Коріння рослин. Типи кореневої системи
1. Яку роль грають коріння у житті рослин?
2. Чим коріння відрізняється від ризоїдів?
Ризоїд - ниткоподібна коренеподібна освіта у мохів, лишайників, деяких водоростей і грибів, що служить для закріплення їх на субстраті та поглинання з нього води та поживних речовин. На відміну від справжнього коріння, у ризоїдів немає провідних тканин.
3. Чи всі рослини мають коріння?
У самих простих рослинкоріння немає. Наприклад, одноклітинні зелені водорості плавають на поверхні води. Так само плавають на поверхні води багато морських водоростей, які являють собою водорості більших видів.
Прості рослини типу мохів убирають необхідну вологу прямо зі свого оточення. Замість коренів у них є ниткоподібні вирости (ризоїди), і за допомогою цих виростів вони чіпляються до дерев або каменів. Але всі рослини більше складних форм– папороті, хвойні та квіткові рослини– мають стебла та коріння.
Щоб навчитися розрізняти типи кореневих систем, виконайте лабораторну роботу.
Стрижнева і мочкувата кореневі системи
1. Розгляньте кореневі системи запропонованих вам рослин. Чим вони різняться?
Розрізняють два типи кореневих систем - стрижневу та мочкувату. Кореневу систему, в якій найсильніше розвинений схожий на стрижень головний корінь, називають стрижневою.
2. Прочитайте у підручнику, які кореневі системи називають стрижневими, які – мочкуватими.
3. Відберіть рослини зі стрижневою кореневою системою.
Стрижневу кореневу систему має більшість дводольних рослин, наприклад щавель, морква, буряк та ін.
4. Відберіть рослини з мочкуватою кореневою системою.
Мочковата коренева системахарактерна для однодольних рослин - пшениці, ячменю, цибулі, часнику та ін.
5. За будовою кореневої системи визначте, які рослини однодольні, які – дводольні.
6. Заповніть таблицю «Будова коренева система у різних рослин».
Запитання
1. Які функції виконує корінь?
Коріння закріплює рослину в грунті і міцно утримує її протягом усього життя. Через них рослина отримує з ґрунту воду та розчинені в ній мінеральні речовини. У коріння деяких рослин можуть відкладатися і накопичуватися запасні речовини.
2. Який корінь називають головним, а які - підрядними та бічними?
Головний корінь розвивається із зародкового корінця. Коріння, що утворюється на стеблах, а в деяких рослин і на листі, називають підрядними. Від головного та придаткових коренів відходять бічні корені.
3. Яку кореневу систему називають стрижневою, а яку – мочкуватою?
Кореневу систему, в якій найсильніше розвинений схожий на стрижень головний корінь, називають стрижневою.
Мочкуватою називають кореневу систему з придаткових та бічних коренів. Головний корінь у рослин із мочкуватою системою недостатньо розвинений або рано відмирає.
Подумайте
При вирощуванні кукурудзи, картоплі, капусти, томатів та інших рослин широко застосовують підгортання, тобто присипають землею нижню частину стебла (рис. 6). Для чого це роблять?
Для появи придаткових коренів та поліпшення живлення рослин, розпушування ґрунту. У картоплі ця операція стимулює утворення бульб, т.к. його коренева система росте краще вшир, ніж углиб.
Завдання
1. У кімнатних рослин колеуса та пеларгонії легко утворюються придаткові корені. Обережно зріжте кілька бічних пагонів із 4-5 листям. Видаліть два нижнього листаі помістіть пагони у склянки чи банки з водою. Спостерігайте за утворенням придаткового коріння. Після того як довжина коренів досягне 1 см, посадіть рослини в горщики з живильним ґрунтом. Регулярно поливайте їх.
2. Результати спостережень запишіть та обговоріть з іншими учнями.
Зрізані живці колеуса дуже добре укорінюються у воді. Після того, як поставили їх у воду, за кілька тижнів (а може й раніше) з'являться білі коріння.
Час прорізування корінців у пеларгонії – 5-15 днів. Коренева система розвивається за три-чотири тижні, після чого можна розсаджувати рослини в окремі горщики.
3. Проростіть насіння редиски, гороху або квасолі та зернівки пшениці. Вони будуть потрібні вам на наступному уроці.
1. Промити зерно 2-3 рази
2. Залити очищеною водою (об'єм води в 1,5 – 2 рази більше за обсяг зерна)
3. Замочувати 10-12 годин при температурі 16-21 С˚ (тривалість замочування залежить від температури – чим вище температура, тим менше потрібно замочувати)
4. Промити 2 рази
5. Накрити кришкою негерметично
6. Полив не менше 3 разів на добу (3-4 дні) ЗЕРНО НЕ ПОВИННО ПЛАВАТИ! ВОДА ПОВИННА СХОДИТИ ПОВНІСТТЮ!!!
1. Промити насіння;
2. Покласти насіння в ємність, щоб вони займали не більше половини її висоти;
3. Залити насіння водою так, щоб вода була зверху насіння не менше ніж на 2 сантиметри;
4. Приблизно через 8 годин злити воду і промити насіння, яке має вже дещо зміниться;
5. Накрити вологою марлею або якоюсь іншою чистою вологою ганчіркою їх (вже без води).
Що таке рослини?
І рослини, і тварини складаються із клітин. Клітини виробляють хімічні речовини, від яких залежить зростання та життєдіяльність. Крім цього, і рослини, і тварини для своїх життєвих процесів використовують гази, воду та мінеральні речовини. І рослини, і тварини проходять життєві цикли, протягом яких вони зароджуються, ростуть, розмножуються та вмирають. Але рослини мають одну, дуже істотну відмінність: вони не здатні пересуватися з місця на місце, оскільки корінням зафіксовано на одному місці. Вони мають здатність здійснювати особливий процес, який називається фотосинтез. Для цього процесу рослини використовують енергію сонячного випромінювання, що міститься в повітрі вуглекислий газ, а також воду та мінеральні речовини із ґрунту — і з усього цього вони виробляють собі харчування. Тварини цього робити не можуть. Для отримання необхідної життя енергії вони повинні шукати їжу, поїдати рослини чи інших тварин.
