Л.И. Лотова - Морфология и анатомия высших растений (1108178), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Морфалогически они напоминают ризомоиды палеозойских риниевых. Наряду с изначально (»перепало») бескорпевьгми растениями, среди высших растений встречаются и»вморичпа» бескарпевые, утратившие корни в связи с водным образом жизни, как сальвиния из отдела папоротниковидных, пузырчатка, рогалистник — из цветковых, или переходом к гетеРотрофному питанию, как ладьян из семейства орхидных, встречающийся в болотистых местах северного полушария.
Корень, как и стебель, — радиально симметричный орган, характеризующийся апикальпым ростам, осуществляемым деятельностью находящейся на его конце меристемы и участвующий в транспорте веществ. Корень отличается от стебля отсутствием ливнев, наличием чехлика, ПРикрывающего апикальную меристему, волосков, поглошающих из почвы воду с растворенными в ней минеральными веществами, и зндогепным ее»пеленаем, то есть заложением зачатков боковых корней во внутренних тканях, удаленных от апикальной меристемы. Стеблю свойственно экзогенное заложение боковых почек, начало которым дают наружные части конуса нарастания побега. 2б2 Часть П.
Развитие и строение вегетативных органов растений Основные функции типичного корня: 1. Закрепление растения в субстрата. 2. Обеспечение водоснабжения и минерального питания растения, основу которого составляет поглощение нз почвы воды с распюренными в ней веществами и проведение этих растворов в выше расположенные органы. 3.
Участие в синтезе аминокислот, нуклеотидов, алкалоидов, гормонов роста и других физиологически активных веществ, образующихся при взаимодействии поступающих из почвы распюров с продуктами фотосинтеза, перемещающимися в корень из стебля и листьев. 4. Выделение ненужных метабалитов.
2. Морфологические оеобенноети корня и корневой еиетемы Зачаток корня закладывается в процессе эмбриогенеза. У папоротниковилных он образуется сбоку от главной оси зародыша. У семенных растений зародышевый корень представляет собой продолжение оси будущего побега, так как он находится на противоположном конусу нарастания побега полюсе. 1раница между корнем и гипокотилем в зародыше неразличима. В развивающемся проростке ее можно определить по наличию на гипокотиле устьиц, которых нет на корне. Позднее между корнем и гипокотилем возникает перетяжка — корневая шейка. При прорастании семени зародышевый корень углубляется в субстрат, закрепляя развивающееся растение. Этот корень, обладающий наеолстнееьным геотронизмам, называют главным.
У пророспсов он беловатый и часто по'пи прозрачный. Кончик корня конусовидный, довольно плотный и прочный, так как он должен противостоять давлению и трению о частицы почвы. На некотором расстоянии от кончика находятся корневые волоски. Они не только участвуют в поглощении воды, но и создают опору кончику корня, пробивающемуся между твердыми частицами почвы, способствуя, таким образом, его закреплению в субстрате.
По доспакении определенной длины корень начинает ветвиться: зачатки боковых корней появляются выше зоны корневых волосков. Их развитие осуществляется акропетально: чем моложе боковой корень нли его зачаток, тем ближе к кончику главного корня он находится, боковые корни растут более нли менее горизонтально, так как в отличие от главного корня положительным геотропизмом они не обладают. Морфалогически боковые корни сходны с главным корнем, но обычно тоньше и короче его.
При их ветвлении образуются корни 2-го, 3-го и послелуанцих порядков. Зачатки боковых корней и развившиеся из них корни располагаются на главном корне продольными рялами — ортостихами, число которых варьирует у разных растений. У многих растений нх 2, у гороха — 3, у грецкого Глава 1О. Корень 2бЗ ореха, дуба, ольхи — б, у каштана — от 8 до 14. У однодольных число ортостих еще больше, но не всегда постоянное.
Ортостихи могут отстоять одна от другой на одинаковое расстояние, как у тыквенных, молочайных, вьюнковых, у которых 4 ортостихн, но у гвоздичных, крестоцветных, зонтичных они попарно сближены. Число ортостих тесно связано с особенностями строения пронодящей системы главного корня. У взрослых растений боковые корни приурочены либо к верхней части главного корня, либо расположены в середине или ближе к его концу. Так как растения живут сообществами, это имеет важное значение, позволяя использовать воду и минеральные нещества из разных почвенных горизонтов. У некоторых растений очень рано появляются придаточные, или адввитивиыв (от лат.
