Классификация корней и корневых систем

Лабораторная работа

ВЕГЕТАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ

Цель работы:изучить строение и функции вегетативных органов растений и их метаморфозы; определить каким образом строение вегетативных органов растений влияет на технологические процессы р растениеводстве

Материалы и оборудование: Учебные плакаты, гербарные образцы растений, натуральные наглядные пособия растений и муляжи

Общие сведения

У растений выделяют следующие органы: корень, побег, состоящий из стебля, листьев и почек, цветок, семя, плод. Все вышеперечисленные органы встречаются только у покрытосеменных растений; у голосеменных нет цветка и плода, у папоротникообразных отсутствуют цветок, семя и плод, у мохообразных есть только побег. Корень и побег относятся к вегетативным органам, остальные – к генеративным. (рис.1). Вегетативные органы отвечают за питание и обмен веществ растения, т.е. обеспечивают его существование. Генеративные органы осуществляют семенное размножение растений.

Рисунок 1. Вегетативные и генеративные органы растений

Основные вегетативные органы тела высших растений - корень, стебель, лист. В зачаточном состоянии вегетативные органы растений содержатся уже в семенах. С наступлением благоприятных условий температуры и влажности семена поглощают воду и при достаточном доступе воздуха начинают прорастать. Вначале зародышевый корешок вырастает в неветвящийся главный корень, как у фасоли. В других случаях, как у пшеницы, главный корень сразу же отмирает, и формируются придаточные корни, благодаря Рисунок 2. Зародыш фасоли чему молодой проросток лучше укрепляется в почве, поглощает воду и растворенные в ней соли.

Границу между корнем и стеблем называют корневой шейкой. Та часть стебля, которая расположена между семядолями и собственно корнем, называется подсемядольным коленом или гипокотилем; участок стебля, расположенный между семядолями и первым настоящим листом, называется надсемядольным коленом — эпикотилем. Но не у всех двудольных гипокотиль хорошо развит, например у гороха и других его совсем нет (рис.3)..

Рисунок 3. Проросток двудольного растения

Различают надземный и подземный способы прорастания семян. В первом случае корешок, выпущенный семенем, остается в почве, а семядоля с почечкой выносится на поверхность. Во втором случае семядоли остаются в почве и даже не выходят из семенной кожуры, а на поверхность, к солнцу, выносится лишь почечка с первичными листьями (рис.4).

В этой связи различают два основных типа прорастания семян:

а) семядоли выносятся на поверхность почвы и

б) семядоли остаются в почве.

Рисунок 4. Типы прорастания семян

У злаков при прорастании единственная семядоля остается в семени, а через почву пробивается почка, защищенная зародышевым листом – колеоптилем. Первый настоящий лист выходит наружу через прорыв колеоптиля (рис.5).

Рисунок 5. Прорастание злака

Корень— один из трех основных органов растений. Он заложен уже в зародыше..

Одно из общих биологических свойств корня, как и стебля,— ветвление, в результате чего сильно увеличивается общая поверхность корней. В отличие от стебля корни имеют следующие особенности:

1) положительный геотропизм и гидротропизм. 2) конус нарастания- покрыт корневым чехликом

На корнях могут возникать придаточные почки, из которых развиваются побеги — корневые отпрыски. Растения, которые на корнях образуют придаточные почки, называют корнеотпрысковыми. Некоторые сорняки, например осот или бодяк, трудноискоренимы ввиду способности даже небольших отрезков их корней образовывать придаточные почки, из которых развиваются новые побеги. Корневые отпрыски могут давать не только травянистые растения (хрен, одуванчик, осот, бодяк и др.), но и кустарники, и деревья (спирея, ежевика, вишня, слива, ива, тополь и многие другие (рис.6)..

Рисунок 6. Корневые отпрыски осота розового

По данным А. П. Модестова, корневые системы кукурузы, ржи, пшеницы и овса проникают на глубину до 200—250 см, подсолнечника и свеклы — до 270—280, клевера — до 300 см, люцерны — до 10 м, в рекордных случаях — до 15 м иболее (верблюжья колючка). Общая длина корней одного куста озимой пшеницы достигает 600 км; общая же длина всех вместе взятых корневых волосков— 10 000 км. Общая поверхность этих корней составляет 200 м². .

Корень выполняет разнообразные физиологические и механическую функции. Важнейшие из них следующие:

1.Поглощение воды, минеральных и отчасти органических веществ из почвы и передача их в стебель и листья. Эта важнейшая функция осуществляется молодыми участками корней, которые сохраняют первичное строение и несут корневые волоски или микоризу.

2. Закрепление растений в субстрате. Насколько корни хорошо выполняют якорную функцию, видно из того, что растение очень редко вырывается ветром из почвы (грунта). Корни обладают огромной прочностью на разрыв. В качестве примера можно привести четырех месячный сеянец кукурузы. Чтобы его выдернуть или разорвать, нужно приложить силу около 130 кг.

3.Синтез некоторых органических веществ.

4.Связь растений с организмами, населяющими почву. Своими выделениями корень способствует симбиозу с грибами и почвенными бактериями, которые также участвуют в процессе поглощения и превращения веществ.

5.Накопление запасных продуктов. Нередко корень

преобразуется в запасающий орган, например у редьки, морковии др.

6. Вегетативное размножение.

Классификация корней и корневых систем

Под корневой системой понимают совокупность всех корней одного растения независимо от их происхождения и структуры. Корни и корневые системы представляют очень большое разнообразие по происхождению способу ветвления, морфологии и отношению к субстрату (среде обитания).

В зависимости от происхождения различают главный корень, боковые и придаточные корни (рис.7.)

Главный корень возникает из зародышевого корешка семени.

Придаточные корни берут начало от других органов растения: стеблей, листьев, клубней, луковиц— только не от зародышевого корешка, не от главного корня или его системы.

От главного и придаточного корней отходят соответственно боковые корни.

Рисунок 7. Морфология корня

Различают три типа корневых систем(рис.8).

Первый—система главного корня (или стержневая корневая система), когда зародышевый корешок растет в длину и формирует главный корень — ось первого порядка. Главный корень, как правило, способен к ветвлению. От оси первого порядка отходят боковые корни, представляющие соответственно оси второго, третьего и более высоких порядков.

Второй тип – система придаточных корней. Они могут развиваться из любой части тела растений, но только не из зародышевого корешка, не от главного корня. Главный корень в этом случае или отмирает, или развит слабо и не выделяется

Рисунок 8. Типы корневых систем

Третий тип — смешанная корневая система, когда развиты и одновременно функционируют обе предыдущие, например у многих травянистых двудольных

Размеры корневой системы зависят как от жизненной формы растений (дерево, кустарник, трава), так и от внешних условий. У водных и болотных растений корневая система слабо развита. Многие растения засушливых местообитаний, например степных или пустынных, развивают очень мощную корневую систему.

Типы корней.

Вданном случае имеется в виду тот субстрат, в котором расположены корни и откуда они извлекают воду и питательные вещества. Различают четыре экологических типа корней: подземные, водяные (или плавающие),воздуш-ные и гаустории.

Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 1429; Мы поможем в написании вашей работы!
Поделиться с друзьями:

12 3 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!