Struktura korenine rastline. Značilnosti strukture korenine

Žive organizme preučuje biološka znanost. Struktura korenine rastline je obravnavana v enem od oddelkov botanike.

Koren je osni vegetativni organ rastline. Zanj je značilna neomejena apikalna rast in radialna simetrija. Značilnosti strukture korenine so odvisne od številnih dejavnikov. To je evolucijski izvor rastline, njena pripadnost določenemu razredu, habitatu. Glavne funkcije korenine vključujejo krepitev rastlin v tleh, sodelovanje pri vegetativnem razmnoževanju, shranjevanje in sintezo organskih hranil. Toda najpomembnejša funkcija, ki zagotavlja vitalno aktivnost rastlinskega organizma, je prehrana tal, ki se izvaja v procesu aktivne absorpcije vode, ki vsebuje raztopljene mineralne soli iz substrata.

Vrste korenin

Zunanja struktura korenine je v veliki meri odvisna od tega, kateri tip pripada.

• glavni koren. Njegova tvorba se pojavi iz zarodne korenine, ko začne kaliti seme rastline.
• naključne korenine. Pojavijo se lahko na različnih delih rastline (steblo, listi).
• Stranske korenine. Prav oni tvorijo veje, ki izhajajo iz predhodno nastalih korenin (glavnih ali naključnih).

Vrste koreninskega sistema

Koreninski sistem je skupek vseh korenin, ki jih ima rastlina. Hkrati se lahko videz tega agregata v različnih rastlinah zelo razlikuje. Razlog za to je prisotnost ali odsotnost, pa tudi različne stopnje razvoja in resnosti različnih vrst korenin.

Glede na ta dejavnik ločimo več vrst koreninskih sistemov.

• Ime govori samo zase. Glavni koren deluje kot os. Je dobro opredeljena po velikosti in dolžini. Struktura korenine glede na to vrsto je značilna za To je kislica, korenje, fižol itd.
• Ta vrsta ima svoje značilnosti. Zunanja struktura korenine, ki je glavna, se ne razlikuje od strukture stranskih. Ne izstopa v množici. Nastane iz zarodne korenine, raste zelo kratek čas. Sečni koreninski sistem je značilen za enokaličnice. To so žita, česen, tulipan itd.
• Koreninski sistem mešanega tipa. Njegova struktura združuje značilnosti dveh zgoraj opisanih vrst. Glavni koren je dobro razvit in izstopa na splošnem ozadju. Toda hkrati so močno razvite tudi naključne korenine. Značilno za paradižnik, zelje.

Zgodovinski razvoj korenine

Z vidika filogenetskega razvoja korenine se je njen videz pojavil veliko pozneje kot nastanek stebla in lista. Najverjetneje je bil zagon za to pojav rastlin na kopnem. Da bi se uveljavili v trdnem substratu, so predstavniki starodavne flore potrebovali nekaj, kar bi lahko služilo kot podpora. V procesu evolucije so se najprej oblikovale korenine podobne podzemne veje. Kasneje so povzročili razvoj koreninskega sistema.

koreninski pokrovček

Oblikovanje in razvoj koreninskega sistema poteka skozi celotno življenje rastline. Struktura korenine rastline ne predvideva prisotnosti listov in brstov. Njegova rast se izvaja s povečanjem dolžine. Na mestu rasti je pokrit s koreninskim pokrovčkom.

Proces rasti je povezan z izobraževalnim tkivom. Prav ona je pod koreninskim pokrovčkom, ki opravlja funkcijo zaščite občutljivih deljivih celic pred poškodbami. Samo ohišje je zbirka tankostenskih živih celic, v katerih nenehno poteka proces obnove. Se pravi, ko se korenina premika v tleh, se stare celice postopoma luščijo in na njihovem mestu rastejo nove. Tudi na zunanji strani celice pokrovčka izločajo posebno sluz. Olajša napredovanje korenine v trdnem talnem substratu.

Znano je, da se struktura rastlin glede na habitat zelo razlikuje. Vodne rastline na primer nimajo koreninskega pokrova. V procesu evolucije so oblikovali še eno prilagoditev - vodni žep.

Struktura rastlinskih korenin: cona delitve, rastna cona

Celice, ki nastanejo sčasoma, se začnejo razlikovati. Tako nastanejo koreninske cone.

cona delitve. Predstavljajo ga celice izobraževalnega tkiva, ki kasneje tvorijo vse druge vrste celic. Velikost cone je 1 mm.

Območje rasti. Predstavlja ga gladko območje, katerega dolžina je od 6 do 9 mm. Sledi takoj za cono delitve. Za celice je značilna intenzivna rast, med katero se močno podaljšajo, in postopna diferenciacija. Treba je opozoriti, da se postopek delitve v tej coni skoraj ne izvaja.

Sesalno območje

To območje korenine, dolgo nekaj centimetrov, se pogosto imenuje tudi območje koreninskih las. To ime odraža strukturne značilnosti korenine na tem območju. Obstajajo izrastki kožnih celic, katerih velikost se lahko razlikuje od 1 mm do 20 mm. To so koreninski lasje.

Sesalna cona je prostor, kjer poteka aktivna absorpcija vode, ki vsebuje raztopljene minerale. Aktivnost koreninskih lasnih celic v tem primeru lahko primerjamo z delom črpalk. Ta proces je zelo energetsko intenziven. Zato celice absorpcijske cone vsebujejo veliko število mitohondrijev.

Zelo pomembno je biti pozoren še na eno lastnost koreninskih dlak. Sposobne so izločati posebno sluz, ki vsebuje ogljikovo, jabolčno in citronsko kislino. Sluz spodbuja raztapljanje mineralnih soli v vodi. Zaradi sluzi se zdi, da se delci zemlje držijo koreninskih dlak, kar olajša absorpcijo hranil.

Struktura koreninskih las

Povečanje površine sesalne cone se pojavi ravno zaradi koreninskih dlak. Na primer, njihovo število v rži doseže 14 milijard, kar tvori skupno dolžino do 10.000 kilometrov.

Zaradi videza koreninskih dlak so videti kot bel puh. Ne živijo dolgo - od 10 do 20 dni. Za nastanek novih v rastlinskem organizmu je potrebno zelo malo časa. Na primer, tvorba koreninskih dlak pri mladih sadikih jablane se izvede v 30-40 urah. Območje, kjer so ti nenavadni izrastki odmrli, lahko nekaj časa absorbira vodo, nato pa ga prekrije pluta in ta sposobnost se izgubi.

Če govorimo o strukturi lasne lupine, potem moramo najprej poudariti njeno subtilnost. Ta lastnost pomaga lasem absorbirati hranila. Njeno celico skoraj v celoti zaseda vakuola, obdana s tanko plastjo citoplazme. Jedro se nahaja na vrhu. Prostor v bližini celice je posebna sluznica, ki spodbuja lepljenje koreninskih dlak z majhnimi delci talnega substrata. S tem se poveča hidrofilnost tal.

Prečna struktura korenine v sesalni coni

Območje koreninskih dlak se pogosto imenuje tudi cona diferenciacije (specializacije). To ni naključje. Tu se v prerezu vidi določena slojevitost. To je posledica razmejitve plasti znotraj korenine.

Spodaj je predstavljena tabela "Struktura korena v prerezu".

Treba je opozoriti, da obstaja tudi razlika znotraj skorje. Njegova zunanja plast se imenuje eksoderma, notranja je endoderma, med njima pa je glavni parenhim. V tej vmesni plasti poteka proces usmerjanja hranilnih raztopin v posode lesa. Prav tako se v parenhimu sintetizirajo nekatere organske snovi, ki so pomembne za rastlino. Tako notranja struktura korena omogoča popolno oceno pomena in pomembnosti funkcij, ki jih opravlja vsaka od plasti.

Prizorišče

Nahaja se nad sesalno cono. Največji po dolžini in najbolj trpežen del korenine. Tu poteka gibanje snovi, pomembnih za življenje rastlinskega organizma. To je mogoče zaradi dobrega razvoja prevodnih tkiv v tem območju. Notranja struktura korenine v prevodnem območju določa njeno sposobnost transporta snovi v obe smeri. Dvižni tok (navzgor) je gibanje vode z mineralnimi spojinami, raztopljenimi v njej. In organske spojine se dostavijo navzdol, ki sodelujejo pri vitalni aktivnosti koreninskih celic. Prevodna cona je kraj, kjer se oblikujejo stranske korenine.

Struktura korenine kalčkov fižola jasno ponazarja glavne korake v procesu nastajanja korenin rastlin.

Značilnosti strukture korenine rastline: razmerje med zemeljskimi in podzemnimi deli

Za mnoge rastline je značilen takšen razvoj koreninskega sistema, kar vodi v njegovo prevlado nad talnim delom. Primer je zelje, katerega korenina lahko zraste 1,5 metra globoko. Njegova širina je lahko do 1,2 metra.

Zraste toliko, da zavzema prostor, katerega premer lahko doseže 12 metrov.

In pri rastlini lucerne višina talnega dela ne presega 60 cm, medtem ko je dolžina korenine lahko večja od 2 metra.

Vse rastline, ki živijo na območjih s peščenimi in kamnitimi tlemi, imajo zelo dolge korenine. To je posledica dejstva, da so v takih tleh voda in organske snovi zelo globoke. V procesu evolucije so se rastline dolgo prilagajale takšnim razmeram, struktura korenine se je postopoma spreminjala. Posledično so začeli dosegati globino, kjer se lahko rastlinski organizem založi s snovmi, potrebnimi za rast in razvoj. Tako je na primer koren lahko globok 20 metrov.

Koreninske dlake v pšenični veji tako močno, da lahko njihova skupna dolžina doseže 20 km. Vendar to ni meja. Neomejena rast apikalnih korenin v odsotnosti močne konkurence z drugimi rastlinami lahko to vrednost večkrat poveča.

Korenske modifikacije

Struktura korenine nekaterih rastlin se lahko spremeni in tvori tako imenovane modifikacije. To je nekakšna prilagoditev rastlinskih organizmov na specifične habitatne razmere. Spodaj je opis nekaterih sprememb.

Koreninski gomolji so značilni za dalije, chistyak in nekatere druge rastline. Nastane z odebelitvijo stranskih in stranskih korenin.

Ivy in campsis se razlikujeta tudi po strukturnih značilnostih teh vegetativnih organov. Imajo tako imenovane vlečene korenine, ki jim omogočajo, da se oprimejo bližnjih rastlin in drugih podpor, ki so jim na dosegu.

Za pošasti in orhideje je značilna velika dolžina in sesanje vode.

Dihalne korenine, ki rastejo navpično navzgor, so vključene v funkcijo dihanja. Obstajajo krhke vrbe.

Pridelki zelenjave, kot so korenje, pesa, redkev, imajo korenine, ki so nastale zaradi rasti glavne korenine, v kateri so shranjena hranila.

Tako so strukturne značilnosti korenine rastline, ki vodijo v nastanek modifikacij, odvisne od številnih dejavnikov. Glavna sta habitat in evolucijski razvoj.