Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Филогенетически корень возник позже стебля и листа - в связи с переходом растений к жизни на суше и вероятно, произошёл от корнеподобных подземных веточек. У корня нет ни листьев, ни в определённом порядке расположенных почек. Для него характерен верхушечный рост в длину, боковые разветвления его возникают из внутренних тканей, точка роста покрыта корневым чехликом. Корневая система формируется на протяжении всей жизни растительного организма. Иногда корень может служить местом отложения в запас питательных веществ. В таком случае он видоизменяется.

Виды корней

Главный корень образуется из зародышевого корешка при прорастании семени. От него отходят боковые корни.

Придаточные корни развиваются на стеблях и листьях.

Боковые корни представляют собой ответвления любых корней.

Каждый корень (главный, боковые, придаточные) обладает способностью к ветвлению, что значительно увеличивает поверхность корневой системы, а это способствует лучшему укреплению растения в почве и улучшению его питания.

Типы корневых систем

Различают два основных типа корневых систем: стержневая, имеющая хорошо развитый главный корень, и мочковатая. Мочковатая корневая система состоит из большого числа придаточных корней, одинаковых по величине. Вся масса корней состоит из боковых или придаточных корешков и имеет вид мочки.

Сильно разветвлённая корневая система образует огромную поглощающую поверхность. Например,

• общая длина корней озимой ржи достигает 600 км;
• длина корневых волосков — 10 000 км;
• общая поверхность корней — 200 м 2 .

Это во много раз превышает площадь надземной массы.

Если у растения хорошо выражен главный корень и развиваются придаточные корни, то формируется корневая система смешанного типа (капуста, помидор).

Внешнее строение корня. Внутреннее строение корня

Зоны корня

Корневой чехлик

Корень растёт в длину своей верхушкой, где находятся молодые клетки образовательной ткани. Растущая часть покрыта корневым чехликом, защищающим кончик корня от повреждений, и облегчает продвижение корня в почве во время роста. Последняя функция осуществляется благодаря свойству внешних стенок корневого чехлика покрываться слизью, что уменьшает трение между корнем и частичками почвы. Могут даже раздвигать частички почвы. Клетки корневого чехлика живые, часто содержат зёрна крахмала. Клетки чехлика постоянно обновляются за счёт деления. Участвует в положительных геотропических реакциях (направление роста корня к центру Земли).

Клетки зоны деления активно делятся, протяженность этой зоны у разных видов и у разных корней одного и того же растения неодинакова.

За зоной деления расположена зона растяжения (зона роста). Протяжённость этой зоны не превышает нескольких миллиметров.

По мере завершения линейного роста наступает третий этап формирования корня — его дифференциация, образуется зона дифференциации и специализации клеток (или зона корневых волосков и всасывания). В этой зоне уже различают наружный слой эпиблемы (ризодермы) с корневыми волосками, слой первичной коры и центральный цилиндр.

Строение корневого волоска

Корневые волоски — это сильно удлинённые выросты наружных клеток, покрывающих корень. Количество корневых волосков очень велико (на 1 мм 2 от 200 до 300 волосков). Их длина достигает 10 мм. Формируются волоски очень быстро (у молодых сеянцев яблони за 30-40 часов). Корневые волоски недолговечны. Они отмирают через 10-20 дней, а на молодой части корня отрастают новые. Это обеспечивает освоение корнем новых почвенных горизонтов. Корень непрерывно растёт, образуя всё новые и новые участки корневых волосков. Волоски могут не только поглощать готовые растворы веществ, но и способствовать растворению некоторых веществ почвы, а затем всасывать их. Участок корня, где корневые волоски отмерли, некоторое время способен всасывать воду, но затем покрывается пробкой и теряет эту способность.

Оболочка волоска очень тонкая, что облегчает поглощение питательных веществ. Почти всю клетку волоска занимает вакуоль, окружённая тонким слоем цитоплазмы. Ядро находится в верхней части клетки. Вокруг клетки образуется слизистый чехол, который содействует склеиванию корневых волосков с частицами почвы, что улучшает их контакт и повышает гидрофильность системы. Поглощению способствует выделение корневыми волосками кислот (угольной, яблочной, лимонной), которые растворяют минеральные соли.

Корневые волоски играют и механическую роль — они служат опорой верхушке корня, которая проходит между частичками почвы.

Под микроскопом на поперечном срезе корня в зоне всасывания видно его строение на клеточном и тканевом уровнях. На поверхности корня — ризодерма, под ней — кора. Наружный слой коры — экзодерма, вовнутрь от неё — основная паренхима. Её тонкостенные живые клетки выполняют запасающую функцию, проводят растворы питательных веществ в радиальном направлении — от всасывающей ткани к сосудам древесины. В них же происходит синтез ряда жизненно важных для растения органических веществ. Внутренний слой коры — эндодерма. Растворы питательных веществ, поступающие из коры в центральный цилиндр через клетки эндодермы, проходят только через протопласт клеток.

Кора окружает центральный цилиндр корня. Она граничит со слоем клеток, долго сохраняющих способность к делению. Это перицикл. Клетки перицикла дают начало боковым корням, придаточным почкам и вторичным образовательным тканям. Вовнутрь от перицикла, в центре корня, находятся проводящие ткани: луб и древесина. Вместе они образуют радиальный проводящий пучок.

Проводящая система корня проводит воду и минеральные вещества из корня в стебель (восходящий ток) и органические вещества из стебля в корень (нисходящий ток). Состоит она из сосудисто-волокнистых пучков. Основными слагаемыми частями пучка являются участки флоэмы (по ним вещества передвигаются к корню) и ксилемы (по которым вещества передвигаются от корня). Основные проводящие элементы флоэмы — ситовидные трубки, ксилемы — трахеи (сосуды) и трахеиды.

Процессы жизнедеятельности корня

Транспорт воды в корне

Всасывание воды корневыми волосками из почвенного питательного раствора и проведение её в радиальном направлении по клеткам первичной коры через пропускные клетки в эндодерме к ксилеме радиального проводящего пучка. Интенсивность поглощения воды корневыми волосками называется сосущей силой (S), она равна разнице между осмотическим (P) и тургорным (T) давлением: S=P-T.

Когда осмотическое давление равно тургорному (P=T), то S=0, вода перестаёт поступать в клетку корневого волоска. Если концентрация веществ почвенного питательного раствора будет выше, чем внутри клетки, то вода будет выходить из клеток и наступит плазмолиз — растения завянут. Такое явление наблюдается в условиях сухости почвы, а также при неумеренном внесении минеральных удобрений. Внутри клеток корня сосущая сила корня возрастает от ризодермы по направлению к центральному цилиндру, поэтому вода движется по градиенту концентрации (т. е. из места с большей её концентрацией в место с меньшей концентрацией) и создаёт корневое давление, которое поднимает столбик воды по сосудам ксилемы, образуя восходящий ток. Это можно обнаружить на весенних безлистных стволах, когда собирают «сок», или на срезанных пнях. Истекание воды из древесины, свежих пней, листьев, называется «плачем» растений. Когда распускаются листья, то они тоже создают сосущую силу и притягивают воду к себе — образуется непрерывный столбик воды в каждом сосуде — капиллярное натяжение. Корневое давление является нижним двигателем водного тока, а сосущая сила листьев — верхним. Подтвердить это можно с помощью несложных опытов.

Всасывание воды корнями

Цель: выяснить основную функцию корня.

Что делаем: растение, выращенное на влажных опилках, отряхнём его корневую систему и опустим в стакан с водой его корни. Поверх воды для защиты её от испарения нальём тонкий слой растительного масла и отметим уровень.

Что наблюдаем: через день-два вода в ёмкости опустилась ниже отметки.

Результат: следовательно, корни всосали воду и подали её наверх к листьям.

Можно ещё проделать один опыт, доказывающий всасывание питательных веществ корнем.

Что делаем: срежем у растения стебель оставив пенёк высотой 2-3 см. На пенёк наденем резиновую трубку длиной 3 см, а на верхний конец наденем изогнутую стеклянную трубку высотой 20-25 см.

Что наблюдаем: вода в стеклянной трубке поднимается, и вытекает наружу.

Результат: это доказывает, что воду из почвы корень всасывает в стебель.

А влияет ли температура воды на интенсивность всасывания корнем воды?

Цель: выяснить, как температура влияет на работу корня.

Что делаем: один стакан должен быть с тёплой водой (+17-18ºС), а другой с холодной (+1-2ºС).

Что наблюдаем: в первом случае вода выделяется обильно, во втором — мало, или совсем приостанавливается.

Результат: это является доказательством того, что температура сильно влияет на работу корня.

Тёплая вода активно поглощается корнями. Корневое давление повышается.

Холодная вода плохо поглощается корнями. В этом случае корневое давление падает.

Минеральное питание

Физиологическая роль минеральных веществ очень велика. Они являются основой для синтеза органических соединений, а также факторами, которые изменяют физическое состояние коллоидов, т.е. непосредственно влияют на обмен веществ и строение протопласта; выполняют функцию катализаторов биохимических реакций; воздействуют на тургор клетки и проницаемость протоплазмы; являются центрами электрических и радиоактивных явлений в растительных организмах.

Установлено, что нормальное развитие растений возможно только при наличии в питательном растворе трёх неметаллов — азота, фосфора и серы и — и четырёх металлов — калия, магния, кальция и железа. Каждый из этих элементов имеет индивидуальное значение и не может быть заменён другим. Это макроэлементы, их концентрация в растении составляет 10 -2 –10%. Для нормального развития растений нужны микроэлементы, концентрация которых в клетке составляет 10 -5 –10 -3 %. Это бор, кобальт, медь, цинк, марганец, молибден др. Все эти элементы есть в почве, но иногда в недостаточном количестве. Поэтому в почву вносят минеральные и органические удобрения.

Растение нормально растёт и развивается в том случае, если в окружающей корни среде будут содержаться все необходимые питательные вещества. Такой средой для большинства растений является почва.

Дыхание корней

Для нормального роста и развития растения необходимо чтобы к корню поступал свежий воздух. Проверим, так ли это?

Цель: нужен ли воздух корню?

Что делаем: возьмём два одинаковых сосуда с водой. В каждый сосуд поместим развивающие проростки. Воду в одном из сосудов каждый день насыщаем воздухом с помощью пульверизатора. На поверхность воды во втором сосуде нальём тонкий слой растительного масла, так как оно задерживает поступление воздуха в воду.

Что наблюдаем: через некоторое время растение во втором сосуде перестанет расти, зачахнет, и в конце концов погибнет.

Результат: гибель растения наступает из-за недостатка воздуха, необходимого для дыхания корня.

Видоизменения корней

У некоторых растений в корнях откладываются запасные питательные вещества. В них накапливаются углеводы, минеральные соли, витамины и другие вещества. Такие корни сильно разрастаются в толщину и приобретают необычный внешний вид. В формировании корнеплодов участвуют и корень, и стебель.

Корнеплоды

Если запасные вещества накапливаются в главном корне и в основании стебля главного побега, образуются корнеплоды (морковь). Растения, образующие корнеплоды, в основном двулетники. В первый год жизни они не цветут и накапливают в корнеплодах много питательных веществ. На второй — они быстро зацветают, используя накопленные питательные вещества и образуют плоды и семена.

Корневые клубни

У георгина запасные вещества накапливаются в придаточных корнях, образуя корневые клубни.

Бактериальные клубеньки

Своеобразно изменены боковые корни у клевера, люпина, люцерны. В молодых боковых корешках поселяются бактерии, что способствует усвоению газообразного азота почвенного воздуха. Такие корни приобретают вид клубеньков. Благодаря этим бактериям эти растения способны жить на бедных азотом почвах и делать их более плодородными.

Ходульные

У пандуса, произрастающего в приливно-отливной зоне, развиваются ходульные корни. Они высоко над водой удерживают на зыбком илистом грунте крупные облиственные побеги.

Воздушные

У тропических растений, живущих на ветвях деревьев, развиваются воздушные корни. Они часто встречаются у орхидей, бромелиевых, у некоторых папоротников. Воздушные корни свободно висят в воздухе, не достигая земли и поглощая попадающую на них влагу от дождя или росы.

Втягивающие

У луковичных и клубнелуковичных растений, например у крокусов, среди многочисленных нитевидных корней имеется несколько более толстых, так называемых втягивающих, корней. Сокращаясь, такие корни втягивают клубнелуковицу глубже в почву.

Столбовидные

У фикуса развиваются столбовидные надземные корни, или корни-подпорки.

Почва как среда обитания корней

Почва для растений является средой, из которой оно получает воду и элементы питания. Количество минеральных веществ в почве зависит от специфических особенностей материнской горной породы, деятельности организмов, от жизнедеятельности самих растений, от типа почвы.

Почвенные частицы конкурируют с корнями за влагу, удерживая её своей поверхностью. Это так называемая связанная вода, которая подразделяется на гигроскопическую и плёночную. Удерживается она силами молекулярного притяжения. Доступная растению влага представлена капиллярной водой, которая сосредоточена в мелких порах почвы.

Между влагой и воздушной фазой почвы складываются антагонистические отношения. Чем больше в почве крупных пор, тем лучше газовый режим этих почв, тем меньше влаги удерживает почва. Наиболее благоприятный водно-воздушный режим поддерживается в структурных почвах, где вода и воздух находятся одновременно и не мешают друг другу — вода заполняет капилляры внутри структурных агрегатов, а воздух — крупные поры между ними.

Характер взаимодействия растения и почвы в значительной степени связан с поглотительной способностью почвы — способностью удерживать или связывать химические соединения.

Микрофлора почвы разлагает органические вещества до более простых соединений, участвует в формировании структуры почвы. Характер этих процессов зависит от типа почвы, химического состава растительных остатков, физиологических свойств микроорганизмов и других факторов. В формировании структуры почвы принимают участие почвенные животные: кольчатые черви, личинки насекомых и др.

В результате совокупности биологических и химических процессов в почве образуется сложный комплекс органических веществ, который объединяют термином «гумус».

Метод водных культур

В каких солях нуждается растение, и какое влияние оказывают они на рост и развитие его, было установлено на опыте с водными культурами. Метод водных культур — это выращивание растений не в почве, а в водном растворе минеральных солей. В зависимости от поставленной цели в опыте можно исключить отдельную соль из раствора, уменьшить или увеличить ее содержание. Было выяснено, что удобрения, содержащие азот, способствуют росту растений, содержащие фосфор — скорейшему созреванию плодов, а содержащие калий — быстрейшему оттоку органических веществ от листьев к корням. В связи с этим содержащие азот удобрения рекомендуется вносить перед посевом или в первой половине лета, содержащие фосфор и калий — во второй половине лета.

С помощью метода водных культур удалось установить не только потребность растения в макроэлементах, но и выяснить роль различных микроэлементов.

В настоящее время известны случаи, когда выращивают растения методами гидропоники и аэропоники.

Гидропоника — выращивание растений в сосудах, заполненных гравием. Питательный раствор, содержащий необходимые элементы, подаётся в сосуды снизу.

Аэропоника — это воздушная культура растений. При этом способе корневая система находится в воздухе и автоматически (несколько раз в течение часа) опрыскивается слабым раствором питательных солей.

Корень выполняет функцию

1. фотосинтеза

2. поглощения из почвы воды и минеральных веществ

3. транспирации

4. полового размножения

Мочковатая корневая система характерна для растений

2. однодольных

3. двудольных

4. моховидных

Боковые корни развиваются

1. только на главном корне

2. только на придаточных корнях

3. как на главном, так и на придаточных корнях

4. на стебле и листьях

Придаточные корни образуются на

1. главном корне

2. боковых корнях

3. главном и боковых корнях

4. стебле и листьях

Из зародышевого корешка развивается

1. придаточный корень

2. боковой корень

3. главный корень

4. корневище

Запасающие корни, сформированные из боковых и придаточных корней, называются

1. корнеплодами

2. корнеклубнями

3. корневищами

4. столонами

Корень, растущий от побега, называется

1. боковым

2. придаточным

3. главным

4. не растёт

8. Корневой клубень – это

1. видоизменённый утолщённый главный корень

2. видоизменённые побеги

3. видоизменённое основание стебля

4. видоизменённый придаточный корень

Корень обладает

а) отрицательным гелиотропизмом

б) положительным гелиотропизмом

в) положительным геотропизмом

г) отрицательным геотропизмом

Поступление воды и минеральных солей в корневые волоски обеспечивается

1. корневым давлением

2. активным транспортом

3. явлением поверхностного натяжения

4. испарением воды листьями

Главным называется корень

1. самый толстый корень

2. самый длинный

3. самый разветвленный

4. развивающийся из зародышевого корешка

В стержневой корневой системе

1. нет главного корня

2. главный корень хорошо выражен

3. несколько главных корней

4. нет боковых корней

Мочковатая корневая система образована

1. главными корнями

2. придаточными и боковыми

3. боковыми

4. придаточными корнями

Корневого чехлика нет у

2. пшеницы

4. Березы

Корневой волосок существует, как правило,

1. несколько недель

2. один вегетационный период

3. несколько дней

4. всю жизнь растения

Боковые корни отходят от главного

1. в области корневого чехлика

2. в зоне роста

3. в зоне проведения

4. боковые корни не связаны с главным

Корнеплод - это видоизменение

1. главного корня

2. боковых корней

3. придаточных корней

4. подземного побега

У моркови имеется

1. корнеклубень

2. корневище

3. клубень

4. корнеплод

Корневые клубни имеются у

1. свеклы

2. георгина

3. картофеля

4. Пшеницы

Воздушные корни характерны

1. для осок

2. злаков

3. орхидей

4. магнолий

Цепляющиеся корни характерны

1. для картофеля

2. папоротника

4. яблони

Придаточными называются корни, которые

1. развиваются из корешка зародыша

2. отрастают от побега

3. развиваются на главном корне

4. развиваются на корнях, отрастающих от стебля

101-01. Верны ли следующие суждения о процессах роста растений?
1. У двудольных растений, выросших из черенков, развивается мочковатая корневая система.
2. От главного корня растений отрастают придаточные корни.
А) верно только 1
Б) верно только 2
В) верны оба суждения
Г) оба суждения неверны

Ответ

101-02. Какой корень называют главным?
А) сильно разветвлённый
Б) развивающийся из корешка зародыша
В) отрастающий от стебля
Г) самый длинный в корневой системе

Ответ

101-03. Какие корни называют придаточными?
А) отрастающие от стебля
Б) отрастающие от главного корня
В) развивающиеся из корешка зародыша
Г) развивающиеся на главном корне

Ответ

101-04. У срезанной ветки тополя, поставленной в воду, будут развиваться корни
А) воздушные
Б) главные
В) боковые
Г) придаточные

Ответ

101-05. Установите правильное обозначение видов корней.

А) 1 – придаточный корень, 2 – боковой корень, 3 – главный корень
Б) 1 – главный корень, 2 – придаточный корень, 3 – боковой корень
В) 1 – главный корень, 2 – боковой корень, 3 – придаточный корень
Г) 1 – боковой корень, 2 – придаточный корень, 3 – главный корень

Ответ

101-06. Главный корень развивается из
А) боковых корней
Б) зародышевого корешка
В) придаточного корня
Г) спящих почек

Ответ

101-07. В какой зоне корня находятся корневые волоски?
А) деления
Б) роста
В) всасывания
Г) проведения

Ответ

101-08. Правильная последовательность расположения зон корня вверх от корневого чехлика:
А) деления > растяжения > всасывания > проведения
Б) растяжения > деления > корневых волосков > всасывания
В) проведения > растяжения > деления > корневых волосков
Г) всасывания > проведения > деления > роста

Ответ

101-09. Чем характеризуется мочковатая корневая система?
А) развитием многочисленных придаточных корней
Б) наличием нескольких главных корней
В) отсутствием корневых волосков
Г) развитием проводящей зоны в боковых корнях

Ответ

101-10. В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбца имеется взаимосвязь.

А) клубень
Б) вегетативный орган
В) корнеплод
Г) корневые волоски

Ответ

101-11. В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбца имеется взаимосвязь.

Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?
А) корневой чехлик
Б) флоэма
В) ксилема
Г) корневой волосок

Ответ

101-12. Рассмотрите рисунок. Что изображено на рисунке под цифрой 1?

А) придаточный корень
Б) боковой корень
В) главный корень
Г) корневой волосок

Ответ

101-13. Рассмотрите внутреннее строение корня. Какой буквой на рисунке обозначена структура, по которой происходит движение воды в стебель?

Ответ

101-14. Рассмотрите рисунок, на котором изображено строение корня. Какой цифрой на нём обозначена зона деления?

Корень - это подземный вегетативный орган растения. Корень имеет осевое строение, обладает неограниченным верхушечным рос­том. На корне отсутствуют листья, он не расчленен на узлы и междо­узлия, не несет в определенном порядке расположенных почек и об­ладает положительным геотропизмом.

Функции корня следующие: закрепление и удержание растения в почве; всасывание воды и минеральных веществ; транспорт этих ве­ществ в надземные органы растения; синтез определенных веществ - гормонов, ферментов т.д.; запасание питательных веществ (корнепло­ды); вегетативное размножение.

Зародышевый корешок, который выходит из семени при прорас­тании, превращается в главный корень. На границе между главным корнем и стеблем находится корневая шейка. Главный корень может ветвиться, при этом образуются боковые корни второго, третьего и т.д. порядков. На побеге могут развиваться придаточные корни. Со­вокупность всех корней образует корневую систему растения. В ее формировании участвуют главный, боковые и придаточные корни.

Различают два типа корневых систем: стержневую и мочковатую. Для стержневой корневой системы характерно преимущественное развитие главного корня, который длиннее и толще других корней. Она, как правило, встречается у двудольных растений. В мочковатой корневой системе главный корень не отличается - он или слабо раз­вит, или рано отмирает. Корневая система образована массой прида­точных корней. Мочковатую корневую систему имеют однодольные растения и некоторые двудольные.

Корень нарастает в длину за счет верхушечной точки роста. Она состоит из образовательной ткани, клетки которой способны к посто­янному делению. Точка роста одета корневым чехликом. Корневой чехлик образован живыми клетками, которые слущиваются и заме­щаются новыми за счет клеток точки роста. Корневой чехлик защи­щает точку роста от механических повреждений. Эта зона корня на­зывается зоной деления.

За зоной деления располагается зона растяжения, или роста. Здесь клетки растут и приобретают дефинитивные форму и размеры.

За зоной растяжения находится зона всасывания. В ней наблюда­ется дифференциация клеток на ткани. Зона всасывания снаружи не­сет эпиблему, каждая клетка которой образует корневой волосок. За эпиблемой располагается первичная кора, перицикл и центральный осевой цилиндр.

При помощи корневых волосков происходит всасывание из поч­венных растворов воды и минеральных веществ. Оболочка клеток корневых волосков тонкая - это облегчает всасывание. Почти всю клетку корневого волоска занимает крупная вакуоль, а ядро распола­гается у верхушки волоска. С ростом корня корневые волоски поги­бают, и зона всасывания образуется заново.

Четвертая зона корня - зона проведения. Ее функция - транс­порт воды и минеральных веществ в надземные органы растения и транспорт органических веществ из стебля в корень.

Первичная кора корня образована живыми клетками основной тка­ни (паренхимы) и состоит из трех слоев. Функции первичной коры - транспортная (горизонтальный перенос веществ), запасающая.

Наружный слой клеток центрального осевого цилиндра образует­ся перицикл ом. Его клетки могут делиться. В перицикл е закладыва­ются боковые корни и придаточные почки, с помощью которых осу­ществляется вегетативное размножение. Для вторичного утолщения корня служит камбий - вторичная меристема, которая закладывается в зоне проведения. Камбий обеспечивает рост корня в толщину.

Центральный осевой цилиндр состоит из разных тканей - прово­дящих, механических и основной. Участки древесины и луба череду­

ются между собой - древесина образует звезду, между лучами кото­рой находится луб. В центре корня могут находиться механическая ткань и основная. По сосудам древесины протекает транспорт воды и минеральных веществ в надземные органы растений - это восходя­щий ток. По ситовидным трубкам луба из листьев и стебля в корень оттекают органические вещества - это нисходящий ток.

Воду и минеральные вещества корень всасывает из почвы при по­мощи корневых волосков. Вода поступает в корневой волосок за счет осмоса. Затем вода проходит путь по живым клеткам первичной коры корня и попадает в сосуды древесины центрального осевого цилиндра.

Минеральные вещества всасываются корневыми волосками в результа­те пассивного или активного (с затратой энергии) транспорта через клеточную мембрану. В результате в сосудах древесины корня развива­ется повышенное осмотическое давление. При превышении осмотиче­ского давления в сосудах корня над осмотическим давлением почвен­ного раствора развивается корневое давление. Корневое давление наряду с испарением участвует в движении воды в теле растения.

Растения нормально развиваются, если в почвенном растворе обя­зательно есть азот, фосфор, сера, калий, магний, кальций и железо. Эти элементы имеют индивидуальное значение для жизни растения и по­этому не могут заменяться другими и называются макроэлементами. Для роста и развития растения необходимы также микроэлементы - бор, медь, кобальт, цинк, марганец, молибден и др. Их концентрация в почве значительно ниже, чем концентрация макроэлементов. В естест­венных биогеоценозах содержание в почве необходимых растению эле­ментов поддерживается на относительно постоянном уровне за счет круговорота веществ. В агроценозах человек часть минеральных ве­ществ забирает из почвы вместе с урожаем. Поэтому в почву сельско­хозяйственных угодий надо вносить удобрения. Удобрения подразде­ляются на органические и минеральные.

Органические удобрения: навоз, торф, птичий помет, навозная жижа, торфокомпосты и т.д. - содержат все необходимые для расте­ний питательные вещества. При внесении органических удобрений в почву попадают микроорганизмы -- бактерии, грибы. Они разлагают органические остатки и повышают плодородие почв.

Минеральные удобрения бывают азотными, калийными и фос­форными. Азотные удобрения содержат азот в форме нитратов. К ним относятся различные селитры (калиевая, натриевая и др.), хлористый 42

аммоний, мочевина. Азот нужен растениям для нормального форми­рования вегетативных органов. Калийные удобрения - хлористый калий, сульфат калия и др. влияет на рост корней, клубней, луковиц. Фосфорные удобрения - суперфосфат, фосфоритная мука и др. ус­коряют созревание плодов. Фосфор и калий повышают холодостой­кость растений.

Дыхание корня происходит в результате диффузии кислорода из почвы в ткани. Для дыхания нужны органические вещества. Они по­ступают в корень из листьев. В процессе дыхания образуется энергия, запасенная в молекулах АТФ. Энергия расходуется на рост, деление клеток, транспорт веществ, процессы синтеза и т.д. Для проникновения в почву воздуха ее надо постоянно рыхлить. Рыхление способствует и сохранению влаги в почве, поэтому его называют «сухим поливом».

Корни могут видоизменяться. Встречаются следующие типы ме­таморфозов корня.

Корнеплоды выполняют запасающую функцию у многих видов двулетних растений (морковь, свекла, репа и др.). Они имеют двойное происхождение - верхняя часть образуется из стебля, а нижняя - как утолщение главного корня. В корнеплодах откладываются крах­мал, сахар и т.д.

Корневые шишки (корневые клубни) - запасающие придаточные корни у георгина, батата, чистяка и др.

Корни прицепки имеют лазающие растения (плющ).

Втягивающие корни (у луковичных растений) служат для погру­жения луковицы в почву.

Воздушные корни образуются у растений, поселяющихся на дру­гих растениях (эпифиты), например орхидеи. Они обеспечивают рас­тению всасывание из влажного воздуха воды и минеральных веществ.

Дыхательные корни имеют растения, которые растут на заболочен­ных почвах, например американский болотный кипарис. Эти корни при­поднимаются над поверхностью почвы и снабжают подземные части растения воздухом, который поглощается через специальные отверстия.

Ходульные корни образуются у деревьев, которые растут на лито­рали тропических морей (мангры). Корни сильно ветвятся и укрепля­ют растение в зыбком грунте.

Микориза - это симбиоз корней высших растений и почвенных грибов; Растения снабжают грибы растворимыми углеводами, а грибы доставляют растению минеральные вещества.

Симбиоз между азотфиксирующими бактериями и корнями бобо­вых растений (клубеньковые бактерии) также является видоизмене­нием корней. Бактерии фиксируют атмосферный азот и переводят его в соединения, которые усваиваются растениями.

Внешнее и внутреннее строение корня в связи с его функциями. Удобрения. Видоизменения корня

Корень - это подземный вегетативный орган растения. Корень имеет осевое строение, обладает неограниченным верхушечным ростом. На корне отсутствуют листья, он не расчленен на узлы и междоузлия, не несет в определенном порядке расположенных почек и обладает положительным геотропизмом.

Функции корня следующие: закрепление и удержание растения в почве; всасывание воды и минеральных веществ; транспорт этих веществ в надземные органы растения; синтез определенных веществ - гормонов, ферментов т.д.; запасание питательных веществ (корнеплоды); вегетативное размножение.

Зародышевый корешок, который выходит из семени при прорастании, превращается в главный корень. На границе между главным корнем и стеблем находится корневая шейка. Главный корень может ветвиться, при этом образуются боковые корни второго, третьего и т.д. порядков. На побеге могут развиваться придаточные корни. Совокупность всех корней образует корневую систему растения. В ее формировании участвуют главный, боковые и придаточные корни.

Различают два типа корневых систем: стержневую и мочковатую . Для стержневой корневой системы характерно преимущественное развитие главного корня, который длиннее и толще других корней. Она, как правило, встречается у двудольных растений. В мочковатой корневой системе главный корень не отличается - он или слабо развит, или рано отмирает. Корневая система образована массой придаточных корней. Мочковатую корневую систему имеют однодольные растения и некоторые двудольные.

Корень нарастает в длину за счет верхушечной точки роста. Она состоит из образовательной ткани, клетки которой способны к постоянному делению. Точка роста одета корневым чехликом. Корневой чехлик образован живыми клетками, которые слущиваются и замещаются новыми за счет клеток точки роста. Корневой чехлик защищает точку роста от механических повреждений. Эта зона корня называется зоной деления .

За зоной деления располагается зона растяжения , или роста. Здесь клетки растут и приобретают дефинитивные форму и размеры.

За зоной растяжения находится зона всасывания . В ней наблюдается дифференциация клеток на ткани. Зона всасывания снаружи несет эпиблему , каждая клетка которой образует корневой волосок . За эпиблемой располагается первичная кора, перицикл и центральный осевой цилиндр.

При помощи корневых волосков происходит всасывание из почвенных растворов воды и минеральных веществ. Оболочка клеток корневых волосков тонкая - это облегчает всасывание. Почти всю клетку корневого волоска занимает крупная вакуоль, а ядро располагается у верхушки волоска. С ростом корня корневые волоски погибают, и зона всасывания образуется заново.

Четвертая зона корня - зона проведения . Ее функция - транспорт воды и минеральных веществ в надземные органы растения и транспорт органических веществ из стебля в корень.

Первичная кора корня образована живыми клетками основной ткани (паренхимы) и состоит из трех слоев. Функции первичной коры - транспортная (горизонтальный перенос веществ), запасающая.

Наружный слой клеток центрального осевого цилиндра образуется перициклом . Его клетки могут делиться. В перицикле закладываются боковые корни и придаточные почки, с помощью которых осуществляется вегетативное размножение. Для вторичного утолщения корня служит камбий - вторичная меристема, которая закладывается в зоне проведения. Камбий обеспечивает рост корня в толщину.

Центральный осевой цилиндр состоит из разных тканей - проводящих, механических и основной . Участки древесины и луба чередуются между собой - древесина образует звезду, между лучами которой находится луб. В центре корня могут находиться механическая ткань и основная. По сосудам древесины протекает транспорт воды и минеральных веществ в надземные органы растений - это восходящий ток. По ситовидным трубкам луба из листьев и стебля в корень оттекают органические вещества - это нисходящий ток.

Воду и минеральные вещества корень всасывает из почвы при помощи корневых волосков. Вода поступает в корневой волосок за счет осмоса. Затем вода проходит путь по живым клеткам первичной коры корня и попадает в сосуды древесины центрального осевого цилиндра. Минеральные вещества всасываются корневыми волосками в результате пассивного или активного (с затратой энергии) транспорта через клеточную мембрану. В результате в сосудах древесины корня развивается повышенное осмотическое давление. При превышении осмотического давления в сосудах корня над осмотическим давлением почвенного раствора развивается корневое давление. Корневое давление наряду с испарением участвует в движении воды в теле растения.

Растения нормально развиваются, если в почвенном растворе обязательно есть азот, фосфор, сера, калий, магний, кальций и железо. Эти элементы имеют индивидуальное значение для жизни растения и поэтому не могут заменяться другими и называются макроэлементами. Для роста и развития растения необходимы также микроэлементы - бор, медь, кобальт, цинк, марганец, молибден и др. Их концентрация в почве значительно ниже, чем концентрация макроэлементов. В естественных биогеоценозах содержание в почве необходимых растению элементов поддерживается на относительно постоянном уровне за счет круговорота веществ. В агроценозах человек часть минеральных веществ забирает из почвы вместе с урожаем. Поэтому в почву сельскохозяйственных угодий надо вносить удобрения. Удобрения подразделяются на органические и минеральные.

Органические удобрения : навоз, торф, птичий помет, навозная жижа, торфокомпосты и т.д. - содержат все необходимые для растений питательные вещества. При внесении органических удобрений в почву попадают микроорганизмы -- бактерии, грибы. Они разлагают органические остатки и повышают плодородие почв.

Минеральные удобрения бывают азотными, калийными и фосфорными. Азотные удобрения содержат азот в форме нитратов. К ним относятся различные селитры (калиевая, натриевая и др.), хлористый аммоний, мочевина. Азот нужен растениям для нормального формирования вегетативных органов. Калийные удобрения - хлористый калий, сульфат калия и др. влияет на рост корней, клубней, луковиц. Фосфорные удобрения - суперфосфат, фосфоритная мука и др. ускоряют созревание плодов. Фосфор и калий повышают холодостойкость растений.

Дыхание корня происходит в результате диффузии кислорода из почвы в ткани. Для дыхания нужны органические вещества. Они поступают в корень из листьев. В процессе дыхания образуется энергия, запасенная в молекулах АТФ. Энергия расходуется на рост, деление клеток, транспорт веществ, процессы синтеза и т.д. Для проникновения в почву воздуха ее надо постоянно рыхлить. Рыхление способствует и сохранению влаги в почве, поэтому его называют «сухим поливом».

Корни могут видоизменяться. Встречаются следующие типы метаморфозов корня.

Корнеплоды выполняют запасающую функцию у многих видов двулетних растений (морковь, свекла, репа и др.). Они имеют двойное происхождение - верхняя часть образуется из стебля, а нижняя - как утолщение главного корня. В корнеплодах откладываются крахмал, сахар и т.д.

Корневые шишки (корневые клубни) - запасающие придаточные корни у георгина, батата, чистяка и др.

Корни прицепки имеют лазающие растения (плющ).

Втягивающие корни (у луковичных растений) служат для погружения луковицы в почву.

Воздушные корни образуются у растений, поселяющихся на других растениях (эпифиты), например орхидеи. Они обеспечивают растению всасывание из влажного воздуха воды и минеральных веществ.

Дыхательные корни имеют растения, которые растут на заболоченных почвах, например американский болотный кипарис. Эти корни приподнимаются над поверхностью почвы и снабжают подземные части растения воздухом, который поглощается через специальные отверстия.

Ходульные корни образуются у деревьев, которые растут на литорали тропических морей (мангры). Корни сильно ветвятся и укрепляют растение в зыбком грунте.

Микориза - это симбиоз корней высших растений и почвенных грибов; Растения снабжают грибы растворимыми углеводами, а грибы доставляют растению минеральные вещества.

Симбиоз между азотфиксирующими бактериями и корнями бобовых растений (клубеньковые бактерии) также является видоизменением корней. Бактерии фиксируют атмосферный азот и переводят его в соединения, которые усваиваются растениями.