Внешнее и внутреннее строение корня в связи с выполняемыми функциями - ВЕГЕТАТИВНЫЕ ОРГАНЫ ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ РАСТЕНИЙ

Внешнее строение корня. Чаще всего корни имеют цилиндрическую (как у хрена, рис. 101) или коническую (как у одуванчика, см. рис. 96, с. 121) форму. У многих растений (ржи, лука, подорожника) корни имеют вид тонких нитей, и их называют нитевидными. Все корни (главные, боковые, придаточные) устроены одинаково. Они могут ветвиться, на них никогда не образуются листья.

Рис. 101. Корни хрена

Корни одних растений тянутся в глубь почвы, к запасам подземных вод. Корни других растений растут вширь, располагаясь в толще самого плодородного верхнего слоя почвы (рассчитывая на дождевую влагу).

Внутреннее строение корня. Верхушка корня защищена корневым чехликом — маленьким колпачком, с помощью которого корень раздвигает частички почвы (рис. 102). Стенки наружных клеток чехлика покрыты слизью для облегчения перемещения корня в почве. При этом наружные клетки постоянно слущиваются.

Чехлик прикрывает верхушечную образовательную ткань, клетки которой непрерывно делятся. Одна часть образовавшихся клеток превращается в клетки корневого чехлика, благодаря чему он постоянно обновляется. Другая часть образующихся клеток растет, вытягивается в длину, и таким образом корень продвигается в глубь почвы. Выросшие клетки постепенно перестраиваются и превращаются в клетки других тканей: покровной, проводящей, механической и др.

Рис. 102. Строение корня

Клетки, располагающиеся снаружи, формируют покровную ткань — эпидермис. Для клеток эпидермиса корня характерны корневые волоски — длинные выросты, через которые осуществляется всасывание воды и растворенных в ней минеральных веществ из почвы (рис. 103). Живут корневые волоски недолго — обычно 10—20 дней. На смену отмершим волоскам в более молодой части корня развиваются новые волоски, и всасывающая зона корней все время перемещается в глубь почвы.

Рис. 103. Корневой волосок под электронным микроскопом

К покровной ткани примыкает кора, образованная крупными живыми тонкостенными клетками. Вода, поглощенная корневыми волосками, далее продвигается по клеткам коры и проникает в проводящую ткань (древесину), расположенную в центральной части корня (рис. 104). В состав древесины входят сосуды — вытянутые узкие трубки. Они образованы толстостенными мертвыми клетками, между которыми нет поперечных перегородок. По сосудам вода поднимается в стебель и расходится по всему растению. Рядом с древесиной располагаются клетки луба, по которым в корень поступают органические вещества, образовавшиеся в листьях и стеблях.

Прочность и упругость корня обеспечивает механическая ткань.

Рис. 104. Передвижение воды (-*) от корневого волоска до проводящего сосуда

► С возрастом между древесиной и лубом возникает боковая образовательная ткань камбий. Благодаря делению клеток камбия образуются новые элементы древесины и луба, механической ткани. Это обеспечивает рост корня в толщину. Корень при этом приобретает дополнительные функции — опоры и запасания питательных веществ.

Как вызвать образование дополнительных боковых и придаточных корней? Вы могли видеть, как пересаживают в грунт рассаду томатов, перцев, капусты. Пересадка молодых растений в грунт называется пикировкой (рассаживанием). При пикировке у растений удаляют кончик главного корня. Удаление кончика главного корня стимулирует образование и рост боковых корней (рис. 105).

Рис. 105. Корневая система капусты до прищипывания главного корня (слева) и после (справа)

Вероятно, вы также наблюдали, как с помощью плуга или мотыги к нижней части стебля подгребают почву — проводят окучивание. Окучивание картофеля, капусты, томатов проводят, чтобы вызвать дополнительное образование и рост придаточных корней. Это способствует лучшему укреплению растения в почве и поглощению им большего количества воды с растворенными в ней минеральными веществами.

Для чего необходимо рыхлить почву? Клеткам корней для нормального функционирования нужна энергия. Из листьев в клетки корня по клеткам луба поступает питательное вещество — углевод глюкоза. В клетках корня она постепенно превращается в углекислый газ и воду. При этом высвобождается энергия. Этот процесс идет с участием кислорода, поэтому для нормального роста корня в почве его должно быть достаточно.

Чтобы улучшить снабжение клеток корней кислородом, почву необходимо регулярно рыхлить. В природных условиях эту работу выполняют почвенные животные — дождевые черви, роющие насекомые. В рыхлой, хорошо увлажненной и прогретой почве корни растут быстро, обильно

ветвятся и образуют мощную корневую систему. При засухе, низкой температуре и недостатке кислорода рост корней замедляется.

Выводы.

Корни постоянно растут за счет деления клеток верхушечной образовательной ткани.

Корневой чехлик облегчает продвижение корня в почве и защищает образовательную ткань.

Эпидермис защищает корень и обеспечивает всасывание воды и минеральных веществ из почвы с помощью корневых волосков.

Древесина проводит поглощенные из почвы вещества в стебель.

Луб обеспечивает транспорт органических веществ из листьев к клеткам корня.

Прочность корню придают механические ткани.

1. Как происходит продвижение корня в почве? 2. Благодаря чему осуществляется рост корня? Предложите опыт, с помощью которого это можно доказать. 3. Как можно стимулировать образование боковых и придаточных корней? 4. Почему для нормального роста и развития растений необходимо периодически рыхлить почву? 5. Как вы считаете, для чего необходимо поступление органических веществ из листьев по клеткам луба в корень? 6. У каких растений — болотных, луговых или пустынных — корневая система должна уходить в землю на большую глубину? Почему?

Известно, что в рыхлой, увлажненной и прогретой почве корни быстро растут и образуют мощную корневую систему. Почему это происходит? Выскажите ваши предположения и постарайтесь их обосновать.