Особливості будови і функція кореневого чохлика у рослин
У кожної живої істоти є свої пристосування для нормального життя, що дозволяють захищатися від самих різних неприємностей, починаючи від ворогів і закінчуючи кліматичними негараздами. Рослини не є винятком. Наприклад, водорості, щоб захистити себе від сили течії води і його швидкості, мають спеціалізовані Ризоїди - присоски, якими кріпляться до субстрату і залишаються на місці.
А ось вищі рослини для цього мають коріння самої різної форми і довжини. Однак при цьому і сам підземний орган також потребує захисту, адже грунт - досить жорстка середовище проживання. У цьому йому допомагає кореневої чохлик, особливості будови якого ми і розглянемо в даній статті.
Особливості будови рослин
З самої початкової школи кожна дитина знає основні особливості пристрою тіла вищого рослини. Звичайно, внутрішній зміст залишається невивченим для багатьох, крім спеціально цікавляться людей. Однак зовнішні органи знають всі. це:
- втечу, представлений зовнішньої частиною: стебло, лист, квітка (для покритонасінних);
- підземна частина, сформована кореневою системою.
Тому нічого незвичайного тут назвати не можна. Єдина відмінність між усіма представниками - це спосіб розмноження, а відповідно, І будова репродуктивних органів. У голонасінних це шишка з насінням, у покритонасінних - квітка з внутрішніми органами репродукції, у спорових - спорангії із спорами.
Відео: Корінь
Однак єдиним для всіх позначених груп органом є коріння рослин. Саме вони є його важливою підземною частиною, яка виконує цілий ряд життєво необхідних функцій.
- Подібно якоря, корінь закріплює рослину в грунті.
- Служить для всмоктування і проведення по тілу води і розчинених в ній мінеральних речовин.
- У багатьох видів є місцем накопичення додаткових поживних речовин.
- Забезпечує всім представникам позитивний геотропізм (особливу роль в цьому відіграє саме кінчик кореня).
- У деяких видів служить додатковим органом для поглинання кисню повітря або води.
Очевидно, що орган цей надзвичайно важливий. Відомо, що якщо кімнатній рослині при пересадці пошкодити кореневу систему досить сильно, воно загине або буде сильно і тривало хворіти. Це пов`язано з тим, що коріння рослин відновлюються, як і всі інші органи, але при великих ураженнях починають відмирати.
Корінь рослин: види
Природно, підземний орган рослини повинен мати такі особливості будови і розвитку, які дозволяють йому бути максимально витривалим і стійким до механічних пошкоджень. Важливу роль в цьому відіграє кореневої чохлик. Однак перш, ніж розглядати даний орган зсередини, розберемо, яким він є зовні.
Всі види коренів можна розділити на три категорії.
- Головний - центральний корінець, який починає рости першим.
- Бічні корені - відгалуження, що з`являються на головному з плином життя.
- Підрядні - численні волоски, що формуються на стеблі, які можуть мати самі різні розміри: від тонких і практично непомітних до гігантських столбовідних підпірок.
Всі разом вони забезпечують всій рослині виконання вищеозначених функцій.
типи коренів
Типи коренів - це ті видозміни і незвичайні їх прояви, які зустрічаються у рослин в природі. Вони формуються з метою пристосування або до конкретних умов зростання, або для перемоги в конкурентній боротьбі за територію і мінеральне живлення, воду. Можна виділити кілька найпоширеніших типів.
- Коріння-підпірки - підрядні, що відходять від стебла і самостійно закріплюються в грунті. Формуються з метою додаткового зміцнення великої крони дерева. Такі рослини прийнято називати баньяном.
- Коріння-причеплення - служать для додаткового зміцнення рослини на поверхні якого-небудь субстрату. Наприклад, плющ, дикий виноград, квасоля, горох та інші.
- присоски - це пристосування рослин-паразитів і напівпаразитів для проникнення всередину стебел господаря з метою висмоктування з нього поживних речовин. Інші їх назва - гаустории. Приклад: омела, петрів хрест, повитиця та інші.
- Дихальні корені. Це бічні корінці, які служать для поглинання кисню в умовах зростання рослини в надлишку вологи. Приклад: мангрові зарості, верба ламка, болотний кипарис.
- повітряні - підрядні корінці, які виконують функцію поглинання додаткової вологи з повітря. Приклад: орхідні і інші епіфіти.
- бульби - розростання під землею бічних і додаткових корінців з метою запасання складних вуглеводів та інших сполук. Приклад: картопля.
- Коренеплоди - підземний орган, що формується шляхом розростання головного корінця, запасаючих поживні речовини. Приклади: морква, редис, буряк та інші.
Таким чином, ми розглянули частини кореня рослини, які можна побачити неозброєним оком, якщо звільнити його з землі.
Коренева система рослин
Усі зазначені види коренів у кожної рослини утворюють цілу систему. Вона носить назву кореневої і буває двох основних типів.
- Мочковатая - виражені бічні і додаткові, не видно головного.
- Стрижнева - центральний головний корінь виражений чітко, а бічні і додаткові слабо.
Такі типи кореневих систем характерні для всіх покритонасінних представників флори.
Особливості будови кореня рослини (таблиця)
Тепер заглянемо всередину рослини, щоб вже дістатися і вивчити кореневої чохлик, особливості будови якого так допомагають всьому організму. Однак крім верхівки кореня існують і інші його частини. Щоб розглянути всі особливості будови кореня рослини, таблиця буде дуже зручна.
частина кореня | особливості будови | виконувана функція |
Каліптра, або кореневої чохлик | Нижче розглянемо докладніше. | Захист від механічних пошкоджень (основна) |
зона поділу | Представлена дрібними клітинами, що мають густу цитоплазму і великі ядра. Постійно відбувається поділ, так як саме тут розташовується апикальная меристема, що дає початок всім іншим клітинам і тканинам кореня. Колір зони при розгляді темний, трохи жовтуватий. Розмір - близько одного міліметра. | Головна функція - забезпечення постійного поділу і нарощування маси недиференційованих клітин, які в подальшому підуть на різні спеціалізації. |
Зона розтягування (зростання) | Представлена великими клітинами з клітинними стінками, згодом одревесневающимі. Поки вони ще м`які, дані структури запасають багато води, розтягуються і тим самим проштовхують кореневої чохлик глибше в землю. Розмір даної ділянки - кілька міліметрів, при розгляді він прозорий. | Розтягування і просування рослини вглиб грунту. |
Зона поглинання, диференціації | Утворена багатими на мітохондрії клітинами, які збираються в епіблему або ризодерма. це покривна тканина, вистилає зовні кореневі волоски, розташовані на даній ділянці. Вони можуть бути різних розмірів і довжини. Частина з них відмирає, однак нижче формуються нові. За розміром дана зона становить кілька сантиметрів, є добре помітною. | Поглинання ґрунтового розчину і води з землі |
зона проведення | Представлена клітинами екзодерми. Це тканина, що змінює епіблему. Клітини екзодерми мають товсті стінки, часто дерев`яніють, мають вигляд пробки. Корінь в цій частині більш тонкий, але міцний, дану ділянку є первинною кору. При розгляді перехід від епіблеми до екзодерма практично непомітний, він умовний. | Проведення поживних речовин (ґрунтового розчину і води) від зони поглинання в стебло і листя рослини. |
Таким чином, ми з`ясували, що зростання коренів рослин починається з каліптра і закінчується ділянкою з первинною корою. Тепер більш детально розглянемо будову і функції самої верхівки підземної частини цих дивовижних істот.
верхівка кореня
Існує кілька назв, якими позначають цю частину підземного органу. Отже, синоніми наступні:
- каліптра, від лат. calyptra;
- кореневої чохлик;
- верхівка кореня;
- каліптроген;
- кінчик кореня.
Проте яким би не була назва, функції кореневого чохлика у рослин залишаються незмінними. В цілому, дана ділянка є злегка потовщене освіту на самому кінчику корінця під землею. У мікроскоп воно бачиться як ковпачок, надітий зверху для захисту ніжних тканин від ґрунтових частинок. Розміри каліптра невеликі, всього 0,2 мм. Тільки у таких видозмінених структур, як дихальне коріння, він досягає декількох міліметрів.
Зовнішнім виглядом визначається і головна функція кореневого чохлика - природно, це захист від механічних пошкоджень. Однак вона не єдина.
Які клітини в кореневому чехлике?
Клітини кореневого чохлика двох типів. Перша частина - це зовнішні. Вони являють собою довгасті, витягуються і зростаючі освіти, щільно прилягають один до одного. Тому межклетники практично відсутні. Життя цих клітин дуже недовга і становить всього від 4 до 9 днів. За цей час вони повинні встигнути вирости і розділитися.
