Естествознание: Корни растений. Типы корневой системы. Функции корня. Зоны корня. Видоизменение корней.

Содержание
  1. Корень
  2. Корневая система и происхождение корней
  3. Зоны корня
  4. Пикирование (пикировка) корня
  5. Корневое дыхание
  6. Видоизменения корней
  7. Конспект по биологии 6 класса
  8. Почвенное питание
  9. Корень. Функции корня
  10. Типы корней
  11. Внутреннее строение корня
  12. Зоны корня на продольном разрезе:
  13. Видоизменения корней
  14. Типы корневых систем
  15. Функции корня
  16. 1.Всасывание полезных веществ
  17. 2.Закрепление и удержание растений в толще земли
  18. 3.Синтез биологически активных веществ
  19. 4.Запасание питательных веществ
  20. Внешнее строение корня
  21. Зона деления
  22. Зона роста
  23. Зона всасывания
  24. Зона проведения
  25. Развитие корня из семени
  26. Виды корней
  27. Что такое корневая система
  28. Мочковатая корневая система
  29. Стержневая корневая система
  30. Почему существуют различные виды корневых систем
  31. Корень как вегетативный орган растений #13
  32. Корень и его функции
  33. Виды корней и корневые систем
  34. Внешнее строение корней
  35. Внутреннее строение корня
  36. Поглощение корнями воды и удобрений
  37. Удобрения и их виды
  38. Корень растений: морфология, функции, стержневая и мочковатая корневые системы
  39. Особенности строения
  40. Видоизменения корня и его функции
  41. Рост и развитие органа
  42. Корневые системы

Корень

Естествознание: Корни растений. Типы корневой системы. Функции корня. Зоны корня. Видоизменение корней.

Корень – вегетативный орган растения, обладающий положительным геотропизмом (растет по направлению силы притяжения), имеющий цилиндрическую форму и радиальную симметрию. До тех пор пока на кончике корня есть верхушечная (апикальная) меристема, корень способен к росту. Ключевое отличие корня от побега в том, что верхушечная меристема защищена корневым чехликом, который покрывает ее.

Запомните также, что на корне никогда нельзя найти листья.

Основные функции корня:

  • Опорная функция – закрепляет растение в почве (заякоривание)
  • Всасывание воды и растворенных в ней минеральных веществ из почвенного раствора
  • Синтез органических веществ – в клетках корня происходит образование важных для растения соединений (алкалоиды, гормоны, аминокислоты)
  • Запасание питательных веществ – корень накапливает крахмал, масла
  • Вегетативное размножение – может осуществляться частями корня
  • Иногда на корнях закладываются придаточные почки – так называют почки, которые закладываются вне типичных мест развития почек (вне пазухи листа и верхушки побега). Из них прорастают побеги, часто называемые корневой порослью или корневыми отпрысками.

  • Симбиоз с бактериями, грибами
  • Клубеньковые (азотфиксирующие) бактерии объединяются на корнях в особые образования – клубеньки. Эти бактерии способны преобразовывать атмосферный азот (молекулярное вещество) в азотсодержащие сложные вещества, которые усваиваются растениями. С мицелием грибов корень образует симбиоз, который называется микориза (или грибокорень).

Корневая система и происхождение корней

Корневую систему образуют в совокупности все корни растения. Она обеспечивает надежное заякоривание растения в почве.

У растений встречается три основных типа:

  • Стержневая корневая система
  • Хорошо выражен, развит главный корень, выделяется на фоне остальных корней. Боковые и придаточные корни не выделяются, занимают по отношению к главному подчиненное положение. Характерна для двудольных растений: клевера, одуванчика лекарственного, лопуха большого.

  • Мочковатая корневая система
  • Главный корень не развит или быстро отмирает, преобладают придаточные корни, растущие от побега. Корни равнозначны между собой. Мочковатая система характерна для большинства однодольных растений: лук репчатый, злаки. Для некоторых двудольных: подорожник большой, лютик едкий.

  • Смешанная корневая система
  • Можно отличить главный корень, он выделяется по размеру. Однако, хорошо развиты множественные придаточные и боковые корни. Смешанная корневая система характерна для клубники, земляники.

Зоны корня

Зоны корня являются отражением его роста и развития. Я всегда говорю учениками, что воображение – это самое важное. Представьте корень, растущий вглубь почвы. Он сталкивается со множеством проблем и задач, которые зоны корня помогают решать. По мере роста вглубь, зоны корня сменяют друг друга в направлении роста. Итак, какие же зоны корны выделяют?

