У каких растений мочковатая корневая система примеры

Корень

Корень — один из основных вегетативных органов листостебельных растений.

Корни выполняют две основные функции:

1) поглощают из почвы воду и полезные вещества, проводят их к стеблю; 2) закрепляют и удерживают растения в почве.

По типу происхождения и развития корни делятся на главные, боковые и придаточные (рис. 1). Главный корень развивается из зародышевого корешка семени. При прорастании семени он углубляется в почву. От главного корня отходят боковые корни. Они участвуют во всасывании воды и питательных веществ из почвы. Придаточные корни отрастают от стебля и листьев.

Рис.1 Корневая система растения

Рис.1 Корневая система растения

Видео

Корни, образующие мочковатую корневую систему

Уже было отмечено выше, что мочковатая корневая система состоит преимущественно из придаточных корней. Эти корни могут вырасти и из надземной части побега, и из подземной (а именно, из стеблевой части, а также из подземных видоизменений побега), но их длина и ширина ограничена.

Стоит подробно разобрать строение корней, ведь при

Стоит подробно разобрать строение корней, ведь придаточные, боковые и главный корень не сильно отличаются друг от друга по строению.

У всех корней есть части наподобие корневого чехлика, зоны деления, зоны роста, зоны всасывания и зоны проведения. Корневым чехликом (калиптрой) называется своеобразный напёрсток из клеток, срок жизнедеятельности коих составляет от пяти до девяти дней, они отслаиваются и начинают источать слизь, которая позволяет корню легче проникать в почву и проходить между её частицами.

Осевая часть чехлика, называемая колумеллой, содержит схожие с кристаллами крахмальные зёрнышки, определяющие изгибы корня в земле. Зона деления скрыта за чехликом, она миллиметровой толщины, отличается тёмно-жёлтыми оттенками, её многогранные клетки часто делятся. Толщина зоны роста (растяжения) чуть больше, чем у зоны деления, она светлее и прозрачнее, и в ходе поглощения воды клетки способны растягиваться в длину, покуда клеточные стенки не затвердеют, и благодаря такому растяжению кончики корней могут проникать дальше.

Толщина зоны всасывания (поглощения и дифференциации) уже сантиметровая, она выделяется поверхностной тканью, ризодермой, на которой могут вырастать корневые волоски, что занимаются впитыванием почвенных водных растворов на несколько дней, после чего ниже старых возникают новые. При этом ризодерма может состариться и отмирать после этого, и в это время корень становится немного тоньше, и его покрывает первичная кора, а точнее, её наружная часть; покров корня называется экзодермой.

Что же касается анатомии корня, то и у главного, и у боковых, и у придаточных корней имеются ткани наподобие ризодермы, веламена, экзодермы, первичной коры, а также осевой цилиндр. Ризодерма (по-другому она именуется эпиблемой) является покровной тканью, она покрывает молодые корневые окончания, на ней появляются корневые волоски, и эта ткань принимает участие в поглощении минеральных элементов, при этом в клетках ризодермы много митохондрий, поскольку при всасывании микроэлементов затрачивается немало энергии. Ризодерма из нескольких слоёв называется веламеном, это первичная покровная ткань, материалом которой служат пустотелые клетки с тонкими, но отвердевшими оболочками. Окончательно опробковевшая наружная часть первичной коры, что заменяет отмирающие клетки ризодермы, называют экзодермой.

Сама же первичная кора является рыхлой, и в зоне растяжения она активно позволяет циркулировать по межклетникам газам, нужным для метаболизма и дыхания растения. Через первичную кору также транспортируется вода и растворённые минеральные вещества и соли, они доставляются от ризодермы до осевого цилиндра, также в тканях первичной коры синтезируются метаболиты и накапливаются запасы питательных веществ. Наконец, то, что называется осевым цилиндром, является сложным комплексом, в которых входят проводящая, образовательная и основная ткани. Данная анатомия является универсальной для всех видов корней.

Типы корневых систем

Корня одного типа растению недостаточно. Ведь от функционирования этого органа зависит жизнь всего организма. Поэтому у растения формируются корневые системы, состоящие из нескольких типов подземных органов. Они более эффективны. Основные типы корневых систем — это стержневая и мочковатая. Их основное отличие заключается в особенностях строения. К примеру, мочковатую корневую систему отличает маленькая глубина проникновения, а стержневая, наоборот, позволяет растениям получать воду со значительных глубин.

Типы корневых систем

Определение 3

Корневая система — совокупность всех корней, присутствующих у одного растения.

Типы корневой системы делятся по происхождению. Бывают:

  1. Стержневая или система главного корня. В ней можно легко определить главный корень — по размеру, развитию корня и направлению роста корня по вертикали. Такая система встречается практически у всех двудольных растений.
  2. Мочковатая или система придаточных корней растения. Такая система отличается быстрым отмиранием главного корня. В некоторых случаях он вообще не отличается от придаточных корней. Мочковатая система характерна для однодольных растений, а также отдельных двудольных (лютиковые, подорожники).
  3. Смешанная корневая система. Главный корень здесь развит хорошо. Придаточные корни также присутствуют. Такую систему корней можно наблюдать у капусты, помидоров, подсолнуха.

Встречается также разделение корневой системы по характеру распределения основной массы корней в почве. Выделяют:

  • поверхностную корневую систему. Здесь корни находятся близко к поверхности почвы. К примеру, у ели или тюльпана;
  • глубинную корневую систему. Развитие корней происходит в глубину;
  • универсальную корневую систему. Развитие корней осуществляется и в ширину, и в глубину равномерно. Наблюдается у картофеля и пшеницы.

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

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 погло

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 грани

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.

Растения, имеющие мочковатую корневую систему

Как уже было упомянуто выше, мочковатой корневой системой отличаются преимущественно растения класса однодольных. Такая система есть у злаков (в том числе у культурных наподобие пшеницы, ячменя, овса, ржи, сорных наподобие мятлика, а также кукурузы), лука, чеснока, растений семейства лилейные (в том числе у тюльпана), бархатцев, кокосовой пальмы (и других видов пальм), осоки.

Среди растений класса двудольных мочковатая система встречается редко, но она есть у земляники, лютика ползучего, клевера ползучего. Такого рода корневая система может быть у тех растений, которые осуществляют вегетативное размножение при помощи усов, листьев, корневищ (и которые выделяются подземными видоизменениями побегов, как, к примеру, у картофеля). Также мочковатой является корневая система у подорожника и у папоротников. Последние являются одним из древнейших отделов растений на Земле, отличающихся именно этим типом корневой системы, а ведь они существуют примерно 405 миллионов лет.

Даже некоторые деревья (из семейства двудольных) могут отличаться мочковатой системой. Признаки таковой, к примеру, можно выделить у белой акации, ели, тополя, ольхи, ивы, осины. Ну и чаще всего мочковатая система есть у тех растений, что растут во влажных условиях, на берегах водоёмов и на увлажнённых почвах, и так или иначе нуждающихся в том, чтобы много и быстро впитывать воду из грунта.

Теги