Какую функцию выполняет клетка корневого волоска. Клеточное строение корня. Строение корня растения

Анатомическое строение корня

Первичное строение корня. Оно характерно для молодых корней всех растений. У плаунов, хвощей, папоротников и однодольных растений оно сохраняется в течение всей жизни. Первичное строение возникает в результате дифференциации меристемы конуса нарастания. На поперечном срезе корня в зоне всасывания можно различить три части: эпиблему, первичную кору и центральный осевой цилиндр (стелу).

Поскольку корневища придерживается корня в сухих условиях, эта плотная мантия вокруг корней не является сущностью, которая создаст структурированный канал для преференциального потока. Ризосфера является фокусом во многих исследованиях из-за ее сложности; он обладает физическими, химическими и биологическими характеристиками, которые отличаются от тех, которые имеют бескорневую почву. Ризосфера может простираться на несколько миллиметров за пределы корня. Например, почвенные микроорганизмы, связанные с наличием корней и ферментов, которые производят эти микроорганизмы, могут быть активны в радиусе 4 мм вокруг корня.

Эпиблема (ризодерма), или кожица – первичная покровная ткань корня. Состоит из одного ряда плотно сомкнутых клеток, имеющих выросты – корневые волоски.

Первичная кора состоит из живых тонкостенных клеток в периферической части корня. Представлена тремя четко отличающимися друг от друга слоями: экзодермой, мезодермой и эндодермой.

Ризосфера увеличивает содержание органического вещества вокруг корня, что поддерживает агрегацию почвы. Грибковый мицелий улучшает устойчивость почвенных агрегатов, размножаясь вокруг частиц почвы и объединяя их, что увеличивает механическую стабилизацию. Повышение стабильности агрегата улучшит долговечность канала. Клей-подобные полисахариды, которые являются продуктами грибкового обмена, также объединяют частицы цементного грунта, что улучшает химическую стабилизацию. Корни сами выделяют большое количество органических материалов в почву, поскольку ризошехнет распадается и заменяется.

Экзодерма располагается непосредственно под эпиблемой, являясь наружной частью первичной коры. Ее клетки многоугольные, плотно сомкнутые, располагаются в один или несколько рядов. По мере отмирания корневых волосков экзодерма оказывается на поверхности корня и выполняет роль покровной ткани, при этом происходит утолщение и опробковение клеточных оболочек и отмирание содержимого клеток.

Муки из корней и микроорганизмов обладают способностью стабилизировать структуру почвы в ризосфере за счет увеличения прочности связей между частицами. Механизмы, при которых тонкие корни создают устойчивый канал при выращивании в почве. По мере того, как мелкие корни растут в длину, их вершина может увеличиваться в размерах, чтобы облегчить проникновение через почвенный материал. При проникновении корней частицы грунта могут реорганизоваться вокруг поверхности корня, как показывает это покрытие из глинистых частиц по бокам канала.

За верхушкой корня частицы почвы смешиваются с забитыми клетками и слизистой оболочкой для создания ризошеха, как показано здесь в корне агавы американы. Структура макропоры, в том числе ризохита, ризосфера, ризопор и оболочка пор. Аббревиатура: см, сантиметры.

Мезодерма ,или основнаяпаренхима, располагается кнаружи от эндодермы. Состоит из рыхло расположенных клеток с системой межклетников, по которым идет интенсивный газообмен. Здесь происходит синтез и передвижение в другие ткани пластических веществ, накапливаются питательные вещества, располагается микориза.

Эндодерма – самый внутренний слой коры, непосредственно прилегающий к стеле. У двудольных растений он состоит из одного ряда клеток, имеющих утолщения на радиальных стенках, – пояски Каспари, непроницаемые для воды. У однодольных растений образуются подковообразные утолщения клеточных стенок. В эндодерме встречаются живые тонкостенные клетки, которые называют пропускными клетками . Эти клетки также имеют пояски Каспари. Клетки эндодермы контролируют поступление воды и растворенных в ней минеральных веществ из коры в центральный цилиндр и обратно.

