Rodzaje korzeni roślin w botanice. Korzeń i jego funkcje. Rodzaje korzeni i systemów korzeniowych. Modyfikacje i specjalizacja korzeni

Korzeń jest podziemnym organem rośliny, do głównych funkcji korzenia zalicza się:

Podparcie: korzenie zakotwiczają roślinę w glebie i utrzymują ją przez całe życie;

Odżywcze: przez korzenie roślina otrzymuje wodę z rozpuszczonymi minerałami i substancjami organicznymi;

Przechowywanie: Niektóre korzenie mogą przechowywać składniki odżywcze.

Rodzaje korzeni

Istnieją korzenie główne, przypadkowe i boczne. Kiedy nasiono kiełkuje, jako pierwszy pojawia się korzeń embrionalny, który przekształca się w korzeń główny. Na pędach mogą pojawić się korzenie przypadkowe. Korzenie boczne odchodzą od korzenia głównego i przybyszowego. Korzenie przybyszowe zapewniają roślinie dodatkowe odżywianie i pełnią funkcję mechaniczną. Rozwijają się podczas uprawy, na przykład pomidorów i ziemniaków.

Funkcje korzeni:

Pobierają z gleby wodę i rozpuszczone w niej sole mineralne i transportują je po łodydze, liściach i narządach rozrodczych. Funkcję ssania pełnią włośniki (czyli mikoryzy) znajdujące się w strefie ssania.

Utrwala roślinę w glebie.

Składniki odżywcze (skrobia, inulina itp.) są magazynowane w korzeniach.

Istnieje symbioza z mikroorganizmami glebowymi - bakteriami i grzybami.

Następuje rozmnażanie wegetatywne wielu roślin.

Niektóre korzenie pełnią funkcję narządu oddechowego (Monstera, Philodendron itp.).

Korzenie wielu roślin pełnią funkcję korzeni „na palach” (ficus banyan, pandanus itp.).

Korzeń jest zdolny do metamorfozy (pogrubienie głównego korzenia od „roślin okopowych” marchwi, pietruszki itp.; pogrubienie korzeni bocznych lub przybyszowych od bulw korzeniowych dalii, orzeszków ziemnych, czystyaka itp., skrócenie korzeni u roślin bulwiastych ). Korzenie jednej rośliny stanowią system korzeniowy. System korzeniowy może być korzeniowy lub włóknisty. System korzeni palowych ma dobrze rozwinięty korzeń główny. Ma ją większość roślin dwuliściennych (buraki, marchew). W roślinach wieloletnich główny korzeń może umrzeć, a odżywianie odbywa się przez korzenie boczne, więc główny korzeń można prześledzić tylko u młodych roślin. Włóknisty system korzeniowy tworzą tylko korzenie przypadkowe i boczne. Nie ma głównego korzenia. Rośliny jednoliścienne, na przykład zboża i cebula, mają taki system korzeniowy, który zajmuje dużo miejsca w glebie. Na przykład u żyta korzenie rozprzestrzeniają się na szerokość 1-1,5 m i wnikają na głębokość do 2 m. Metamorfozy systemu korzeniowego związane z warunkami życia: * Korzenie powietrzne * Korzenie szczudłowe. * Korzenie w kształcie deski. * Korzenie - podpory (kolumnowe). * Korzenie - przyczepy.

10. Metamorfozy korzeni i funkcje jakie pełnią. Wpływ czynników środowiskowych na powstawanie i rozwój systemu korzeniowego roślin. Mikoryza. Korzeń grzyba. Przyłączone do roślin, pozostają w stanie symbiozy. Grzyby żyjące na korzeniach wykorzystują węglowodany powstałe w wyniku fotosyntezy; z kolei dostarczają wodę i minerały.

Guzki. Korzenie roślin strączkowych zagęszczają się, tworząc wyrostki, pod wpływem bakterii z rodzaju Rhizobium. Bakterie potrafią wiązać azot atmosferyczny, przekształcając go w stan związany; niektóre z tych związków są wchłaniane przez rośliny wyższe. Dzięki temu gleba zostaje wzbogacona w substancje azotowe. Korzenie kurczliwe (kurczliwe). Takie korzenie są w stanie wciągnąć organy regeneracyjne do gleby na określoną głębokość. Retrakcja (geofilia) następuje w wyniku redukcji typowych (głównych, bocznych, przybyszowych korzeni) lub tylko wyspecjalizowanych korzeni kurczliwych. Korzenie w kształcie deski. Są to duże, plagiotropowe korzenie boczne, na całej długości których tworzy się płaski narośl. Takie korzenie są charakterystyczne dla drzew w górnych i środkowych warstwach tropikalnego lasu deszczowego. Proces tworzenia się odrostu w kształcie deski rozpoczyna się w najstarszej części korzenia - podstawowej. Korzenie kolumnowe. Charakterystyczne dla figowca bengalskiego tropikalnego, figowca świętego itp. Część zwisających korzeni powietrznych wykazuje pozytywny geotropizm - docierają do gleby, wnikają w nią i rozgałęziają się, tworząc podziemny system korzeniowy. Następnie zamieniają się w potężne podpory przypominające filary. Korzenie szczudlowe i oddechowe. Rośliny namorzynowe, które rozwijają korzenie na palach, to ryzofory. Korzenie szczudłowe są przeobrażonymi korzeniami przybyszowymi. Tworzą się w sadzonkach na hipokotylu, a następnie na łodydze głównego pędu. Główną adaptacją do życia na niestabilnych glebach mulistych w warunkach niedoboru tlenu jest silnie rozgałęziony system korzeniowy z korzeniami oddechowymi - pneumatoforami. Budowa pneumatoforów jest związana z funkcją, jaką pełnią - zapewnieniem wymiany gazowej korzeni i zaopatrzeniem ich wewnętrznych tkanek w tlen. Korzenie powietrzne powstają w wielu tropikalnych epifitach zielnych. Ich korzenie powietrzne zwisają swobodnie w powietrzu i są przystosowane do pochłaniania wilgoci w postaci deszczu. Aby to zrobić, z protodermy powstaje welamen, który wchłania wodę. Korzenie magazynowe. Bulwy korzeniowe powstają w wyniku metamorfozy korzeni bocznych i przypadkowych. Bulwy korzeniowe pełnią jedynie funkcję organów spichrzowych. Korzenie te łączą w sobie funkcje magazynowania i wchłaniania roztworów glebowych. Roślina okopowa jest osiową strukturą ortotropową utworzoną przez pogrubiony hipokotyl (szyję), podstawową część głównego korzenia i wegetatywną część pędu głównego. Jednak aktywność kambium jest ograniczona. Ponadto pogrubienie korzenia trwa nadal z powodu perycyklu. Dodawany jest kambium i tworzy się pierścień tkanki merystematycznej.

