Функции различных зон корня и их внутреннее строение

Зоны корня Биология

У большинства растений основной частью является корень и его зоны. Функции корневой системы заключаются в переносе из грунта полезных веществ к побегу, укрепления стебля в земле и вегетативном размножении. У каждого отдела есть свои задачи. Главное корневище может расти до тех пор, пока образуются новые клетки на верхушечной меристеме, которая находится на кончике. Основное отличие подземной части от зелёной — наличие специального защитного чехлика.

Основные функции и особенности

В биологии под корневой системой понимается разветвлённые вегетативный орган стержневого типа, который чаще всего находится под землёй. Эта часть растения в процессе эволюции появилась позже, чем побег.

Корни классифицируются по видам исходя из их строения. Существуют такие:

  • боковой;
  • придаточный;
  • главный корень — самая длинная часть;
  • запасающий (зачастую бывает у культурных видов растений, например, картофель, редис);
  • опорный;
  • дыхательный;
  • воздушный;
  • микориза (только у грибов).

Внутреннее строение корня

Внутреннее строение корня включает в закрывающий апекс и чахлик, который защищает от механических повреждений. Довольно важным фактором является то, что система может продолжать свой рост в течение всей жизни растения. Это позволяет всё время увеличивать всасывающую зону, то есть побег будет обеспечен питательными веществами в необходимом объёме.

Другие задачи, которые выполняют различные зоны и ткани корневой системы:

  1. Закрепляющая. Большие корни и маленькие волоски цепляются за грунт. Это позволяет зелёной части развиваться и выходить из-под земли к солнечному свету.
  2. Производство алкалоидов, гормонов и аминокислот.
  3. Всасывание и запас большого количества питательных веществ. Особенно это касается культурных растений, чей плод находится под землёй.
  4. Вегетативное размножение.
  5. Взаимодействие с другими растениями.

Все эти функции являются неотъемлемыми признаками большинства видов представителей флоры. Но у некоторых растений корневая система выполняет гораздо более специфические задачи.

Строение корня состоит из первичных и вторичных отростков. К первичным относится молодая часть, которая у хвощей, плаунов, папоротников и покрытосеменных растений сохраняется в течение всей жизни. У цветковых представителей эта зона постепенно становится толще из-за клеточного деления образовательных тканей. У них первичное строение постепенно становится вторичным.

Молодой корень включает в себя такие зоны:

Молодой корень

  1. Деления клеток.
  2. Проведения.
  3. Растяжения.
  4. Созревания.
  5. Колпачок, или калиптра.

Эти зоны можно легко увидеть на главных и придаточных отростках. Только у трёх отделов граница немного размыта.

Корневой чехлик

У этой зоны нет эквивалента в зелёной части. В ней расположены 2 типа образовательных тканей, клетки которых имеют тонкие стенки. Эти виды описаны в таблице.

Тип клеток Характеристика
Периферийные округлые Выполняю свои задачи лишь короткое время (примерно одну неделю). Затем эти клетки слущиваются.
Центральные столбчатые Они покрывают сначала внутренние слои, но из-за беспрерывного деления постепенно выталкиваются к внешним.

Чехлик довольно просто отличить от других частей. У большинства представителей растительного мира его толщина составляет около 1 мм. Эта зона отсутствует лишь у паразитирующих растений.

Корневой чехлик

Чехлик нужен для предотвращения повреждений образовательных тканей. Помимо того, он способствует углублению корневой системы в землю. При удалении защитного слоя с растением ничего не произойдёт. Чехлик через определённое время нарастает заново.

В нём располагаются специальные клетки, которые называются колумеллы. Они чувствительны к гравитационным изменениям, что помогает корням развиваться в правильном направлении. Здесь также присутствуют богатые на аминокислоты столбчатые ткани. С их помощью растение знает, где находится источник света.

Зоны деления и растяжения клеток

После защитного слоя идёт верхушечная меристема, которая называется зоной нарастания. Этот отдел довольно легко определить, так как он отличается слабым желтоватым оттенком. Такая особенность проявляется из-за отсутствия в зоне деления вакуолей. В конусе нарастания располагаются несколько инициирующих клеток, которые беспрерывно делятся. Это обеспечивает рост подземной части растения.

Каждые 12 часов происходит пик деления. У многих клеток этой зоны кубовидная форма. Они располагаются на небольшом расстоянии друг от друга.

У двудольных покрытосеменных растений строение меристемы включает в себя 3 отдельных слоя. Эпиблема и чехлик создаются нижними клетками. Средний слой предназначается для нарастания коры, а внешний — для формирования специального осевого цилиндра. До достижения зоны созревания эти слои практически ничем не отличаются между собой.

В отделе растяжения первичная меристема удлиняется. Это светлая плёнка, которая немного просвечивается. С её помощью корень нарастает и становится длиннее. Вакуоли начинают сливаться. Этот процесс происходит до тех пор, пока они не займут практически всё пространство клетки.

Длина зоны растяжения составляет от 2 до 4 мм. На верхней её части начинает образовываться поглощающая ткань.

Отделы поглощения и проведения

Корневая система постепенно удлиняется при помощи зоны созревания. Растянутые клетки дифференцируются в доле созревания, где происходит образование основы для создания первичного строения. Длина зоны поглощения может варьироваться в пределах нескольких сантиметров. Главной функцией является впитывание жидкости из земли и захват минеральных веществ. Помимо того, эта доля нужна при создании опоры для верхнего корня и закрепления побега в почве.

Корневой волосок

Под корневым волоском подразумевается клетка ризодермы, которая была удлинена. Она включает в себя целлюлозу и пектин, а также имеет очень тонкую оболочку. Внешний слой корневого волоска покрывается слизью, помогающей всасывать питательные элементы из грунта.

Количество волосков напрямую зависит от условий произрастания растения, а также от его вида. У водных представителей флоры они полностью отсутствуют, но наземные имеют несколько миллионов. Они помогают увеличить площадь корневой системы в несколько раз. Их длина очень маленькая. Она варьируется от 0,1 до 10 мм.

Зона проведения — это основной отдел корня. Она появляется после отмирания волосков. Благодаря боковым меристемам в этой части формируется вторичное строение корневой системы. Здесь возникает проводящая ткань, при помощи которой все необходимые элементы переходят в зелёную часть растения.

Первичное и вторичное строение

Немного выше зоны разделения располагаются границы меристемы. Внешний слой — периблема. Они появляются вследствие деления средний инициалей. Внутренним слоем является плерома, возникающая из-за разрастания наружного отдела. У клеток меристем может быть разный размер и расположение.

Периблема является участником создания слоя первичной коры, состоящей в основном из паренхимных живых клеток. В итоге возникает система межклетников, которая необходима для обеспечения газообмена. Воздушная циркуляция под землёй требуется для дыхания корней.

В корневой части происходит и энергообмен. Из-за этого процесса выполняются такие задачи:

Вторичное строение корня

  1. Производство пластидов, необходимых для обеспечения ризодермы.
  2. Накопление питательных веществ.
  3. Перенос жидкости и минеральных веществ.
  4. Забор симбиотических спор.

Внутренний слой коры состоит из эндодермы. Она развивается в два этапа и окружает стелу. Сначала у этой зоны тонкая оболочка, а клетки в ней прилегают очень плотно друг к другу. Через некоторое время начинается накопление суберина на стенках клеток. Только пропускающие единицы остаются мягкими, а все остальное трансформируется в плотную древесину.

Вторичное строение включает в себя центральный отдел, камбий, кору, перидерму и флоэму. До начала процесса утолщения первичные структуры находятся внутри корня.

У голосеменных растений камбий возникает в полости, которая находится между ксилемой и флоэмой. Эта зона превращается спустя определённое время в перицикл и камбиальное кольцо.

Кора не может противостоять утолщению корневища. Ткани постепенно трескаются, превращаясь во вторичную оболочку, которая появляется благодаря феллогену. Клетки коры медленно отмирают, так как они отделяются от живых тканей.

Соотношение надземной и подземной частей

У многих видов представителей фауны подземная часть сильно преобладает на наземной. Самым ярким примером можно назвать обычную качанную капусту. Её корень может доходить до глубины в 2 метра, а диаметр системы часто превышает 1 метр.

У яблонь диаметр подземной части обычно составляет около 10 метров. Максимальная высота побега люцерны составляет 55−60 см, но корневая система углубляется до 2,5 метров.

Растения, которые растут в скалистых районах

Все растения, которые растут в скалистых районах и на рыхлой почве, обладают очень разветвлённой корневой системой. Обусловлено это тем, что в таких местах необходимые элементы расположены глубоко.

За многие тысячи лет растения смогли приспособиться к самым тяжёлым условиям. Они поменяли структуру корневых систем, что позволило им получать питательные вещества с очень больших глубин. К примеру, у верблюжьей колючки длина корня доходит до 20 метров.

Строение подземной части растений сильно отличается у разных видов в зависимости от условий произрастания. На эволюционные процессы и развитие влияют климатическая среда, которая циклично изменяется.

Автор статьи
Алексей Гузанов
Репетитор, закончил Куровскую гимназию, которая входит в топ-100 школ Московской области, с золотой медалью. Являюсь победителем олимпиад по математике и информатике. Успешно сдал ЕГЭ на высокие баллы.
Задать вопрос
Оцените статью
Na5.club
Добавить комментарий

86 − = 79

Adblock
detector