Тому процеси мітозу на кінчику кореня відбуваються постійно. Походження клітин каліптра звичайне - від апікальної меристеми, розташованої відразу над чехликом. Клітинні стінки цих структур досить тонкі, неодревесневшіе.
Протягом життя дані клітини злущуються, відмираючи, виділяють суміш полісахаридів - слиз. Тому функція кореневого чохлика полягає в забезпеченні захисного слизового покриття верхівки підземного органу для його безпечного просування між ґрунтовими частками.
Завдяки слизу каліптра, тверді земляні структури прилипають до корінця і полегшують його ковзання вниз. Однак це не єдині клітини, якими утворено чехлик.
Існують ще осередки, якими каліптра утворена в центральній своїй частині - Колумелла. Це крохмальні зерна, або амілопласти. Вони є за походженням похідними пластид, які не мають хлорофілу. Тобто спочатку представляли собою окремі організми, що навчилися жити в симбіозі з більш високоорганізованим істотами і поступово стали для них незамінними внутрішніми структурними осередками.
Амілопласти - це клітини, які накопичують в собі великі зерна полісахариду крохмалю. Зовні вони округлі, один до одного прилягають так само щільно, як і розглянуті вище структури каліптра.
З ними пов`язана ще одна функція кореневого чохлика, про яку скажемо нижче. Зауважимо також, що крохмаль в амилопластах може служити додатковим джерелом енергії для рослини, якщо того вимагатимуть умови навколишнього середовища.
Відео: деморолик 6 кл
Функції кореневого чохлика у рослин
Одну з них, основну, ми вже позначили. Повторимо її ще раз і додамо ті, про яких ще не згадували.
Функції кореневого чохлика у рослин:
- Зовнішній шар клітин каліптра секретує полисахаридную слиз, яка служить для полегшення просування кореня вглиб грунту.
- Цей же слизової чехлик дозволяє рослині уникнути пересихання.
- Клітини колумелли (центральної частини каліптра) містять крохмальні зерна, будучи за рахунок цього статолітамі і виконуючи функції георецепціі для кореня. Завдяки цьому у нього завжди позитивний геотропізм.
Досліди показали, що якщо у рослини видалити каліптра, то його зростання в довжину припиниться. Однак воно не загине, а почне активно розвивати бічні і додаткові корені, розширюючи ареал захоплення грунту в ширину. Це властивість використовують садівники і городники при вирощуванні сільськогосподарських культур.
Очевидно, що функції кореневого чохлика у рослин вкрай важливі. Адже кожен бічний або придаткових корінець також має каліптра на своїй верхівці. Інакше рослина при видаленні чехлика з центрального осьового корінця загинуло б. Існують винятки. Це ті види рослин, коріння яких зовсім позбавлені позначених структур. Приклади: водяний горіх, ряска, водокрас. Зрозуміло, що в основному це водні представники рослинного світу.
функція амілопласти
Ми вже сказали, що існує функція кореневого чохлика, пов`язана з амілопласти. Вони накопичують зерна крохмалю і перетворюються на справжні статоліти. Це практично те ж саме, що і статоцисти (отоліти) у внутрішньому вусі ссавців. Вони грають важливу роль при відчутті рівноваги.
Цим же займаються і статоліти амілопласти. Завдяки їм рослина "відчуває" розташування земного радіуса і росте завжди згідно з ним, тобто орієнтується на силу гравітації. Ця особливість була вперше встановлена Томасом Найтом в 1806 році, який провів ряд підтверджують дослідів. Також подібне явище прийнято називати геотропізм рослин.
геотропізм
Геотропізм, або гравітропізмом, прийнято називати особливість рослин і їх частин рости тільки у напрямку земного радіуса. Це означає, що якщо, наприклад, дати насінню прорости в звичайному стані, а потім перевернути горщик на бік, то через якийсь час кінчик кореня також зробить вигин і почне рости вниз з урахуванням нового положення.
Яке значення кореневого чохлика в цьому явищі? Саме амілопласти каліптра дозволяють корені володіти позитивним геотропізм, тобто рости завжди вниз. У той час як у стебел, навпаки, негативний геотропізм, так як їх зростання здійснюється вгору.
Саме завдяки цьому явищу всі рослини, які страждають від негоди і повалені стеблами на землю, після природних явищ (грози, граду, сильного дощу, вітру), здатні знову відновлювати попередній стан за невеликий проміжок часу.