Будова кореня рослини. Особливості будови кореня

Живі організми вивчає наука біологія. Будова кореня рослини розглядається в одному з розділів ботаніки.

Корінь є осьовим вегетативним органом рослини. Для неї характерний необмежений верхівковий ріст і радіальна симетрія. Особливості будови кореня залежать від багатьох факторів. Це еволюційне походження рослини, його приналежність до того або іншого класу, середовище проживання. В якості основних функцій кореня можна назвати зміцнення рослини в ґрунті, участь у вегетативному розмноженні, запас і синтез органічних поживних речовин. Але найважливіша функція, що забезпечує життєдіяльність рослинного організму, - грунтове живлення, яке здійснюється в процесі активного всмоктування з субстрату води, що містить розчинені мінеральні солі.

Типи коренів

Зовнішня будова кореня багато в чому обумовлено тим, до якого типу він належить.

• Головний корінь. Його утворення відбувається з зародкового корінця, коли насіння починає проростати рослини.
• Придаткові коріння. Вони можуть з'являтися на різних частинах рослини (стебло, листя).
• Бічні корені. Саме вони утворюють розгалуження, починаючись від раніше з'явилися коренів (головного або придаткових).

Види кореневих систем

Коренева система - спільність всіх коренів, які є у рослини. При цьому зовнішній вигляд цієї сукупності у різних рослин може сильно варіюватися. Причиною тому служить наявність або відсутність, а також різна ступінь розвитку і вираженості різних типів коріння.

В залежності від цього чинника розрізняють кілька типів кореневих систем.

• Стрижнева коренева система. Назва говорить сама за себе. Головний корінь виступає в ролі стрижня. Він добре виражений за розміром і довжині. Будова кореня за даним типом характерно для дводольних рослин. Це щавель, морква, квасоля та ін
• Мичкувата коренева система. Для цього типу характерні свої особливості. Зовнішня будова кореня, що є головним, нічим не відрізняється від такого у бічних. Він не виділяється в загальній масі. Утворившись з зародкового корінця, він росте зовсім недовго. Мочковая коренева система характерна для однодольних рослин. Це хлібні злаки, часник, тюльпан та ін
• Коренева система змішаного типу. Її будова поєднує в собі особливості двох, описаних вище типів. Головний корінь добре розвинений і виділяється на загальному тлі. Але при цьому сильно розвинені і придаткові корені. Характерна для помідорів, капусти.

Історичний розвиток кореня

Якщо міркувати з точки зору філогенетичного розвитку кореня, то його поява сталося набагато пізніше, ніж освіта стебла і листків. Швидше за все, поштовхом для цього став вихід рослин на сушу. Для того щоб закріпитися в твердому субстраті, представникам давньої флори потрібно було щось, що може послужити опорою. В процесі еволюції спочатку утворилися коренеподібні підземні гілочки. Пізніше вони дали початок розвитку кореневої системи.

Більше:

Перший штучний супутник Землі

Перший штучний супутник Землі є одним з найбільших досягнень науки ХХ століття. Тим не менш, як це ні парадоксально, цьому великому науковому і технічному досягненню значною мірою сприяла холодна війна між двома наддержавами: США і Радянським Союзом....

Що таке соціалізація, і як вона змінює людину

Спробуємо розібратися, що таке соціалізація, в чому її сутність і особливість. Адже для кожної особистості входження у суспільство і засвоєння його основних норм є фундаментом до подальшої безпроблемною і успішного життя і діяльності. Отже, що таке с...

Принц Чарльз – головний спадкоємець британського престолу

Згідно із законом королівства Великобританія, спадкоємець британського престолу - це старший закононароджена син чинного монарха або ж попереднього претендента на престол. Однак якщо у царюючого особи немає дитини чоловічої статі, то право спадкуванн...

Кореневий чохлик

Формування і розвиток кореневої системи здійснюється протягом усього життя рослини. Будова кореня рослини не передбачає наявності листя і нирок. Його зростання здійснюється за рахунок збільшення в довжину. У точці росту він вкрита кореневим чохликом.

Процес зростання пов'язаний з поділом клітин освітньої тканини. Саме вона знаходиться під кореневим чохликом, який виконує функцію захисту ніжних діляться клітин від пошкоджень. Сам чохлик – це сукупність тонкостінних живих клітин, у яких постійно відбувається процес оновлення. Тобто, під час просування кореня в грунті застарілі клітини поступово слущиваются, а на їх місці наростають нові. Також розташовані зовні клітини чехлика виділяють особливу слиз. Вона полегшує просування кореня в твердому ґрунтовому субстраті.

Загальновідомо, що залежно від середовища проживання будова рослин сильно розрізняється. Наприклад, водні рослини не мають кореневого чехлика. В процесі еволюції у них утворилося інше пристосування – водяний кишеньку.

Будова кореня рослини: зона поділу, зона зростання

Клітки, з'явившись з освітньої тканини, з часом починають диференціюватися. Таким чином формуються зони кореня.

Зона поділу. Вона представлена клітинами освітньої тканини, які згодом дають початок усім іншим типам клітин. Розмір зони – 1 мм.

Зона росту. Представлена гладким ділянкою, довжина якого становить від 6 до 9 мм. Слід відразу за зоною поділу. Для клітин характерний інтенсивний ріст, в ході якого вони сильно витягуються в довжину, і поступова диференціація. Слід зауважити, що процес ділення в даній зоні майже не здійснюється.

Зона всмоктування

Цю ділянку кореня довжиною кілька сантиметрів також часто називають зоною кореневих волосків. Ця назва відображає особливості будови кореня на даній ділянці. Там є вирости клітин шкірки, розмір яких може варіюватися від 1 мм до 20 мм. Це і є кореневі волоски.

Зона всмоктування – це місце, де здійснюється активне поглинання води, якій містяться розчинені мінеральні речовини. Діяльність клітин кореневих волосків, в даному випадку, можна порівняти з роботою насосів. Цей процес дуже енергозатратний. Тому в клітинах зони всмоктування міститься велика кількість мітохондрій.

Дуже важливо звернути увагу ще на одну особливість кореневих волосків. Вони здатні виділяти особливу слиз, що містить вугільну, яблучну і лимонну кислоти. Слиз сприяє розчинення мінеральних солей у воді. Частинки грунту завдяки слизу немов приклеюються до кореневих волосків, полегшуючи процес всмоктування поживних речовин.

Будова кореневого волоска

Збільшення площі зони всмоктування відбувається саме за рахунок кореневих волосків. Наприклад, їх кількість у жита сягає 14 мільярдів, утворюючи сумарну довжину до 10 000 кілометрів.

Зовнішній вигляд кореневих волосків робить їх схожими на білий пушок. Живуть вони недовго – від 10 до 20 днів. На формування нових у рослинного організму йде зовсім небагато часу. Наприклад, утворення кореневих волосків у молодих сіянців яблуні здійснюється за 30-40 годин. Ту ділянку, де відбулося відмирання цих незвичайних виростів, ще протягом деякого часу може всмоктувати воду, а потім його покриває пробка, і ця здатність втрачається.

Якщо говорити про будову оболонки волоска, то, насамперед, слід виділити її тонкість. Ця особливість допомагає волосині поглинати поживні речовини. Клітина його майже повністю зайнята вакуолью, оточені тонким шаром цитоплазми. Ядро розташовується у верхній частині. Простір поблизу клітини являє собою особливий слизовий чохол, сприяє склеюванню кореневих волосків з дрібними частинками ґрунтового субстрату. Завдяки цьому гідрофільність ґрунту підвищується.

Поперечний будова кореня у зоні всмоктування

Зону кореневих волосків також часто називають зоною диференціації (спеціалізації). Це не випадково. Саме тут на поперечному розрізі можна побачити певну шаруватість. Вона зумовлена розмежуванням шарів всередині кореня.

Таблиця «Будова кореня на поперечному зрізі» представлена нижче.

Слід зазначити, що всередині кори теж є розмежування. Її зовнішній шар називається экзодерма, внутрішній – ендодерма, а між ними знаходиться основна паренхіма. Саме в цьому проміжному шарі відбувається процес напрямки розчинів поживних речовин в судини деревини. Також, в паренхімі синтезуються деякі життєво важливі для рослини органічні речовини. Таким чином, внутрішня будова кореня дозволяє в повному обсязі оцінити значимість і важливість функцій, які виконує кожний з шарів.

Зона проведення

Розташовується над зоною всмоктування. Найбільший по довжині і найбільш міцний ділянку кореня. Саме тут відбувається пересування важливих для життєдіяльності рослинного організму речовин. Це можливо завдяки хорошому розвитку провідних тканин в цій зоні. Внутрішня будова кореня у зоні проведення обумовлює його здатність транспортувати речовини в обох напрямках. По висхідному току (вгору) йде пересування води з розчиненими в ній мінеральними сполуками. А вниз доставляються органічні сполуки, які беруть участь у життєдіяльності клітин кореня. Зона проведення – це місце утворення бічних коренів.

Будова кореня проростків квасолі чітко ілюструє основні етапи процесу формування кореня рослин.

Особливості будови кореня рослини: співвідношення наземної і підземної частин

Для багатьох рослин характерно таке розвиток кореневої системи, що призводить до її переваги над наземною частиною. Прикладом може служити качанна капуста, корінь якої в глибину може вирости на 1,5 метра. Ширина його може становити до 1, 2 метра.

Коренева система яблуні настільки розростається, що займає простір, діаметр якого може досягати 12 метрів.

А у рослини люцерна висота наземної частини не перевищує 60 див. Тоді як довжина кореня може становити більше 2 метрів.

Всі рослини, що мешкають у місцевостях з піщаними і скелястими ґрунтами, мають дуже довге коріння. Це обумовлено тим, що в таких ґрунтах вода і органічні речовини знаходяться дуже глибоко. В процесі еволюції рослини довго пристосовувалися до таких умов, поступово змінювалася будова кореня. В результаті чого вони стали досягати тієї глибини, де рослинний організм може запастися необхідними для росту і розвитку речовинами. Так, наприклад, коріння верблюжої колючки може в глибину становити 20 метрів.

Кореневі волоски у пшениці гілкуються настільки сильно, що їх сумарна довжинаможе досягати 20 км. Однак, це не гранична величина. Необмежений верхівковий ріст коренів в відсутність сильної конкуренції з іншими рослинами може збільшити це значення ще в кілька разів.

Видозміни коренів

Будова кореня деяких рослин може змінюватися, утворюючи так звані видозміни. Це свого роду пристосування рослинних організмів у конкретних умовах існування. Нижче представлено опис деяких видозмін.

Кореневі бульби характерні для жоржина, чистяку та деяких інших рослин. Утворюються за рахунок потовщення придаткових і бічних коренів.

Плющ і кампсис теж відрізняються особливостями будови цих вегетативних органів. У них є так звані коріння-причіплювання, які дозволяють їм чіплятися за рядом стоять рослини та інші опори, що знаходяться в їх досяжності.

Повітряні корені, що відрізняються великою довжиною і всмоктувальні воду, є у монстери і орхідеї.

Ростуть вертикально вгору дихальні корені беруть участь у виконанні функції дихання. Є у кипариса болотного, верби ламкої.

У деяких представників флори, що утворюють відокремлену групу рослин-паразитів, є пристосування, що допомагають проникати в стебло господаря. Це так звані корені-присоски. Характерні для омели білої, березки.

У таких овочевих культур, як морква, буряк, редис, є коренеплоди, які утворилися за рахунок розростання головного кореня, всередині якого запасаються поживні речовини.

Таким чином, особливості будови кореня рослини, що призводять до утворення видозмін, залежать від багатьох факторів. Основними є середовище існування і еволюційний розвиток.