Науката биология изучава живите организми. Структурата на корена на растението се обсъжда в един от клоновете на ботаниката.

Коренът е аксиален вегетативен орган на растението. Характеризира се с неограничен апикален растеж и радиална симетрия. Структурните характеристики на корена зависят от много фактори. Това е еволюционният произход на растението, неговата принадлежност към един или друг клас, неговото местообитание. Основните функции на корена включват укрепване на растението в почвата, участие във вегетативното размножаване, доставка и синтез на органични хранителни вещества. Но най-важната функция, осигуряваща жизнената активност на растителния организъм, е храненето на почвата, което се осъществява в процеса на активно усвояване на вода, съдържаща разтворени минерални соли от субстрата.

Видове корени

Външната структура на корена до голяма степен се определя от вида, към който принадлежи.

• Основен корен. Образуването му става от ембрионалния корен, когато семето на растението започне да покълва.
• Адвентивни корени. Те могат да се появят на различни части на растението (стъбло, листа).
• Странични корени. Именно те образуват клони, започвайки от по-рано появили се корени (основни или подчинени).

Видове коренови системи

Кореновата система- общността на всички корени, които има едно растение. В същото време външен видтова население различни растенияможе да варира значително. Причината за това е наличието или липсата, както и различната степен на развитие и тежест различни видовекорени.

В зависимост от този фактор се разграничават няколко вида коренови системи.

• Името говори само за себе си. Основният корен действа като пръчка. Има добре изразени размери и дължина. Кореновата структура на този вид е типична за киселец, моркови, боб и др.
• Този тип има свои собствени характеристики. Външният строеж на главния корен не се различава от този на страничните. Той не се откроява в тълпата. Образуван от ембрионален корен, той расте само за кратко време. Влакнестата коренова система е характерна за едносемеделните растения. Това са зърнени култури, чесън, лале и др.
• Смесена коренова система. Структурата му съчетава характеристиките на двата описани по-горе типа. Основният корен е добре развит и се откроява на общия фон. Но в същото време адвентивните корени също са силно развити. Характерно за домати и зеле.

Историческо развитие на корена

Ако мислим от гледна точка на филогенетичното развитие на корена, тогава появата му се е случила много по-късно от образуването на стъблото и листата. Най-вероятно тласъкът за това е появата на растения на сушата. За да се закрепят в твърд субстрат, представителите на древната флора се нуждаеха от нещо, което може да служи като опора. В процеса на еволюцията първо се образуват кореновидни подземни клони. По-късно те дадоха началото на развитието на кореновата система.

Коренна шапка

Образуването и развитието на кореновата система се случва през целия живот на растението. Структурата на корена на растението не предвижда наличието на листа и пъпки. Неговият растеж се дължи на увеличаване на дължината. В точката на растеж е покрита с коренова шапка.

Процесът на растеж е свързан с образователна тъкан. Именно тя се намира под кореновата капачка, която изпълнява функцията да предпазва деликатните делящи се клетки от увреждане. Самият корпус е съвкупност от тънкостенни живи клетки, в които непрекъснато протича процесът на обновяване. Тоест, докато коренът се движи през почвата, старите клетки постепенно се отлепват и на тяхно място растат нови. Също така клетките на капачката, разположени отвън, отделят специална слуз. Улеснява придвижването на корена в твърд почвен субстрат.

Добре известно е, че структурата на растенията варира значително в зависимост от местообитанието. Например, водните растения нямат коренова шапка. В процеса на еволюция те разработиха друго устройство - воден джоб.

Структура на корена на растението: зона на разделяне, зона на растеж

Клетките, които се появяват, започват да се диференцират с времето. По този начин се образуват коренови зони.

Разделителна зона. Представен е от клетки от образователна тъкан, които впоследствие пораждат всички други видове клетки. Размер на зоната - 1 мм.

Зона на растеж. Представен е от гладък участък, чиято дължина варира от 6 до 9 мм. Следва непосредствено след разделителната зона. Клетките се характеризират с интензивен растеж, при който силно се удължават и постепенна диференциация. Трябва да се отбележи, че процесът на разделяне в тази зона почти не се извършва.

Смукателна зона

Тази част от корена, дълга няколко сантиметра, също често се нарича зона на кореновата коса. Това име отразява структурните характеристики на корена в тази област. Има израстъци от кожни клетки, чийто размер може да варира от 1 mm до 20 mm. Това са коренови косми.

Всмукателната зона е мястото, където се извършва активното абсорбиране на вода, която съдържа разтворени минерали. В този случай дейността на кореновите космени клетки може да се сравни с работата на помпите. Този процес е много енергоемък. Следователно клетките на зоната на абсорбция съдържат голям брой митохондрии.

Много е важно да се обърне внимание на още една особеност на кореновите косми. Те са в състояние да отделят специална слуз, съдържаща въглен, ябълка и лимонена киселина. Слузта помага за разтварянето на минерални соли във водата. Благодарение на слузта, частиците от почвата сякаш се придържат към кореновите власинки, улеснявайки усвояването на хранителните вещества.

Коренна структура на косата

Увеличаването на площта на зоната на абсорбция се дължи именно на кореновите косми. Например, техният брой в ръжта достига 14 милиарда, образувайки обща дължина до 10 000 километра.

Появата на коренови косми ги прави да изглеждат като бял пух. Те не живеят дълго - от 10 до 20 дни. Отнема много малко време на растителния организъм, за да образува нови. Например, образуването на коренови косми при млади разсад на ябълково дърво отнема 30-40 часа. Областта, където тези необичайни израстъци са умрели, все още може да абсорбира вода за известно време, след което се покрива с тапа и тази способност се губи.

Ако говорим за структурата на косъма, тогава на първо място трябва да подчертаем неговата тънкост. Тази функция помага на косата да абсорбира хранителни вещества. Клетката му е почти изцяло заета от вакуола, заобиколена от тънък слой цитоплазма. Ядрото е разположено на върха. Пространството в близост до клетката е специална лигавична обвивка, която насърчава залепването на кореновите косми с малки частици почвен субстрат. Благодарение на това се увеличава хидрофилността на почвата.

Напречна структура на корена в зоната на засмукване

Зоната на кореновата коса също често се нарича зона на диференциация (специализация). Това не е случайно. Именно тук се забелязва известно напластяване в напречното сечение. Причинява се от разграничаването на слоевете вътре в корена.

Таблицата „Структура на корена в напречно сечение“ е представена по-долу.

Трябва да се отбележи, че има и разлика в кората. нея външен слойнаречен екзодерма, вътрешният е ендодермис, а между тях е основният паренхим. Именно в този междинен слой протича процесът на насочване на хранителните разтвори в съдовете на дървото. Също така някои органични вещества, жизненоважни за растението, се синтезират в паренхима. По този начин вътрешната структура на корена ни позволява напълно да оценим значимостта и важността на функциите, които всеки от слоевете изпълнява.

Място на провеждане

Намира се над смукателната зона. Най-дългата и издръжлива част от корена. Именно тук се извършва движението на важни за живота на растителния организъм вещества. Това е възможно благодарение на доброто развитие на проводимите тъкани в тази област. Вътрешната структура на корена в зоната на проводимост определя способността му да транспортира вещества и в двете посоки. Възходящото течение (нагоре) движи вода с разтворени в нея минерални съединения. И се доставят органични съединения, които участват в живота на кореновите клетки. Зоната на проводимост е мястото, където се образуват странични корени.

Структурата на корена на фасула ясно илюстрира основните етапи на процеса на образуване на корени на растенията.

Характеристики на структурата на корена на растението: съотношението на надземните и подземните части

Много растения се характеризират с такова развитие на кореновата система, което води до нейното преобладаване над земната част. Пример за това е зелето, чийто корен може да расте на дълбочина 1,5 метра. Ширината му може да бъде до 1,2 метра.

Той расте толкова много, че заема пространство, чийто диаметър може да достигне 12 метра.

А при растението люцерна височината на надземната част не надвишава 60 см, докато дължината на корена може да бъде повече от 2 метра.

Всички растения, които живеят в райони с песъчливи и каменисти почви, имат много дълги корени. Това се дължи на факта, че в такива почви водата и органичната материя са много дълбоки. В процеса на еволюция растенията се адаптират към такива условия за дълго време и структурата на корена постепенно се променя. В резултат те започнаха да достигат до дълбочината, където растителният организъм може да се запаси с веществата, необходими за растежа и развитието. Например коренът може да бъде на дълбочина 20 метра.

Коренните косми на пшеницата се разклоняват толкова силно, че общата им дължина може да достигне 20 km. Това обаче не е пределната стойност. Неограниченият растеж на апикален корен при липса на силна конкуренция с други растения може да увеличи тази стойност няколко пъти повече.

Коренни модификации

Структурата на корените на някои растения може да се промени, образувайки така наречените модификации. Това е един вид адаптация на растителните организми към специфични условия на живот. По-долу е дадено описание на някои от модификациите.

Кореновите грудки са характерни за георгин, чистяк и някои други растения. Те се образуват поради удебеляване на адвентивни и странични корени.

Бръшлянът и кампсисът също се различават по структурните характеристики на тези вегетативни органи. Те имат така наречените закачени корени, които им позволяват да се придържат към близките растения и други опори, които са в техния обсег.

Монстерите и орхидеите се отличават с дълга дължина и абсорбират вода.

Дихателните корени, които растат вертикално, участват в дихателната функция. Предлага се в чуплива върба.

Зеленчукови култури като моркови, цвекло и репички имат кореноплодни култури, които се образуват поради растежа на главния корен, вътре в който се съхраняват хранителни вещества.

По този начин структурните особености на корена на растението, които водят до образуването на модификации, зависят от много фактори. Основните са местообитанието и еволюционното развитие.

корен. Функции. Видове корени и коренови системи. Анатомична структура на корена. Механизмът на навлизане на почвения разтвор в корена и движението му в стъблото. Коренни модификации. Ролята на минералните соли. Концепцията за хидропоника и аеропоника.

Висшите растения, за разлика от по-ниските, се характеризират с разделяне на тялото на органи, които изпълняват различни функции. Има вегетативни и генеративни органи на висшите растения.

ВегетативнаОрганите са части от растителното тяло, които изпълняват хранителни и метаболитни функции. Еволюционно те възникват в резултат на усложняването на тялото на растенията, когато достигнат сушата и овладеят въздушната и почвената среда. Вегетативните органи включват корен, стъбло и лист.

1. Корен и коренови системи

Коренът е аксиален орган на растенията с радиална симетрия, който расте поради апикалната меристема и не носи листа. Конусът на растежа на корена е защитен от коренова шапка.

Кореновата система е сбор от корени на едно растение. Формата и характерът на кореновата система се определят от съотношението между растежа и развитието на главния, страничните и допълнителните корени. Главният корен се развива от ембрионалния корен и има положителен геотропизъм. Страничните корени възникват върху главните или страничните корени като разклонения. Характеризират се с напречен геотропизъм (диагеотропизъм). Допълнителните корени се появяват по стъблата, корените и рядко по листата. В случай, че растението има добре развити главни и странични корени, се образува стрижнева коренова система, която може да съдържа и допълнителни корени. Ако растението развива предимно адвентивни корени, а главният корен е незабележим или липсва, тогава се образува влакнеста коренова система.

Основни функции:

Поглъщането на вода от почвата с разтворени в нея минерални соли се извършва от коренови власинки (или микориза), разположени в зоната на засмукване.

Фиксиране на растението в почвата.

Синтез на продукти от първичен и вторичен метаболизъм.

Извършва се биосинтеза на вторични метаболити (алкалоиди, хормони и други биологично активни вещества).

Кореновото налягане и транспирацията осигуряват транспортирането на водни разтвори на минерални вещества през съдовете на кореновата ксилема (възходящ поток), към листата и репродуктивните органи.

В корените се отлагат резервни хранителни вещества (нишесте, инулин).

Те синтезират растежни вещества в меристемните зони, необходими за растежа и развитието на надземните части на растението.

Те осъществяват симбиоза с почвените микроорганизми – бактерии и гъбички.

Осигурете вегетативно размножаване.

При някои растения (Monstera, Philodendron) те функционират като дихателен орган.

Коренни модификации.Много често корените изпълняват специални функции и във връзка с това претърпяват промени или метаморфози. Метаморфозите на корените са фиксирани наследствено.

Прибиращ се (свиващ се) корени луковични растенияслужат за потапяне на луковицата в почвата.

Запасикорените са удебелени и силно паренхимизирани. Поради натрупването на резервни вещества те придобиват луковидни, конусовидни, грудкови и други форми. Корените за съхранение включват 1) коренив двугодишни растения. В образуването им участва не само коренът, но и стъблото (моркови, ряпа, цвекло). 2) коренови грудки - удебеляване на адвентивни корени. Те също се наричат коренови шишарки(георгина, сладък картоф, чистяк). Необходим за ранна поява на големи цветя.

Корени - трейлъриимат увивни растения (бръшлян).

Въздушни коренихарактерни за епифитите (орхидеи). Те осигуряват на растението абсорбция на вода и минерали от влажния въздух.

дихателнакорени имат растения, растящи в блатисти почви. Тези корени се издигат над повърхността на почвата и снабдяват подземните части на растението с въздух.

Стилатикорените се образуват в дървета, растящи в крайбрежната зона на тропическите морета (мангрови гори). Укрепва растенията в нестабилна почва.

Микориза– симбиоза на корените на висшите растения с почвените гъби.

Възли -тумороподобни израстъци на кората на корена в резултат на симбиоза с нодулни бактерии.

Стълбовидните корени (корени - подпори) се полагат като адвентивни корени по хоризонталните клони на дървото, достигайки до почвата, растат, поддържайки короната. индийски банян.

При някои многогодишни растения в кореновите тъкани се образуват адвентивни пъпки, които впоследствие се развиват в приземни издънки. Тези издънки се наричат коренови издънки,и растения - коренови издънки(трепетлика – Populus tremula, малина – Rubus idaeus, бодил – Sonchus arvensis и др.).

Когато изучавате тази тема, първо трябва да разберете какво се разбира под орган на висши растения, какви фактори са допринесли за появата на органи в процеса на еволюционно развитие флораи как са се образували, какви основни органи са разпределени за висшите растения.

В бъдеще е необходимо да се разгледат основните закономерности в разположението на органите - полярност и симетрия и как те се проявяват в растителния организъм.

Когато обработвате материал за корен, трябва да разберете какво представлява той, неговите основни и спомагателни функции, характерните черти на корена, формата и дълбочината на проникване на корените в почвата. След това трябва да изучите материал за класификацията на корените по произход и функция. Обърнете специално внимание на произхода и посоката на растеж на главните, допълнителните и страничните корени на растението. Когато обработвате материал за кореновата система, трябва да разберете какво представлява тя и по какви критерии се класифицират кореновите системи.

Необходимо е накратко да се характеризират кореновите системи по произход, по съотношението на корени от различен произход в тях (кран, kititseva и fimbried влакнести системи), по интензивността на тяхното покритие на почвата. След това е необходимо да се установи анатомичната структура на младия корен, да се разработи материал за характеристиките на неговите зони и участъци (коренна шапка, разделяне, диференциация на растежа, абсорбция, проводимост), като се обърне внимание на тяхното разположение в младите корени, специфични функции, характеристики на клетъчната структура и структура, всякакви тъкани, образовани. В този случай е необходимо да се спрем по-подробно на такива специални анатомични образувания като статоцисти, инициали, начални слоеве, коренови косми, трихобласти, атрихобласти и ризодерма.

Когато се обработва материал за първичната анатомична структура на корена, на първо място е необходимо да се установи от кои меки тъкани се образува и за кои групи растения е характерен. След това е необходимо да се характеризират основните части на първичната анатомична структура на корена - кора, първична кора, централен или аксиален цилиндър. При характеризиране на кожата е необходимо да се отбележи къде се намира, как се образува от всякакви тъкани и характеристиките на нейната клетъчна структура. Когато се характеризира първичната кора, трябва да се отбележи на какви слоеве може да бъде разделена, как са разположени, дали са образувани от някакъв вид тъкан и характеристиките на нейната клетъчна структура. Трябва да се обърне внимание на ендодермата, нейната клетъчна структура, наличието на пасажни клетки и техните функции. При характеризиране на централния цилиндър е необходимо да се отбележи къде се намира, от какви части се състои, от какви тъкани се образува и какви функции изпълнява. В този случай основното внимание трябва да се обърне на водещите комплекси на флоема и ксилема, тяхното представяне и разположение в корена. В резултат на това е необходимо да се изясни в общи линии възникването и развитието в процеса на растеж на корените на основните анатомични образувания на първичната структура. Когато обработвате материал за вторичната структура на корена, първо трябва да разберете за кои групи растения е характерно, какво причинява промените, водещи до образуването на вторични образувания. Трябва да разгледаме накратко последователността на формиране на вторичната структура в тясна връзка с промените в анатомичната структура на различни частикорен Необходимо е ясно да се знае какви анатомични структури представляват типичната вторична коренова структура и нейните характеристики.
При обработката на материал за метаморфозата и специализацията на корените е необходимо да се установи какво причинява появата на тези модификации и какви основни видове модификации на корените са известни.

Необходимо е накратко да се характеризират тези видове (наклонени корени, пневматофори, опорни корени, епифитни корени, хаустории, кореноплодни култури, коренови луковици), като се посочат техните характеристики, връзка с условията на живот и представителство в различни групи растения. Когато се обработва материал за симбиозата на корените на висшите растения с почвените микроорганизми, първо е необходимо да се посочи какъв тип биотични взаимоотношения отразява такава симбиоза и ролята на корена в това. В бъдеще е необходимо да се разгледа по-подробно микоризата, като се обърне внимание на това какво представлява, каква роля играят растителните и гъбичните компоненти тук, в които гъбичният компонент е представен в систематични групи, какви видове микориза съществуват и техните кратко описание(характеристики, представителство в различни групи растения). При изучаване на бактериозата е необходимо да се проучи материал за това какво представлява, ролята на бактериите в тази симбиоза, в какви групи са представени, какво значение има за растенията и за почвата като цяло, за структурата на луковицата , относно представителството на бактериозата в различни групирастения.

Коренът е подземен орган на растението. Основните функции на корена са:

Поддържащи: корените закотвят растението в почвата и го държат през целия му живот;

Хранителна: чрез корените растението получава вода с разтворени минерални и органични вещества;

Съхранение: Някои корени могат да съхраняват хранителни вещества.

Видове корени

Различават се главни, адвентивни и странични корени. Когато едно семе покълне, ембрионалното коренче се появява първо и се превръща в главния корен. На стъблата могат да се появят допълнителни корени. Страничните корени се простират от главните и страничните корени. Допълнителните корени осигуряват на растението допълнително хранене и изпълняват механична функция. Те се развиват при хълмиране, например домати и картофи.

Функции на корените:

Те абсорбират вода и разтворени в нея минерални соли от почвата и ги транспортират нагоре по стъблото, листата и репродуктивните органи. Смукателната функция се изпълнява от коренови власинки (или микориза), разположени в смукателната зона.

Фиксира растението в почвата.

Хранителните вещества (нишесте, инулин и др.) се съхраняват в корените.

Има симбиоза с почвени микроорганизми – бактерии и гъбички.

Възниква вегетативно размножаване на много растения.

Някои корени изпълняват функцията на дихателен орган (Monstera, Philodendron и др.).

Корените на редица растения изпълняват функцията на „наколенни“ корени (фикус банян, панданус и др.).

Коренът е способен на метаморфоза (удебеляване на главния корен, образуват „кореноплоди“ при моркови, магданоз и др.; удебеляване на странични или допълнителни корени образуват коренови грудки при далии, фъстъци, чистяк и др., скъсяване на корените при луковични растения ). Корените на едно растение са кореновата система. Кореновата система може да бъде коренова или влакнеста. Основната коренова система е с добре развит основен корен. Повечето двусемеделни растения (цвекло, моркови) го имат. При многогодишните растения главният корен може да умре, а храненето става чрез страничните корени, така че главният корен може да се проследи само при млади растения. Влакнестите корени се образуват само от странични и странични корени. Няма основен корен. Едносемеделните растения, например зърнени култури и лук, имат такава система, която заема много място в почвата. Например при ръжта корените се простират до 2 м в дълбочина, свързани с условията на живот. * Корени - опори (колонни).

10. Метаморфозите на корена и функциите, които изпълняват. Влиянието на факторите на околната среда върху формирането и развитието на кореновата система на растенията. Микориза. Корен от гъби. Прикрепени към растенията и са в състояние на симбиоза. Гъбите, живеещи върху корените, използват въглехидрати, които се образуват в резултат на фотосинтезата; на свой ред доставя вода и минерали.

Нодули.Корените на бобовите растения се удебеляват, образувайки израстъци, поради бактерии от рода Rhizobium. Бактериите са в състояние да фиксират атмосферния азот, превръщайки го в свързано състояние; някои от тези съединения се абсорбират от висшите растения. Благодарение на това почвата се обогатява с азотни вещества. Ретрактилни (контрактилни) корени.Такива корени са способни да изтеглят регенериращи органи в почвата до определена дълбочина. Ретракцията (геофилия) възниква поради намаляване на типичните (главни, странични, адвентивни корени) или само специализирани контрактилни корени. Корени с форма на дъска.Това са големи плагиотропни странични корени, по цялата дължина на които се образува плосък израстък. Такива корени са характерни за дърветата в горните и средните слоеве на тропическите дъждовни гори. Процесът на образуване на дъсковиден израстък започва от най-старата част на корена - базалната. Колонни корени.Характерен за тропически фикус бенгалски, фикус свещен и др. Някои от висящите надолу въздушни корени проявяват положителен геотропизъм - достигат до почвата, проникват в нея и се разклоняват, образувайки подземна коренова система. Впоследствие те се превръщат в мощни опори, подобни на стълбове. Стилни и дихателни корени.Мангровите растения, които развиват наклонени корени, са ризофори. Стилните корени са метаморфозирани адвентивни корени. Те се образуват в разсад върху хипокотила, а след това върху стъблото на главния издънка. Основната адаптация към живот на нестабилни тинести почви в условия на недостиг на кислород е силно разклонена коренова система с дихателни корени - пневматофори. Структурата на пневматофорите е свързана с функцията, която изпълняват - осигуряване на газообмен на корените и снабдяване на вътрешните им тъкани с кислород. В много тропически тревисти епифити се образуват въздушни корени. Техните въздушни корени висят свободно във въздуха и са приспособени да абсорбират влагата под формата на дъжд. За да направите това, веламенът се образува от протодермиса, който абсорбира вода. Корени за съхранение.Кореновите грудки се образуват поради метаморфозата на страничните и страничните корени. Кореновите грудки функционират само като складови органи. Тези корени съчетават функциите на съхранение и абсорбиране на почвени разтвори. Кореноплодът е аксиална ортотропна структура, образувана от удебелен хипокотил (шийка), базалната част на главния корен и вегетативната част на главния летораст. Дейността на камбия обаче е ограничена. Освен това удебеляването на корена продължава поради перицикъла. Добавя се камбий и се образува пръстен от меристематична тъкан.

Факторите на околната среда могат да ограничат растежа и развитието им. Например, при редовна обработка на почвата, ежегодно отглеждане на всяка култура върху нея, запасите от минерални соли се изчерпват, така че растежът на растенията на това място спира или се ограничава. Дори ако са налице всички други условия, необходими за растежа и развитието им. Този фактор е определен като ограничаващ.
Например ограничаващият фактор за водните растения най-често е кислородът. За слънчевите растения, като слънчогледите, този фактор най-често става слънчева светлина (осветление).
Комбинацията от такива фактори определя условията за развитие на растенията, техния растеж и възможността за съществуване в определен район. Въпреки че, както всички живи организми, те могат да се адаптират към условията на живот. Нека да видим как се случва това:
Суша, високи температури
Растенията, които растат в горещ и сух климат, като пустини, имат силна коренова система, за да могат да получават вода. Например, храстите, принадлежащи към рода Juzgun, имат 30-метрови корени, които отиват дълбоко в земята. Но кактусите имат корени, които не са дълбоки, а широко разпространени под повърхността на почвата. Те събират вода от голяма повърхност на почвата по време на редки, кратки дъждове.
Събраната вода трябва да се пести. Ето защо някои растения са сукуленти дълго времезапазване на запасите от влага в листата, клоните, стволовете.
Сред зелените обитатели на пустинята има такива, които са се научили да оцеляват дори при много години суша. Някои, наречени ефемери, живеят само няколко дни. Семената им покълват, цъфтят и дават плод веднага щом завали дъжд. По това време пустинята изглежда много красива - цъфти.
Но лишеите, някои мъхове и папрати могат да живеят в дехидратирано състояние дълго време, докато не падне рядък дъжд.
Студени, влажни условия на тундра
Тук растенията се адаптират към много сурови условия. Дори през лятото рядко надвишава 10 градуса по Целзий. Лятото продължава по-малко от 2 месеца. Но дори и през този период има студове.
Валежите са малко, така че снежната покривка, която предпазва растенията, е малка. Силен порив на вятъра може напълно да ги оголи. Но вечната замръзналост задържа влагата и няма недостиг на такава. Следователно корените на растенията, растящи в такива условия, са повърхностни. Растенията са защитени от студ чрез дебелата кожа на листата, восъчно покритие върху тях и запушалка на стъблото.
Поради полярния ден в тундрата през лятото, фотосинтезата в листата продължава денонощно. Следователно през това време те успяват да натрупат достатъчно, траен запас от необходимите вещества.
Интересното е, че дърветата, растящи в условия на тундра, дават семена, които растат веднъж на всеки 100 години. Семената растат само когато възникнат подходящи условия - след два топли летни сезона подред. Много от тях са се приспособили да се размножават вегетативно, например мъхове и лишеи.
Слънчева светлина
Светлината е много важна за растенията. Количеството му влияе върху външния вид и вътрешната им структура. Например горските дървета, които растат достатъчно високи, за да получат достатъчно светлина, имат по-малко разперена корона. Тези, които са в тяхната сянка, се развиват по-зле, по-потиснати са. Короните им са по-разперени, а листата са разположени хоризонтално. Това е необходимо, за да се улови възможно най-много слънчева светлина. Там, където има достатъчно слънце, листата се подреждат вертикално, за да се избегне прегряване.

11. Външен и вътрешен строеж на корена. Растеж на корените. Поглъщане на вода от почвата от корените. Корен - основен орган висше растение. Коренът е аксиален орган, обикновено с цилиндрична форма, с радиална симетрия и геотропичен. Расте, докато е запазена апикалната меристема, покрита с коренова шапка.На корена, за разлика от издънката, листата никога не се образуват, но, подобно на издънката, коренът се разклонява, образувайки коренова система.

Кореновата система е сбор от корени на едно растение. Характерът на кореновата система зависи от съотношението на растежа на главните, страничните и допълнителните корени. Кореновата система разграничава главните (1), страничните (2) и допълнителните корени (3).

основен коренсе развива от ембрионалния корен.

Подчинени изречениясе наричат ​​корени, развиващи се върху стъблената част на издънката. Допълнителните корени могат да растат и върху листа.

Странични коренисрещат се на корени от всички видове (главни, странични и спомагателни)

Вътрешна структура на корена.На върха на корена има клетки от образователна тъкан. Споделят активно. Този участък от корена с дължина около 1 mm се нарича зона на разделяне . Зоната на делене на корена е външно защитена от увреждане от кореновата шапка. Клетките на шапката отделят слуз, която обвива върха на корена, улеснявайки преминаването му през почвата.

Над зоната на делене има гладка част от корена с дължина около 3-9 mm. Тук клетките вече не се делят, а силно се удължават (растат) и по този начин увеличават дължината на корена - това зона на разтягане , или зона на растеж корен

Над зоната на растеж има част от корена с коренови косми - това са дълги израстъци на клетките на външната обвивка на корена. С тяхна помощ коренът абсорбира (изсмуква) вода с разтворени минерални соли от почвата. Коренните косми действат като малки помпи. Ето защо се нарича кореновата зона с коренови власинки смукателна зона или зона на абсорбция Зоната на поглъщане заема 2-3 см в корена. Живее 10-20 дни. Клетката на корена е обградена от тънка мембрана и съдържа цитоплазма, ядро ​​и вакуола с клетъчен сок. Под кожата има големи кръгли клетки с тънки мембрани - кора. Вътрешен слойкора (ендодерма) се образува от клетки със суберизирани мембрани. Клетките на ендодермата не позволяват преминаването на вода. Сред тях има живи тънкостенни клетки - пасажни клетки. Чрез тях водата от кората навлиза в проводящите тъкани, които се намират в централната част на стъблото под ендодермата. Проводимите тъкани в корена образуват надлъжни връзки, където участъци от ксилема се редуват с участъци от флоема. Ксилемните елементи са разположени срещу пасажните клетки. Пространствата между ксилема и флоема са запълнени с живи паренхимни клетки. Проводимите тъкани образуват централен или аксиален цилиндър. С възрастта между ксилема и флоема се появява образователна тъкан, камбий. Благодарение на разделянето на клетките на камбия се образуват нови елементи на ксилема и флоема, механична тъкан, която осигурява растежа на корена в дебелина. Коренът придобива допълнителни функции- поддържане и съхранение на хранителни вещества зона на място корен, през клетките на който водата и минералните соли, абсорбирани от кореновите власинки, се придвижват към стъблото. Проводната зона е най-дългата и най-здравата част на корена. Тук вече има добре оформена проводяща тъкан Вода с разтворени соли се издига през клетките на проводящата тъкан към стъблото – това нарастващ ток, а от стъблото и листата към корена се движат органични вещества, необходими за живота на кореновите клетки - това е низходящ ток.Корените най-често имат формата:цилиндрична (хрян); коничен или коничен (в глухарче); нишковидни (при ръж, пшеница, лук).

От почвата водата навлиза в кореновите власинки чрез осмоза, преминавайки през мембраните им. Това изпълва клетката с вода. Част от водата навлиза във вакуолата и разрежда клетъчния сок. Така в съседните клетки се създават различни плътности и налягания. Клетка с по-концентриран вакуоларен сок поема част от водата от клетка с разреден вакуоларен сок. Тази клетка пренася вода през верига чрез осмоза към друга съседна клетка. Освен това част от водата преминава през междуклетъчните пространства, като капиляри между клетките на кората. Достигайки ендодермиса, водата се втурва през пасажните клетки в ксилемата. Тъй като повърхността на клетките на ендодермалния проход е много по-малка от повърхността на кожата на корена, на входа на централния цилиндър се създава значително налягане, което позволява на водата да проникне в съдовете на ксилемата. Това налягане се нарича кореново налягане. Благодарение на натиска на корените водата не само навлиза в централния цилиндър, но и се издига в стъблото до значителна височина.

Растеж на корените:

Коренът на растението расте през целия му живот. В резултат на това той непрекъснато се увеличава, навлиза по-дълбоко в почвата и се отдалечава от стъблото. Въпреки че корените имат неограничен капацитет за растеж, те почти никога нямат възможност да го използват в пълния му потенциал. В почвата корените на растението се намесват от корените на други растения и може да няма достатъчно вода и хранителни вещества. Въпреки това, ако едно растение се отглежда изкуствено в много благоприятни условия, тогава то е способно да развие корени с огромна маса.

Корените растат от апикалната им част, която се намира в самото дъно на корена. Когато върхът на корена се отстрани, растежът му на дължина спира. Въпреки това започва образуването на много странични корени.

Коренът винаги расте надолу. Независимо в каква посока е обърнато семето, коренът на разсада ще започне да расте надолу. Поглъщане на вода от почвата от корените: Водата и минералите се абсорбират от епидермалните клетки близо до върха на корена. Многобройни коренови власинки, които са израстъци на епидермални клетки, проникват в пукнатините между почвените частици и многократно увеличават абсорбционната повърхност на корена.

12. Бягство и неговите функции. Устройство и видове издънки. Разклоняване и растеж на леторастите. бягство- това е неразклонено стъбло с разположени върху него листа и пъпки - зачатъците на нови издънки, които възникват в определен ред. Тези примордии от нови издънки осигуряват растежа на летораста и неговото разклоняване са вегетативни и спороносни

Функциите на вегетативните издънки включват: издънката служи за укрепване на листата върху нея, осигурява движението на минерали към листата и изтичането на органични съединения, служи като репродуктивен орган (ягоди, касис, топола), служи като орган за съхранение (картофена грудка), а издънките, носещи спори, изпълняват функцията на възпроизвеждане.

Моноподиален-растежът се дължи на апикалната пъпка

Симподиален- растежът на издънките продължава за сметка на най-близката странична пъпка

Фалшива дихотомия-след като апикалната пъпка умре, издънките растат (люляк, клен)

дихотомичен-от апикалната пъпка се образуват две странични пъпки, даващи две издънки

братене –това е разклонение, в което големи странични издънкирастат от най-долните пъпки, разположени близо до повърхността на земята или дори под земята. В резултат на братене се образува храст. Много гъстите многогодишни храсти се наричат ​​чимове.

Структура и видове издънки:

Видове:

Основният издънка е издънка, която се развива от пъпката на семенния зародиш.

Страничен издънка е издънка, която се появява от странична аксиларна пъпка, поради което стъблото се разклонява.

Удължена издънка е издънка с удължени междувъзлия.

Скъсена издънка - издънка със скъсени междувъзлия.

Вегетативната издънка е издънка, която носи листа и пъпки.

Генеративен издънка - издънка, носеща репродуктивни органи - цветове, след това плодове и семена.

Разклоняване и растеж на леторастите:

Разклоняване- Това е образуването на странични издънки от аксиларни пъпки. Силно разклонена система от издънки се получава, когато на една издънка растат странични издънки, а върху тях следващи странични издънки и т.н. По този начин се улавя възможно най-голямо количество въздух.

Растежът на издънките по дължина се дължи на апикалните пъпки, а образуването на странични издънки се дължи на страничните (аксиларни) и допълнителните пъпки

13. Устройство, функции и видове бъбреци. Разнообразие на пъпките, развитие на леторастите от пъпката. пъпка- рудиментарна, все още неразвита издънка, на върха на която има конус на растеж.

Вегетативна (листна пъпка)- пъпка, състояща се от скъсено стъбло с рудиментарни листа и конус на растеж.

Генеративна (цветна) пъпка- пъпка, представена от скъсено стъбло с рудименти на цвете или съцветие. Цветна пъпка, съдържаща 1 цвят, се нарича пъпка. Видове бъбреци.

В растенията има няколко вида пъпки. Те обикновено се разделят по няколко критерия.

1. По произход:* аксиларенили екзогенни (възникват от вторични туберкули), образуват се само върху издънката* подчинени изреченияили ендогенни (произлизащи от камбий, перицикъл или паренхим). Аксиларна пъпка се среща само на издънката и може да се разпознае по наличието на лист или листен белег в основата му. На всеки растителен орган се появява случайна пъпка, която служи като резервна пъпка за различни видове повреди.

2. По местоположение на снимките:* апикален(винаги аксиларен) * страничен(могат да бъдат аксиларни и спомагателни).

3) По времетраене:* лятото, функциониращ* зимуване, т.е. в състояние на зимен покой* спи,тези. намирайки се в състояние на дългосрочен, дори дългосрочен, латентност.

Тези пъпки са ясно различими на външен вид. Летните пъпки имат светлозелен цвят, конусът на растеж е удължен, т.к Има интензивен растеж на апикалната меристема и образуване на листа. Лятната пъпка отвън е покрита със зелени млади листа. С настъпването на есента растежът на лятната пъпка се забавя и след това спира. Външните листа спират да растат и се специализират в защитни структури - пъпкови люспи. Техният епидермис става дървен, а в мезофила се образуват склереиди и контейнери с балсами и смоли. Бъбречните люспи, слепени със смоли, затварят херметически достъпа на въздух вътре в бъбрека. През пролетта на следващата година зимуващата пъпка се превръща в активна лятна пъпка, която се превръща в нова издънка. Когато презимуващата пъпка се събуди, меристемните клетки започват да се делят и междувъзлията се удължават, в резултат на това люспите на пъпките падат, оставяйки листни белези по стъблото, чиято съвкупност образува пъпков пръстен (следа от презимуващите или спящи). пъпка). По тези пръстени можете да определите възрастта на издънката. Някои от аксиларните пъпки остават в латентно състояние. Това са живи пъпки, те получават храна, но не растат, затова се наричат ​​спящи. Ако издънките, разположени над тях, умрат, тогава спящите пъпки могат да се „събудят“ и да произведат нови издънки. Тази способност се използва в селскостопанската практика и в цветарството при оформяне на външния вид на растенията.

14. Анатомична структурастъбла на тревисти двусемеделни и едносемеделни растения. Структурата на стъблото на едносемеделно растение.Най-важните от едносемеделните растения са житните, чието стъбло се нарича кулум. Въпреки малката си дебелина, сламата има значителна здравина. Състои се от възли и междувъзлия. Последните са кухи отвътре и имат най-голяма дължина отгоре и най-къса отдолу. Най-нежните части на кулмата са разположени над възлите. На тези места има образователна тъкан, така че зърнените култури растат в техните междувъзлия. Този растеж на зърнените култури се нарича интеркаларен растеж. Стъблата на едносемеделните растения имат добре изразен гроздов строеж. Съдово-фиброзни снопове затворен тип(без камбий) са разпределени по цялата дебелина на стъблото. На повърхността стъблото е покрито с еднослоен епидермис, който впоследствие се лигнифицира, образувайки слой кутикула. Разположен директно под епидермиса, първичната кора се състои от тънък слой живи паренхимни клетки с хлорофилни зърна. Дълбоко от паренхимните клетки има централен цилиндър, който започва отвън с механична склеренхимна тъкан с перицикличен произход. Склеренхимът дава здравина на стъблото. Основната част на централния цилиндър се състои от големи паренхимни клетки с междуклетъчни пространства и произволно разположени фиброваскуларни снопове. Формата на туфите по напречния разрез на стъблото е овална; всички области на дървесината гравитират по-близо до центъра, а ликовите области - към повърхността на стъблото. В съдово-влакнестия сноп няма камбий и стъблото не може да се удебели. Всеки пакет е обграден отвън с механична тъкан. Максималното количество механична тъкан е концентрирано около снопове близо до повърхността на стъблото.

Анатомичен строеж на стъблата на двусемеделните растениявече в ранна възраст се различава от структурата на едносемеделните (фиг. 1). Съдовите снопове тук са разположени в един кръг. Между тях е основната паренхимна тъкан, образуваща медуларните лъчи. Основният паренхим също е разположен навътре от снопчетата, където образува сърцевината на стъблото, която при някои растения (лютиче, ангелика и др.) се превръща в кухина, при други (слънчоглед, коноп и др.) е добре запазена . Структурните особености на съдово-влакнестите снопове на двусемеделните растения са, че те са отворени, т.е. кичур камбий, състоящ се от няколко правилни реда долни делящи се клетки; вътре в тях се появяват клетки, от които се образува вторична дървесина, а навън - клетки, от които се образува вторичен лик (флоем).. Паренхимните клетки на основната тъкан около снопа, често пълни със складови вещества; различни съдове, които провеждат вода; камбиални клетки, от които възникват нови елементи на снопа; ситови тръби, които провеждат органични вещества, и механични клетки (ликови влакна), които придават здравина на снопа. Мъртвите елементи са водопроводими съдове и механични тъкани, а всички останали са живи клетки, които имат протопласт вътре. Чрез деленето на камбиевите клетки в радиална посока (т.е. перпендикулярно на повърхността на стъблото) камбиалният пръстен се удължава, а чрез разделянето им в тангенциална посока (т.е. успоредно на повърхността на стъблото) стъблото се удебелява . Към дървото се отлагат 10-20 пъти повече клетки, отколкото към лика, и следователно дървото расте много по-бързо от лика.
Класовете Двусемеделни и Едносемеделни се делят на семейства. Растенията от всяко семейство имат общи характеристики. При цъфтящите растения основните характеристики са структурата на цвета и плода, видът на съцветието, както и характеристиките на външния и вътрешна структуравегетативни органи.

15. Анатомичен строеж на стъблото на дървесните двусемеделни растения. Едногодишните издънки на липа се покриват с епидермис и епидермисът се заменя с корк, който отвън образува корк, а вътре - фелодерми покривните тъкани образуват покривния комплекс в рамките на 2-3 години, те се отлепват и отмират. след това има паренхим, носещ хлорофил, и слабо изразена ендодерма.

По-голямата част от стъблото се състои от тъкани, образувани от камбия, и дървесината, разположена извън камбия, се нарича първична и вторична , вторичната кора се състои от флоема и сърцевидни лъчи.

Медуларните лъчи проникват през и през дървесината. Това са първичните медуларни лъчи, през които водата и органичните вещества се движат в правилна посока. които се изразходват през пролетта за растежа на младите издънки.

Във флоемата се редуват слоеве от твърдо лико (ликови влакна) и меки (живи тънкостенни елементи). с придружаващите клетки (проводяща тъкан) и флоемния паренхим, в който се натрупват хранителни вещества (въглехидрати, мазнини и др.) През пролетта тези вещества се изразходват за растежа на издънките. при разрязване на кората изтича камбий, представляващ един плътен пръстен от тънкостенни правоъгълни клетки с голямо ядро ​​и цитоплазма.

Към центъра на стъблото навътре от камбия се образува дървесина, състояща се от съдове (трахеи), трахеиди, дървесен паренхим и склеренхимна дървесина (либриформи) са колекция от тесни, дебелостенни и лигнифицирани клетки от механична тъкан. Дървесината се отлага под формата на годишни пръстени (комбинация от пролетни и есенни елементи на дървесина) по-широки през пролетта и лятото и по-тесни през есента, както и при напречен разрез на дърво, относителната възраст на дърво може да се определи по броя на растежните пръстени. През пролетта, по време на сокодвижението, водата с разтворени минерални соли се издига през съдовете на дървесината.

В централната част на стъблото има сърцевина, състояща се от паренхимни клетки и заобиколена от малки съдове от първична дървесина.

16. Лист, неговите функции, части от листа. Разнообразие от листа. Външната страна на листа е покрита обелвам. Образува се от слой от прозрачни клетки на покривната тъкан, плътно прилежащи една към друга. Кожата защитава вътрешните тъкани на листа. Стените на клетките му са прозрачни, което позволява на светлината лесно да проникне в листа.

На долната повърхност на листа, сред прозрачните клетки на кожата, има много малки сдвоени зелени клетки, между които има празнина. Двойка охранителни клетки и устична фисура между тях се обаждат устицата . Раздалечавайки се и затваряйки се, тези две клетки отварят или затварят устицата. Обменът на газ се осъществява през устицата и влагата се изпарява.

При недостатъчно водоснабдяване устицата на растението се затварят. Когато водата навлезе в растението, те се отварят.

Листът е страничен плосък орган на растение, който изпълнява функциите на фотосинтеза, транспирация и обмен на газ. Клетките на листата съдържат хлоропласти с хлорофил, в които "производството" на органични вещества - фотосинтеза - се извършва на светлина от вода и въглероден диоксид.

ФункцииВодата за фотосинтеза идва от корена. Част от водата се изпарява от листата, за да предпази растенията от прегряване от слънчевите лъчи. По време на изпаряването излишната топлина се изразходва и растението не прегрява. Изпарението на водата от листата се нарича транспирация.

Листата абсорбират от въздуха въглероден диоксиди освобождават кислород, произведен по време на фотосинтезата. Този процес се нарича газообмен.

Листни части

Външна структура на листа. При повечето растения листът се състои от острие и дръжка. Ламината е разширената ламеларна част на листа, откъдето идва и името му. Листното острие изпълнява основните функции на листа. В долната си част преминава в петура - стеснената стъбловидна част на листа.

С помощта на петура листът се прикрепя към стъблото. Такива листа се наричат ​​дръжки. Листната петура може да променя позицията си в пространството, а заедно с нея променя позицията си и листното острие, което се намира в най-благоприятните условия на осветление. Дръжката съдържа съдови снопове, които свързват съдовете на стъблото със съдовете на листната петура. Благодарение на еластичността на петурата, листното острие може по-лесно да издържи на въздействието на дъждовни капки, градушка и пориви на вятъра върху листа. При някои растения в основата на петурата има прилистници, които приличат на филми, люспи, малки листа (върба, шипка, глог, бяла акация, грах, детелина и др.). Основната функция на прилистниците е да защитават малките развиващи се листа. Прилистниците може да са зелени, в този случай те са подобни на листната петура, но обикновено са много по-малки по размер. В грах, ливадна череша и много други растения прилистниците остават през целия живот на листата и изпълняват функцията на фотосинтеза. При липа, бреза и дъб филмовите прилистници окапват на етап млади листа. При някои растения - дърво карагана, бяла акация - те са модифицирани в бодли и изпълняват защитна функция, предпазвайки растенията от увреждане от животни.

Има растения, чиито листа нямат дръжки. Такива листа се наричат ​​приседнали. Те са прикрепени към стъблото чрез основата на листната петура. Сесилни листа от алое, карамфил, лен, традесканция. При някои растения (ръж, пшеница и др.) основата на листа нараства и покрива стъблото. Тази разширена основа се нарича вагина.

Основен функции на корените на растениятаследното:

• служи като основен орган за усвояване на минерални елементи от почвата;
• основно синтезира някои органични вещества, съдържащи азот, фосфор и сяра;
• често служи като резервоар за резервни хранителни вещества;
• закрепва растението в почвата.

Функции на корените на растенията в научните изследвания

• Още И. В. Мичурин установи, че корените оказват значително влияние върху редица физиологични характеристики на присадените растения. Корените на дивата подложка (по-подробно:) обикновено влошават качеството на плодовете, докато корените на култивирания сорт го подобряват.
• Л. С. Литвинов и Н. Г. Потапов показаха, че превръщането на някои минерални вещества (по-подробно :), идващи от почвата, в сложни органични съединения се случва в кореновите тъкани.
• Според Н. Г. Потапов в царевицата от 50 до 70% от абсорбирания азот навлиза в надземната част под формата на органични съединения, от които до 30% са аминокиселини.
• A.L. Kursanov, използвайки C 14 и N 15, (повече подробности :) установи, че въглеродният диоксид, абсорбиран от корените, е част от органичните киселини. Превръщането на фосфор и сяра също се извършва частично в корените.
• I.I. Kolosov, работещ с P 32, изясни въпроса за трансформацията на фосфора в корените: той навлезе в надземните органи под формата на нуклеопротеини и липоиди.
• A. A. Shmuk и G. S. Ilyina показаха, че образуването на никотин се случва в корените на растението: когато тютюнът беше присаден върху корените на доматите и нощницата, в листата нямаше никотин.

Всички тези данни показват възможността за синтезиране на голямо разнообразие от органични съединения в корените.

Коренна структура

Морфолого-анатомични структура на коренадобре приспособени да абсорбират вода и минерални елементи от почвата. В усвояването на минерални елементи и вода обаче участва не целият корен, а само неговата абсорбционна зона - частта от корена, която носи кореновите власинки.
Диаграма на нарастващата коренова зона. 1 - зона на коренови косми, 2 - зона на удължаване, 3 - зона на интензивно клетъчно делене, 4 - кореново капаче. Кореновите власинки многократно увеличават смукателната повърхност на корена и в резултат се увеличава контактната повърхност между корена и почвата. Коренните косми са много краткотрайни и умират след 10-20 дни. Върху растящата коренова зона постоянно се образуват нови коренови власинки.