Ткани и вегетативные органы растений: корень и корневые системы

Ткань — группа клеток, сходных по строению, происхождению и выполняемым функциям. Выделяют 6 основных групп тканей высших растений:

1. Образовательные (меристемы) — верхушечные, боковые (камбий), вставочные; клетки мелкие, с тонкими стенками и крупными ядрами, постоянно делятся митозом;

2. Покровные ткани — первичная эпидерма (кожица с устьицами) и вторичная пробка (перидерма с чечевичками);

3. Проводящие ткани — ксилема (сосуды и трахеиды для восходящего тока воды и минералов) и флоэма (ситовидные трубки с клетками-спутницами для нисходящего тока органических веществ);

4. Механические ткани — колленхима (живые клетки) и склеренхима (волокна и склереиды с одревесневшими стенками);

5. Основные ткани (паренхима) — ассимиляционная (хлоренхима), запасающая, воздухоносная (аэренхима) и водоносная;

6. Выделительные ткани — железистые волоски, нектарники, смоляные ходы.

Корень — осевой подземный вегетативный орган с радиальной симметрией и неограниченным верхушечным ростом. На продольном срезе кончика корня выделяют 4 функциональные зоны:

1. Корневой чехлик (калиптра) — покрывает апикальную меристему, выделяет слизь для скольжения в почве и воспринимает гравитацию (положительный геотропизм);

2. Зона деления (длина 1-2 мм) — верхушечная меристема, непрерывно образующая новые клетки;

3. Зона растяжения (роста) — клетки увеличиваются в продольном направлении, обеспечивая проталкивание корня вглубь субстрата;

4. Зона всасывания (дифференциации) — характеризуется наличием миллионов корневых волосков (выростов клеток эпиблемы длиной 0.1-8 мм), поглощающих воду и минералы;

5. Зона проведения — покрыта пробкой, от нее отходят боковые корни, по сосудам идет транспорт к побегу.

По происхождению корни делятся на:

• Главный корень — развивается из зародышевого корешка семени;

• Боковые корни — эндогенно закладываются в перицикле и ветвятся от главного или придаточных;

• Придаточные корни — формируются на стеблях, листьях и клубнях.

Совокупность всех корней одного растения образует корневую систему:

1. Стержневая корневая система — главный корень четко выражен и доминирует по толщине и глубине (характерна для большинства Двудольных: фасоль, дуб, одуванчик, морковь);

2. Мочковатая корневая система — главный корень отмирает или не развит, корневая система образована пучком многочисленных придаточных и боковых корней (характерна для Однодольных: пшеница, кукуруза, лук, тюльпан).

В процессе адаптации к условиям среды корни претерпели эволюционные видоизменения:

• Корнеплоды — утолщение главного корня и нижней части стебля для запаса сахаров (морковь, свекла, редис, репа);

• Корневые клубни (корнешишки) — утолщения боковых или придаточных корней (георгин, батат, чистяк);

• Воздушные корни — поглощают влагу из воздуха у эпифитов (орхидеи, монстера);

• Дыхательные корни (пневматофоры) — обеспечивают аэрацию на заболоченных почвах (мангры);

• Корни-присоски (гаустории) — паразитическое проникновение в проводящие пучки растения-хозяина (повилика, омела);

• Ходульные и досковидные корни — служат дополнительной механической опорой для древесных видов.

Частая ошибка на экзамене — путать происхождение запасающих органов:

• Корнеплод моркови и свеклы — это видоизменение КОРНЯ;

• Клубень картофеля и топинамбура — это видоизменение ПОБЕГА (стебля), так как имеет верхушечные и пазушные почки (глазки), узлы и редуцированные листья (бровки);

• Корневые клубни георгина — это видоизменение ПРИДАТОЧНЫХ КОРНЕЙ.