Відходи процесу фотосинтезу - це кисень, газ, який необхідний всім тваринам для дихання. А це означає, що якби не було рослинного життя, то тваринного життя на Землі теж не було б
Що їдять рослини?
Не можна сказати, що рослини їдять — у прямому розумінні, маючи на увазі, наприклад, їжу тварин. Зелені рослини видобувають собі харчування за допомогою хімічного процесу, відомого як фотосинтез, при якому енергія сонячного випромінювання, вуглекислий газ та вода використовуються для того, щоб отримати речовини, які називаються моносахаридами. Потім ці моносахариди перетворюються на крохмалі, білки або жири, а ті, у свою чергу, забезпечують рослину необхідною енергією для того, щоб відбувалися життєдіяльності і рослини росли. Їжею для рослин, які ми купуємо в магазинах, є суміш мінеральних речовин, необхідних рослиндля зростання. До цих мінеральних речовин відносяться азот, фосфор та калій. Як правило, рослина здатна добувати їх із ґрунту, на якому росте: вона вбирає їх через коріння разом із водою. Але фермери, садівники та всі, хто вирощує рослини, вносять мінеральні речовини додатково, щоб рослини були міцнішими та сильнішими.
Чи всі рослини мають коріння?
У найпростіших рослин коріння немає. Наприклад, одноклітинні зелені водорості плавають на поверхні води. Так само плавають на поверхні води багато морських водоростей, які являють собою водорості більших видів. Ті ж морські водорості, які прикріплюються до морського дна, роблять це за допомогою особливих «кріпильних» утворень, які не є справжнім корінням. Морські водорості засвоюють воду та мінеральні речовини з моря, використовуючи при цьому всі свої частини. Аналогічним чином прості рослини типу мохів утворюють у низьких місцях щільний невисокий килим і вбирають необхідну вологу безпосередньо зі свого оточення. Замість коренів вони мають ниткоподібні вирости (вони називаються ризоиды), і з допомогою цих виростів вони чіпляються до дерев або каменям. Але всі рослини складніших форм — папороті, хвойні (шишконосні рослини) та квітучі рослини — мають стебла та коріння. Стебла і коріння є внутрішньою розподільчу системуяка здатна переносити воду та мінеральні речовини від того місця, де рослина їх відбирає, у всі місця, де вони необхідні.
Чи всі рослини мають листя?
Найпростіші рослини типу водоростей листя немає. Мохи мають певну подобу листя, в якому здійснюється фотосинтез, але це не справжнє листя,
Рослини більше складних типівмають листя. Форма листа часто визначається навколишніми умовами, у яких ростуть рослини. Зазвичай там, де багато сонячного світла та води, листя буває широким і плоским, утворюючи велику поверхню, на якій може відбуватися фотосинтез. Однак у місцях, де сухо та холодно, серйозна проблема не виключена через втрату вологи. Наприклад подовжене, голкоподібне листя хвойних дерев (у тому числі і сосен) допомагає утримувати воду. Завдяки цьому такі рослини здатні жити у дуже сухих та холодних місцях, далеко на півночі та на великих висотах.
Якщо рослини різати, вони це відчувають?
У рослин немає нервової системиі вони не відчувають, коли їх ріжуть. Але рослини відчувають силу тяжіння, світло та дотик.
Як виходить насіння?
У хвойних дерев (шишконосних рослин) і у квітучих дерев буває насіння.
Хвойні дерева — сосни, ялини, ялиці, кипариси, мають чоловічі та жіночі шишки. Чоловічі гулі мають пилкові мішки, які випускають у повітря мільйони крихітних частинок пилку - чоловічих репродуктивних клітин. Вітер переносить їх до жіночих шишок, що мають репродуктивні клітини в сім'япочках. Насіння липкі, і до них пристає пилок. Коли чоловіча та жіноча клітини зустрічаються, відбувається запліднення, і в лусочках жіночої шишки зароджується насіння. У міру зростання насіння шишка збільшується у розмірах. Коли насіння дозріє (зазвичай для цього потрібно кілька років), шишка розкривається і випускає їх. Насіння має тверду оболонку і деяку кількість харчування всередині для використання на початковій стадії зростання (якщо насіння потрапить на придатне для зростання місце); крім того, насіння забезпечене крильцями, що допомагають їм літати за вітром. Утворення насіння у квітучих рослин відбувається дещо складніше. Чоловічі клітини розвиваються в тичинках і «подорожують», будучи ув'язненими у твердих зернятках пилку. Жіночі клітини, сім'япочки, розвиваються глибоко в зав'язі квітки і поміщені в маточки. Верхня частинаматочка (вона називається рильце) довга і липка, так що є гарною мішенню для пилку. Після того як пилок потрапляє на рильце, із зернятка пилку виростає маленька трубочка. Чоловіча клітина проходить цією трубочкою і досягає сім'япочки. Відбувається запліднення, і починає розвиватися насіння.
Переносити пилок з однієї квітки на іншу допомагають вітер, вода, комахи та інші тварини.
Як насіння стає рослинами?
Якщо насіння просто впаде вниз на ґрунт під батьківським деревом, їм доведеться боротися за виживання. сонячне світло, воду та мінеральні речовини. Значить, для того щоб почати рости, перетворюючись на нові рослини, більшості насіння потрібно шукати інші місця, подорожуючи за вітром, водою або за допомогою комах і тварин. У деяких насіння, наприклад, у хвойних дерев і кленів, є крильця. Інші, як насіння кульбаб, забезпечені парашутиками з ніжних волосків. І в тому, і в іншому випадку насіння може завдяки цим особливостям пролітати за вітром на великі відстані; іноді вони приземляються у місцях, придатних для проростання. Інше насіння розносить вода: завдяки твердій водонепроникній оболонці кокосові горіхи, наприклад, можуть пропливати морем багато миль, перш ніж знайдеться берег з придатними для проростання умовами. Відмінними розповсюджувачами насіння є тварини. Вони розносять насіння у різні місця в роті (як це робить білка, заготовляючи запаси на зиму); іноді насіння чіпляється до хутра або пір'я тварин.