Известно, что слизи, которые забивают почвенные агрегаты, физически уменьшают скорость увлажнения, и грибы в ризосфере, как известно, химически индуцируют водоотталкивание. Органические соединения, высвобождаемые корнями и микроорганизмами, гидрофобны ниже определенного порога влаги, но когда почвы мокрые, как и в случае оползней, вызванных осадками, эти органические соединения являются высокогидрофильными. Грубые корни обычно не выделяют экссудаты, но могут возникать физические эффекты, которые расширяют диаметр корневого канала за счет накопления древесных тканей, что вызывает силы сжатия и перекладывает минеральные и органические частицы почвы вдоль поверхности корня.

Центральный цилиндр, или осевой цилиндр, или стела, занимает центральную часть корня. Наружный слой стелы, примыкающий к эндодерме, называется перициклом . Его клетки долго сохраняют способность к делению. Здесь закладываются боковые корешки. В центральной части осевого цилиндра находится сосудисто-волокнистый пучок. Для корней характерно чередование в стеле участков первичной ксилемы и первичной флоэмы . Ксилема образует звезду, а между ее лучами располагается флоэма. Количество лучей ксилемы различно – от двух до нескольких десятков, у двудольных – до пяти, у однодольных – более пяти. В самом центре цилиндра могут находиться элементы ксилемы, склеренхима или тонкостенная паренхима.

Химическая и биологическая активность в ризосфере вместе с физическим воздействием корня помогает установить относительно стабильный канал, который можно было бы назвать ризопором. Растущие корни могут развиваться внутри ранее существовавших поры. В некоторых случаях пустота может по-прежнему занимать до 40% объема макропор, даже если корни склонны придерживаться стенки макропор вдоль частей окружности. В других случаях корни группируются внутри прежнего макропор, пока не сжимаются до 10 корней. Еще больше корней было найдено в макропорах и вокруг них, чем ожидалось, если их размещение было случайным, что указывает на предпочтительную связь между корнями и макропорами.

Вторичное строение корня. У двудольных и голосеменных растений первичное строение корня сохраняется недолго. Примерно через 10 дней после прорастания семян происходят изменения, в результате которых возникает вторичное строение корня.

Процесс вторичных изменений начинается с появления прослоек камбия под участками первичной флоэмы, внутрь от нее. Камбий возникает из слабо дифференцированной паренхимы центрального цилиндра. Внутрь он откладывает элементы вторичной ксилемы (древесины) , наружу – элементы вторичной флоэмы (луба). Сначала прослойки камбия разобщены, затем смыкаются, образуя сплошной слой. Это происходит благодаря делению клеток перицикла напротив лучей ксилемы. Камбиальные участки, возникшие из перицикла, образуют только паренхимные клетки серцевинных лучей, остальные клетки камбия образуют проводящие элементы – ксилему и флоэму. При делении клеток камбия исчезает радиальная симметрия, характерная для первичного строения корня.

Зона, окружающая ризосферу, с более высокой концентрацией корней и более высокой микробной плотностью биомассы, чем ризосфера и насыпная почва, называется оболочкой макропор или макрорешеткой. Эта предпочтительная концентрация корней в существующих макропорах и макрорешетках может быть связана с более легким доступом к воздуху и воде, а не к низкой механической устойчивости этих зон. Эффекты низкой механической устойчивости могут быть полезны для некоторых видов, для которых проникновение корней замедляется в тонкоструктурированных почвах из-за присутствия глины, которая действует как цементирующий агент.

В перицикле возникает и пробковый камбий (феллоген). Он откладывает наружу слои клеток вторичной покровной ткани – пробки. При этом первичная кора отмирает.

Корневые системы


Корневая система – это совокупность всех корней растения. В образовании корневой системы участвует главный корень, боковые и придаточные корни. По форме различают два основных типа корневых систем:

Для этих видов чаще встречается рост корней в или в сочетании с бывшими макропорами. Корневой рост в макропоры также может быть более распространен в массивно-структурированных почвах, где проникновение корней меньше, чем в почвах с более низкой плотностью. Даже если корень больше диаметра, чем тот канал, с которым он сталкивается, он сможет войти, если стенки канала слабы. Корни, которые растут в оболочке макропор, выигрывают от низкой механической устойчивости почвы и близости к воде, воздуху и питательным веществам, но не испытывают недостатков роста внутри макропор, потому что оболочка обеспечивает больший контакт с почвой, чем внутренняя часть макропор.

Стержневая корневая система(А) имеет хорошо выраженный главный корень. Она характерна для двудольных растений.

Мочковатая корневая система(Б) образована боковыми и придаточными корнями. Главный корень растет слабо и рано прекращает свой рост. Она типична для однодольных растений.

Почва

Для нормального роста и развития растений необходимы вода и питательные вещества, источником которых является почва. Почвой называют верхний корнеобитаемый, плодородный слой земной коры, в котором располагаются корни растений.

Тем не менее, рост корней внутри макропор и в оболочке представляет другие трудности: корневое поглощение питательных веществ с низкой подвижностью ограничено, потому что прежний корень, возможно, ранее потреблял эти питательные вещества, корневые кластеры могут приводить к более сухим почвенным зонам, развитие патогенных грибов больше обычная, и кормовая или пасущаяся почвенная фауна может быть более многочисленной.

Как корневые каналы способствуют преимущественному потоку

Таким образом, существуют три категории корневых каналов: каналы, занятые созданным им корнем, пустые или почти пустые каналы, занятые разлагающимся корнем, и каналы, которые были ранее пустыми, но которые недавно заняты корнями. Хотя мало данных о том, как корневые каналы способствуют преимущественному потоку, мы можем вызывать вероятные механизмы, которые облегчают такие пути потока из данных корневой архитектуры и наши знания о процессах подземного потока. В этой статье мы используем термин предпочтительные пути потока, чтобы отличать эти корневые каналы от других путей, которые активно передают воду.

Любая почва состоит из трех главных компонентов:

Твердой фазы – мелкораздробленных простых и сложных минералов, органических веществ;

Жидкой фазы – почвенного раствора;

Газообразной фазы – почвенного воздуха.

Твердая фаза на 90% и более состоит из минералов и примерно на 10% из органических веществ – гумуса , образованного остатками растительного и животного происхождения. Количество гумуса в почве определяет ее плодородие. Содержание гумуса можно определить по цвету почвы: чем больше в почве гумуса, тем она темней.

Как уже было сказано в начале этой статьи, влажность почвы зависит от процессов инфильтрации и подповерхностного потока. Вода может непосредственно проникать в макропоры, которые открыты для поверхности почвы. Вода движется по почвам на основе энергетического градиента - от высокой до низкой. Поэтому вода не обязательно течет от более высоких до более низких высот, хотя это, как правило, имеет место. Чтобы вода попала в субповерхностный макропор и инициировала предпочтительный поток, либо весь периметр, либо часть макропоры должны быть насыщены.

Жидкая фаза представляет собой водный раствор различных минеральных солей, углекислоты, минеральных и органических кислот. Она служит непосредственным источником питательных веществ для растений.

Газообразная фаза служит источником кислорода для дыхания корней.

В основе классификации почв лежит размер частиц твердой фазы - от крупного гравия (свыше 2 мм в диаметре) до глины (диаметр частиц менее 0,002 мм). Различают каменистые, песчаные, суглинистые (50% песка, 25% пыли и 25% глины) и подзолистые почвы. Самыми благоприятными для произрастания растений являются черноземы - почвы, богатые перегноем. От механического состава почвы зависит ее влаго- и воздухоемкость.
Помимо гумуса почва содержит большое количество бактерий и грибов, принимающих участие в разложении органических остатков.

Поэтому макропоры, расположенные ниже уровня грунтовых вод или в ограниченной зоне насыщения, захватывают подповерхностную воду и инициируют предпочтительный поток. Напротив, макропоры, расположенные в ненасыщенных областях и те, которые окружены гидрофобными условиями, обходят, что заставляет воду течь вокруг этих пустот. Сеть взаимосвязанных макропоров не является очевидной и непрерывно развивается, если не физически, по крайней мере в ее активности потока.

