Насоси

Що таке корінь та його функції. Які основні функції коренів у житті рослин? Вертикальний транспорт речовин

Лекція № 5. Корінь та коренева система.

Запитання:

Зони зростаючого кореня.

Апікальна меристема кореня.

Первинна будова кореня.

Вторинне будова кореня.

Визначення кореня та його функцій. Класифікація кореневих систем за походженням та будовою.

Корінь (лат. radix) - осьовий орган, що має радіальну симетрію і наростає в довжину доти, доки зберігається апікальна меристема. Від стебла корінь морфологічно відрізняється тим, що на ньому ніколи не виникає листя, а апікальна меристема, як наперстом, прикрита кореневим чохликом. Розгалуження та закладення придаткових бруньок у коренеотросткових рослин відбувається ендогенно (внутрішньорідно) внаслідок діяльності перициклу (первинної латеральної меристеми).

Функції кореня.

1. Корінь поглинає із ґрунту воду з розчиненими в ній мінеральними речовинами;

2. виконує якірну роль, закріплюючи рослину у грунті;

3. служить вмістилищем поживних речовин;

4. бере участь у первинному синтезі деяких органічних речовин;

5. у коренеотросткових рослин виконує функцію вегетативного розмноження.

Класифікація коріння:

I. За походженнямкоріння поділяють на головний, придатковіі бічні.

Головний коріньрозвивається із зародкового корінця насіння.

Придаткове корінняабо адвентивне коріння(від лат adventicius - пришлый) утворюються інших органах рослин (стеблі, листі, квітці) . Роль придаткових коренів у житті трав'янистих покритонасінних величезна, так як у дорослих рослин (як однодольних, так і багатьох дводольних) коренева система в основному (або тільки) складається з придаткових коренів. Наявність придаткових коренів на базальній частині пагонів дає можливість легко розмножувати рослини штучно - розподілом їх на окремі пагони або групи пагонів з підрядним корінням.

Бічнікоріння утворюються на головному та підрядному корінні. В результаті їх подальшого розгалуження з'являються бічні корені більш високих порядків. Найчастіше розгалуження відбувається до четвертого-п'ятого порядків.

Головний корінь має позитивний геотропізм; під впливом земного тяжіння він заглиблюється у ґрунт вертикально вниз; для великих бічних коренів характерний поперечний геотропізм, тобто під дією тієї ж сили вони ростуть майже горизонтально або під кутом до поверхні ґрунту; тонкі (всмоктуючі) корені геотропічності не мають і ростуть у всіх напрямках. Зростання коріння в довжину йде періодично - зазвичай навесні та восени, в товщину - починається навесні і закінчується восени.

Відмирання верхівки головного, бічного чи придаткового кореня іноді викликає розвиток бічного, зростаючого у тому напрямі (як його продовження).

ІІІ. По формікоріння також дуже різноманітні. Форму окремого кореня називають циліндричної,якщо протягом майже усієї довжини він має однаковий діаметр. При цьому він може бути товстим (півонія, мак); ішуроподібним,або струновидним (цибуля, тюльпан), та ниткоподібним(Пшениця). Крім того, виділяють вузлуватікоріння - з нерівними потовщеннями у вигляді вузлів (таволга) та чітко - c потовщеннями, що рівномірно чергуються, і тонкими ділянками (заяча капуста). Запасне корінняможуть бути конічними, реповидними, кулястими, веретеноподібнимита ін.

Коренева система.

Сукупність всіх коренів однієї рослини називається кореневою системою.

Класифікація кореневих систем за походженням:

система головного коренярозвивається із зародкового корінця і представлена головним коренем (першого порядку) з бічним корінням другого та наступних порядків. Тільки система головного кореня розвивається у багатьох дерев і чагарників та в однорічних та деяких багаторічних трав'янистих дводольних;

система придаткового коріннярозвивається на стеблах, листі, іноді на квітках. Адвентивне походження коріння розглядається як більш примітивне, тому що воно властиве вищим споровим, які мають тільки систему придаткового коріння. Система придаткових коренів у покритонасінних формується, мабуть, у орхідних, з насіння яких розвивається протокорм (зародковий бульба), а на ньому згодом - придаткове коріння;

змішана коренева системашироко поширена як серед дводольних, і однодольних. У рослини, що виросла з насіння, спочатку розвивається система головного кореня, але її зростання триває недовго - часто припиняється вже до осені першого періоду вегетації. До цього часу послідовно розвивається система придаткових коренів на гіпокотилі, епікотилі та наступних метамерах головної втечі, а згодом на базальній частині бічних пагонів. Залежно від виду рослин вони закладаються та розвиваються у певних частинах метамерів (у вузлах, під і над вузлами, на міжвузлях) або по всій їх довжині.

У рослин із змішаною кореневою системою зазвичай вже восени першого року життя система головного кореня становить незначну частину всієї кореневої системи. Згодом (на другий і наступні роки) придаткові корені виникають на базальній частині пагонів другого, третього та наступних порядків, а система головного кореня через два-три роки відмирає, і в рослини залишається тільки система придаткового коріння. Таким чином, протягом життя тип кореневої системи змінюється: система головного кореня – змішана коренева система – система придаткового коріння.

Класифікація кореневих систем за формою.

Стрижнева коренева система –це коренева система, у якої добре розвинений головний корінь, що помітно перевищує по довжині і товщині бічні.

Мочкувата коренева системаназивається при подібній величині головного та бічних коренів. Зазвичай вона представлена тонким корінням, хоча у деяких видів вони бувають відносно товстими.

Змішана коренева система також може бути стрижневою, якщо головний корінь значно більший за інші, мочкуватою,якщо всі коріння за величиною відносно однакові. Ті ж терміни застосовують і до системи придаткового коріння. У межах однієї кореневої системи коріння нерідко виконує різні функції. Бувають корені скелетні (опорні, міцні, з розвиненими механічними тканинами), ростові (швидко зростаючі, але мало розгалужені), смокчучі (тонкі, недовговічні, інтенсивно гілкуються).

2. Зони молодого кореня

Зони молодого кореня- це різні частини кореня по довжині, що виконують різні функції і характеризуються певними морфологічними особливостями (рис.).

Вище розташовується зона розтягування, або зростання. У ній клітини майже не діляться, а сильно розтягуються (ростуть) уздовж осі кореня, проштовхуючи його кінчик у глиб грунту. Протяжність зони розтягу кілька міліметрів. У межах цієї зони починається диференціація первинних провідних тканин.

Зона кореня, що несе кореневі волоски, називається зоною всмоктування. Назва відбиває її функцію. У старішій частині кореневі волоски постійно відмирають, а молодої - постійно утворюються знову. Ця зона має довжину від кількох міліметрів до кількох сантиметрів.

Вище зони всмоктування, там, де зникають кореневі волоски, починається зона проведення, Що простягається вздовж всієї решти кореня. По ній вода і розчини солей, поглинені коренем, транспортуються у органи рослини. Будова цієї зони на різних її ділянках неоднакова.

3. Апікальна меристема кореня.

На відміну від апікальної меристеми втечі, котра займає термінальне, тобто. кінцеве положення, апікальна меристема кореня субтермінальна, т.к. вона завжди прикрита чохликом, як наперстом. Апікальна меристема кореня завжди прикрита чохликом, як наперстом. Обсяг меристеми тісно пов'язаний з товщиною кореня: у товстих коренях він більше, ніж у тонких, але сезонних змін меристема не схильна. В освіті зачатків бічних органів апікальна меристема кореня не бере участітому її єдина функція полягає в новоутворенні клітин (функція гістогенна), що згодом диференціюються в клітини постійних тканин. Тобто якщо апікальна меристема втечі грає і гістогенну, і органогенну роль, то апікальна меристема кореня – тільки гістогенну. Чехлик – теж похідне цієї меристеми.

Для вищих рослин характерні кілька типів будови апікальної меристеми кореня, що розрізняються, головним чином, наявністю та розташуванням ініціальних клітин та походженням волосконосного шару – ризодерми.

У корінні хвощів і папоротей єдина ініціальна клітина, як і в апексі їх пагонів, має вигляд тригранної піраміди, опукла основа якої звернена вниз, до чохлика. Поділ цієї клітини відбуваються в чотирьох площинах, паралельних трьом боковим сторонам і підставі. У разі утворюються клітини, які, ділячись, дають початок кореневому чехлику. З інших клітин згодом розвиваються: протодерма, що диференціюється ризодерму, зона первинної кори, центральний циліндр.

У більшості дводольних покритонасінних ініціальні клітини розташовані 3 поверхи. З клітин верхнього поверху, званими плеромоюнадалі утворюється центральний циліндр, клітини середнього поверху - периблемадають початок первинній корі, а нижнього – клітинам чохлика та протодермі. Цей шар називають дермакаліптрогеном.

У злаків, осок, ініціалі яких також складають 3 поверхи, клітини нижнього поверху виробляють тільки клітини кореневого чохлика, тому цей шар називають калітрогеном. Протодерма відокремлюється від первинної кори – похідної середнього поверху ініціалів. периблеми. Центральний циліндр розвивається із клітин верхнього поверху – плероми, Як і у дводольних.

Таким чином, різні групи рослин відрізняються походженням протодерми, що згодом диференціюється в ризодерму. Тільки у спорових архегоніальних та дводольних вона розвивається з особливого ініціального шару, у голонасінних та однодольних ризодерма виявляється утвореною первинною корою.

Дуже важлива особливістьапікальної меристеми кореня полягає також у тому, що власне ініціальні клітини нормальних умовахділяться дуже рідко, складаючи центр, що спочиває. Обсяг меристеми збільшується за рахунок їх похідних. Однак, при пошкодженнях кінчика кореня, викликаних опроміненням, впливом мутагенних факторів та іншими причинами, центр активується, його клітини інтенсивно діляться, сприяючи регенерації пошкоджених тканин.

Первинна будова кореня

Диференціація тканин кореня відбувається у зоні всмоктування.За походженням це первинні тканини, оскільки вони утворюються з первинної меристеми зони зростання. Тому мікроскопічну будову кореня у зоні всмоктування називають первинним.

При первинній будові докорінно розрізняють:

1. покривну тканину, що складається з одного шару клітин з кореневими волосками – епіблему або ризодерму

2. первинну кору,

3. центральний циліндр.

Клітини ризодермивитягнуті по довжині кореня. При їх розподілі в площині, перпендикулярній до поздовжньої осі, утворюються два види клітин: трихобласти, що розвивають кореневі волоски, та атрихобласти, що виконують функції покривних клітин На відміну від клітин епідерми вони тонкостінні та кутикули не мають. Розташовані трихобласти поодинці або групами, їх розміри та форма варіюють у різних видіврослин. Коріння, що розвиваються у воді, зазвичай не мають кореневих волосків, якщо ж це коріння потім проникає в грунт, волоски утворюються у великій кількості. За відсутності волосків вода проникає у корінь через тонкі зовнішні стінки клітин.

Кореневі волоски з'являються як невеликих виростів трихобластів. Зростання волоска відбувається біля його верхівки. Завдяки утворенню волосків загальна поверхня всмоктуючої зони збільшується вдесятеро і більше. Їхня довжина 1...2 мм, а у злаків і осок вона досягає 3 мм. Кореневі волоски недовговічні. Тривалість їхнього життя не перевищує 10...20 днів. Після їхнього відмирання ризодерма поступово скидається. До цього часу підстилаючий її шар клітин первинної кори диференціюється в захисний шар - екзодерму. Її клітини щільно зімкнуті, після опадіння ризодерми їх стінки опробковевают. Нерідко опробковевают і клітини первинної кори, що примикають до неї. Екзодерма функціонально подібна з пробкою, але відрізняється від неї розташуванням клітин: таблитчатые клітини пробки, що утворюються при тангенталъних поділах клітин пробкового камбію (феллогена), розташовуються на поперечних зрізах правильними рядами, а клітини багатошарової екзодерми, що мають багатокутні обриси. У сильно розвиненій екзодермі нерідко зустрічаються пропускні клітини з неопробковілими стінками.

Інша частина первинної кори - мезодерма, за винятком внутрішнього шару, що диференціюється в ендодерму, складається з паренхімних клітин, найбільш щільно розташованих у зовнішніх шарах. У середній та внутрішній частинах кори клітини мезодерми мають більш менш округлі обриси. Нерідко найвнутрішні клітини складають радіальні ряди. Між клітинами виникають міжклітини, а в деяких водних та болотних рослин – досить великі повітроносні порожнини. У первинній корі деяких пальм зустрічаються волокна, що одеревіли, або склереїди.

Клітини кори забезпечують ризодерму пластичними речовинами і самі беруть участь у поглинанні та проведенні речовин, які переміщуються як за системою протопластів ( симпласту), так і по стінках клітин ( апопласту).

Найвнутрішній шар кори - ендодермащо виконує роль бар'єра, що контролює переміщення речовин з кори в центральний циліндр і назад. Ендодерма складається з щільно зімкнутих клітин, злегка витягнутих у тангентальному напрямку та майже квадратних у поперечному перерізі. У молодому корінні її клітини мають пояски Каспарі - ділянки стінок, що характеризуються наявністю речовин, хімічно подібних до суберину і лігніну. Пояски Каспарі оперізують поперечні та поздовжні радіальні стінки клітин посередині. Речовини, що відкладаються в пасках Каспарі, закривають отвори плазмодесменних канальців, що знаходяться в цих місцях, проте симпластичний зв'язок між клітинами ендодерми на цій стадії її розвитку і клітинами, що прилягають до неї з внутрішньої та зовнішньої сторін, зберігається. У багатьох дводольних та голонасінних рослин диференціація ендодерми зазвичай закінчується утворенням пасків Каспарі.

У однодольних рослин, які мають вторинного потовщення, згодом ендодерма змінюється. Процес пробковування поширюється на поверхню всіх стін, перед цим сильно потовщуються радіальні та внутрішні тангентальні стінки, а зовнішні майже не потовщуються. У цих випадках говорять про підковоподібні потовщення. Потовщені стінки клітин згодом дерев'яні, протопласти відмирають. Деякі клітини залишаються живими, тонкостінними, лише з поясками Каспарі, їх називають пропускними. Вони забезпечують фізіологічний зв'язок між первинною корою та центральним циліндром. Зазвичай пропускні клітини розташовані проти тяжів ксилеми.

Центральний циліндр кореняскладається з двох зон: перициклічної та провідної. У коренях деяких рослин внутрішню частину центрального циліндра становить механічна тканина, або паренхіма, але ця «серцевина» не гомологічна серцевині стебла, оскільки складові її тканини мають прокамбіальне походження.

Перицикл може бути однорідним і неоднорідним, як у багатьох хвойних, а з дводольних - у селери, у яких у перициклі розвиваються схізогенні вмістилища виділень. Він може бути одношаровим і багатошаровим, як у грецького горіха. Перицикл являє собою меристему, так як він грає роль коренерідного шару - в ньому закладаються бічні корені, а у коренеотросткових рослин - придаткові бруньки. У дводольних і голонасінних рослин він бере участь у вторинному потовщенні кореня, утворюючи фелоген та частково камбій. Клітини його довго зберігають здатність до поділу.

Первинні провідні тканини кореня складають складний провідний пучок, в якому радіальні тяжи ксилеми чергуються з групами елементів флоеми. Його освіті передує закладення прокамбію як центрального тяжа. Диференціація клітин прокамбію в елементи протофлоеми, та був і протоксилемы починається на периферії, т. е. ксилема і флоэма закладаються екзархно, надалі ці тканини розвиваються доцентрово.

Якщо закладається один тяж ксилеми і відповідно один тяж флоеми, пучок називають монархним (такі пучки зустрічаються у деяких папоротей), якщо по два тяжи - діархні, як у багатьох дводольних, у яких можуть бути також три-, тетра-і пентархні пучки, причому в однієї і тієї ж рослини бічні корені за будовою пучків, що проводять, можуть відрізнятися від головного. Корінням однодольних властиві поліархні пучки.

У кожному радіальному тяжі ксилеми всередину від елементів протоксилеми диференціюються широкопросвітні елементи метаксилеми.

Сформований тяж ксилеми може бути досить коротким (ірис), внутрішня частина прокамбію в цьому випадку диференціюється на механічну тканину. У інших рослин (цибулі, гарбуза) ксилема на поперечних зрізах коренів має зірчасті обриси, у самому центрі кореня знаходиться найбільш широкопросвітна судина метаксилеми, від неї променями відходять тяжи ксилеми, що складаються з елементів, діаметри яких поступово зменшуються від центру до периферії. У багатьох рослин з поліархними пучками (злаки, осоки, пальми) окремі елементи метаксилеми можуть бути розкидані по всьому поперечному перерізуцентрального циліндра між паренхімними клітинами чи елементами механічної тканини.

Первинна флоема, як правило, складається з тонкостінних елементів, лише у деяких рослин (квасоля) розвиваються протофлоемні волокна.

Вторинне будова кореня.

У однодольних і папоротеподібних первинна будова кореня зберігається протягом усього життя (вторинна будова у них не формується). Зі збільшенням віку однодольних рослин у кореня відбуваються зміни первинних тканин. Так, після злущування епіблеми покривною тканиною стає екзодерма, а потім, після її руйнування, - послідовно шари клітин мезодерми, ендодерми та іноді перицикл, стінки клітин яких опробковевают і здерев'янюють. У зв'язку з цими змінами старе коріння однодольного має менший діаметр, ніж молоде.

Принципової різниці між голонасінними, дводольними і однодольними рослинами за первинною будовою коренів немає, але в коренях дводольних і голонасінних рано закладаються камбій і феллоген і відбувається вторинне потовщення, що призводить до значної зміни їх структури. Окремі ділянки камбію у вигляді дуг виникають з прокамбію або тонкостінних паренхімних клітин. внутрішньої сторонитяжів флоеми між променями первинної ксилеми. Число таких ділянок дорівнює числу променів первинної ксилеми. Клітини перициклу, що знаходяться проти тяжів первинної ксильми, поділяючись на тангентальній площині, дають початок ділянкам камбію, що замикає його дуги.

Зазвичай ще до появи камбію перициклічного походження дуги камбію починають відкладати всередину клітини, що диференціюються в елементи вторинної ксилеми, насамперед широкопросвітні судини, а назовні - елементи вторинної флоеми, що відсувають до периферії первинну флоему. Під тиском вторинної ксилеми, що утворилася, камбіальні дуги випрямляються, потім стають опуклими, паралельними колу кореня.

В результаті діяльності камбію зовні від первинної ксилеми між кінцями її радіальних тяжів виникають колатеральні пучки, що відрізняються від типових колатеральних пучків стебел відсутністю в них первинної ксилеми. Камбій перициклічного походження продукує паренхімні клітини, сукупність яких становить досить широкі промені, що продовжують тяжі первинної ксилеми, - первинні серцевинні промені.

У коренях із вторинною будовою первинної кори, як правило, немає. Це пов'язано із закладенням у перициклі по всьому його колу коркового камбію - феллогена, що відокремлює при тангентальному розподілі назовні клітини пробки (фелеми), а всередину - клітини фелодерми. Непроникність пробки для рідких та газоподібних речовин внаслідок суберинізації стінок її клітин і є причиною відмирання первинної кори, що втрачає фізіологічний зв'язок із центральним циліндром. Згодом у ній з'являються розриви і вона опадає – відбувається линяння кореня.

Клітини фелодерми можуть багаторазово ділитися, утворюючи до периферії від провідних тканин паренхімну зону, у клітинах якої зазвичай відкладаються запасні речовини. Тканини, розташовані назовні від камбію (флоема, основна паренхіма, феллодерма та пробковий камбій), називають вторинною корою. Зовні коріння дводольних рослин, що мають вторинне будова, покриті пробкою, а кірка утворюється на старих коренях дерев.

Корінь – це підземний орган рослини. Основні функції кореня:

Опорна: коріння закріплюють рослину в ґрунті та утримують протягом усього життя;

Поживна: через коріння рослина отримує воду з розчиненими мінеральними та органічними речовинами;

Запасна: у деяких коренях можуть накопичуватися поживні речовини.

Види коренів

Розрізняють головні, придаткові та бічні корені. При проростанні насіння першим утворюється зародковий корінець, який перетворюється на головний. На стеблах можуть з'являтися додаткові корені. Від головних і придаткових коренів відходять бічні корені. Придаткове коріння забезпечує рослину додатковим харчуванням і виконує механічну функцію. Розвиваються при підгортанні, наприклад, томатів та картоплі.

Функції коріння:

Всмоктують із ґрунту воду та розчинені в ній мінеральні солі, транспортує їх вгору по стеблі, листям та репродуктивним органам. Функцію всмоктування виконують кореневі волоски (або мікоризи), розташовані у зоні всмоктування.

Закріплюють рослину у ґрунті.

У коренях відкладаються у запас поживні речовини (крохмаль, інулін та ін.).

Здійснюється симбіоз із ґрунтовими мікроорганізмами -бактеріями та грибами.

Відбувається вегетативне розмноження багатьох рослин.

Деякі коріння виконують функцію дихального органу (монстера, філодендрон та ін.).

Коріння ряду рослин виконують функцію "ходульного" коріння (фікус баньян, панданус та ін).

Корінь здатний до метаморфоз (потовщення головного кореня утворюють "коренеплоди" у моркви, петрушки та ін.; потовщення бічних або придаткових коренів утворюють кореневі бульби у жоржин, земляних горішків, чистяку та ін, укорочення коренів у цибулинних рослин). Коріння однієї рослини – це коренева система. Коренева система буває стрижнева і мочкувата. У стрижневій кореневій системі добре розвинений головний корінь. Її має більшість дводольних рослин (буряк, морква). У багаторічних рослинголовний корінь може відмирати, а харчування відбувається за рахунок бічних коренів, тому головний корінь можна простежити тільки у молодих рослин. У ньому немає головного кореня. Таку систему мають однодольні рослини, наприклад, злаки, цибулю. Кореневі системи займають багато місця у ґрунті. Наприклад, у жита коріння поширюється вшир на 1-1,5 м і проникає вглиб до 2 м. Метаморфози кореневої системи, пов'язані з умовами проживання: * Повітряне коріння. (стовбоподібні). * Коріння - причіпки.

10.Метаморфози кореня та виконувані ними функції. Вплив екологічних чинників формування та розвитку кореневої системи рослин. Мікориз. Грибокорінь. Прикріплюється до рослин та перебувають у стані симбіозу. Гриби, що живуть на корені використовують вуглеводи, які утворюються в результаті фотосинтезу; у свою чергу доставляють воду та мінеральні речовини.

Бульби.Коріння бобових рослин товщає, утворюючи вирости, за рахунок бактерії з роду Rhizobium. Бактерії здатні фіксувати атмосферний азот, переводячи їх у зв'язаний стан, частина цих сполук засвоює вищу рослину. Завдяки цьому ґрунт збагачується азотистими речовинами. Коріння, що втягує (контрактильні).Таке коріння здатне втягувати органи відновлення у ґрунт на певну глибину. Втягування (геофілія) відбувається за рахунок скорочення типових (головного, бічних, придаткових коренів) або тільки спеціалізованих контрактильних коренів. Досковидне коріння.Це великі плагіотропні бічні корені, по всій довжині яких утворюється плоский виріст. Таке коріння характерне для дерев верхнього та середнього ярусів тропічного дощового лісу. Процес утворення доскоподібного виросту починається у найстарішій частині кореня – базальної. Стовбоподібне коріння.Характерні для тропічних фікуса бенгальського, фікуса священного та ін. Деякі з повітряних коренів, що звисають вниз, виявляють позитивний геотропізм – вони досягають ґрунту, впроваджуються в нього та гілкуються, формуючи підземну кореневу систему. Надалі вони перетворюються на потужні стовпоподібні опори. Ходульні та дихальні корені.Рослини мангри, що розвивають ходульні корені, - ризофори. Ходульні корені – це метаморфізовані придаткові корені. Вони утворюються у сіянців на гіпокотилі, а потім на стеблі головного втечі. Дихальне коріння. Основним пристосуванням до життя на хистких мулистих грунтах в умовах дефіциту кисню є сильно розгалужена коренева система з дихальним корінням - пневматофорами. Будова пневматофоров пов'язана з виконуваною ними функцією – забезпеченням газообміну коренів та постачанням їх внутрішніх тканин киснем. Повітряне коріння утворюється у багатьох тропічних трав'янистих епіфітів. Їхні повітряні корені вільно висять у повітрі і пристосовані до поглинання вологи у вигляді дощу. І тому з протодерми утворюється веламен, і всмоктує воду. Запасне коріння.Кореневі бульби утворюють внаслідок метаморфозу бічних та придаткових коренів. Кореневі бульби функціонують лише як органи, що запасають. Ці коріння поєднують функції запасання та поглинання ґрунтових розчинів. Коренеплід – осьова ортотропна структура, утворена потовщеним гіпокотилем (шийкою), базальною частиною головного кореня та вегетативною частиною головного втечі. Проте діяльність камбію обмежена. Далі потовщення кореня продовжується за рахунок перициклу. Відбувається додавання камбію та утворення кільця меристематичної тканини.

Екологічний фактор може обмежити їх зростання та розвиток. Наприклад, при регулярному обробітку ґрунту, щорічному вирощуванні на ньому будь-якої культури, виснажується запас мінеральних солей, тому зростання рослин у цьому місці припиняється, або обмежується. Навіть якщо всі інші умови, необхідні для їх зростання та розвитку, присутні. Цей фактор позначається як обмежуючий.
Наприклад, обмежуючим фактором для водних рослин найчастіше є кисень. Для сонячних рослин, наприклад, соняшнику, таким чинником найчастіше стає сонячне світло (освітлення).
Сукупність таких факторів і визначає умови розвитку рослин, їх зростання та можливість існування у певній місцевості. Хоча, як і всі живі організми, вони можуть пристосовуватися до умов проживання. Давайте розглянемо, як це відбувається:
Посуха, високі температури
Рослини, що ростуть у спекотному, посушливому кліматі, наприклад, пустелі мають потужну кореневу систему, щоб уміти видобувати воду. Наприклад, чагарники, що відносяться до роду джузгун, мають 30-метрове коріння, що сягає вглиб землі. А ось у кактусів коріння не глибоке, зате широко розкинулося під поверхнею ґрунту. Вони збирають воду з великої поверхні ґрунту під час рідкісних, коротких дощів.
Зібрану водунеобхідно зберегти. Тому деякі рослини - сукуленти тривалий час зберігають запас вологи в листі, гілках, стовбурах.
Серед зелених мешканців пустелі є такі, які навчилися виживати навіть за багаторічної посухи. Деякі, які мають назву ефемери, живуть лише кілька днів. Їх насіння проростає, зацвітає і плодоносить відразу, як пройде дощ. У цей час пустеля виглядає дуже красиво – вона розквітає.
А ось лишайники, деякі плауни та папороті, можуть жити у зневодненому стані довгий час, доки не випаде рідкісний дощ.
Холодні, вологі умови тундри
Тут рослини пристосовуються до дуже серйозних умов. Навіть улітку тут рідко буває понад 10 градусів тепла. Літо триває не більше 2 міс. Але навіть у цей період бувають заморозки.
Опадів випадає мало, тому сніговий покрив, що захищає рослини, невеликий. Сильний порив вітру може повністю оголити їх. Але вічна мерзлота затримує вологу і нестачі у ній немає. Тому коріння рослин, що виростають у таких умовах поверхневі. Від холоду рослини захищають товста шкірка листя, восковий наліт на них, пробка на стеблі.
Від того, що влітку в тундрі полярний день, фотосинтез у листі триває цілодобово. Тому за цей час вони встигають нагромадити достатній, міцний запас необхідних речовин.
Цікаво, що дерева, що ростуть в умовах тундри, дають насіння, яке росте один раз за 100 років. Виростає насіння лише тоді, коли настають відповідні умови - після двох теплих літніх сезонівпоспіль. Багато хто пристосувався розмножуватися вегетативно, наприклад, мохи та лишайники.
сонячне світло
Рослинам дуже важливим є світло. Його кількість впливає на них зовнішній виглядта внутрішню будову. Наприклад, лісові дерева, яким досить світла виростають високими, мають менш розлогу крону. Ті ж, що перебувають у їх тіні, розвиваються гірше, більш пригнічені. Їхні крони більш розлогі, а листя розташовуються горизонтально. Це потрібно для того, щоб вловити якнайбільше сонячного світла. Там, де сонця цілком достатньо, листя розташовується вертикально, щоб уникнути перегрівання.

11. Зовнішня та внутрішня будова кореня. Зростання кореня. Поглинання корінням води із ґрунту. Корінь – основний орган вищої рослини. Корінь - осьовий орган, зазвичай циліндричної форми, з радіальною симетрією, що має геотропізм. Росте доти, доки зберігається верхівкова меристема, покрита кореневим чохликом.На корені на відміну від втечі ніколи не утворюється листя, зате, як і втеча, корінь розгалужується, утворюючи кореневу систему.

Коренева система - це сукупність коренів однієї рослини. Характер кореневої системи залежить від співвідношення зростання головного, бічних і придаткових коренів.

Головний коріньрозвивається із зародкового кореня.

Придатковиминазивають коріння, що розвиваються на стебловій частині втечі. Придаткове коріння може виростати і на листі.

Бокове коріннявиникають на коренях всіх видів (головному, бічному і підрядні)

Внутрішня будова кореня.На кінчику кореня є клітини освітньої тканини. Вони активно діляться. Цю ділянку кореня довжиною близько 1 мм називають зоною поділу . Зона поділу кореня зовні захищена від пошкоджень кореневим чохликом. Клітини чохлика виділяють слиз, який обволікає кінчик кореня, що полегшує його проходження у ґрунті.

Вище зони поділу знаходиться гладка ділянка кореня завдовжки близько 3-9 мм. Тут клітини вже не діляться, але сильно витягуються (ростуть) і тим самим збільшують довжину кореня - це зона розтягування , або зона зростання коріння.

Вище зони зростання знаходиться ділянка кореня з кореневими волосками - це довгі вирости клітин зовнішнього покриву кореня. З їх допомогою корінь поглинає (всмоктує) із ґрунту воду з розчиненими мінеральними солями. Кореневі волоски при цьому працюють як маленькі насоси. Ось чому зону кореня з кореневими волосками називають зоною всмоктування або зоною поглинання .Зона всмоктування займає на корені 2-3 см. Живуть кореневі волоски 10-20 днів. Клітина кореневого волоска оточена тонкою оболонкою і містить цитоплазму, ядро і вакуолю з клітинним соком. Під шкіркою знаходяться великі округлі клітини з тонкими оболонками – кора. Внутрішній шар кори (ендодерма) утворений клітинами з пробковілими оболонками. Клітини ендодерми не пропускають воду. Серед них є живі тонкостінні клітини – пропускні. Через них вода з кори надходить у провідні тканини, розташовані в центральній частині стебла під ендодермою. Проводять тканини докорінно утворюють поздовжні тяжі, де ділянки ксилемы чергуються з ділянками флоеми. Елементи ксилеми розташовані навпроти пропускних клітин. Проміжки між ксилемою та флоемою заповнені живими клітинами паренхіми. Провідні тканини утворюють центральний або осьовий циліндр. З віком між ксилемою та флоемою виникає освітня тканина – камбій. Завдяки поділу клітин камбію утворюються нові елементи ксилеми та флоеми, механічної тканини, що забезпечує зростання кореня у товщину. Корінь при цьому набуває додаткових функцій - опори та запасання поживних речовин. зона проведення кореня, по клітинах якої вода та мінеральні солі, поглинені кореневими волосками, пересуваються до стебла. Зона проведення - найдовша і найміцніша частина кореня. Тут вже є добре сформована провідна тканина. По клітинах провідної тканини до стебла піднімається вода з розчиненими солями - це висхідний струм, А від стебла і листя до кореня пересуваються органічні речовини, необхідних життєдіяльності клітин кореня, - це низхідний струм.Коріння найчастіше мають форму:циліндричну (у хрону); конічну або конусоподібну (у кульбаби); ниткоподібну (у жита, пшениці, цибулі).

З ґрунту вода надходить у кореневі волоски осмотичним шляхом, проходячи через їх оболонки. При цьому відбувається наповнення клітки водою. Частина води надходить у вакуолю і розбавляє клітинний сік. Таким чином, у сусідніх клітинах створюються різні щільність та тиск. Клітина з концентрованим вакуолярним соком бере частину води з клітини з розведеним вакуолярним соком. Ця клітина за допомогою осмосу по ланцюжку передає воду іншій сусідній клітині. Крім того, частина води проходить міжклітинниками, як по капілярах між клітинами кори. Досягши ендодерми, вода прямує через пропускні клітини в ксилему. Оскільки площа поверхні пропускних клітин ендодерми набагато менша за площу поверхні шкірки кореня, на вході в центральний циліндр створюється значний тиск, що дозволяє воді проникати в судини ксилеми. Цей тиск отримав назву кореневого. Завдяки кореневому тиску вода не лише надходить у центральний циліндр, а й піднімається у стебло на значну висоту.

Зростання кореня:

Корінь рослини росте протягом усього життя. В результаті він постійно збільшується, заглиблюючись у ґрунт і відходячи убік від стебла. Хоча коріння має необмежену можливість зростання, вони майже ніколи не мають можливості використовувати її в повній мірі. У грунті коріння рослини заважають коріння інших рослин, може бути недостатньо води та поживних речовин. Однак, якщо вирощувати рослину штучно в дуже сприятливих для неї умовах, вона здатна розвивати коріння величезної маси.

Коріння росте своєю верхівковою частиною, яка знаходиться в самому низу кореня. При видаленні верхівки кореня його зростання довжину припиняється. Однак починається утворення безлічі бічних коренів.

Корінь завжди росте вниз. Незалежно від того, якою стороною буде повернути насіння, корінь проростка почне рости вниз. Численні кореневі волоски, що являють собою вирости епідермальних клітин, проникають у тріщини між ґрунтовими частинками і багато разів збільшують поглинаючу поверхню кореня.

12. Втеча та її функції. Будова та типи пагонів. Розгалуження та наростання пагонів. Втеча- це нерозважне стебло з розташованим на ній листям і нирками - зачатками нових пагонів, що виникають у порядку. Ці зачатки нових пагонів забезпечують наростання втечі та її розгалуження. Пагони бувають вегетативні та спороносні

До функцій вегетативних пагонів відносяться: втеча служить для зміцнення на ньому листя, забезпечує пересуванням мінеральних речовин до листя і відтік органічних сполук, служить органом розмноження (суниця, смородина, тополя), служить органом запасу (клубень картоплі) Спороносні втечі виконують

Моноподіальне-наростання йде за рахунок верхівкової бруньки

Симподіальне-зростання втечі триває за рахунок найближчої бічної нирки

Хибно-дихотомічне- після відмирання верхівкової нирки відбувається наростання пагонів (бузок, клен)

Дихотомічне-з верхівкової бруньки утворюються дві бічні, що дають дві втечі

Кущіння-це розгалуження, у якому великі бічні пагони виростають із нижніх нирок, що у поверхні землі або навіть під землею. В результаті кущіння формується кущ. Дуже щільні багаторічні кущі називають дерновинами.

Будова та типи пагонів:

Типи:

Головна втеча - втеча, що розвинувся з нирки зародка насіння.

Бічна втеча - втеча, що з'явився з бічної пазушної нирки, рахунок якого відбувається розгалуження стебла.

Подовжена втеча - втеча, з подовженими міжвузлями.

Укорочена втеча - втеча, з укороченими міжвузлями.

Вегетативна втеча – втеча, що несе листя та нирки.

Генеративна втеча – втеча, що несе репродуктивні органи – квітки, потім плоди та насіння.

Розгалуження та наростання втеч:

Розгалуження– це утворення бічних пагонів із пазушних бруньок. Сильно розгалужена система пагонів виходить, коли на одному пагоні виростають бічні, а на них наступні бічні і так далі. Таким способом захоплюється якнайбільше середовища для повітряного живлення.

Наростання пагонів у довжину здійснюється за рахунок верхівкових бруньок, а утворення бічних пагонів відбувається за рахунок бічних (пазушних) та придаткових бруньок

13. Будова, функції та типи нирок. Різноманітність нирок, розвиток втечі із нирки. Нирка– зародковий, що ще не розгорнувся втечу, на верхівці якого знаходиться конус наростання.

Вегетативна (листова нирка)- Нирка, що складається з укороченого стебла з зародковим листям і конуса наростання.

Генеративна (квіткова) нирка– нирка, представлена укороченим стеблом із зачатками квітки чи суцвіття. Квіткова брунька, що містить 1 квітка, називається бутоном. Типи нирок.

У рослин є кілька типів нирок. Їх прийнято ділити за кількома критеріями.

1. За походженням: * пазушніабо екзогенні (виникають із вторинних горбків), формуються тільки на втечі* придатковіабо ендогенні (виникають із камбію, перициклу або паренхіми). Пазушна нирка виникає тільки на втечі і її можна дізнатися з наявності листа або листового рубця за її заснування. Підрядна нирка виникає на будь-якому органі рослини, будучи резервною при різних ушкодженнях.

2. За розташуванням на втечі: * верхівкові(Завжди пазушні) * бічні(Можуть бути пазушні та придаткові).

3) За часом дії: * літні, що функціонують * зимуючі, тобто. перебувають у стані зимового спокою* сплячі,тобто. перебувають у стані тривалого навіть багаторічного спокою.

На вигляд ці нирки добре різняться. У літніх бруньок колір світло-зелений, конус наростання подовжений, т.к. йде інтенсивне зростання верхівкової меристеми та формування листя. Зовні літня брунька вкрита зеленими молодими листочками. З настанням осені зростання у літній нирці сповільнюється, а потім припиняється. Зовнішні листочки припиняють зростання і спеціалізуються на захисні структури - ниркові луски. Епідерміс у них здерев'янює, а в мезофілі утворюються склереїди та вмістилища з бальзамами та смолами. Ниркові луски, склеєні між собою смолами, герметично закривають доступ повітря усередину нирки. Весною наступного року зимуюча нирка перетворюється на активну, літню, а та – на новий втечу. При пробудженні нирки, що зимують, починається розподіл клітин меристеми, подовження міжвузлів, в результаті ниркові луски опадають, залишаючи на стеблі листові рубці, сукупність яких утворює ниркове кільце (слід від зимуючої або сплячої нирки). За цими кільцями можна визначити вік втечі. Частина пазушних бруньок залишається у стані спокою. Це живі нирки, вони одержують харчування, але не ростуть, тому їх називають сплячими. Якщо розташовані вище їх пагони відмирають, то нирки, що сплять, можуть «прокинутися» і дати нові пагони. Цю здатність використовують у сільськогосподарській практиці та у квітникарстві при формуванні зовнішнього вигляду рослин

14. Анатомічна будова стебла трав'янистих дводольних та однодольних рослин. Будова стебла однодольної рослини.Найважливіше значення однодольних рослин мають злаки, стебло яких називається соломиною. При незначній товщині соломина має значну міцність. Вона складається з вузлів та міжвузлів. Останні бувають порожні всередині та найбільшу довжину мають у верхній частині, а найменшу у нижній. Найбільш ніжні частини соломини знаходяться над вузлами. У цих місцях є освітня тканина, тому злаки зростають своїми міжвузлями. Таке зростання злаків називається вставковим зростанням. У стеблах однодольних рослин добре виражена пучкова будова. Судинно-волокнисті пучки закритого типу (без камбію) розподіляються по всій товщині стебла. З поверхні стебло покрите одношаровою епідермою, яка згодом здерев'янює, утворюючи шар кутикули. Розташована безпосередньо під епідермою первинна кора, складається з тонкого шару живих паренхімних клітин із хлорофіловими зернами. У глибину від паренхімних клітин знаходиться центральний циліндр, що зовні починається механічною тканиною склеренхіми перициклічного походження. Склеренхіма надає стеблі міцності. Основна частина центрального циліндра складається з великих клітин паренхіми з міжклітинниками та безладно розташованих судинно-волокнистих пучків. Форма пучків на поперечному зрізі стебла овальна; всі ділянки деревини тяжіють ближче до центру, а луб'яні ділянки – до поверхні стебла. Камбію в судинно-волокнистому пучку немає, і стебло не може товщати. Кожен пучок зовні оточений механічною тканиною. Максимальна кількість механічної тканини зосереджена навколо пучків біля стебла.

Анатомічна будова стебел дводольних рослинвже у ранньому віцівідрізняється від будови однодольних (рис.1). Судинні пучки тут розташовані в одне коло. Між ними знаходиться основна паренхімна тканина, що утворює серцеві промені. Основна паренхіма розташована також всередину від пучків, де утворює серцевину стебла, яка в деяких рослин (лютик, дудник та ін) перетворюється на порожнину, в інших (соняшник, коноплі та ін) добре зберігається. Особливості будови судинно-волокнистих пучків дводольних рослин полягають у тому, що вони відкриті, тобто мають пучковий камбій, Що складається з декількох правильних рядів нижніх клітин, що діляться; всередину від них виникають клітини, з яких утворюється вторинна деревина, а назовні – клітини, з яких утворюється вторинний луб (флоема). Паренхімні клітини основної тканини, що оточують пучок, часто заповнені запасними речовинами; різні судини, які проводять воду; камбіальні клітини, у тому числі виникають нові елементи пучка; ситовидні трубки, що проводять органічні речовини, та механічні клітини (луб'яні волокна), що надають міцності пучку. Мертвими елементами є водопровідні судини та механічні тканини, а решта – живі клітини, що мають усередині протопласт. Від розподілу клітин камбію в радіальному напрямку (тобто перпендикулярно поверхні стебла) камбіальне кільце подовжується, а від розподілу їх у тангентальному напрямку (тобто паралельно поверхні стебла) потовщується стебло. У бік деревини відкладається у 10-20 разів та більше клітин, ніж у бік лубу, тому деревина наростає набагато швидше, ніж луб.
Класи Дводольні та Однодольні поділяються на сімейства. Рослини кожного із сімейств мають спільні ознаки. У квіткових рослин основними ознаками є будова квітки та плода, тип суцвіття, а також особливості зовнішнього та внутрішньої будовивегетативних органів.