Деякі насіння здатні роками чекати моменту, що підходить для проростання, а деякі так і не отримують такої можливості.
Чому у квітів яскраве забарвлення?
Розмноження багатьох квітучі рослинизалежить від того, чи перенесуть комахи і птиці пилок від однієї рослини на іншу, і рослини можуть залучати конкретних тварин своїми яскравими або квітками, що виділяють аромат. Поживний пилок і нектар квітів становлять важливу частину раціону багатьох істот. Коли птахи та комахи прилітають до квітки, щоб поїсти, пилок прилипає до їхніх лапок та тіл. Перелітаючи у пошуках їжі на квітки інших рослин того ж виду, комахи та птахи залишають у них частину пилку, і таким чином відбувається перехресне запилення. У рослин, запилених вітром, квітки зазвичай дрібні, непоказні, без яскравого забарвлення (а у багатьох і нектар відсутній), тому що їм немає необхідності привертати увагу комах та птахів для поширення свого пилку.
Чому квіти відрізняються одна від одної?
Те, як виглядає квітка, багато в чому залежить від способу, яким вона запилюється. Квітки, які запилюються вітром, зазвичай дрібні, непоказні, без яскравого забарвлення, оскільки їм не потрібно привертати увагу комах та птахів для поширення свого пилку. А ось квітки, запилення яких залежить від істот, що переносять пилок, повинні залучати комах та птахів, які допоможуть здійснити перехресне запилення. І такі квітки часто підлаштовуються - у сенсі кольору, запаху чи форми - під конкретних комах чи тварин. У багатьох квіток, які приваблюють бджіл, є особливі частини, що служать «посадковими платформами», так що бджоли, що прилітають до них, можуть відпочити на таких платформах, поки харчуються. Бджоли розрізняють більшість кольорів (крім червоного), та яскраві квітиїх приваблюють. Метеликам подобаються багато з тих кольорів, які приваблюють бджіл. Метелики теж мають подовжені ротові частини, і метелики також не проти «приземлитися», коли харчуються. Однак великі крила не дозволяють метеликам пірнати глибоко всередину квітки. Тому метелики віддають перевагу плоским, широким квіткам і таким, які ростуть гронами. Метеликів приваблюють квіти різноманітних яскравих кольорів. А ось метелики, які схожі на метеликів, ведуть нічний спосіб життя, тобто активні у нічний час. Тому квітки, що приваблюють метеликів, мають в основному світле забарвлення або білий колір, тобто такий, який добре помітний у темряві. І оскільки метелики вважають за краще пурхати в повітрі, а не «приземлятися» на квітку, їм не потрібні «посадкові платформи» на квітках, до яких вони прилітають.
Чому деякі квіти пахнуть, як парфуми?
Квіти мають аромат, тому вони залучають тих, хто їм необхідний перехресного запилення. Деякі комахи та інші тварини, які отримують своє харчування від квітів, мають гострий нюх. У бджіл, наприклад, в усиках є чутливі детектори запахів. Тому більшість квітів, запилених бджолами, мають запах: Квіти, що розкриваються тільки вночі, часто мають сильний запах, що допомагає знаходити їх у темряві тим, хто отримує від них харчування — наприклад, нічним метеликам. Однак приємний запах мають не всі квіти. Деякі квіти мають запах гниючого м'яса або інших речовин, що розкладаються - таким чином вони привертають до себе мух. Квіти, що мають неприємний (з людської точки зору) запах приваблюють також кажанів, які потребують рослин для харчування.
Чому деякі рослини отруйні?
Рослини не можуть втекти від «хижаків» — тварин, які їх з'їдять, тому деякі рослини виробили інші способи оборони. У багатьох рослин є отруйні частини. Листя ревеню, наприклад, є дуже небезпечно, хоча стебла у цих рослин цілком безпечні та смачні. Вчені вважають, що рослини часто мають одну отруйна частина, Що дозволяє відлякувати хижаків; інші ж частини залишаються нешкідливими та безпечними для тварин, які здійснюють запилення.
Чому деякі рослини мають колючки?
Як уже говорилося вище, рослини позбавлені можливості втекти від голодних тварин, тому вони виробляються різні формизахисту. В одних рослин окремі частини отруйні, інші мають колючки та різні гострі вирости, за допомогою яких вони захищаються від тварин, які бажають їх з'їсти. Колючки дуже ранять тварин, які намагаються наблизитися до таких рослин, і вони намагаються триматися від них подалі.
Як можуть рослини у пустелі жити без води?
У справжній пустелі, де ніколи не буває дощів, рослини жити не можуть. Але в місцях, де ростуть кактуси та інші рослини пустель, іноді бувають дощі — навіть якщо це трапляється раз на пару років. Коли йде дощ, рослини пустель швидко вбирають воду корінням, запасаючи її в товстих листках і стеблах. І ця накопичена волога дозволяє їм дочекатися наступного дощу.
А гриби – це рослини?
Гриби насправді є рослинами. Вони не мають справжнього коріння, листя і стебел, і у них відсутній хлорофіл, за допомогою якого рослини виробляють собі їжу (саме тому вони не бувають зеленими і їм не потрібне сонячне світло). Гриби харчуються в основному мертвим тілом рослин і тварин, очищуючи таким чином довкілля і збагачуючи ґрунт.
Який гриб найнебезпечніший?
Найнебезпечніший гриб – бліда поганка. Вона часто зустрічається біля беріз та дубів. Навіть маленький шматочок цього гриба може призвести до смерті, яка настає через 6-15 годин. Отрута багатьох грибів руйнується при кип'ятінні, але отрута блідої поганки при термообробці не знищується.
Скільки живуть дерева?
