Корневое питание растений корень вегетативный орган растений

Корень как вегетативный орган растений #13

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:

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

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.

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.

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:

азотные: селитра, мочевина, сульфат аммония; хорошо растворимы в воде; влияют на рост надземных частей растений; вносятся в почву перед посевом;
фосфорные: суперфосфат; плохо растворимы в воде; ускоряют созревание плодов и повышают холодостойкость растений; вносятся в почву осенью вместще` с навозом;
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.

Читайте: Мистер Дачник информирует незабудка лекарь дыхательных путей

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.

Источник

Корень

Опорная функция — закрепляет растение в почве (заякоривание)
Всасывание воды и растворенных в ней минеральных веществ из почвенного раствора
Синтез органических веществ — в клетках корня происходит образование важных для растения соединений (алкалоиды, гормоны, аминокислоты)
Запасание питательных веществ — корень накапливает крахмал, масла
Вегетативное размножение — может осуществляться частями корня

Иногда на корнях закладываются придаточные почки — так называют почки, которые закладываются вне типичных мест развития почек (вне пазухи листа и верхушки побега). Из них прорастают побеги, часто называемые корневой порослью или корневыми отпрысками.

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

Корневая система и происхождение корней

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

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

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

Зоны корня

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

Это зона представлена мелкими, быстро делящимися клетками верхушечной (апикальной) меристемы, расположенной на верхушке конуса нарастания. Такие молодые клетки особенно уязвимы, поэтому с целью защиты зону размножения покрывает корневой чехлик. Его клетки постоянно погибают от соприкосновения с почвой, образуя слизистый чехол, способствующий росту корня вглубь почвы и снижающий трение о почву.

Корневой чехлик у злаковых растений образуется из меристематических клеток, совокупность которых называется калиптрогеном. У двудольных растений имеется дерматокалиптроген, из которого помимо корневого чехлика развивается протодерма, из которой далее дифференцируется ризодерма (эпиблема).

В этой зоне поделившиеся «молодые клетки — взрослеют», набирают цитоплазматическую массу, увеличиваются в размерах. Именно за счет их роста зона деления корня проталкивается вглубь почвы, что и обеспечивает рост корня.

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

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

Пикирование (пикировка) корня

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

Корневое дыхание

В корнях идет процесс дыхания, подобно тому, как и в других органах. Для нормального роста и развития к корню должен поступать свежий воздух, содержащий кислород. При плохой структуре почвы ее насыщение водой приводит к настоящему кислородному голоданию корней — асфиксии, и далеко не все растения устойчивы к этому явлению. Есть виды, которые совершенно не переносят затоплений и требуют хорошей аэрации почвы — дуб черешчатый, бук.

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

Видоизменения корней

Запасающий орган, в котором складируется крахмал, сахароза, белки, клетчатка, минеральные соли. Формируется корнеплод из главного корня и основания стебля побега. Корнеплод характерен для двулетних растений: свеклы, петрушки, брюквы, моркови.

В первый год жизни у них формируется корнеплод с запасом питательных веществ, к осени надземная часть отмирает. Следующей весной растение «оживает» именно благодаря запасу веществ в корнеплоде с прошлого года. На второй год растения плодоносят и цветут, после чего отмирают полностью.

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

Некоторые растения образуют корни в воздушной среде. Воздушные корни встречаются у лиан и эпифитов, растущих в условиях тропиков, где воздух настолько влажный, что из него в буквальном смысле можно всасывать воду, что и делают воздушные корни. Многослойная покровная ткань воздушных корней подобно губке впитывает воду из влажного воздуха. Имеются у тропических папоротников, орхидеи, монстеры.

Слово эпифиты происходит от греч. ἐπι- — «на» и φυτόν — «растение», так обозначают растения, прикрепленные или произрастающие на других растениях, при этом совершенно не получающие от них питательных веществ, то есть явление паразитизма исключается.

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

Видоизмененные придаточные одревесневшие корни, растут на стволах и ветвях до почвы, у ее поверхности сильно разветвляются, тем самым «подпирая» растение. Придают опору растению и его ветвям, закрепляют его в почве. Встречаются у тропических растений: баньян, фикус.

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

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

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

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

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

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

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 боль шого 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.

Источник

Bio-Lessons

Корень — один из основных вегетативных органов листостебельных растений.

Корни выполняют две основные функции:

1) поглощают из почвы воду и полезные вещества, проводят их к стеблю;
2) закрепляют и удерживают растения в почве.

По типу происхождения и развития корни делятся на главные, боковые и придаточные (рис. 1). Главный корень развивается из зародышевого корешка семени. При прорастании семени он углубляется в почву. От главного корня отходят боковые корни. Они участвуют во всасывании воды и питательных веществ из почвы. Придаточные корни отрастают от стебля и листьев.

Рис.1 Корневая система растения

Корневая система — это совокупность всех корней одного растения. Она бывает двух типов. При преобладающем росте главного корня образуется стержневая корневая система (рис. 2).

Рис.2 Стрежневая корневая система одуванчика

При слабом росте или отмирании главного корня и развитии большого числа придаточных корней — мочковатая (рис. 3).

Рис.3 Мочковатая корневая система пшеницы

В стержневой корневой системе очень хорошо развит главный корень. От него по бокам отходят боковые корни. Стержневую корневую систему имеют все двудольные растения: деревья и кустарники, а также многие травянистые — хлопчатник, фасоль, тыква, подсолнечник и др.

В начале развития молодых растений корни удлиняются быстрее, чем стебли, поскольку им приходится всасывать воду из глубоких слоев почвы.

Зоны корня

Корень – орган минерального питания. Видоизменения корня

В мочковатой корневой системе главный корень отсутствует или не выделяется среди других. Мочковатую корневую систему составляют многочисленные боковые и придаточные корни одинаковой толщины, собранные в пучок. Такую корневую систему имеют все однодольные растения: злаковые и «лилейные» (луковичные), например пшеница, кукуруза, ячмень, овес, просо, рис, лук, чеснок и др.

Корень — один из основных вегетативных органов листостебельных растений. Корни поглощают из почвы воду и полезные вещества, закрепляют и удерживают растения в почве. Корневая система — это совокупность всех корней одного растения. Выделяют два типа — стержневую и мочковатую корневые системы.

Источник

Марафон. Занятие 3. Вегетативные органы растений. Корень.

Рассмотрим вегетативные органы растений, начиная с корня.

Виды корней.

Корень –подземная часть растения, обеспечивающая минеральное питание и закрепление растения в почве.
Г лавный корень развивается из корешка зародыша семени.
Придаточные корни – развиваются от побега (стебля, листьев).
Боковые корни – образуются от главного и придаточных корней.
2.Все корни одного растения образуют корневую систему.
Различают стержневую (с хорошо заметным главным корнем) и мочковатую (без главного корня или он не заметен) корневые системы.

Строение корня.

У корня обычно различают 4 зоны:
 1. Зона деления — верхушка корня, длиной 1-2 мм. Здесь находится образовательная ткань, которая обеспечивает рост корня в длину. Эта зона защищена корневым чехликом из живых клеток, образующихся за счет образовательной ткани.
 2. Зона роста, или растяжения – зона в несколько миллиметров следующая за зоной деления.В этой зоне клеточные деления практически отсутствуют, клетки максимально растягиваются за счет образования вакуолей.
3. Зона всасывания — зона в несколько сантиметров, где расположены корневые волоски. Корневой волосок представляет собой вытянутую клетку наружного слоя корня, относится к покровной ткани. Поглощению воды способствует и выделение корневыми волосками слизи и кислот, растворяющих минеральные соли. Корневые волоски недолговечны, отмирают через 10-20 дней. На смену отмерших (в верхней части зоны) приходят новые (в нижней части зоны). За счет этого зона всасывания всегда находится на одинаковом расстоянии от кончика корня, и все время перемещается на новые участки почвы вслед за зоной деления.
4. Зона проведения — находится выше зоны всасывания. В этой зоне вода и минеральные соли, извлеченные из почвы, по проводящим тканям (сосудам) передвигаются от корней вверх к стеблю и листьям. Сосуды расположены в центре корня. Здесь же за счет образования боковых корней происходит ветвление корня.

Видоизменения корней.

1. Корнеплоды — образуются при накоплении питательных веществ
в главном корне (морковь, репа, редис, редька, свекла);
2. Корнеклубни — образуются при накоплении питательных веществ
в придаточных корнях (георгин, батат, маниок);
 3. Корневые клубеньки образуются на корнях бобовых растений клубеньковыми бактериями;
 4. Корни-присоски (у паразитических растений);
5. Воздушные корни (у орхидеи);
 6. Корни-подпорки ( у баньяна).

Источник