15. Анатомічна будова стебла дерев'яних дводольних рослин. Річні пагони липи покриті епідермою. До осені вони здерев'язують і епідерма змінюється пробкою. На протязі вегетаційного періоду під епідермою закладається пробковий камбій, який назовні формує пробку, а всередину - клітини феллодерми. Протягом 2-3 років злущуються і відмирають. Під перидермою розташована первинна кора.

Більшу частину стебла становлять тканини, обрізані діяльністю камбію. Кордони кори і деревини проходить по камбію. Всі тканини, що лежать назовні від камбію, називаються корою. Кора буває первинна і вторинна. а серцевинні промені представлені у вигляді трикутників, вершини яких сходяться до центру стебла до серцевини.

Це первинні серцевинні промені, за ними в раціональному напрямку просуваються вода і органічні речовини. Серцевинні промені представлені паренхімними клітинами.

У флоеммі чергуються прошарки твердого лубу (луб'яні волокна) і м'якого (живі тонкостінні елементи). , в якій накопичуються поживні речовини (вуглеводи, жири та ін.) Навесні ці речовини витрачаються на зростання пагонів. цитоплазмою. Восени клітини камбію стають товстостінними, і його діяльність перетворюється.

До центру стебла всередину від камбію утворюється деревина, що складається з судин (трахей), трахеїд, дерев'яної паренхіми і деревини склеренхіми (лібриформ). елементів деревини) більш широких навесні і влітку і більш вузьких восени, а також у посушливе літо. На поперечному спилі дерева за кількістю річних кілець можна визначити відносний вік дерева.

У центральній частині стебла розташована серцевина, що складається з паренхімних клітин та оточена дрібними судинами первинної деревини.

16. Аркуш, його функції, частини листа. Різноманітність листя. Зовні лист покритий шкіркою. Вона утворена шаром прозорих клітин покривної тканини, що щільно прилягають одна до одної. Шкірка захищає внутрішні тканини листа. Стінки її клітин прозорі, що дозволяє світлу легко проникати всередину листа.

На нижній поверхні листа серед прозорих клітин шкірки знаходяться дуже дрібні парні зелені клітини, між якими є щілина. Пару замикаючих клітин і устьичну щілину між ними називають продихом . Розсуваючись і стуляючись, ці дві клітини то відкривають, то закривають продиху. Через продиху відбувається газообмін і випаровується волога.

При недостатньому водопостачанні рослин продихи закриті. Зі надходженням води в рослину вони відкриваються.

Лист – бічний плоский орган рослини, який виконує функції фотосинтезу, транспірації та газообміну. У клітинах листа знаходяться хлоропласти з хлорофілом, у яких на світлі з води та вуглекислого газу здійснюється "виробництво" органічних речовин - фотосинтез.

ФункціїВода для фотосинтезу надходить із кореня. Частина води листям випаровується, щоб запобігти перегріву рослин сонячним промінням. При випаровуванні витрачається надлишок тепла та рослина не перегрівається. Випаровування води листям називається транспірацією.

З повітря листя поглинають вуглекислий газ, а виділяють кисень, що утворюється при фотосинтезі. Цей процес називається газообміном.

Частини листа

Зовнішня будова листа. У більшості рослин лист складається з платівки та черешка. Листова пластинка - це розширена пластинчаста частина листа, звідси та її назва. Листова платівка виконує основні функції листа. Внизу вона переходить у черешок - звужену стеблоподібну частину листа.

За допомогою черешка лист прикріплюється до стебла. Таке листя називають черешковим. Черешок може змінювати своє положення у просторі, а разом з ним змінює положення та листова пластинка, яка виявляється в умовах найбільш сприятливого освітлення. У черешку проходять провідні пучки, які пов'язують судини стебла з судинами листової пластинки. Завдяки пружності черешка листова пластинка легше витримує удари по листі крапель дощу, граду, поривів вітру. У деяких рослин біля основи черешка знаходяться прилистки, що мають вигляд плівок, лусочок, маленьких листочків (верба, шипшина, глоду, акація біла, горох, конюшина та ін.). Основна функція прилистків - захист молодого листя, що розвивається. Прилистки можуть бути зеленими, і тоді вони подібні до листової пластинки, але зазвичай набагато менших розмірів. У гороху, чини лучної та багатьох інших рослин прилистки зберігаються протягом усього життя листка та виконують функцію фотосинтезу. У липи, берези, дуба плівчасті прилистки опадають на стадії молодого листа. У деяких рослин - карагани деревоподібної, акації білої - вони видозмінені на колючки і виконують захисну функцію, охороняючи рослини від пошкоджень тваринами.

Існують рослини, листя яких не має черешків. Таке листя називається сидячим. Вони прикріплюються до стебла основою листової пластинки. Сидяче листя у алое, гвоздики, льону, традесканції. У деяких рослин (жито, пшениця та ін.) основа листа розростається та охоплює стебло. Така основа, що розрослася, називається піхвою.

Охарактеризуйте взаємозв'язок внутрішньої будови тексту та його основної функції.

2) яке значення у житті рослини має листопад?
3) Наведіть приклади рослин із видозміненим листям.
4) Яке значення лісосмуг у боротьбі із посухою?
5) Перерахуйте основні функції стебла рослини.
6) встановіть взаємозв'язок внутрішньої будови стебла та його основних функцій.
7) Чому при прополюванні посівів вручну не слід висмикувати бур'яни з ґрунту дуже швидко?
8) Чому бульбу відносять до видозмінених пагонів, а не до видозміненого коріння?
9) Підготуйте повідомлення про видозмінені пагони у рослин, що ростуть у вас вдома
Дайте відповідь хоча б на одне запитання.

Допоможіть з тестом, будь ласка! 1) Рослини відрізняються від тварин тим, що більшість клітин містять: а) цитоплазму; б) ядро

в) клітинну мембрану

г)хлоропласти

2) Всі рослини від примітивних водоростей до високоорганізованих покритонасінних мають:

б) органи

г) клітинна будова

3) Групу подібних за будовою клітин, що виконують певну функцію, називають:

а) органом

б) організмом

г)частиною рослини

4) Органи в рослинному організмі утворені:

а) тільки покривної та освітньої

б) різноманітними тканинами

в) всього однією тканиною

г) тільки основний та провідними тканинами

5) Цитоплазма в клітині:

а) здійсн. зв'язок між частинами клітини

б) виконує захисну функцію

в) надає клітині форми

г)забезпечує надходження речовин у клітину

6) У процесі поділу клітини важливо, щоб у дочірніх клітинах виявилося одне й те саме:

а) число пластид

б) Число вакуолей

в) у цитоплазм

г) Число хромосом

7) Механічна тканина в рослині:

а)забезпечує пересування речовин

б) прийде йому міцність та пружність

в)захищає від пошкоджень

г)забезпечує зростання

8) Роль кореня у житті рослини:

а) освіта орг. речовин із неорг.

