Поступление воды и минеральных веществ в корень
(одна из основных функций корня)
Это после рисунка, который мы зарисовали на лекции.
Вода и минеральные вещества поглощаются из почвы поверхностью корневой системы растений в виде ионов (анионов и катионов). Так, азот может поглощаться в виде аниона NO3 и катиона NH4+ (только бобовые растения способны в симбиозе с клубеньковыми бактериями усваивать молекулярный азот атмосферы), фосфор и сера – в виде анионов фосфорной и серной кислот – Н2РО4- и SO42- , калий, кальций, магний, натрий, железо – в виде катионов К+, Са2+ , Mg2+, Fe2+.
Вода с растворенными минеральными веществами сначала поступает в корневой волосок ризодермы. Далее вода и вещества передвигаются по клеткам паренхимы первичной коры, через эндодерму, перицикл к сосудам ксилемы центрального цилиндра корня – это горизонтальный транспорт веществ в корне. В дальнейшем осуществляется вертикальный транспорт веществ по сосудам ксилемы в результате совместного действия корневого давления и сил сцепления между молекулами воды.
Через клетки коры возможно два пути транспорта воды и минеральных веществ – по апопласту и симпласту.
По апопласту – совокупности клеточных оболочек и межклетников. По симпласту – совокупности протопластов всех клеток, соединенных плазмодесмами. Вода поступает в цитоплазму клеток ризодермы и паренхимных клеток корня по законам осмоса (осмос – процесс односторонней диффузии через полупроницаемую мембрану молекул растворителя в сторону большей концентрации растворенного вещества из объема с меньшей концентрацией растворенного вещества).
Все движение воды с минеральными веществами идет в сторону центрального цилиндра.
Таким образом, главная функция корня всасывание воды и минеральных солей из почвы. Этот процесс происходит в зоне всасывания корня, где хорошо развита ризодерма с корневыми волосками, попадая по ксилеме в листья, вода и минеральные вещества распределяются через разветвленную сеть проводящих пучков по клеткам.
Особенности строения запасающих корней.
В корнях многих двудольных растений в зоне проведения образуется запасающая паренхима. Она образуется за счет деятельности клеток камбия. Запасающая функция приводит к изменению корней. Они становятся толстыми, мясистыми. Корни таких растений выполняют запасающую и проводящую функции. Корни с запасающей паренхимой в главном корне – называются корнеплоды. Растения, имеющие корнеплоды имеют двулетний цикл развития. В первый год жизни они образуют корнеплод, во второй год жизни формируют цветоносные побеги. К таким растениям относятся – морковь, свекла, редька. В зависимости от того где откладывается запасающая паренхима различают три типа корнеплодов.
1. Корнеплоды с запасающей паренхимой во флоэме (морковь, сельдерей, петрушка) (монокамбиальные корнеплоды). Флоэма занимает большую часть корнеплода.
Схема поперечного среза корнеплода моркови
2. Корнеплоды с запасающей паренхимой в ксилеме (репа, редька) (монокамбиальные корнеплоды). Ксилема занимает большую часть корнеплода.
Схема поперечного среза корнеплода редьки
3. Корнеплоды с выраженными чередующимися концентрическими кольцами ксилемы, флоэмы и камбия (свекла) (поликамбиольные корнеплоды). Запасающая паренхима находится в ксилеме и флоэме.
Схема продольного среза корнеплода свеклы