативно размножаване на растенията.
Най-известният от растенията с типичен подложка е далията. Подути коренни конуси се отклоняват от една точка - основата на старата стъбло. Тези модифицирани корени осигуряват на растението хранителни вещества. По време на периода на растеж, те растат собствените си тънки корените, които извличат вода и хранителни вещества от почвата. Размножаване на растения с корени шишарки отделни шишарки с бъбрек (око) в края (dahlias, eremurus, clefts, buttercup).

Корените на куките, колоритни корени, въздушни корени, корени от дъски, корени от супа

Корените на куките  - един вид аксесоар корените, което позволява на растението лесно да се прикрепя към всяка подкрепа. Такива корени се намират в бръшлян и други катерачни растения.
Изумителен феномен в природата - колоритни корени, които изпълняват в завода ролята на подкрепа. Тези корени имат способността да издържат на тежки товари благодарение на наличието на механични тъкани във всички отделения. Те се срещат в растения от рода pandaus, които растат на океански острови в тропиците, където преобладават силни урагани.

Въздух (респираторни) корени  се срещат в тропически дървета, които растат на почви, изчерпани от кислород, 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. Така че дихателните корени осигуряват функцията на допълнително дишане.

Корени на корнизи  Това са вертикални повдигнати корени, характерни за големите дървета, отглеждащи се в тропическите гори. Развиват се в основата на багажника, те изглеждат като дъски в съседство с багажника, осигурявайки на растението допълнителна подкрепа.

mycorrhizae

Mycorrhiza е симбиоза на корените на висшите растения с хифи на гъбички. Това съжителство е от полза и за двата вида организми, тъй като гъбата получава готови органични вещества от растението и растението изсмуква водата от гъбичките с минерални вещества. Mycorrhiza често се среща в корените на висшите растения, особено корени на дърветата. Можете да си представите гъби хифи, преплетени с дебели корени от дървета, като корен косми, тъй като техните функции са подобни.
Повечето от трайните растения имат микоризис. Предполага се, че mycorrhiza е един от факторите, които са допринесли за развитието на цъфтящите растения. Растения, които се хранят с mycorrhizal гъби, се наричат ​​микотрофични гъбички.

разграничат два основни типа микоризи: ектотрофични и ендотрофични, Микоризал хифи ectotrophic капак корен само отвън, понякога прониква в междуклетъчните пространства на паренхим. Ektomikoriza обикновено в много дърво (бор, бреза, дъб, бук, и т.н.), както и редица тревни култури, особено зърнени култури. Гъбата колонизира талон покълване на семената и по-нататъшно развитие, по-специално във фазата на братене, осигурява богата хранителна растителна почва.
Ендотрофните микоризи се срещат по-широко. Тя е характерна за повечето цъфтящи растения. Endomikoriza форми не гъбична обвивка около корена, без коренови власинки умират, но хифи проникне в корена и паренхимни клетки корен кора.

Епифитните тропически орхидеи и някои други растения имат така наречените въздушни корени. Те покриват с многопластова епитела, наречена веламан. VELAM понякога извършва фотосинтетичния функция, и по-късно може да участва в абсорбцията на атмосферна влага за образуване на гъба като хигроскопично покритие мъртъв корен.
Без микориза мицел на симбиотични гъби може да съществува известно време в почвата, но никога няма да се образува плодни тела. Ето защо, ин витро не могат да получат бели плодни тела гъбички, ГЪЛЪБКА гъби, отровни гъби - всички те са микориза и без някои дървесни видове няма да дадат резултат. На свой ред растението без неговите гъбични симбионти се развива лошо, бавно, лесно изложено на болести и дори може да умре.

Микоризисите са от голямо значение в тропическите дъждовни гори. Поради силния режим на излужване (ежедневно валежи), тези гори са практически лишени от почвата (всички хранителни вещества от почвата са измити). Проблемът с храненето е остро преди растенията. В същото време има много пресни органични вещества: паднали клони, листа, плодове, семена. Но тези органични вещества са недостъпни за висшите растения и те влизат в тесен контакт със сапротрофни гъбички. По този начин основният източник на минерални вещества при тези условия не е почвата, а почвените гъбички. Минералите влизат в корена директно от хифите на микоризисните гъби, поради което повърхностната кореновата система е характерна за растенията с дъждовна гора. Колко ефективно могат да се оценят микоризите, ако само поради факта, че тропическите дъждовни гори са най-продуктивните общности на Земята, се развива максималната възможна биомаса тук.

