Тема: «Вегетативные органы растений. Корень»
Общая характеристика
Тело растений состоит из органов, а они из тканей.
Орган – часть организма, имеющая определенное строение и выполняющая определенные функции. Органы подразделяются на:
1) Вегетативные, составляют тело растений и обеспечивают его индивидуальную жизнь (питание, обмен веществ)
Основные вегетативные органы: побег и корень.
Органы второго порядка: стебель, лист.
(У некоторых растений могут выполнять функции вегетативного размножения)
2) Генеративные (репродуктивные) – обеспечивают воспроизведение данного
организма (различные способы размножения):цветок, семя плод.
При формировании органов проявляется закономерности:
А) Полярность. Каждый орган имеет 2 полюса:
- верхний (терминальный) верхушечный, формирует побег.
- нижний - основной, базальный, формирует корень.
Полярность проявляется в физиологических функциях (передвижении веществ) или явлениях тропизма.
Тропизмы – ростовые движения органов, вызванные односторонним воздействием факторов среды.
- фототропизм: поворот листа к свету
- геотрофизм – направления роста от всемирного тяготения
положительный: корень (семя как не положи, всё равно растёт ↓)
отрицательный: побег.
Б) Симметрия (рассечение предмета на одинаковые части)
Органы бывают:
- полисимметричные (радиальные) 3 и > плоскости симметрии (корень, стебель)
- бисимметричные (билатеральные) -2 (мечевидный лист ириса)
- моносимметричные – 1 (листья мн. растений)
- несимметричные – ни одной (ассиметричные)- лист вяза, бегонии.
В) Метаморфозы – наследственное видоизменение строения органа в связи с переменой его функций (клубень картофеля - побег).
Органы растений могут делится также на:
- гомологичные: одинаковые происхождение, но разное строение и функции (лист берёзы, колючка кактуса, усик гороха).Приспособительное значение
- аналогичные – выполняют одинаковые функции и сходное строение, но разное происхождение (колючка может быть листом или вырост эпидермы).
Корень (Radix)
Это осевой орган, имеющий радикальную симметрию, обладающий способностью к неограниченному росту в длину и свойством положительного геотропизма и гидротропизмом – растёт в сторону воды.
Рост связан с тем, что клетки верхушечной меристемы неограниченно долго делятся, если имеются условия внешней среды. На корне никогда не бывает листьев, обладает огромной прочностью на разрыв.
Функции:
+ почвенное питание: поглощение воды, минеральных веществ и отчасти органических веществ из почвы и передача их под действием корневого давления по ксилеме в стебель, листья.
+ закрепление растения в почве (субстрате, грунте) опорная функция (якорная функция).
- синтез органических веществ (аминокислоты, алкалоиды, гормоны…) которые поступают в др. органы или выделяются в почву.
- место отложения запасных питательных веществ (преобразования корня)
- связь растений с организмами, населяющими почву (способствуют симбиозу с грибами и почвенными бактериями)
- вегетативное размножение (корнеотпрысками, корнеклубни).
Классификация корней и корневых систем.
По происхождению корни бывают:
А) Главный – развивается из зародышевого корешка семени занимает центральное место в корневой системе, растет вертикально вниз (характерен для двудольных - крапива)
Б) Боковые – возникает на корне (главном, боковом, придаточном) растут в стороны. Бывают разных порядков (2-го, 3-го на 2-ю…), 2-го порядка образуется из клеток перицикла.
2-го порядка крупные – растут в стороны, а 3- тонкие могут расти в разных направлениях.
В) Придаточные – образуются только на стеблях и листьях (образуются из кл. вторичных миристем) роль их особенно важна у травянистых растений (их может быть наибольшее количество).
По отношению к субстрату, среде в которой развиваются, корни бывают (экологические типы):
А) подземные (земляные) у 70% семенных растений
Б) водяные (плавающие)
В) воздушные (у эпифитов – которые поселяются на других растениях)
Г) корни- присоски (чужеядные) – гаустории они внедряются в ткани растения – хозяина растения – паразиты.
По форме корни могут быть:
А) цилиндрические
Б) веретенообразные
В) реповидные
Г) клубневидные
Корневые системы
Это совокупность всех корней одного растения.
Характер корневой системы определяется соотношением роста главного, боковых и придаточных корней.
Выделяют 3 типа корневых систем:
А) Стержневая: состоит из главного и боковых корней.
Главный корень сильно развит и выделяется из боковых по длине и толщине (деревья, кустарники, двудольные - однолетние и некоторые многолетние)
Б) Мочковатая – главный корень не развивается или слабо.
Состоит из придаточных и боковых несколько порядков образуя пучок (мочку) – однодольные: злаки, осоки и некоторые двудольные, после отмирания главного.
В) Смешанная состоит из всех 3-х видов корней. Характерна для растении выросших из семени, сначала развивается система главного корня, затем на стебле образуются придаточные корни (подсолнечник, томат)
В зависимости от влажности, характера почвы, распределения в ней питательных веществ корни могут формироваться в разных горизонтах корневая система бывает:
А) поверхностные (корни культурных растений)
Б) глубинные (развита лучше надземная) части растения (лук репчатый до 1 м. в глубь)
В) равномерно развивающаяся, вширь и глубину.
Корни в корневой системе различны по возрасту. Молодые предназначены для поглощения воды и веществ.
Обновление корней происходит постоянно (одни отмирают, вырастают другие). У однолетних растений к концу вегетации корни отмирают вместе с растениями. У многолетних трав корни частично отмирают (осенью), весной растут перезимовка обычно в виде луковиц, клубней, корневищ, на них вновь образуется корневая система.
Анатомическое строение корня
Зоны молодого корня. Корень растет за счет клеток на верхушке (конус нарастания). Делится на зоны:
| А) Корневой чехлик 1. – зона деления (конус нарастания) 2. – зона роста и растяжения 3. – зона всасывания (поглощения) 4. – зона проведения (боковых корней) Чехлик – защищает меристему на кончике корня, состоит из живых клеток, которые постоянно обновляются, т.к. при продвижении корня гибнут. Клетки выделяют слизь (улучшение продвижения). Зона деления - верхушечная меристема размер 1-2 мм клетки постоянно делятся и корень растет вниз. |
Зона роста – и растяжения (несколько мм) клетки молодые, растут в длину роста проталкивания корень и глубь почвы.
Зона поглощения (всасывания) – несколько см на поверхности эпиблемы (ризодермы) находятся многочисленные корневые волоски (живут 10-20 дней) через них поступает вода + соли. Зона поглощения постоянно меняет место в почве из за роста корня, волоски отмирают, а новые растут ниже.
Зона проведения- ближе к стеблю (выше зоны всасывания) по ней вода + соли транспортируются к побегу.
Зоны поглощения и всасывания в пределах 1 корня недолговечны. Корневые волоски имеются не у всех растений. Их нет у водных цветковых растений и древесных старше 5-10 лет возраста. Функцию поглощения у них выполняют сосущие корневые окончания.