  • Зона размножения (деления)
  • Это зона представлена мелкими, быстро делящимися клетками верхушечной (апикальной) меристемы, расположенной на верхушке конуса нарастания. Такие молодые клетки особенно уязвимы, поэтому с целью защиты зону размножения покрывает корневой чехлик. Его клетки постоянно погибают от соприкосновения с почвой, образуя слизистый чехол, способствующий росту корня вглубь почвы и снижающий трение о почву.Корневой чехлик у злаковых растений образуется из меристематических клеток, совокупность которых называется калиптрогеном. У двудольных растений имеется дерматокалиптроген, из которого помимо корневого чехлика развивается протодерма, из которой далее дифференцируется ризодерма (эпиблема).

  • Зона роста (растяжения)
  • В этой зоне поделившиеся “молодые клетки – взрослеют”, набирают цитоплазматическую массу, увеличиваются в размерах. Именно за счет их роста зона деления корня проталкивается вглубь почвы, что и обеспечивает рост корня.

  • Зона всасывания
  • Здесь происходит дифференцировка клеток, формируются основные типы тканей. Клетки ризодермы (эпиблемы) образуют корневые волоски – волосовидный вырост. Важно отметить, что корневой волосок это вырост одной клетки. Однако клеток очень много, и в совокупности все их корневые волоски существенно увеличивают площадь всасывания корня. Врастая в почву, корневые волоски выполняют одну из важнейших функций корня – всасывание воды и растворенных в ней минеральных солей из почвенного раствора. По длине зона всасывания занимает 1-1,5 см.

  • Зона проведения
  • По мере роста корня вглубь почвы корневые волоски отпадают, когда-то активная зона всасывания теперь становится другой крайне важной зоной – проведения. По протяженности зона проведения корня превосходит все остальные: она тянется вплоть до корневой шейки – места перехода корня в стебель, достигает десятков сантиметров.

Пикирование (пикировка) корня

Это удаление верхушки главного корня вместе с зоной размножения. Таким образом садоводы останавливают рост главного корня и стимулируют развитие боковых и придаточных корней, корневая система получается разветвленной, и растение дает хороший урожай.

Корневое дыхание

В корнях идет процесс дыхания, подобно тому, как и в других органах. Для нормального роста и развития к корню должен поступать свежий воздух, содержащий кислород.

При плохой структуре почвы ее насыщение водой приводит к настоящему кислородному голоданию корней – асфиксии, и далеко не все растения устойчивы к этому явлению.

Есть виды, которые совершенно не переносят затоплений и требуют хорошей аэрации почвы – дуб черешчатый, бук.

Отметьте для себя важность аэрации корней растения, посмотрев на следующий опыт. С помощью груши в левой части рисунка в воду накачивают воздух, частично растворяющийся в воде – корни получают кислород, растение развивается. Справа корневое дыхание затруднено, развитие растения замедлено, и, если асфиксия корней продолжится, растение погибнет.

Видоизменения корней

  • Корнеплод
  • Запасающий орган, в котором складируется крахмал, сахароза, белки, клетчатка, минеральные соли. Формируется корнеплод из главного корня и основания стебля побега. Корнеплод характерен для двулетних растений: свеклы, петрушки, брюквы, моркови.В первый год жизни у них формируется корнеплод с запасом питательных веществ, к осени надземная часть отмирает. Следующей весной растение “оживает” именно благодаря запасу веществ в корнеплоде с прошлого года. На второй год растения плодоносят и цветут, после чего отмирают полностью.

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

  • Питающие воздушные корни
  • Некоторые растения образуют корни в воздушной среде. Воздушные корни встречаются у лиан и эпифитов, растущих в условиях тропиков, где воздух настолько влажный, что из него в буквальном смысле можно всасывать воду, что и делают воздушные корни. Многослойная покровная ткань воздушных корней подобно губке впитывает воду из влажного воздуха. Имеются у тропических папоротников, орхидеи, монстеры.Слово эпифиты происходит от греч. ἐπι- — «на» и φυτόν — «растение», так обозначают растения, прикрепленные или произрастающие на других растениях, при этом совершенно не получающие от них питательных веществ, то есть явление паразитизма исключается.

  • Корни прицепки (или корни-зацепки)
  • Это видоизмененные придаточные корни, выполняющие опорную функцию. Они прикрепляют растения к объектам окружающей внешней среды: стволам деревьев, фасадам зданий, корни прицепки помогают занять растению наиболее благоприятное с точки зрения освещенности место. Яркий примеры – плющ, ваниль.

  • Воздушные опорные корни (корни-подпорки)
  • Видоизмененные придаточные одревесневшие корни, растут на стволах и ветвях до почвы, у ее поверхности сильно разветвляются, тем самым “подпирая” растение. Придают опору растению и его ветвям, закрепляют его в почве. Встречаются у тропических растений: баньян, фикус.

  • Дыхательные корни
  • Формируются у растений, произрастающих в воде или на болоте, в качестве механизма адаптации к недостаточному снабжению корней воздухом. Они приподнимаются над поверхностью воды и поглощают воздух. Такие корни имеет болотный кипарис (таксодиум).

  • Ходульные корни
  • Образуются на стволах деревьев для опоры. Могут поддерживать ствол дерева над уровнем воды при затоплениях, укрепляют растение в иле или песчаном грунте приливной полосы морских побережий. Имеются у пандануса.

  • Корни-присоски
  • Видоизменения корней растений-паразитов, с помощью которых они высасывают питательные вещества из клеток растения-хозяина. Эти корни внедряются в стебли других растений и поглощают их соки: воду, растворенные в ней минеральные вещества, органические вещества. Имеются у повилики и заразихи. У омелы, погремка тоже имеются корни-присоски, но они всасывают только воду и растворенные в ней соли.

  • Клубеньки на корнях
  • Бактериальные клубеньки представляют собой видоизмененные боковые корни, которые образуются в результате симбиоза растения и азотфиксирующих бактерий.

Конспект по биологии 6 класса

Естествознание: Корни растений. Типы корневой системы. Функции корня. Зоны корня. Видоизменение корней.

Ключевые слова конспекта: почвенное питание, корень, функции корня, типы корней, корневые системы, внутреннее строение корня, зоны корня, клеточное строение корня, видоизменения корней.

Почвенное питание

Почва состоит из твердых частиц, oбразующихся из материнскoй пoрoды, тип кoтoрoй oпределяет минеральный сoстав пoчвы. Сoдержание в пoчве вoды — главный фактoр для развития растений.

Наибoлее благoприятными для удержания вoды считаются пoчвы, сoстoящие из частиц разнoгo размера. Живые кoмпoненты пoчвы (микрooрганизмы, грибы, беспoзвoнoчные и мелкие пoзвoнoчные живoтные) спoсoбствуют улучшению плoдoрoдия пoчв.

Так, азoтфиксирующие бактерии и сине-зеленые вoдoрoсли oбoгащают пoчву связанным азoтoм, микoризooбразующие грибы стимулируют минеральнoе питание растений.

Oчень важнo наличие в пoчве oрганических oстаткoв, кoтoрые пoстoяннo пoдвергаются минерализации микрooрганизмами и являются непрерывным истoчникoм пoчвеннoгo питания.  Чем больше органических остатков в почве, тем она плодороднее.

Корень. Функции корня

Корень — подземная часть вегетативного тела растения, закрепляющая его в почве. Появился впервые у сосудистых растений.

Корень — осевой орган, обладающий радиальной симметрией и неопределенно долго нарастающий в длину, благодаря деятельности апикальной (верхушечной) меристемы. От стебля он отличается тем, что на нем никогда не нарастают листья, а апикальная меристема прикрыта чехликом. Функции корня:

  1. Механическая — закрепление растения в почве.
  2. Питательная — поглощение воды и минеральных веществ.
  3. Проводящая — транспорт воды и растворов веществ.
  4. Запасающая — «депо» запасных веществ.
  5. Синтезирующая — синтез органических веществ (гормонов).
  6. Связующая — взаимодействие с корнями других растений, грибами и бактериями.

Дополнительные функции — дыхательная у водных растений, «подпорочная» (закрепление на опоре у лиан) и др.

Типы корней

В корне различают главный корень, боковые и придаточные корни. Первичный корень закладывается еще в зародыше, он ориентирован вниз и становится у голосеменных и цветковых растений главным. Боковые корни формируются на главном.

Внутреннее строение корня

Проводящая система корня (ситовидные трубки и сосуды) радиально расположена в центре корня, образуя клетками основной ткани осевой цилиндр.

 Пo сoсудам прoисхoдит транспoрт вoды с раствoренными в ней веществами к наземным oрганам растения oт кoрневых вoлoскoв. Между тяжами сoсудoв нахoдятся ситoвидные трубки.

Oни служат для транспoртирoвки oрганических раствoрoв oт наземнoй части растения к клеткам кoрня.

Между флoэмoй и ксилемoй распoлoжена oбразoвательная ткань — камбий, клетки кoтoрoгo непрерывнo делятся, oбеспечивая рoст кoрня в тoлщину. Всасывание вoды с раствoренными в ней веществами oсуществляется в зoне кoрневых вoлoскoв. Корневой волосок — это вырост клетки, он живет около 20 дней и заменяется новым.

Зоны корня на продольном разрезе:

  1. Корневой чехлик.
  2. Зонa деления — делящиеся клетки обрaзовaтельной ткaни.
  3. Зонa ростa — осуществляет рост корня в длину.
  4. Зонa всaсывaния — рaсположенa выше зоны ростa.

    Ее поверхность покрытa выростaми нaружных клеток — корневыми волоскaми, которые всaсывaют из почвы воду с рaстворенными в ней веществaми. Корневые волоски покрыты слизью, которaя рaстворяет минерaльные чaстицы почвы, и корни прочно сцепляются с субстрaтом.

    В этой зоне зaклaдывaются боковые корни.

  5. Зонa проведения — в центре корня нaходится проводящaя ткaнь, обрaзовaннaя древесиной (ксилемой) и лубом (флоэмой). Для зоны хaрaктерен постоянный рост. Нa ее долю приходится большaя чaсть длины корня.

     Здесь корень утолщается, благодаря делению клеток камбия. В зоне проведения корень ветвится.

Видоизменения корней

Корнеплоды вследствие сильного разрастания паренхимы или за счет деятельности дополнительных слоев камбия происходит утолщение корня, его видоизменение в корнеплод.

У редьки, свеклы и репы большая часть корнеплода образована разросшимся основанием стебля; у моркови, наоборот, главную часть корнеплода формирует главный корень.

Корнеплоды приспособлены для запасания питательных веществ.

Другие видоизменения: корнеклубни (георгин), воздушные корни (кукуруза).

Это конспект по теме «Корень». Выберите дальнейшие действия:

Типы корневых систем

Естествознание: Корни растений. Типы корневой системы. Функции корня. Зоны корня. Видоизменение корней.

Без корня растение существовать не сможет. Это, как если человек пытается удержать в руках ручку зонтика при сильных порывах ветра. Сделать это не просто, необходимо приложить силу. У представителей растительного мира она  заключена в корнях, которые надежно держат его в земле и защищают при неблагоприятных условиях.

Будто крепкие тросы, корни надежно держат растение в земле. При этом они очень крепкие и их много. Корень – осевой орган, способный неограниченно расти, при этом к центру Земли. Если положение растения меняется, корень также перенаправляется, всегда смотря к центру Земли.

Функции корня

Первые представители растительного мира не имели корней. С переходом растений на землю у них появились первые прообразы будущих корней, которые сейчас можно увидеть у современных мхов.

Подземная часть растения играет большую роль в его существовании и развитии. Без него растение быстро погибнет.

1.Всасывание полезных веществ

Проведение влаги и растворенных в ней полезных элементов хоть и не является основным способом питания растения, но играет важную роль в поддержания жизни растения.

2.Закрепление и удержание растений в толще земли

При лишении, например, дерева его корней, конечно, остановится процесс поглощения минеральных веществ. Последствия будут заметны через какое-то время. А первое, что случится с этим деревом, — это его падение. Так корни выполняют свою функцию, которые ученые еще называют заякоривание.

3.Синтез биологически активных веществ

Корень вырабатывает особые для растения соединения, обычно они ядовиты, как и многие представители растительного мира. Сначала эти яды накапливают корни и после они попадают в стебель и листья, а иногда и в плоды.

4.Запасание питательных веществ

Подземная часть растения – очень удобное место для формирования и  хранения запаса полезных для его жизнедеятельности компонентов. Находясь в почве, он оказывается доступен не для каждого желающего полакомиться запасами.

Ведь нужно прокопать в земле нору, добыть корень, что не так и легко для некоторых животных, хоть такие и есть. Все это делает подземные части более надежным хранилищем, чем, например, стебли или листья.

Правда, все это не относится к однолетним растениям, они почти не накапливают полезных веществ под землей.

Внешнее строение корня

При внимательном рассмотрении этого важного элемента растения можно увидеть , что на своем протяжении корень не одинаков. У него есть отдельные участки. Ученые выделяют их 4:

Зона деления

Самая нижняя часть корня образована мелкими клетками, в которых постоянно происходит процесс деления. Этот участок состоит из образовательной ткани и ее клеток, которые остаются маленькими в силу постоянного деления.

Они в этом месте очень нежные и это при том, что находятся в непростых условиях – грубой земле.

Чтобы элементы образовательной ткани не повредились, их покрывает особый маленький чехол – корневой чехлик, который так же состоит из образовательной ткани, клетки которой  делятся, формируя корень и  корневой чехлик.

Во время роста клетки корневого чехлика погибают, а корень бурит почву, продвигаясь все ниже и ниже, образуя себе новые клетки чехлика, который, по сути, представляет собой некий корневой наперсток, защищающий нежную подземную  часть растения при его росте. Для облегчения продвижения подземной части растения вглубь в зоне корневого чехлика происходит выделение слизи, которая облегчает процесс углубления растения.

Зона роста

Следующей идет зона роста. Образована клетками, которые очень быстро делятся. За короткое время они особым образом вырастают в 20 и более раз.

Зона всасывания

Здесь реализуется едва ли не самая важная задача корня – поглощение почвенных растворов. Для облегчения и ускорения  процесса эта зона покрыта тонкими волосками.

Клетки наружного слоя корня образуют длинные выросты – корневые волоски.  Они, пронизывая почву, протискиваются между комочками земли, впитывая в себя почвенные растворы.

На этом участке минеральные соли впитываются, а в следующем – поднимаются вверх к надземным частям растения.

Зона проведения

Здесь формируются боковые корни.  Они выполняют еще одну свою функцию – надежную фиксацию растения в земле. Чем больше вокруг корня боковых его отростков, тем крепче и надежнее растение будет заякориваться в почве.

Стоит обратить внимание еще на один факт. Корень постоянно растет вниз, делая это достаточно быстро. И все зоны при этом опускаются все ниже вглубь почвы. Граница между зонами всасывания и проведения так же идет вниз.

 

При этом все зоны остаются примерно одинаковыми по размеру, кроме зоны проведения, которая становится все длиннее. В лесу можно увидеть надземные элементы деревьев, например, сосны, через которые некоторые могут даже споткнуться. Эти узловатые одревесневшие корни – зона проведения. Со временем она становится самой большой, хоть и не настолько важной, как зона всасывания.

Развитие корня из семени

При заделывании семени, например, фасоли в почву  развитие корня происходит в следующие этапы:

  • разрушение семенной кожуры при наличии достаточного количества влаги;
  • из зародышевого корешка в семени появляется будущий главный корень;
  • постепенно от него развиваются боковые, сначала их больше у основания корня, но по мере роста растения, боковых отростков становится больше ближе к концу главного корня.

Некоторые растения, среди которых, фасоль и горох, дают придаточные корни у основания стебля.

Виды корней

Подземная часть растения способна расти постоянно. Но в природных условиях этот процесс все же ограничен присутствием в толще земли корней разных растений и других факторов.

В основном корни находятся на глубине не более 20 см, так как именно здесь максимально количество полезных веществ. У деревьев подземная часть уходит на глубину до 15 м, а в ширину – выходит за пределы радиуса кроны.

У некоторых культурных растений корни могут уходить на глубину более 1м. Рекорд принадлежит мескитовому кустарнику, корни которого углубились более чем на 50 м.

Условия произрастания растения определяют развитость его корневой системы. Если почвенный слой плотный, обедненный кислородом, то большая масса корней будут находиться вблизи поверхности почвы. В рыхлых плодородных землях подземная часть растений легко проникают глубоко.

Выделяют три вида корней:

  • главный — формируется из зародышевого корешка, который самым первым начинает развиваться при попадании семени в условия, подходящие для прорастания. ;
  • придаточные могут образовываться на стеблях, листьях и даже почках. Часто их можно наблюдать у ствола культурного растения, сразу над поверхностью почвы. ;
  • боковой развиваются от первых двух типов и даже сами дают новые отростки.

Все они  способны активно ветвиться, что позволяет растению крепко держаться в почве и получать полезные вещества из глубины.

Что такое корневая система

Все корни растения в общей своей массе образуют его корневую систему.  Размеру ее может превышать объем надземной части. Потребность в больших объемах влаги является одним из факторов, приводящих к такому развитию подземной массы представителей растительного мира..

И чем больше представитель растительного мира, тем больше он потребляет влаги из почвы. При произрастании в зоне с жарким климатом, ему приходится много воды испарять, при этом корневая система развивается с целью удовлетворения потребностей растения. К примеру, у пшеницы и ржи длина подземной части может превышать 500м.

  По внешнему виду корневые системы относят к одному из двух типов:

  • стержневая — в этом случае один из корней гораздо крупнее и толще остальных. Например, у колокольчика, моркови. Очень хорошо удерживает растение в почве. В крупном корне очень удобно хранить питательные вещества про запас.
  • мочковатая – все корни примерно одинаковые по толщине и даже длине. Например, у пшеницы, лука-порея и многих трав. Данная система очень плотно пронизывает почву и эффективно всасывает питательные вещества из нее.

Мочковатая корневая система

При формировании данного типа корневой системы происходит достаточно быстрое отмирание главного корня.  А от зародышевого стебелька начинают отрастать придаточные корни. Данный процесс характерен почти для всех однодольных представителей растительного мира.

Встречаются такие системы у растений, произрастающих на тяжелых почвах с неглубоким залеганием подземных вод. Среди деревьев она наблюдается у  яблони, липы, клена, каштана.  Яблоня обладает особым типом корней – обрастающими, которые находятся вблизи поверхности земли и процесс удобрения сказывается очень положительно на динамике развития дерева.

При этом некоторые корни у нее уходят глубоко в толщу земли.

У другого обладателя такой корневой системы, березы, подземные отростки не уходят глубоко, а расходятся в стороны  в поисках влаги, которую дерево потребляет в большом количестве, что сказывается на бедной растительности вблизи этого дерева. При развитии молодого растения по мере отмирания основного корня, рост идет медленно. С набором массы и развитии боковых отростков отмечается резкий скачок в росте.

Встречается мочковатая корневая система у таких деревьев, как туя, ель, слива, вишня.

Как и все обладатели разветвленных корней, они обладают способностью поглощать много влаги за счет большого количества боковых отростков. Эту способность используют для осушения переувлажненных земель.

Но при попадании таких растений в условия засушливого климата важно обеспечить им достаточный уход и частый полив.

У злаковых тоже бывает развита мочковатая корневая система с глубоко уходящими вниз корнями.

Стержневая корневая система

Данный тип характерен почти для всех двудольных  растений. Выделяется четкий главный корень с отходящими от него боковыми отростками. Для данного типа характерно  более глубокое проникновение  земляной слой. Такие растения способны добывать себе воду с глубин, составляющих несколько десятков метров.

Встречаются в местах с сухим климатом и редкими осадками. У моркови в корне происходит запасание и питательных веществ, так овощ готовится к непростому лету. То же относится и к свекле, корневой петрушке, редиске.

Некоторые сажают морковь в зиму и, благодаря своему мощному корню, она прекрасно переносит холодное время.

Среди деревьев такая корневая система наблюдается у рябины, вяза, дуба и других. Глубоко уходя под землю, корень снабжает необходимыми веществами крону хозяина. Тоже относится и кустарникам, растущим на приусадебных участках, таким, как роза, шиповник. Все они не страдают от долгого отсутствия дождей.

Ученые заметили, что на формирование корневой системы влияют многие факторы, среди которых качество почвы и наличие подземных вод на небольшой глубине.

В такой ситуации растение развивает корни вблизи поверхности земли, так все необходимое для жизни оказывается доступным.

Но, если для местности характерно отсутствие частых осадков, растение будет давать длинные корни, уходящие глубоко под землю. Такими способностями обладает сосна.

Почему существуют различные виды корневых систем

Все это происходит с целью получения растениями максимального количества питательных веществ, воды и надежной фиксации в почве. Например, у верблюжьей колючки корни могут уходить на глубину более 10 м, достигая подземных вод. Но самые длинные они у вяза, уходящие в толщу земли на более чем 100 м.

В течение всей жизни растения набирает объем и длину его подземная часть. При этом растет именно кончик корня растения, продвигаясь все глубже в земляной слой. При удалении этого кончика, корень прекратит рост вглубь и начнет давать боковые корни.

Данное умение используют многие огородники при ведении подсобного хозяйства. Представители растительного мира умеют приспосабливаться к окружающим условиям, чтобы жить и размножаться.

При грамотном использовании информации о свойствах выращиваемых культур, можно получать богатые урожаи.

Корень как вегетативный орган растений #13

Естествознание: Корни растений. Типы корневой системы. Функции корня. Зоны корня. Видоизменение корней.
К Корень является одним из вегетативных органов растений, который имеет неограниченный рост и положительный геотропизм. Корень выполняет множество функций и имеет огромное значение и для растений и в других сферах.

Корень и его функции

Корень один из вегетативных органов растения. Имеет неограниченный рост и положительный геотропизм.

Функции корня:

  • закрепляет растение в почве;
  • поглощает и проводит в надземные органы воду и растворы минеральных солей;
  • синтезирует биологически активные вещества (витамины, гормоны, алкалоиды);
  • выделяет в почву различные кислоты (яблочную, угольную);
  • участвует в дыхании растения;
  • является депо запасных питательных веществ;
  • является органом вегетативного размножения;
  • вступает в симбиоз с клубеньковыми бактериями и грибами (микориза).

Виды корней и корневые систем

Виды корней:

  1. главный корень — образуется при прорастании семени из корешка зародыша;
  2. придаточные корни образуются на стеблях и листьях;
  3. боковые корни ветвления главного и придаточных корней.

Типы корневых систем и виды корней: 1 — главный корень; 2 — боковые корни; 3 — придаточные корни.

Совокупность всех корней одного растения составляет его корневую систему.Типы корневых систем:

  • стержневая — хорошо выражен главный корень (у большинства двудольных растений);
  • мочковатая — представлена придаточными и боковыми корнями, рост главного корня при этом останавливается (у однодольных и травянистых двудольных растений).

Внешнее строение корней

Проникновение и распределение корней в почве зависит от вида растения и типа почвы, от условий обитания растения. Корни могут иметь форму цилиндрическую (хрен), коническую (одуванчик), нитевидную (злаковые).

Корни растут быстро и образуют развитую ‚ корневую систему при оптимальных условиях (достаточная влажность, прогретая и рыхлая почва).

Динамика водного режима определяет разнообразие корней растений пустыни: мелкая, слаборазвитая корневая система у растений, использующих влагу поверхностных слоев почвы (песчаные кустарники пустыни Каракум) и мощные длинностержневые корни растений, проникающие до 15 м в глубину (верблюжья колючка). Корни культурных растений распределяются и вертикально и горизонтально с преобладанием в том или ином направлении (корни яблони проникают в почву на глубину до 4 м, в стороны от ствола до 15 м).

Внутреннее строение корня

Схема внешнего и внутреннего строения корня: 1 — корневой чехлик; 2 — точка роста корня; 3 — зона роста; 4 — зона всасывания; 5 — корневой волосок; 6 — зона проведения; 7 — сосуды.

Продольный срез:

  • зона деления клеток (конус нарастания‚ образовательная ткань) покрыта корневым чехликом; его клетки выделяют слизь, выполняют защитную функцию‚ определяют направление роста корня; быстро отмирают и заменяют новыми;
  • зона роста (клетки вытягиваются и увеличиваются в размерах);
  • зона всасывания(зона корневых волосков): корневой волосок — выпячивание клетки кожицы длиной до 10 мм — имеет клеточную оболочку и цитоплазму с вакуолями и всеми органоидами. Срок жизни волосков — 10 — 20 суток, затем они отмирают и заменяются новыми. Корневые волоски всасывают из почвы воду и минеральные вещества;
  • зона проведения: в ее центральной части расположены провоцящие ткани, по трахеидам и трахеям которых к стеблю передвигаются вода и растворы минеральных солей; в этой зоне от главного корня начинают ответвляться боковые корни.

Поперечный срез.

В зоне всасывания у молодого корня покровная ткань представлена кожицей с корневыми волосками. Под ней находятся клетки коры (крупные, округлые, с тонкими оболочками).

Проводящие ткани образуют в корне осевой (центральный) цилиндр, состоящий из продольных тяжей, в которых чередуются участки ксилемы и флоэмы.

По мере роста корня между ксилемой и флоэмой развивается слой камбия (образовательная ткань).

Рост корня в толщину происходит благодаря делению клеток камбия — образуются новые элементы ксилемы, флоэмы и механической ткани. В длину корень растет за счет деления клеток конуса нарастания — точка роста корня (зона деления).

Поглощение корнями воды и удобрений

Схема движения раствора минеральных солей в клетках корня(поперечный срез): 1 — кожица; 2 — корневые волоски; 3 — сосуды.

Поглощение корнями воды и растворов минеральных солей происходит следующим образом:

  • в корневые волоски вода из почвы поступает посредством осмоса, растворы минеральных солей -диффузией и активным транспортом;
  • по паренхиме растворы переходят от клеток с меньшей сосущей силой к клеткам с большей сосущей силой (величина сосущей силы определяется разностью осмотического и тургорного давления). Тургорное давление — это давление живого содержимого клетки на ее оболочку. Оно изменяется по мере поступления в клетку воды. Различие в концетрации солей в цитоплазме клетки и в почве определяет осмотическое давление. Величина корневого давления (сила выталкивания растворов из клеток корня), испарение воды листьями и явление капиллярности обеспечивают движение растворов солей от корня по сосудам стебля.

Удобрения и их виды

Удобрения — минеральные или органические соединения, которые вносят в почву для повышения ее плодородия. Плодородие — это содержание в почве питательных веществ, определяемое количеством перегноя (перегной образуется при разложении погибших растений и животных).

Самые плодородные почвы — черноземы (слой перегноя до 1 м). Подзолистые почвы имеют слой перегноя до 20 см. Еще беднее перегноем глинистые и песчаные почвы. Внесение удобрений во время роста растений называется подкормкой; она может быть сухой или жидкой.

Удобрения бывают минеральные и органические.

К минеральным удобрениям относятся:

  1. азотные: селитра, мочевина, сульфат аммония; хорошо растворимы в воде; влияют на рост надземных частей растений; вносятся в почву перед посевом;
  2. фосфорные: суперфосфат; плохо растворимы в воде; ускоряют созревание плодов и повышают холодостойкость растений; вносятся в почву осенью вместще` с навозом;
  3. калийные: (хлорид калия, зола); хорошо растворимы в воде; усиливают развитие и рост корневой системы; вносятся в почву в первой половине лета.

Органические удобрения: навоз, птичий помет, торф, перегной. Навоз содержит азот, фосфор и калий и является полным удобрением (при отсутствии одного из соединений удобрение будет неполным).

В почву вносят также бактериальные удобрения и различные микроэлементы (бор, медь, марганец, молибден, цинк, алюминий). Бактериальные удобрения (азотобактерин, фосд фобактерин) содержат микроорганизмы, которые активизируют биохимические процессы в почве и улучшают питание растений.

Дыхание корня. Корни, как и все растение, поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Затрудняется газообмен на глинистых и заболоченных почвах. Для улучшения поступления воздуха почву регулярно рыхлят. Рыхление часто называют сухой поливкой, так как оно помогает сохранять в почве влагу.

