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? 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 2018-2021 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
III Всасывающие ткани
Ø Всасывание воды с растворимыми орг. и неорг.в-вами (располагаются как внутри, так и снаружи вегетативных органов) 1. Эпиблема(ризодерма, эпидерма)-на молодом корне, имеет коневые волоски (из дерматогена, апекса корня). Волоски образуются при растяжении КО(клет.оболочки), куда переходит ядро. Существуют до 20 дней, постоянно обновляется.
1 раст.=15 млрд, корневых волосков, длина=4км, общ площадь=400 м^2 2. Веламен: губчатая, обычно многослойная, мертвая гигроскопичная (поглощает воду), воздушные корни большинства растений (эпифитные, на ком-то) , образуется из дерматогена, недолговечна, поглощает воду из воздуха (роса,туман,дождь), в зародыше у злаков 3. Клетки щитка: эндогенная ткань, передает твердые в-ва (орг и неорг) клеткам зародыша Ассимиляционная (фотосинтезирующая ткань, хлоренхима) 1. Палисадная (столбчатая) – клетки овальной формы, обычно располагаются под верхней эпидермой листа покрытосемянных растений (фотосинтез). 2. Губчатая :клетки округлые, звездчатые, лежат рыхло, развиты межклетники, примыкает к нижним эпидерме листа покрытосемянных. Доп.функция: газообмен 3. Складчатая:клетки плотно прилегают у голосемянных растений(сосна) и у некоторых злаков. Механическая ткань Простые ткани, состоят из клеток одного типа (арматура) Ø Сопротивление механической деформации (излом, изгиб, разрыв) Ø Поддержка в пространстве Типа : Колленхима и склеренхима 1. Колленхима:живая, паренхимная ткань с неравномерно утолщенными клеточными оболочками (отложение целлюлозы)
По месту отложения: Ø Уголковая Ø Пластинчатая Закладывается впервичном теле растений, обычно под эпидермой.
Черешки, стебли(сельдерей, тыква, листья свеклы, вокруг жилок в листьях двудольных растений)
плотность: 10 кг\мм^2 Склеренхима Ø Волокна:
—прозенхимные, мертвые
-пропитаны лигнином (одревесневевшие)
-формируются: после растяжения живых клеток (органы)
-Функции: опора, создание механической прочности (широко распространнены, но слаборазвиты у водных) От положения: 1)Лубяные(луб-вторичная кора) (лен, прядильные=4-6 см)
2) Либриформ(древесина) Ø Склереиды: —паренхимные, мертвые (лигнифицированны) или живые (целлюлоза) —снабжены простыми порами —по одиночке: идиобласты —комплексы: каменистые ткани. —местоположение: скорлупа ореха, косточки плодов( костянка), кожура семян (кедровая сосна). Мякоть плодов(груша, айва), кора корневищ (плон), корни хрена, листья чайного листа. Аэренхима(ЗАПАС) Ø Листья, стебли и корни водных, прибрежно-водных и болотных растений Ø Система мелких паренхимных клеток и крупных межклетников. Ø Функция: газообмен, вентиляция тканей Запасающие ткани —запасающие паренхимные, простые ткани, развита в запасающих органах (стебли, корни, клубни) Функция:Запас и хранение питательных в-в Могут запасаться: Ø В виде жидких составов (масло, р-ры сахаров) Ø В твердом состоянии (крахмал, белок)
Особый случай: суккуленты (запас воды) (алоэ) В-ва откладываются в отдельных элементах клетки: 1. В вакуолях:моносахара (глюкоза, фруктоза), дисахара, полисахара(инулин) 2. В лейкопластах:крахмал, жир 3. В белковых вакуолях: белок (алейроновые зерна) 4. В ЦП: жир (в умеренных широтах- жидкие масла (лен, подсолнечник, семена), в тропиках- твердые (какао, кокос, пальма плоды) В клетках м\б: 1. Только один вид в-в (крахмал, алейрон) 2. Несколько в-в (бобовые: белок, крахмал) Самый энерг.богатый: жир( семена, плоды), в семенах до 70% жира от сух. в-ва у покрытосемянных. Проводящие ткани ПТ возникли в результате приспособления к жизни на суше
Важная особенность: водный режим (процессы и структура, обеспечивает поступление, расходы и тд. воды) Сосудистые растения: Высшие, планцент, папорот., плауны, покрытосемянные, голосемянные. Ø Передвижение воды с раст-ми в-вами(мин, орг) Ø Восходящий ток(ксилемный):вода с мин.в-вами от корней ко всем частям. Ø Нисходящий ток(флоэмный): с растворенными орг.веществами (ассимилянтами) от листьев ко всем частям растения. По происхождению: 1. Первичные:из прокамбия стебля и плеромы апекса корня 2. Вторичная: из пучкового камбия и камбия КС-ткань восходящего тока, передвижение воды и мин.в-в (весной-пасока=р-р сахаров) Сложная ткань: Ø Проводящий элемент (трахеиды, сосуды) Ø Запасающие и выделительные клетки (паренхимы) Ø Запас питательных в-в Первичная КСиВторичная (древесина) КС у древесных растений Проводящие элементы КС: —прозенхимные, мертвыеклетки(1-4 мм), одревесневшие (лигнин) (хвощи, плауны, папоротник ГС И ПС)
— первые в процессе эволюции
-молодые ещё живые
— После образования 2КО и её одревеснения, содержимое клетки отмирает, остаются пустые КО. По виду отложений: Ø Спиральные Ø Кольчатые Ø Лестничные Ø Точечные Движение воды: путем фильтрации через окаймлённые поры (сообщение).
Вертикальный и горизонтальный ток- скорость.дв.воды 1-2 м в час(20м-20ч) Сосуды(трахеи) —проводящие элементы КС покрытосемен-х растений, прогрессивный тип проводящих элементов.
-прозенхимные, мертвые клетки (лигнифиц.клет.об.)
-Длинные трубки,обр-ся при слиянии ряда прозенхимных клеток (членики сосудов, трахеиды) (иногда более 10м)
— между клетками и на стенках обр-ся перфорации
-Т.О.сосусы- длинные трубки до 5-12м.
-IIКО откладывается не сплошь, а участками, т.е. различают типы: Ø Кольчатые(Растущие клетки) Ø Спиральные(растущие клетки) Ø Лестничные(законч.рост) Ø Точечные(законч.рост) Ø Механическая выр-на слаб Ø Скорость движ.воды 20-30м\ч (на 20 м за 40-50 мин) (береза испаряет до 200л ) Источник
Читайте также: Зеркало цветами из ткани