абчепйспм — пришлый, чуждый) корни, которые закладываются на гипокотиле, как у березы, недотроги, бальзамина, илн на стебле. Стеблевые придаточные корни в эвиюции растительного мира возникли раньше главного. Они свойственны всем споровым архегониальным растениям. Зачатки придаточных корней у них чаще всего закладываются близ апексов побегов. Их число и положение по отношению к листьям обычно постоянны для растений каждой систематической группы.
У хвощей под листовым зачатком закладынается один корень, у папоротников — один или несколько, у плауновидных строгой приуроченности придаточных корней к листьям нет. Возможно, это связано с энационным происхождением листьев этих растений. Совокупность придаточных корней составляет гоморизиут (от греч. апшо — равный и гЬуха — корень) корневую систему. У семенных растений придаточные корни закладынаются вдали от апексов побегов, число их не детерминировано и зависит от условий произрастания и наличия механических повреждений корней.
Они приурочены к узлам, междоузлиям или пазушным почкам. Наиболее часто встречаются узвавыв корни. Образонание зачатков придаточных корней в узлах облепгается наличием в этих местах большого количества паренхимы, клетки которой не только долго сохраняют способность к делениям, но и содержат запасные вещества, расходуемые в процессе формирования придаточного корня. Большое значение имеет н наличие в узлах хорошо развитой проводящей системы, представленной не только пучками главного стебля, но тапке листовыми и неточными следами и их анастомозами, особенно обильнымн у однодольных растений. У мяты прилаточные корни закладываются над и под узлами.
У лютика, у прелставителей семейспи зонтичных они развиваются под узлами (рис 154 Г) у кукурузы и коланхоэ — над узлами (рис. 154 А, В), у гвоздичных, пасленовых, многих Розоцветных — в пазухах листьев. У плюша (рнс. 154 Б), ириса, вороньего глаза, медуницы прилаточные корни образуются на междоузлиях. У чистяка, 264 Часть 11. Развитие и строение вегетативных органов растений э.п А Б Г Рис. 154. Местоположение придаточных корней: А — палуэловые корни кукурузы; Б — междоузлневые корни плюща;  — иэдузловые корни каланхоэ; à — подуэловые корин лютика. Обозначения: в.п.— верхушечная почки, г.к — главный корень, л — лист, пр.к— приэаточиые корни, ст — стебель, уз — узел лабазника, очитка едкого, кипрея их зачатки появляются на очень ранних стадиях рэзвипи побега, пребывающего еще в состоянии почки.
Так как у семенных растений развиваются разные по происхождению типы корней, то их корневые системы внешне отличаются от корневых систем споровых архегониальных. Различают 2 типа корневых систем у семенных растений: алларизную (от греч. айоэ — другой) и гаморизную. Аллоризная характеризуется сильным развитием главного корня, достигающего значительной длины и резко отличающегося от боковых корней. Тасую корневую систему называют также стержневой (рис. 155 А). У некоторых растений главнмй коренгч растущий вертикально вниз, достигает нескольких метров длины, у люцерны посевной, например, до ! 0-15 м. У большинства однодольных растений и некоторых двудольных (лютик, подорожник) главный корень быстро отмирает или степенью своего развития не отличается от многочисленных придаточных корней, составляющих пучок, или мочку.
Такую корневую систему называют мачковатай (рис. 155 Б), или гоморизной, однако гоморизия у этих растений вторичного происхождения (в исходной гоморизии споровых архегониальных даже зачатка главного корня не бывает). У многих растений, преимущественно древесных — ели, сосны, дуба, березы, а также у некоторых травянистых многолетников, корневая система смешанного типа — с развитыми главным, боковыми и придаточными корнями. Глана 10.
Корев» 2б5 Ряс. 155. Типы корневых систем: А— стержневая; Б — мочковагаа. Глтозиа«еиия: б.к — боковые корни, г.к — главны» корень, пр.к — придаточные корни Интенсивность развития корневой системы тесно связана не только с видовыми особенностями растений, но и с внешними условиями. Так, у мятлика однолетнего, растущего на тяжелых глинистых почвах, корни достигают длины 10 см, а у растений, встречающихся на прибрежных песках, — 25 — 30 см.