Czynniki środowiskowe mogą ograniczać ich wzrost i rozwój. Na przykład przy regularnej uprawie gleby, corocznej uprawie na niej jakiejkolwiek rośliny, zasoby soli mineralnych wyczerpują się, więc wzrost roślin w tym miejscu zatrzymuje się lub jest ograniczony. Nawet jeśli istnieją wszystkie inne warunki niezbędne do ich wzrostu i rozwoju. Czynnik ten określa się jako ograniczający.
Na przykład czynnikiem ograniczającym dla roślin wodnych jest najczęściej tlen. W przypadku roślin nasłonecznionych, takich jak słoneczniki, czynnikiem tym najczęściej staje się światło słoneczne (oświetlenie).
Połączenie takich czynników determinuje warunki rozwoju roślin, ich wzrost i możliwość istnienia na określonym obszarze. Chociaż, jak wszystkie żywe organizmy, potrafią przystosować się do warunków życia. Przyjrzyjmy się, jak to się dzieje:
Susza, wysokie temperatury
Rośliny rosnące w gorącym i suchym klimacie, takim jak pustynie, mają silny system korzeniowy, aby móc pozyskiwać wodę. Przykładowo krzewy należące do rodzaju Juzgun mają 30-metrowe korzenie sięgające głęboko w ziemię. Ale kaktusy mają korzenie, które nie są głębokie, ale szeroko rozsiane pod powierzchnią gleby. Zbierają wodę z dużej powierzchni gleby podczas rzadkich, krótkich opadów.
Zebraną wodę należy oszczędzać. Dlatego niektóre sukulenty przez długi czas zatrzymują wilgoć w swoich liściach, gałęziach i pniach.
Wśród zielonych mieszkańców pustyni są tacy, którzy nauczyli się przetrwać nawet wieloletnią suszę. Niektóre, zwane efemerydami, żyją tylko kilka dni. Ich nasiona kiełkują, kwitną i wydają owoce, gdy tylko przejdzie deszcz. O tej porze pustynia wygląda bardzo pięknie - kwitnie.
Ale porosty, niektóre mchy klubowe i paprocie mogą żyć w stanie odwodnionym przez długi czas, aż spadnie rzadki deszcz.
Zimne i mokre warunki w tundrze
Tutaj rośliny przystosowują się do bardzo trudnych warunków. Nawet latem rzadko kiedy temperatura przekracza 10 stopni Celsjusza. Lato trwa niecałe 2 miesiące. Ale nawet w tym okresie występują przymrozki.
Opady są niewielkie, więc pokrywa śnieżna chroniąca rośliny jest niewielka. Silny podmuch wiatru może je całkowicie odsłonić. Ale wieczna zmarzlina zatrzymuje wilgoć i jej nie brakuje. Dlatego korzenie roślin rosnących w takich warunkach są powierzchowne. Rośliny chronią przed zimnem grubą skórką liści, woskową powłoką na nich i czopem na łodydze.
Ze względu na dzień polarny w tundrze fotosynteza w liściach trwa przez całą dobę. Dlatego w tym czasie udaje im się zgromadzić wystarczający, trwały zapas niezbędnych substancji.
Co ciekawe, drzewa rosnące w warunkach tundry produkują nasiona, które rosną raz na 100 lat. Nasiona rosną tylko wtedy, gdy pojawią się odpowiednie warunki - po dwóch ciepłych sezonach letnich z rzędu. Wiele z nich przystosowało się do rozmnażania wegetatywnego, na przykład mchów i porostów.
Światło słoneczne
Światło jest bardzo ważne dla roślin. Jej ilość wpływa na ich wygląd i strukturę wewnętrzną. Na przykład drzewa leśne, które rosną wystarczająco wysokie, aby uzyskać wystarczającą ilość światła, mają mniej rozłożystą koronę. Ci, którzy są w ich cieniu, rozwijają się gorzej, są bardziej uciskani. Ich korony są bardziej rozłożyste, a liście ułożone są poziomo. Jest to konieczne, aby złapać jak najwięcej światła słonecznego. Tam, gdzie jest wystarczająco dużo słońca, liście są ułożone pionowo, aby uniknąć przegrzania.

11. Zewnętrzna i wewnętrzna budowa korzenia. Wzrost korzeni. Pobieranie wody z gleby przez korzenie. Korzeń jest głównym organem rośliny wyższej. Korzeń jest narządem osiowym, zwykle cylindrycznym, o symetrii promieniowej i geotropowym. Rośnie tak długo, jak zachowany jest merystem wierzchołkowy, pokryty czapeczką korzeniową. Na korzeniu, w przeciwieństwie do pędu, nigdy nie tworzą się liście, lecz podobnie jak pęd, tworzą się gałęzie korzeniowe system korzeniowy.

System korzeniowy to zbiór korzeni jednej rośliny. Charakter systemu korzeniowego zależy od proporcji wzrostu korzeni głównych, bocznych i przybyszowych. W systemie korzeniowym rozróżnia się korzenie główne (1), boczne (2) i przybyszowe (3).

główny korzeń rozwija się z korzenia embrionalnego.

Zdania podrzędne nazywane są korzeniami rozwijającymi się na łodygowej części pędu. Korzenie przybyszowe mogą również rosnąć na liściach.

Korzenie boczne występują na korzeniach wszystkich typów (głównych, bocznych i pomocniczych)

Wewnętrzna struktura korzenia. Na końcu korzenia znajdują się komórki tkanki edukacyjnej. Aktywnie się dzielą. Ta część korzenia o długości około 1 mm nazywa się strefa podziału . Strefa podziału korzenia jest chroniona od zewnątrz przed uszkodzeniem przez czapkę korzeniową. Komórki kapelusza wydzielają śluz, który otula czubek korzenia, ułatwiając jego przejście przez glebę.

Nad strefą podziału znajduje się gładki odcinek korzenia o długości około 3-9 mm. Tutaj komórki nie dzielą się już, ale silnie się wydłużają (rosną), zwiększając w ten sposób długość korzenia - to strefa rozciągania , Lub strefa wzrostu źródło

Nad strefą wzrostu znajduje się odcinek korzenia z włośnikami - są to długie wyrostki komórek zewnętrznej osłony korzenia. Za ich pomocą korzeń pobiera (zasysa) wodę z rozpuszczonymi solami mineralnymi z gleby. Włośniki działają jak małe pompy. Dlatego nazywa się obszar korzenia z włośnikami strefa ssania Lub strefa absorpcji Strefa wchłaniania zajmuje 2-3 cm na korzeniu. Włośniki żyją 10-20 dni. Komórka włoskowata korzenia jest otoczona cienką błoną i zawiera cytoplazmę, jądro i wakuolę z sokiem komórkowym. Pod skórą znajdują się duże okrągłe komórki z cienkimi błonami - kora. Wewnętrzna warstwa kory (endoderma) jest utworzona przez komórki z suberyzowanymi błonami. Komórki endodermy nie przepuszczają wody. Wśród nich są żywe komórki cienkościenne – komórki pasażowe. Przez nie woda z kory dostaje się do tkanek przewodzących, które znajdują się w środkowej części łodygi pod endodermą. Tkanki przewodzące w korzeniu tworzą podłużne sznury, w których odcinki ksylemu przeplatają się z odcinkami łyka. Elementy ksylemu znajdują się naprzeciw komórek pasażowych. Przestrzenie pomiędzy ksylemem a łykiem wypełnione są żywymi komórkami miąższu. Tkanki przewodzące tworzą centralny lub osiowy cylinder. Z wiekiem pomiędzy ksylemem a łykiem pojawia się tkanka edukacyjna – kambium. Dzięki podziałowi komórek kambium powstają nowe elementy ksylemu i łyka, tkanki mechanicznej, co zapewnia wzrost grubości korzenia. Jednocześnie korzeń zyskuje dodatkowe funkcje - wsparcie i magazynowanie składników odżywczych obszar obiektu korzeń, przez komórki, z których woda i sole mineralne wchłonięte przez włośniki przemieszczają się do łodygi. Strefa przewodzenia jest najdłuższą i najsilniejszą częścią korzenia. Jest tu już dobrze uformowana tkanka przewodząca. Woda z rozpuszczonymi solami przepływa przez komórki tkanki przewodzącej do łodygi – to prąd rosnący, a od łodygi i liści do korzenia przemieszczają się substancje organiczne niezbędne do życia komórek korzeni - to jest prąd skierowany w dół.Korzenie najczęściej przybierają postać: cylindryczny (chrzan); stożkowy lub stożkowy (w mniszku); nitkowaty (w życie, pszenicy, cebuli).

Z gleby woda przedostaje się do włośników na drodze osmozy, przechodząc przez ich błony. To wypełnia komórkę wodą. Część wody dostaje się do wakuoli i rozcieńcza sok komórkowy. W ten sposób w sąsiednich komórkach powstają różne gęstości i ciśnienia. Komórka z bardziej stężonym sokiem wakuolowym pobiera część wody z komórki z rozcieńczonym sokiem wakuolowym. Komórka ta przenosi wodę poprzez łańcuch poprzez osmozę do innej sąsiedniej komórki. Ponadto część wody przechodzi przez przestrzenie międzykomórkowe, jak naczynia włosowate między komórkami kory. Po dotarciu do endodermy woda przepływa przez komórki pasażowe do ksylemu. Ponieważ powierzchnia komórek pasażu endodermalnego jest znacznie mniejsza niż powierzchnia skóry korzenia, przy wejściu do centralnego cylindra powstaje znaczne ciśnienie, które umożliwia przenikanie wody do naczyń ksylemu. Ciśnienie to nazywa się ciśnieniem korzeniowym. Dzięki ciśnieniu korzeni woda nie tylko przedostaje się do centralnego cylindra, ale także unosi się do łodygi na znaczną wysokość.

