Біологія. Міні-довідник. ЗНО

Вегетативні органи рослин. Корінь

Для кореня характерний верхівковий ріст у довжину, бічні розгалуження його виникають ендогенно (з внутрішніх тканин), точка приросту вкрита кореневим чохликом. Коренева система формується впродовж усього життя рослинного організму.

Коренева система проростків додатково виконує лише ростову функцію: формування осьової структури кореня, на базі якої в майбутньому утворюються спеціалізовані поглинальні корінці.

Розрізняють два основних типи кореневих систем:

• стрижнева, що має добре розвинений головний корінь, здатний проникати в ґрунт на значну глибину. Сюди відносять й такі видозміни коренів, як коренеплоди (конусоподібної форми у моркви, петрушки; ріпчастої — у буряку, редьки; бульбокорені — у жоржини, пшінки);
• мичкувата, у якої не можна виділити головний корінь. Останній або слабко розвивається, або рано відмирає. Уся маса коренів складається з бічних або додаткових корінців і має вигляд мички (в однодольних, особливо в злаків).

Ріст і будова кореня. Корінь роста в довжину за допомогою верхівкової точки росту. Розташована вона на кінці кореня, під кореневим чохликом, який захищає її від пошкоджень і полегшує просування кореня в фунті під час росту. Остання функція здійснюється завдяки властивості зовнішніх стінок кореневого чохлика вкриватися слизом, що зменшує тертя між коренем і частинками ґрунту. У деяких рослин клітини кореневого чохлика дуже міцні та здатні розсовувати частинки фунту. Кореневий чохлик є на коренях усіх сухопутних рослин і відсутній у багатьох водних рослин.

Після зони поділу розташована зона розтягування (зона росту). Довжина її — кілька міліметрів.

У міру завершення лінійного росту настає третій етап формування кореня — його диференціація та спеціалізація клітин. Утворюється зона кореневих волосків (зона всисання). У ній вже розрізняють зовнішній шар епіблеми (ризодерми) з кореневими волосками, шар первинної кори та центральний циліндр. За нею розпочинається провідна зона.

Епіблема складається з одного шару тонкостінних і щільно зімкнених клітин, здатних утворювати кореневі волоски. Довжина кореневих волосків — 0,18-8,00 мм; особливо великі волоски на коренях вкорінених пагонів. У трав’янистих рослин більші, ніж у деревних. Оболонка волоска дуже тонка, що полегшує поглинання поживних речовин. Майже всю клітину волоска займає вакуоля, оточена тонким шаром цитоплазми. Ядро міститься у верхній частині клітини. Навколо клітини утворюється слизовий чохол (за рахунок пектинових речовин оболонок), який сприяє кращому контакту кореневих волосків з часточками ґрунту та розмноженню корисних бактерій. Поглинанню сприяє також виділення кореневими волосками кислот (вугільної, яблучної, лимонної, щавлевої), що розчиняють мінеральні солі.

Первинна кора складається з багатьох шарів живих клітин. Оболонки клітин зовнішніх шарів (екзодерми) здатні потовщуватися. Після відмирання епіблеми ці шари кори виконують захисну функцію. Потовщені оболонки має також внутрішній шар кори (ендодерма). Ендодерма складається з одного ряду клітин, що утворюють щільне, без міжклітинників, кільце навколо центральної частини кореня. Іноді трапляється дворядна ендодерма (лимонник китайський). Потовщення на тонких радіальних стінках її клітин (пояски Каспарі) утворюють суцільну непроникну бар’єрну зону навколо центрального циліндра завдяки тому, що ці пояски із суберину — гідрофобної речовини. Для здійснення необхідного радіального транспорту води та мінеральних речовин серед непроникних клітин ендодерми завжди є значна кількість живих тонкостінних пропускних клітин, які здатні контролювати та регулювати цей процес.

Центральний циліндр складається із провідної системи, ззовні оточеної кільцем живих клітин (перициклом), які здатні до поділу. За рахунок поділу клітин перициклу утворюються бічні корінці. У перициклі можуть також закладатись додаткові бруньки, які згодом розвиваються в надземні пагони — кореневу порость (тополя, осика, бузок, акація та інші).

Провідна система кореня проводить воду та мінеральні речовини з кореня до стебла (висхідна течія) і органічні речовини із стебла в корінь (низхідна течія). Складається вона із судинно-волокнистих пучків. Основними складовими пучка є ділянки флоеми (по них речовини пересуваються до кореня). Основні провідні елементи флоеми — ситоподібні трубки, ксилеми — трахеї (судини) та трахеїди. Із провідними елементами флоеми та ксилеми пов’язані паренхімні клітини та клітини механічної тканини — склеренхіми.

Поглинання і транспорт коренями води та мінеральних речовин

Поглинання коренями води та мінеральних речовин — найважливіша їх функція. У кореневі волоски як первинні поглинальні структури вода надходить за законами осмосу, оскільки концентрація їх вакуолярного розчину майже завжди більша порівняно із ґрунтовим розчином. Від кореневих волосків до провідної системи молекули води можуть транспортуватися двома шляхами: а) по відносно губчастих оболонках паренхімних клітин кореня та міжклітинниках (транспорт по апопласту); б) через цитоплазму цих самих клітин по плазмодесмах (симпластний транспорт).

Пікірування — відщипування у молодих рослин кінчика головного кореня, що спричиняє посилений ріст бічних і додаткових коренів. Після цього рослини висаджують на постійне місце (або на дорощування) за допомогою кілочка-пікетки. Звідси й назва процесу — пікірування.