Довгий час вважалося, що найстарішими деревами, що живуть у світі, є секвої, які ростуть в центральній частині тихоокеанського узбережжя в Сполучених Штатах Америки. Вік деяких із цих дерев сягає майже 4000 років. Проте кілька десятиліть тому було виявлено хвойне дерево, яке живе ще довше: це остиста сосна, що росте у Сполучених Штатах Америки у штатах Невада, Арізона та на півдні Каліфорнії. Найстарішому з цих дерев 4600 років.
Чому в деяких дерев восени опадає листя?
Втрата листя готує такі дерева до відсутності води в зимовий час: у холодному сухому повітрі вологи мало, а сніг може дати воду тільки після того, як розтане. Крім того, оскільки взимку ґрунт замерзає, дереву важко добувати воду корінням. Навесні та влітку через тисячі мікроскопічних продихів у листі з дерева йдуть гази та волога. Без листя дерево може зберегти максимум води. Так само, якби дерева не кидали листя, то масу снігу на листі гілки дерев швидше за все не витримували б і ламалися.
Що таке овочі?
Овочі - це частини рослин, які ми вживаємо для харчування: коріння, стебла, листя. Морква та картопля – це по суті коріння. Спаржа - це стебла рослин. Капуста, шпинат, салати – це листя. У повсякденному життіми називаємо овочами також багато плодів - кабачки, помідори, огірки і таке інше.
Корінь – один із основних органів рослини. Він виконує функцію поглинання із ґрунту з розчиненими в ньому елементами мінерального живлення. Корінь закріплює та утримує рослину в ґрунті. Крім того, коріння має метаболічне значення. В результаті первинного синтезу в них утворюються амінокислоти, гормони та ін, які швидко включаються в подальший біосинтез, що відбувається в стеблі та листі рослини. У корінні можуть відкладатися запасні поживні речовини.
Корінь - осьовий орган, що має радіально-симетричне анатомічна будова. Корінь невизначено довго наростає у довжину завдяки діяльності апікальної меристеми, ніжні клітини якої майже завжди прикриті кореневим чохликом. На відміну від пагона, корінь характеризується відсутністю листя і, в силу цього, розчленування на вузли та міжвузля, а також наявністю чохлика. Уся зростаюча частина кореня вбирається у 1 див.
Кореневий чохлик довжиною близько 1 мм складається з пухких тонкостінних клітин, які постійно замінюються на нові. У кореня, що росте, чохлик практично оновлюється щодня. Клітини, що відшаровуються, утворюють слиз, що полегшує просування кінчика кореня в грунті. Функції кореневого чохлика - захист точки зростання та забезпечення коріння позитивного геотропізму, який особливо сильно виражений у головного кореня.
До чохлика примикає зона поділу розміром близько 1 мм, складена клітинами меристеми. Меристема у процесі мітотичних поділів утворює масу клітин, забезпечуючи зростання кореня та поповнюючи клітини кореневого чохлика.
За зоною поділу слідує зона розтягування. Тут збільшується довжина кореня в результаті зростання клітин та набуття ними нормальної форми та розміру. Протяжність зони розтягування – кілька міліметрів.
За зоною розтягування розташовується зона всмоктування або поглинання. У цій зоні клітини первинного покривного кореня – епіблеми – утворюють численні кореневі волоски, які всмоктують ґрунтовий розчин мінеральних речовин. Зона поглинання має довжину в кілька сантиметрів, саме тут коріння всмоктує основну масу води та розчинених у ній солей. Ця зона, як і дві попередні, поступово пересувається, змінюючи своє місце у ґрунті зі зростанням кореня. Кореневі волоски в міру зростання кореня гинуть, зона всмоктування виникає на ділянці кореня, що знову виростає, і всмоктування поживних речовин походить з нового об'єму грунту. На місці колишньої зони поглинання формується зона проведення.
Первинна будова кореня
Первинна будова кореня виникає внаслідок диференціації меристеми апекса. У первинній структурі кореня поблизу його кінчика розрізняють три шари: зовнішній – епіблему, середній – первинну кору, центральний осьовий циліндр – стелу.
Внутрішні тканини закономірно та у певній послідовності виникають у зоні поділу в апікальній меристемі. Тут спостерігається чіткий поділ на два відділи. Зовнішній відділ, що походить від середнього шару ініціальних клітин, зветься Периблеми. Внутрішній відділ походить від верхнього шару ініціальних клітин і називається Плерома.
Плерома дає початок стелі, при цьому одні клітини перетворюються на судини та трахеїди, інші - на ситоподібні трубки, треті - на клітини серцевини і т. д. Клітини периблеми перетворюються на первинну кору кореня, що складається з паренхімних клітин основної тканини.
Із зовнішнього шару клітин – дерматогену – на поверхні кореня відокремлюється первинна покривна тканина – епіблема, або ризодерма. Це одношарова тканина, що досягає повного розвитку у зоні поглинання. Сформована ризодерма утворює найтонші численні вирости – кореневі волоски. Коренева волосинка недовговічна і тільки в стані активно поглинає воду і розчинені в ній речовини. Утворення волосків сприяє збільшенню загальної поверхні всмоктуючої зони в 10 і більше разів. Довжина волоска трохи більше 1 мм. Оболонка його дуже тонка і складається з целюлози та пектинових речовин.
Виникла з периблеми первинна кора складається з живих тонкостінних паренхімних клітин і представлена трьома шарами, що чітко відрізняються один від одного: ендодермою, мезодермою і екзодермою.
Безпосередньо до центрального циліндра (стелі) прилягає внутрішній шар первинної кори – ендодерма. Вона складається з одного ряду клітин, що мають потовщення на радіальних стінках, так звані паски Каспарі, які перемежовуються тонкостінними клітинами – пропускними клітинами. Ендодерма контролює надходження речовин із кори в центральний циліндр і назад.
Назовні від ендодерми розташована мезодерма – середній шар первинної кори. Вона складається з рихло розташованих клітин із системою міжклітинників, якими йде інтенсивний газообмін. У мезодермі відбувається синтез та пересування в інші тканини пластичних речовин, накопичуються запасні речовини, розташовується мікориза.
Зовнішня частина первинної кори називається екзодермою. Вона розташовується безпосередньо під ризодермою, а в міру відмирання кореневих волосків виявляється на корені. У цьому випадку екзодерма може виконувати функцію покривної тканини: відбувається потовщення та опробовування клітинних оболонок та відмирання вмісту клітин. Серед пробковілих клітин залишаються пропускні неопробковілі клітини, через які відбувається проходження речовин.
Зовнішній шар стели, що примикає до ендодерми, отримав назву перициклу. Клітини його довго зберігають здатність до поділу. У цьому шарі відбувається закладання бічних корінців, тому перицикл називають коренерідним шаром.
Для коренів характерне чергування у стелі ділянок ксилеми та флоеми. Ксилема утворює зірку (з різним числом променів у різних групрослин), а між її променями розташовується флоема. У самому центрі кореня можуть бути ксилеми, склеренхіма або тонкостінна паренхіма. Чергування ксилеми та флоеми по периферії стели характерна особливістькореня, що різко відрізняє його від стебла.
Описана вище первинна будова кореня характерна для молодих коренів у всіх груп вищих рослин. У плаунів, хвощів, папоротей та представників класу однодольних відділів квіткових рослин первинна структура кореня зберігається протягом усього його життя.
Вторинна будова кореня
У коренях голонасінних та дводольних покритонасінних рослин первинна структура кореня зберігається лише до початку його потовщення в результаті діяльності вторинних бічних меристем - камбію та феллогену (коркового камбію). Процес вторинних змін починається з появи прошарків камбію під ділянками первинної флоеми, внутрішньо від неї. Камбій виникає із слабо диференційованої паренхіми центрального циліндра. Всередину він відкладає елементи вторинної ксилеми (деревини), назовні – елементи вторинної флоеми (луб). Спочатку прошарки камбію роз'єднані, але потім вони стуляються і утворюють суцільний шар. Це відбувається завдяки розподілу клітин перициклу проти променів ксилеми. Камбіальні ділянки, що виникли з перициклу, утворюються лише паренхімними клітинами серцевинних променів, інші клітини камбію утворюють провідні елементи - ксилему та флоему. Цей процес може тривати довго, і коріння досягає значної товщини. У багаторічному корені, у його центральній частині, залишається чітко виражена променева первинна ксилема.
У перициклі виникає і корковий камбій (феллоген). Він відкладає назовні шари клітин вторинної покривної тканини – пробки. Первинна кора (ендодерма, мезодерма та екзодерма), ізольована пробковим шаром від внутрішніх живих тканин, відмирає.
Кореневі системи
Сукупність всіх коренів рослини називається кореневою системою. У її додаванні беруть участь головний корінь, бічні та придаткові корені.
Коренева система буває стрижневою або мочкуватою. Стрижнева коренева система характеризується переважним розвитком головного кореня в довжину і товщину, і він добре виділяється серед інших коренів. У стрижневій кореневій системі крім головного і бічного коріння можуть виникати і придаткові корені. Більшість дводольних рослин мають стрижневу кореневу систему.
У всіх однодольних рослин і в деяких дводольних, особливо вегетативно, що розмножуються, головний корінь рано відмирає або розвивається слабо і коренева система утворюється з придаткових коренів, що виникають у підстави стебла. Така коренева система називається мочкуватою.
Для розвитку кореневої системи велике значеннямають властивості ґрунту. Грунт впливає на структуру кореневої системи, зростання її коренів, глибину проникнення і просторове розміщення їх у грунті.
Виділення коренів створюють у ґрунті навколо нього зону, яка рясніє бактеріями, грибами та іншими мікроорганізмами, яку називають ризосферою. Формування поверхневих, глибинних та інших кореневих систем відбиває пристосування рослин до умов ґрунтового водопостачання.
Крім того, у будь-якій кореневій системі безперервно відбуваються зміни, пов'язані з віком рослин, зміною пір року та ін.
Спеціалізації та метаморфози коренів
Крім основних функцій коріння можуть виконувати деякі інші, при цьому відбуваються видозміни коренів, їх метаморфози.
У природі значно поширене явище симбіозу коренів вищих рослин із ґрунтовими грибами. Закінчення коренів, обплетені з поверхні гіфами гриба або містять їх у корі кореня, називаються мікоризою (дослівно – «грибокорінь»). Мікориза буває зовнішньою, або ектотрофною, внутрішньою, або ендотрофною, і зовнішньовнутрішньою.
Ектотрофна мікориза замінює рослині кореневі волоски, які зазвичай при цьому не розвиваються. Зовнішня та зовнішньовнутрішня мікориза відмічена у деревних та чагарникових рослин (наприклад, у дуба, клена, берези, ліщини та ін.).
Внутрішня мікориза розвивається у багатьох видів трав'янистих і деревних рослин(наприклад, у багатьох видів злаків, цибулі, волоського горіха, винограду та ін.). Види таких сімейств, як Вересові, Грушанкові та Орхідні, не можуть існувати без мікоризи.
Симбіотичні відносини між грибом та автотрофною рослиною виявляються в наступному. Автотрофні рослини забезпечують грибний симбіонт доступними йому розчинними вуглеводами. У свою чергу, грибний симбіонт постачає рослину найважливішими мінеральними речовинами (азотфіксуючий грибний симбіонт доставляє рослині азотні сполуки, швидко ферментує запасні поживні речовини, що важко розчиняються, доводячи їх до глюкози, надлишок якої підвищує всмоктувальну діяльність коренів.
Крім мікоризи (мікосімбіотрофія) у природі зустрічається симбіоз коренів з бактеріями (бактеріосімбіотрофія), що не має такого широкого поширення, як перший. Іноді на коренях утворюються нарости, звані бульбочками. Усередині бульбочок знаходиться безліч бульбочкових бактерій, які мають властивість фіксувати атмосферний азот.
Запасне коріння
Багато рослин здатні відкладати в корінні запасні поживні речовини (крохмаль, інулін, цукор та ін.). Видозмінене коріння, що виконує функцію запасання, одержали назву «коренеплодів» (наприклад, у буряків, моркви та ін.) або кореневих шишок (сильно потовщене придаткове коріння жоржини, чистяку, любки та ін.). Між коренеплодами та кореневими шишками є численні переходи.
Втягуючі, або контрактильні корені
У деяких рослин відбувається різке скорочення кореня в поздовжньому напрямку біля його основи (наприклад, у цибулинних рослин). Коріння, що втягує, широко поширені у покритонасінних рослин. Це коріння обумовлює щільне прилягання до землі розеток (наприклад, у подорожника, кульбаби та ін.), Підземне положення кореневої шийки та вертикального кореневища забезпечують деяке поглиблення бульб. Таким чином, коріння, що втягує, допомагає пагонам знаходити найкращу глибину залягання в грунті. В Арктиці коріння, що втягує, забезпечують переживання несприятливого. зимового періодуквітковими нирками та нирками відновлення.
Повітряне коріння
Повітряне коріння розвивається у багатьох тропічних епіфітів (з сімейств Орхідних, Ароннікових та Бромелієвих). Вони мають аеренхіму та можуть поглинати атмосферну вологу. На заболочених ґрунтах у тропіках у дерев утворюються дихальні корені (пневматофори), які піднімаються вгору над поверхнею ґрунту та забезпечують підземні органи повітрям через систему отворів.
У дерев, що ростуть по берегах тропічних морів у складі мангрових чагарників у припливно-відливній смузі, утворюються ходульні корені. Завдяки сильному розгалуженню цього коріння дерева зберігають стійкість на хисткому грунті.
Корінь у рослин виконує різні механічні та фізіологічні функції. Найважливішими з них є: поглинання води, органічних та мінеральних речовин із ґрунту та передача їх корінням та листям. Крім того, коріння допомагає рослині закріпитися в ґрунті, його менш чутливе до впливів. атмосферних явищ (сильного вітру, дощу і т.д.). Вони практично зростаються з, тому досить часто при висмикуванні рослини з крихітних волосків залишаються частинки ґрунту.
За допомогою коренів здійснюється зв'язок рослини з організмами, що населяють шар (мікориз). Ця обов'язкова частина рослинного організму допомагає у синтезі та накопичує корисні, необхідні для росту рослини речовини. Крім цього, корінь відповідає за вегетативне розмноження- Утворення нової рослини, що з'являється шляхом розпаду бульб або кореневищ у материнської особини.
Але не у всіх рослин коріння однакове. Досить поширена структура – стрижневий корінь. Така підземна будова рослинного організму має один великий стрижень, від якого відходять велика кількістьдрібних волосків. Існує пучкова , в якій великих стрижневих волосків кілька (наприклад, багато видів трав). Такі рослини надзвичайно корисні для ґрунту, оскільки їхня густа структура її від ерозії.
Всім добре відомі рослини, які в міру свого зростання накопичують у корінні багато корисних речовин. Солодка картопля і яскравий тому приклад. Крім того, існують рослини, які не потребують ґрунту. Так, деякі види орхідей на деревах, а всі необхідні речовини та вологу вони одержують з повітря, а, наприклад, отруйний плющприкріплюється до дерев за допомогою повітряного коріння.
Відео на тему
Корінь – це осьовий орган вищих рослин, як правило, розташований під землею, що забезпечує поглинання та транспортування води та мінеральних речовин, а також службовець для закріплення рослини у ґрунті. Залежно від будови розрізняють три типи кореневих систем: стрижнева, мочкувата, а також змішана.
Кореневу систему рослини формують коріння різної природи. Виділяють головний корінь, який розвивається із зародкового кореня, а також бічні та придаткові. Бічні є відгалуженням від головного і можуть утворюватися на будь-якій його ділянці, придаткове ж коріння найчастіше починає своє зростання від нижньої частини стебла рослини, але може утворитися навіть на листі.
Стрижнева коренева система
Для стрижневої кореневої системи характерний розвинений головний корінь. Він має форму стрижня, і саме через таку схожість даний типі отримав свою назву. Бічні корені у таких рослин виражені вкрай слабо. Корінь має здатність до необмеженого зростання, а головний корінь у рослин зі стрижневою кореневою системою досягає значних розмірів. Це необхідно для оптимізації видобутку води та поживних речовин із ґрунтів, де ґрунтові води залягають на значній глибині. Стрижневою кореневою системою мають багато видів - дерева, чагарники, а також трав'янисті рослини: береза, дуб, кульбаба, соняшник, .
Сечковата коренева система
У рослин із мочкуватою кореневою системою головний корінь практично не розвинений. Натомість для них характерні численні придаткові або бічні корені, що гілкуються, приблизно однакової довжини. Найчастіше рослин спочатку виростає головний корінь, від якого починають відходити бічні, але в процесі подальшого розвитку рослини він відмирає. Сечковата коренева система характерна для рослин, що розмножуються вегетативним шляхом. Зазвичай вона зустрічається у - кокосової пальми, орхідей, папаротниковідних, злаків.
Змішана коренева система
Найчастіше виділяють також змішану чи комбіновану кореневу систему. Рослини, що відносяться до цього типу, мають і добре диференційований головний корінь, і множинні бічні та придаткові корені. Таку будову кореневої системи можна спостерігати, наприклад, у полуниці та суниці.
Видозміни коренів
Коріння деяких рослин видозмінене настільки, що його складно на перший погляд віднести до якогось типу. До таких модифікацій відносяться коренеплоди – потовщення головного кореня та нижньої частини стебла, яке можна побачити у ріпи та моркви, а також коренеклубні – потовщення бічних та придаткових коренів, що можна спостерігати у батата. Також деякі коріння можуть служити не для всмоктування води з розчиненими в ній солями, а для дихання (дихальне коріння) або додаткової опори (ходульні корені).
Коріння закріплюють рослину в грунті, забезпечують грунтове водно-мінеральне харчування, іноді є місцем відкладення запасних поживних речовин. У процесі пристосування до умов середовища коріння деяких рослин набувають додаткових функцій і видозмінюються.
Які існують види коренів
У рослин розрізняють головні, придаткові та бічні корені. Коли насіння проростає, з нього спочатку розвивається зародковий корінець, який згодом стає головним коренем. На стеблах і листі деяких рослин виростає придаткове коріння. Від головного та придаткового коріння можуть відходити також бічні.
Кореневі системи
Всі коріння рослини складаються в кореневу систему, яка буває стрижневою та мочкуватою. У стрижневій системі головний корінь розвинений сильніше за інших і нагадує стрижень, а в мочкуватому він розвинений недостатньо або рано відмирає. Перша найхарактерніша для , друга – для однодольних. Однак головний корінь зазвичай добре виражений лише у молодих дводольних рослин, а у старих поступово відмирає, поступаючись місцем підрядним корінням, що відростає від стебла.
Наскільки глибоко залягає коріння
Глибина залягання коренів у ґрунті залежить від умов зростання рослини. Коріння пшениці, наприклад, відростає на сухих полях на 2,5 м, а на зрошуваних – не більше ніж на півметра. Однак у останньому випадку коренева система густіша.
Рослини тундри самі по собі низькорослі, а їх коріння через вічну мерзлоту зосереджено біля поверхні. У карликової березинаприклад, вони знаходяться на глибині близько 20 см максимум. Коріння пустельних рослин, навпаки, дуже довге – це потрібно, щоб досягати ґрунтових вод. Наприклад, ожиновник безлистий сягає корінням у ґрунт на 15 м.
Видозміни коренів
Для пристосування до умов довкіллякоріння деяких рослин видозмінилося і набуло додаткових функцій. Так, коренеплоди редиски, буряків, ріпи, турнепсу та брукви, утворені головним коренем та нижніми частинами стебла, запасають поживні речовини. Потовщення бічних і придаткових коренів у чистяку та жоржини стали кореневими бульбами. Коріння-причіпки у плюща допомагають рослині прикріпитися до опори (стіні, дерева) і винести листя до світла.
Запитання:
1.Функції кореня
2. Види коренів
3. Типи кореневої системи
4.Зони кореня
5.Видозміна коренів
6.Процеси життєдіяльності докорінно
1. Функції кореня
Корінь- Це підземний орган рослини.
Основні функції кореня:
- опорна: коріння закріплює рослину в ґрунті та утримує протягом усього життя;
- поживна: через коріння рослина отримує воду з розчиненими мінеральними та органічними речовинами;
- запасна: у деяких коренях можуть накопичуватися поживні речовини.
2. Види коренів
Розрізняють головні, придаткові та бічні корені. При проростанні насіння першим з'являється зародковий корінець, який перетворюється на головний. На стеблах може з'являтися додаткове коріння. Від головних і придаткових коренів відходять бічні корені. Придаткове коріння забезпечує рослину додатковим харчуваннямта виконують механічну функцію. Розвиваються при підгортанні, наприклад, томатів та картоплі.
3. Типи кореневої системи
Коріння однієї рослини – це коренева система. Коренева система буває стрижнева та мочкувата. У стрижневій кореневій системі добре розвинений головний корінь. Її має більшість дводольних рослин (буряк, морква). У багаторічних рослинголовний корінь може відмирати, а харчування відбувається за рахунок бічних коренів, тому головний корінь можна простежити лише у молодих рослин.
Сечковата коренева система утворена тільки підрядними та бічними корінням. У ній немає головного кореня. Таку систему мають однодольні рослини, наприклад, злаки, цибуля.
Кореневі системи займають багато місця у ґрунті. Наприклад, у жита коріння поширюється вшир на 1-1,5 м і проникає вглиб до 2 м.
4. Зони кореня
У молодому корені можна назвати такі зони: кореневий чохлик, зона поділу, зона зростання, зона всмоктування.
Кореневий чохлик має більше темний колір, це кінчик кореня. Клітини кореневого чохлика захищають верхівку кореня від ушкоджень твердими частинками ґрунту. Клітини чохлика утворені покривною тканиноюта постійно оновлюються.
Зона всмоктування має безліч кореневих волосків, які являють собою витягнуті клітини довжиною не більше 10 мм. Виглядає ця зона як гармата, т.к. кореневі волоски дуже маленькі. Клітини кореневої волоски також, як і інші клітини, мають цитоплазму, ядро та вакуолі з клітинним соком. Ці клітини недовговічні, швидко відмирають, але в їх місце утворюються нові з молодших поверхневих клітин, розташованих ближче до кінчика кореня. Завдання кореневих волосків – всмоктування води із розчиненими поживними речовинами. Зона всмоктування постійно переміщається з допомогою відновлення клітин. Вона ніжна і легко ушкоджується під час пересадки. Тут є клітини основної тканини.
Зона проведення . Знаходиться вище всмоктування, не має кореневих волосків, поверхня покрита покривною тканиною, а в товщі знаходиться провідна тканина. Клітини зони проведення являють собою судини, якими вода з розчиненими речовинами переміщається в стебло і в листя. Тут також знаходяться клітини-судини, за якими органічні речовини з листя надходять у корінь.
Весь корінь покритий клітинами механічної тканинищо забезпечує міцність і пружність кореня. Клітини витягнуті, покриті товстою оболонкою і заповнені повітрям.
5. Видозміна коренівГлибина проникнення коренів у ґрунт залежить від умов, у яких знаходяться рослини. На довжину коренів впливає вологість, склад ґрунту, вічна мерзлота.
Довге коріння утворюється у рослин у посушливих місцях. Особливо це притаманно рослин пустель. Так у верблюжої колючки коренева система досягає 15-25 м завдовжки. У пшениці на полях, що не зрошуються, коріння досягає в довжину до 2,5 м, а на зрошуваних - 50 см і збільшується їх густота.
Вічна мерзлота обмежує зростання коріння у глибину. Наприклад, у тундрі у карликової берези коріння всього 20 см. Коріння поверхневе, гіллясте.
У процесі пристосування до умов середовища коріння рослин видозмінилося і стало виконувати додаткові функції.
1. Кореневі бульби виконують роль сховища поживних речовин замість плодів. Виникають такі бульби внаслідок потовщення бічних чи придаткових коренів. Наприклад, жоржини.