Бактериални възли

Също така, растенията могат взаимно да се възползват от съвместно обитаване с азот-фиксиращи бактерии. Така че на корените на висшите растения се появяват бактериални възли - мутирали странични корени, които имат адаптации за симбиоза с бактерии. Чрез кореновите косми бактериите попадат в младите корени и предизвикват образуването на възли. Ролята на тези бактерии е, че те превръщат азота от въздуха в минерална форма по такъв начин, че да стане достъпна за асимилация от растенията. Растенията служат като защитна функция за бактериите от конкурентни видове почвени бактерии. Също така, бактериите се хранят с вещества от корените на висшите растения. Появата на нодуларни бактерии се забелязва главно върху корените на растенията от семейството на бобовите растения. Поради това семената на бобовите растения се обогатяват с протеини, а в селското стопанство членовете на това семейство се използват за сеитбообръщение, за да обогатят почвата с азот.

Във влажните тропически гори растения растат в короните на дърветата. Те се наричат епифити  (от гръцки "епи" - и "фитон" - растението). Корените на такива растения се наричат ​​въздушни, тъй като те обикновено висят от клоните и са способни да абсорбират влага и малки частици във въздуха като хартия за петна. Епифитите включват например много орхидеи

В областта на разделяне на корена в апикалния меристем в определена последователност и строго оформени вътрешни тъкани. Освен това има ясно разделение на две отделения. От средния слой на началните клетки има външен отдел, наречен periblemoy , От горния слой на началните клетки се появява вътрешно отделение, което се нарича плерома .

От плебромата се образува по-късно ( централен цилиндър) Някои от клетки се трансформират в съдове и tracheids, възникват от други сито тръби от третата - мозък, и т.н.

От периплазмените клетки, а първичен корен на корена , която се състои от паренхимни клетки на основната тъкан.

от dermatogeny   (външен слой от клетки), разположен на повърхността на корена, се идентифицира първичната покриваща тъкан, която се нарича rhizodermis   или rizodermoy , Rhizoderma е еднопластова тъкан, която достига пълното си развитие в абсорбционната зона.

  е резултат от диференцирането на меристамата на върха. В основната структура на корена в областта на върха му е възможно да се разграничат 3 слоя: външният слой - epiblemu , средно - първична кора  и централният аксиален цилиндър - стела , Вижте фигурата по-долу.

В образувания ризодерм се образуват много фини израстъци - кореновите косми (вижте снимките по-долу).

Кореновите косми са краткотрайни. Водата и разтворените вещества във водата могат активно да абсорбират само в растящо състояние. Поради образуването на косми, общата повърхност на засмукващата зона се увеличава с повече от 10 пъти. По правило дължината на космите е не повече от 1 мм. Те са покрити с много тънка черупка, състояща се от целулозни и пектинови вещества.

В клетките на кореновата коса водата прониква пасивно, а именно поради разликата в осмотичното налягане на почвения разтвор и клетъчната сол. Но минералите влизат в кореновите косми в резултат на активно засмукване, Този процес се осъществява с разходи за енергия, за да се преодолее градиентът на концентрация. След влизането в цитоплазмата, минералите се прехвърлят от кореновите косми до клемите от клетката в клетката. Поради корен налягане, което се създава от смукателната сила на коренови власинки, както и изпаряване на водата от повърхността на листата на растенията (листата), при условие разтвор почвата движение нагоре през съдовете на корена и стъблото.

Всички тези енергийно интензивни процеси, които централата може да осигури чрез дишане!

В резултат на дифузията на кислорода от почвата, дишането се получава в тъканта. За дишането растенията се нуждаят от органични вещества. Тези органични вещества влизат в корена на листата. Енергията, генерирана в процеса на дишане, се съхранява в молекулите на АТР. Тази енергия ще бъде изразходвана за клетъчното деление, растежа, синтезните процеси, транспорта на веществата и други подобни. Поради тази причина е необходимо въздухът да проникне в почвата и затова почвата трябва да се разхлаби. В допълнение, благодарение на разхлабването на почвата, в нея се задържа влага, така че разхлабването често се нарича "сухо поливане".

Първичната кора, която, както беше казано по-горе, се формира от перибълм, се състои от живи тънкостенни паренхимни клетки. В първичната кора се различават три ясно различни слоя: ендодерма, мезодерма  и exoderm.

ендодерма   Вътрешният слой на първичната кора е вътре в централния цилиндър или стела. Ендодермата се състои от един ред клетки, които имат заглушители върху радиалните стени (наричани още каспари), редуващи се с тънкостенни клетки. Ендодермата контролира преминаването на веществата от кортекса към централния цилиндър и гръб, така наречените хоризонтални токове.

Следващият слой след ендодерма е mesoderma   или средния слой на първичната кора. Структурата на мезодерма включва клетки със система от междуклетъчни пространства, разположени свободно. На тези клетки има интензивен газов обмен. В мезодерма синтезата на пластичните вещества се извършва и тяхното по-нататъшно движение в други тъкани, натрупване на резервни вещества, а също и микоризия.

Повиква се последният външен слой на първичната кора exoderm , Екзодермата се намира непосредствено под ризодерма, а кореновата коса умре, се появява на повърхността на корена. В този случай екзодерът може да изпълнява функциите на обвивната тъкан: той се сгъстява и капсулира в клетъчните стени, съдържанието на клетките умира. Сред тези клетки, които са станали криви, съществуват клетки на неопрокковски проходи. Чрез тези клетки преминава преминаването на вещества.

Извиква се външният слой на звездата, който граничи с ендодерма pericycle , Неговите клетки за дълго време запазват способността си да се разделят. В този слой са вградени страничните корени, така че перикълът се нарича коренния слой. Характерна особеност на корените е редуването на сегментите на xylem и phloem в стелата. Xylem представлява звезда. За различните групи растения броят на лъчите на тази звезда може да бъде различен. Между лъчите на тази звезда се крие фломе. В самия център на корена могат да бъдат разположени елементи от първичния ксилем, склерендима или тънкостенния паренхим. Характерна особеност на корена, която я отличава от анатомичната структура от стъблото, е редуването на първичния ксилем и първичния флом по периферията на стелата.

Такава първична структура на корена е характерна за младите корени във всички групи висши растения. В папрати, хвощове, равнини и представители от класа еднокотилни цъфтящи растения, основната структура на корена ще остане през целия му живот.

Вторична структура на корена.

При гностиносмите и гроздовидните ангеосперми основната структура на корена се запазва само докато започне процесът на удебеляване.Този процес е резултат от активността на вторичните странични меристеми - камбий   и phellogen   (или коркова крушка).

Началото на процеса на вторични промени е появата на камбийните междинни слоеве под местата на първичния флом, насочени навътре от него. Има камбий от леко диференцирания паренхим на централния цилиндър. От външната страна той поставя елементите на вторичен флом (или лик), а отвътре - елементи от вторичен клемен (или дърво). В началото на този процес, камбийните междинни слоеве са разединени, впоследствие тяхното захващане става и се формира непрекъснат слой. Това се дължи на факта, че перицикличните клетки са интензивно разделени срещу xylem лъчите. От камбалните места, които произхождат от перицикъл, се образуват само паренхимни клетки, т.нар. Ядрени лъчи. Но останалите камбиеви клетки образуват проводящи елементи: ксилем и фломе.


Основните функции на корена са: той защитава растението в почвата, абсорбира почвения воден разтвор на соли и го транспортира до въздушните части на растението.

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

Ембриона на корена се нарича корен на зародиша и се поставя едновременно с бъбрека в семето на семената.

Растенията отличават:

Основният корен. Тя се формира от ембриона и продължава през целия живот. Винаги сам.

Странични корени. Те се отклоняват от корените (основна, допълнителна, странична). Направете корени на 2-ра, 3-та и т.н., под разклонение, на реда.

Допълнителни корени. Те се образуват във всяка част на растението (стебло, листа).

Целият корен на всички растения формира кореновата система. Кореновата система се формира през целия живот на растението. Неговото формиране се осигурява основно от странични корени. Има два вида коренна система: пръчка и ронлива.

Нарастването на корена, нейното разклоняване продължава през целия живот на растителния организъм, тоест практически не е ограничено. Меристемите - образователни тъкани - се намират в горната част на всеки корен. Делът на меристематичните клетки е сравнително висок (10% от теглото спрямо 1% в стъблото).

Определянето на размера на кореновите системи изисква специални методи. Много в това отношение е постигнато благодарение на работата на руските физиолози В.Г. Rotmistrova, A.P. Modestova, I.V. Krasovsky. Оказа се, че общата повърхност на корените обикновено надвишава повърхността на въздушните органи с фактор от 104-150. При отглеждането на единична растителна станция е установено, че общата дължина на нейните корени достига 600 километра, като върху тях се формират 15 милиарда кореноплодни косми. Тези данни показват огромен потенциал за растеж на кореновите системи. Тази способност обаче не винаги се проявява. С растежа на растенията във фитоценози тяхната структура е доста голяма, размерът на кореновите системи значително намалява.

От физиологична гледна точка кореновата система не е хомогенна. Дори не цялата повърхност на корена е включена в абсорбцията на волове. Във всеки корен се разграничават няколко зони (фигура 1). Обаче не винаги всички зони се изразяват еднакво ясно.

Завършването на корена отвън е защитено от кореновата обвивка, наподобяваща закръглена капачка, която се топи от живите тънкостенни удължени клетки. Кореновата капачка служи като защита за точката на растеж. Колоните на кореновите бутилки, които намаляват триенето и подпомагат проникването на корена в почвата. Под кореновата обвивка се намира меристематичната зона. Меристем се състои от множество малки, интензивно разделящи се, гъсто запълнени клетки, почти напълно запълнени с протоплазма. Следващата зона е зоната на опъване. Тук клетките се увеличават по обем (участък). В същото време в тази зона се появяват диференцирани ситови тръби, последвани от зона на кореноплодни косми. При по-нататъшно увеличаване на възрастта на клетките, както и на разстоянието от върха на корена, коренните косми изчезват, започва цитинизацията и клетъчните стени се запушват. Абсорбцията на водата се извършва главно от клетките на зоната на удължаване и зоната на кореновите косми.

Фиг. 1. Схема на структурата на корена:

A - надлъжно сечение: 1 коренно покритие; 2-мерстим; 3-зона на разтягане; 4-зоната на коренните косми; 5-разклоняваща зона;

В - напречно сечение (според М. Данилова): 1 - ризодерм; 2 коренни косми; 3 - паренхим; 4 - ендодерм; 5. Коланите на Каспари; 6 - перицикъл; 7 - флоем; 8 - ксилем. Стрелките с точка са начините на движение на веществата, абсорбирани от външното решение. Твърди стрелки на пътя на разтворите над симпаст; интермитентно - пътят на апопластите.

Повърхността на корена в зоната на кореновите косми е покрита с ризодерм. Това е еднослойна тъкан с два типа клетки, които формират и не образуват кореновите косми. Сега е показано, че клетките, които образуват кореновите косми, се отличават със специален тип метаболизъм. В повечето растения клетките на ризодермата имат тънки стени. След ризодерма, преди перихиклалите, кортикалната кора се състои от няколко слоя паренхимни клетки. Важна особеност на кората е развитието на системни големи вътрешноклетъчни пространства. На границата на централния цилиндър и кората се развива един слой от плътно един до друг kletok- ендодерма, който се характеризира с присъствието на колани Caspari. Цитоплазмата в ендодермалните клетки плътно прилепва към клетъчните мембрани. С напредване на възрастта, цялата вътрешна повърхност на ендодерма клетки, с изключение на преминаване клетка покрита част на корка. При по-нататъшно стареене от горе, могат да се наслагват повече слоеве. Очевидно е ендодермалните клетки, които служат като основна физиологична бариера за движение, както вода, така и хранителни вещества. Централният цилиндър разположен проводими коренови тъкани .. Когато се гледа по дължината на главната конструкция, е важно да се отбележи, че началото на растежа на коренови власинки, вид коса в стените Caspari ендодерма диференциацията на дървесна тъкан съдове и се случи на същото разстояние от апикалната меристем. Това е тази зона е основната зона за доставка на растения с хранителни вещества. Обикновено абсорбиращата зона е с дължина 5-10 см. Неговата величина зависи от темпа на растеж на корена като цяло. Колкото по-бавно расте корена, толкова по-къса е абсорбционната зона.

Коренът по дължината може да бъде разделен на няколко секции, имащи различни структури и изпълняващи различни функции. Тези зони се наричат ​​коренни зони. Изолирайте кореновата капачка и следните области: разделяне, разтягане, засмукване и задържане.

В зоната на засмукване се извършва диференциация на кореновите тъкани. По произход, това са първични тъкани, тъй като те се формират от основния меристем на конуса на натрупване. Следователно микроскопската структура на корена в засмукващата зона се нарича основна. При едносемеделни растения основната структура остава в зоната на проводимост. Тук липсва единствено най-повърхностният слой с кореноплодни косми - ризодерма (епиглом). Защитната функция се извършва под основната тъкан - екзодерма.

Първичната структура на корена се изолира три части: rizodermu, първична кора и аксиално (централна) цилиндъра.
  Структурата на ризодермата се разглежда в темата "Кожни тъкани".