Многочисленные исследователи отмечали сброс воды из видимых разложившихся корневых каналов, но наблюдалось также течение воды из каналов, занятых живыми корнями. Таким образом, все типы каналов, связанные с корнями, могут выступать в качестве предпочтительных путей потока и могут взаимодействовать для создания сетей, которые потенциально могут включать в себя целые холлы.

Удобрения
Для улучшения роста растений в почву вносят минеральные вещества и органические соединения - удобрения. Удобрением называются органические или минеральные вещества, применяемые для улучшения условий питания растений.
Удобрения делят на две группы:

органические (навоз, торф, навозная жижа, птичий помет, фекалии, компосты, зеленое удобрение);

Доля общей популяции макропор, представленная как живыми, так и мертвыми корнями, значительна, иногда до 70% или даже до 100% населения макропоры в верхних слоях почвы, богатых органическими веществами, и до 35% общий объем грунта. Поскольку предполагаемый объем корневых каналов всегда больше потенциального объема воды, выгружаемой из этих каналов, ясно, что не все корневые каналы поддерживают дренаж воды. Насколько нам известно, ни одно исследование не изолировало живые от мертвых корневых каналов с целью лучшего понимания процессов и функций преференциального потока.

минеральные - азотные, фосфорные, калийные и другие промышленные удобрения, а их местных удобрений - зола.

Минеральные удобрения. Промышленные удобрения в зависимости от содержания основных питательных элементов делятся на:

простые , или односторонние - удобрения, содержащие в своем составе лишь один из трех важнейших питательных элементов (N, P или K) - азотные, фосфорные, калийные;

Корень - и его корневище, если он имеет одну эволюцию внутри ризопора, тем самым оставляя кольцеобразное или полуколонное пространство для потенциального потока воды в ответ на изменения диаметра. Диаметр тонкого корня может уменьшаться до 60% в течение суточного цикла высыхания при пиковом дневном излучении с последующим регидратацией в течение ночи. Корни также убираются в объеме в сухие сезоны. Пространства между живыми корнями и их каналами могут быть созданы вблизи туловища, когда преобладают ветреные условия, и ствол изгибается во время порывов ветра, из-за чего корни перемещаются и вытесняют почву вокруг стен канала.

сложные , или комбинированные - удобрения, содержащие в своем составе два или три элемента: азотно-калийные, азотно-фосфорные, азотно-фосфорно-калийные (нитрофоски).
К важнейшим удобрениям относятся:

азотные - аммиачная селитра, карбамид (синтетическая мочевина), сульфат аммония, хлористый аммоний, натриевая селитра, кальциевая селитра (усиливают рост стеблей и листьев);

Такие ветреные условия в основном действуют на грубые и жесткие корни и часто предшествуют или сопровождают ливень; поэтому, помимо напряжения ветра, они могут инициировать преимущественный поток вдоль корней, начиная с поверхности земли, и могут способствовать инициированию оползней. Другим механическим эффектом, который может создать предпочтительный поток вокруг корней, является напряжение, проявляющееся во время незначительного проскальзывания почвы. Такие растягивающие силы могут уменьшить диаметр корня и могут удалить часть коры.

фосфорные - суперфосфат простой, суперфосфат двойной, фосфоритная мука, костяная мука (продлевают цветение, ускоряют созревание плодов);

калийные : хлористый калий, сульфат калия, карбонат калия, сернокислый калий (усиливают рост корней, луковиц, клубней);

комплексные удобрения : сульфатная нитрофоска, сернокислая нитрофоска, нитроаммофоска (N, P, K), аммофос, диаммофос (N, P), полифосфат калия, метафосфат калия (P, K).

Этот процесс может привести к обрыву корневого канала или может привести к созданию пустого пространства вокруг корня, что позволяет быстро проникать в воду, что приводит к увеличению давления поровой воды в уже ослабленной механически зоне. Можно предположить, что ряд таких микронадежностей может в свою очередь вызвать более сильный оползень.

Пространство между корнем и почвой может нанести ущерб пригодности растений, поскольку поглощение корней водой и питательными веществами может быть ограничено или может быть полезным, как в очень сухих условиях, когда воздух, занимающий пространство, действует как буфер и предотвращает извлечение почвы из корня. Ван Нордвик и его коллеги показали, что корневые волоски более многочисленны, когда между корнем и почвой существуют пространства. Корневые волоски могут не быть тесно связаны с почвой, потому что они не проникают в объем почвы и потому, что они не увеличивают корневую привязанность.

Кроме N, P, K, требующихся растениям в значительных количествах, растениям необходимы и некоторые другие элементы, такие как бор, марганец, медь, молибден, цинк и другие. Эти элементы требуются не всем культурам и не на всех почвах в незначительных количествах. Они необходимы для получения высоких урожаев. Такие элементы получили название микроэлементов, а удобрения, их содержащие, - микроудобрениями . Микроудобрениями могут быть и отходы промышленности, и специально выпускаемые соединения.

Исследования каналов, занимаемых разлагающимися корнями, основаны на лучшем понимании некроза корней и долговечности корней. Исследования, в которых использовались миниризотроны для мониторинга роста и в которых использовались оценки времени нахождения углерода в тонких корнях, показали, что продолжительность жизни различных корней может варьироваться от нескольких дней до пяти или шести лет. Оценка корневого распада и повторного роста затруднена, поскольку оборот зависит от многих параметров, таких как виды растений, толщина корней, возраст и окружающая среда.

Органические удобрения. Достоинством органических удобрений является, прежде всего, их комплексность. Они соединяют в себе и минеральные соли, и органические вещества, образующие при разложении не только минеральные соединений, но и много углекислого газа, то есть улучшают и корневое и воздушное питание растений.
Одним из основных органических удобрений является навоз - отход животноводства, состоящий из выделений животных и подстилки. Органические вещества навоза становится доступным растениям лишь после минерализации. Этот процесс протекает медленно, поэтому в течение нескольких лет растения обеспечиваются необходимыми им веществами.
Вместе с навозом в почву вносится не только бесчисленное количество микробов, но и важный источник их пищи, что усиливает энергию биологических процессов в ней.
Применение навоза одновременно улучшает корневое и воздушное питание культур. Но это еще не все. Органические вещества навоза способствуют увеличению содержания в почве гумуса.

Применение удобрений. Наиболее высокие прибавки урожая получают при правильном сочетании органических и минеральных удобрений, поскольку они взаимодополняют друг друга в целом ряде отношений.
Польза от совместного применения или сочетания органических и минеральных удобрений заключается в том что:

  • органические удобрения действуют медленно, минеральные быстро; для растений создаются лучшие условия питания в том случае, когда внесены обе группы удобрений;
  • органические вещества поглощают излишки минеральных удобрений и затем постепенно отдают их;
  • органические удобрения доставляют пищу полезным микробам, которые превращают ее в необходимые растениям соли;
  • органические удобрения улучшают структуру и свойства почвы.

Действие удобрений на растения зависит не только от их вида, состава, растворимости, но и от способа внесения в почву. Существует три способа применения удобрений:

· Основное удобрение вносят перед вспашкой и заделывают в почву (навоз, торф и не менее двух третей минеральных удобрений, предназначенных для культуры). Основное удобрение растения используют для питания в течение большей части вегетационного периода.

· Припосевное удобрение вносится в небольших количествах при посеве семян, посадке клубней, корней, рассады. Оно снабжает растения хорошо доступной пищей в начале роста, когда корневая система еще слаборазвита. Поэтому в качестве припосевного удобрения используют легко растворимые в воде и быстро усваиваемые растениями вещества.

· Подкормка - внесение легкоусвояемых удобрений в сухом или растворенном виде во время роста растений. При подкормке обычно вносят вещества, наиболее необходимые растению в данный период его жизни.
Для правильного внесения удобрений необходимо знать состав почвы и потребность того или иного вида растений в питательных веществах.

Физиология корня

Рост корня. Корень обладает неограниченным ростом. Растет он верхушкой, на которой располагается апикальная меристема.
Возьмем 3-4 дневные проростки семян фасоли, нанесем на развивающийся корень тушью тонкие метки на расстоянии 1 мм друг от друга и поместим их во влажную камеру. Через несколько дней можно обнаружить, что расстояние между метками на кончике корня увеличилось, в то время как в более высоко расположенных участках корня оно не меняется. Этот опыт доказывает верхушечный рост корня (рис. 2).
Данный факт используется в практической деятельности человека. При пересадке рассады культурных растений проводят пикировку - удаление верхушки корня. Эта приводит к прекращению роста главного корня и вызывает усиленное развитие боковых корней (рис 3). В результате всасывающая площадь корневой системы значительно увеличивается, все корни располагаются в верхних наиболее плодородных слоях почвы, что приводит к увеличению урожайности растений.

Поглощение корнем и транспортировка воды и минеральных веществ. Поглощение из почвы и передвижение к наземным органам воды и минеральных веществ - одна из важнейших функций корня. Эта функция возникла у растений в связи с выходом на сушу. Строение корня приспособлено для поглощения воды и элементов питания из почвы. Вода попадает в тело растения через ризодерму, поверхность которой сильно увеличена благодаря наличию корневых волосков. В этой зоне корня формируется проводящая система корня - ксилема, необходимая для обеспечения восходящего тока воды и минеральных веществ.

Поглощение воды и минеральных веществ.

Поглощение воды и минеральных веществ растением происходит независимо друг от друга, так как эти процессы основаны на различных механизмах действия. Вода проходит в клетки корня пассивно, а минеральные вещества поступают в клетки корня в основном в результате активного транспорта, идущего с затратами энергии.
Вода поступает в растение в основном по закону осмоса . Корневые волоски имеют огромную вакуоль, обладающую большим осмотическим потенциалом, который обеспечивает поступление воды из почвенного раствора в корневой волосок.

Горизонтальный транспорт веществ.

Поглощению минеральных веществ способствует и выделение корнем различных органических кислот, переводящих неорганические соединения в доступную для поглощения корнями форму.
В корне поперечное движение воды и минеральных веществ осуществляется в следующем порядке: корневой волосок, клетки паренхимы коры, эндодерма, перицикл, паренхима осевого цилиндра, сосуды корня. Горизонтальный транспорт воды и минеральных веществ происходит по трем путям (рис. 4):



В корне вода передвигается по апопласту до эндодермы. Здесь ее дальнейшему продвижению мешают водонепроницаемые клеточные стенки, пропитанные суберином (пояски Каспари). Поэтому вода попадает в стелу по симпласту через пропускные клетки (вода проходит через плазматическую мембрану под контролем цитоплазмы пропускных клеток эндодермы). Благодаря этому происходит регуляция движения воды и минеральных веществ из почвы в ксилему. В стеле вода уже не встречает сопротивления и поступает в проводящие элементы ксилемы.

Вертикальный транспорт веществ.

Корни не только поглощают воду и минеральные вещества из почвы, но и подают их к надземным органам. Вертикальное перемещение воды происходит по мертвым клеткам, которые не способны толкать воду к листьям. Вертикальный транспорт воды и растворенных веществ обеспечивается деятельностью самого корня и листьев. Корень представляет собой нижний концевой двигатель, подающий воду в сосуды стебля под давлением, называемым корневым. Под корневым давлением понимают силу, с которой корень нагнетает воду в стебель. Корневое давление возникает главным образом в результате повышения осмотического давления в сосудах корня над осмотическим давлением почвенного раствора. Оно является следствием активного выделения клетками корня минеральных и органических веществ в сосуды. Величина корневого давления обычно - 1-3 атм.
Доказательство наличия корневого давления служит “плач растения” и гуттация.
Плач растения ” - это выделение жидкости из перерезанного стебля. Такую жидкость называют пасокой .
Гуттация - это выделение воды у неповрежденного растения через кончики листьев, когда оно находится во влажной атмосфере или при интенсивном поглощении воды и минеральных веществ из почвы.
Верхний концевой двигатель, обеспечивающий вертикальный транспорт воды - присасывающая сила листьев. Она возникает в результате транспирации - испарения воды с поверхности листьев. При непрерывном испарении воды создается возможность для нового притока воды к листьям. Сосущая сила листьев у деревьев может достигать 15-20 атм.
В сосудах ксилемы вода движется в виде непрерывных водяных нитей. При движении вверх молекулы воды сцепляются друг с другом (когезия), что заставляет их двигаться друг за другом. Кроме того, молекулы воды способны прилипать к стенкам сосудов (адгезия). Таким образом, поднятие воды по растению осуществляется благодаря верхнему и нижнему двигателям водного тока и силам сцепления молекул воды в сосудах. Основной движущей силой является транспирация.

Запасающие корни. Часто корень выполняет функцию накопления запаса питательных веществ. Такие корни называют запасающими. От типичных корней они отличаются сильным развитием запасающей паренхимы, которая может находиться в первичной (у однодольных) или вторичной коре, а также в древесине или сердцевине (у двудольных). Среди запасающих корней различают корневые клубни и корнеплоды.

  • Горизонтальный пунктир показывает границу стебля и корня, черным цветом обозначена ксилема.
    орневые клубни характерны как для двудольных, так и для однодольных растений, и образуются в результате видоизменения боковых или придаточных корней (чистяк, ятрышник, любка). Вследствие ограниченного роста в длину они могут иметь овальную, веретеновидную форму и не ветвятся. У большинства видов двудольных и однодольных клубень является лишь частью корня, а на остальном протяжении корень имеет типичное строение и ветвится (батат, георгина, лилейник).
  • Корнеплод образуется, в основном, в результате утолщения главного корня, но его образовании принимает участие и стебель (рис. 5).

Корнеплоды характерны и для многих культурных овощных, кормовых и технических двулетних растений, и для дикорастущих травянистых многолетних растений (цикорий, одуванчик, скорцонер, женьшень, мак восточный).
Чаще всего корнеплоды образуются в результате вторичного утолщения корней (морковь, пастернак, петрушка, сельдерей, репа, редька, редис). При этом запасающая ткань может развиваться как в ксилеме, так и в флоэме. В утолщении главного корня может принимать участие и перицикл, формируя добавочные камбиальные кольца (у свеклы).

Строение корневого волоска
Корневые волоски – это сильно удлинённые выросты наружных клеток, покрывающих корень. Количество корневых волосков очень велико (на 1 мм2(в квадрате) 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.
Строение корня.
Зоны корня. На поперечном разрезе главного корня заметны различные по строению участки - это зоны корня.
Корневой чехлик. Корень растет в длину своей верхушкой, которая покрыта корневым чехликом, образованным несколькими слоями живых клеток, защищающих корни. Чехлик - чувствительная зона корня, он, в частности, воспринимает силу земного притяжения и определяет направление роста корня.
Зона деления - группа нежных клеток образующей ткани, которые постоянно делятся и дают начало всем остальным клеткам корня.
Зона растяжения расположена над зоной разделения, здесь клетки растут, приобретают свою форму и вместе с корневым чехликом продвигают корень вглубь почвы. Зона деления и растяжения вместе образуют зону роста корня. Затем клетки начинают изменяться и приобретают вид и свойств, присущих тканям, к которым придут - зона дифференциации. За ней, выше, расположена зона корневых волосков, или всасывательного зона. Корневые волоски - это выросты клеток кожицы, которые намного превышают размер самой клетки (до 1 см). Корневые волоски впитывают раствор минеральных веществ, живут недолго (до 20 суток). Постоянно образуются новые корневые волоски. С ростом корня всасывательного зона перемещается все глубже в почву.

Ведущая зона (зона боковых корней) - находится выше всасывательного зоны. В этой зоне корней не способен поглощать почвенный раствор, потому корневые волоски на ней отсутствуют, но она проводит различные вещества дальше в надземных органов. В ней происходит утолщение корня и ветвление (образование боковых корней).

Поделитесь с друзьями или сохраните для себя:

Загрузка...