Вегетативные органы цветковых растений. Корень

Орган — это часть тела, состоящая из различных тканей, имеющая определенную форму и выполняющая определенные функции. Вегетативные органы обеспечивают обмен веществ и рост растения. К ним относят корень, стебель, лист.

Корень — орган растения, выполняющий функции закрепления растения в почве, почвенного питания водой и минеральными веществами, запасания органических веществ, вегетативного размножения подземными частями.

Корень является осевым органом с радиальной симметрией. Верхушка корня покрыта корневым чехликом, под которым находится верхушечная меристема — образовательная ткань, обеспечивающая рост корня.

Разновидности корней: главный, боковые, придаточные. Совокупность всех корней одного растения образует корневую систему. Корневые системы двудольных растений, как правило, стержневые, корневые системы однодольных растений, как правило, мочковатые.

На продольном разрезе молодого корня видны четыре зоны:

1) зона деления (верхушечная меристема), образующая конус нарастания корня. Из этой группы клеток состоят клетки корневого чехлика и слизь, защищающие корень и облегчающие его продвижение в почве;

2) зона растяжения, образованная молодыми, растущими клетками. Здесь начинается формирование тканей корня: покровной — эпиблемы, проводящей ткани осевого цилиндра, боковой меристемы в виде перицикла, расположенного вокруг осевого цилиндра;

3) зона корневых волосков (зона всасывания), образованная выростами клеток эпиблемы (первичной однослойной всасывающей ткани корня, называемой еще ризодермой).

На поперечном срезе молодого корня в этой зоне обнаруживаются первичная кора, расположенная под эпиблемой, под которой находится эндодерма, окружающая центральный цилиндр. В центральном цилиндре можно увидеть сосуды ксилемы и флоэмы, сердцевину;

4) зона проведения. Здесь формируются боковые корни и вторичная структура корня многолетних растений. У однолетних сохраняется только первичная структура корня.

Образование вторичной структуры корня связано с формированием пробкового слоя на его поверхности. Эпиблема отмирает, и формируется слой вторичной боковой меристемы— камбий, отделяющий флоэму от ксилемы.

Транспорт воды из почвы в корень происходит пассивно благодаря разности осмотических давлений между цитоплазмой клеток эпиблемы и водных растворов почвы. Указанная же разность давлений, в свою очередь, создается активно, с затратами энергии. Из клеток эпиблемы вода поднимается в проводящие элементы осевого цилиндра в результате роста осмотического давления. В сосудах корня давление достигает 3 атмосфер за счет затраты энергии растением. Вверх же по стеблю вода поднимается за счет испарения воды в листьях.

У многих растений встречаются видоизмененные корни: корнеплоды (редис, редька, свекла и т.д.), корневые клубни (георгин, батат). Корни многих растений вступают в симбиоз с грибами, образуя микоризы (грибокорни). Корни бобовых растений вступают в симбиоз с бактериями рода Rhizobium. В результате образуются клубеньки. Бактерии фиксируют атмосферный азот и обеспечивают им растения.