б) зміцнення рослини в грунті, поглинання з неї води та мін. речовин в) поглинання орг. речовин

г)забезпечує зростання

9) Прискорення зростання коріння, їх розгалуження сприяють:

а) пасинкування

б) обрізання верхівки стебла

в) видалення частини пагонів

г) підгортання рослини

10) Коріння поглинають із ґрунту:

а) воду та хв. солі

б) орг. речовини

в)вуглекислий газ

г) перегній

1. Функцією кореня є:

А) закріплення рослини у ґрунті
Б) поглинання води та мінеральних речовин
В) розмноження та накопичення поживних речовин
Г) усі відповіді вірні
2. Корінь, що росте від стебла або листа, називається:
А) бічним Б) підрядним В) головним Г) зародковим
3. Мочковата коренева система характеризується:
А) невиразністю головного кореня
Б) наявністю декількох головних коренів
В) добре розвиненим підрядним і бічним корінням
Г) невиразністю головного кореня і добре розвиненим підрядним корінням
4. Коріння наростає:
А) основою Б) середньою частиною В) верхівкою Г) кореневим чохликом
5. Зона поділу утворена тканиною:
А) запасає Б) освітньої
В) провідної Г) механічної
6. Зона кореня, де відбувається збільшення клітин у розмірах, – це зона:
А) всмоктування Б) розподілу В) зростання Г) проведення
7. Кореневий волосок існує, як правило:
А) кілька днів Б) один сезон
В) кілька тижнів Г) все життя рослини
8. Коріння поглинають при диханні:
А) кисень Б) вуглекислий газ
В) воду Г) розчинені мінеральні речовини
9. Коренеплоди – це коріння, пристосоване:
А) для підтримки стебла Б) поглинання вологи з повітря
В) втягування рослини в ґрунт Г) відкладення поживних речовин
10. Захисна освіта на верхівці коріння, що росте – це:
А) ниркова луска Б) зона поділу
В) зона проведення Г) кореневий чохлик

Запитання:
1.Функції кореня
2. Види коренів
3. Типи кореневої системи
4.Зони кореня
5.Видозміна коренів
6.Процеси життєдіяльності докорінно

1. Функції кореня
Корінь- Це підземний орган рослини.
Основні функції кореня:
- опорна: коріння закріплюють рослину в ґрунті та утримують протягом усього життя;
- поживна: через коріння рослина отримує воду з розчиненими мінеральними та органічними речовинами;
- запасна: у деяких коренях можуть накопичуватися поживні речовини.

2. Види коренів

3. Типи кореневої системи

Коріння однієї рослини – це коренева система. Коренева система буває стрижнева і мочкувата. У стрижневій кореневій системі добре розвинений головний корінь. Її має більшість дводольних рослин (буряк, морква). У багаторічних рослин головний корінь може відмирати, а харчування відбувається за рахунок бічного коріння, тому головний корінь можна простежити лише у молодих рослин.

Мочковата коренева система утворена тільки підрядними та бічними корінням. У ньому немає головного кореня. Таку систему мають однодольні рослини, наприклад, злаки, цибуля.

Кореневі системи займають багато місця у ґрунті. Наприклад, у жита коріння поширюється вшир на 1-1,5 м і проникає вглиб до 2 м.

4. Зони кореня
У молодому корені можна назвати такі зони: кореневий чохлик, зона розподілу, зона зростання, зона всмоктування.

Кореневий чохлик має більш темний колір, це кінчик кореня. Клітини кореневого чохлика захищають верхівку кореня від пошкоджень твердими частинками ґрунту. Клітини чохлика утворені покривною тканиною та постійно оновлюються.

Зона всмоктування має безліч кореневих волосків, які є витягнуті клітини довжиною трохи більше 10 мм. Виглядає ця зона як гармата, т.к. кореневі волоски дуже маленькі. Клітини кореневої волоски також, як і інші клітини, мають цитоплазму, ядро та вакуолі з клітинним соком. Ці клітини недовговічні, швидко відмирають, але в їх місце утворюються нові з молодших поверхневих клітин, розташованих ближче до кінчика кореня. Завдання кореневих волосків – всмоктування води із розчиненими поживними речовинами. Зона всмоктування постійно переміщається з допомогою відновлення клітин. Вона ніжна і легко ушкоджується під час пересадки. Тут є клітини основної тканини.

Зона проведення . Знаходиться вище всмоктування, не має кореневих во-лосків, поверхня покрита покривною тканиною, а в товщі знаходиться тканина, що проводить. Клітини зони проведення являють собою судини, якими вода з розчиненими речовинами переміщається в стебло і листя. Тут також знаходяться клітини-судини, за якими органічні речовини з листя надходять у корінь.

Весь корінь покритий клітинами механічної тканини, що забезпечує міцність та пружність кореня. Клітини витягнуті, покриті товстою оболонкою і заповнені повітрям.

5. Видозміна коренів

Глибина проникнення коріння у ґрунт залежить від умов, у яких знаходяться рослини. На довжину коренів впливає вологість, склад ґрунту, вічна мерзлота.

Довге коріння утворюється у рослин у посушливих місцях. Особливо це притаманно рослин пустель. Так у верблюжої колючки коренева система досягає 15-25 м завдовжки. У пшениці на неорошаних полях коріння досягає в довжину до 2,5 м, а на зрошуваних - 50 см і збільшується їх густота.

Вічна мерзлота обмежує зростання коріння у глибину. Наприклад, у тундрі у карликової берези коріння всього 20 см. Коріння поверхневе, гіллясте.

У процесі пристосування до умов середовища коріння рослин видозмінилося і стало виконувати додаткові функції.

1. Кореневі бульби виконують роль сховища поживних речовин замість плодів. Виникають такі бульби в результаті потовщення бічних або придаткових коренів. Наприклад, жоржини.

2. Коренеплоди – видозміни головного кореня таких рослин, як морква, ріпа, буряк. Коренеплоди утворюються нижньою частиноюстебла та верхньою частиною головного кореня. На відміну від плодів, вони не мають насіння. Коренеплоди мають дворічні рослини. У перший рік життя вони не цвітуть і накопичують у коренеплодах багато поживних речовин. На другий – вони швидко зацвітають, використовуючи накопичені поживні речовини та утворюють плоди та насіння.

3. Коріння-причіпки (присоски) - придаткові кори, що розвиваються у рослин тропічних місць. Вони дозволяють кріпитися до вертикальних опор (до стіни, скелі, стовбура дерева), виносячи листя до світла. Прикладом може бути плющ та ломонос.

4. Бактеріальні бульби. Своєрідно змінено бічні корені у конюшини, люпину, люцерни. У молодих бічних корінцях поселяються бактерії, що сприяє засвоєнню газоподібного азоту ґрунтового повітря. Таке коріння набуває вигляду бульбочок. Завдяки цим бактеріям ці рослини здатні жити на бідних азотом ґрунтах і робити їх більш родючими.

5. Повітряне коріння утворюється у рослин, що ростуть у вологих екваторіальних та тропічних лісах. Таке коріння звисає вниз і поглинає дощову водуз повітря – зустрічаються у орхідей, бромелієвих, у деяких папоротей, у монстери.

Повітряне коріння-підпорки – це придаткове коріння, що утворюється на гілках дерев і досягає землі. Виникають у баньяна, фікуса.

6. Ходульне коріння. У рослин, що виростають у припливно-відливній зоні, розвиваються ходульні корені. Вони високо над водою утримують на хисткому мулистому грунті великі облистяні пагони.

7. Дихальне коріння утворюється у рослин, яким не вистачає кисню для дихання. Рослини виростають у надмірно зволожених місцях – у топких болотах, затоках, морських лиманах. Коріння росте вертикально вгору і виходить на поверхню, поглинаючи повітря. Прикладом можуть бути верба ламка, болотяний кипарис, мангрові ліси.

6. Процеси життєдіяльності докорінно

1 - Всмоктування корінням води

Всмоктування води кореневими волосками із ґрунтового живильного розчину та проведення її по клітинах первинної кори відбувається за рахунок різниці тисків та осмосу. Осмотичний тиск у клітинах змушує мінеральні речовини проникати у клітини, т.к. їх вміст солей у них менший, ніж у грунті. Інтенсивність поглинання води кореневими волосками називається смокче силою. Якщо концентрація речовин ґрунтового поживного розчину буде вищою, ніж усередині клітини, то вода виходитиме з клітин і настане плазмоліз – рослини зав'януть. Таке явище спостерігається в умовах сухості ґрунту, а також за непомірного внесення мінеральних добрив. Кореневий тиск можна підтвердити за допомогою серії дослідів.

Рослина з корінням опускається у склянку з водою. Поверх води для захисту від випаровування наллємо тонкий шар рослинного маслата відзначимо рівень. Через день-два вода в ємності опустилася нижче за позначку. Отже, коріння всмоктало воду і подали її нагору до листя.

Ціль: з'ясувати основну функцію кореня.

Зріжемо у рослини стебло, залишивши пеньок заввишки 2-3 см. На пеньок одягнемо гумову трубку завдовжки 3 см, а на верхній кінець одягнемо вигнуту скляну трубку заввишки 20-25 см. Вода в скляній трубціпіднімається, і витікає назовні. Це доводить, що воду із ґрунту корінь всмоктує у стебло.

Ціль: з'ясувати, як температура впливає на роботу кореня.

Одна склянка має бути з теплою водою (+17-18ºС), а інша з холодною (+1-2ºС). У першому випадку вода виділяється рясно, у другому – мало, або зовсім зупиняється. Це є доказом, що температура сильно впливає на роботу кореня.

Тепла вода активно поглинається корінням. Кореневе тиск підвищується.

Холодна вода погано поглинається корінням. І тут кореневе тиск падає.

2 - Мінеральне харчування

Фізіологічна роль мінеральних речовин дуже велика. Вони є основою для синтезу органічних сполук та безпосередньо впливають на обмін речовин; виконують функцію каталізаторів біохімічних реакцій; впливають на тургор клітини та проникність протоплазми; є центрами електричних та радіоактивних явищ у рослинних організмах. За допомогою кореня здійснюється мінеральне харчування рослини.

3 - Дихання коріння

Для нормального зростання та розвитку рослини необхідно щоб до кореня надходило свіже повітря.

Мета: перевірити наявність дихання біля коріння.

Візьмемо дві однакові судини з водою. У кожну судину помістимо проростки, що розвивають. Воду в одній із судин щодня насичуємо повітрям за допомогою пульверизатора. На поверхню води в другій посудині наллємо тонкий шар рослинної олії, оскільки вона затримує надходження повітря у воду. Через деякий час рослина в другій посудині перестане рости, зачахне, і врешті-решт загине. Загибель рослини настає через нестачу повітря, необхідного для дихання кореня.

Встановлено, що нормальний розвиток рослин можливий лише за наявності у живильному розчині трьох речовин – азоту, фосфору та сірки та чотирьох металів – калію, магнію, кальцію та заліза. Кожен із цих елементів має індивідуальне значення і може бути замінений іншим. Це макроелементи, їх концентрація у рослині становить 10-2-10%. Для розвитку рослин потрібні мікроелементи, концентрація яких у клітині становить 10-5–10-3%. Це бір, кобальт, мідь, цинк, марганець, молібден та ін. Всі ці елементи є у ґрунті, але іноді у недостатній кількості. Тому в ґрунт вносять мінеральні та органічні добрива.

Рослина нормально росте і розвивається у тому випадку, якщо в навколишньому корені середовищі будуть утримуватися всі необхідні поживні речовини. Таким середовищем для більшості рослин є ґрунт.

Коріння переважної більшості рослин виконують шістьосновних функцій:

Коріння утримують рослину у певному положенні. Ця функція очевидна для наземних рослин, особливо значуща вона для великих дерев із великою масою гілок та листя. У багатьох водних рослин закріплення на дні дозволяє вигідно розподілити у просторі листя. У плаваючих рослин, наприклад у ряски, коріння не дозволяють рослині перевертатися.

Коріння здійснюють ґрунтове харчування рослини, поглинаючи із ґрунту воду з розчиненими в ній мінеральними речовинами, та проведення речовин до втечі (рис. 1).

У деяких рослин у головному корені здійснюється зберігання запасних поживних речовин, таких як крохмаль та інші вуглеводи.

У коріння відбувається утворення певних речовин, необхідних організму рослини. Так, у коренях здійснюється відновлення нітратів до нітритів, синтез деяких амінокислот та алкалоїдів.

Коріння можуть здійснювати симбіоз з грибами та мікроорганізмами, що мешкають у ґрунті (мікориза, бульби представників сімейства Бобові).

З допомогою коренів може здійснюватися вегетативне розмноження (наприклад, кореневими нащадками). Кореневими нащадками розмножуються такі рослини, як кульбаба, слива, малина, бузок.

Поглинання води та мінеральних речовин корінням

Ця функція виникла рослин у зв'язку з виходом на сушу.

Поглинання води та мінеральних речовин рослиною відбувається незалежно один від одного, оскільки ці процеси засновані на різних механізмах дії. Вода проходить у клітини кореня пасивно, а мінеральні речовини надходять у клітини кореня переважно у результаті активного транспорту, що йде з витратами енергії.

Рис. 1. Горизонтальний транспорт води:

1 - кореневий волосок; 2 - апопласний шлях; 3 - симпластний шлях; 4 – епіблема (ризодерма); 5 – ендодерма; 6 – перицикл; 7 - судини ксилеми; 8 – первинна кора; 9 – плазмодесми; 10 – пояски Каспарі.

Вода надходить у рослину переважно за законом осмосу. Кореневі волоски мають величезну вакуолю з концентрованим клітинним соком, що має великий осмотичний потенціал, який забезпечує надходження води з ґрунтового розчину в кореневу волосину.

Горизонтальний транспорт речовин

Вода потрапляє у тіло рослини через різодерму,поверхня якої сильно збільшена завдяки наявності кореневих волосків.

У цій зоні в провідному циліндрі кореня формується провідна система кореня - судини ксилеми, необхідна для забезпечення висхідного струму води та мінеральних речовин.

Вода із мінеральними солями поглинається кореневими волосками. Ендодерма перекачує ці речовини в циліндр, створюючи кореневе тиск і не дозволяючи воді виходити назад. Вода з солями надходить у судини циліндра, що проводить, і піднімається транспіраційним струмом по стеблі до листя.

ВЕРТИКАЛЬНИЙ ТРАНСПОРТ РЕЧОВИН

Коріння здійснюють проведення води та мінеральних речовин до наземних органів рослини.

Вертикальне переміщення води відбувається за мертвими клітинами ксилеми, які не здатні штовхати воду до листя. Цей рух підтримується функцією транспірації листя.

Визначення

Кореневий тиск- Сила, з якої корінь нагнітає воду в стебло.

Корінь активно перекачує мінеральні та органічні речовини до судин ксилеми; в результаті виникає підвищений осмотичний тиск у судинах кореня щодо тиску ґрунтового розчину. Розмір кореневого тиску може досягати 3 атм. Доказом наявності кореневого тиску є, наприклад, гуттація(Виділення крапель води листям).

ОСМОС І ТУРГІР

Надходження води із ґрунту в корінь та просування її по стеблі обумовлено різницею осмотичного тиску.

Тиск розчину клітинного соку, що надається на цитоплазму та стінки клітини, називається осмотичний.

Оскільки концентрація органічних та мінеральних речовин усередині кореневої волоски вища, ніж у ґрунті, довкілляпо відношенню до клітинного соку кореневих волосків є гіпотонічний розчин. Всмоктуючи воду, клітина волоска розбавляє концентрацію клітинного соку. Поступово клітинний сік волосків стає гіпотонічним по відношенню до глибше розташованих клітин кори. І вода, надходячи в них із кореневих волосків, також знижує концентрацію речовин у соку. Тепер, у наступних групах клітин, концентрація соку буде вищою, ніж у попередніх. У міру всмоктування води концентрація соку від клітин кори до судин ксилеми підвищуватиметься. Однак у зв'язку з тим, що вода йде з кореневого волоска, концентрація органічних речовин у ньому знову збільшується, що забезпечує подальше поглинання води із ґрунту. Зовнішня мембрана клітин шкірки кореня і кореневого волоска є напівпроникною перетинкою, проникною для ґрунтового розчину і майже не проникною для розчинених у клітинному соку речовин.

Одностороннє проходження розчинів через напівпроникні мембрани, що відокремлюють розчини різних концентрацій, називається осмосом.

Осмотичному тиску протиставляється тиск клітинної стінки, що розтягнулася. тургорне.Інтенсивність поглинання води зовнішніми клітинами кореня залежить від сили, з якої вода проникає всередину вакуолі клітини.

Визначення

Смоктна сила- це різниця між осмотичним та тургорним тисками.

Всмоктувальна сила всіх кореневих волосків кореня створює кореневе тиск, завдяки якому вода надходить у судини і піднімається вгору. Сила, з якою вода надходить із кореня в стебло, називається кореневим тиском.

Таким чином, просуванню води та розчинених у ній солей сприяє сисальна сила кореневих волосків, кореневий тиск, сила зчеплення між молекулами води та стінками судин, а також сисальна сила листя, яке постійно випаровує воду, притягує її з коріння.

Розгорнути

У живих клітинах кореня відбувається перший відбір речовин, що допускаються внутрішньо рослини. Участь живих клітин у прийнятті речовин обумовлює вибіркову здатність рослини, завдяки якій різні речовини поглинаються у різних кількостях. Так як надходження сильно залежить від споживання, рослина приймає на різних стадіях розвитку то одні солі, то інші. Чим сильніше розвинена коренева система, тим активніше йде поглинання води та солей.

Часто виникають ситуації, коли коріння рослин виконує деякі додаткові функції або одна з основних функцій потребує більшого розвитку. У разі утворюються видозміни коренів (див. Видозміни органів рослини).