КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Морфологические особенности корня и корневой системы
Зачаток корня закладывается в процессе эмбриогенеза. У папоротниковидных он образуется сбоку от главной оси зародыша. У семенных растений зародышевый корень представляет собой продолжение оси будущего побега, так как он находится на противоположном конусу нарастания побега полюсе. Граница между корнем и гипокотилем в зародыше неразличима. В развивающемся проростке ее можно определить по наличию на гипокотиле устьиц, которых нет на корне. Позднее между корнем и гипокотилем возникает перетяжка — корневая шейка. При прорастании семени зародышевый корень углубляется в субстрат, закрепляя развивающееся растение. Этот корень, обладающий положительным геотропизмом, называют главным. У проростков он беловатый и часто почти прозрачный. Кончик корня конусовидный, довольно плотный и прочный, так как он должен противостоять давлению и трению о частицы почвы. На некотором расстоянии от кончика находятся корневые волоски. Они не только участвуют в поглощении воды, но и создают опору кончику корня, пробивающемуся между твердыми частицами почвы, способствуя, таким образом, его закреплению в субстрате. По достижении определенной длины корень начинает ветвиться: зачатки боковых корней появляются выше зоны корневых волосков. Их развитие осуществляется акропетально: чем моложе боковой корень или его зачаток, тем ближе к кончику главного корня он находится, боковые корни растут более или менее горизонтально, так как в отличие от главного корня положительным геотропизмом они не обладают. Морфологически боковые корни сходны с главным корнем, но обычно тоньше и короче его. При их ветвлении образуются корни 2-го, 3-го и последующих порядков.
Зачатки боковых корней и развившиеся из них корни располагаются на главном корне продольными рядами — ортостихами, число которых варьирует у разных растений. У многих растений их 2, у гороха — 3, у грецкого ореха, дуба, ольхи — 6, у каштана — от 8 до 14. У однодольных число ортостих еще больше, но не всегда постоянное. Оргостихи могут отстоять одна от другой на одинаковое расстояние, как у тыквенных, молочайных, вьюнковых, у которых 4 ортостихи, но у гвоздичных, крестоцветных, зонтичных они попарно сближены. Число ортостих тесно связано с особенностями строения проводящей системы главного корня. У взрослых растений боковые корни приурочены либо к верхней части главного корня, либо расположены в середине или ближе к его концу. Так как растения живут сообществами, это имеет важное значение, позволяя использовать воду и минеральные вещества из разных почвенных горизонтов. У некоторых растений очень рано появляются придаточные, или адвентивные (от лат. adventicius — пришлый, чуждый) корни, которые закладываются на гипокотиле, как у березы, недотроги, бальзамина, или на стебле. Стеблевые придаточные корни в эволюции растительного мира возникли раньше главного. Они свойственны всем споровым архегониальным растениям. Зачатки придаточных корней у них чаще всего закладываются близ апексов побегов. Их число и положение по отношению к листьям обычно постоянны для растений каждой систематической группы. У хвощей под листовым зачатком закладывается один корень, у папоротников — один или несколько, у плауновидных строгой приуроченности придаточных корней к листьям нет. Возможно, это связано с энационным происхождением листьев этих растений. Совокупность придаточных корней составляет гомо-ризную (от греч. homo — равный и rhyza — корень) корневую систему. У семенных растений придаточные корни закладываются вдали от апексов побегов, число их не детерминировано и зависит от условий произрастания и наличия механических повреждений корней. Они приурочены к узлам, междоузлиям или пазушным почкам.
Наиболее часто встречаются узловые корни. Образование зачатков придаточных корней в узлах облегчается наличием в этих местах большого количества паренхимы, клетки которой не только долго сохраняют способность к делениям, но и содержат запасные вещества, расходуемые в процессе формирования придаточного корня. Большое значение имеет и наличие в узлах хорошо развитой проводящей системы, представленной не только пучками главного стебля, но также листовыми и веточными следами и их анастомозами, особенно обильными у однодольных растений. У мяты придаточные корни закладываются над и под узлами. У лютика, у представителей семейства зонтичных они развиваются под узлами (рис. 154 Г), у кукурузы и коланхоэ — над узлами (рис. 154А, В), у гвоздичных, пасленовых, многих розоцветных — в пазухах листьев. У плюща (рис. 154 Б), ириса, вороньего глаза, медуницы придаточные корни образуются на междоузлиях. У чистяка, лабазника, очитка едкого, кипрея их зачатки появляются на очень ранних стадиях развития побега, пребывающего еще в состоянии почки.
Так как у семенных растений развиваются разные по происхождению типы корней, то их корневые системы внешне отличаются от корневых систем споровых архегониальных. Различают 2 типа корневых систем у семенных растений: аллоризную (от греч. allos — другой) и гоморизную.
Интенсивность развития корневой системы тесно связана не только с видовыми особенностями растений, но и с внешними условиями. Так, у мятлика однолетнего, растущего на тяжелых глинистых почвах, корни достигают длины 10 см, а у растений, встречающихся на прибрежных песках, — 25-30 см.
В пределах корневой системы корни функционально дифференцированы. Особенно четко это проявляется у древесных растений. Длинные долговечные корни, служащие для расширения площади питания растения и его закрепления в почве, называют ростовыми, или скелетными. Образующиеся на них недолговечные короткие корни, осуществляющие поглощение воды с растворенными в ней минеральными веществами, называют питающими, или сосущими. Они регулярно развиваются весной на скелетных корнях и к осени обычно отмирают.
Микоризные корни не имеют корневых волосков. Их апикальный рост рано прекращается, а необычное ветвление приводит к образованию своеобразных утолщений (рис. 156).
Питание растений, осуществляемое с помощью гриба, называют микотрофным. Гриб разлагает некоторые находящиеся в почве минеральные соединения, способствуя, таким образом, их усвоению растениями. Из этих веществ особенно важное значение имеют соединения фосфора и азота. Увеличивая концентрацию клеточного сока, минеральные вещества повышают сосущую силу клеток, усиливая поступление в корень воды. Благодаря ферментативной деятельности, гриб гидролизует находящиеся в клетках корня углеводы. Часть их идет на питание самого гриба, а неиспользованные углеводы поступают в клеточные вакуоли, способствуя, как и минеральные вещества, увеличению сосущей силы клеток. Гриб способен также поглощать воду даже из относительно сухой почвы. Таким образом, микориза осуществляет не только минеральное питание, но и водоснабжение растений. Микоризы защищают корни от заражения их патогенными организмами. Используя углеводы, поступающие в корень по нисходящему току, микоризные грибы не дают им возможности нормально развиваться в клетках растения-хозяина, а вырабатывая вещества типа антибиотиков, они способствуют их уничтожению. Не случайно поэтому микориза широко распространена в природе. Она отмечена более чем у 70 % голосеменных и покрытосеменных, а также у 60 % высших споровых растений. Некоторые цветковые растения, например орхидные, вообще не могут развиваться без микоризы. Не образуют ее представители семейств крестоцветных, маковых, крапивных, осоковых и других. Она не обнаружена у мхов, а также у насекомоядных и паразитических цветковых растений.
Образование корневых клубеньков может быть вызвано и другими бактериями, способными фиксировать молекулярный азот. Такие клубеньки характерны для корней ольхи, кофейного дерева, вейника лесного и других растений.
Дата добавления: 2015-05-08; Просмотров: 3293; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |