Корень и корневые системы
Корень — одни из основных вегетативных органов высших растений. Главные задачи, которые он выполняет — поглощение воды и минеральных солей из почвы, передача их надземным органам, а также закрепление в почве самого растения. У некоторых растений корень служит вместилищем запасных питательных веществ (морковь, свекла).
У корнеотпрысковых растений (малина, сирень, осина) при помощи корней осуществляется вегетативное размножение. Первичный корень, сформировавшийся во время развития зародыша, при прорастании у некоторых растений навсегда остается самым длинным и самым заметным в корневой системе. Он превращается в главный корень, от которого отрастают боковые.
Корни, отрастающие от стебля, листьев и других частей растения, называют придаточными. Совокупность всех корней образует корневую систему.
Корневую систему, имеющую хорошо развитый главный корень, называют стержневой. Имея главный корень, такая корневая система развивается за счет образования боковых корней и может проникать в почву на большую глубину: у полыни — до 3 м, у осота — 6 м, а также разрастаться вширь, превышая надземную часть в несколько раз. Например, корневая система кукурузы разрастается вширь до 2 м, у яблони до 15 м от ствола дерева.
У многих растений первичный (зародышевый) корень дает ответвления, быстро обгоняющие его в росте, или же корни отрастают из основания стебля (придаточные), образуя корневую систему, получившую название мочковатой.
Из видоизмененных стержневых корневых систем есть конусовидные (у моркови), репчатые (у свеклы), У клубневидных происходит утолщение придаточных корней (корневые клубни у георгины, чистяка).
Утолщенные главные корни, а часто и основания стебля, в которых откладываются питательные вещества, называются корнеплодами.
Кроме подземных корней, существуют еще и надземные корни:
- воздушные, которые образуются на стеблях и свисают вниз (монстера, орхидея и др.);
- ходульные корни, которые отходят от ствола и, дойдя до почвы, внедряются в нее (мангровые растения тропиков);
- цепкие корни, при помощи которых многие лианы прикрепляются к стволам, скалам и поднимаются к источникам света (плющ, ваниль);
- дыхательные корни у некоторых болотных растений тропиков. Они поднимаются над поверхностью болота и обеспечивают воздухом корневую систему.
В каком бы положении семена ни попали в почву, при прорастании у всех проростков корни направлены вниз, а стебли с листьями — кверху. Такие ростовые движения растений получили название тропизмы (от греч. «тропос» — поворот). Для главного корня характерен геотропизм — односторонний рост под влиянием силы земного притяжения. Растет корень в длину своей верхушкой. На самой верхушке корня находится участок, который называют корневым чехликом. Живые клетки чехлика попеременно слущиваются и заменяются новыми, образующимися в результате деления клеток точки роста. Корневой чехлик защищает живые клетки второго участка корня, называемого точкой роста. Она очень маленькая, состоящая из мелких, постоянно делящихся клеток. За зоной роста расположена зона всасывания — это участок корня с множеством корневых волосков. Корневые волоски — это сильно удлиненные выросты наружных клеток, покрывающих корень. Корневые волоски могут не только поглощать готовые растворы, но и способствовать растворению некоторых веществ почвы, а затем всасывать их.
Корневые волоски недолговечны. У некоторых растений они живут не больше суток, у яблони — 15—20 суток. Корень непрерывно растет, образуя все новые и новые участки корневых волосков.
Между всасывающей зоной и стеблем располагается проводящая зона, по сосудам которой вода и растворенные в ней вещества из корня поступают в стебель и листья (восходящий ток), а вещества, образовавшиеся в листьях и стеблях, — в корень (нисходящий ток).
Знание особенностей строения корней и формирования корневых систем имеет важное практическое значение, позволяющее управлять ростом и развитием растения, Например, пикировка корней (прищипка главного корня), которая проводится с целью стимулирования разрастания корневой системы за счет образования придаточных корней, чем увеличивается площадь питания растений, а следовательно, и повышается их урожайность.
Побег
Побег — надземный орган растения, возникший как приспособление к жизни в воздушной среде суши. Его строение сложнее, чем корня. Он расчленен на две части, каждая из которых выполняет свои функции.
Осевая часть побега, называемая стеблем, приспособлена к передвижению веществ по растению. Эту функцию выполняет проводящая ткань. Проводящая ткань стебля переходит в проводящую ткань листьев и корпя. Стебель приспособлен к удержанию листьев и выносу их к свету, выполняет опорную функцию.
Боковые органы побега — листья. Они выполняют важнейшую функцию зеленого растения — фотосинтез, транспирацию (регулируемое испарение воды) и газообмен.
Кроме листьев, на стебле есть почки. Каждый побег развивается из почки, следовательно, почка — это зачаточный побег. Благодаря почкам, побег может ветвиться и создавать систему побегов, увеличивая площадь питания растений.
У большинства растений на стебле побега хорошо видны узлы (место соединения листа и стебля) и междоузлия (расстояния между соседними узлами). Узлы между стеблем и листом называют пазухой листа. Па верхушке стебля и в пазухах листьев находятся почки. Почки бывают верхушечные (на верхушке побега) и боковые, среди которых различают пазушные и придаточные. Из пазушных почек формируются боковые побеги, происходит ветвление. У некоторых древесных пород пазушные почки, не развивающиеся весной в побег, называют спящими. Они могут не прорастать па протяжении нескольких лет и прорастают, когда повреждается часть стебля (от мороза, обрезки, вырубки).
Почки бывают вегетативные и генеративные. Вегетативные ночки имеют зачаточную ось (стебель), оканчивающуюся конусом нарастания, и зачаточные листья. Из таких почек развивается побег. Генеративные (цветочные) почки образуют зачатки цветка, или соцветия.
Внешне стебли очень разнообразны. По направлению роста различают стебли прямостоячие, ползучие, вьющиеся, лазящие, имеющие усики или придаточные корни (плющ, горох). Растения с вьющимися и лазящими стеблями называют лианами.
По твердости стебли бывают травянистые и деревянистые. Внешние стебли бывают опушенные или гладкие, ребристые или шиповатые, трехгранные или четырехгранные, округлые или гранистые, крыльчатые или колючие и т. д.
Лист — боковой орган побега. Важнейшая его функция — фотосинтез и. чтобы ее выполнять, листья размещаются на побеге таким образом, чтобы как можно лучше улавливать свет.
У большинства растений листья имеют зеленую окраску и состоят из листовой пластинки и черешка, с помощью которого прикрепляются к стеблю. Такие листья называют черешковыми. Листья без черешков называют сидячими. Располагаются листья на стебле поочередно, напротив друг друга. Отсюда и название листорасположения
Различают листья и по их жилкованию.
Листья бывают простыми и сложными . Простые листья имеют листовую пластинку и черешок, а у сложных на черешке расположено несколько листочков
Листья простые
Листья сложные
Часто у растений (липа, плющ, герань) листья имеют черешки неодинаковой длины и листовые пластинки неодинаковой величины. При этом они располагаются на стебле, не затеняя друг друга, образуя листовую мозаику. Более мелкие листья заполняют просветы между крупными. Это способствует максимальному использованию света
Листья различают еще и по расчлененности листовой пластинки. Нерасчлененная листовая пластинка называется цельной. Расчлененные делятся на лопастные, раздельные и рассеченные, тройчатые, пальчатые и перистые. В процессе эволюции, вследствие влияния окружающей среды, возникли различные видоизменения листьев.
Например, колючки у кактусов, барбариса — приспособления к уменьшению площади испарения, а также защита от поедания животными. Усики у гороха, прикрепляют лазящий стебель к опоре. Сочные чешуи луковиц, листья кочана капусты запасают питательные вещества, а кроющие чешуи почек — защищают зачаток побега. У насекомоядных растений (росянка, пузырчатка) листья — ловчие аппараты. Такое приспособление связано с особенностями питания.
Видоизмененными бывают не только листья, но и побеги. Видоизменение побегов произошло в процессе длительной эволюции, как следствие приспособления к выполнению специальных функций.
Корневища, клубни и луковицы — это не только запасающие побеги. Они часто выполняют функцию вегетативного размножения растений.
Корневища — подземный побег, расчлененный на узлы и междоузлия. В узлах образуются придаточные корни, а в пазухах видоизмененных (чешуевидных) листьев — пазушные почки. На корневище есть верхушечная и боковые почки, из которых вырастают его ответвленные побеги. В корневищах пырея, ландыша и других откладывается много питательных веществ, которые весной расходуются для образования новых вегетативных органов, а также цветков и плодов.
Клубнями называют верхушечные утолщения подземных побегов, называемых столонами, в которых откладывается большой запас органических веществ, преимущественно крахмала. На клубне различают основание, соединяющее клубень со столонами, и глазки-почки.
Луковица — подземный побег с очень коротким стеблем, называемым донцем, и видоизмененными листьями (сухями или сочными чешуями). В сочных чешуях откладывается запас питательных веществ. На верхушке донца расположена верхушечная почка, а между сочными чешуями — пазушные почки, из которых вырастают надземные побеги. На донце образуются придаточные корни.
Вегетативное размножение довольно часто встречается в природе и используется в практике сельского хозяйства, поэтому различают вегетативное размножение искусственное и естественное.
| Искусственное | Естественное | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| прививка | листом | побегом | корнем | |||
| листовыми черенками | листовыми почками | надземные побеги | подземные побеги | корневыми черенками | корневыми отпрысками | |
| отводками черенками усами | луковицей клубнем корневищем | |||||
В основе вегетативного размножения лежит способность растений восстанавливать весь организм из части тела. Эта способность называется регенерацией (от лат. «регенератио» — восстанавливаю).
Вышеуказанные виды вегетативного размножения показаны на рисунке ниже.
Большое разнообразие способов вегетативного размножения является одним из приспособлений цветковых растений, позволившим им занять господствующее место на Земле. Человек широко использует это свойство растений в своей практической деятельности.
Запись опубликована в рубрике Биология с метками органы, растения. Добавьте в закладки постоянную ссылку.