Korene - axiálne, zvyčajne podzemné vegetatívne orgány vyšších rastlín, ktoré majú neobmedzený rast do dĺžky. Korene a koreňové systémy S koreňmi sú v stave

09.05.2023 | Štát

Koreň je osový orgán so schopnosťou neobmedzeného rastu a vlastnosťou pozitívneho geotropizmu.

Koreňové funkcie. Koreň vykonáva niekoľko funkcií, zamerajme sa na tie hlavné:

Posilnenie rastliny v pôde a držanie nadzemnej časti rastliny;
Absorpcia vody a minerálov;
Nosné látky;
Môže slúžiť ako miesto akumulácie náhradných živín;
Môže slúžiť ako orgán vegetatívneho rozmnožovania.

Morfológia koreňa. Podľa pôvodu sa korene delia na hlavné, bočné a adnexálne (obr.). Hlavným koreňom je koreň, ktorý sa vyvíja zo zárodočného koreňa. Vyznačuje sa neobmedzeným rastom a pozitívnym geotropizmom. Hlavný koreň má najaktívnejší apikálny meristém.

Bočné korene sú korene, ktoré sa vyvíjajú na inom koreni akéhokoľvek pôvodu a sú formáciami druhého a nasledujúcich rádov vetvenia. Tvorba týchto koreňov začína bunkovým delením špeciálneho meristému - pericyklu, ktorý sa nachádza na periférii centrálneho valca koreňa.

Obr.9. Koreňové zóny

Adventívne korene sú korene, ktoré sa vyvíjajú zo stoniek, listov, starých koreňov. Objavujú sa v dôsledku aktivity sekundárnych meristémov.

Zóny mladého koreňa. Mladé koreňové zóny sú rôzne časti koreňa pozdĺž dĺžky, ktoré vykonávajú rôzne funkcie a vyznačujú sa určitými morfologickými znakmi. V mladom koreni sa zvyčajne rozlišujú 4 zóny (obr. 9):

deliaca zóna. Vrchná časť koreňa, dlhá 1-2 mm, sa nazýva deliaca zóna. Tu je primárny apikálny meristém koreňa. V dôsledku delenia buniek v tejto zóne sa neustále tvoria nové bunky.

Apikálny meristém koreňa je chránený koreňovým uzáverom. Tvoria ho živé bunky, neustále sa tvoria vďaka meristému. Často obsahujú zrná škrobu (poskytujú pozitívny geotropizmus). Vonkajšie bunky produkujú sliz, ktorý uľahčuje postup koreňa v pôde.

Rastová zóna, alebo strečing. Dĺžka zóny je niekoľko milimetrov. V tejto zóne prakticky chýbajú bunkové delenie, bunky sú maximálne natiahnuté v dôsledku tvorby vakuol.

Nasávacia zóna , alebo zóna koreňových chĺpkov. Dĺžka zóny je niekoľko centimetrov. Tu dochádza k diferenciácii a špecializácii buniek. Tu sa už rozlišuje vonkajšia vrstva epiblema (rhizoderm) s koreňovými vláskami, vrstva primárnej kôry a centrálny valec. Koreňový vlas je laterálny výrastok bunky epiblema (rizoderm). Takmer celá bunka je obsadená vakuolou obklopenou tenkou vrstvou cytoplazmy. Vakuola vytvára vysoký osmotický tlak, vďaka ktorému je voda s rozpustenými soľami absorbovaná bunkou. Dĺžka koreňových vláskov je až 8 mm. V priemere sa na 1 mm 2 povrchu koreňa vytvorí 100 až 300 koreňových vláskov. Výsledkom je, že celková plocha absorpčnej zóny je väčšia ako plocha nadzemných orgánov (napríklad v rastline ozimnej pšenice 130-krát). Povrch koreňových vláskov je slizovitý a zlepený s čiastočkami pôdy, čo uľahčuje zatekanie vody a minerálov do rastliny. Absorpciu uľahčuje aj sekrécia kyselín koreňovými vláskami, ktoré rozpúšťajú minerálne soli. Koreňové chĺpky sú krátkodobé, odumierajú za 10-20 dní. Mŕtvi (v hornej časti zóny) sú nahradení novými (v dolnej časti zóny). Vďaka tomu je sacia zóna vždy v rovnakej vzdialenosti od koreňového hrotu a neustále sa presúva do nových oblastí pôdy.

Miesto konania umiestnený nad sacou zónou . V tejto zóne sa voda a minerálne soli extrahované z pôdy pohybujú od koreňov až po stonky a listy. Tu v dôsledku tvorby bočných koreňov dochádza k rozvetveniu koreňa.

Primárna a sekundárna štruktúra koreňa. Primárnu štruktúru koreňa tvoria primárne meristémy, čo je typické pre mladé korene všetkých skupín rastlín. Na priereze koreňa v sacej zóne možno rozlíšiť tri časti: epiblema, primárny kortex a centrálny axiálny valec (stéla) (obr. 10). V machoch paličkových, prasličkách, papraďorastoch a jednoklíčnolistových rastlinách pretrváva po celý život.

Epiblema alebo koža - primárne krycie tkanivo koreňa. Skladá sa z jedného radu tesne uzavretých buniek, v sacej zóne majú výrastky - koreňové vlásky.

Primárna kôra Predstavujú ho tri zreteľne odlišné vrstvy: priamo pod epiblemom je exoderm, vonkajšia časť primárnej kôry. Keď epiblema odumiera, objavuje sa na povrchu koreňa a v tomto prípade pôsobí ako krycie tkanivo: dochádza k zhrubnutiu a kornateniu bunkových membrán a k odumretiu obsahu buniek.

Pod exodermom je mezoderm, hlavná vrstva buniek v primárnej kôre. Tu sa voda pohybuje do axiálneho valca koreňa a akumulujú sa živiny.

Najvnútornejšou vrstvou primárnej kôry je endoderm, tvorený jednou vrstvou buniek. V dvojklíčnolistových rastlinách majú endodermálne bunky zhrubnutia na radiálnych stenách (Caspariho pásy) impregnované tukom podobnú substanciu, ktorá neprepúšťa vodu – suberinom.

U jednoklíčnolistových rastlín sa v bunkách endodermu tvoria podkovovité zhrubnutia bunkových stien. Medzi nimi sú živé tenkostenné bunky - cez bunky, ktoré majú aj kasparské pásy. Endodermálne bunky pomocou živého protoplastu riadia tok vody a v nej rozpustených minerálov z kôry do centrálneho valca a späť do organických látok.

Centrálny valec, axiálny valec alebo stela . Vonkajšia vrstva stély susediaca s endodermou sa nazýva pericyklus. Jeho bunky si dlho zachovávajú schopnosť deliť sa. Tu sú položené bočné korene.

V centrálnej časti axiálneho valca je cievny vláknitý zväzok. Xylém tvorí hviezdu a medzi jej lúčmi je floém. Počet xylémových lúčov je rôzny - od dvoch do niekoľkých desiatok. Dvojkotúče majú až päť, jednoklíčnolistové päť a viac. V samom strede valca môžu byť prvky xylému, sklerenchýmu alebo tenkostenného parenchýmu.

Sekundárna štruktúra koreňa. U dvojklíčnolistových a nahosemenných rastlín primárna štruktúra koreňa netrvá dlho. V dôsledku činnosti sekundárnych meristémov sa vytvára sekundárna štruktúra koreňa.

Proces sekundárnych zmien začína objavením sa vrstiev kambia medzi floémom a xylémom. Kambium vzniká zo zle diferencovaného parenchýmu centrálneho valca. Vnútri kladie prvky sekundárneho xylému (drevo), zvonku prvky sekundárneho floému (lyko). Najprv sa vrstvy kambia oddelia, potom sa uzavrú a vytvoria súvislú vrstvu. Keď sa bunky kambia delia, radiálna symetria charakteristická pre primárnu štruktúru koreňa zmizne.

V pericykle vzniká korkové kambium (felogén). Ukladá vrstvy buniek sekundárneho podkožného tkaniva - korkov. Primárna kôra postupne odumiera a odpadáva.

Ryža. 11. Typy koreňových systémov.

Koreňové modifikácie.Často korene plnia iné funkcie a dochádza k rôznym modifikáciám koreňov.

skladovacie korene. Často koreň vykonáva funkciu akumulácie zásob živín. Takéto korene sa nazývajú zásobné korene. Od typických koreňov sa líšia silným vyvinutím zásobného parenchýmu, ktorý sa môže nachádzať v primárnej (u jednoklíčnych) alebo sekundárnej kôre, ako aj v dreve alebo dreni (u dvojklíčnych). Medzi skladovacími koreňmi sa rozlišujú koreňové hľuzy a koreňové plodiny.

koreňové hľuzy charakteristické pre dvojklíčnolistové aj jednoklíčnolistové rastliny a vznikajú v dôsledku modifikácie bočných alebo náhodných koreňov (chistyak, orchis, lyubka). Kvôli obmedzenému rastu do dĺžky môžu byť oválne, vretenovité a nerozvetvujú sa. U väčšiny druhov dvojklíčnolistových a jednoklíčnych je hľuza len časťou koreňa a zvyšok koreňa má typickú stavbu a konáre (batát, georgína, denivka).

Koreňové plodiny sa najčastejšie tvoria v dôsledku sekundárneho zahustenia koreňov (mrkva, paštrnák, petržlen, zeler, repa, reďkovka, reďkovka). V tomto prípade sa zásobné tkanivo môže vyvinúť v xyléme aj vo floéme. Pericyklus sa môže podieľať aj na zahusťovaní hlavného koreňa, tvoriac ďalšie kambiálne krúžky (v repe).

Takéto vzdušné korene sa tvoria na povrchu velamen - vrstva hubovitého hygroskopického tkaniva, ktorá absorbuje vlhkosť zo vzduchu.

V koreňoch mnohých rastlín (strukoviny, breza, vňať atď.) sa môžu usadzovať uzlové baktérie, ktoré spôsobujú rast buniek parenchýmu a nodulácia . Tieto baktérie sú aktívne fixátory dusíka, absorbujú atmosférický dusík zo vzduchu, ktorý sa stáva dostupným pre rastliny. Vo vzduchu je asi 79% dusíka, ale rastliny ho nedokážu využiť na syntézu aminokyselín, dusíkatých zásad a absorbovať dusík z pôdy. Rastlinám žijúcim v symbióze s nodulickými baktériami nechýba dusík, obsahujú veľa bielkovín a pri odumretí obohacujú pôdu dusíkom. Ďatelina alebo lucerna napríklad akumulujú v uzlinách až 300 kg/ha dusíka za rok.

Hnojivá. Na zlepšenie rastu rastlín sa do pôdy pridávajú minerály a organické zlúčeniny - hnojivá. Hnojivá sú organické alebo minerálne látky používané na zlepšenie nutričných podmienok rastlín.

Medzi organické hnojivá patrí hnoj, rašelina, vtáčí trus, výkaly, komposty. Výhodou organických hnojív je v prvom rade ich komplexnosť. Kombinujú minerálne soli a organické látky, pričom počas rozkladu postupne vytvárajú minerálne zlúčeniny.

Jedným z hlavných organických hnojív je maštaľný hnoj – živočíšny odpad, pozostávajúci zo zvieracích výlučkov a podstielky. Organický hnoj je pre rastliny dostupný až po mineralizácii. Tento proces je pomalý, takže na niekoľko rokov sú rastliny zásobované látkami, ktoré potrebujú.

Medzi minerálne hnojivá patria dusíkaté, fosforečné, potašové a iné priemyselné hnojivá a popol z lokálnych hnojív. Minerálne hnojivá podľa obsahu hlavných živín delíme na jednoduché - hnojivá obsahujúce len jednu z troch najdôležitejších živín (N, P alebo K) - dusík, fosfor, draslík a komplexné, alebo kombinované - hnojivá obsahujúce v ich zloženie zloženie dvoch alebo troch prvkov: dusík-draslík, dusík-fosfor, dusík-fosfor-draslík (nitrofoska).

Dusíkaté hnojivá - dusičnan amónny, karbamid (syntetická močovina), síran amónny, chlorid amónny, dusičnan sodný, dusičnan vápenatý - podporujú rast stoniek a listov.

Fosfátové hnojivá – superfosfát, fosfátová hornina, kostná múčka – predlžujú kvitnutie, urýchľujú dozrievanie plodov.

Potašové hnojivá - síran draselný, uhličitan draselný, síran draselný - podporujú rast podzemných orgánov rastlín - koreňov, cibúľ, hľúz.

Okrem N, P, K, ktoré rastliny potrebujú vo významných množstvách, potrebujú rastliny aj niektoré ďalšie prvky, ako je bór, mangán, meď, molybdén, zinok a iné. Tieto prvky sú potrebné v malých množstvách a nazývajú sa mikroelementy a hnojivá, ktoré ich obsahujú, sa nazývajú mikrohnojivá.

Kľúčové pojmy a pojmy

1. Koreň. 2. Hlavný koreň, bočné a adventívne korene. 3. Primárna štruktúra koreňa. 4. Sekundárna štruktúra koreňa. 5. Primárna kôra. 6. Axiálny valec, koreňová stéla. 7. Caspari pásy. 8. Pericycle. 9. Koreňový systém. 10. Vyberte si. 11. Apoplastické, symplastické transportné cesty. 12. Koreňový tlak. 13. Gutácia. 14. Pasoka. 15. Koreňové plodiny. 16. Koreňové hľuzy. 17. Dýchacie korene. 18. Vzdušné korene, velamen. 19. Baktérie uzlín.

Základné kontrolné otázky

Čo je koreň?
Aké korene sa nazývajú hlavné, adventívne, bočné?
Aký je rozdiel medzi koreňovým systémom dvojklíčnolistových a jednoklíčnych?
Tri vrstvy primárnej koreňovej kôry?
Tkanivá axiálneho valca koreňa.
Spôsoby horizontálneho transportu látok pozdĺž koreňa?
Spodné a horné motory vodného prúdu pozdĺž stonky a listov?
Koreňové modifikácie.
Význam dusíkatých, potašových a fosfátových hnojív.

Fylogeneticky koreň vznikol neskôr ako stonka a list – v súvislosti s prechodom rastlín do života na súši a pravdepodobne vznikol z koreňových podzemných konárov. Koreň nemá listy ani puky usporiadané v určitom poradí. Vyznačuje sa vrcholovým rastom do dĺžky, jeho bočné vetvy vychádzajú z vnútorných pletív, rastový bod je pokrytý koreňovým uzáverom. Koreňový systém sa tvorí počas celého života rastlinného organizmu. Niekedy môže koreň slúžiť ako miesto ukladania pri zásobovaní živinami. V tomto prípade je upravený.

Typy koreňov

Hlavný koreň sa tvorí zo zárodočného koreňa pri klíčení semien. Má bočné korene.

Náhodné korene sa vyvíjajú na stonkách a listoch.

Bočné korene sú vetvy akýchkoľvek koreňov.

Každý koreň (hlavný, bočný, adventívny) má schopnosť vetvenia, čím sa výrazne zväčšuje povrch koreňového systému, čo prispieva k lepšiemu posilneniu rastliny v pôde a zlepšuje jej výživu.

Typy koreňových systémov

Existujú dva hlavné typy koreňových systémov: koreňový koreň, ktorý má dobre vyvinutý hlavný koreň, a vláknitý. Vláknitý koreňový systém pozostáva z veľkého počtu adventívnych koreňov rovnakej veľkosti. Celá hmota koreňov pozostáva z bočných alebo náhodných koreňov a vyzerá ako lalok.

Vysoko rozvetvený koreňový systém tvorí obrovský absorbčný povrch. Napríklad,

celková dĺžka koreňov ozimnej raže dosahuje 600 km;
dĺžka koreňových chĺpkov - 10 000 km;
celková plocha koreňov je 200 m2.

To je mnohonásobne väčšie ako plocha nadzemnej hmoty.

Ak má rastlina dobre definovaný hlavný koreň a vyvinú sa náhodné korene, potom sa vytvorí koreňový systém zmiešaného typu (kapusta, paradajka).

Vonkajšia štruktúra koreňa. Vnútorná štruktúra koreňa

Koreňové zóny

koreňový uzáver

Koreň rastie do dĺžky špičkou, kde sa nachádzajú mladé bunky výchovného pletiva. Pestovateľská časť je pokrytá koreňovým uzáverom, ktorý chráni hrot koreňa pred poškodením a uľahčuje pohyb koreňa v pôde počas rastu. Posledná funkcia sa vykonáva vďaka vlastnostiam, že vonkajšie steny koreňového uzáveru sú pokryté hlienom, čo znižuje trenie medzi koreňom a časticami pôdy. Môžu dokonca roztlačiť častice pôdy. Bunky koreňového uzáveru sú živé, často obsahujú zrnká škrobu. Bunky čiapky sa neustále aktualizujú v dôsledku delenia. Podieľa sa na pozitívnych geotropických reakciách (smer rastu koreňov smerom k stredu Zeme).

Bunky deliacej zóny sa aktívne delia, dĺžka tejto zóny sa u rôznych druhov a v rôznych koreňoch tej istej rastliny líši.

Za deliacou zónou sa nachádza zóna rozšírenia (zóna rastu). Dĺžka tejto zóny nepresahuje niekoľko milimetrov.

Po dokončení lineárneho rastu nastáva tretia etapa tvorby koreňa - vzniká jeho diferenciácia, zóna diferenciácie a špecializácie buniek (resp. zóna koreňových vláskov a absorpcie). V tejto zóne sa už rozlišuje vonkajšia vrstva epiblema (rhizoderm) s koreňovými vláskami, vrstva primárnej kôry a centrálny valec.

Štruktúra koreňového vlasu

Koreňové chĺpky sú vysoko predĺžené výrastky vonkajších buniek pokrývajúcich koreň. Počet koreňových vláskov je veľmi vysoký (od 200 do 300 vláskov na 1 mm2). Ich dĺžka dosahuje 10 mm. Chĺpky sa tvoria veľmi rýchlo (u mladých sadeníc jablone za 30-40 hodín). Koreňové chĺpky sú krátkodobé. Za 10-20 dní odumierajú a na mladej časti koreňa rastú nové. To zabezpečuje vývoj nových pôdnych horizontov koreňom. Koreň neustále rastie a vytvára stále nové a nové oblasti koreňových chĺpkov. Vlasy môžu nielen absorbovať hotové roztoky látok, ale môžu tiež prispieť k rozpusteniu určitých pôdnych látok a potom ich absorbovať. Oblasť koreňa, kde odumreli koreňové chĺpky, je schopná nejaký čas absorbovať vodu, ale potom sa pokryje korkom a túto schopnosť stratí.

Plášť vlasov je veľmi tenký, čo uľahčuje vstrebávanie živín. Takmer celá vlasová bunka je obsadená vakuolou obklopenou tenkou vrstvou cytoplazmy. Jadro je v hornej časti bunky. Okolo bunky sa vytvorí slizovitý obal, ktorý podporuje zlepenie koreňových vláskov časticami pôdy, čím sa zlepšuje ich kontakt a zvyšuje sa hydrofilnosť systému. Vstrebávanie je uľahčené vylučovaním kyselín (uhličitých, jablčných, citrónových) koreňovými vláskami, ktoré rozpúšťajú minerálne soli.

Koreňové chĺpky zohrávajú aj mechanickú úlohu - slúžia ako opora pre vrchol koreňa, ktorý prechádza medzi časticami pôdy.

Pod mikroskopom na priereze koreňa v absorpčnej zóne je jeho štruktúra viditeľná na bunkovej a tkanivovej úrovni. Na povrchu koreňa je rizoderm, pod ním je kôra. Vonkajšia vrstva kôry je exoderm, dovnútra od nej je hlavný parenchým. Jeho tenkostenné živé bunky plnia zásobnú funkciu, vedú živné roztoky v radiálnom smere – od absorbujúceho tkaniva až po cievy dreva. Syntetizujú tiež množstvo životne dôležitých organických látok pre rastlinu. Vnútorná vrstva kôry je endoderm. Živné roztoky prichádzajúce z kôry do centrálneho valca cez bunky endodermu prechádzajú len cez protoplast buniek.

Kôra obklopuje centrálny valec koreňa. Hraničí s vrstvou buniek, ktoré si zachovávajú schopnosť delenia po dlhú dobu. Toto je pericyklus. Z buniek pericyklu vznikajú bočné korene, adnexálne púčiky a sekundárne vzdelávacie tkanivá. Vnútri od pericyklu, v strede koreňa, sú vodivé tkanivá: lyko a drevo. Spolu tvoria radiálny vodivý lúč.

Vodivý systém koreňa vedie vodu a minerály z koreňa do stonky (vzostupný prúd) a organickú hmotu z stonky do koreňa (zostupný prúd). Skladá sa z cievnych vláknitých zväzkov. Hlavnými zložkami zväzku sú úseky floému (cez ktoré sa látky presúvajú ku koreňu) a xylému (cez ktoré sa látky presúvajú z koreňa). Hlavnými vodivými prvkami floému sú sitové trubice, xylémy sú trachey (cievy) a tracheidy.

Procesy života koreňov

Transport vody pri koreni

Absorpcia vody koreňovými vláskami z pôdneho živného roztoku a jej vedenie v radiálnom smere pozdĺž buniek primárnej kôry cez pasážové bunky v endodermis do xylému radiálneho cievneho zväzku. Intenzita absorpcie vody koreňovými vláskami sa nazýva sacia sila (S), rovná sa rozdielu medzi osmotickým (P) a turgorovým (T) tlakom: S=P-T.

Keď sa osmotický tlak rovná tlaku turgoru (P=T), potom S=0, voda prestane prúdiť do koreňovej vláskovej bunky. Ak je koncentrácia látok v pôdnom živnom roztoku vyššia ako vo vnútri bunky, potom z buniek odíde voda a dôjde k plazmolýze – rastliny uschnú. Tento jav sa pozoruje v podmienkach suchej pôdy, ako aj pri nadmernej aplikácii minerálnych hnojív. Vo vnútri koreňových buniek sa sacia sila koreňa zvyšuje od rizodermu smerom k centrálnemu valcu, takže voda sa pohybuje po koncentračnom gradiente (t.j. z miesta s vyššou koncentráciou do miesta s nižšou koncentráciou) a vytvára koreňový tlak. ktorý zdvíha stĺpec vody pozdĺž xylémových ciev a vytvára vzostupný prúd. Nájdeme ho na jarných bezlistých kmeňoch pri zbere „šťavy“, alebo na odrezaných pňoch. Odtok vody z dreva, čerstvých pňov, listov sa nazýva „plač“ rastlín. Pri odkvitnutí listov vytvárajú aj saciu silu a priťahujú k sebe vodu - v každej nádobe sa vytvára súvislý stĺpec vody - kapilárne napätie. Koreňový tlak je spodný motor vodného prúdu a sacia sila listov je horná. Môžete to potvrdiť pomocou jednoduchých experimentov.

Absorpcia vody koreňmi

Cieľ: zistiť hlavnú funkciu koreňa.

Čo robíme: rastlinu pestovanú na mokrých pilinách, vytraste jej koreňový systém a spustite jej korene do pohára s vodou. Na vrch vody, aby ste ju chránili pred odparovaním, nalejte tenkú vrstvu rastlinného oleja a označte hladinu.

Čo pozorujeme: po dni alebo dvoch klesla voda v nádrži pod značku.

výsledok: preto korene nasali vodu a vyniesli ju až na listy.

Dá sa urobiť ešte jeden experiment, dokazujúci vstrebávanie živín koreňom.

Čo robíme: stonku rastliny odrežeme, necháme pahýľ vysoký 2-3 cm, na pahýľ navlečieme gumenú trubičku dlhú 3 cm a na horný koniec navlečieme zakrivenú sklenenú trubičku vysokú 20-25 cm.

Čo pozorujeme: voda v sklenenej trubici stúpa a vyteká.

výsledok: to dokazuje, že koreň absorbuje vodu z pôdy do stonky.

Ovplyvňuje teplota vody rýchlosť absorpcie vody koreňom?

Cieľ: zistite, ako teplota ovplyvňuje činnosť koreňov.

Čo robíme: jeden pohár by mal byť s teplou vodou (+17-18ºС) a druhý so studenou vodou (+1-2ºС).

Čo pozorujeme: v prvom prípade sa voda uvoľňuje hojne, v druhom - málo alebo sa úplne zastaví.

výsledok: to je dôkaz, že teplota má silný vplyv na výkonnosť koreňov.

Teplá voda je aktívne absorbovaná koreňmi. Koreňový tlak stúpa.

Studená voda je slabo absorbovaná koreňmi. V tomto prípade klesá koreňový tlak.

minerálna výživa

Fyziologická úloha minerálov je veľmi veľká. Sú základom pre syntézu organických zlúčenín, ako aj faktorov, ktoré menia fyzikálny stav koloidov, t.j. priamo ovplyvňujú metabolizmus a štruktúru protoplastu; pôsobiť ako katalyzátory biochemických reakcií; ovplyvniť turgor bunky a permeabilitu protoplazmy; sú centrá elektrických a rádioaktívnych javov v rastlinných organizmoch.

Zistilo sa, že normálny vývoj rastlín je možný len v prítomnosti troch nekovov v živnom roztoku – dusíka, fosforu a síry a – a štyroch kovov – draslíka, horčíka, vápnika a železa. Každý z týchto prvkov má individuálnu hodnotu a nemožno ho nahradiť iným. Ide o makroživiny, ich koncentrácia v rastline je 10 -2 -10%. Pre normálny vývoj rastlín sú potrebné mikroelementy, ktorých koncentrácia v bunke je 10 -5 -10 -3%. Sú to bór, kobalt, meď, zinok, mangán, molybdén atď. Všetky tieto prvky sa nachádzajú v pôde, ale niekedy v nedostatočnom množstve. Preto sa do pôdy aplikujú minerálne a organické hnojivá.

Rastlina rastie a vyvíja sa normálne, ak prostredie okolo koreňov obsahuje všetky potrebné živiny. Pôda je takým prostredím pre väčšinu rastlín.

Koreňový dych

Pre normálny rast a vývoj rastliny je potrebné, aby do koreňa vstúpil čerstvý vzduch. Skontrolujeme, či áno?

Cieľ: potrebujú korene vzduch?

Čo robíme: Zoberme si dve rovnaké nádoby s vodou. Do každej nádoby umiestňujeme vyvíjajúce sa sadenice. Vodu v jednej z nádob každý deň nasýtime vzduchom pomocou rozprašovača. Na povrch vody v druhej nádobe nalejte tenkú vrstvu rastlinného oleja, pretože spomaľuje prúdenie vzduchu do vody.

Čo pozorujeme: po chvíli rastlina v druhej nádobe prestane rásť, uschne a nakoniec zomrie.

výsledok: smrť rastliny nastáva v dôsledku nedostatku vzduchu potrebného na dýchanie koreňa.

Koreňové modifikácie

V niektorých rastlinách sa rezervné živiny ukladajú v koreňoch. Akumulujú sacharidy, minerálne soli, vitamíny a ďalšie látky. Takéto korene silne rastú v hrúbke a získavajú nezvyčajný vzhľad. Na tvorbe koreňových plodín sa podieľa koreň aj stonka.

Korene

Ak sa rezervné látky nahromadia v hlavnom koreni a na spodnej časti stonky hlavného výhonku, tvoria sa okopaniny (mrkva). Koreňotvorné rastliny sú väčšinou dvojročné. V prvom roku života nekvitnú a hromadia veľa živín v okopaninách. Na druhom rýchlo kvitnú, využívajú nahromadené živiny a tvoria plody a semená.

koreňové hľuzy

V georginách sa rezervné látky hromadia v adventívnych koreňoch a vytvárajú koreňové hľuzy.

bakteriálne uzliny

Bočné korene ďateliny, vlčieho bôbu, lucerny sú zvláštne zmenené. V mladých postranných koreňoch sa usadzujú baktérie, čo prispieva k absorpcii plynného dusíka z pôdneho vzduchu. Takéto korene majú formu uzlín. Vďaka týmto baktériám sú tieto rastliny schopné žiť na pôdach chudobných na dusík a robia ich úrodnejšími.

štupľový

Rampa, ktorá rastie v prílivovej zóne, má zakrpatené korene. Vysoko nad vodou držia veľké listnaté výhonky na nestálej bahnitej zemi.

Vzduch

Tropické rastliny, ktoré žijú na vetvách stromov, majú vzdušné korene. Často sa vyskytujú v orchideách, broméliách a niektorých papradiach. Vzdušné korene voľne visia vo vzduchu, nedosahujú na zem a absorbujú vlhkosť z dažďa alebo rosy, ktorá na ne padá.

Navíjače

V cibuľovitých a cibuľovitých rastlinách, napríklad v krokusoch, medzi početnými niťovitými koreňmi existuje niekoľko hrubších, takzvaných sťahovacích koreňov. Redukujúce, takéto korene vťahujú hľuzu hlbšie do pôdy.

Stĺpovitého tvaru

Ficus vyvíja stĺpovité nadzemné korene alebo podporné korene.

Pôda ako biotop pre korene

Pôda pre rastliny je prostredie, z ktorého prijíma vodu a živiny. Množstvo minerálov v pôde závisí od špecifických vlastností materskej horniny, aktivity organizmov, životnej aktivity samotných rastlín a typu pôdy.

Častice pôdy súťažia s koreňmi o vlhkosť a držia ju na svojom povrchu. Ide o takzvanú viazanú vodu, ktorá sa delí na hygroskopickú a filmovú. Je držaný silami molekulárnej príťažlivosti. Vlhkosť, ktorú má rastlina k dispozícii, predstavuje kapilárna voda, ktorá sa koncentruje v malých póroch pôdy.

Vznikajú antagonistické vzťahy medzi vlhkosťou a vzdušnou fázou pôdy. Čím je pôda väčších pórov, tým lepší je plynový režim týchto pôd, tým menej vlhkosti pôda zadržiava. Najpriaznivejší režim voda-vzduch sa udržiava v štruktúrnych pôdach, kde sa voda a vzduch nachádzajú súčasne a navzájom sa nerušia - voda vypĺňa kapiláry vo vnútri štruktúrnych agregátov a vzduch vypĺňa veľké póry medzi nimi.

Charakter interakcie medzi rastlinou a pôdou do značnej miery súvisí s absorpčnou schopnosťou pôdy – schopnosťou zadržiavať alebo viazať chemické zlúčeniny.

Pôdna mikroflóra rozkladá organickú hmotu na jednoduchšie zlúčeniny, podieľa sa na tvorbe pôdnej štruktúry. Povaha týchto procesov závisí od typu pôdy, chemického zloženia rastlinných zvyškov, fyziologických vlastností mikroorganizmov a ďalších faktorov. Na tvorbe pôdnej štruktúry sa podieľajú pôdne živočíchy: annelids, larvy hmyzu atď.

V dôsledku spojenia biologických a chemických procesov v pôde vzniká zložitý komplex organických látok, ktorý spája pojem „humus“.

Metóda vodnej kultúry

Aké soli potrebuje rastlina a aký vplyv majú na jej rast a vývoj, sa zistilo experimentom s vodnými kultúrami. Metóda vodnej kultúry je pestovanie rastlín nie v pôde, ale vo vodnom roztoku minerálnych solí. V závislosti od cieľa v experimente môžete z roztoku vylúčiť samostatnú soľ, znížiť alebo zvýšiť jej obsah. Zistilo sa, že hnojivá s obsahom dusíka podporujú rast rastlín, tie, ktoré obsahujú fosfor – najskoršie dozrievanie plodov, a tie, ktoré obsahujú draslík – najrýchlejší odtok organickej hmoty z listov ku koreňom. V tejto súvislosti sa odporúča aplikovať hnojivá obsahujúce dusík pred sejbou alebo v prvej polovici leta s obsahom fosforu a draslíka - v druhej polovici leta.

Pomocou metódy vodných kultúr bolo možné zistiť nielen potrebu rastliny na makroprvky, ale aj zistiť úlohu rôznych mikroprvkov.

V súčasnosti existujú prípady, keď sa rastliny pestujú hydropóniou a aeropóniou.

Hydropónia je pestovanie rastlín v kvetináčoch naplnených štrkom. Živný roztok obsahujúci potrebné prvky sa privádza do nádob zospodu.

Aeropónia je vzdušná kultúra rastlín. Pri tejto metóde je koreňový systém na vzduchu a automaticky (niekoľkokrát do hodiny) je postriekaný slabým roztokom živných solí.

Root- hlavný vegetatívny orgán rastliny, ktorý v typickom prípade plní funkciu výživy pôdy. Koreň je osový orgán, ktorý má radiálnu symetriu a neobmedzene rastie do dĺžky v dôsledku činnosti vrcholového meristému. Morfologicky sa od výhonku líši tým, že sa na ňom nikdy nevytvoria listy a vrcholový meristém je vždy krytý koreňovým uzáverom.

Okrem hlavnej funkcie absorbovania látok z pôdy, korene vykonávajú aj ďalšie funkcie:

1) korene posilňujú („ukotvujú“) rastliny v pôde, umožňujú vertikálny rast a vystreľovanie;

2) v koreňoch sa syntetizujú rôzne látky, ktoré sa potom presúvajú do iných orgánov rastliny;

3) v koreňoch sa môžu ukladať rezervné látky;

4) korene interagujú s koreňmi iných rastlín, mikroorganizmov, húb, ktoré žijú v pôde.

Súhrn koreňov jedného jedinca tvorí jediný morfologický a fyziologický vzťah koreňový systém.

Zloženie koreňových systémov zahŕňa korene rôznej morfologickej povahy - Hlavná koreň, bočné A adnexálne korene.

hlavný koreň sa vyvíja zo zárodočného koreňa. Bočné korene sa tvoria na koreni (hlavný, bočný, podriadený), ktorý sa vo vzťahu k nim označuje ako materská. Vznikajú v určitej vzdialenosti od vrcholu, v smere od základne koreňa k jeho vrcholu. Bočné korene sú položené endogénne, t.j. vo vnútorných tkanivách materského koreňa. Ak by došlo k rozvetveniu na samotnom vrchole, sťažilo by to pohyb koreňa pôdou. adventívne korene sa môže vyskytovať na stonkách, listoch a koreňoch. V druhom prípade sa líšia od laterálnych koreňov tým, že nevykazujú prísne poradie iniciácie blízko vrcholu materského koreňa a môžu sa objaviť v starých koreňových oblastiach.

Podľa pôvodu sa rozlišujú nasledujúce typy koreňových systémov ( ryža. 4.1):

1) hlavný koreňový systém reprezentovaný hlavným koreňom (prvý rád) s bočnými koreňmi druhého a nasledujúcich rádov (u mnohých kríkov a stromov väčšina dvojklíčnolistových rastlín);

2)náhodný koreňový systém vyvíja sa na stonkách, listoch; nachádza sa vo väčšine jednoklíčnolistových rastlín a mnohých dvojklíčnolistových rastlinách, ktoré sa rozmnožujú vegetatívne;

3)zmiešaný koreňový systém tvorené hlavnými a náhodnými koreňmi s ich bočnými vetvami (veľa bylinných dvojklíčnolistových rastlín).

Ryža. 4.1. Typy koreňových systémov: A - hlavný koreňový systém; B - systém adventívnych koreňov; C - zmiešaný koreňový systém (A a C - vodovodné koreňové systémy; B - vláknitý koreňový systém).

Rozlišuje sa podľa tvaru tyč A vláknité koreňové systémy.

IN kľúčový V koreňovom systéme je hlavný koreň silne vyvinutý a je jasne viditeľný medzi ostatnými koreňmi. IN vláknité koreňový systém, hlavný koreň je neviditeľný alebo chýba a koreňový systém sa skladá z mnohých náhodných koreňov ( ryža. 4.1).

Koreň má potenciálne neobmedzený rast. V prirodzených podmienkach je však rast a rozvetvenie koreňov limitovaný vplyvom iných koreňov a faktorov pôdneho prostredia. Väčšina koreňov sa nachádza v hornej vrstve pôdy (15 cm), ktorá je najbohatšia na organické látky. Korene stromov sa prehlbujú v priemere o 10-15 m a do šírky sa zvyčajne rozprestierajú za polomerom korún. Koreňový systém kukurice siaha do hĺbky asi 1,5 m a asi 1 m všetkými smermi od rastliny. Rekordná hĺbka prenikania koreňov do pôdy bola zaznamenaná v kríkoch púštneho mesquitu - viac ako 53 m.

V jednom ražnom kríku pestovanom v skleníku bola celková dĺžka všetkých koreňov 623 km. Celkový rast všetkých koreňov za jeden deň bol približne 5 km. Celková plocha všetkých koreňov tejto rastliny bola 237 m 2 a bola 130-krát väčšia ako povrch nadzemných orgánov.

Zóny konca mladého koreňa - ide o časti mladého koreňa, ktoré sú rôzne dlhé, vykonávajú rôzne funkcie a vyznačujú sa určitými morfologickými a anatomickými znakmi ( ryža. 4.2).

Špička koreňa je vždy pokrytá zvonku koreňový uzáver chráni apikálny meristém. Plášť pozostáva zo živých buniek a je neustále aktualizovaný: ako sa staré bunky vylučujú z jeho povrchu, apikálny meristém vytvára nové mladé bunky, ktoré ich nahradia zvnútra. Vonkajšie bunky koreňovej čiapočky sa odlupujú, kým sú ešte nažive, čím sa vytvára bohatý hlien, ktorý uľahčuje koreňom pohyb cez častice tvrdej pôdy. Bunky centrálnej časti uzáveru obsahujú veľa škrobových zŕn. Zdá sa, že tieto zrná slúžia statolity t.j. sú schopné pohybovať sa v bunke pri zmene polohy hrotu koreňa v priestore, vďaka čomu koreň rastie vždy v smere gravitácie ( pozitívny geotropizmus).

Pod krytom je deliaca zóna, reprezentovaný apikálnym meristémom, v dôsledku čoho sa vytvárajú všetky ostatné zóny a tkanivá koreňa. Deliaca zóna má rozmery cca 1 mm. Bunky apikálneho meristému sú relatívne malé, mnohostranné, s hustou cytoplazmou a veľkým jadrom.

Po rozdelení sa nachádza zóna stretch zóna, alebo rastová zóna. V tejto zóne sa bunky takmer nedelia, ale silne sa tiahnu (rastú) v pozdĺžnom smere, pozdĺž osi koreňa. Objem buniek sa zväčšuje absorpciou vody a vytváraním veľkých vakuol, pričom vysoký turgorový tlak tlačí rastúci koreň medzi častice pôdy. Strečová zóna je zvyčajne malá a nepresahuje niekoľko milimetrov.

Ryža. 4.2. Celkový pohľad (A) a pozdĺžny rez (B) koreňového konca (schéma): I – koreňový uzáver; II - zóny rozdelenia a naťahovania; III - sacia zóna; IV - začiatok vodivej zóny: 1 - rastúci laterálny koreň; 2 - koreňové chĺpky; 3 - rizoderm; 3a - exoderm; 4 - primárna kôra; 5 - endoderm; 6 - pericyklus; 7 - axiálny valec.

Nasleduje ďalší absorpčná zóna, alebo sacia zóna. V tejto zóne sa nachádza krycie tkanivo rizoderma(epibléma), ktorých bunky nesú početné koreňové chĺpky. Naťahovanie koreňa sa zastaví, koreňové vlásky pevne zakryjú častice pôdy a akoby s nimi rastú, absorbujú vodu a minerálne soli rozpustené v nej. Absorpčná zóna siaha až do niekoľkých centimetrov. Táto oblasť je tiež tzv zóna diferenciácie, keďže práve tu dochádza k tvorbe trvalých primárnych tkanív.