Основният кортекс представлява основната част от основните тъкани на корена. В клетките й се натрупват нишесте и други вещества. Тази тъкан съдържа многобройни междуклетъчни пространства, които са важни за аерирането на кореновите клетки. Външните клетки на първичната кора, намиращи се директно под ризодерма, се наричат ​​екзодерма. По-голямата част от кората (мезодерма) се формира от паренхимни клетки. Най-вътрешният слой се нарича ендодерм. Това е серия от плътно затворени клетки (без междуклетъчни пространства).
  Централният или аксиалният цилиндър (стела) се състои от проводящи тъкани, заобиколени от един или няколко слоя клетки - перицикличен.
  Вътрешната част на централния цилиндър в повечето растения се непрекъсната нишка основната дървесна тъкан дава pericycle да отстъпите под формата на ребра. Между тях се поставят вериги от първичен флом.

В двусемеделните и голосеменни в ранна възраст в централната цилиндър на корена между дървесна тъкан и клетъчна тъкан сърцевината изглежда, чиято дейност води до вторични промени, и в крайна сметка формира вторичен корен структура. Към центъра камбиумът отлага клетките на вторичния ксилом и към периферните клетки на вторичния флом. В резултат на активността на камбий, основният фломе е изтласкан навън и първичният ксилем остава в центъра на корена.

След промените в централния цилиндър на корена се появяват промени в кората. pericycle клетки започват да се разделят на цялата обиколка, при което има средно меристем клетъчен слой - phellogen (корк камбий). Фелоген, на свой ред, споделя, излиза извън фалма, а вътре - фелодерма. Създава се пердермам, чийто корков слой изолира първичната кора от централния цилиндър. В резултат на това цялата първична кора се умъртвява и постепенно изхвърля; външният слой на корена става перидерм. Клетките на Phelloderm и перицикличните остатъци продължават да се разширяват и образуват зона на паренхима, която се нарича вторична коренова кора (Фигура 2).

С развитието на резервния паренхим на основния корен се формират резервните корени или корени. Има кореноплодни:

1.    Monokambialnye (ряпа, моркови) - се поставя само един слой на сърцевината, и заместване материал може да се натрупват или в паренхима на дървесна тъкан (дървесна тъкан тип - ряпа) или клетъчна тъкан паренхим (тип флоема - моркови);

2.    Поликабика - в определени интервали от време има нов слой камбий (цвекло).


Фиг. 2. Преход от основната структура на корена към средното:

1 - първична клетъчна тъкан, 2 - първичен дървесна тъкан 3 - камбий, 4 - pericycle, 5 - ендодерма, 6 - мезодерма, 7 - rizoderma 8 - exoderm 9 - вторичен дървесна тъкан, 10 - вторичен флоема, 11 - вторичен кора, 12 - Фельоген, 13 - Фалъм.

Трябва да се отбележи, че като цяло кореновите системи са много по-малко разнообразни в сравнение с надземните организми, тъй като тяхното местообитание е по-хомогенно. Това не изключва факта, че коренните системи се променят под влияние на определени условия. Ефектът на температурата върху образуването на коренови системи е добре показан. По правило оптималната температура за растежа на кореновите системи е малко по-ниска в сравнение с растежа на надземните органи на едно и също растение. Независимо от това, силното понижаване на температурата значително потиска растежа на корените и насърчава образуването на дебели, плътни, слабо разклонени коренови системи.

Много важно за образуването на кореновите системи е влагата на почвата. Разпределението на корените по хоризонтите на почвата често се определя от разпределението на водата в почвата. Обикновено в първия период от живота на растителния организъм кореновата система расте изключително интензивно и в резултат на това достига по-скоро влажни почвени слоеве. Някои растения развиват повърхностна коренова система. Близо до повърхността, силно разклонените корени се задържат от атмосферните валежи. В сухите райони, често дълбоко и фино вкоренени растителни видове растат един до друг. Първите осигуряват влага, дължащи се на дълбоки слоеве на почвата, като последното се дължи на асимилацията на валежите.

Важно за развитието на кореновите системи е проветряване, Липсата на кислород причинява лошото развитие на кореновите системи в влажните зони. Растения, приспособени да се развиват в лошо аерирани почви, има корени в междуклетъчното система, които заедно с междуклетъчните пространства в стъблата и листата образуват самостоятелна вентилационна система.

Много важно хранителни условия, Показано е, че прилагането на фосфатни торове допринася за задълбочаването на системите за корен и прилагането на азотни торове - те засилено разклоняване.


Споделете с приятели или запишете:

  Зареждане ...