Корінь Стрижнева та мичкувата кореневі системи Зовнішня та внутрішня будова, функції, видозміни та їх значення
КОРІНЬ – осьовий підземний вегетативний орган рослини (виник як пристосування до життя на суші, а росте верхівкою вниз унаслідок впливу сили тяжіння Землі).
Види коренів.
Розвивається із зародкового корінця, тільки один, глибоко проникає в ґрунт
Багато, утворюються на будь-якій частині рослини (стеблі, листках, бульбах, цибулинах), тільки не на головному корені
Багато, галузяться від головного та додаткових коренів
Ознаки кореня:
• ріст униз (позитивний геотропізм – реакція окремих органів на однобічний вплив земного тяжіння)
КОРЕНЕВА СИСТЕМА – сукупність усіх коренів рослини.
На головному і додаткових коренях утворюються бічні корені, які забезпечують галуження та формування кореневих систем.
Види кореневих систем.
Стрижнева коренева система
головний корінь, що розвивається з зародкового, галузиться за рахунок утворення бічних коренів (роль стрижня виконує головний корінь).
кульбаба, люпин, люцерна, щавель, квасоля, соняшник, береза
Мичкувата коренева система
утворена додатковими коренями, які також галузяться внаслідок формування на них бічних коренів (стрижень відсутній, корінь похожий на мичку)
пшениця, жито, кукурудза, цибуля, часник.
Розвиток і потужність кореневих систем залежить від індивідуальних особливостей рослин і умов, в яких вони живуть.
загальна довжина коренів мичка з урахуванням кореневих волосків може сягати 600 км, при цьому добовий приріст її становить 5 км
Глибина стрижня в ґрунті 3 м
Глибина стрижня в ґрунті 6 м
Глибина стрижня в ґрунті 10 – 12 м
Глибина стрижня в ґрунті 20 м і більше
Корені завдовжки 30 м розміщуються в поверхневих шарах ґрунту
ЗОВНІШНЯ БУДОВА КОРЕНЯ.
5. Провідна зона, або зона бічних коренів
Найтовстіша ділянка кореня, становить більшу його частину, довжина вимірюється десятками сантиметрів і навіть метрами.
На межі кори та центрального циліндра можуть з’являтися точки росту бічних коренів.
Рух розчинів мінеральних речовин від кореня до стебла, а органічних речовин від стебла до кореня.
Відбувається галуження кореня та закріплення в ґрунті за рахунок бічних коренів.
4. Всисна або зона кореневих волосків
Довжина 5-20 мм. За рахунок кореневих волосків збільшується площа поглинання речовин, клітини остаточно перетворились на клітини постійних тканин.
Поглинання з ґрунту води з розчиненими в ній мінеральними речовинами.
Закріплення рослини в ґрунті.
Складає 2-4 мм. Клітини ростуть та видовжуються, починають перетворюватися на клітини постійних тканин, просуваючи нижні зони вглиб ґрунту.
Ріст клітин та формування клітин постійних тканин.
Розташована під чохликом, довжина 2-3 мм. Складається з дуже дрібних клітин верхівкової твірної тканини, відкладеними протилежно до руху кореня.
Вкриває верхівку кореня, складається з кількох шарів щільно розміщених живих клітин з великими рухомими крохмальними зернами. Зовнішні клітини руйнуються та виділяють слиз. Із середини чохлик відновлюється поділом клітин верхівкової твірної тканини зони поділу, відкладеними у напрямку росту кореня.
Слиз полегшує просування кореня в ґрунті.
Сприйняття сили земного тяжіння опусканням крохмальних зерен на нижню ділянку клітинної мембрани та визначає напрям росту кореня.
Кореневі волоски – це вирости клітин покривної тканини кореня на рівні всисної зони:
• довжина від декількох міліметрів до 1 см;
• живуть 10-20 днів, потім відмирають, злущуються і замість них з’являються нові;
• їх дуже багато, в 1 мм2 кореня їх розміщується кілька сот, що збільшує площу поглинання речовин з ґрунту;
• утворюються на наймолодшій частині кореня, яка проникає слідом за верхівкою вглиб ґрунту.
Корінь постачає воду й мінеральні речовини з ґрунту до пагона. У клітинах і судинах кореня внаслідок заповнення їх водним розчином, який вбирається кореневими волосками з ґрунту, виникає кореневий тиск, який забезпечує рух розчинів до надземної частини рослини.
Усі частини кореня утворені за рахунок поділу клітин верхівкової твірної тканини, що розташована в зоні поділу клітин кореня.
ВНУТРІШНЯ БУДОВА КОРЕНЯ (всисна або провідна зона).
Покривна тканина має один шар клітин з тоненькими стінками. У всисній зоні кореня утворюють кореневі волоски.
Вкриває корінь, захищає від впливів, у всисній зоні формує кореневі волоски.
Багатошарова основна тканина.
Зовнішній шар – первинна кора, внутрішній шар – ендодерма з пропускними клітинами
Рух мінеральних розчинів від кореневих волосків до провідної системи центрального циліндра.
Запасання поживних речовин
Центральний циліндр з провідним пучком – твірна тканина (перицикл) та провідні тканини: ситоподібні трубки (флоема) та судини (ксилема).
Зовні циліндра в провідній зоні можуть з’являтися ділянки верхівкової твірної тканини росту бічних коренів.
У деревних рослин зовні циліндра утворюється бічна твірна тканина корковий камбій, що відкладає назовні кору.
У центральному циліндрі розташовані механічна та основна запасаюча тканини.
До провідного пучка входять луб (ситоподібні трубки) і в центрі деревина у формі зірки (судини).
У багатьох рослин з часом між деревиною та лубом може з’являтися шар клітин бічної твірної тканини.
У провідній зоні корінь може галузитися бічними коренями.
Корінь деревних рослин потовщується за рахунок коркового камбію.
Механічна тканина надає міцності, основна запасаюча тканина запасає речовини.
По судинах відбувається рух розчинених мінеральних речовин від кореня до надземної частини (висхідний рух), а по ситоподібних трубках органічні речовини транспортуються від зелених надземних частин до кореня (низхідний рух).
У багатьох рослин з часом за рахунок шару клітин бічної твірної тканини між лубом та деревиною корінь потовщується.
Функції кореня:
• закріплюють та утримують рослини у ґрунті;
• мінеральне живлення (всмоктують із ґрунту воду з мінеральними речовинами та транспортують до надземної частини);
• синтезують деякі органічні речовини, виділяють деякі продукти обміну;
• через корені відбувається взаємовигідний зв’язок з мікроорганізмами ґрунту (бульбочковими бактеріями, грибами);
• корінь є органом вегетативного розмноження квіткових рослин.
• запасання органічних речовин (коренеплоди, бульбокорені);
• додаткова підтримка стебла (опорні корені);
• здатність поглинати воду з повітря (повітряні корені)
• всмоктування речовин з рослини-хазяїна (корені-присоски);
• додатковий газообмін (дихальні корені).
ВИДОЗМІНИ КОРЕНЯ – пристосування до умов існування.
У головному корені і в основі пагона відкладаються запасні поживні речовини.
Буряк, редиска, редька, петрушка, морква, селера
Короткі, сильно потовщені, кулястої або овальної форми.
Запасні поживні речовини відкладаються в потовщених бічних або додаткових коренях.
У рослин з високим стеблом утворюються додаткові корені для їхньої опори
Панданус, тропічні дерева, кукурудза
Це додаткові корені, які відходять від стебла і звисають у повітрі, зовні вони вкриті кількома шарами мертвих клітин, в оболонках яких є пори.
Рослини оселяються на деревах та вбирають з вологого повітря воду, зазвичай характерні для тропічних рослин.
Тропічна орхідея, молодий фікус, монстера.
Всмоктують поживні речовини з інших рослин
Повитиця (паразит, не здатна до фотосинтезу), омела (напівпаразит, здатна до фотосинтезу)
Частина коренів виступає над поверхнею для забезпечення газообміну, коли рослини ростуть на болотах і надмірно зволожених ґрунтах з гострою нестачею кисню в ґрунті.
Ці корені можуть відростати від бічних, ростуть не в глиб ґрунту, а піднімаються прямо вгору і мають тонку кору.
Корені з додатковими бруньками
З бруньок розвиваються кореневі проростки, що дають початок новим рослинам.
Вздовж тонкого стебла розміщені коротенькі додаткові корені
Будова коренеплоду.
Коренева система дводольних рослин
Коренева система – це орган рослини, який відповідає за його мінеральне живлення.
Будова дводольних рослин
Коренева система рослинних організмів досить різноманітна і складно влаштована, що відноситься також і до квітковим рослинам, скоріше навіть до них в першу чергу.
Квіткові рослини є найбільшою групою рослинних організмів, що прийшла на зміну папоротей і голонасінних рослин. У відділі покритонасінних рослин виділяють наступні класи:
Дводольні рослини володіють великою видовою різноманітністю, однодольні рослини, ймовірно, походять саме від дводольних. Головною ознакою, за якими поділяють ці рослинні класи, є наявність однієї або двох сім’ядоль.
Характерними представниками класу однодольних є: пшениця, лілія, тюльпан, осока, пальма і пр.
До дводольних відносяться: кава, дуб, квасоля, виноград, картопля.
Обидва класи рослин існують в різних умовах проживання, багато в чому завдяки різноманітній будові кореневої системи. Однодольні і дводольні мешкають у воді, на суші, болотах і низинах. Вони пристосовуються практично до будь-яких умов проживання, видозмінюючи будову і форму листа, кореня, стебла. Такі рослинні організми формують особливі органи: цибулини, бульби, кореневища.
Одним з найбільш поширених сімейств дводольних рослин вважають бобові. Їх також називають метеликовими рослинами. До даного сімейства відносять такі рослини як квасоля, горох, акація, конюшина і соя. Багато з цих рослин здавна обробляються і культивуються. Вони вступають в симбіоз з бульбочковими бактеріями і володіють складними листям з прилистками. Тичинок в квітці 10, пелюсток 5. Квітки бобових мають неправильну форму.
Дводольні рослини мають оригінальні риси будови. Вони мають симетричним зародків, верхівковими нирками, сім’ядолі розташовуються з боків від зародка, ростуть над землею.
Крім того, дводольні володіють наступними рисами будови:
- зародок з двома сім’ядолями;
- сітчасте жилкування листа;
- стрижнева коренева система;
- розташування провідних пучків по колу;
- частини квітки кратні чотирьом або п’яти.
Всі дводольні представлені деревами, чагарниками, іноді дикорослими травами. Дводольні включають в себе наступні сімейства: Розоцвіті, хрестоцвіті, бобові, пасльонові, Складноцвіті.
Коренева система дводольних рослин
Як вже зазначалося раніше, дводольні рослини мають стрижневий кореневою системою. Її функціональна особливість полягає в тому, що є головний корінь.
Головний корінь – це тип кореня, який розвивається із зародкового корінця насіння.
Від головного кореня відходять бічні корені. Їх основна функція полягає у збільшенні площі поглинаючої поверхні, що в свою чергу збільшує кількість води, яка потрапляє в клітку. Від втечі відходять додаткові корені, яких стрижнева коренева система має в меншій кількості.
Головний корінь, як і інші типи коренів має кілька зон, що складаються з різних типів тканин. Кореневої чохлик складається з покривної тканини і служить захистом для кореня, як механічної, так і функціональної. Кореневої чохлик не дає клітинам зони поділу пошкоджуватися. Зона поділу складається з освітньої рослинної тканини. Зона поділу кореня дозволяє йому активно рости, так як саме вона поставляє клітини в наступну кореневу зону. Зона розтягування представлена молодими, активно діляться клітинами.
Зона всмоктування складається з провідної тканини, яка транслює воду в вищерозміщені відділи кореня. Зона проведення також включає провідну і механічну тканини, оскільки саме для неї необхідно деяке зміцнення цієї кореневої зони.
Для того, щоб забезпечити рослини всім необхідним, а саме належним кількістю води йому не завжди достатньо тільки одного кореня. Тому різні типи коренів утворюють сукупності або кореневі системи. Для дводольних саме стрижнева коренева система є еволюційною перевагою. Такий тип кореневої системи складається з головного і бічного коренів. Головний корінь називається стрижнем і відповідно до цього кореневої системи дано подібну назву.
Переваги головного кореня полягає в тому, що він глибоко проникає в грунт і надійно укорінює свого володаря всередині неї. Таким чином, дводольні рослини зміцнюються в грунті набагато більш якісніше, ніж будь-які інші. Тільки головний корінь може діставати дефіцитну вологу з глибоких ґрунтових шарів. Деякі коріння – стрижні можуть йти в грунт на кілька метрів.
Стрижнева коренева система є універсальною, тому такий тип характерний для великої групи живих рослинних організмів. Іноді стрижнева система по довжині перевищує сам втечу. Прикладом може служити така рослина, як верблюжа колючка. Його головний корінь може досягати в довжину більше 20 м.
Таким чином, однодольні та дводольні рослини є прогресивними групами покритонасінних. Вони мають деякі риси подібності, але також для них характерні і відмінності. Зародок однаково добре захищений у обох груп живих організмів, але його будова має суттєві відмінності, які обумовлюють ті чи інші риси будови і еволюційного прогресу.
Якщо акцентувати увагу на відмінності між двома класами даних рослин, то можна відзначити наступні: Листя однодольної рослини пов’язані зі стеблом або охоплюють його, листки дводольних рослин найчастіше черешкові. Перша група рослинних організмів має паралельне жилкування, а друга група має такий тип жилкування, як сітчастий.
Підводячи підсумок всьому вищесказаному, можна зробити висновок про те, що коренева система дводольних рослин має високу ступінь еволюційного прогресу і дозволяє значно розширити їх ареал проживання. Дводольні рослини населяють різноманітні території і при цьому вони мають прогресивні риси будови.