Корень растений: морфология, функции, стержневая и мочковатая корневые системы

Естествознание: Корни растений. Типы корневой системы. Функции корня. Зоны корня. Видоизменение корней.

Корень — это неограниченно растущий вегетативный орган, обеспечивающий закрепление растения в субстрате, поглощение и транспорт воды и минеральных веществ.

Особенности строения

Морфология корней, глубина и ширина их проникновения в почву зависят от вида растения, условий его обитания, методов искусственного воздействия на рост растения. По объему корневые системы растений всегда больше их надземных частей.

Корень, как и все другие органы, имеет клеточное строение. Различные его участки состоят из неодинаковых клеток, образующих зоны корня. Это хорошо видно на молодых корнях лука, фасоли, подсолнечника, пшеницы и других растений.

Видоизменения корня и его функции

Появление корня в процессе эволюции растений — важный ароморфоз, одно из приспособлений к обитанию на суше.

Кроме процессов поглощения воды и минеральных веществ, корень растений выполняет следующие функции:

  • Поглощение продуктов жизнедеятельности почвенных микроорганизмов и корней других растений;
  • выделение в почву продуктов обмена веществ;
  • первичный синтез органических веществ;
  • вегетативное размножение.

Впервые настоящие корни появляются у папоротникообразных. В дальнейшем у цветковых растений, благодаря идиоадаптации, формировались различные типы корней, способные выполнять дополнительные функции.

Так, у некоторых растений в корнях откладывается запас питательных веществ, что приводит к их утолщению, образованию корнеплодов (морковь, редька, свекла) или корневых клубней (георгины, чистяк). Корни эпифитных растений (использующих другие растения как субстрат, но не паразитирующие на них; орхидеи, мхи, лишайники) могут служить для накопления воды.

У тропических деревьев, живущих на бедных кислородом почвах или на болотах, образуются дыхательные корни — пневматофоры (мангровые), растущие вверх; они поднимаются над поверхностью субстрата и обеспечивают дыхание. Ходульные корни образуются на надземных побегах, укрепляются в почве и прочно удерживают растение (фикус-баньян, кукурузу).

Видоизменение корней

Некоторые растения-паразиты образуют корни-присоски (повилика). У вьющихся и давящих растений формируются цепляющиеся воздушные корни (плющ). У многих (около 90%) цветковых растений корни вступают в симбиоз с грибами, образуя микоризу, либо с бактериями, образуя бактериолиз.

Микроорганизмы-симбионты входят в состав ризосферы — почвенного слоя толщиной в 2-3мм, прилегающего к корням растений. Скопление большого количества грибов и бактерий в ризосфере связано с выделением корнями растений веществ, которыми питаются эти микроорганизмы.

Рост и развитие органа

Зачаток корня закладывается одновременно с почечкой в зародыше семени и называется зародышевым корешком. При прорастании семени этот корешок превращается в главный, или первичный, корень, способный ветвиться. По мере роста у него появляются боковые корни первого порядка, которые в свою очередь дают корни второго порядка, образующие корни третьего порядка и т. д.

Кроме главного и боковых корней у растений образуются придаточные корни, которые формируются на стеблях, листьях, но не на корне.

Растет корень своей верхушкой, углубляясь в нижние слои почвы. При повреждении кончика главного корня начинается усиленный рост его боковых ответвлений. Это свойство корня используют при выращивании рассады культурных растений со стержневым корнем.

У молодых растений удаляют — прищипывают — кончик главного корня, тем самым останавливают его рост и вызывают разрастание боковых корней в верхнем наиболее плодородном слое почвы. После прищипывания рассаду высаживают на постоянное место произрастания с помощью заостренного колышка — пикетки, за что процесс получил название пикировки.

Корневые системы

Совокупность всех корней образует корневую систему. По форме различают два типа корневых систем: стержневую и мочковатую.

Стержневая имеет хорошо выраженный главный корень, занимающий в почве вертикальное положение, и боковые ответвления, расположенные радиально. Она встречается у большей части двудольных растений.

У мочковатой системы нельзя заметить главный корень. Множество корней растет пучком от основания стебля. Они примерно одинаковы по длине и толщине, по происхождению это придаточные корни.

Мочковатая корневая система злаков формируется во время кущения. При этом под поверхностью почвы образуется узел кущения, в котором начинается подземное ветвление стебля. Из него развиваются добавочные побеги и многочисленные придаточные корни, усиливающие питание растений. Мочковатая корневая система характерна для большинства однодольных растений.

Отличие этих двух основных типов корневых систем проявляется уже при прорастании семян. У двудольных растений из зародыша семени прорастает один корешок, который впоследствии становится главным корнем. У однодольных растений чаще прорастает несколько корешков. Вскоре их рост останавливается и на подземной части стебля формируется пучок придаточных корней.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (1 5,00 из 5)
Загрузка…

Природа в вашем доме
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: