Специализация и метаморфоз корней растений

Билет

Центральный цилиндр

Первичная кора

у растений, периферическая часть стебля и корня растений, расположенная к центру от эпидермы (в стебле) или ризодермы (в корне) и окружающая проводящий цилиндр. П. к. дифференцируется в побегах из туники и корпуса, в корнях — из периблемы. Состоит из живых паренхимных клеток с межклетниками; в П. к. происходит активный обмен веществ и накопление различных метаболитов. Клетки П. к. стебля образуют слои хлоренхимы и механические ткани — колленхимы. Клетки внутреннего слоя П. к. стебля (эндодермы богаты вторичным крахмалом. П. к. корня многослойна и шире, чем в стебле. По ней происходит интенсивное передвижение воды и минеральных веществ от всасывающего слоя к проводящему цилиндру. Важную регулирующую роль в этом процессе выполняет эндодерма корня. У растений влажных местообитаний в П. к. корня возникают крупные межклеточные полости — Аэренхима

— совокупность проводящих элементов в растении, отграниченная более или менее резко от соседних тканей. Наиболее ясно выражен Ц. цилиндр в корне, где первичная кора отграничивается от Ц. цилиндра слоем клеток, часто сильно утолщенных и напоминающих по своим свойствам кожицу; это "внутренняя кожица" — энтодерма. Между энтодермой и сосудистыми пучками в Ц. цилиндре проходит один или несколько слоев клеточек — перицикл или перикамбий. Внутреннее строение Ц. цилиндра будет различно, возьмем ли мы Ц. цилиндр корня или стебля, возьмем ли цветковое растение или высшее споровое, напр., папоротник. Общим остается во всех этих случаях физиологическая роль Ц. цилиндра в качестве передатчика веществ по растению. Кроме того, характерным для Ц. цилиндра является то, что он развивается из "плеромы" — внутреннего слоя зародышевых клеток в точке роста. В большинстве случаев, Ц. цилиндр один. В иных случаях, однако, (как, напр., у папоротников) первоначально одиночный Ц. цилиндр впоследствии ветвится так, что на поперечных срезах оказывается несколько Ц. цилиндров, каждый со своим перициклом и энтодермой ("имзостелические" стебли Страссбургера). В некоторых стеблях нельзя обнаружить Ц. цилиндра (стебли астелические).

Вторичное строение корня характерно только для двудольных покрытосеменных и голосеменных растений, т. е. для растений, имеющих вторичные меристемы — камбий и феллоген. В формировании вторичного строения участвует только центральный цилиндр, а первичная кора и ризодерма отмирают и слущиваются. Центральный же цилиндр разрастается в ширину за счет работы камбия, который закладывается из прокамбия, оставшегося между ксилемой и флоэмой радиального проводящего пучка. Снаружи корень покрывается пробкой, образовавшейся из феллогена перициклического происхождения. За исключением первичной ксилемы проводящего пучка, расположенной в центре органа, все ткани корня вторичного строения имеют вторичное происхождение.

Некоторые корни выполняют особые функции, в связи с чем меняется и их строение.

Очень часто молодые корневые окончания образуют симбиоз с гифами почвенных грибов, называемый микоризой (дословно "грибокорень"). Чаще всего микоризой становится коровая часть корня в зоне всасывания. Высшее растение и гриб извлекают из такого симбиоза взаимную пользу. Во многих случаях гифы грибов функционально заменяют корневые волоски. Большая часть многолетних растений имеет микоризу. Предполагается, что микориза является одним из факторов, способствовавших прогрессу цветковых растений.У эпифитных тропических орхидей и некоторых других растений корни покрыты многослойной эпиблемой, называемой веламеном. Веламен выполняет иногда фотосинтезирующую функцию, а позже может участвовать в поглощении атмосферной влаги, образуя мертвый губчатый гигроскопичный покров корня.

На корнях бобовых и ряда видов других семейств возникают особые образования - клубеньки, в которых поселяются бактерии из рода Rhizobium или реже. Эти микроорганизмы способны фиксировать атмосферный молекулярный азот, переводя его в связанное состояние. Часть азотистых соединений, образовавшихся таким путем, усваивает высшее растение-хозяин. С другой стороны, бактерии используют вещества, находящиеся в корнях высшего растения. Описанный симбиоз крайне важен для сельского хозяйства, так как благодаря ему почва обогащается азотистыми веществами.

Очень широко распространены так называемые втягивающие, или контрактильные, корни, обычные у многих луковичных и корневищных растений. Укорачиваясь у основания, такие корни способны втягивать луковицы или корневища в почву на оптимальную для их сохранения глубину в период летней засухи или зимних морозов.

У растений, живущих на бедных кислородом почвах (таксодиум, или болотный кипарис, растения затопляемых морских побережий, образующих мангровые заросли), имеются дыхательные корни - пневматофоры. Некоторые тропические деревья развивают от оснований стволов досковидные корни, служащие своего рода подпорками.Очень широко распространены запасающие корни. Возникновение запасающих корней нередко приводит к резкомувидоизменению всей корневой системы. Стержневая корневая система, в которой запасающим стал главный корень, нередко превращается в так называемый "корнеплод" (морковь, петрушка, сельдерей). Однако у ряда "корнеплодов" большая их часть образована основанием стебля и разросшимся гипокотилем, а собственно корень представляет собой лишь самую нижнюю часть "корнеплода", несущую боковые корни. "Корнеклубни" возникают при видоизменениях ветвистой и мочковатой корневых систем (георгина, некоторые виды орхидных).

Дата добавления: 2015-04-24