Životnosť koreňového vlasu nepresahuje 10-20 dní. Nad sacou zónou, kde miznú koreňové chĺpky, začína oblasť držania. Prostredníctvom tejto časti koreňa sa voda a roztoky solí absorbované koreňovými vláskami transportujú do nadložných orgánov rastliny. V zóne vedenia sa vytvárajú bočné korene (obr. 4.2).

Bunky sacích a vodivých zón zaujímajú pevnú polohu a nemôžu sa pohybovať vzhľadom k pôdnym oblastiam. Samotné zóny sa však v dôsledku neustáleho apikálneho rastu nepretržite pohybujú pozdĺž koreňa, ako rastie koreňový koniec. Mladé bunky sú neustále zaradené do absorpčnej zóny zo strany naťahovacej zóny a zároveň sú vylúčené starnúce bunky, ktoré prechádzajú do zloženia vodivej zóny. Sací aparát koreňa je teda pohyblivá formácia, ktorá sa nepretržite pohybuje v pôde.

Rovnakým spôsobom sa vnútorné tkanivá objavujú konzistentne a prirodzene v koreňovom zakončení.

Primárna štruktúra koreňa. Primárna štruktúra koreňa sa vytvára v dôsledku činnosti apikálneho meristému. Koreň sa líši od výhonku tým, že jeho apikálny meristém ukladá bunky nielen dovnútra, ale aj von, čím dopĺňa čiapočku. Počet a umiestnenie počiatočných buniek v koreňových vrcholoch sa značne líši v rastlinách patriacich do rôznych systematických skupín. Deriváty iniciál už v blízkosti vrcholového meristému sa diferencujú na primárne meristémy – 1) protodermis, 2) hlavný meristém a 3) procambium(ryža. 4.3). Z týchto primárnych meristémov sa v sacej zóne vytvárajú tri tkanivové systémy: 1) rizoderma, 2) primárna kôra a 3) axiálny (stredový) valec, alebo stéla.

Ryža. 4.3. Pozdĺžny rez špičkou koreňa cibule.

rizoderma (epibléma, koreňová epidermis) je absorpčné tkanivo vytvorené z protodermy, vonkajšia vrstva primárneho koreňového meristému. Z funkčného hľadiska je rizoderm jedným z najdôležitejších rastlinných tkanív. Cez ňu sa vstrebáva voda a minerálne soli, interaguje so živým obyvateľstvom pôdy a cez rizoderm sa z koreňa do pôdy uvoľňujú látky, ktoré napomáhajú výžive pôdy. Absorpčný povrch rhizodermis je značne zväčšený v dôsledku prítomnosti tubulárnych výrastkov v niektorých bunkách - koreňové chĺpky(Obr. 4.4). Chĺpky sú dlhé 1-2 mm (do 3 mm). V jednej štvormesačnej rastline raže sa našlo približne 14 miliárd koreňových vláskov s absorpčnou plochou 401 m 2 a celkovou dĺžkou viac ako 10 000 km. Vo vodných rastlinách môžu chýbať koreňové chĺpky.

Stena vlasu je veľmi tenká a pozostáva z celulózy a pektínu. Jeho vonkajšie vrstvy obsahujú hlien, ktorý pomáha nadviazať bližší kontakt s časticami pôdy. Sliz vytvára priaznivé podmienky pre usadzovanie prospešných baktérií, ovplyvňuje dostupnosť pôdnych iónov a chráni koreň pred vysychaním. Fyziologicky je rizoderm vysoko aktívny. Absorbuje minerálne ióny s výdajom energie. Hyaloplazma obsahuje veľké množstvo ribozómov a mitochondrií, čo je typické pre bunky s vysokou úrovňou metabolizmu.

Ryža. 4.4. Prierez koreňa v sacej zóne: 1 - rizoderma; 2 - exoderm; 3 - mezoderm; 4 - endoderm; 5 - xylém; 6 - floém; 7 - pericyklus.

Od hlavný meristém tvorené primárna kôra. Primárna kôra koreňa sa delí na: 1) exoderm- vonkajšia časť, ležiaca priamo za rhizodermom, 2) stredná časť - mezodermom a 3) najvnútornejšia vrstva - endoderm (ryža. 4.4). Prevažná časť primárnej kôry je mezodermom, tvorený živými parenchymatickými bunkami s tenkými stenami. Bunky mezodermu sú umiestnené voľne, plyny potrebné na bunkové dýchanie cirkulujú pozdĺž systému medzibunkových priestorov pozdĺž osi koreňa. V močiarnych a vodných rastlinách, ktorých korene nemajú kyslík, je mezoderm často zastúpený aerenchýmom. V mezoderme môžu byť prítomné aj mechanické a vylučovacie tkanivá. Parenchým primárnej kôry plní množstvo dôležitých funkcií: podieľa sa na absorpcii a vedení látok, syntetizuje rôzne zlúčeniny a v bunkách kôry sa často ukladajú náhradné živiny, ako napríklad škrob.

Vytvárajú sa vonkajšie vrstvy primárnej kôry pod rizodermom exoderm. Exoderm vzniká ako tkanivo, ktoré reguluje prechod látok z rizodermu do kôry, ale po odumretí rizodermu nad absorpčnou zónou sa objavuje na povrchu koreňa a mení sa na ochranné podkožné tkanivo. Exoderm je tvorený ako jedna vrstva (zriedkavo niekoľko vrstiev) a pozostáva zo živých parenchýmových buniek tesne uzavretých medzi sebou. Keď koreňové chĺpky odumierajú, steny exodermálnych buniek sú zvnútra pokryté vrstvou suberínu. V tomto ohľade je exoderm podobný korku, ale na rozdiel od neho je primárneho pôvodu a bunky exodermu zostávajú živé. Niekedy sa v exoderme zachovávajú priechodné bunky s tenkými nekorkovanými stenami, cez ktoré dochádza k selektívnej absorpcii látok.

Najvnútornejšia vrstva primárnej kôry je endoderm. Obklopuje stélu vo forme súvislého valca. Endoderm vo svojom vývoji môže prejsť tromi štádiami. V prvom štádiu jeho bunky tesne priliehajú k sebe a majú tenké primárne steny. Na ich radiálnych a priečnych stenách sú vytvorené zosilnenia vo forme rámov - Caspari pásy (ryža. 4.5). Pásy susedných buniek sú navzájom tesne spojené, takže okolo stély je vytvorený ich súvislý systém. Suberín a lignín sú uložené v Caspariho pásoch, čo ich robí nepriepustnými pre roztoky. Preto látky z kôry do stély a zo stély do kôry môžu prechádzať len pozdĺž symplastu, teda cez živé protoplasty endodermálnych buniek a pod ich kontrolou.

Ryža. 4.5. Endoderm v prvom štádiu vývoja (schéma).

V druhom štádiu vývoja sa suberín ukladá po celom vnútornom povrchu endodermálnych buniek. Niektoré bunky si však zachovávajú svoju pôvodnú štruktúru. Toto skontrolujte bunky zostávajú nažive a prostredníctvom nich sa uskutočňuje spojenie medzi primárnou kôrou a centrálnym valcom. Spravidla sú umiestnené oproti lúčom primárneho xylému. V koreňoch, ktoré nemajú sekundárne zhrubnutie, môže endoderm získať terciárnu štruktúru. Vyznačuje sa silným zhrubnutím a lignifikáciou všetkých stien, alebo častejšie steny smerujúce von zostávajú relatívne tenké ( ryža. 4.7). Pasážové bunky sú zachované aj v terciárnom endoderme.

Centrálne(axiálne) valec, alebo stéla vytvorený v strede koreňa. Už v blízkosti deliacej zóny sa tvorí vonkajšia vrstva stély pericyklus, ktorých bunky si dlhodobo zachovávajú charakter meristému a schopnosť novotvarov. V mladom koreni sa pericyklus skladá z jedného radu tenkostenných živých parenchýmových buniek ( ryža. 4.4). Pericyklus plní niekoľko dôležitých funkcií. Vo väčšine semenných rastlín sú v ňom položené bočné korene. Pri druhoch so sekundárnym rastom sa podieľa na tvorbe kambia a dáva vznik prvej vrstve felogénu. V pericykle často dochádza k tvorbe nových buniek, ktoré sú potom zahrnuté do jeho zloženia. U niektorých rastlín sa v pericykle objavujú aj adventívne púčiky. V starých koreňoch jednoklíčnych rastlín sú bunky pericyklu často sklerifikované.

Bunky za pericyklom procambia, ktoré sa diferencujú na primárne vodivé tkanivá. Prvky floému a xylemu sú položené v kruhu, navzájom sa striedajú a vyvíjajú sa dostredivo. Xylém však vo svojom vývoji zvyčajne predbieha floém a zaberá stred koreňa. Na priečnom reze tvorí primárny xylém hviezdu, medzi ktorej lúčmi sú úseky floému ( ryža. 4.4). Táto štruktúra sa nazýva radiálny vodivý lúč.

Xylémová hviezda môže mať rôzny počet lúčov – od dvoch po veľa. Ak sú dva, koreň sa nazýva diarchický, ak tri - triarchálny, štyri - tetrarcha, a ak ich je veľa polyarchálny (ryža. 4.6). Počet xylémových lúčov zvyčajne závisí od hrúbky koreňa. V hrubých koreňoch jednoklíčnolistových rastlín môže dosiahnuť 20-30 ( ryža. 4.7). V koreňoch tej istej rastliny môže byť počet xylémových lúčov rôzny, v tenších vetvách je redukovaný na dva.

Ryža. 4.6. Typy štruktúry axiálneho valca koreňa (schéma): A - diarcha; B - triarcha; B - tetrarch; G - polyarchia: 1 - xylém; 2 - floém.

Priestorové oddelenie vlákien primárneho floému a xylému umiestnených na rôznych polomeroch a ich dostredivé umiestnenie sú charakteristické znaky štruktúry centrálneho valca koreňa a majú veľký biologický význam. Prvky xylemu sú čo najbližšie k povrchu stély a je pre nich jednoduchšie, obchádzajúc floém, preniknúť do roztokov pochádzajúcich z kôry.

Ryža. 4.7. Prierez koreňom jednoklíčnolistovej rastliny: 1 – zvyšky rizodermu; 2 - exoderm; 3 - mezoderm; 4 - endoderm; 5 - cez bunky; 6 - pericyklus; 7 - xylém; 8 - floém.

Centrálna časť koreňa je zvyčajne obsadená jednou alebo viacerými veľkými xylémovými cievami. Prítomnosť jadra je vo všeobecnosti pre koreň atypická, avšak v koreňoch niektorých jednoklíčnolistových rastlín je v strede malá oblasť mechanického tkaniva ( ryža. 4.7) alebo tenkostenné bunky vznikajúce z prokambia (obr. 4.8).

Ryža. 4.8. Prierez koreňom kukurice.

Primárna koreňová štruktúra je charakteristická pre mladé korene všetkých skupín rastlín. Vo výtrusných a jednoklíčnolistových rastlinách je primárna štruktúra koreňa zachovaná počas celého života.

Sekundárna štruktúra koreňa. Pri nahosemenných a dvojklíčnolistových rastlinách primárna štruktúra dlho nevydrží a nad absorpčnou zónou je nahradená sekundárnou. Sekundárne zhrubnutie koreňov nastáva v dôsledku aktivity sekundárnych laterálnych meristémov - kambium A helogén.

kambium vzniká v koreňoch z meristematických prokambických buniek vo forme vrstvy medzi primárnym xylémom a floémom ( ryža. 4.9). V závislosti od počtu floémových povrazov sa súčasne vytvárajú dve alebo viac zón kambiálnej aktivity. Najprv sa kambiálne vrstvy od seba oddelia, ale čoskoro sa bunky pericyklu, ležiace oproti lúčom xylému, tangenciálne rozdelia a kambium spoja do súvislej vrstvy obklopujúcej primárny xylém. Kambium ukladá vrstvy sekundárny xylém (drevo) a von sekundárny floém (lýko). Ak tento proces trvá dlho, potom korene dosiahnu značnú hrúbku.

Ryža. 4.9. Založenie a začiatok aktivity kambia v koreni tekvicového semiačka: 1 - primárny xylém; 2 - sekundárny xylém; 3 - kambium; 4 - sekundárny floém; 5 - primárny floém; 6 - pericyklus; 7 - endoderm.

Oblasti kambia, ktoré vznikli z pericyklu, pozostávajú z parenchýmových buniek a nie sú schopné ukladať prvky vodivých tkanív. Tvoria sa primárne jadrové lúče, čo sú široké oblasti parenchýmu medzi sekundárnymi vodivými tkanivami ( ryža. 4.10). Sekundárne jadro, alebo trámy z dreva sa objavujú dodatočne pri dlhšom zhrubnutí koreňa, bývajú užšie ako primárne. Jadrové lúče poskytujú spojenie medzi xylémom a floémom koreňa a pozdĺž nich prebieha radiálny transport rôznych zlúčenín.

V dôsledku aktivity kambia je primárny floém vytlačený von a stlačený. Primárna xylémová hviezda zostáva v strede koreňa, jej lúče môžu pretrvávať dlhú dobu ( ryža. 4.10), ale častejšie je stred koreňa vyplnený sekundárnym xylémom a primárny xylém sa stáva neviditeľným.

Ryža. 4.10. Prierez koreňom tekvice (sekundárna štruktúra): 1 - primárny xylém; 2 - sekundárny xylém; 3 - kambium; 4 - sekundárny floém; 5 - nosník primárneho jadra; 6 - zástrčka; 7 - parenchým sekundárnej kôry.

Tkanivá primárnej kôry nemôžu nasledovať sekundárne zhrubnutie a sú odsúdené na smrť. Sú nahradené sekundárnym kožným tkanivom - periderm, ktorý môže byť natiahnutý na povrch hrubnúceho koreňa vďaka práci felogénu. Felogen sa položí do pericykla a začne sa rozkladať korok a vo vnútri feloderma. Primárna kôra, odrezaná korkom z vnútorných živých tkanív, odumiera a je odhodená ( ryža. 4.11).

Vznikajú felodermové bunky a parenchým, vzniknutý bunkovým delením pericyklu parenchým sekundárnej kôry okolité vodivé tkanivá (Obr. 4.10). Vonku sú korene sekundárnej štruktúry pokryté peridermom. Kôra sa tvorí zriedka, len na starých koreňoch stromov.

Vytrvalé korene drevín sa v dôsledku dlhšej aktivity kambia často veľmi zahustia. Sekundárny xylém takýchto koreňov sa spája do pevného valca, ktorý je zvonku obklopený kambiovým prstencom a súvislým prstencom sekundárneho floému ( ryža. 4.11). V porovnaní so stonkou sú hranice letokruhov v dreve koreňa oveľa menej výrazné, lyko je vyvinutejšie a dreňové lúče sú spravidla širšie.

Ryža. 4.11. Prierez koreňom vŕby na konci prvého vegetačného obdobia.

Špecializácia a metamorfózy koreňov. Väčšina rastlín v tom istom koreňovom systéme sa výrazne líši rast A sania koncovky. Rastové zakončenia sú zvyčajne mohutnejšie, rýchlo sa predlžujú a presúvajú hlboko do pôdy. Ich zóna predĺženia je dobre definovaná a apikálne meristémy fungujú energicky. Sacie konce, ktoré sa vo veľkom množstve objavujú na rastových korienkoch, sa pomaly predlžujú a ich vrcholové meristémy takmer prestávajú fungovať. Sacie konce sa akoby zastavovali v pôde a intenzívne ju „nasávali“.

Dreviny majú hust kostrové A polokostrové korene, na ktorých krátkodobo koreňové laloky. Zloženie koreňových lalokov, ktoré sa neustále nahrádzajú, zahŕňa rastové a sacie konce.

Ak korene vykonávajú špeciálne funkcie, ich štruktúra sa mení. Ostrá, dedične fixovaná úprava orgánu, spôsobená zmenou funkcií, sa nazýva tzv metamorfóza. Koreňové modifikácie sú veľmi rôznorodé.

Korene mnohých rastlín tvoria symbiózu s hýfami pôdnych húb, tzv mykoríza("koreň huby"). Mykoríza sa tvorí na savých koreňoch v absorpčnej zóne. Hubová zložka uľahčuje koreňom získavanie vody a minerálnych prvkov z pôdy, hubové hýfy často nahrádzajú koreňové vlásky. Huba zasa prijíma sacharidy a ďalšie živiny z rastliny. Existujú dva hlavné typy mykorízy. gify ektotrofné mykoríza tvorí obal, ktorý zvonku obaľuje koreň. Ektomykoríza je rozšírená na stromoch a kríkoch. Endotrofný mykoríza sa vyskytuje hlavne v bylinných rastlinách. Endomykoríza sa nachádza vo vnútri koreňa, hýfy sa zavádzajú do buniek bovinného parenchýmu. Veľmi rozšírená je mykotrofná výživa. Niektoré rastliny, ako napríklad orchidey, bez symbiózy s hubami vôbec nemôžu existovať.

Na koreňoch strukovín sa objavujú špeciálne formácie - uzliny v ktorých sa usadzujú baktérie z rodu Rhizobium. Tieto mikroorganizmy sú schopné asimilovať atmosférický molekulárny dusík a previesť ho do viazaného stavu. Časť látok syntetizovaných v uzlinách absorbujú rastliny, baktérie zasa využívajú látky nachádzajúce sa v koreňoch. Táto symbióza má veľký význam pre poľnohospodárstvo. Strukoviny sú bohaté na bielkoviny vďaka dodatočnému zdroju dusíka. Poskytujú hodnotné potravinové a kŕmne produkty a obohacujú pôdu o dusíkaté látky.

Veľmi rozšírené hromadenie korene. Zvyčajne sú zhrubnuté a silne parenchymatizované. Silne zhrubnuté adventívne korene sú tzv koreňové kužele, alebo koreňové hľuzy(georgíny, niektoré orchidey). Na mnohých, častejšie dvojročných, rastlinách s koreňovým systémom sa vytvára útvar tzv koreňová plodina. Na tvorbe koreňovej plodiny sa podieľa hlavný koreň aj spodná časť stonky. U mrkvy je takmer celá koreňová plodina zložená z koreňa, u repy tvorí koreň iba najnižšiu časť koreňovej plodiny ( ryža. 4.12).

Obr.4.12. Koreňová zelenina mrkva (1, 2), repa (3, 4) a repa (5, 6, 7) ( xylémová čierna na priečnych rezoch; vodorovná bodkovaná čiara znázorňuje hranicu stonky a koreňa).

Koreňové plodiny kultúrnych rastlín vznikli ako výsledok dlhodobej selekcie. V okopaninách je zásobný parenchým vysoko vyvinutý a mechanické pletivá vymizli. U mrkvy, petržlenu a iných dážďovníkov je parenchým silne vyvinutý vo floéme; v repe, reďkovke a iných krížových rastlinách - v xyléme. V repe sa rezervné látky ukladajú v parenchýme vytvorenom činnosťou niekoľkých ďalších vrstiev kambia ( ryža. 4.12).

Tvorí sa veľa cibuľovitých a rizomatóznych rastlín navíjače, alebo kontraktilné korene ( ryža. 4,13, 1). Počas letného sucha alebo zimných mrazov dokážu výhonok skrátiť a vtiahnuť do pôdy do optimálnej hĺbky. Sťahujúce sa korene majú zhrubnuté základy s priečnym zvrásnením.

Ryža. 4.13. koreňové metamorfózy: 1 - hlúbik gladiolu so stiahnutými koreňmi zhrubnutý na báze; 2 - dýchacie korene s pneumatoforami v Avicenne ( atď- prílivová zóna); 3 - vzdušné korene orchidey.

Ryža. 4.14. Časť prierezu vzdušného koreňa orchidey: 1 - velamen; 2 - exoderm; 3 - kontrolný bod.

Respiračné korene, príp pneumatofory (ryža. 4,13, 2) sa tvoria v niektorých tropických drevinách žijúcich v podmienkach nedostatku kyslíka (taxodium alebo cyprus močiarny; mangrovové rastliny, ktoré žijú pozdĺž bažinatých brehov oceánskeho pobrežia). Pneumatofory rastú vertikálne nahor a vyčnievajú nad povrch pôdy. Prostredníctvom systému otvorov v týchto koreňoch, spojených s aerenchýmom, sa vzduch dostáva do podvodných orgánov.

V niektorých rastlinách, na udržanie výhonkov vo vzduchu, ďalšie podpora korene. Odchádzajú od vodorovných vetiev koruny a po dosiahnutí povrchu pôdy sa intenzívne rozvetvujú a menia sa na stĺpovité útvary, ktoré podopierajú korunu stromu ( stĺpovitý banyánové korene) ( ryža. 4,15, 2). štupľový korene vybiehajú zo spodných častí stonky, čo dáva stonke stabilitu. Tvoria sa v mangrovových rastlinách, rastlinných spoločenstvách, ktoré sa vyvíjajú na brehoch tropických oceánov zaplavených pri prílive ( ryža. 4,15, 3), ako aj v kukurici ( ryža. 4,15, 1). Ficus gumy sú tvorené doskového tvaru korene. Na rozdiel od stĺpovitých a strnulých nie sú podľa pôvodu náhodné, ale bočné.

Ryža. 4.15. podporné korene: 1 - stonkové korene kukurice; 2 - stĺpovité banyanové korene; 3 - stonkové korene rhizophora ( atď- prílivová zóna; od- odlivová zóna; bahno- povrch bahnitého dna).

Koreň je podzemný orgán rastliny. Hlavné funkcie koreňa sú:

Podpora: korene fixujú rastlinu v pôde a držia ju počas celého života;

Výživné: cez korene prijíma rastlina vodu s rozpustenými minerálnymi a organickými látkami;

Skladovanie: niektoré korene môžu akumulovať živiny.

Typy koreňov

Existujú hlavné, adventívne a bočné korene. Keď semeno vyklíči, najskôr sa objaví zárodočný koreň, ktorý sa zmení na hlavný. Na stonkách sa môžu objaviť náhodné korene. Bočné korene vychádzajú z hlavných a vedľajších koreňov. Náhodné korene poskytujú rastline dodatočnú výživu a plnia mechanickú funkciu. Rozvíjajte pri kopci napríklad paradajky a zemiaky.

Koreňové funkcie:

Z pôdy absorbujú vodu a v nej rozpustené minerálne soli, transportujú ich po stonke, listoch a rozmnožovacích orgánoch. Nasávaciu funkciu vykonávajú koreňové chĺpky (alebo mykoríza) umiestnené v sacej zóne.

Ukotvte rastlinu v pôde.

Živiny (škrob, inulín atď.) sú uložené v koreňoch.

Symbióza sa uskutočňuje s pôdnymi mikroorganizmami - baktériami a hubami.

Mnohé rastliny sa rozmnožujú vegetatívne.

Niektoré korene plnia funkciu dýchacieho orgánu (monstera, filodendron atď.).

Korene radu rastlín plnia funkciu „napichaných“ koreňov (ficus banyan, pandanus atď.).

Koreň je schopný metamorfózy (zahusťovanie hlavného koreňa tvorí "koreniny" v mrkve, petržlene a pod.; zhrubnutia bočných alebo náhodných koreňov tvoria koreňové hľuzy u georgín, arašidov, chistyakov atď., skracovanie koreňov u cibuľových rastlín ). Korene jednej rastliny sú koreňový systém. Koreňový systém je tyčinkový a vláknitý. V koreňovom systéme je hlavný koreň dobre vyvinutý. Má najviac dvojklíčnolistových rastlín (cvikla, mrkva). Pri viacročných rastlinách môže hlavný koreň odumrieť a k výžive dochádza vďaka bočným koreňom, takže hlavný koreň možno vysledovať len u mladých rastlín.Vláknitý koreňový systém tvoria iba adventívne a bočné korene. Nemá hlavný koreň. Takýto systém majú jednoklíčnolistové rastliny, napríklad obilniny, cibuľa.Koreňové systémy zaberajú v pôde veľa miesta. Napríklad v raži sa korene šíria do šírky 1-1,5 m a prenikajú hlboko do 2 m. Metamorfózy koreňového systému súvisiace s podmienkami stanovišťa: * Vzdušné korene * Podzemné korene * Dýchacie korene. (stĺpovité). * Roots - prívesy.

10. Koreňové metamorfózy a ich funkcie. Vplyv environmentálnych faktorov na tvorbu a vývoj koreňového systému rastlín. Mykoríza. Hubový koreň. Pripojené k rastlinám a sú v stave symbiózy. Huby žijúce na koreňoch využívajú sacharidy, ktoré vznikajú v dôsledku fotosyntézy; zase dodávať vodu a minerály.

Uzliny. Korene strukovín sa zahusťujú a vytvárajú výrastky v dôsledku baktérií z rodu Rhizobium. Baktérie sú schopné fixovať vzdušný dusík, premieňať ho na viazaný stav, niektoré z týchto zlúčenín absorbuje vyššia rastlina. Vďaka tomu sa pôda obohacuje o dusíkaté látky. Sťahujúce sa (kontraktilné) korene. Takéto korene sú schopné vtiahnuť orgány obnovy do pôdy do určitej hĺbky. Retrakcia (geofília) nastáva v dôsledku redukcie typických (hlavné, bočné, adventívne korene) alebo len špecializovaných kontraktilných koreňov. Korene dosky. Ide o veľké plagiotropné bočné korene, po celej dĺžke ktorých je vytvorený plochý výrastok. Takéto korene sú charakteristické pre stromy vyšších a stredných vrstiev tropického dažďového pralesa. Proces tvorby doskového výrastku začína v najstaršej časti koreňa - bazálnej. Stĺpovité korene. Sú charakteristické pre tropické bengálske fikusy, fikusy posvätné atď. Niektoré z visiacich vzdušných koreňov vykazujú pozitívny geotropizmus - dostávajú sa do pôdy, prenikajú do nej a rozvetvujú sa a vytvárajú podzemný koreňový systém. Následne sa premenia na mohutné stĺpovité podpery. Chlopňové a dýchacie korene. Mangrovové rastliny, ktoré vyvíjajú chlopňové korene, sú rizofóry. Stilted korene sú metamorfované adventívne korene. Vytvárajú sa v semenákoch na hypokotyle, a potom na stonke hlavného výhonku.Dýchacie korene. Hlavnou adaptáciou na život na nestabilných bahnitých pôdach v podmienkach nedostatku kyslíka je silne rozvetvený koreňový systém s dýchacími koreňmi - pneumatofory. Štruktúra pneumatoforov je spojená s funkciou, ktorú vykonávajú - zabezpečenie výmeny plynov koreňov a zásobovanie ich vnútorných tkanív kyslíkom.Vzdušné korene sa tvoria v mnohých tropických bylinných epifytoch. Ich vzdušné korene voľne visia vo vzduchu a sú prispôsobené na absorbovanie vlhkosti v podobe dažďa. Na tento účel sa z protodermis vytvára velamen a absorbuje vodu. skladovacie korene. Koreňové hľuzy vznikajú v dôsledku metamorfózy bočných a náhodných koreňov. Koreňové hľuzy fungujú len ako zásobné orgány. Tieto korene spájajú funkcie skladovania a absorpcie pôdnych roztokov. Koreňová plodina je osová ortotropná štruktúra tvorená zhrubnutým hypokotylom (krčkom), bazálnou časťou hlavného koreňa a vegetatívnou časťou hlavného výhonku. Aktivita kambia je však obmedzená. Ďalšie zahusťovanie koreňa pokračuje kvôli pericyklu. Pridá sa kambium a vytvorí sa prstenec meristematického tkaniva.

Faktor prostredia môže obmedziť ich rast a vývoj. Napríklad pri pravidelnom obrábaní pôdy, každoročnom pestovaní plodiny na nej sa vyčerpá zásoba minerálnych solí, takže rast rastlín sa na tomto mieste zastaví alebo obmedzí. Aj keď sú prítomné všetky ostatné podmienky potrebné na ich rast a vývoj. Tento faktor je označený ako limitujúci.
Napríklad limitujúcim faktorom pre vodné rastliny je najčastejšie kyslík. Pre solárne rastliny, ako sú slnečnice, sa týmto faktorom najčastejšie stáva slnečné svetlo (osvetlenie).
Kombinácia takýchto faktorov určuje podmienky pre rozvoj rastlín, ich rast a možnosť existencie v určitej oblasti. Aj keď sa ako všetky živé organizmy dokážu prispôsobiť životným podmienkam. Pozrime sa, ako sa to stane:
Sucho, vysoké teploty
Rastliny, ktoré rastú v horúcom a suchom podnebí, ako je púšť, majú silné koreňové systémy na extrakciu vody. Napríklad kríky patriace do rodu Juzgun majú 30-metrové korene, ktoré siahajú hlboko do zeme. Korene kaktusov však nie sú hlboké, ale široko rozložené pod povrchom pôdy. Zhromažďujú vodu z veľkého povrchu pôdy počas zriedkavých, krátkych dažďov.
Zozbieranú vodu treba šetriť. Preto niektoré rastliny - sukulenty na dlhú dobu šetria zásobu vlhkosti v listoch, vetvách, kmeňoch.
Medzi zelenými obyvateľmi púšte sú takí, ktorí sa naučili prežiť aj pri dlhoročnom suchu. Niektoré, ktoré sa nazývajú efeméry, žijú len niekoľko dní. Ich semená klíčia, kvitnú a prinášajú ovocie, len čo dážď pominie. V tejto dobe púšť vyzerá veľmi krásne - kvitne.
Ale lišajníky, niektoré machy a paprade môžu žiť v dehydrovanom stave po dlhú dobu, kým nepadne vzácny dážď.
Chladné, vlhké podmienky tundry
Tu sa rastliny prispôsobujú veľmi drsným podmienkam. Aj v lete je málokedy nad 10 stupňov Celzia. Leto trvá menej ako 2 mesiace. Ale aj v tomto období sú mrazy.
Zrážok je málo, preto je snehová pokrývka, ktorá rastliny chráni, malá. Silný nárazový vietor ich môže úplne odkryť. Permafrost ale vlhkosť zadržiava a nie je jej nedostatok. Preto sú korene rastlín rastúcich v takýchto podmienkach povrchné. Rastliny pred chladom chráni hrubá šupka listov, voskový povlak na nich a korok na stonke.
Kvôli polárnemu dňu v lete v tundre pokračuje fotosyntéza v listoch nepretržite. Preto sa im za tento čas podarí nahromadiť dostatočnú, trvalú zásobu potrebných látok.
Zaujímavé je, že stromy rastúce v tundre produkujú semená, ktoré rastú raz za 100 rokov. Semená rastú len vtedy, keď nastanú vhodné podmienky - po dvoch teplých letných sezónach za sebou. Mnohé sa prispôsobili vegetatívnemu rozmnožovaniu, ako napríklad machy a lišajníky.
slnečné svetlo
Svetlo je pre rastliny veľmi dôležité. Jeho množstvo ovplyvňuje ich vzhľad a vnútornú štruktúru. Napríklad lesné stromy, ktoré majú dostatok svetla na rast, majú menej rozložitú korunu. Tí, ktorí sú v ich tieni, sa vyvíjajú horšie, sú viac utláčaní. Ich koruny sú viac rozložené a listy sú usporiadané horizontálne. Je to potrebné na zachytenie čo najväčšieho množstva slnečného svetla. Tam, kde je dostatok slnka, sú listy usporiadané vertikálne, aby nedošlo k prehriatiu.

11. Vonkajšia a vnútorná stavba koreňa. Rast koreňov. Absorpcia vody z pôdy koreňmi. Koreň je hlavným orgánom vyššej rastliny. Koreň - axiálny orgán, zvyčajne valcového tvaru, s radiálnou symetriou, ktorý má geotropizmus. Rastie, pokiaľ je zachovaný vrcholový meristém, pokrytý koreňovým uzáverom. Na koreni, na rozdiel od výhonku, sa nikdy nevytvoria listy, ale rovnako ako výhonok sa tvoria koreňové vetvy koreňový systém.

Koreňový systém je súhrn koreňov jednej rastliny. Charakter koreňového systému závisí od pomeru rastu hlavných, bočných a adventívnych koreňov.V koreňovom systéme sa rozlišujú hlavné (1), bočné (2) a adventívne korene (3).

hlavný koreň sa vyvíja zo zárodočného koreňa.

Adnexal nazývané korene, ktoré sa vyvíjajú na stonkovej časti výhonku. Náhodné korene môžu rásť aj na listoch.

Bočné korene vyskytujú sa na koreňoch všetkých typov (hlavné, bočné a adnexálne).

Vnútorná štruktúra koreňa. Na špičke koreňa sú bunky vzdelávacieho tkaniva. Aktívne zdieľajú. Tento úsek koreňa dlhý asi 1 mm sa nazýva tzv deliaca zóna . Zóna delenia koreňov je z vonkajšej strany chránená pred poškodením koreňovým uzáverom. Bunky čiapky vylučujú hlien, ktorý pokrýva špičku koreňa, čo uľahčuje jeho prechod cez pôdu.

Nad deliacou zónou je hladký úsek koreňa dlhý asi 3-9 mm. Tu sa bunky už nedelia, ale silne predlžujú (rastú) a tým zväčšujú dĺžku koreňa – to je stretch zóna , alebo rastová zóna koreň.

Nad rastovou zónou je časť koreňa s koreňovými vláskami - sú to dlhé výrastky buniek vonkajšieho obalu koreňa. S ich pomocou koreň absorbuje (nasáva) vodu z pôdy s rozpustenými minerálnymi soľami. Koreňové chĺpky fungujú ako malé lodičky. Preto sa koreňová zóna s koreňovými chĺpkami nazýva sacia zóna alebo absorpčná zóna Nasávacia zóna zaberá 2-3 cm na korienku Koreňové chĺpky žijú 10-20 dní. Bunka koreňového vlasu je obklopená tenkou membránou a obsahuje cytoplazmu, jadro a vakuolu s bunkovou šťavou.Pod kožou sú veľké zaoblené bunky s tenkými membránami - kôra. Vnútornú vrstvu kôry (endodermu) tvoria bunky s korkovými membránami. Endodermálne bunky neprepúšťajú vodu. Medzi nimi sú živé tenkostenné bunky - kontrolné body. Cez ne sa voda z kôry dostáva do vodivých tkanív, ktoré sa nachádzajú v centrálnej časti stonky pod endodermou. Vodivé pletivá v koreni tvoria pozdĺžne vlákna, kde sa xylémové úseky striedajú s floémovými úsekmi. Xylémové prvky sú umiestnené oproti bunkám brány. Priestory medzi xylémom a floémom sú vyplnené živými bunkami parenchýmu. Vodivé tkanivá tvoria centrálny alebo axiálny valec. S vekom sa medzi xylémom a floémom objavuje vzdelávacie tkanivo, kambium. Vďaka deleniu kambiálnych buniek vznikajú nové prvky xylému a floému, mechanické pletivo, ktoré zabezpečuje rast koreňa do hrúbky. Koreň zároveň získava ďalšie funkcie – podpora a skladovanie živín.Vyššie je oblasť držania koreň, cez bunky ktorého sa voda a minerálne soli, absorbované koreňovými vláskami, presúvajú do stonky. Vodivá zóna je najdlhšia a najsilnejšia časť koreňa. Tu je už dobre vytvorené vodivé pletivo.Voda s rozpustenými soľami stúpa pozdĺž buniek vodivého pletiva ku stonke - táto vzostupný prúd a organické látky potrebné pre životne dôležitú činnosť koreňových buniek sa pohybujú od stonky a listov ku koreňu - to je zostupný prúd.Korene majú najčastejšie podobu: valcové (pre chren); kužeľovitý alebo kužeľovitý (pri púpave); filiformné (v raži, pšenici, cibuli).

Z pôdy sa voda dostáva do koreňových vláskov osmózou, pričom prechádza cez ich membrány. V tomto prípade je bunka naplnená vodou. Časť vody vstupuje do vakuoly a riedi bunkovú šťavu. V susedných bunkách tak vzniká rozdielna hustota a tlak. Bunka s koncentrovanejšou vakuolárnou šťavou odoberá časť vody z bunky so zriedenou vakuolárnou šťavou. Táto bunka osmózou prechádza vodou pozdĺž reťazca do ďalšej susednej bunky. Okrem toho časť vody prechádza cez medzibunkové priestory, ako cez kapiláry medzi bunkami kôry. Po dosiahnutí endodermy voda prúdi cez priechodné bunky do xylemu. Pretože povrch endodermových buniek je oveľa menší ako povrch koreňovej kože, pri vstupe do centrálneho valca sa vytvára významný tlak, ktorý umožňuje vode preniknúť do xylémových ciev. Tento tlak sa nazýva koreňový tlak. Vďaka tlaku koreňa voda vstupuje nielen do centrálneho valca, ale stúpa aj do značnej výšky v stonke.

Rast koreňov:

Koreň rastliny rastie po celý život. V dôsledku toho sa neustále zvyšuje, prehlbuje sa do pôdy a vzďaľuje sa od stonky. Hoci korene majú neobmedzený rastový potenciál, takmer nikdy nemajú možnosť ho naplno využiť. V pôde korene rastliny zasahujú do koreňov iných rastlín, môže byť nedostatok vody a živín. Ak sa však rastlina pestuje umelo vo veľmi priaznivých podmienkach pre ňu, potom je schopná vyvinúť korene obrovskej hmoty.

Korene vyrastajú z ich vrcholovej časti, ktorá sa nachádza na samom spodku koreňa. Keď sa odstráni vrchol koreňa, jeho rast do dĺžky sa zastaví. Začína sa však tvorba mnohých bočných koreňov.

Koreň rastie vždy nadol. Bez ohľadu na to, akým smerom je semienko otočené, koreň semenáčika začne rásť smerom nadol Absorpcia vody z pôdy koreňmi: Voda a minerály sú absorbované epidermálnymi bunkami v blízkosti koreňa. Početné koreňové vlásky, ktoré sú výrastkami epidermálnych buniek, prenikajú do trhlín medzi časticami pôdy a výrazne zväčšujú absorbčný povrch koreňa.

12. Útek a jeho funkcie. Štruktúra a typy výhonkov. Vetvenie a rast výhonkov. Útek- je to nerozvetvená stonka s listami a púčikmi, ktoré sa na nej nachádzajú - začiatky nových výhonkov, ktoré sa objavujú v určitom poradí. Tieto základy nových výhonkov zabezpečujú rast výhonku a jeho rozvetvenie.Výhonky sú vegetatívne a výtrusné

Medzi funkcie vegetatívnych výhonkov patrí: výhonok slúži na spevnenie listov na ňom, zabezpečuje pohyb minerálov k listom a odtok organických zlúčenín, slúži ako reprodukčný orgán (jahody, ríbezle, topoľ), Slúži ako rezervný orgán (zemiaková hľuza) Výtrusné výhonky plnia funkciu rozmnožovania.

monopolný-rast je spôsobený apikálnou obličkou

Sympodial- rast výhonkov pokračuje vďaka najbližšiemu bočnému púčiku

Falošný dichotomický- po odumretí apikálneho púčika rastú výhonky (orgován, javor)

Dichotomický- z apikálneho púčika sa vytvoria dva bočné púčiky, ktoré dávajú dva výhonky

odnožovanie – ide o vetvenie, v ktorom veľké bočné výhonky vyrastajú z najnižších púčikov umiestnených blízko povrchu zeme alebo dokonca pod zemou. V dôsledku odnožovania sa vytvorí ker. Veľmi husté trváce kríky sa nazývajú trsy.

Štruktúra a typy výhonkov:

Typy:

Hlavný výhonok je výhonok, ktorý sa vyvinul z púčika zárodku semena.

Bočný výhonok - výhonok, ktorý sa objavil z bočného axilárneho púčika, vďaka ktorému sa stonka rozvetvuje.

Predĺžený výhonok je výhonok s predĺženými internódiami.

Skrátený výhonok je výhonok so skrátenými internódiami.

Vegetatívny výhonok je výhonok, ktorý nesie listy a puky.

Generatívny výhonok je výhonok, ktorý nesie reprodukčné orgány - kvety, potom plody a semená.

Vetvenie a rast výhonkov:

vetvenia- ide o tvorbu bočných výhonkov z axilárnych púčikov. Vysoko rozvetvený systém výhonkov sa získa, keď bočné výhonky rastú na jednom výhonku a na nich ďalšie bočné atď. Týmto spôsobom sa zachytí čo najviac média privádzaného vzduchu.

Rast výhonkov na dĺžku sa uskutočňuje v dôsledku apikálnych púčikov a k tvorbe bočných výhonkov dochádza v dôsledku bočných (axilárnych) a adnexálnych púčikov.

13. Stavba, funkcie a typy obličiek. Rozmanitosť púčikov, vývoj výhonku z púčika. Bud- rudimentárny, ešte nerozvinutý výhonok, na vrchole ktorého je rastový kužeľ.

Vegetatívny (listový púčik)- púčik pozostávajúci zo skrátenej stonky s rudimentárnymi listami a rastovou šišticou.

Generatívny (kvetinový) púčik- púčik reprezentovaný skrátenou stonkou so základmi kvetu alebo súkvetia. Kvetný púčik obsahujúci 1 kvet sa nazýva púčik. Typy obličiek.

V rastlinách je niekoľko druhov pukov. Zvyčajne sú rozdelené podľa niekoľkých kritérií.

1. Podľa pôvodu:* axilárne alebo exogénne (vznikajú zo sekundárnych tuberkulóz), tvoria sa iba na výhonku * adnexálne alebo endogénne (vznikajúce z kambia, pericyklu alebo parenchýmu). Pazušný púčik sa vyskytuje iba na výhonku a možno ho rozpoznať podľa prítomnosti listu alebo listovej blizny na jeho báze. Na akomkoľvek orgáne rastliny sa vyskytuje adnexálny púčik, ktorý je rezervou pre rôzne zranenia.

2. Podľa miesta natáčania: * apikálny(vždy axilárne) *strana(môže byť axilárny a adnexálny).

3) Podľa trvania:* Leto, funkčné* zimovanie, t.j. v stave zimného pokoja* spánok, tie. v stave dlhodobého aj mnohoročného pokoja.

Vo vzhľade sú tieto obličky dobre rozlíšené. V letných pukoch je farba svetlozelená, rastový kužeľ je predĺžený, pretože. dochádza k intenzívnemu rastu vrcholového meristému a tvorbe listov. Vonku je letný púčik pokrytý zelenými mladými listami. S nástupom jesene sa rast v letnom púčiku spomaľuje a potom sa zastaví. Vonkajšie letáky prestávajú rásť a špecializujú sa na ochranné štruktúry - obličkové šupiny. Ich epidermis sa lignifikuje a v mezofyle sa tvoria sklereidy a schránky s balzamami a živicami. Obličkové šupiny, zlepené živicami, hermeticky uzatvárajú prístup vzduchu do obličky. Na jar budúceho roku sa zimujúci púčik zmení na aktívny, letný púčik a ten sa zmení na nový výhonok. Keď sa prezimujúci púčik prebudí, začne sa delenie meristémových buniek, internódiá sa predĺžia, v dôsledku čoho šupiny púčikov odpadnú a na stonke zanechajú listové jazvy, ktorých celok tvorí púčik (stopa z prezimujúceho alebo spiaceho púčika) . Z týchto krúžkov môžete určiť vek výhonku. Časť axilárnych obličiek zostáva nečinná. Sú to živé obličky, prijímajú potravu, ale nerastú, preto sa nazývajú spiace. Ak výhonky umiestnené nad nimi odumrú, spiace púčiky sa môžu „prebudiť“ a dať nové výhonky. Táto schopnosť sa využíva v poľnohospodárskej praxi a v kvetinárstve pri formovaní vonkajšieho vzhľadu rastlín.

14. Anatomická stavba stonky bylinných dvojklíčnolistových a jednoklíčnolistových rastlín. Štruktúra stonky jednoklíčnolistovej rastliny. Najvýznamnejšie jednoklíčnolistové rastliny sú obilniny, ktorých stonka sa nazýva slama. Pri miernej hrúbke má slamka výraznú pevnosť. Skladá sa z uzlov a internódií. Tieto sú vo vnútri duté a majú najväčšiu dĺžku v hornej časti a najmenšiu v dolnej časti. Najjemnejšie časti slamky sú nad uzlami. Na týchto miestach sa nachádza výchovné tkanivo, takže obilniny rastú s ich internódiami. Tento rast obilnín sa nazýva interkalárny rast. V stonkách jednoklíčnolistových rastlín je dobre vyjadrená lúčová štruktúra. Cievne vláknité zväzky uzavretého typu (bez kambia) sú rozložené po celej hrúbke stonky. Z povrchu je stonka pokrytá jednovrstvovou epidermou, ktorá následne lignifikuje a vytvára vrstvu kutikuly. Primárna kôra sa nachádza priamo pod epidermou a pozostáva z tenkej vrstvy živých parenchýmových buniek so zrnkami chlorofylu. Hlboko od parenchýmových buniek je centrálny valec, ktorý začína zvonka mechanickým tkanivom sklerenchýmu pericyklického pôvodu. Sklerenchým dáva stonke silu. Hlavnú časť centrálneho valca tvoria veľké parenchýmové bunky s medzibunkovými priestormi a náhodne usporiadanými cievnymi vláknitými zväzkami. Tvar zväzkov na priečnom reze stonky je oválny; všetky oblasti dreva sa priťahujú bližšie k stredu a oblasti lyka - k povrchu stonky. V cievnom zväzku nie je žiadne kambium a stonka nemôže zhrubnúť. Každý zväzok je zvonku obklopený mechanickým tkanivom. Maximálne množstvo mechanického tkaniva je sústredené okolo zväzkov blízko povrchu stonky.

Anatomická stavba stoniek dvojklíčnolistových rastlín už v ranom veku sa líši od štruktúry jednoklíčnolistových (obr. 1). Cievne zväzky sa tu nachádzajú v jednom kruhu. Medzi nimi je hlavné parenchýmové tkanivo, ktoré tvorí jadrové lúče. Hlavný parenchým je umiestnený aj smerom dovnútra od zväzkov, kde tvorí jadro stonky, ktoré sa u niektorých rastlín (masliaka, angelika a pod.) mení na dutinu, u iných (slnečnica, konope a pod.) je dobre zachovalé. Štrukturálne znaky cievnovláknitých zväzkov dvojklíčnolistových rastlín sú také, že sú otvorené, to znamená, že majú zväzkové kambium, pozostávajúce z niekoľkých pravidelných radov nižších deliacich buniek; vnútri z nich vznikajú bunky, z ktorých sa tvorí druhotné drevo, a smerom von - bunky, z ktorých sa tvorí druhotné lyko (floém). Parenchymálne bunky hlavného tkaniva obklopujúceho zväzok, často naplnené náhradnými látkami; rôzne nádoby, ktoré vedú vodu; kambiálne bunky, z ktorých vznikajú nové zväzkové prvky; sitové rúrky, ktoré vedú organické látky, a mechanické bunky (lykové vlákna), ktoré dodávajú zväzku pevnosť. Mŕtve prvky sú cievy a mechanické tkanivá, ktoré vedú vodu, a všetko ostatné sú živé bunky, ktoré majú vo vnútri protoplast.. Od delenia kambiálnych buniek v radiálnom smere (čiže kolmo na povrch stonky) sa kambiálny prstenec predlžuje a od ich delenia v smere tangenciálnom (čiže rovnobežne s povrchom stonky) stonka sa zahusťuje. V smere dreva sa ukladá 10-20x viac buniek ako v smere lyka, a preto drevo rastie oveľa rýchlejšie ako lyko.
Triedy dvojklíčnolistové a jednoklíčnolistové sa delia na čeľade. Rastliny každej z čeľadí majú spoločné črty. V kvitnúcich rastlinách sú hlavnými znakmi štruktúra kvetu a ovocia, typ kvetenstva, ako aj znaky vonkajšej a vnútornej štruktúry vegetatívnych orgánov.

15. Anatomická stavba stonky drevín dvojklíčnolistových rastlín. Jednoročné výhonky lipy sú pokryté epidermou, do jesene drevnajú a epidermis je nahradená korkom.V priebehu vegetačného obdobia sa pod epidermis ukladá korkové kambium, ktoré tvorí navonok korok a bunky felodermy až vnútro.Tieto tri krycie tkanivá tvoria kožný komplex peridermu.do 2-3 rokov sa odlupujú a odumierajú.Primárna kôra sa nachádza pod peridermom.

Väčšinu stonky tvoria pletivá vytvorené činnosťou kambia Hranice kôry a dreva prebiehajú pozdĺž kambia Všetky pletivá ležiace na vonkajšej strane kambia sa nazývajú kôra. Kôra je primárna a sekundárna. a jadrové lúče sú prezentované vo forme trojuholníkov, ktorých vrcholy sa zbiehajú smerom k stredu stonky k jadru.

Jadrové lúče prenikajú cez drevo.Sú to primárne jadrové lúče, voda a organické látky sa po nich pohybujú racionálnym smerom.Jadrové lúče predstavujú parenchýmové bunky, vo vnútri ktorých sa do jesene ukladajú rezervné živiny (škrob), spotrebované v r. jar pre rast mladých výhonkov.

Vo floéme sa striedajú vrstvy tvrdého lyka (lykové vlákna) a mäkkého (živé tenkostenné prvky) lykové (slerenchýmové) vlákna lyka sú zastúpené odumretými prozenchymálnymi bunkami s hrubými lignifikovanými stenami mäkké lyko pozostáva zo sitových rúrok so satelitnými bunkami (vodivé pletivo) a lykový parenchým , v ktorom sa hromadia živiny (sacharidy, tuky a pod.) Na jar sa tieto látky vynakladajú na rast výhonkov Organické látky sa pohybujú sitovými rúrkami Na jar, keď sa kôra strihá , šťava vyteká.Kambium je reprezentované jedným hustým prstencom tenkostenných pravouhlých buniek s veľkým jadrom a cytoplazmou.Na jeseň kambiálne bunky hrubostenné a jeho činnosť je prerušená.

Do stredu stonky sa smerom dovnútra z kambia tvorí drevo, ktoré pozostáva z ciev (priedušníc), tracheíd, dreveného parenchýmu a sklerenchýmového dreva (libriformné) Libriformné je súbor úzkych, hrubostenných a lignifikovaných buniek mechanického tkaniva. prvky dreva) širšie na jar a v lete a užšie na jeseň, ako aj v suchom lete. Na priečnom reze stromu možno určiť relatívny vek stromu počtom letokruhov. Na jar, počas r. V období toku šťavy voda s rozpustenými minerálnymi soľami stúpa cez cievy dreva.

V centrálnej časti stonky je jadro pozostávajúce z parenchýmových buniek a obklopené malými cievami primárneho dreva.

16. List, jeho funkcie, časti listu. Rozmanitosť listov. Vonkajšia strana plachty je pokrytá stiahnutý z kože. Tvorí ho vrstva priehľadných buniek podkožného tkaniva, ktoré k sebe tesne priliehajú. Šupka chráni vnútorné pletivá listu. Steny jeho buniek sú priehľadné, čo umožňuje ľahké prenikanie svetla do listu.

Na spodnom povrchu listu medzi priehľadnými bunkami pokožky sú veľmi malé párové zelené bunky, medzi ktorými je medzera. Pár strážne bunky A stomatálne otvorenie medzi nimi je tzv stomata . Tieto dve bunky sa pohybujú od seba a zatvárajú a buď otvoria alebo zatvoria prieduchy. Prostredníctvom prieduchov dochádza k výmene plynov a odparovaniu vlhkosti.

Pri nedostatočnom prívode vody sú prieduchy rastliny uzavreté. Keď voda vstúpi do rastliny, otvoria sa.

List je bočný plochý orgán rastliny, ktorý vykonáva funkcie fotosyntézy, transpirácie a výmeny plynov. V bunkách listu sa nachádzajú chloroplasty s chlorofylom, v ktorých prebieha „výroba“ organických látok – fotosyntéza – na svetle z vody a oxidu uhličitého.

Funkcie Voda na fotosyntézu pochádza z koreňa. Časť vody sa odparí listami, aby sa zabránilo prehriatiu rastlín slnečnými lúčmi. Pri vyparovaní sa spotrebuje prebytočné teplo a rastlina sa neprehrieva. Vyparovanie vody z listov sa nazýva transpirácia.

Listy absorbujú oxid uhličitý zo vzduchu a uvoľňujú kyslík, ktorý vzniká pri fotosyntéze. Tento proces sa nazýva výmena plynu.

Listové časti

Vonkajšia štruktúra listu. Vo väčšine rastlín sa list skladá z čepele a stopky. Listová čepeľ je rozšírená lamelárna časť listu, odtiaľ pochádza aj jej názov. Listová čepeľ vykonáva hlavné funkcie listu. V spodnej časti prechádza do stopky - zúženej stonkovej časti listu.

Pomocou stopky je list pripevnený k stonke. Takéto listy sa nazývajú stopkaté. Stopka môže zmeniť svoju polohu v priestore a s ňou aj listová čepeľ, ktorá sa ocitne v podmienkach najpriaznivejšieho osvetlenia. V stopke prechádzajú vodivé zväzky, ktoré spájajú cievy stonky s cievami listovej čepele. Vďaka pružnosti stopky listová čepeľ ľahšie odoláva nárazom dažďových kvapiek, krupobitia, poryvov vetra na list. V niektorých rastlinách sa na spodnej časti stopky nachádzajú palisty, ktoré vyzerajú ako filmy, šupiny, malé listy (vŕba, divoká ruža, hloh, biela akácia, hrach, ďatelina atď.). Hlavnou funkciou palistov je chrániť mladé vyvíjajúce sa listy. Palisty môžu byť zelené, v tomto prípade sú laminovité, ale zvyčajne oveľa menšie. V hrachore, lúčnych radoch a mnohých iných rastlinách pretrvávajú palisty počas celého života listu a plnia funkciu fotosyntézy. U lipy, brezy, dubu blanité palisty opadávajú v štádiu mladého listu. V niektorých rastlinách - stromovitá karagana, biela akácia - sú upravené na tŕne a plnia ochrannú funkciu, chránia rastliny pred poškodením zvieratami.

Existujú rastliny, ktorých listy nemajú stopky. Takéto listy sa nazývajú sediace. Sú pripevnené k stonke základňou listovej čepele. Sediace listy aloe, karafiát, ľan, tradescantia. V niektorých rastlinách (raž, pšenica atď.) Základ listu rastie a pokrýva stonku. Tento zarastený základ sa nazýva vagína.

otázky:
1.Root funkcie
2. Druhy koreňov
3. Typy koreňového systému
4. Koreňové zóny
5. Úprava koreňov
6. Životné procesy v koreni

1. Koreňové funkcie
Root je podzemný orgán rastliny.
Hlavné funkcie koreňa:
- podpora: korene fixujú rastlinu v pôde a držia ju počas celého života;
- výživné: cez korene rastlina prijíma vodu s rozpustenými minerálnymi a organickými látkami;
- skladovanie: niektoré korene môžu akumulovať živiny.

2. Druhy koreňov

3. Typy koreňového systému

Korene jednej rastliny sú koreňový systém. Koreňový systém je tyčinkový a vláknitý. V koreňovom systéme je hlavný koreň dobre vyvinutý. Má najviac dvojklíčnolistových rastlín (cvikla, mrkva). Vo viacročných rastlinách môže hlavný koreň odumrieť a výživa sa vyskytuje na úkor bočných koreňov, takže hlavný koreň možno vysledovať iba v mladých rastlinách.

Vláknitý koreňový systém tvoria iba adventívne a bočné korene. Nemá hlavný koreň. Jednoklíčnolistové rastliny, napríklad obilniny, cibuľa, majú takýto systém.

Koreňové systémy zaberajú v pôde veľa miesta. Napríklad v raži sa korene šíria do šírky 1-1,5 m a prenikajú hlboko do 2 m.

4. Koreňové zóny
V mladom koreni možno rozlíšiť tieto zóny: koreňový uzáver, deliaca zóna, rastová zóna, absorpčná zóna.

koreňový uzáver má tmavšiu farbu, to je samotný hrot koreňa. Bunky koreňového uzáveru chránia špičku koreňa pred poškodením pôdnymi pevnými látkami. Bunky čiapky sú tvorené kožným tkanivom a sú neustále aktualizované.

Nasávacia zóna má veľa koreňových vláskov, čo sú predĺžené bunky dlhé najviac 10 mm. Táto zóna vyzerá ako delo, pretože. koreňové chĺpky sú veľmi malé. Koreňové vláskové bunky majú podobne ako iné bunky cytoplazmu, jadro a vakuoly s bunkovou šťavou. Tieto bunky sú krátkodobé, rýchlo odumierajú a na ich mieste sa tvoria nové z mladších povrchových buniek umiestnených bližšie ku koreňu. Úlohou koreňových vláskov je vstrebávanie vody s rozpustenými živinami. Absorpčná zóna sa vďaka obnove buniek neustále pohybuje. Je jemná a ľahko sa poškodí pri transplantácii. Tu sú bunky hlavného tkaniva.

Miesto konania . Nachádza sa nad saním, nemá koreňové chĺpky, povrch je pokrytý kožným tkanivom, v hrúbke sa nachádza vodivé tkanivo. Bunky vodivej zóny sú cievy, cez ktoré sa voda s rozpustenými látkami pohybuje do stonky a listov. Existujú aj cievne bunky, cez ktoré sa do koreňa dostávajú organické látky z listov.

Celý koreň je pokrytý bunkami mechanického tkaniva, čo zabezpečuje pevnosť a pružnosť koreňa. Bunky sú predĺžené, pokryté hustou škrupinou a naplnené vzduchom.

5. Úprava koreňov

Hĺbka prieniku koreňov do pôdy závisí od podmienok, v ktorých sa rastliny nachádzajú. Dĺžku koreňov ovplyvňuje vlhkosť, zloženie pôdy, permafrost.

Na suchých miestach sa v rastlinách tvoria dlhé korene. To platí najmä pre púštne rastliny. Takže v ťavom tŕni dosahuje koreňový systém dĺžku 15-25 m. V pšenici na nezavlažovaných poliach dosahujú korene dĺžku až 2,5 m a na zavlažovaných poliach - 50 cm a ich hustota sa zvyšuje.

Permafrost obmedzuje rast koreňov do hĺbky. Napríklad v tundre sú korene trpasličej brezy len 20 cm Korene sú povrchové, rozvetvené.

V procese prispôsobovania sa podmienkam prostredia sa korene rastlín zmenili a začali vykonávať ďalšie funkcie.

1. Koreňové hľuzy fungujú ako zásobáreň živín namiesto plodov. Takéto hľuzy vznikajú v dôsledku zhrubnutia bočných alebo náhodných koreňov. Napríklad georgíny.

2. Okopaniny - úpravy hlavného koreňa v rastlinách ako mrkva, repa, repa. Koreňové plodiny sú tvorené spodnou časťou stonky a hornou časťou hlavného koreňa. Na rozdiel od ovocia nemajú semená. Koreňové plodiny majú dvojročné rastliny. V prvom roku života nekvitnú a hromadia veľa živín v okopaninách. Na druhom - rýchlo kvitnú, využívajú nahromadené živiny a tvoria ovocie a semená.

3. Prídavné korene (prísavky) - adnexálne osýpky, ktoré sa vyvíjajú v rastlinách tropických miest. Umožňujú vám pripevnenie na zvislé podpery (na stenu, skalu, kmeň stromu), čím sa lístie dostane na svetlo. Príkladom môže byť brečtan a klematis.

4. Bakteriálne uzliny. Bočné korene ďateliny, vlčieho bôbu, lucerny sú zvláštne zmenené. V mladých postranných koreňoch sa usadzujú baktérie, čo prispieva k absorpcii plynného dusíka z pôdneho vzduchu. Takéto korene majú formu uzlín. Vďaka týmto baktériám sú tieto rastliny schopné žiť na pôdach chudobných na dusík a robia ich úrodnejšími.

5. Vzdušné korene sa tvoria v rastlinách rastúcich vo vlhkých rovníkových a tropických lesoch. Takéto korene visia a absorbujú dažďovú vodu zo vzduchu - nachádzajú sa v orchideách, broméliách, niektorých papradiach, monsterách.

Korene vzdušných podpier sú náhodné korene, ktoré sa tvoria na vetvách stromov a dosahujú až na zem. Vyskytujú sa v banyan, fikus.

6. Vŕzgané korene. Rastliny, ktoré rastú v prílivovej zóne, majú zakrpatené korene. Vysoko nad vodou držia veľké listnaté výhonky na nestálej bahnitej zemi.

7. Dýchacie korene sa tvoria v rastlinách, ktorým chýba kyslík na dýchanie. Rastliny rastú na nadmerne vlhkých miestach - v bažinatých močiaroch, stojatých vodách, morských ústiach. Korene rastú vertikálne nahor a vychádzajú na povrch, absorbujúc vzduch. Príkladom môže byť krehká vŕba, močiarny cyprus, mangrovové lesy.

6. Životné procesy v koreni

1 - Absorpcia vody koreňmi

Absorpcia vody koreňovými vláskami z pôdneho živného roztoku a jej vedenie cez bunky primárnej kôry nastáva v dôsledku rozdielu tlaku a osmózy. Osmotický tlak v bunkách spôsobuje prenikanie minerálov do buniek, pretože. ich obsah soli je menší ako v pôde. Intenzita absorpcie vody koreňovými vláskami sa nazýva sacia sila. Ak je koncentrácia látok v pôdnom živnom roztoku vyššia ako vo vnútri bunky, potom z buniek odíde voda a dôjde k plazmolýze – rastliny uschnú. Tento jav sa pozoruje v podmienkach suchej pôdy, ako aj pri nadmernej aplikácii minerálnych hnojív. Koreňový tlak môže byť potvrdený sériou experimentov.

Rastlina s koreňmi padá do pohára s vodou. Na vrch vody, aby ste ju chránili pred odparovaním, nalejte tenkú vrstvu rastlinného oleja a označte hladinu. Po dni alebo dvoch klesla voda v nádrži pod značku. V dôsledku toho korene nasali vodu a vyniesli ju až na listy.

Účel: zistiť hlavnú funkciu koreňa.

Stonku rastliny odrežeme, ponecháme pahýľ vysoký 2-3 cm.Na pahýľ navlečieme gumenú trubičku dlhú 3 cm a na horný koniec navlečieme zakrivenú sklenenú trubičku vysokú 20-25 cm. sklenená trubica stúpa a vyteká. To dokazuje, že koreň absorbuje vodu z pôdy do stonky.

Cieľ: Zistiť, ako teplota ovplyvňuje činnosť koreňa.

Jeden pohár by mal byť s teplou vodou (+17-18ºС) a druhý so studenou vodou (+1-2ºС). V prvom prípade sa voda uvoľňuje hojne, v druhom - málo alebo sa úplne zastaví. To je dôkaz, že teplota má silný vplyv na výkonnosť koreňov.

Teplá voda je aktívne absorbovaná koreňmi. Koreňový tlak stúpa.

Studená voda je slabo absorbovaná koreňmi. V tomto prípade klesá koreňový tlak.

2 - Minerálna výživa

Fyziologická úloha minerálov je veľmi veľká. Sú základom pre syntézu organických zlúčenín a priamo ovplyvňujú metabolizmus; pôsobiť ako katalyzátory biochemických reakcií; ovplyvniť turgor bunky a permeabilitu protoplazmy; sú centrá elektrických a rádioaktívnych javov v rastlinných organizmoch. Pomocou koreňa sa vykonáva minerálna výživa rastliny.

3 - Dýchanie koreňov

Pre normálny rast a vývoj rastliny je potrebné, aby do koreňa vstúpil čerstvý vzduch.

Účel: skontrolovať prítomnosť dýchania pri koreňoch.

Zoberme si dve rovnaké nádoby s vodou. Do každej nádoby umiestňujeme vyvíjajúce sa sadenice. Vodu v jednej z nádob každý deň nasýtime vzduchom pomocou rozprašovača. Na povrch vody v druhej nádobe nalejte tenkú vrstvu rastlinného oleja, pretože spomaľuje prúdenie vzduchu do vody. Po chvíli rastlina v druhej nádobe prestane rásť, uschne a nakoniec zomrie. Smrť rastliny nastáva v dôsledku nedostatku vzduchu potrebného na dýchanie koreňa.

Zistilo sa, že normálny vývoj rastlín je možný iba v prítomnosti troch látok v živnom roztoku - dusíka, fosforu a síry a štyroch kovov - draslíka, horčíka, vápnika a železa. Každý z týchto prvkov má individuálnu hodnotu a nemožno ho nahradiť iným. Ide o makroživiny, ich koncentrácia v rastline je 10-2-10%. Pre normálny vývoj rastlín sú potrebné mikroelementy, ktorých koncentrácia v bunke je 10-5-10-3%. Sú to bór, kobalt, meď, zinok, mangán, molybdén atď. Všetky tieto prvky sa nachádzajú v pôde, ale niekedy v nedostatočnom množstve. Preto sa do pôdy aplikujú minerálne a organické hnojivá.

Rastlina rastie a vyvíja sa normálne, ak prostredie okolo koreňov obsahuje všetky potrebné živiny. Pôda je takým prostredím pre väčšinu rastlín.

Korene - axiálne, zvyčajne podzemné vegetatívne orgány vyšších rastlín, ktoré majú neobmedzený rast do dĺžky. Korene a koreňové systémy S koreňmi sú v stave

Typy koreňov

Typy koreňových systémov

Vonkajšia štruktúra koreňa. Vnútorná štruktúra koreňa

Koreňové zóny

koreňový uzáver

Štruktúra koreňového vlasu

Procesy života koreňov

Transport vody pri koreni

Absorpcia vody koreňmi

minerálna výživa

Koreňový dych

Koreňové modifikácie

Korene

koreňové hľuzy

bakteriálne uzliny

štupľový

Vzduch

Navíjače

Stĺpovitého tvaru

Pôda ako biotop pre korene

Metóda vodnej kultúry

Čo si môžete kúpiť na ng. Čo dávajú na nový rok? Čo môžete dať na Nový rok: nápady pre každého

Plán lekcie Sila v prírode

Mendelove zákony. Základy genetiky. Prvý Mendelov zákon 1 Mendelov zákon schéma kríženia

Mendelove zákony. Základy genetiky. Prvý a druhý Mendelov zákon 1 Mendelov zákon definície

Kategórie