29

Практичне заняття №3

Тема: Типи коренів і кореневих систем.

Зовнішня і внутрішня будова кореня, його метаморфози

Теоретичні питання:

1. Визначення кореня як органа, його функції та розвиток.

2. Класифікація коренів за походженням і формою. Типи кореневих систем, їх характеристика.

3. Зони кореня, їхня будова і функ­ції.

4. Первинна анатомічна будова кореня рослин: утворення, будова та функції.

5. Мікроскопічна будова кореня однодольних рослин.

6. Особливості вторинної анатомічної будови кореня дводольних і голонасінних.

7. Спеціалізація і метаморфози коренів.

8. Значення кореневих систем у природних процесах і житті людини.

Зміст теми: корінь, його функції та розвиток

Морфологічне визначення і функції. Корінь – це підземний осьовий орган з вер­хівковим тривалим ростом, здатний до галуження. Кінець кореня, як правило, вкри­тий чохликом. Бічні гілки закладаються в зоні перициклу, тоб­то в глибинній ткани­ні, розміщеній під коровою паренхімою. Листки на корені відсутні, і це одна з ха­рак­терних його морфологічних особливостей.

Корінь виконує ряд основних функцій: 1) поглинання з ґрунту і транспортування до надземних органів води з роз­­чиненими в ній мінеральними речовинами; 2) зак­ріплення рослини в ґрунті. Крім зазначених функцій, корінь син­те­зує амінокислоти, часто слугує вмістищем запасних речовин і виконує роль органа вегетативного роз­множення. Нерідко корінь вступає у складні біологічні зв'язки з бактеріями і гри­бами.

Функцією закріплення в ґрунті і поглинання розчинів обумовлене велике розга­луження кореня та збільшення йо­го поверхні шляхом утворення кореневих волосків. Роль кореня як провідного органа забезпечується розвитком в осьовому циліндрі про­відних тканин. У зв'язку з тим, що корінь часто виконує й інші функції, форма і будова його мо­жуть зазнавати різних метаморфоз.

За винятком мохів, корінь властивий всім сучасним вищим рослинам. Лише в де­я­ких водяних рослин – куширу, пухирчатки, ряски та рослин з гетеротро­фним жив­ленням (кораловця, повитиці) – корені зазнали повної редукції в зв'язку з особливим середовищем і способом життя. У безкореневих рослин вбирання води і поживних речовин здійс­нюють інші вегетативні органи – стебло, листки та їх похідні утво­рення.

Розвиток кореня в онтогенезі рослин. У більшості насіннєвих рослин зачаткові корінці можна виявити вже в зародках. При проростанні насіння зачатковий корі­нець розвивається в головний корінь, який заглиблюється в грунт здебільшого вер­тикально. Ділянка на межі між стеблом і головним коренем називається корене­вою шийкою. У молодих проростків вона звичайно буває добре виявлена.

У корінця, що росте, виділяються такі зони. На верхівці міститься зона ембріо­нального росту, прикрита ко­ре­не­вим чохликом. В ній відбувається поділ клітин, які далі, збільшуючись в об'ємі, утворюють зону розтягування. Нас­туп­на, всисна зона, вкрита кореневими волосками, тут здійснюється вбирання ґрунтового розчину. Ко­ре­неві волоски є виростами поверхневих клітин (епіблеми), довжина їх досягає 0,2-1,0 см. На 1 мм² кореня розміщується кількасот волосків. Завдяки волоскам різко зростає поглинальна поверхня кореня, наприклад, у гороху в 12 разів. Кореневі во­лос­ки через певний час відмирають, тому зона розміщення їх невелика – кілька сантиметрів. За зоною кореневих во­лос­ків йде зона галуження кореня, яка виконує разом з тим функцію транспортування поглиненого розчину. Закла­да­ю­ться бічні ко­рені ендогенно, в перициклі. У деяких рослин вони розміщуються правильними ря­дами, наприклад, у буряка – двома рядами з протилежних боків. Завдяки галуженню виникає складна система головного і бічних коренів пер­шого, другого, третього і дальших ступенів. Бічні корені мають таку саму зональну будову, що й головний.

Не у всіх рослин зазначені зони розвиваються на коренях. Так, кореневий чохлик недорозвинений у гетеро­троф­них і деяких водяних рослин. Пригнічений розвиток кореневих волосків у болотяних, водяних, а також тих деревних рослин, на корінні яких розвивається мікориза. Швидке відмирання кореневих волосків спостерігається в посушливих умовах зростання.

Коренева система формується не лише шляхом галуження головного і бічних коренів, але й утворенням до­дат­ко­вих, які закладаються на підземних пагонах – кореневищах, бульбах, цибулинах. Можуть вони закладатися і в над­зем­них пагонах, якщо обгорнути їх землею або пришпилити до вологого ґрунту. Обгортання кар­топ­лі, бавовнику, ка­пус-ти, помідорів та деяких інших культур і здійснюють для того, щоб сприяти утворенню додаткової кореневої системи. У хлібних злаків основна ма­са коренів формується на підземних стеблових вузлах під час кущіння. У цибулин­них рос­лин додаткові корені у великій кількості відростають з денця цибулини, яке є вкороченим стеблом. У деяких рослин, наприклад, у бегонії, додаткові корені мо­жуть закладатися і на листках. Додаткові корені, як і головний, здатні утво­рю­вати складну систему розгалужень.

Ріст коренів в довжину може бути дуже тривалим, але частіше він компенсується рясним галуженням. Протягом року у багаторічних рослин розростання кореневої системи відбувається нерівномірно. У наших кліматичних умовах у багатьох дерев­них порід виявлено два активних періоди росту – весняний і осінній, які чергуються з періодами упо­ві­ль­неного росту літнім та зимовим. У деяких дерев посилений ріст коренів починається задовго до розкривання бру­ньок і з ним пов'язаний весняний «плач дерев».