2. Коренеплоди – видозміни головного кореня таких рослин, як морква, ріпа, буряк. Коренеплоди утворюються нижньою частиноюстебла та верхньою частиною головного кореня. На відміну від плодів вони мають насіння. Коренеплоди мають дворічні рослини. У перший рік життя вони не цвітуть і накопичують у коренеплодах багато поживних речовин. На другому – вони швидко зацвітають, використовуючи накопичені поживні речовини та утворюють плоди та насіння.
3. Коріння-причіпки (присоски) - придаткові корі, що розвиваються у рослин тропічних місць. Вони дозволяють кріпитися до вертикальних опор (до стіни, скелі, стовбура дерева), виносячи листя до світла. Прикладом може бути плющ та ломонос.
4. Бактеріальні бульбашки. Своєрідно змінено бічні корені у конюшини, люпину, люцерни. У молодих бічних корінцях поселяються бактерії, що сприяє засвоєнню газоподібного азоту ґрунтового повітря. Таке коріння набуває вигляду бульбочок. Завдяки цим бактеріям ці рослини здатні жити на бідних азотом ґрунтах і робити їх більш родючими.
5. Повітряне коріння утворюється у рослин, що ростуть у вологих екваторіальних та тропічних лісах. Таке коріння звисає вниз і поглинає дощову водуз повітря - зустрічаються у орхідей, бромелієвих, у деяких папоротей, у монстери.
Повітряне коріння-підпірки - це придаткове коріння, що утворюється на гілках дерев і досягає землі. Виникають у баньяна, фікуса.
6. Ходульне коріння. У рослин, що ростуть у припливно-відливній зоні, розвиваються ходульні корені. Вони високо над водою утримують на хисткому мулистому ґрунті великі облистяні пагони.
7. Дихальне коріння утворюється у рослин, яким не вистачає кисню для дихання. Рослини ростуть у надмірно зволожених місцях – у топких болотах, затоках, морських лиманах. Коріння росте вертикально вгору і виходить на поверхню, поглинаючи повітря. Прикладом можуть бути верба ламка, болотяний кипарис, мангрові ліси.
6. Процеси життєдіяльності докорінно
1 - Всмоктування корінням води
Всмоктування води кореневими волосками із ґрунтового живильного розчину та проведення її по клітинах первинної кори відбувається за рахунок різниці тисків та осмосу. Осмотичний тиск у клітинах змушує мінеральні речовини проникати у клітини, т.к. їх вміст солей у них менший, ніж у ґрунті. Інтенсивність поглинання води кореневими волосками називається смокче силою. Якщо концентрація речовин ґрунтового поживного розчину буде вищою, ніж усередині клітини, то вода виходитиме з клітин і настане плазмоліз – рослини зав'януть. Таке явище спостерігається в умовах сухості ґрунту, а також при непомірному внесенні мінеральних добрив. Кореневий тиск можна підтвердити за допомогою серії дослідів.
Рослина з корінням опускається у склянку з водою. Поверх води для захисту її від випаровування наллємо тонкий шар рослинного маслата відзначимо рівень. Через день-два вода в ємності опустилася нижче за позначку. Отже, коріння всмоктало воду і подали її нагору до листя.
Ціль: з'ясувати основну функцію кореня.
Зріжемо у рослини стебло, залишивши пеньок заввишки 2-3 см. На пеньок одягнемо гумову трубку довжиною 3 см, а на верхній кінець одягнемо вигнуту скляну трубку заввишки 20-25 см. Вода в скляній трубці піднімається, і витікає назовні. Це доводить, що воду з ґрунту корінь всмоктує у стебло.
Ціль: з'ясувати, як температура впливає на роботу кореня.
Одна склянка має бути з теплою водою(+17-18ºС), а інший з холодною (+1-2ºС). У першому випадку вода виділяється рясно, у другому - мало, або зовсім зупиняється. Це є доказом того, що температура сильно впливає на роботу кореня.
Тепла вода активно поглинається корінням. Кореневий тиск підвищується.
Холодна вода погано поглинається корінням. У цьому випадку кореневий тиск падає.
2 - Мінеральне харчування
Фізіологічна роль мінеральних речовин дуже велика. Вони є основою синтезу органічних сполук і безпосередньо впливають обмін речовин; виконують функцію каталізаторів біохімічних реакцій; впливають на тургор клітини та проникність протоплазми; є центрами електричних та радіоактивних явищ у рослинних організмах. За допомогою кореня здійснюється мінеральне харчування рослини.
3 - Дихання коріння
Для нормального росту та розвитку рослини необхідно, щоб до кореня надходило свіже повітря.
Мета: перевірити наявність дихання біля коріння.
Візьмемо дві однакові судини з водою. У кожну посудину помістимо проростки, що розвивають. Воду в одній із судин щодня насичуємо повітрям за допомогою пульверизатора. На поверхню води в другій посудині наллємо тонкий шар рослинної олії, оскільки вона затримує надходження повітря у воду. Через деякий час рослина в другій посудині перестане рости, зачахне, і зрештою загине. Загибель рослини настає через нестачу повітря, необхідного для дихання кореня.
Встановлено, що нормальний розвиток рослин можливий лише за наявності в живильному розчинітрьох речовин – азоту, фосфору та сірки та чотирьох металів – калію, магнію, кальцію та заліза. Кожен із цих елементів має індивідуальне значення і може бути замінений іншим. Це макроелементи, їхня концентрація в рослині становить 10-2-10%. Для розвитку рослин потрібні мікроелементи, концентрація яких у клітині становить 10-5–10-3%. Це бір, кобальт, мідь, цинк, марганець, молібден та ін. Всі ці елементи є у ґрунті, але іноді у недостатній кількості. Тому в ґрунт вносять мінеральні та органічні добрива.
Рослина нормально росте і розвивається в тому випадку, якщо в навколишньому середовищі корені будуть утримуватися всі необхідні поживні речовини. Таким середовищем для більшості рослин є ґрунт.