1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Біологія
  3. Будова кореня – реферат

Будова кореня – реферат

Будова кореня залежить від його віку. У молодого кореня виділяють кілька зон, які мають анатомічні та функціональні відмінності (рис. 172). На верхівці органу розташовується точка зростання, утворена апікальної меристеми. Постійно зростаючий корінь потребує захисту цієї точки від механічного пошкодження твердими частинками грунту. Цю функцію бере на себе кореневої чохлик, який є у більшості рослин, відсутній лише у деяких водних форм і паразитів. Чехлик утворений пухко розташованими тонкостінними живими клітинами. Вони постійно злущуються і замінюються новими. З відшарувалися клітин утворюється слиз, яка виконує роль своєрідного мастила, полегшуючи просування кореня в грунті. Крім функцій захисту і мастила, кореневої чохлик визначає позитивний геотропізм кореня (цю функцію легко довести, видаливши чехлик – корінь при цьому втрачає свою орієнтацію вниз, але відновлює її після регенерації чохли-ка). Механізм, що забезпечує сприйняття сили тяжіння, до кінця ще не ясний, можливим поясненням цього є присутність в клітинах кореневого чохлика великих зерен крохмалю. Вважають, що при зміні орієнтації кореня важкі зерна зміщуються, генеруючи при цьому сигнал, який координує подальше зростання кореня в правильному напрямку.

Безпосередньо під чехликом розташовується зона поділу-постійно діляться клітини, які забезпечують апікальний ріст. Цікаво, що в результаті поділу дочірні клітини відкладаються не тільки всередину, але і назовні, поповнюючи популяцію постійно що гинуть клітин кореневого чохлика. У точці зростання перебувають ініціальні клітини, які ніколи не спеціалізуються, а дають початок усім іншим клітинам. Їх чисельність залежить від систематичного положення рослини. Наприклад, у більшості папоротеподібних присутня лише одна иници-аль, що має вигляд тетраедра. У площинах, паралельних гранях тетраедра, постійно здійснюються поділу, при цьому одна з дочірніх клітин залишається ініціали. Вона відновлює свою характерну форму і об’єм, після чого знову приступає до поділу. Інша дочірня клітина кілька разів ділиться, а потім диференціюється в елемент конкретної тканини. У Апекс насінних рослин ініціальних клітин багато, і вони розташовуються шарами, кожен з яких дає початок певній структурі кореня. Так, у дводольних покритонасінних ініціал утворюють три шари. З першого утворюється кореневої чохлик і ризодерма, з другого формується первинна кора, з третього – осьовий циліндр.

У наступному після зони поділу ділянці кореня клітини майже не збільшують свою чисельність, зате сильно збільшують свій об’єм і розтягуються, тому ця область отримала назву зони розтягування. Вона становить кілька міліметрів і здається світлою. Вже тут починає формуватися ризодерма і відбувається всмоктування невеликої кількості води. Однак основна кількість грунтових розчинів поглинається в наступному ділянці – зоні усмок / вання.

Зона всмоктування має величезне значення для життя рослини, тому що саме вона постачає всі клітини водою і мінеральними речовинами. Всмоктування здійснюється особливою спеціалізованої епідермальній тканиною – ризодерма (грец. Rhiza – корінь і derma – шкіра), яка розташована на поверхні кореня. Різо-дерма покрита тонкими волосками, що представляють собою вирости стінок клітин з цитоплазмою. Довжина волосків в середньому становить один-два міліметри, але у різних рослин може коливатися від 0,05 до 10 мм. Всі разом вони збільшують поверхню всмоктування приблизно в 18 разів. Ризодерма дуже діяльна і активно впливає на процеси всмоктування, вибірково поглинаючи необхідні для рослини речовини. Оболонка кореневого волоска дуже тонка, зовні вона покрита слизом, яка полегшує всмоктування. У цитоплазмі клітин ризодерма міститься багато мітохондрій, що свідчить про високу енергетичної активності цих клітин.

Незважаючи на те що зона всмоктування перманентно присутня в молодому корені, вона дуже динамічна. Ніжна ризодерма постійно гине, і цей процес йде в апикальном напрямку, але з боку зони розтягування в неї постійно включаються нові клітини. Оскільки все це супроводжується зростанням кореня, зона поглинання постійно переміщається в грунті і кореневі волоски отримують доступ до нових джерел мінеральних речовин. Первинна кора відділена від ризодерма шаром особливих клітин -екзодермой, а від осьового циліндра – ендодермою, що дуже важливо для вирішення функціональних завдань (рис. 173). Екзодерма спочатку регулює транспорт, а після загибелі ризодерма стає покривною тканиною кореня. При цьому функція всмоктування спочатку різко послаблюється, а потім зникає зовсім, тому дана ділянка кореня спеціалізується на транспорті речовин і, відповідно, називається зоною проведення.

Клітини ендодерми привертають увагу незвичайним пристроєм своїх оболонок. Вони мають характерні потовщення, які оточують клітину у вигляді пояса. За імені описав їх вченого потовщення називаються пасками (або плямами) Каспарі. У поясках присутній суберин, що надає їм водовідштовхувальні властивості. Клітини ендодерми, зближуючись в області пасків Каспарі, оточують осьовий циліндр, створюючи водонепроникне кільце, яке змушує транспортуються по апопла-сту розчини переходити в симпласт, а потім в провідні структури осьового циліндра.

Осьовий циліндр в корені починає формуватися досить рано, його елементи закладаються в безпосередній близькості від зони поділу. Зовнішній шар осьового циліндра утворений мерістематі-чеський тканиною – перициклом, під ним розташовується прокамбій, з клітин якого диференціюються провідні елементи. Доречно згадати, що в корені ксилема і флоема розвиваються екзархной, або доцентрово, т. Е. Їх первинні елементи (протоксіле-ма і протофлоема) закладаються ближче до перициклу, а більш зрілі (метаксілема і метафлоема) ближче до центру. Спочатку формується флоема (її елементи можна виявити поряд з апексом), пізніше ксилема, але згодом ксилема розвивається швидше, займаючи в підсумку центр молодого кореня, де розташовується у вигляді зірки. Флоема тепер займає проміжки між променями зірки.

Все, описане вище, відноситься до первинної структурі кореня. Вона характерна для молодих коренів і коренів, в яких відсутні латеральні меристеми (що має місце у папоротеподібних і однодольних покритонасінних). Такі органи нездатні до вторинного потовщення. Однак в коренях голонасінних і дводольних покритонасінних рослин латеральні меристеми присутні у вигляді камбію, перициклу і феллогена. Клітини камбію не утворюють суцільного шару, а розташовуються групами між ксилемою і флоемой. Відкладаючи назовні вторинну флоему і всередину вторинну ксилему, камбій забезпечує вторинне потовщення кореня, яке з часом може стати дуже значним (принципово вторинні потовщення кореня і стебла схожі, проте річні шари приросту в корені зазвичай не виражені). Перицикл не здатний генерувати провідні елементи, але утворює паренхімні промені. Фелоген утворюється в періцікле, він відкладає назовні клітини, які незабаром відмирають і утворюють пробку (що опинилися зовні від пробки живі клітини первинної кори також відмирають), після чого корінь набуває буро-коричневе забарвлення. Корінь здатний формувати бічні відгалуження, які розвиваються ендогенно з перициклу. Зазвичай цей процес відбувається в молодому корені на деякій відстані від апекса і здійснюється наступним чином. На поверхні осьового циліндра утворюється горбок з клітин, які діляться перициклу. У міру його збільшення в горбку формується апикальная меристема. Потім зародковий корінець прориває шар ендодерми, а також первинну кору і стає бічним корінням з власним апексом і чехликом. У ньому розвиваються провідні елементи осьового циліндра.

Від бічних коренів слід відрізняти підрядні (рис. 174). Останні утворюються на стеблах, листках і на коренях (на відміну від бічних коренів, придаткові тут виникають не на молодих органах поблизу апекса, а на старих коренях). Додаткові корені розвиваються з різних популяцій живих клітин – камбій, феллоген, паренхіма та ін.

Разом всі корені однієї рослини утворюють кореневу систему, причому в різних груп рослин вона формується неоднаково. Існує кілька класифікацій кореневих систем, кожна з них грунтується на відмінностях самих коренів, розподілі їх у грунті і т.д.

У стрижневою кореневою системою добре розвинений головний корінь (нагадаємо, що він властивий тільки насіннєвим рослинам, у яких розвивається із зародкового корінця), який легко виділяється серед інших коренів. Така система характерна для більшості дводольних (рис. 175).

Мочковатая коренева система утворена додатковим корінням. Головний корінь тут невиразний, він може бути нерозвиненим або відсутні зовсім (рис. 176). Мочковатую кореневу систему мають, зокрема, злаки. Папоротеподібні не мають насіння, тому у них головний корінь взагалі не бере участі у формуванні кореневої системи – вона з самого початку утворюється з придаткових коренів (після відмирання зародкового корінця). Це первинно гоморізная коренева система.

Якщо головний корінь є тільки на ранніх етапах (звичайно, маються на увазі насінні рослини), а потім відмирає, коренева система формується з додаткових коренів і називається вдруге гоморізной.

Коренева система, в якій одночасно присутні і головний і додаткове коріння, отримала назву аллорізной.

В залежності від розподілу коренів в товщі грунту виділяють поверхневі / е, глибинні / е й універсальні / е кореневі системи. Поверхнево розташовуються кореневі системи у більшості однорічних рослин, а також у деяких багаторічних (зокрема злаків, кактусів та ін.). Особливо це характерно для рослин дощових лісів, у яких велика частина кореневої системи розташовується на глибині до 30 см, і рослин, які ростуть в болотистій місцевості. Глибоко в грунті розташовуються коріння багатьох рослин, що живуть в умовах дефіциту вологи (ксерофитов). У них корені можуть досягати рівня грунтових вод.

ПОДІЛИТИСЯ: