Корень может поглощать воду с растворенными веществами закреплять растения

Обновлено: 05.10.2024

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Создание условий для роста и развития корней

Цели: дать представление о жизнедеятельности корня, об усло- виях, необходимых для его нормальной жизнедеятельности; по- знакомить с составом и основными свойствами почвы, значением почвы для растений, с основными удобрениями и способами их применения; дать представление о гидропонике как одном из спо- собов выращивания растений.

Ключевые слова и понятия: корневое давление, поглощение воды и минеральных веществ корнем, дыхание корней, значение темпе- ратуры для жизнедеятельности корней, почва, гидропоника.

I. Актуализация знаний

– Ответьте на вопросы.

1. Что такое зона деления корня?

2. Что такое ткань?

3. Какой тканью представлена зона роста корня?

4. Опишите строение корневого волоска.

5. Для какой зоны корня характерно наличие корневых во- лосков?

6. Что такое сосуды?

7. Какие сосуды присутствуют в корне растения?

8. В чем состоит основное отличие сосудов древесины и луба?

II. Изучение нового материала

1. Рассказ учителя с элементами беседы

– Каковы основные функции корня? (Ответы учащихся.)

Мы уже говорили, что основной функцией корня, кроме укрепления растения в почве, является поглощение воды с рас- творенными в ней минеральными веществами.

– Но как это доказать? (Учащиеся высказывают свои пред- положения.)

Наглядно продемонстрировать, что корни поглощают воду, можно на очень простом опыте. Надо взять проросток фасоли, гороха или тыквы, аккуратно выкопать его, промыть корневую систему и поместить в пробирку с водой. Вода должна покрывать только корневую систему растения. На поверхность воды нальем

тонкий слой подсолнечного масла для того, чтобы вода не испа- рялась. Отметим на стекле уровень воды в пробирке. Через один- два дня уровень воды в пробирке станет заметно ниже. Это корни нашего проростка поглотили воду и доставили ее наверх, к стеблю и листьям.

Для того чтобы поднять воду даже на небольшую высоту, нужна определенная сила. Силу, обеспечивающую подачу воды от корней растения вверх, к стеблям и листьям, называют кор- невым давлением. Вода никогда не пойдет из колодца вверх, если не создать давление в шланге при помощи насоса. Так и корни. Поглощая воду из почвы, они подают ее вверх под давлением. Представьте, каким должно быть давление, чтобы доставить влагу от корней к верхушке большого дерева! Давайте проведем опыт, наглядно демонстрирующий силу корневого давления.

ОПЫТ, ПОКАЗЫВАЮЩИЙ СИЛУ КОРНЕВОГО ДАВЛЕНИЯ

Оборудование: трех-, четырехнедельное растение фасоли; стек- лянная трубка чуть большего диаметра, чем диаметр стебля; рези- новая пробка; пластилин; штатив.

1. Срежем растение на расстоянии 2–4 см от уровня почвы очень острым ножом. Наденем на него резиновую пробку с отвер- стием. Сверху на пробку наденем стеклянную трубку и укрепим ее на штативе в вертикальном положении. Место соединения стеб- ля растения и пробки для герметичности залепим пластилином.

2. Польем растение теплой водой.

Итог. Через некоторое время заметим, что в стеклянной труб- ке появилась жидкость.

Вывод. Корни поглощают воду из почвы и поднимают ее по сосудам вверх, к стеблям и листьям.

Но как доказать, что растения поглощают не только воду, но и растворенные в ней минеральные вещества? Для этого про- ведем следующий опыт.

ОПЫТ, ДОКАЗЫВАЮЩИЙ ПОГЛОЩЕНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ КОРНЕМ

И ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ИХ К СТЕБЛЮ И ЛИСТЬЯМ

Оборудование: молодое растение фасоли, слабый раствор чернил.

Общие рекомендации. На уроке демонстрируются условия, а также результат опыта, заложенного ранее.

1. В течение нескольких дней мы будем поливать растение слабым раствором чернил.

2. Через несколько дней оценим результат.

Итог. Стебель и листья окрасились в цвет чернил.

Вывод. Корень растения, поглощая растворенные в воде ми- неральные вещества, доставляет их к стеблю и листьям.

Для того чтобы корни растения могли выполнять свои функ- ции, они должны находиться в благоприятных условиях.

– Что необходимо корню растения для нормальной жизне- деятельности? (Ответы учащихся.)

Кроме уже перечисленных условий, ему необходим кислород. Вспомните, мы с вами говорили о том, что прорастающие семена дышат. Но дышат не только семена. Корню растения также необ- ходим кислород для дыхания.

ОПЫТ, ДОКАЗЫВАЮЩИЙ, ЧТО КОРНИ РАСТЕНИЯ ДЫШАТ (ПОГЛОЩАЮТ КИСЛОРОД И ВЫДЕЛЯЮТ УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ)

Оборудование: широкая пробирка, молодое растение фасоли, лучина, спички.

1. Выкопаем молодое растение фасоли и тщательно промоем его корневую систему.

2. Возьмем пробирку и опустим в нее горящую лучину. Лучина продолжает гореть. Это доказывает то, что в пробирке присут- ствует кислород, способствующий горению.

3. Поместим в пробирку корень молодого растения.

4. Через некоторое время вынем растение и опустим в про- бирку зажженную лучину.

Итог. В пробирке, где находилась корневая система растения, лучина потухла.

Вывод. В пробирке недостаточно кислорода для поддержания горения. Следовательно, он израсходован корневой системой ра- стения на дыхание.

В начале урока мы проводили опыт, доказывающий поглоще- ние воды корнями растения. Чтобы избежать испарения, на по- верхность воды мы налили подсолнечного масла.

– Как вы думаете, что случится с этим растением спустя не- которое время? (Оно погибнет.)

– Как вы думаете, почему? (Растение погибнет оттого, что его корневая система не будет получать кислород, необходи- мый ей для дыхания, поступлению которого будет препят- ствовать масляная пленка на поверхности воды.)

– Зная о необходимости наличия кислорода для дыхания корней, попробуйте определить, какие условия нужно со-

блюдать для более комфортного произрастания комнатных растений.

(Учащимся дается 2–3 мин для оформления в тетради ответа на вопрос, после чего один из учеников отвечает, а класс допол- няет.)

Чтобы обеспечить корневую систему комнатных растений кислородом, необходимо соблюдать следующие условия:

2. Желательно периодически рыхлить почву, чтобы избежать образования на ее поверхности плотной корки, также пре- пятствующей проникновению кислорода.

3. Желательно выращивать растения в глиняных или кера- мических горшках с отверстиями на дне, чтобы обеспечить наилучшую вентиляцию корней.

Кроме доступа кислорода, корням для нормальной жизне- деятельности необходима благоприятная температура. Давайте проведем опыт, который нам это наглядно покажет.

ОПЫТ, ДОКАЗЫВАЮЩИЙ НЕОБХОДИМОСТЬ ОПРЕДЕЛЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР ДЛЯ НОРМАЛЬНОЙ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ КОРНЕЙ

Оборудование: два одинаковых по размеру трех-, четырехне- дельных растения фасоли; две стеклянные трубки чуть большего диаметра, чем диаметр стебля; две резиновые пробки; пластилин; два штатива.

2. Так же подготовим и второе растение.

3. Польем первое растение теплой водой (около +18 °C), а вто- рое – холодной водой (примерно +1…+2 °C).

Итог. Через некоторое время мы заметим, что у растения, которое полили теплой водой, из стебля обильно выделяется жидкость и поднимается по стеклянной трубке на значительную высоту. А у растения, политого холодной водой, жидкости выде- лилось мало.

Вывод. Температура сильно влияет на работу корней. При благоприятной температуре процессы поглощения воды из поч- вы корнями происходят активнее, тогда как при более низких температурах их всасывающая способность сильно уменьшается.

– Каково биологическое значение этой особенности корней в условиях средней полосы? (Ответы учащихся.)

Зимой растениям практически не требуются вода и минераль- ные вещества, так как у большинства из них сильно замедляются все процессы жизнедеятельности. Корневые системы зимой также практически перестают всасывать воду и минеральные вещества. Когда мы перечисляли условия, необходимые корню растения для нормальной жизнедеятельности, некоторые из вас назвали

также наличие почвы. Давайте подумаем, так ли это.

Существует способ выращивания растений, при котором вме- сто почвы используются галька, крупный песок, битый кирпич или другой материал. Такой субстрат не обладает никаким плодо- родием, но через него пропускают водный раствор необходимых минеральных веществ. Его функция – удерживать корни растения. Такой метод выращивания называется гидропоникой. Этот способ позволяет следить за изменениями, происходящими с растениями, и, соответственно, корректировать состав питательного раствора.

3. Самостоятельная работа учащихся с учебником

– Пользуясь текстом учебника (учебник В.В. Пасечника § 33), перечислите основные минеральные соли, необходимые ра- стениям, а также основные минеральные удобрения и пра- вила их внесения.

(В учебнике И.Н. Пономаревой эта тема не освещена, в связи с чем учитель может самостоятельно изложить данный материал на уроке или дать домашнее задание найти информацию о мине- ральных удобрениях, необходимых для нормальной жизнедея- тельности растений, и способах их внесения.)

III. Закрепление знаний и умений

– Ответьте на вопросы.

1. Каковы основные функции корня?

2. Что такое корневое давление?

3. Опишите опыт, показывающий силу корневого давления.

4. Опишите опыт, доказывающий, что корень поглощает воду.

5. Опишите опыт, доказывающий, что минеральные вещества поглощаются корнем и перемещаются по стеблю к листьям.

6. Какие условия необходимы корню для нормальной жизне- деятельности?

7. Опишите опыт, доказывающий, что корни растения дышат (поглощают кислород и выделяют углекислый газ).

8. Опишите опыт, доказывающий необходимость определен- ных температур для нормальной жизнедеятельности корней.

9. Докажите, что растению для нормальной жизнедеятельно- сти не нужна почва.

10. Что такое гидропоника?

11. В чем преимущество этого способа выращивания растений?

IV. Подведение итогов урока Домашнее задание

1. Прочитать параграф, знать основные термины. (Учебник

И.Н. Пономаревой § 13, 15; учебник В.В. Пасечника § 21, 33.)

2. Самостоятельно сформулировать и записать в тетрадь пра- вила ухода за комнатными растениями.

Задание для учеников, интересующихся биологией. Самостоя- тельно проделать дома опыт, доказывающий поглощение мине- ральных веществ растением. Сделать вывод.

Корни всасывают из почвы воду с растворёнными минеральными солями и обеспечивают ими все органы растения.

Главный корень образуется из зародышевого корешка и появляется первым из семени при его прорастании.

Придаточными называют корни, которые появляются на стеблях, листьях, клубнях, луковицах, корневищах.

Совокупность всех корней растения составляет его корневую систему. В зависимости от того, какие корни в неё входят, различают \(2\) типа корневых систем:

Стержневая корневая система состоит из одного главного и множества боковых корней. Такая корневая система имеется у одуванчика, щавеля, моркови, свёклы и др.

Мочковатая корневая система образована придаточными и боковыми корнями примерно одинаковых размеров. В такой корневой системе главный корень не развит или отмирает. Мочковатая корневая система имеется у ржи, кукурузы, лука, подорожника и др.

На самом кончике корешка находится корневой чехлик . Он состоит из клеток покровной ткани и защищает самую уязвимую часть корня от механических повреждений. Клетки корневого чехлика живут недолго, они постоянно слущиваются и разрушаются.

Под корневым чехликом расположены клетки образовательной ткани (конус нарастания). Там происходит непрерывное деление клеток. Поэтому этот участок корня называется зоной деления .

За зоной деления находится зона роста (растяжения) . Здесь молодые клетки вытягиваются, в результате чего растут в длину и обеспечивают удлинение корня.

За зоной роста находится зона всасывания , в которой происходит поглощение воды и минеральных веществ корневыми волосками .

Большое количество корневых волосков увеличивает поверхность всасывания. Корневые волоски непосредственно соприкасаются с почвой и поглощают воду и растворённые в ней минеральные вещества. Поэтому при пересадке растений корни надо беречь и перемещать с наиболее возможным количеством окружающей их почвы.

5) образовывать чешуевидные листья на старых участках корней.

Ответ а должен быть правильным(p.s.отредактировала ответ т.к. слусайно не тот вариант выбрала и не заметила) ответ а 100%

существует решётка (схема) групп крови: I принимает саму себя, II принимает I и саму себя, III принимает I и саму себя, IV принимает все и саму себя. Из этого следует, что сдать кровь на переливание могут только родственники с I или II группой крови, но важно ещё смотреть резус-фактор (положительный или отрицательный). положительны принимает только положительный, а отрицательный только отрицательный

Плоские черви - раздельнополые.

Бактерія
мікроскопічна, шкідлива
живиться, рухається, розмножується
Бактерія- основа для всього живого
Хвороба

Клетка - структурная единица растительного организма - да.Хромопласты придают органам растения жёлто – оранжевый цвет -нет.Ядро – обязательная часть живой клетки - нет (в прокариотических клетках нет ядер, но в растительной клетке ядро есть всегда).Жир, белок, крахмал – запасные вещества растительной клетки - нет. Основные запасы воды в клетке находятся в пластидах - нет.Одновременно в одной и той же клетке могут быть разные пластиды - да Крахмал накапливается в вакуоле - нет.Зелёный цвет растения определяется наличием в клетках хлоропластов - да.Цвет корнеплода моркови определяется хромопластами в его клетке - да.Крахмал образуется в хлоропластах да.Органеллы клетки – это форменные образования в цитоплазме - да.Крахмал откладывается в лейкопластах - да.Цвет корнеплода столовой свёклы определяется наличием в клетках хромопластов - да.Молодые, только что появившиеся клетки имеют первичную и вторичную оболочки - нет.Ядро в живой клетке часто отсутствует - нет.Мощная вторичная оболочка образуется у клеток, образующих опорную (механическую)функцию - да.В молодой клетке нет крупной центральной вакуоли - да

В интерфазе митоза происходит а) репликация ДНК б) синтез ферментов в) синтез АТФ г) верны все ответы

По какому критерию Карл Линией систематизировал живые организмы? А) Родство Б) Биохимические показатели В) Внешнее сходство Г)

Назвать этапы эволюции человека. Отметить характерные особенности древнейших, древних и современных людей. Перечислить факторы а

Помогите пожалуйста срочно какое дыхание у кольчатые черви, речной рак, майский жук, пауки, рыбы, жаба, собака, гидра

Плотность её ниже плотности воды и организмы живущие здесь имеют сильно развитый внутренний и наружный скелет. Какая среда здесь

1. внутреннюю среду организма образует : а) лимфа , тканевая жидкость б) желчь в) желудочный сок г) моча 2. в состав плазмы кров

Корневой волосок — это длинный вырост наружной клетки корня, расположенный в зоне всасывания корня. Проникая между частицами почвы, корневые волоски плотно прилегают к ним и всасывают из почвы воду с растворёнными в ней минеральными веществами.

Корневые волоски способны значительно увеличить всасывающую поверхность корня растения, а значит и улучшить обеспечение растения водой и минеральными веществами.

3. Какие минеральные вещества вам известны?

Фосфор, калий, сера, магний, азот.

Вопросы в конце параграфа

1. Какие вещества необходимы для минерального питания растения?

Больше всего растению необходимы калий, азот и фосфор:

калий способствует быстрому оттоку органических веществ из листьев к корням;
азот необходим для роста растений;
фосфор способствует быстрому созреванию плодов.

Кроме того, растениям для роста и развития необходимы и другие минеральные вещества, но уже в небольших количествах.

2. Как растения поглощают питательные вещества?

Различные виды растений поглощают питательные вещества разными способами. Например у водорослей питательные вещества усваиваются всей поверхностью тела.

У высших растений, например для покрытосемянных растений, которые изучаются в ходе этого курса, функцию поглощения питательных веществ из почвы выполняет корень.

Процесс поглощения воды и растворённых в ней минеральных веществ происходит в зоне всасывания корня. Именно в этой зоня на наружной поверхности корня вырастают корневые волоски — специальные вытянутые клетки, способные проникать сквозь частицы почвы и всасывать воду.

Число корневых волосков у различных растений разное, но их всегда очень много. Чем больше у растения корневых волосков, тем большую поверхность всасывания имеет растение и тем больше питательных веществ оно получит.

Далее из корневого волоска вода поступает в соседние клетки, а потом в сосуды корня. По сосудам вода и питательные вещества поднимаются в другие органы растения. Подняться вверх по сосудам воде помогает корневое давление растения.

3. Что такое корневое давление?

Корневое давление — это давление, которое создается в сосудах корней и благодаря которому обеспечивается движение воды и растворённых в ней минеральных веществ из корня вверх в другие части растения.

4. Почему растения не рекомендуется поливать холодной водой?

При поливе холодной водой происходит снижение поглощающей способности корня. Холодная ода хуже впитывается корневыми волосками и растение не получает всех необходимых ему веществ .

5. Какие виды удобрений вы знаете?

Существуют органические, минеральные и микроудобрения удобрения:

органические удобрения — это отходы от жизнедеятельности животных (навоз, птичий помёт) или отмершие части организмов животных и растений (торф, перегной);
минеральные удобрения — это удобрения, содержащие необходимые для жизни растений минеральные вещества, различают азотные минеральные удобрения, калийные и фосфорные;
микроудобрения — это удобрения, которые содержат различные химические вещества, помогающие росту растений, например бор, медь, цинк, кобальт и прочие.

6. Какое влияние на рост и развитие растений оказывают азот, калий, фосфор?

Азот способствует росту растений. Калий обеспечивает быстрый отток органических веществ от листьев в корням. Фосфор необходим для скорейшего созревания плодов.

7. Что такое подкормка?

Подкормка — это внесение в почву удобрений, необходимых растению в данный период жизни. В разные сроки вносятся разные удобрения, всё зависит от конкретных потребностей и вида растений.

Подумайте

Правильно ли поступают люди, убирая осенью опавшую листву с газонов в скверах и парках населённых пунктов?

В природе опавшая листва перегнивает и обогащает почву минеральными веществами. Убирая опавшую листву с газонов и в скверах люди лишают городские растения естественной подкормки. Это неправильною

С чем связаны особенности строения клетки корневого волоска?

По своему строению корневой волосок — это длинный вырост наружной клетки корня. Длина корневых волосков в среднем 10 мм. Поверхность их покрыта слизью, которая помогает корневому волоску как можно более тесно соприкасаться с частицами почвы и эффективно всасывать воду и растворённые в ней минеральные и органические вещества.

Задания

1. Возьмите два одинаковых растения колеуса средних размеров. Поставьте их в светлое тёплое место и три дня не поливайте. Затем регулярно поливайте: первое растение — ежедневно утром и вечером, расходуя на каждый полив по 50 мл воды, второе растение — три раза в неделю (понедельник, среда, пятница), расходуя на каждый полив по 200 мл воды. Опыт проводите в течение месяца. Результаты наблюдений записывайте в тетрадь. Сравните результаты наблюдений и сделайте вывод.

Результаты эксперимента будут сильно зависит от времени года, в который будет проводиться эксперимент. Так, в зимний период у колеуса наступает период покоя. На протяжении всех зимних месяцев необходимо максимально ограничить полив и не удобрять это растение. Если же этого не сделать, то растение не зацветёт.

Поливать колеус нужно в зависимости от состояния грунта — на ощупь он должен быть слегка подсохшим. Летом к поливу можно добавить и опрыскивание.

Вывод: если эксперимент будет проводиться летом, то лучше себя будут чувствовать растения поливаемые первым способом (каждый день) Если же провести эксперимент осенью или зимой, то наиболее комфортно будет растению поливаемому три раза в неделю.

2. Для подготовки к изучению прорастания семян в стакан из тонкого прозрачного стекла поместите промокательную бумагу так, чтобы она плотно прилегла к стенкам стакана. На дно стакана налейте немного воды. Между стеклом и промокательной бумагой поместите зерновки пшеницы, ржи, ячменя или овса и наблюдайте за их прорастанием. В другой стакан положите семена фасоли или гороха также для наблюдения за прорастанием. В третий стакан поместите семена фасоли или гороха, отделив у них одну семядолю. Следите, чтобы семена не высохли. Установите, когда они набухнут. Проследите, когда у проростков появятся корни, сколько их разовьётся через некоторое время, как происходят рост и дальнейшее развитие проростков. Свои наблюдения запишите.

Растение

Срок набухания Срок прорастания Появление корешка

Появление стебелька

Злаки (пшеница, рожь, овёс, ячмень)

Бобовые (горох фасоль) с двумя семядолями

Также в процессе развития проростков можно наблюдать, что у гороха и фасоли развивается стержневая корневая система, а у злаков — мочковатая корневая система.

Задания для любознательных

С марта—апреля по июль применяйте жидкую подкормку комнатных растений, которыми озеленена школа. Для этого берите куриный или голубиный помёт. Готовьте подкормку следующим образом: четверть объёма литровой банки заполните птичьим помётом, затем до верха банки налейте горячей воды. Полученный раствор размешайте деревянной палочкой и дайте ему остыть. Один стакан приготовленной таким способом жидкой подкормки перед удобрением растений надо разбавить десятью стаканами воды. Можно также подкармливать растения раствором минеральных веществ. Применять подкормку следует один раз в неделю.

Растения стали развиваться быстрее и выглядеть более здоровыми.

Словарик

Минеральное питание — это процесс поглощения, передвижения и усвоения растениями из почвы воды и растворённых в ней минеральных солей.

Корневое давление — это свойство сосудов корней растения поднимать воду и минеральные вещества вверх в другие части растения.

Почва — это верхний плодородный слой земли.

Плодородие — это свойство почвы обеспечивать растения питательными веществами и влагой, создавать условия для их жизнедеятельности.

Органические удобрения — это отходы жизнедеятельности животных (навоз, птичий помёт) или отмершие части организмов животных и растений (перегной, торф).

Минеральные удобрения — это удобрения, содержащие минеральные вещества необходимые для жизнедеятельности растений. Различают фосфорные, калийные и азотные минеральные удобрения.

Корень — осевой подземный орган растения, обладающий неограниченным концевым ростом.

Главный корень развивается из зародышевого корешка семени и играет в растении роль центральной оси подземной части.

Придаточные корни растут от побега.

Боковые корни образуются на главном и придаточных корнях.

Рис. 1. Виды корней

Вся совокупность корней растения называется корневой системой.

типы корневых систем

В зависимости от развития тех или иных видов корней выделяют два типа корневых систем (рис. 2). Стержневая корневая система состоит из хорошо развитого главного корня и отходящих от него более мелких боковых корней, которые в свою очередь делятся на боковые корни второго, третьего и т. д. порядков.

Такая корневая система характерна для двудольных растений и хорошо просматривается только у молодых растений, выращенных из семян. У старых многолетних растений главный корень со временем замедляет рост, а боковые корни догоняют его или даже перерастают.

Мочковатая корневая система состоит из многочисленных придаточных и боковых корней. Главный корень не развивается или развивается слабо.

Мочковатая корневая система характерна для однодольных растений.

Рис. 2. Типы корневых систем

внутреннее строение корня

В строении корня различают несколько зон, каждая из которых имеет определенное строение и выполняет определенные функции (рис. 3).

Зона деления состоит из мелких постоянно делящихся клеток верхушечной меристемы. Это зона находится на кончиках всех корней растения. Благодаря верхушечной меристеме осуществляется рост корня в длину.

Корневой чехлик — несколько слоёв плотно сросшихся клеток с утолщенными стенками.

Функция корневого чехлика:

механическая защита зоны деления;
выделение слизистых веществ для более легкого проникновения в почву.

Клетки снаружи корневого чехлика постоянно разрушаются, а с внутренней стороны он нарастает благодаря клеткам меристемы.

Пикировка корня — удаление кончика главного корня — производится с целью прекращения роста главного корня и усиления роста боковых корней: общая площадь корневого питания увеличивается.

Рис. 3. Зоны корня

Зона растяжения (роста). В ней клетки растут, вытягиваясь в длину, благодаря чему и происходит удлинение корня.

В этой же зоне начинается дифференцировка клеток. Поверхностные клетки превращаются в клетки эпидермы. В центре формируются клетки проводящих тканей.

Зона всасывания. Зона всесывания снаружи покрыта тонкой покровной тканьюэпиблемой (или ризодермой). В этой зоне клеткиэпиблемы образуют выросты —корневые волоски. Корневые волоски представляют собой длинные тонкие нитевидные клеточные выросты, в которые перемещается ядро клетки. По мере роста корня они разрушаются, эпидерма замещается пробкой и зона всасывания замещается зоной проведения.

Функция корневых волосков: поглощение из почвы воды и минеральных веществ.

Зона проведения продолжается до наземных частей растения. В ней находятся сосуды ксилемы, по которым от корня поднимается вода с минеральными веществами, и ситовидные трубки флоэмы, по которым в корень поступают органические вещества из листьев.

Корни подавляющего большинства растений выполняют шесть основных функций:

Корни удерживают растение в определённом положении. Эта функция очевидна для наземных растений, особенно значима она для крупных деревьев с большой массой ветвей и листьев. У многих водных растений закрепление на дне позволяет выгодно распределить в пространстве листья. У плавающих растений, например у ряски, корни не позволяют растению переворачиваться.
Корни осуществляют почвенное питание растения, поглощая из почвы воду с растворёнными в ней минеральными веществами, и проведение веществ к побегу (рис. 1).
У некоторых растений в главном корне осуществляется хранение запасных питательных веществ, таких как крахмал и другие углеводы.
В корнях происходит образование определённых веществ, нужных организму растения. Так, в корнях осуществляется восстановление нитратов до нитритов, синтез некоторых аминокислот и алкалоидов.
Корни могут осуществлять симбиоз с грибами и микроорганизмами, обитающими в почве (микориза, клубеньки представителей семейства Бобовые).
С помощью корней может осуществляться вегетативное размножение (например, корневыми отпрысками). Корневыми отпрысками размножаются, например, одуванчик, слива, малина, сирень.

Поглощение воды и минеральных веществ корнем

Эта функция возникла у растений в связи с выходом на сушу.

Поглощение воды и минеральных веществ растением происходит независимо друг от друга, так как эти процессы основаны на различных механизмах действия. Вода проходит в клетки корня пассивно, а минеральные вещества поступают в клетки корня в основном в результате активного транспорта, идущего с затратами энергии.

Рис. 1. Горизонтальный транспорт воды:

1 — корневой волосок; 2 — апопластный путь; 3 — симпластный путь; 4 — эпиблема (ризодерма) 5 — эндодерма; 6 — перицикл; 7 — сосуды ксилемы; 8 — первичная кора; 9 — плазмодесмы; 10 — пояски Каспари.

Вода поступает в растение в основном по закону осмоса. Корневые волоски имеют огромную вакуоль с концентрированным клеточным соком, обладающую большим осмотическим потенциалом, который обеспечивает поступление воды из почвенного раствора в корневой волосок.

ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ

Вода попадает в тело растения через ризодерму, поверхность которой сильно увеличена благодаря наличию корневых волосков.

В этой зоне в проводящем цилиндре корня формируется проводящая система корня — сосуды ксилемы, необходимая для обеспечения восходящего тока воды и минеральных веществ.

Вода с минеральными солями поглощается корневыми волосками. Эндодерма перекачивает эти вещества в проводящий цилиндр, создавая корневое давление и не позволяя воде выходить назад. Вода с солями поступает в сосуды проводящего цилиндра и поднимается транспирационным током по стеблю к листьям.

Горизонтальный транспорт воды и минеральных веществ происходит по трём путям (рис. 1):

апопластный путь (основной для воды и минеральных веществ) — путь через межклеточные пространства и клеточные стенки;
симпластный путь (для транспорта органических и минеральных веществ) — путь через систему протопластов (внутреннего содержимого) клеток, соединённых посредством плазмодесм (цитоплазматических мостиков);
вакуолярный путь (только транспорт воды; в корне минимален) — путь из вакуоли в вакуоль через другие компоненты смежных клеток (плазматические мембраны, цитоплазма и тонопласт вакуолей).

В корне вода передвигается по межклетникам до эндодермы (апопластный путь). Здесь её дальнейшему продвижению мешают водонепроницаемые клеточные стенки, пропитанные суберином (пояски Каспари). Поэтому вода попадает в стелу по симпласту через пропускные клетки (вода проходит через плазматическую мембрану под контролем цитоплазмы пропускных клеток эндодермы). Благодаря этому происходит регуляция движения воды и минеральных веществ из почвы в ксилему. В стеле вода уже не встречает сопротивления и поступает в проводящие элементы ксилемы.

ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ

Корни осуществляют проведение воды и минеральных веществ к наземным органам растения.

Вертикальное перемещение воды происходит по мёртвым клеткам ксилемы, которые не способны толкать воду к листьям. Это движение поддерживается транспирационной функцией листьев.

Корень представляет собой нижний концевой двигатель, подающий воду в сосуды стебля под давлением.

Корневое давление — сила, с которой корень нагнетает воду в стебель.

Корень активно перекачивает минеральные и органические вещества в сосуды ксилемы; в результате возникает повышенное осмотическое давление в сосудах корня относительно с давлением почвенного раствора. Величина корневого давления может достигать 3 атм. Доказательством наличия корневого давления служит, например,гуттация (выделение капелек воды листьями).

Верхний концевой двигатель, обеспечивающий вертикальный транспорт воды, возникает в результате транспирации (испарения воды с поверхности листьев).

При непрерывном испарении воды создаётся возможность для нового притока воды к листьям. Сосущая сила листьев у деревьев может достигать 20 атм.

В сосудах ксилемы вода движется в виде непрерывных водяных нитей. Молекулы воды движутся друг за другом за счет когезии (сцепления друг с другом) и адгезии (прилипания к стенкам сосудов).

Таким образом, поднятие воды по растению осуществляется благодаря верхнему и нижнему двигателям водного тока и силам сцепления молекул воды в сосудах. Основной движущей силой является транспирация.

ОСМОС И ТУРГОР

В живых клетках корня происходит первый отбор веществ, допускаемых внутрь растения. Участие живых клеток в принятии веществ обусловливает избирательную способность растения, благодаря которой различные вещества поглощаются в разных количествах. Так как поступление в сильной степени зависит от потребления, растение принимает на различных стадиях развития то одни соли, то другие. Чем сильнее развита корневая система, тем активнее идёт поглощение воды и солей.

Часто возникают ситуации, когда корни растений выполняют некоторые дополнительные функции или одна из основных функций требует большего развития. В таких случаях образуются видоизменения корней

Читайте также: