Корень, его функции. Признаки корня. Типы корней по происхождению и форме. Метаморфозы корней
Корка состоит из отмерших клеток вторичной флоэмы и перидермы. На всем протяжение жизни стебли растений имеют разное строение.
Стебель древесных растений имеет покровную ткань — перидерму, а у травянистых — эпидермис, существующий только 1 сезон. Осенью эпидермис заменяется перидермой.
У многолетних стеблей после пяти лет жизни из перидермы формируется более мощная, комплексная покровная ткань – корка. Она представляет собой совокупность (систему) нескольких перидерм, между которыми расположены отмершие участки коры стебля.
Первичная кора стебля отвечает за фотосинтез и придает механическую устойчивость (сопротивляется от изгиба). Определяет стебель в пространстве. Она состоит из:
1) хлоренхима (от 1 до множества слоев этих клеток)
2) колленхима (от 1 и более слоев). У однодольных встречается редко.
Эндодерма стебля представляет собой 1 слой живых клеток, с целлюлозными оболочками, содержащие крахмальные зерна. Они не являются запасающим веществом, они помогают ориентироваться в пространстве, и поэтому эндодерма стебля называется крахмалоноснымвлагалищем. Кроме того, у различных растений в первичной коре могут формироваться вместилища выделений, могут встречаться кристаллоносные клетки, это пластическая часть стебля.
Первичное строение стебля у однодольных:
Первичное строение стебля у двудольных:
- Первичная кора (колленхима, хлоренхима, крахмалоносное влагалище). Толщина различная.
Стебель травянистых растений формируется 1-1.5месяцев. Поэтому вторичные ткани прирастают в небольшом количестве, центральный цилиндр разрастается в толщину незначительно. В результате первичная кора слегка растянется, но сохраниться и стебель травянистых двудольных растений будет иметь эпидермис, первичную кору, перецикличискую склеренхиму. Т.е. стебель травянистых двудольных растений имеет те же ткани, но слегка разросший центральный осевой цилиндр.
Первичная кора у древесного стебля сначала зеленая, фотосинтезирующая. После чего с годами расстегивается, разрывается и сбрасывается (на 3-5 году жизни). В итоге вторичных изменений стебель будет представлен тканям разросшегося центрального осевого цилиндра, сформированного по непучковому типу, т.е. имеется сплошное кольцо камбия, по обе стороны которого расположены слои вторичной ксилемы и слои вторичной флоэмы.
Разнообразие плодов чрезвычайно велико. Объясняется это многообразие приспособлением плодов к распространению семян. Агенты для целей расселения: ветер, вода, птицы, млекопитающие – наружные покровы, пищеварительный тракт. Отсюда и все разнообразие плодов. Критерии для определения типа плода – число гнезд, число семян и тип околоплодника.
Все многообразие плодов ботаниками сводится в единую систему. Воспользуемся системой, отражающей характер строения завязи (число плодолистиков ее образующих и число семян в ней) и способ распространения семян (особенности строения околоплодника).
1) листовка — образована одним плодолистиком, многосемянная, с сухим околоплодником, вскрывающемся по шву срастания (живокость, купальница, калужница, сирень).
2) боб – образован одним плодолистиком, многосемянной, околоплодник сухой, вскрывающийся с двух сторон: по шву срастания и по срединной жилке (все бобовые).
3) стручок и стручочек –образуются из двух сросшихся плодолистиков, многосемянные, околоплодник вскрывается у шва срастания так, что семена остаются на перегородке с двух сторон (все капустные или крестоцветные).
4) коробочка – образована двумя или несколькими плодолистиками, многосемянная, околоплодник сухой вскрывающийся различными способами: растрескивается по швам срастания (тюльпан), отверстиями под сидячим рыльцем (мак), специальной опадающей крышечкой (белена).
Б. Невскрывающиеся (обычно односемянные).
1) семянка – околоплодник опробковевший,
2) зерновка – околоплодник срастается с семенной кожурой,
3) орех, орешек – околоплодник одревесневший,
4) крылатка, летучка – семянка, имеющая приспособления к распространению ветром.
1) костянка – одногнездный, односемянной с сочным околоплодником, разделенным на 3 слоя (вишня, персик, черемуха); разновидность ее — сборная костянка, возникшая из многочленного апокарпного гинецея (малина, костяника);
2) ягода – двугнездный и более, многосемянной, околоплодник сочный, но без одревесневшего эндокарпия (черника, картофель, томат);
3) яблоко – многогнездный, многосемянной плод, развившийся из нижней завязи с гипантием (яблоня, груша, рябина, боярышник);
4) ложная ягода земляники или фрага – в образовании сборного плода из семянок принимает участие разрастающееся, сочное и яркое цветоложе, выполняющее функцию распространения многочисленных односемянных плодиков.
Иногда плод образуется не из одного цветка, а из соцветия, тогда говорят о соплодиях (ананас, инжир, свекла).
Функции корня.
· Корень – это орган минерального или почвенного питания растений, т.к. он поглощает воду и растворенные минеральные соли и подает их в стебель.
Пример. Одно растение капусты за день «выкачивает» из почвы ведро (10 л) воды. Или другой пример. Злаковому растению на строительство 1 кг сухого вещества требуется 300 – 400 кг воды.
Одновременно с водой в корень поступают и минеральные соли. Корень растет, удлиняется, и тот его участок, который отвечает за поглощение воды и солей, переходит из одного слоя почвы в другой. Следует отметить, что корень очень активен в химическом отношении: он выделяет органические кислоты, которые способны растворять минеральные породы (порой очень твердые), а полученные растворы далее всасываются корнем.
· Другая функция корня – механическая, а именно закрепление (заякоривание) растения на субстрате: в почве или на каких -то других объектах.
Корень обеспечивает растению тесную связь с другими организмами, создавая вокруг себя определенную почвенную микрофлору («ризосферу»), что способствует совместному участию в процессах поглощения и переработки питательных веществ. У некоторых видов создается специфическое взаимовыгодное взаимодействие, называемое симбиозом.
· Могут быть и дополнительные функции:
а) – в корнях (у моркови, репы, свеклы, тмина) откладываются запасные вещества, которые потом израсходуются на рост и развитие новых органов;
б) – корни могут участвовать в вегетативном размножении растений (слива, вишня, бодяк, осот).
Типы корней по происхождению.
При развитии растения из семени вырастает главный корень, который вскоре начинает ветвиться, т.е. формировать боковые ответвления, а на них соответственно последующие. Различают следующие типы корней:
Главный корень – возникает из корешка зародыша семени. Корешок зародыша, разрывая покровы семени, первым выходит наружу и, вонзаясь в почву, начинает подавать воду, которая мобилизует ферменты, растворяет запасные питательные вещества семени. Это и есть главный корень растения. Затем, углубившись в почву, он будет ветвиться, т.е. формировать боковые корни.
Боковые корни – возникают на корнях из особой образовательной ткани боковой первичной меристемы – перицикла, расположенной внутри органа; различают боковые корни 2-го, 3-его и т.д. порядков.
Придаточные корни – возникают на любом органе (стеблях, листьях) из вторичной меристемы – камбия или повторно делящихся клеток основной паренхимы.
Корни могут различаться и по морфологии: длинные и короткие, разные по толщине – нитевидные, шнуровидные, клубневидные, а в некоторых случаях, особенно при изменении функции, меняют свой облик (видоизменяются).
В зависимости от степени развития этих видов корней принято делить корневые системы на типы: стержневую (у бобовых, у капустных, у большинства двудольных), мочковатую (у подорожника, злаков и у всех однодольных) и ветвистую (у древесных форм).
Во вторичном строении корень будет иметь следующие структуры:
Наружный слой клеток (от 2 до 10) это перидерма, а далее разросшийся центральный цилиндр, содержащий под перидермой вторичную флоэму, затем слой камбия, а по другую сторону от него – вторичную ксилему, а в самом центре цилиндра очень небольшой объем первичной ксилемы. А первичная флоэма практически не сохраняется: она сама недолговечная, а также весьма мягкая, а потому при разрастании и давлении изнутри разрушается или облитерируется.
Характерные признаки корней.
1) Корни могут появляться на всех органах растений (листьях, стеблях, корнях)
2) Корень не формирует листьев и пазушных почек.
3) Корень удлиняется верхушечным ростом, и растут по направлению силы тяжести. От света и влаги, проявляется при этом тропизм (изгибы).
4) Верхушечная меристема корня защищена корневым чехликом.
5) Корень обладает характерным анатомическим строением. При первом строение центрального цилиндра имеет 1 радиальный пучок, а при вторичном строение у двудольных вместо первого радиального пучка имеется сильно разросшийся цилиндр в середине которого имеется первичная, а затем вторичная ксилема, с периферии вторичная флоэма, покрытая перидермой и радиальные лучи. Именно в радиальных лучах откладываются различные вещества.
В корне всегда един радиальный пучок; лучей ксилемы может быть много, у двудольных не более 5.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник
42 Корень как орган растения. Его признаки и функции. Происхождение и развитие корня в эволюции.
Корень —осевой, обычно подземный вегетативный орган высших растений, обладающий неограниченным ростом в длину и положительным геотропизмом. Корень осуществляет закрепление растения в почве и обеспечивает поглощение и проведение воды с растворёнными минеральными веществами к стеблю и листьям. На корне нет листьев, в клетках корня нет хлоропластов.
Ризомоид(нижняя часть телома погрузившаяся в почву, чаще с дихотомическим ветвлением)->ризоиды(одноклеточные у мхов, многоклеточные у папоротников; функционально разделяются на всасывающие и закрепляющие)->ризофор(особая структура, к которой прикрепляются ризоиды)->главный корень и боковые корни(аллоризная корневая система)->гоморизная корневая система из придаточных корней.
Признаки корня как органа:
- радиальная симметрия, которая проявляется в строго упорядоченном развитии боковых корней и формировании ризостихий.
- работа апекса (работает внутрь органа, обеспечивая формирование всех тканей и наружу – формирование чехлика).
- Закрепление растения в субстрате.
- Вегетативное размножение.
- Синтез биологически активных веществ (гормоны)
- Поглощение воды и веществ
- Запасающая
- Выделительная
- Симбиоз (с грибами и бактериями)
- У многих растений корни выполняют особые функции (воздушные корни, корни-присоски).
43 Развитие проводящих тканей в стебле. Формирование проводящих элементов из прокамбия.
- Оно может происходить центростремительно, т. е. самые первые элементы (протоксилема) возникают на периферии прокамбиального пучка, а самые последние (метаксилема) образуются в центре (или, по крайней мере, ближе к центру). Это экзархный тип образования ксилемы (или экзархная ксилема).
- Может быть, и прямо противоположный тип формирования первичной ксилемы — когда вычленение элементов ксилемы из клеток прокамбия идет центробежно, от центра к периферии, когда, следовательно, протоксилема располагается в центре, а метаксилема образует внешний край первичной ксилемы. В таком — эндархном — типе ксилемы различают две его модификации. Если центробежное формирование ксилемы происходит в прокамбии, расположенном в виде колечка (и где, следовательно, центральная часть верхушки осевого органа превратится в сердцевину), то за таким типом образования первичной ксилемы сохраняют название эндархной ксилемы. Если же, напротив, центробежное формирование ксилемы происходит в прокамбии, представляющем собой один центральный пучок в верхушке осевого органа, то такую ксилему принято называть центрархной. Этот тип формирования ксилемы характерен для древнейших высших растений и справедливо считается самым примитивным. Напротив, эндархный тип рассматривается как наиболее совершенный.
- Третий тип формирования ксилемы носит название мезархного. При этом самые первые элементы ксилемы возникают в средней части прокамбиального тяжа и последующее появление других элементов идет и к центру и к периферии возникающего тяжа первичной ксилемы.
Источник