Внешнее строение корня. Внутреннее строение 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 мм2 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.
Что такое корневые отпрыски?
Некоторые растения со стержневыми корнями способны произвольно образовывать почки на неглубоко расположенных горизонтально растущих корнях. Как пример можно привести ветреницы (лесную, японскую и ее гибриды), колокольчики (рапунцель, крапчатый и его гибриды, Такесима), термопсис, хрен. Они образуют постоянно нарастающую куртину над зоной залегания корней и чаще всего агрессивны, как и многие корневищные растения, уход и размножение такие же. Осенние ветреницы, которые не любят пересадку, делят весной, просекая ножом или лопатой землю между стеблями. Через год весной отсаживают деленки.
Мастер-класс по размножению растений корневыми черенками
Черенкуют растения, способные образовывать на корнях почки: акант, сортовые коровяки, мак восточный и его сорта, синеголовник, кермек, прострел. Более успешный результат можно получить, высаживая черенки в горшки с рыхлой, легкой, как для посевов, почвой. Нужно поддерживать постоянную влажность почвы, но без застоя воды. Стимуляторы не применяют.
Сроки черенкования индивидуальны. Например, мак восточный черенкуют после отмирания листвы до морозов. Черенки нарезают длиной до 5 см. Укоренение происходит через 1–2 месяца. Коровяки черенкуют до начала июня.
1 шаг. Маточный куст мака восточного выкопайте и отрежьте ножом один-два крупных корня. Рассеките их на кусочки 5–8 см длиной, делая нижние срезы косыми.
Зоны корня
Подробные таблицы с описанием зон корневой системы можно посмотреть в учебных пособиях по ботанике. Мы расскажем основные моменты.
В структуре корневой системы выделяют важные зоны от верхушки до хвоста. Корневой чехлик служит прикрытием хвостовой части, защищает конец от повреждений. С каждым ростом конца корня можно наблюдать образующиеся сморщивания чехлика и появления новых его клеток.
Ниже чехлика расположена зона деления. Здесь происходит клеточное размножение. Длина этой зоны обычно составляет всего лишь несколько миллиметров. Над ней располагается зона роста, в которой эти клетки вытягиваются в длину.
Далее идет зона всасывания. Ее длина около одного сантиметра. Здесь образуются проростки. Они носят название корневые волоски. Все они отчетливо видны невооруженным взглядом, и вместе образуют белый тонкий пушок на корешке. Корневые волоски состоят из ядра, оболочки, лейкоцитов и цитоплазмы.
Зона всасывания обеспечивает питание жидкостью и минералами. Корневые волоски проникают между клетками почвы и поглощают питание. Далее питательные вещества продвигаются по внутренним клеткам корня к зоне проведения. Эта зона осуществляет переход необходимых важных элементов питания к клеткам стебля.
Между корнем и стеблем происходит непрерывная взаимосвязь. От стебля в корень попадают все необходимые для его роста органические питательные вещества. Зона проводящей системы находится и в кончике корня. С помощью волокон происходит взаимодействие между элементами корня.
Мочковатая корневая система
При формировании данного типа корневой системы происходит достаточно быстрое отмирание главного корня. А от зародышевого стебелька начинают отрастать придаточные корни. Данный процесс характерен почти для всех однодольных представителей растительного мира.
Встречаются такие системы у растений, произрастающих на тяжелых почвах с неглубоким залеганием подземных вод. Среди деревьев она наблюдается у яблони, липы, клена, каштана. Яблоня обладает особым типом корней – обрастающими, которые находятся вблизи поверхности земли и процесс удобрения сказывается очень положительно на динамике развития дерева.
При этом некоторые корни у нее уходят глубоко в толщу земли. У другого обладателя такой корневой системы, березы, подземные отростки не уходят глубоко, а расходятся в стороны в поисках влаги, которую дерево потребляет в большом количестве, что сказывается на бедной растительности вблизи этого дерева. При развитии молодого растения по мере отмирания основного корня, рост идет медленно. С набором массы и развитии боковых отростков отмечается резкий скачок в росте.
Встречается мочковатая корневая система у таких деревьев, как туя, ель, слива, вишня. Как и все обладатели разветвленных корней, они обладают способностью поглощать много влаги за счет большого количества боковых отростков. Эту способность используют для осушения переувлажненных земель
Но при попадании таких растений в условия засушливого климата важно обеспечить им достаточный уход и частый полив
У злаковых тоже бывает развита мочковатая корневая система с глубоко уходящими вниз корнями.
Что такое мочковатая корневая система
У любого растения обязательно присутствует корневая система, даже у самого примитивного, например, простой травы, что растёт под ногами каждый год
Ибо корни являются критически важной для поддержания жизнедеятельности частью растений. Через корни растения питаются, поглощая из почвы воду и питательные вещества, с помощью них растения держатся в грунте и могут даже вегетативно размножаться
При этом корни (ввиду места, где они могут развиваться, а таковой является почва) не способны к фотосинтезу. Как и листья, плоды, цветки, корни являются тем, без чего в принципе невозможно представить никакое растение. Однако не у всех растений корневые системы идентично развиты. Корневые системы на самом деле разные. Одни могут давать растению жить и развиваться в одних условия, другие, соответственно, в других. У некоторых видов корневая система может быть очень развитой, разветвлённой, охватывающей большую площадь и занимающей большой объём. У некоторых растений есть корнеплоды, в коих откладываются запасы полезных и питательных микроэлементов. А у некоторых видов и семейств растений корневая система может быть мочковатой.
Дело вот в чём. У многих растений корневая система состоит из главного корня, от которого расходятся боковые корни, и из придаточных корней, являющимися нередко просто корешками. Это и есть то узнаваемое разветвление корневой системы, оно позволяет растениям и эффективнее держаться в земле (поэтому, например, такие корни могут быть у многолетних растений), и не менее эффективно поглощать воду и питательные вещества, всасывая их из почвы.
Главный корень в таких вот системах хорошо развит, и на фоне других корней выделяется сильнее всего (но не у всех растений, ведь, к примеру, у ряда деревьев боковые корни могут быть приблизительно таких же параметров и функций, что и главный, либо превосходить его в размерах, боковые корни даже выполняют функции главного, заменяя его). Главный корень обязательно присутствует у большинства растений, в нём возможно накапливать ранее поглощённые вещества и микроэлементы. Боковые корни отрастают как от главного корня, так и от придаточных. А вот придаточные отходят от стебля, и они могут быть заметны даже над поверхностью грунта. То есть, отрастать они могут и от подземной части побега, и от надземной.
У растений два основных типа корневых систем. Первый, с главным и боковыми корнями, называется стержневой системой. Вариантом стержневой системы является ветвистая (там, где, как было указано выше, боковые корни выполняют функции главного). А второй тип называется мочковатой системой, и корни в этой системе, прежде всего, придаточные. Выделяется также и смешанная корневая система, состоящая из всего сразу: и из хорошо развитого главного корня с боковыми, и из придаточных корней. И у мочковатой корневой системы есть свои преимущества
О них важно знать в том числе тем, кто занимается разведением культурных растений
Поверхностная корневая система
Поверхностная корневая система образуется у сосны также при неглубоком залегании плотного тяжелого карбонатного суглинка и на таких почвах нередко наблюдается ветровал сосновых семенников, а иногда и семенников лиственницы. Это явление встречается, например, в ряде мест Плесецкого района Архангельской области. На Кольском полуострове ( Мурманская область) ветровал сосновых семенников выражен в местах выхода на дневную поверхлость кристаллических горных пород.
Поверхностная корневая система у сосны, как мы уже говорили, образуется также при неглубоком залегании плотного тяжелого карбонатного суглинка. На таких почвах часто вываливаются ветром сосновые семенники, а иногда и семенники лиственницы, например в некоторых местах Плесецкого района Архангельской области.
На Кольском полуострове ( Мурманская область) и в Северной Карелии ветровал сосновых семенников происходит в местах выхода на дневную поверхность кристаллических горных пород.
Поверхностную корневую систему со слабым развитием вертикально развивающихся корней, всего на 0 5 — 1 м в глубину, образует сосна и на бедных влагой песчаных почвах, где она также может вываливаться сравнительно легко от ветра.
Деревья с поверхностной корневой системой больше подвержены ветровалу, более ослаблены и чаще отмирают на корню.
Диспропорция между усилившейся после рубки транспирацией и ограниченным поступлением влаги из почвы, а также разрывы мелких корней вследствие раскачивания деревьев ветром приводят на неглубоких тяжелых влажных почвах к снижению прироста сразу после рубки. Напротив, деревья на глубоких дренированных почвах, где они образуют глубоко идущие в почву корни и лучше обеспечены влагой, сравнительно хорошо выдерживают изменение обстановки и способны увеличить прирост по диаметру через 2 — 3 года, а иногда и сразу после рубки.
Эти различия отражаются и на анатомическом строении дерева.
Деревья с поверхностной корневой системой больше подвержены ветровалу, более ослаблены и чаще отмирают на корне.
Поврежденная копытами скота поверхностная корневая система ели не в состоянии оказывать сопротивление опенку.
Известны факты воздействия ветра, когда от ветровала страда ПТК с ослабленным дренажом, формирующие поверхностную корневую систему деревьев и расположенные на ветробойных местоположениях.
Ветровал развивается часто в ПТК ельников аккумулятивных склонов с богатыми влажными суглинками, где ель имеет маломощную поверхностную корневую систему. Более ветроустойчивы древостой ПТК денудационных склонов с гльгбово-каменными субстратами, где ель прочно укореняется в расщелинах глыб.
Огонь даже низовой уничтожает тонкокорую, с кроной, низко опускающейся по стволу, с более тонкокорой поверхностной корневой системой ель и пихту и удаляет таким образом сразу два основных препятствия к появлению самосева сосны.
Старые же деревья сосны при любых пожарах имеют шансы уцелеть вследствие более толстой коры, высоко поднятой кроны и весьма глубоко уходящей в почву корневой системы; эти старые деревья остаются в качестве семенников разбросанными в большем или меньшем количестве и после сильных пожаров.
После цветения растения пересаживают в широкие и неглубокие горшки или плошки, так как у азалий поверхностная корневая система, проводят обрезку, удаляя слабые, жирующие побеги и прищипывают верхушки молодых побегов, стимулируя их ветвление. Пинцировку проводят в два-три приема, прищипывая побеги с тремя-четырьмя развитыми листьями. В конце июня пинцировку прекращают, так как в это время на побегах начинается формирование цветочных почек будущего года.
Азалии нуждаются во влажном воздухе. В период активного роста, с марта по сентябрь, их регулярно опрыскивают мягкой водой. Не рекомендуют опрыскивать в период цветения, чтобы избежать появления пятен на цветках. Для нормального цветения нужны высокая интенсивность света и подкормки комплексным удобрением.
Веймутова сосна является относительно ветроустойчивой породой, но, как и обыкновенная сосна, может давать и поверхностную корневую систему, например на мелких почвах. К фабричному дыму веймутова сосна не менее чувствительна, чем обыкновенная сосна.
Значительные по площади участки подземных сооружений, обвалованных достаточным слоем земли, озеленяют небольшими группами кустарников, имеющих поверхностную корневую систему, или многолетников.
При необходимости декоративного оформления на них устраивают небольшие рокарии. Во избежание обледенения посадки деревьев и кустарников предусматривают на расстоянии не менее 40 м от открытых брызгальных устройств, а от градирен — на расстоянии не менее 1 5 их высоты.
Стержневые и мочковатые корневые системы.
Представьте себе, травы, кустарники и деревья без корней. Огромные дубы и маленькие травянистые растения, лишенные корня, окажутся беспомощно Лежащими на земле. Корнями растения укрепляются в почве. С помощью корней растения прочно удерживаются на одном месте в течение всей своей жизни.
Вырастая из маленького корешка зародыша семени, корень взрослых растений, особенно деревьев и кустарников, глубоко проникает в почву, достигает больших размеров и с силой удерживает тяжелейшие ствол и ветви с листьями. Чтобы представить, с какой силой корни удерживают деревья, раскройте во время сильного ветра зонт и попробуйте удержать его в руках. Ветер будет яростно рвать зонт из рук, удержать его очень трудно.
Тяжелый ствол дерева со всеми ветвями и листьями можно сравнить с гигантским зонтом. Ураганный ветер в состоянии подхватить такой «зонт» и вырвать дерево из земли. Однако это случается не так уж часто. Корни, удерживающие дерево в почве, очень прочны. Конечно, не все корни так мощны, как корни деревьев. У однолетних травянистых растений корни чаще небольшие, неглубоко проникшие в почву. Познакомимся с корнями различных растений. Почти всюду растет невысокая травка с тоненькой метелкой невзрачных цветков. Это мятлик. Найдите мятлик, выкопайте его с корнем. Выкопайте также одуванчик, стараясь возможно меньше повредить его корень.
Теперь рассмотрите корни выкопанных растений.
Одуванчик имеет хорошо развитый главный корень . Он развивается из зародышевого корня семени. От главного корня отходят небольшие боковые корни.
У мятлика много корней, почти одинаковых по длине и толщине, и они растут пучком. Эти корни отрастают от стебля и называются придаточными. Главный корень среди придаточных корней мятлика не заметен.
Если рассматривать корни самых разнообразных растений, то можно обнаружить, что одни из них похожи на корни одуванчика, а другие — на корни мятлика.
Все вместе взятые корни растения составляют его корневую систему.
Рис. 29. Корневая система мятлика (1) и одуванчика (2).
Рис. 30. Схема корневой системы растения: 1 — главный корень; 2 — придаточные; 3 — боковые.
Рис. 31. Виды корневых систем: 1—4 — стержневая; 5 — мочковатая.
Главные корни развиваются из корешка зародыша семени и обычно бывают похожи на стержни. Поэтому у растений с хорошо развитым главным корнем корневую систему называют стержневой. Если же главный корень незаметен среди всех других, растущих пучком, то корневую систему называют мочковатой.
Таким образом, как бы разнообразны ни были цветковые растения, корневая система у одних будет мочковатой, у других— стержневой.
Подмечено, что большинство двудольных растений имеет стержневые корневые системы, развивающиеся из зародышевого корешка семени. Хорошо заметный главный корень имеют, например, щавель, фасоль, подсолнечник, морковь, все деревья, кустарники и многие другие растения.
Мочковатой корневой системой чаще обладают однодольные растения. Мочковатую корневую систему имеют все наши хлебные злаки, лук, чеснок и сравнительно немногие другие растения.
Интересно проследить, как развивается мочковатая корневая система. Главный корень, развивающийся из корешка зародыша семени, вскоре перестает расти. Он становится незаметным среди множества придаточных корней, отрастающих от подземной части стебля. Придаточные корни почти одинаковы по толщине, растут пучком и скрывают переставший расти главный корень.
Итак, корни могут образовываться по-разному. Во-первых, корни развиваются из корешка зародыша семени. Это главные корни. Во-вторых, корни отрастают от стебля. Это придаточные корни. В-третьих, корни отрастают и от главного и от придаточных корней. Это боковые корни. Интересно отметить, что придаточные корни развиваются не только от подземной части стебля, но и от наземных побегов.
Легко наблюдать развитие придаточных корней, если поставить в воду ветки тополя, ивы или черной смородины. Придаточные корни развиваются также у картофеля, капусты и некоторых других растений, если окучить почвой нижнюю часть их стеблей, растущих над землей.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
http://biology.su/botany/root-systemshttp://www.syl.ru/article/298431/kakie-rasteniya-imeyut-mochkovatuyu-kornevuyu-sistemuhttp://liveposts.ru/articles/education-articles/biologiya/kornevaya-sistema-vidy-rasteniya-predstavitelihttp://www.kakprosto.ru/kak-834079-kakie-byvayut-kornevye-sistemy-rasteniyhttp://kaz-ekzams.ru/biologiya/uchebnaya-literatura-po-biologii/botanika/800-sterzhnevye-i-mochkovatye-kornevye-sistemy.html
Виды корневой системы
Каждое растение в процессе своей жизни и эволюции вынуждено было приспосабливаться к разнообразным условиям окружающей среды, будь то повышенная влажность, особенности грунта, отрицательные температуры, сильные ветра и так далее. Кроме того, почва могла иметь избыток или недостаток питательных веществ, варьировалась глубина их залегания в слоях субстрата. Все это существенным образом повлияло на форму корневой системы.
Несмотря на то что корневых систем существует множество, и даже внутри одного вида можно найти существенные различия в строении, выделяют два основных типа: стержневой и мочковатый. Иногда в такой классификации упоминают еще и корневую систему смешанного типа, но она, как правило, представляет собой вариацию стержневой разновидности с большим количеством дополнительных отростков.
Стержневая
Стержневой тип характерен наличием у растения одного явно выраженного утолщенного корня, который уходит на большую глубину. Основной корень развит гораздо сильнее, чем остальные и его легко выявить среди других корешков, которые меньше по размеру.
Наиболее длинные стержневые корни можно встретить у некоторых растений, растущих в пустыне, например, у верблюжьей колючки. Ее корень может уходить вглубь до отметки 20 метров.
Стержневая корневая система характерна и для множества хорошо известных садовых культур: овощей, деревьев и кустарников. К стержневой корневой системе относят многие овощи с утолщенным корнем, так называемым корнеплодом, часто используемым в кулинарии. К примеру:
С помощью стержневой корневой системы снабжают крону влагой большинство лиственных и плодовых деревьев. Это всем известные дуб, ясень, боярышник, вяз, рябина и многие другие. Сюда же относятся ряд кустарников и садовых цветов, таких как древовидный пион, люпин, подсолнух декоративный и овощной, роза, шиповник. Эти садовые завсегдатаи сравнительно легко переносят жару и засуху.
Интересен тот факт, что под влиянием условий жизни корневая система может менять свое строение. Так, произрастая на влажных почвах, растение склонно развивать больше корней поверхностного типа, так как ему нет необходимости добывать воду с большой глубины. Тогда как развиваясь на сухом участке, растение будет стремиться корнями уйти как можно глубже пытаясь добыть влагу. Ярким примером такой изменчивости служит сосна.
Мочковатая
Мочковатая корневая система имеет форму мочалки, она хорошо разветвлена и представлена большим количеством боковых отростков. Как правило, она формируется у растений, которые происходят из влажных регионов и не приходилось пробираться на большие глубины в поисках влаги и других необходимых веществ. Все сеянцы в начале своего развития формируют основной стержень и только потом обрастают боковыми дополнительными отростками.
Поверхностные корни мочковатого или смешанного типа имеют:
Некоторые из этих деревьев благодаря своей способности вытягивать большое количество воды из поверхностных слоев почвы, используются в качестве осушителей затопленных земель. Но на сухих почвах садовые растения такого типа требуют повышенного внимания, они могут сильно страдать в период затяжного отсутствия дождей.
Понимание того, какое строение имеет подземная часть растения, дает возможность грамотно разместить разные культуры на участке, избегая при этом конкуренции отдельных видов, а также обеспечить каждый экземпляр правильным поливом и уходом. Стоит учитывать, что культуры с различным характером корнеобразования, посаженные рядом зачастую охотно образуют симбиоз и не мешают друг другу развиваться, хотя могут потребовать разного режима полива и освещения.