Wzrost korzeni:

Korzeń rośliny rośnie przez całe życie. W rezultacie stale wzrasta, wnikając głębiej w glebę i oddalając się od łodygi. Chociaż korzenie mają nieograniczoną zdolność wzrostu, prawie nigdy nie mają możliwości wykorzystania jej w pełni. W glebie korzenie rośliny są zakłócane przez korzenie innych roślin i może nie być wystarczającej ilości wody i składników odżywczych. Jeśli jednak roślina będzie uprawiana sztucznie w bardzo sprzyjających warunkach, wówczas jest w stanie wykształcić korzenie o ogromnej masie.

Korzenie wyrastają z części wierzchołkowej, która znajduje się na samym dnie korzenia. Po usunięciu wierzchołka korzenia jego wzrost na długość ustaje. Jednak zaczyna się tworzenie wielu korzeni bocznych.

Korzeń zawsze rośnie w dół. Niezależnie od tego, w którą stronę obróci się nasiona, korzeń siewki zacznie rosnąć w dół. Pochłanianie wody z gleby przez korzenie: Woda i minerały są wchłaniane przez komórki naskórka w pobliżu wierzchołka korzenia. Liczne włośniki, będące wyrostkami komórek naskórka, wnikają w szczeliny pomiędzy cząsteczkami gleby i wielokrotnie zwiększają powierzchnię chłonną korzenia.

12. Ucieczka i jej funkcje. Budowa i rodzaje pędów. Rozgałęzianie i wzrost pędów. Ucieczka- jest to nierozgałęziona łodyga, na której znajdują się liście i pąki - podstawy nowych pędów, które powstają w określonej kolejności. Te zawiązki nowych pędów zapewniają wzrost pędu i jego rozgałęzianie. Pędy są wegetatywne i zarodnikowe

Funkcje pędów wegetatywnych obejmują: pęd służy do wzmocnienia znajdujących się na nim liści, zapewnia przepływ minerałów do liści i odpływ związków organicznych, służy jako narząd rozrodczy (truskawki, porzeczki, topola), służy jako organ magazynujący (bulwa ziemniaka), a pędy zarodnikowe pełnią funkcję rozmnażania.

Monopodial-wzrost następuje dzięki pączkowi wierzchołkowemu

Sympodial- wzrost pędów trwa kosztem najbliższego pąka bocznego

Fałszywa dychotomia-po obumarciu pąka wierzchołkowego wyrastają pędy (liliowy, klonowy)

Dychotomiczny- z pąka wierzchołkowego tworzą się dwa pąki boczne, dające dwa pędy

Uprawa- Jest to rozgałęzienie, w którym z najniższych pąków znajdujących się blisko powierzchni ziemi lub nawet pod ziemią wyrastają duże pędy boczne. W wyniku krzewienia powstaje krzew. Bardzo gęste wieloletnie krzewy nazywane są murawami.

Budowa i rodzaje pędów:

Typy:

Pęd główny to pęd, który rozwija się z pąka zarodka nasiennego.

Pęd boczny to pęd wyłaniający się z bocznego pąka pachowego, dzięki czemu łodyga rozgałęzia się.

Pęd wydłużony to pęd z wydłużonymi międzywęźlami.

Pęd skrócony - pęd ze skróconymi międzywęźlami.

Pęd wegetatywny to pęd, na którym wyrastają liście i pąki.

Pęd generatywny - pęd zawierający narządy rozrodcze - kwiaty, następnie owoce i nasiona.

Rozgałęzianie i wzrost pędów:

Rozgałęzianie- Jest to tworzenie pędów bocznych z pąków pachowych. Silnie rozgałęziony układ pędów uzyskuje się wtedy, gdy na jednym pędzie wyrastają pędy boczne, na nich wyrastają kolejne pędy boczne i tak dalej. W ten sposób przechwytuje się jak najwięcej dopływu powietrza.

Wzrost długości pędów wynika z pąków wierzchołkowych, a tworzenie pędów bocznych następuje z powodu pąków bocznych (pachowych) i przypadkowych

13. Budowa, funkcje i rodzaje nerek. Różnorodność pąków, rozwój pędów z pąka. Pączek- prymitywny, jeszcze nie rozwinięty pęd, na szczycie którego znajduje się stożek wzrostu.

Wegetatywne (pąki liściowe)- pączek składający się ze skróconej łodygi z prymitywnymi liśćmi i stożkiem wzrostu.

Pączek generatywny (kwiatowy).- pączek reprezentowany przez skróconą łodygę z podstawami kwiatu lub kwiatostanu. Pączek kwiatowy zawierający 1 kwiat nazywa się pąkiem. Rodzaje nerek.

W roślinach występuje kilka rodzajów pąków. Zazwyczaj dzieli się je według kilku kryteriów.

1. Według pochodzenia:* pachowy lub egzogenne (wyrastają z guzków wtórnych), tworzą się tylko na pędzie* Zdania podrzędne lub endogenne (pochodzące z kambium, okołocyklu lub miąższu). Pączek pachowy występuje tylko na pędzie i można go rozpoznać po obecności liścia lub blizny po liściu u jego podstawy. Przypadkowy pączek pojawia się na dowolnym organie rośliny, służąc jako pączek rezerwowy na różne rodzaje uszkodzeń.

2. Według lokalizacji na planie:* wierzchołkowy(zawsze pod pachą) *boczny(może być pachowy i dodatkowy).

3) Według czasu trwania:* lato, funkcjonowanie* zimowanie, tj. w stanie zimowego spoczynku* spanie, te. przebywanie w stanie długotrwałego, a nawet długotrwałego uśpienia.

Pąki te wyraźnie różnią się wyglądem. Pąki letnie mają jasnozielony kolor, stożek wzrostu jest wydłużony, ponieważ Następuje intensywny wzrost merystemu wierzchołkowego i powstawanie liści. Zewnętrzna część pąka letniego pokryta jest zielonymi młodymi liśćmi. Wraz z nadejściem jesieni wzrost pąków letnich spowalnia, a następnie zatrzymuje się. Zewnętrzne liście przestają rosnąć i specjalizują się w struktury ochronne - łuski pąków. Ich naskórek ulega zdrewnieniu, a w mezofilu tworzą się sklereidy i pojemniki z balsamami i żywicami. Łuski nerkowe sklejone żywicami hermetycznie zamykają dostęp powietrza do wnętrza nerki. Wiosną przyszłego roku pączek zimujący zamienia się w aktywny pączek letni, który zamienia się w nowy pęd. Kiedy zimujący pączek się budzi, komórki merystemu zaczynają się dzielić, w wyniku czego międzywęźla się wydłużają, łuski pąków odpadają, pozostawiając na łodydze blizny po liściach, których całość tworzy pierścień pąków (ślad po zimowaniu lub uśpieniu). pączek). Na podstawie tych pierścieni można określić wiek pędu. Niektóre pąki pachowe pozostają w stanie uśpienia. Są to żywe pąki, otrzymują odżywianie, ale nie rosną, dlatego nazywane są uśpionymi. Jeśli pędy znajdujące się nad nimi obumrą, uśpione pąki mogą „obudzić się” i wytworzyć nowe pędy. Zdolność tę wykorzystuje się w praktyce rolniczej oraz w kwiaciarni przy kształtowaniu wyglądu roślin.

14. Budowa anatomiczna łodygi roślin zielnych dwuliściennych i jednoliściennych. Budowa łodygi rośliny jednoliściennej. Najważniejszymi roślinami jednoliściennymi są zboża, których łodyga nazywana jest źdźbłem. Pomimo niewielkiej grubości słoma charakteryzuje się znaczną wytrzymałością. Składa się z węzłów i międzywęźli. Te ostatnie są puste w środku i mają największą długość u góry, a najkrótszą u dołu. Najbardziej delikatne części łodygi znajdują się nad węzłami. W tych miejscach występuje tkanka edukacyjna, dlatego zboża rosną w międzywęźlach. Ten wzrost zbóż nazywa się wzrostem interkalarnym. Łodygi roślin jednoliściennych mają dobrze określoną strukturę pęczków. Wiązki naczyniowo-włókniste typu zamkniętego (bez kambium) są rozmieszczone na całej grubości łodygi. Łodyga na powierzchni pokryta jest jednowarstwowym naskórkiem, który następnie ulega zdrewnieniu, tworząc warstwę kutikuli. Kora pierwotna, znajdująca się bezpośrednio pod naskórkiem, składa się z cienkiej warstwy żywych komórek miąższu z ziarnami chlorofilu. Głęboko z komórek miąższu znajduje się centralny cylinder, który zaczyna się na zewnątrz od mechanicznej tkanki sclerenchymy pochodzenia pericyklicznego. Sclerenchyma zapewnia siłę łodygi. Główna część centralnego cylindra składa się z dużych komórek miąższu z przestrzeniami międzykomórkowymi i losowo rozmieszczonymi wiązkami włóknisto-naczyniowymi. Kształt kępek na przekroju łodygi jest owalny; wszystkie obszary drewna ciążą bliżej środka, a obszary łykowe - do powierzchni łodygi. W wiązce naczyniowo-włóknistej nie ma kambium, a łodyga nie może się zagęścić. Każdy pakiet jest otoczony od zewnątrz tkaniną mechaniczną. Maksymalna ilość tkanki mechanicznej koncentruje się wokół pęczków w pobliżu powierzchni łodygi.

Budowa anatomiczna łodyg roślin dwuliściennych już w młodym wieku różni się budową od roślin jednoliściennych (ryc. 1). Wiązki naczyniowe znajdują się tutaj w jednym okręgu. Pomiędzy nimi znajduje się główna tkanka miąższowa, tworząca promienie rdzeniowe. Główny miąższ znajduje się również do wewnątrz od wiązek, gdzie tworzy rdzeń łodygi, który u niektórych roślin (jaskier, arcydzięgiel itp.) zamienia się w jamę, w innych (słonecznik, konopie itp.) jest dobrze zachowany . Cechy strukturalne wiązek naczyniowo-włóknistych roślin dwuliściennych polegają na tym, że są one otwarte, to znaczy mają czubaty kambium, składający się z kilku regularnych rzędów niższych dzielących się komórek; wewnątrz nich pojawiają się komórki, z których powstaje drewno wtórne, a na zewnątrz - komórki, z których powstaje łyk wtórny (łyko).. Komórki miąższu tkanki głównej otaczającej pęczek, często wypełnione substancjami magazynującymi; różne naczynia przewodzące wodę; komórki kambium, z których powstają nowe elementy pęczka; rurki sitowe przewodzące materię organiczną oraz komórki mechaniczne (włókna łykowe), które nadają wiązce wytrzymałość. Martwe elementy to naczynia przewodzące wodę i tkanki mechaniczne, a cała reszta to żywe komórki, które mają w środku protoplast. Dzieląc komórki kambium w kierunku promieniowym (czyli prostopadle do powierzchni łodygi), pierścień kambium wydłuża się, a dzieląc je w kierunku stycznym (czyli równolegle do powierzchni łodygi) łodyga pogrubia się . W kierunku drewna osadza się 10-20 razy więcej komórek niż w kierunku łyka, dlatego drewno rośnie znacznie szybciej niż łyk.
Klasy Dwuliścienne i Jednoliścienne są podzielone na rodziny. Rośliny z każdej rodziny mają wspólne cechy. W roślinach kwitnących głównymi cechami są struktura kwiatu i owocu, rodzaj kwiatostanu, a także cechy zewnętrznej i wewnętrznej struktury narządów wegetatywnych.

15. Budowa anatomiczna łodygi drzewiastych roślin dwuliściennych. Roczne pędy lipy pokryte są naskórkiem. Jesienią stają się zdrewniałe, a naskórek zostaje zastąpiony korkiem. W okresie wegetacyjnym pod naskórkiem układa się kambium korkowe, które na zewnątrz tworzy korek, a wewnątrz komórki felododermy tkanki powłokowe tworzą kompleks powłokowy perydermy. Komórki naskórka stopniowo złuszczają się w ciągu 2-3 lat. Pod perydermą znajduje się pierwotna kora. Zewnętrzne warstwy są reprezentowane przez komórki blaszkowatego kolenchizmu niosącego chlorofil. następnie występuje miąższ zawierający chlorofil i słabo określona endoderma.

Większość łodygi składa się z tkanek utworzonych przez działanie kambium. Granice kory i drewna biegną wzdłuż kambium. Wszystkie tkanki leżące poza kambium nazywane są korą pierwotną i wtórną , kora wtórna składa się z łyka lub łyka i promieni w kształcie serca. Łyko ma kształt trapezu, a promienie rdzeniowe mają kształt trójkątów, których wierzchołki zbiegają się w kierunku środka łodygi do rdzenia.

Promienie rdzeniowe wnikają w drewno na wskroś. Są to pierwotne promienie rdzeniowe, przez które woda i substancje organiczne przemieszczają się w racjonalnym kierunku. Promienie rdzeniowe są reprezentowane przez komórki miąższu, w których jesienią odkładają się rezerwowe składniki odżywcze (skrobia). które wiosną wydawane są na wzrost młodych pędów.

W łyku naprzemiennie warstwy twardego łyka (włókna łykowe) i miękkiego (żywe elementy cienkościenne) są reprezentowane przez martwe komórki prosenchymalne o grubych zdrewniałych ścianach. Miękki łyk składa się z rurek sitowych z komórkami towarzyszącymi (. tkanka przewodząca) i miąższ łyka, w którym gromadzą się składniki odżywcze (węglowodany, tłuszcze itp.). Wiosną substancje te są wydalane na wzrost pędów. Wiosną, gdy kora jest przenoszona po przecięciu sok wypływa. Kambium jest reprezentowane przez jeden gęsty pierścień cienkościennych prostokątnych komórek z dużym jądrem i cytoplazmą. Jesienią komórki kambium stają się grubościenne i przestaje działać.

Do środka łodygi do wewnątrz od kambium tworzy się drewno składające się z naczyń (tchawicy), tchawicy, miąższu drewna i drewna sclerenchyma (libriforms) to zbiór wąskich, grubościennych i zdrewniałych komórek tkanki mechanicznej. Drewno odkłada się w postaci słoi rocznych (połączenie wiosennych i jesiennych elementów drewna) szerszych wiosną i latem, a węższych jesienią, a także w suchym lecie. Na przecięciu poprzecznym drzewa określa się wiek względny drzewa drzewo można określić na podstawie liczby słojów. Wiosną, w okresie przepływu soków, przez naczynia drewna unosi się woda z rozpuszczonymi solami mineralnymi.

W centralnej części łodygi znajduje się rdzeń składający się z komórek miąższu i otoczony małymi naczyniami z drewna pierwotnego.

16. Liść, jego funkcje, części liścia. Różnorodność liści. Zewnętrzna strona prześcieradła jest pokryta obierać. Tworzy go warstwa przezroczystych komórek tkanki powłokowej, ściśle przylegających do siebie. Skórka chroni wewnętrzne tkanki liścia. Ściany jego komórek są przezroczyste, co pozwala światłu łatwo przenikać do liścia.

Na dolnej powierzchni liścia, wśród przezroczystych komórek skóry, znajdują się bardzo małe sparowane zielone komórki, pomiędzy którymi znajduje się szczelina. Para komórki obronne I szczelina szparkowa między sobą dzwonią szparki . Odsuwając się i zamykając, te dwie komórki albo otwierają, albo zamykają aparaty szparkowe. Wymiana gazowa zachodzi przez aparaty szparkowe, a wilgoć odparowuje.

W przypadku niedostatecznego zaopatrzenia w wodę aparaty szparkowe rośliny zamykają się. Gdy woda dostaje się do rośliny, otwierają się.

Liść to boczny płaski narząd rośliny, który pełni funkcje fotosyntezy, transpiracji i wymiany gazowej. Komórki liści zawierają chloroplasty z chlorofilem, w których „produkcja” substancji organicznych – fotosynteza – odbywa się pod wpływem światła pochodzącego z wody i dwutlenku węgla.

Funkcje Woda do fotosyntezy pochodzi z korzenia. Część wody odparowuje z liści, aby zapobiec przegrzaniu roślin pod wpływem promieni słonecznych. Podczas parowania nadmiar ciepła jest zużywany, a roślina nie przegrzewa się. Parowanie wody przez liście nazywa się transpiracją.

Liście pochłaniają dwutlenek węgla z powietrza i uwalniają tlen wytwarzany podczas fotosyntezy. Proces ten nazywa się wymianą gazową.

Części liści

Zewnętrzna budowa liścia. U większości roślin liść składa się z blaszki i ogonka. Blaszka to rozszerzona blaszkowa część liścia, stąd jej nazwa. Blaszka liściowa pełni główne funkcje liścia. Na dole zamienia się w ogonek liściowy - zwężoną część liścia przypominającą łodygę.

Za pomocą ogonka liść jest przymocowany do łodygi. Takie liście nazywane są petiolate. Ogonek liściowy może zmieniać swoje położenie w przestrzeni, a wraz z nim zmienia się również położenie blaszki liściowej, która znajduje się w najkorzystniejszych warunkach oświetleniowych. Ogonek zawiera wiązki naczyniowe, które łączą naczynia łodygi z naczyniami blaszki liściowej. Dzięki elastyczności ogonków blaszka liściowa może łatwiej wytrzymać uderzenie kropel deszczu, gradu i podmuchów wiatru na liść. U niektórych roślin u podstawy ogonków znajdują się przylistki przypominające błony, łuski, małe liście (wierzba, owoc dzikiej róży, głóg, akacja biała, groszek, koniczyna itp.). Główną funkcją przylistków jest ochrona młodych rozwijających się liści. Przylistki mogą być zielone i w tym przypadku są podobne do blaszki liściowej, ale zwykle są znacznie mniejsze. W grochu, wiśni łąkowej i wielu innych roślinach przylistki pozostają przez całe życie liścia i pełnią funkcję fotosyntezy. U lipy, brzozy i dębu w fazie młodych liści odpadają cienkie przylistki. U niektórych roślin - karagana, akacja biała - przekształcają się w kolce i pełnią funkcję ochronną, chroniąc rośliny przed uszkodzeniem przez zwierzęta.

Istnieją rośliny, których liście nie mają ogonków. Takie liście nazywane są siedzącymi. Są przymocowane do łodygi za pomocą nasady blaszki liściowej. Liście bezszypułkowe aloesu, goździka, lnu, tradeskancji. U niektórych roślin (żyto, pszenica itp.) podstawa liścia rośnie i zakrywa łodygę. Ta powiększona podstawa nazywa się pochwą.

Podstawowy funkcje korzeni roślin co następuje:

• służy jako główny organ wchłaniania składników mineralnych z gleby;
• syntetyzuje przede wszystkim niektóre substancje organiczne zawierające azot, fosfor i siarkę;
• często służy jako zbiornik rezerwowych składników odżywczych;
• zakotwicza roślinę w glebie.

Funkcje korzeni roślin w badaniach naukowych

• Nawet I.V. Michurin ustalił, że korzenie mają bardzo istotny wpływ na szereg cech fizjologicznych szczepionych roślin. Korzenie podkładki dzikiej (więcej szczegółów:) z reguły pogarszały jakość owoców, natomiast korzenie odmiany uprawnej ją poprawiały.
• L. S. Litvinov i N. G. Potapov wykazali, że w tkankach korzeni zachodzi przemiana niektórych substancji mineralnych (więcej szczegółów:) pochodzących z gleby w złożone związki organiczne.
• Według N.G. Potapowa w kukurydzy od 50 do 70% zaabsorbowanego azotu przedostaje się do części nadziemnej w postaci związków organicznych, z czego do 30% to aminokwasy.
• A.L. Kursanov, wykorzystując C 14 i N 15, (więcej szczegółów:) ustalił, że dwutlenek węgla wchłonięty przez korzenie jest częścią kwasów organicznych. Konwersja fosforu i siarki częściowo zachodzi również w korzeniach.
• I.I. Kolosow we współpracy z P 32 wyjaśnił kwestię przemian fosforu w korzeniach: przedostał się on do narządów naziemnych w postaci nukleoprotein i lipidów.
• A. A. Shmuk i G. S. Ilyina wykazali, że nikotyna powstaje w korzeniach rośliny: kiedy tytoń został zaszczepiony na korzeniach pomidora i psianki, w liściach nie było nikotyny.

Struktura korzenia

Studiując ten temat, należy najpierw dowiedzieć się, co oznacza organ roślin wyższych, jakie czynniki przyczyniły się do pojawienia się narządów w procesie ewolucyjnego rozwoju świata roślin i jak powstały, jakie są główne narządy przeznaczone dla roślin wyższych.

W przyszłości należy wziąć pod uwagę podstawowe wzorce rozmieszczenia narządów - polarność i symetrię oraz to, jak manifestują się one w organizmie roślinnym.

Przetwarzając materiał o korzeniu, musisz dowiedzieć się, co to jest, jakie są jego główne i pomocnicze funkcje, charakterystyczne cechy korzenia, kształt i głębokość wnikania korzeni w glebę. Następnie musisz przestudiować materiał na temat klasyfikacji korzeni według pochodzenia i funkcji. Zwróć szczególną uwagę na pochodzenie i kierunek wzrostu korzeni głównych, dodatkowych i bocznych rośliny. Przetwarzając materiał na temat systemu korzeniowego, musisz dowiedzieć się, co to jest i według jakich kryteriów klasyfikowane są systemy korzeniowe.

Konieczne jest krótkie scharakteryzowanie systemów korzeniowych według pochodzenia, stosunek korzeni różnego pochodzenia w nich (kran, kititseva i fimbriowane systemy włókniste), intensywność ich pokrycia glebą. Następnie należy poznać budowę anatomiczną młodego korzenia, opracować materiał na temat charakterystyki jego stref i odcinków (czapka korzenia, podział, różnicowanie wzrostu, wchłanianie, przewodzenie), zwracając uwagę na ich umiejscowienie w młodych korzeniach, specyficzne funkcje, cechy struktury i struktury komórkowej, wszelkie wykształcone tkanki. W tym przypadku konieczne jest bardziej szczegółowe omówienie takich specjalnych formacji anatomicznych, jak statocysty, inicjały, warstwy początkowe, włośniki, trichoblasty, atrichoblasty i ryzoderma.

Podczas przetwarzania materiału o pierwotnej budowie anatomicznej korzenia należy przede wszystkim dowiedzieć się, z jakich tkanek miękkich jest on utworzony i dla jakich grup roślin jest charakterystyczny. Należy wówczas scharakteryzować główne części pierwotnej budowy anatomicznej korzenia – łuskę, korę pierwotną, cylinder centralny lub osiowy. Charakteryzując skórę, należy zwrócić uwagę na to, gdzie się ona znajduje, w jaki sposób tworzą ją tkanki oraz cechy jej struktury komórkowej. Charakteryzując korę pierwotną, należy zwrócić uwagę na to, na jakie warstwy można ją podzielić, jak są ułożone, czy tworzy ją jakiś rodzaj tkanki i cechy jej struktury komórkowej. Należy zwrócić uwagę na endodermę, jej budowę komórkową, obecność komórek pasażowych i ich funkcje. Charakteryzując cylinder centralny, należy zwrócić uwagę, gdzie się on znajduje, z jakich części się składa, z jakich tkanek jest zbudowany i jakie funkcje pełni. W tym przypadku główną uwagę należy zwrócić na wiodące kompleksy łyka i ksylemu, ich reprezentację i umiejscowienie w korzeniu. W rezultacie konieczne jest ogólne wyjaśnienie pochodzenia i rozwoju w procesie wzrostu korzeni głównych form anatomicznych struktury pierwotnej. Przetwarzając materiał o wtórnej strukturze korzenia, należy najpierw dowiedzieć się, dla jakich grup roślin jest on charakterystyczny, co powoduje zmiany prowadzące do powstania formacji wtórnych. Należy pokrótce rozważyć kolejność powstawania struktury wtórnej w ścisłym powiązaniu ze zmianami w budowie anatomicznej w różnych częściach korzenia. Należy jasno wiedzieć, jakie struktury anatomiczne reprezentują typową wtórną strukturę korzenia i jej cechy.
Opracowując materiał dotyczący metamorfoz i specjalizacji korzeni, należy dowiedzieć się, co powoduje występowanie tych modyfikacji i jakie są znane główne rodzaje modyfikacji korzeni.

Należy pokrótce scharakteryzować te gatunki (korzenie palowe, pneumatofory, korzenie podporowe, korzenie epifityczne, haustoria, rośliny okopowe, cebule korzeniowe), wskazując ich cechy charakterystyczne, związek z warunkami bytowania oraz reprezentację w różnych grupach roślin. Przetwarzając materiał na temat symbiozy korzeni roślin wyższych z mikroorganizmami glebowymi, należy najpierw wskazać, jaki rodzaj relacji biotycznych odzwierciedla taką symbiozę i rolę w tym korzenia. W przyszłości należy bardziej szczegółowo rozważyć mikoryzę, zwracając uwagę na to, czym ona jest, jaką rolę odgrywają tutaj składniki roślinne i grzybowe, w których składnik grzybowy jest reprezentowany w systematycznych grupach, jakie rodzaje mikoryzy istnieją i ich krótki opis charakterystyka (cechy, reprezentacja w różnych grupach roślin). Badając bakteriozę, należy przestudiować materiał na temat tego, czym ona jest, jaką rolę odgrywają bakterie w tej symbiozie, w jakich grupach są reprezentowane, jakie ma to znaczenie dla roślin i gleby jako całości, struktury cebulki, oraz przedstawienie bakteriozy w różnych grupach roślin.

I liście.

Na korzeniu nie ma liści, a w komórkach korzeni nie ma chloroplastów.

Oprócz głównego korzenia wiele roślin ma liczne korzenie przybyszowe. Całość wszystkich korzeni rośliny nazywa się systemem korzeniowym. W przypadku, gdy główny korzeń jest lekko wyrażony, a korzenie przybyszowe są znacznie wyrażone, system korzeniowy nazywa się włóknistym. Jeśli główny korzeń jest wyraźnie wyrażony, system korzeniowy nazywa się korzeniem palowym.

Niektóre rośliny odkładają rezerwowe składniki odżywcze w korzeniach, takie formacje nazywane są korzeniami.

Podstawowe funkcje korzenia

1. Podpieranie (mocowanie rośliny w podłożu);
2. Absorpcja, przewodzenie wody i minerałów;
3. Dostarczanie składników odżywczych;
4. Interakcja z korzeniami innych roślin, grzybów, mikroorganizmów żyjących w glebie (mikoryza, guzki roślin strączkowych).
5. Synteza substancji biologicznie czynnych

U wielu roślin korzenie pełnią specjalne funkcje (korzenie powietrzne, korzenie odrostowe).

Pochodzenie korzenia

Ciało pierwszych roślin, które wyszły na ląd, nie było jeszcze podzielone na pędy i korzenie. Składał się z gałęzi, z których część unosiła się pionowo, inne zaś dociskały do ​​gleby i wchłaniały wodę oraz składniki odżywcze. Pomimo prymitywnej budowy rośliny te miały zapewnioną wodę i składniki odżywcze, ponieważ były niewielkie i żyły w pobliżu wody.

W toku dalszej ewolucji niektóre gałęzie zaczęły wnikać głębiej w glebę i dawały początek korzeniom przystosowanym do bardziej zaawansowanego odżywiania gleby. Towarzyszyła temu głęboka przebudowa ich struktury i pojawienie się wyspecjalizowanych tkanek. Tworzenie się korzeni było głównym postępem ewolucyjnym, który umożliwił roślinom kolonizację bardziej suchych gleb i wytworzenie dużych pędów wznoszących się w górę w stronę światła. Na przykład mchy nie mają prawdziwych korzeni, ich ciało wegetatywne jest niewielkie - do 30 cm, a mchy żyją w wilgotnych miejscach. Paprocie wykształcają prawdziwe korzenie, co prowadzi do zwiększenia rozmiarów ciała wegetatywnego i rozkwitu tej grupy w okresie karbonu.

Modyfikacje i specjalizacja korzeni

Korzenie niektórych budynków mają tendencję do metamorfozy.

Modyfikacje roota:

1. Warzywo korzeniowe- zmodyfikowany soczysty korzeń. Główny korzeń i dolna część łodygi biorą udział w tworzeniu rośliny okopowej. Większość roślin okopowych jest dwuletnich.
2. Bulwy korzeniowe(szyszki korzeniowe) powstają w wyniku pogrubienia korzeni bocznych i przybyszowych.
3. Korzenie trzymają się- osobliwe korzenie przypadkowe. Za pomocą tych korzeni roślina „przykleja się” do dowolnego podłoża.
4. Korzenie szczudłowe- działać jako wsparcie.
5. Korzenie powietrzne- korzenie boczne, rosnące w dół. Pochłania wodę deszczową i tlen z powietrza. Powstaje w wielu roślinach tropikalnych w warunkach dużej wilgotności.
6. Mikoryza- współżycie korzeni roślin wyższych ze strzępkami grzybów. Przy takim wzajemnie korzystnym współżyciu, zwanym symbiozą, roślina otrzymuje wodę z rozpuszczonymi w niej składnikami odżywczymi z grzyba, a grzyb otrzymuje substancje organiczne. Mikoryza jest cechą charakterystyczną korzeni wielu roślin wyższych, zwłaszcza drzewiastych. Strzępki grzybów, oplatające grube zdrewniałe korzenie drzew i krzewów, pełnią funkcje włośników.
7. Guzki bakteryjne na korzeniach roślin wyższych- współżycie roślin wyższych z bakteriami wiążącymi azot - są to zmodyfikowane korzenie boczne przystosowane do symbiozy z bakteriami. Bakterie przedostają się przez włośniki do młodych korzeni i powodują na nich powstawanie guzków. Przy takim symbiotycznym współżyciu bakterie przekształcają azot zawarty w powietrzu w formę mineralną dostępną dla roślin. A rośliny z kolei zapewniają bakteriom specjalne siedlisko, w którym nie ma konkurencji z innymi rodzajami bakterii glebowych. Bakterie wykorzystują także substancje znajdujące się w korzeniach roślin wyższych. Częściej niż inne guzki bakteryjne tworzą się na korzeniach roślin z rodziny roślin strączkowych. Dzięki tej funkcji nasiona roślin strączkowych są bogate w białko, a członkowie rodziny są szeroko wykorzystywani w płodozmianie w celu wzbogacenia gleby w azot.
8. Korzenie magazynowe- Warzywa korzeniowe składają się głównie z tkanki spichrzowej (rzepa, marchew, pietruszka).
9. Oddychające korzenie- u roślin tropikalnych - pełnią funkcję dodatkowego oddychania.

Cechy struktury korzeni

Zbiór korzeni jednej rośliny nazywa się systemem korzeniowym.

Systemy korzeniowe obejmują korzenie o różnym charakterze.

Tam są:

• główny korzeń,
• korzenie boczne,
• korzenie przypadkowe.

Główny korzeń rozwija się z korzenia embrionalnego. Korzenie boczne występują na każdym korzeniu jako gałąź boczna. Korzenie przybyszowe tworzą pęd i jego części.

Rodzaje systemów korzeniowych

W systemie korzeni palowych korzeń główny jest silnie rozwinięty i wyraźnie widoczny wśród innych korzeni (cecha charakterystyczna dla roślin dwuliściennych). We włóknistym systemie korzeniowym we wczesnych stadiach rozwoju korzeń główny utworzony przez korzeń embrionalny obumiera, a system korzeniowy składa się z korzeni przybyszowych (typowych dla roślin jednoliściennych). System korzeni palowych zwykle wnika głębiej w glebę niż system korzeni włóknistych, ale system korzeni włóknistych lepiej oplata sąsiednie cząstki gleby, szczególnie w jej górnej żyznej warstwie. W rozgałęzionym systemie korzeniowym dominują równomiernie rozwinięte korzenie główne i kilka bocznych (u gatunków drzew, truskawek).

Młode strefy końcowe korzeni

Różne części korzenia pełnią różne funkcje i różnią się wyglądem. Części te nazywane są strefami.

Zewnętrzny wierzchołek korzenia zawsze pokryty jest czapeczką, która chroni delikatne komórki merystemu. Czapka składa się z żywych komórek, które są stale odnawiane. Komórki czapki korzeniowej wydzielają śluz, który pokrywa powierzchnię młodego korzenia. Dzięki śluzowi zmniejsza się tarcie z glebą, jego cząsteczki łatwo przyklejają się do końcówek korzeni i włośników. W rzadkich przypadkach korzeniom brakuje czapki korzeniowej (rośliny wodne). Pod kapeluszem znajduje się strefa podziału, reprezentowana przez tkankę edukacyjną – merystem.

Komórki strefy podziału są cienkościenne i wypełnione cytoplazmą, nie ma wakuoli. Na żywym korzeniu strefę podziału można rozpoznać po żółtawym kolorze, jej długość wynosi około 1 mm. Po strefie podziału następuje strefa rozciągania. Ma też niewielką długość, zaledwie kilka milimetrów, wyróżnia się jasnym kolorem i jest jakby przezroczysty. Komórki strefy wzrostu nie dzielą się już, ale mogą rozciągać się w kierunku wzdłużnym, wpychając koniec korzenia głębiej w glebę. W strefie wzrostu komórki dzielą się na tkanki.

Koniec strefy wzrostu jest wyraźnie widoczny po pojawieniu się licznych włośników. Włośniki znajdują się w strefie ssania, której funkcja wynika z nazwy. Jego długość waha się od kilku milimetrów do kilku centymetrów. W przeciwieństwie do strefy wzrostu, sekcje tej strefy nie przesuwają się już względem cząstek gleby. Młode korzenie pochłaniają większość wody i składników odżywczych za pomocą włośników.

Włośniki pojawiają się w postaci małych brodawek - wyrostków komórkowych. Po pewnym czasie włośniki obumierają. Jego żywotność nie przekracza 10-20 dni.

Powyżej strefy wchłaniania, gdzie zanikają włośniki, rozpoczyna się strefa przewodzenia. Przez tę część korzenia woda i roztwory soli mineralnych wchłonięte przez włośniki transportowane są do wyżej położonych części rośliny.

Anatomiczna budowa korzenia

Aby zapoznać się z systemem wchłaniania i przemieszczania się wody wzdłuż korzenia, należy zapoznać się z wewnętrzną budową korzenia. W strefie wzrostu komórki zaczynają różnicować się w tkanki, natomiast w strefie absorpcji i przewodzenia tworzą się tkanki przewodzące, zapewniające przedostanie się roztworów odżywczych do nadziemnej części rośliny.

Już na samym początku strefy wzrostu korzeni masa komórek różnicuje się na trzy strefy: ryzodermę, korę i cylinder osiowy.

Rizoderma- tkanka powłokowa pokrywająca zewnętrzną stronę młodych zakończeń korzeniowych. Zawiera włośniki i bierze udział w procesach wchłaniania. W strefie absorpcji ryzoderma biernie lub aktywnie absorbuje składniki pożywienia mineralnego, w tym drugim przypadku wydając energię. Pod tym względem komórki ryzodermy są bogate w mitochondria.

Velamen, podobnie jak ryzoderma, należy do pierwotnych tkanek powłokowych i pochodzi z powierzchniowej warstwy merystemu wierzchołkowego korzenia. Składa się z pustych komórek z cienkimi, suberyzowanymi membranami.

Nauka biologii bada organizmy żywe. Budowę korzenia roślin omawia się w jednej z gałęzi botaniki.

Korzeń jest osiowym organem wegetatywnym rośliny. Charakteryzuje się nieograniczonym wzrostem wierzchołkowym i symetrią promieniową. Cechy strukturalne korzenia zależą od wielu czynników. To jest ewolucyjne pochodzenie rośliny, jej przynależność do tej czy innej klasy, jej siedlisko. Do głównych funkcji korzenia należy wzmocnienie rośliny w glebie, udział w rozmnażaniu wegetatywnym oraz dostarczanie i synteza organicznych składników odżywczych. Jednak najważniejszą funkcją zapewniającą żywotną aktywność organizmu roślinnego jest odżywianie gleby, które realizuje się w procesie aktywnego pobierania z podłoża wody zawierającej rozpuszczone sole mineralne.

Rodzaje korzeni

Zewnętrzna struktura korzenia zależy w dużej mierze od rodzaju, do którego należy.

• Główny korzeń. Jego powstawanie następuje z korzenia embrionalnego, gdy nasiona rośliny zaczynają kiełkować.
• Korzenie przypadkowe. Mogą pojawiać się na różnych częściach rośliny (łodydze, liściach).
• Korzenie boczne. To oni tworzą gałęzie, zaczynając od wcześniej pojawiających się korzeni (głównych lub podrzędnych).

Rodzaje systemów korzeniowych

System korzeniowy to zbiór wszystkich korzeni rośliny. Co więcej, wygląd tego agregatu może się znacznie różnić w zależności od rośliny. Powodem tego jest obecność lub brak, a także różny stopień rozwoju i nasilenia różnych rodzajów korzeni.

W zależności od tego czynnika wyróżnia się kilka rodzajów systemów korzeniowych.

• Nazwa mówi sama za siebie. Główny korzeń działa jak pręt. Jest dobrze zdefiniowany pod względem wielkości i długości. Struktura korzeni tego typu jest typowa dla szczawiu, marchwi, fasoli itp.
• Ten typ ma swoje własne cechy. Zewnętrzna struktura głównego korzenia nie różni się od bocznej. Nie wyróżnia się w tłumie. Powstał z embrionalnego korzenia, rośnie tylko przez krótki czas. Włóknisty system korzeniowy jest charakterystyczny dla roślin jednoliściennych. Są to zboża, czosnek, tulipan itp.
• Mieszany system korzeniowy. Jego konstrukcja łączy w sobie cechy dwóch opisanych powyżej typów. Główny korzeń jest dobrze rozwinięty i wyróżnia się na tle ogólnym. Ale jednocześnie korzenie przypadkowe są również wysoko rozwinięte. Typowe dla pomidorów i kapusty.

Historyczny rozwój korzenia

Jeśli pomyślimy z punktu widzenia filogenetycznego rozwoju korzenia, to jego pojawienie się nastąpiło znacznie później niż powstanie łodygi i liścia. Najprawdopodobniej impulsem do tego było pojawienie się roślin na lądzie. Aby zdobyć przyczółek na solidnym podłożu, przedstawiciele starożytnej flory potrzebowali czegoś, co mogłoby służyć jako podpora. W procesie ewolucji najpierw powstały podziemne gałęzie przypominające korzenie. Później dały początek rozwojowi systemu korzeniowego.

Czapka korzeniowa

Tworzenie i rozwój systemu korzeniowego zachodzi przez całe życie rośliny. Struktura korzenia rośliny nie zapewnia obecności liści i pąków. Jego wzrost wynika ze wzrostu długości. W fazie wzrostu przykryta jest czapeczką korzeniową.

Proces wzrostu związany jest z tkanką edukacyjną. To ona znajduje się pod czapeczką korzenia, która pełni funkcję ochrony delikatnych dzielących się komórek przed uszkodzeniem. Sama obudowa jest zbiorem cienkościennych żywych komórek, w których stale zachodzi proces odnowy. Oznacza to, że gdy korzeń przemieszcza się przez glebę, stare komórki stopniowo się złuszczają, a na ich miejscu rosną nowe. Ponadto komórki czapki znajdujące się na zewnątrz wydzielają specjalny śluz. Ułatwia rozwój korzenia w stałym podłożu glebowym.

Powszechnie wiadomo, że budowa roślin różni się znacznie w zależności od siedliska. Na przykład rośliny wodne nie mają czapki korzeniowej. W procesie ewolucji opracowali kolejne urządzenie - kieszeń na wodę.

Budowa korzeni roślin: strefa podziału, strefa wzrostu

Pojawiające się komórki zaczynają się z czasem różnicować. W ten sposób powstają strefy korzeniowe.

Strefa podziału. Jest reprezentowany przez komórki tkanki edukacyjnej, które następnie dają początek wszystkim innym typom komórek. Rozmiar strefy - 1 mm.

Strefa wzrostu. Jest reprezentowany przez gładki przekrój, którego długość waha się od 6 do 9 mm. Następuje bezpośrednio po strefie podziału. Komórki charakteryzują się intensywnym wzrostem, podczas którego ulegają znacznemu wydłużeniu i stopniowym różnicowaniem. Należy zauważyć, że proces podziału w tej strefie prawie nie jest prowadzony.

Strefa ssania

Ta kilkucentymetrowa część korzenia nazywana jest często strefą włośników. Nazwa ta odzwierciedla cechy strukturalne korzenia w tym obszarze. Występują narośla komórek skóry, których wielkość może wahać się od 1 mm do 20 mm. Są to włośniki.

Strefa ssania to miejsce, w którym następuje aktywne wchłanianie wody zawierającej rozpuszczone minerały. Działanie komórek włośnikowych można w tym przypadku porównać do działania pomp. Proces ten jest bardzo energochłonny. Dlatego komórki strefy absorpcji zawierają dużą liczbę mitochondriów.

Bardzo ważne jest, aby zwrócić uwagę na jeszcze jedną cechę włośników. Są w stanie wydzielać specjalny śluz zawierający kwasy węglowy, jabłkowy i cytrynowy. Śluz pomaga rozpuszczać sole mineralne w wodzie. Dzięki śluzowi cząsteczki gleby zdają się przylegać do włośników, ułatwiając wchłanianie składników odżywczych.

Struktura włosa korzenia

Zwiększenie powierzchni strefy wchłaniania następuje właśnie za sprawą włośników. Na przykład ich liczba w życie sięga 14 miliardów, tworząc łączną długość do 10 000 kilometrów.

Wygląd włośników sprawia, że ​​wyglądają one jak biały puch. Nie żyją długo - od 10 do 20 dni. Wytworzenie nowych organizmów roślinnych zajmuje bardzo mało czasu. Na przykład tworzenie włośników u młodych sadzonek jabłoni zajmuje 30-40 godzin. Miejsce, w którym wymarły te niezwykłe narośla, może jeszcze przez jakiś czas wchłaniać wodę, po czym zostaje zakryte korkiem i zdolność ta zostaje utracona.

Jeśli mówimy o budowie osłonki włosa, to przede wszystkim powinniśmy podkreślić jej cienkość. Ta funkcja pomaga włosom wchłaniać składniki odżywcze. Jego komórka jest prawie całkowicie zajęta przez wakuolę, otoczoną cienką warstwą cytoplazmy. Rdzeń znajduje się na górze. Przestrzeń w pobliżu komórki to specjalna osłona śluzowa, która sprzyja sklejaniu się włośników z małymi cząsteczkami podłoża glebowego. Z tego powodu wzrasta hydrofilowość gleby.

Struktura poprzeczna korzenia w strefie ssącej

Strefa włośników często nazywana jest także strefą zróżnicowania (specjalizacji). To nie przypadek. To tutaj w przekroju widać pewne nawarstwienie. Dzieje się tak na skutek rozgraniczenia warstw wewnątrz korzenia.

Tabela „Struktura korzeni w przekroju” została przedstawiona poniżej.

Należy zauważyć, że istnieje również rozróżnienie w korze mózgowej. Jej zewnętrzna warstwa nazywa się egzodermą, wewnętrzna warstwa nazywa się endodermą, a pomiędzy nimi znajduje się główny miąższ. To właśnie w tej warstwie pośredniej zachodzi proces kierowania roztworów odżywczych do naczyń drewna. W miąższu syntetyzowane są także niektóre substancje organiczne niezbędne dla rośliny. Zatem wewnętrzna struktura korzenia pozwala w pełni ocenić znaczenie i wagę funkcji, jakie pełni każda z warstw.

Powierzchnia obiektu

Znajduje się nad strefą ssania. Najdłuższa i najtrwalsza część korzenia. To tutaj następuje przepływ substancji ważnych dla życia organizmu roślinnego. Jest to możliwe dzięki dobremu rozwojowi tkanek przewodzących w tym obszarze. Wewnętrzna struktura korzenia w strefie przewodzenia określa jego zdolność do transportu substancji w obu kierunkach. Prąd wznoszący (w górę) porusza wodę z rozpuszczonymi w niej związkami mineralnymi. W dół dostarczane są związki organiczne, które uczestniczą w życiu komórek korzeni. Strefa przewodzenia to miejsce, w którym tworzą się korzenie boczne.

Budowa korzenia siewki fasoli wyraźnie ilustruje główne etapy procesu tworzenia korzeni roślin.

Cechy struktury korzenia rośliny: stosunek części nadziemnych i podziemnych

Wiele roślin charakteryzuje się takim rozwojem systemu korzeniowego, który prowadzi do jego przewagi nad częścią nadziemną. Przykładem jest kapusta, której korzeń może urosnąć na głębokość 1,5 metra. Jego szerokość może dochodzić do 1,2 metra.

Rośnie tak bardzo, że zajmuje przestrzeń, której średnica może sięgać 12 metrów.

A w lucernie wysokość części naziemnej nie przekracza 60 cm, podczas gdy długość korzenia może przekraczać 2 metry.

Wszystkie rośliny żyjące na obszarach o glebach piaszczystych i kamienistych mają bardzo długie korzenie. Wynika to z faktu, że w takich glebach woda i materia organiczna są bardzo głębokie. W procesie ewolucji rośliny przez długi czas przystosowywały się do takich warunków, a struktura korzenia stopniowo się zmieniała. W rezultacie zaczęły sięgać na głębokość, na której organizm roślinny może zaopatrzyć się w substancje niezbędne do wzrostu i rozwoju. Na przykład korzeń może mieć głębokość 20 metrów.

Włośniki pszenicy rozgałęziają się tak silnie, że ich całkowita długość może osiągnąć 20 km. Nie jest to jednak wartość graniczna. Nieograniczony wzrost wierzchołkowy korzeni przy braku silnej konkurencji z innymi roślinami może zwiększyć tę wartość kilkukrotnie.

Modyfikacje roota

Struktura korzeni niektórych roślin może się zmieniać, tworząc tzw. modyfikacje. Jest to rodzaj adaptacji organizmów roślinnych do określonych warunków życia. Poniżej znajduje się opis niektórych modyfikacji.

Bulwy korzeniowe są charakterystyczne dla dalii, chistyaka i niektórych innych roślin. Powstają w wyniku pogrubienia korzeni przybyszowych i bocznych.

Bluszcz i Campsis różnią się także cechami strukturalnymi tych narządów wegetatywnych. Mają tzw. korzenie zaczepowe, które pozwalają im przyczepić się do pobliskich roślin i innych podpór znajdujących się w ich zasięgu.

Monstery i storczyki wyróżniają się dużą długością i pochłaniają wodę.

Korzenie oddechowe rosnące pionowo biorą udział w funkcjonowaniu układu oddechowego. Dostępny w wersji kruchej wierzby.

Rośliny warzywne, takie jak marchew, buraki i rzodkiewki, mają rośliny okopowe, które powstają w wyniku wzrostu głównego korzenia, w którym przechowywane są składniki odżywcze.

Zatem cechy strukturalne korzenia rośliny prowadzące do powstania modyfikacji zależą od wielu czynników. Najważniejsze z nich to rozwój siedliskowy i ewolucyjny.