Анатомия корня растения: разбор поперечного среза
Корень растения — это орган, который располагается в земле и выполняет несколько функций, включая захват питательных веществ и воды, а также фиксацию растения в почве. Анатомически корень растения состоит из нескольких слоев, каждый из которых выполняет свою функцию.
Эпидермис
Эпидермис — это внешний слой корня, который защищает его от деградации и термических изменений окружающего воздуха. Эпидермис устроен таким образом, что ее клетки имеют тонкую кутикулу — восковой слой, который помогает сохранять влагу в ткань корня.
Корк
Корк — это слой клеток, расположенный под эпидермисом. Он производит вещества, которые помогают защищать корень от различных факторов окружающей среды, таких как бактерии и грибы. Корк также помогает сохранять влагу в ткань корня.
Корневая кора
Корневая кора — это внутренний слой корня, который состоит из большого количества корневых волосков — удлиненных выростов корневых клеток. Корневые волоски выполняют функцию захвата влаги и питательных веществ из почвы. Корневые волоски величиной менее 0,1 мм и имеют очень большую площадь поглощения.
Сосудистый цилиндр
Сосудистый цилиндр — это центральная часть корня, состоящая из сосудистых тканей — ксилемы и флоэмы. Ксилема — это ткань, которая перемещает воду и минеральные соли из корня в стебель и листья. Флоэм — это ткань, которая перемещает продукты фотосинтеза из листьев в другие части растения.
Меристема
Меристема — это область, где происходит деление и дифференциация клеток, которые будут образовывать другие ткани корня. Меристема расположена в конце корня и называется апикальным меристемой.
Заключение
Разбор поперечного среза корня растения показывает, что он состоит из нескольких слоев, каждый из которых выполняет свою функцию. Эти слои включают эпидермис, корк, корневую кору, сосудистый цилиндр и меристему, каждый из которых необходим для здорового и эффективного роста корня.
Источник
Примерная схема корня растения: глубокий анализ поперечного среза
Корень растения — это его основная орган, отвечающая за поглощение воды и питательных веществ из почвы. Корень также поддерживает растение в вертикальном положении и служит резервуаром для накопления питательных веществ. Глубокий анализ поперечного среза корня растения позволяет более детально изучить его структуру и функции.
Структура корня
Корень растения состоит из нескольких основных частей:
- Кончик (меристема) — ответственная за рост корня и создание новых клеток.
- Зона растяжения — область, в которой клетки корня активно растягиваются, что позволяет корню проникать в почву и поглощать воду и питательные вещества.
- Зона ветвления — здесь корень делится на более мелкие ветви, что увеличивает его поверхность, на которую может поглощаться вода и питательные вещества.
- Корневая капуста — область, где корень переходит в стебель растения.
- Корневая кожа — внешний слой корня, который обеспечивает поглощение воды и питательных веществ из почвы.
Примерная схема корня
Поперечный срез корня растения позволяет нам увидеть его структуру и детально изучить каждую часть. Примерная схема корня выглядит следующим образом:
Как мы видим на изображении, корень растения состоит из центральной клубни, в которой расположен стержень, окруженный из жилок, в которых находятся мелкие корешки. Внутри стержня проходит центральный цилиндр, который обеспечивает транспортировку воды и питательных веществ вверх к стеблю растения.
Как правило, у многих растений корень имеет мицелий, которые являются корневыми клетками. Эти мицелии обычно имеют форму цилиндра и заполняют пространство между клубней и внешним слоем корневой кожи. Они служат для поглощения воды и питательных веществ из почвы.
Выводы
Глубокий анализ поперечного среза корня растения помогает лучше понять его структуру и функции. Корень растения является не только важным органом для поглощения воды и питательных веществ из почвы, но и служит резервуаром для накопления питательных веществ. Кроме того, корень позволяет растению поддерживать вертикальное положение и является важной частью его стабильности и жизнеспособности. В поперечном срезе корня мы можем видеть центральную клубню, окруженную из жилок, в которых находятся мелкие корешки, которые обеспечивают взаимодействие корня с почвой. Важно понимать структуру и функции корня растения, чтобы поддерживать его здоровье и рост и, в конечном итоге, улучшать качество нашей жизни.
Источник
Корень
- Опорная функция — закрепляет растение в почве (заякоривание)
- Всасывание воды и растворенных в ней минеральных веществ из почвенного раствора
- Синтез органических веществ — в клетках корня происходит образование важных для растения соединений (алкалоиды, гормоны, аминокислоты)
- Запасание питательных веществ — корень накапливает крахмал, масла
- Вегетативное размножение — может осуществляться частями корня
Иногда на корнях закладываются придаточные почки — так называют почки, которые закладываются вне типичных мест развития почек (вне пазухи листа и верхушки побега). Из них прорастают побеги, часто называемые корневой порослью или корневыми отпрысками.
Клубеньковые (азотфиксирующие) бактерии объединяются на корнях в особые образования — клубеньки. Эти бактерии способны преобразовывать атмосферный азот (молекулярное вещество) в азотсодержащие сложные вещества, которые усваиваются растениями. С мицелием грибов корень образует симбиоз, который называется микориза (или грибокорень).
Корневая система и происхождение корней
- Стержневая корневая система
Хорошо выражен, развит главный корень, выделяется на фоне остальных корней. Боковые и придаточные корни не выделяются, занимают по отношению к главному подчиненное положение. Характерна для двудольных растений: клевера, одуванчика лекарственного, лопуха большого.
Главный корень не развит или быстро отмирает, преобладают придаточные корни, растущие от побега. Корни равнозначны между собой. Мочковатая система характерна для большинства однодольных растений: лук репчатый, злаки. Для некоторых двудольных: подорожник большой, лютик едкий.
Можно отличить главный корень, он выделяется по размеру. Однако, хорошо развиты множественные придаточные и боковые корни. Смешанная корневая система характерна для клубники, земляники.
Зоны корня
Зоны корня являются отражением его роста и развития. Я всегда говорю учениками, что воображение — это самое важное. Представьте корень, растущий вглубь почвы. Он сталкивается со множеством проблем и задач, которые зоны корня помогают решать. По мере роста вглубь, зоны корня сменяют друг друга в направлении роста. Итак, какие же зоны корны выделяют?
Это зона представлена мелкими, быстро делящимися клетками верхушечной (апикальной) меристемы, расположенной на верхушке конуса нарастания. Такие молодые клетки особенно уязвимы, поэтому с целью защиты зону размножения покрывает корневой чехлик. Его клетки постоянно погибают от соприкосновения с почвой, образуя слизистый чехол, способствующий росту корня вглубь почвы и снижающий трение о почву.
Корневой чехлик у злаковых растений образуется из меристематических клеток, совокупность которых называется калиптрогеном. У двудольных растений имеется дерматокалиптроген, из которого помимо корневого чехлика развивается протодерма, из которой далее дифференцируется ризодерма (эпиблема).
В этой зоне поделившиеся «молодые клетки — взрослеют», набирают цитоплазматическую массу, увеличиваются в размерах. Именно за счет их роста зона деления корня проталкивается вглубь почвы, что и обеспечивает рост корня.
Здесь происходит дифференцировка клеток, формируются основные типы тканей. Клетки ризодермы (эпиблемы) образуют корневые волоски — волосовидный вырост. Важно отметить, что корневой волосок это вырост одной клетки. Однако клеток очень много, и в совокупности все их корневые волоски существенно увеличивают площадь всасывания корня. Врастая в почву, корневые волоски выполняют одну из важнейших функций корня — всасывание воды и растворенных в ней минеральных солей из почвенного раствора. По длине зона всасывания занимает 1-1,5 см.
По мере роста корня вглубь почвы корневые волоски отпадают, когда-то активная зона всасывания теперь становится другой крайне важной зоной — проведения. По протяженности зона проведения корня превосходит все остальные: она тянется вплоть до корневой шейки — места перехода корня в стебель, достигает десятков сантиметров.
Пикирование (пикировка) корня
Это удаление верхушки главного корня вместе с зоной размножения. Таким образом садоводы останавливают рост главного корня и стимулируют развитие боковых и придаточных корней, корневая система получается разветвленной, и растение дает хороший урожай.
Корневое дыхание
В корнях идет процесс дыхания, подобно тому, как и в других органах. Для нормального роста и развития к корню должен поступать свежий воздух, содержащий кислород. При плохой структуре почвы ее насыщение водой приводит к настоящему кислородному голоданию корней — асфиксии, и далеко не все растения устойчивы к этому явлению. Есть виды, которые совершенно не переносят затоплений и требуют хорошей аэрации почвы — дуб черешчатый, бук.
Отметьте для себя важность аэрации корней растения, посмотрев на следующий опыт. С помощью груши в левой части рисунка в воду накачивают воздух, частично растворяющийся в воде — корни получают кислород, растение развивается. Справа корневое дыхание затруднено, развитие растения замедлено, и, если асфиксия корней продолжится, растение погибнет.
Видоизменения корней
Запасающий орган, в котором складируется крахмал, сахароза, белки, клетчатка, минеральные соли. Формируется корнеплод из главного корня и основания стебля побега. Корнеплод характерен для двулетних растений: свеклы, петрушки, брюквы, моркови.
В первый год жизни у них формируется корнеплод с запасом питательных веществ, к осени надземная часть отмирает. Следующей весной растение «оживает» именно благодаря запасу веществ в корнеплоде с прошлого года. На второй год растения плодоносят и цветут, после чего отмирают полностью.
Представляют собой видоизменения боковых и придаточных корней. Выполняют запасающую функцию. Внешне утолщены и напоминают клубни. Имеются у чистяка, ятрышника, георгина, батата (сладкий картофель).
Некоторые растения образуют корни в воздушной среде. Воздушные корни встречаются у лиан и эпифитов, растущих в условиях тропиков, где воздух настолько влажный, что из него в буквальном смысле можно всасывать воду, что и делают воздушные корни. Многослойная покровная ткань воздушных корней подобно губке впитывает воду из влажного воздуха. Имеются у тропических папоротников, орхидеи, монстеры.
Слово эпифиты происходит от греч. ἐπι- — «на» и φυτόν — «растение», так обозначают растения, прикрепленные или произрастающие на других растениях, при этом совершенно не получающие от них питательных веществ, то есть явление паразитизма исключается.
Это видоизмененные придаточные корни, выполняющие опорную функцию. Они прикрепляют растения к объектам окружающей внешней среды: стволам деревьев, фасадам зданий, корни прицепки помогают занять растению наиболее благоприятное с точки зрения освещенности место. Яркий примеры — плющ, ваниль.
Видоизмененные придаточные одревесневшие корни, растут на стволах и ветвях до почвы, у ее поверхности сильно разветвляются, тем самым «подпирая» растение. Придают опору растению и его ветвям, закрепляют его в почве. Встречаются у тропических растений: баньян, фикус.
Формируются у растений, произрастающих в воде или на болоте, в качестве механизма адаптации к недостаточному снабжению корней воздухом. Они приподнимаются над поверхностью воды и поглощают воздух. Такие корни имеет болотный кипарис (таксодиум).
Образуются на стволах деревьев для опоры. Могут поддерживать ствол дерева над уровнем воды при затоплениях, укрепляют растение в иле или песчаном грунте приливной полосы морских побережий. Имеются у пандануса.
Видоизменения корней растений-паразитов, с помощью которых они высасывают питательные вещества из клеток растения-хозяина. Эти корни внедряются в стебли других растений и поглощают их соки: воду, растворенные в ней минеральные вещества, органические вещества. Имеются у повилики и заразихи. У омелы, погремка тоже имеются корни-присоски, но они всасывают только воду и растворенные в ней соли.
Бактериальные клубеньки представляют собой видоизмененные боковые корни, которые образуются в результате симбиоза растения и азотфиксирующих бактерий.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник