КОРЕНЬ Электронное учебное пособие по биологии для учащихся 6 -х классов естественнонаучного лицея. Подготовила: учитель биологии МОУ№ 13 Приймак Т. В
Функции, виды корней и типы корневых систем. Типичный корень представляет собой подземный орган, присущий всем высшим растениям. Корни появились в то время, когда растения вышли из воды и начали заселять сушу. У низших растений (водорослей) и у некоторых более древних высших растений (мхов) корней нет. Корень обладает верхушечным ростом, который может проникать безгранично долго, но обычно рост корней в длину рано прекращается, ввиду их обильного ветвления. Корень обладает положительным геотропизмом, т. е. он положительно реагирует на земное притяжение, и поэтому растет, как правило, своей верхушкой вниз – в почву, в отличие от стебля, который характеризуется отрицательным геотропизмом. Растет корень неравномерно, искривляется, проникает в наиболее благоприятные для его развития слои почвы.
Корень выполняет следующие функции: • При помощи корней растения укрепляются в почве; • Корни всасывают из почвы воду с растворенными в ней минеральными веществами и снабжают ими растения; • Корень некоторых растений является местом отложения запасных питательных веществ (свекла, морковь); • Осуществляется синтез некоторых органических соединений; • Служит для вегетативного размножения. В процессе жизнедеятельности корни выделяют в почву различные вещества, основной составной частью которых является углекислый газ, а также различные органические кислоты, сахара и другие вещества. Выделения корней способствуют растворению веществ почвы и развитию микроорганизмов. Под влиянием корневых выделений вокруг корней создается своеобразная прикорневая зона или ризосфера, которая благоприятствует развитию микроорганизмов.
Корень, который развивается из зародышевого корешка семени, называется главным. По мере роста главный корень утолщается и разветвляется, образуя, боковые корни. Такое формирование корня свойственно двудольным растениям. У большинства двудольных растений главный корень бывает тоньше, чем стебель, поэтому переход стебля в корень выражен ясно. Этот участок носит специальное название – корневая шейка Часто у растений, кроме главного и боковых корней, развиваются придаточные корни, которые образуются из стеблей, листьев, корневищ. Придаточные корни никогда не развиваются из главного или боковых корней. От главного и придаточных корней отходят боковые корни.
У однодольных растений в зародыше семени заложено несколько зародышевых корешков, которые при прорастании развиваются почти одновременно и не всегда среди них можно выделить главный корень. У однодольных, корневая система состоит главным образом из придаточных корней. При вегетативном размножении двудольных растений, т. е. при размножении их черенками, усами, отводками, клубнями, корневищами, развиваются только придаточные корни. У большинства двудольных растений главный корень хорошо развит.
Типы корневых систем Совокупность всех корней одного растения и их ответвлений называется корневой системой. Стержневая корневая система характеризуется наличием хорошо выраженного главного корня, который образует стержень корневой системы с хорошо развитыми боковыми корнями. Стержневая корневая система свойственна представителям двудольных растений, особенно хорошо она развита у древесных растений.
Корни аира Корни одуванчика
Мочковая корневая система в отличие от стержневой не имеет ясно выраженного главного корня. У растений с мочковой корневой системой из зародыша семени формируется несколько почти равнозначных первичных корней, более развитый из них является главным. При дальнейшем росте растения, главные корни часто отмирают, а формируется большое количество придаточных корней. Эти корни, развиваясь создают мочковатую корневую систему и выполняют основные функции. С точки зрения исторического развития сначала у растений появилась стержневая корневая система, мочковатая корневая система вторичного происхождения, она появилась позднее в процессе приспособления растений к окружающей среде. Мочковатая корневая система
Корни растений проникают на большую глубину в почву и сильно разрастаются в ширину. У верблюжьей колючки корень проникает в песчаную почву пустынь на глубину до 15 -20 м. Но основная масса корней травянистых растений сосредоточена на глубине 30 -40 см. Глубина проникновения в почву корней культурных растений
У древесных растений диаметр корневой системы намного превышает диаметр кроны и достигает 10 -18 м. Благодаря сильному разветвлению корни имеют огромную всасывающую поверхность.
Типы корней и корневых систем
Корень на своем протяжении имеет неодинаковое строение. Он состоит из четырех зон, которые отличаются анатомическими особенностями и выполняют различные физиологические функции: 1) зона деления; 2) зона роста или растяжения; 3) зона всасывания; 4) зона проведения. Зона деления. Эта зона находится на кончике корня и состоит из клеток меристемы, образующих конус нарастания. Из наружных клеток формируется корневой чехлик, защищающий образовательную ткань от повреждений при внедрении в почву. Клетки чехлика образуют слизь, чем способствуют продвижению корня. Зона деления имеет длину 2 -3 мм. и отличается от следующей зоны желтоватым оттенков и большей плотностью. В этой зоне происходит первичная дифференциация клеток первичной меристемы. Клетки этой зоны заполнены густой цитоплазмой и не имеют вакуолей. Корневой
Зона роста или растяжения. Здесь деление клеток первичной меристемы прекращается, они вытягиваются по длине корня и в них появляются вакуоли. В этой зоне осуществляется удлинение корня. Протяженность ее составляет несколько миллиметров. Зона всасывания, или специализации. В этой зоне происходит формирование различных тканей корня. Эпиблема здесь образует корневые волоски, всасывающие из почвы воду с минеральными веществами. Корневые волоски функционируют 10 – 20 дней и вскоре отмирают. Вместо них формируются новые корневые волоски. Таким образом, зона всасывания занимает все время одинаковый по длине участок в несколько сантиметров. Корневой волосок представляет собой вырост клетки эпиблемы и имеет форму замкнутой трубочки длиной до 1 см. и несколько микрометров в ширину. Оболочки тонкие, легко проницаемые для воды, не имеют кутикулы.
Корневые волоски Количество корневых волосков на 1 мм 2 у разных растений различно и в среднем составляет у кукурузы 425, у яблони около 300, у гороха 230. Обычная длина корневых волосков у семени яблони достигает 3000 м. Количество и длина корневых волосков зависит от условий внешней среды: чем суше почва, тем более интенсивно идет их развитие. Поверхность корневых волосков покрыта слоем слизистого вещества, склеивающего их с частицами почвы, поэтому на вытянутых из почвы корнях всегда остаются ее частицы. Сосуды Корневые волоски проростка
Минеральное питание. Корневое давление Опыт, показывающий наличие корневого давления Из почвы через корни в растения поступают вода и растворенные в ней минеральные вещества, т. е. происходит минеральное питание. Больше всего растению нужны азот, калий, фосфор. Остальные вещества требуются в небольших количествах. Вода и минеральные соли поступают в растение через корневые волоски. Из них вода поступает в соседние клетки, а затем в сосуды корня и по ним под давлением поднимается в другие органы растения. Этот процесс называется корневым давлением. Особенности корневого давления можно наблюдать на опыте. У растения срезают стебель и на пенек надевают резиновую трубку, которая соединяет ее со стеклянной трубкой. Если почву в горшке полить теплой водой, то вода начинает подниматься по трубке и вытекает из нее.
Вода с растворенными минеральными веществами передвигается по древесине Веточки бальзамина и цветки подснежника в чистой и подкрашенной воды
Различные пути транспорта воды.
После полива очень холодной вода из трубки не вытекает. Таким образом, поглощение воды корнем зависит от температуры. Холодная вода плохо поглощается корнем. Правильная и неправильная поливка комнатных растений
Зона проведения или боковых корней. Эта зона занимает всю остальную часть корня – от зоны всасывания до корневой шейки и достигает у некоторых растений несколько метров в длину. По ней вода с минеральными веществами поступает ко всем органам растения. В этой зоне у двудольных растений образуются боковые корни. Корень, как и другие органы, состоит из разных тканей: зона деления – из образовательной ткани, зона всасывания образована всасывающей тканью (паренхимная ткань). В состав проводящих тканей корня входят сосуды. По ним из почвы поднимается вода с растворенными минеральными веществами. В состав проводящих тканей входят клетки, по которым в корень поступают органические вещества, образовавшиеся в листьях. Под слоем клеток образующих корневые волоски, расположена корня. Она состоит из сомкнутых округлых клеток. Оболочки клеток пропитаны пробковым веществом. Клетки коры образуют покровную ткань корня. Зона проведения
Строение молодого корня
Дыхание корней Для нормального роста и развития растения необходимо, чтобы к его корням поступал свежий воздух. В этом можно убедиться на опыте. Воду в одном сосуде ежедневно будем насыщать воздухом с помощью пульверизатора. На поверхность воды во втором сосуде нальем слой растительного масла. Масло задерживает поступление воздуха в воду. Через некоторое время растение во втором сосуде погибнет. Корни, как и все органы растения, дышать. При дыхании клетки корня поглощают кислород и выделяют углекислый газ.
Пикировка. Последовательность действий при пикировке. Пикировка –это отщипывание кончика корня при рассаживании молодых растений с помощью заостренного колышка, напоминающего пику. От названия колышка – пики, этот процесс и получил свое название. Пикировка рассады вызывает рост боковых и придаточных корней и их разрастание в верхнем плодонородном слое почвы.
Удобрения. Почва постепенно истощается из-за того, что каждый урожай уносит из почвы какое-то количество минеральных веществ. Чтобы восполнить их содержание, в почву вносят органические и минеральные удобрения. Органические удобрения – это или отходы жизнедеятельности животных (навоз, птичий помет), или отмершие части животных и растений (перегной, торф). В зависимости от содержания минеральных веществ различают азотные, фосфорные и калийные минеральные удобрения. Азотные удобрения способствуют развитию вегетативных органов растений, калийные развитию корней, фосфорные способствуют созреванию плодов. Вносить удобрения нужно строго по норме. Излишек может повредить растениям, а полученная продукция будет опасна для здоровья человека. Если же удобрения вносить вовремя и правильно, можно добиться высоких урожаев сельскохозяйственных культур.
Внешние признаки нарушения минерального питания Если растение не получает хотя бы одно из нужных веществ, то его. процессы жизнедеятельности резко нарушаются. Избыток других веществ не заменяет недостающих
Видоизменения корней (метаморфозы) В процессе приспособления к условиям существования корни у некоторых видов растений видоизменились и стали выполнять дополнительные функции. Глубина проникновения в почву корней зависит от условий, в которых они произрастают. Растения пустынь имеют очень длинные корни, так как грунтовые воды расположены глубоко. У ежовника безлистного, например, корни уходят в почву на 15 м. Из-за вечной мерзлоты в тундре корни растений расположены у поверхности, а сами растения низкорослые. Так, у карликовой березы корни проникают в почву на глубину не более 20 см. Ежовник безлистный
Редис, турнепс, свекла, репа, брюква и другие растения запасают питательные вещества в корнеплодах. В образовании корнеплодов принимают участие как главный корень, так и нижние участки стеблей. Корнеплоды моркови и репы
Дыхательные корни образуются у ивы ломкой или у некоторых других растений, если они поселяются на топких берегах рек. Эти корни растут вертикально вверх, пока не достигнут поверхности почвы. По межклетникам воздух перемещается в корни, находящиеся глубже, в условиях недостатка кислорода. Дыхательные корни болотного кипариса
У некоторых тропических деревьев на стволах и крупных ветвях образуются придаточные корни, дорастающие до земли и служащие подпорками. Так, функцию подпорок успешно выполняют придаточные корни у фикуса баньяна. Корни - подпорки
Корневые клубни появляются в результате утолщения боковых или придаточных корней у таких растений, как георгин, чистяк. Корневые клубни батата (а), маниока (б), георгины (в.
У растений, живущих, как орхидеи, на стволах и ветвях деревьев влажных тропических лесов, образуются воздушные корни, свободно свисающие вниз. Такие корни поглощают дождевую воду и помогают жить в этих своеобразных условиях. Толстые воздушные корни многих эпифитных орхидей. .
У плюща развиваются придаточные корни – прицепки, ими растение прикрепляется к опоре, например к вертикальной стене или к стволу дерева, и благодаря этому растет вверх, вынося листья к свету.
Скачать презентацию КОРЕНЬ Электронное учебное пособие по биологии для учащихся
КОРЕНЬ.ppt