Специализация и метаморфоз корней

Часто корни выполняют особые функции, что приводит к изменению их строения.

Метаморфоз — это резкое, наследственно закрепленное видоизменение органа, вызванное сменой функций.

Специализация — это наследственно закрепленное видоизменение органа, вызванное сменой функций, при котором морфологическая природа органа легко угадывается.

Видоизменения корней разнообразны. Ассоциация корня растения с грибом называется микоризой. Она встречается у большинства семенных растений. Многие растения не могут нормально развиваться без микоризы. Выделяют два вида микоризы.

При эктотрофной микоризе гифы гриба образуют чехол вокруг корня. Она широко распространена среди древесных растений.

При эндотрофной микоризе гифы внедряются в живые клетки паренхимы коры. Они образуют клубки, которые впоследствии перевариваются клеткой. Этот вид микоризы характерен для многих покрытосеменных.

Наряду с грибами корни вступают в симбиотические отношения с азотфиксирующпмп бактериями. Некоторые бактерии способны фиксировать атмосферный азот, благодаря чему такое сожительство очень выгодно для растений. Процесс заражения корня происходит через зону всасывания. 11ервоначально бактерии размножаются на поверхности корня, получая от него все необходимые вещества. После проникновения начинается активное размножение, в результате которого образуется колония. Вокруг нее клетки корня начинают усиленно делиться, формируя вторичную меристему. Затем бактерии из колонии выходят в цитоплазм}7 растительной клсгки, где размножаются, но не проникают в вакуоль и ядро. Растительная клетка сильно увеличивается. Образуется бактероидная ткань. После этого молодой клубенек увеличивает свои размеры, поверхностный слой его клеток образует эндодерм}7 клубенька. Сам он округляется и по мере роста разрывает покровную ткань корня.

Запасающие корни содержат большое количество паренхимы, накапливающей необходимые вещества. Паренхима может находиться в нескольких местах: в коре, ксилеме или сердцевине. Следовательно, выделяют три вида корнеплодов.

Корнеплоды представляют собой сложную структуру ряда двулетних растений. В его формировании наряду с корнем принимает участие стебель.

При утолщении боковых пли придаточных корней образуются корневые шишки.

Втягивающие или контрактильные корни способны сокращать свою длину и тянуть за собой луковицу или корневище и тем самым погружать их глубже в почву.

Корни-присоски пли гаустории имеются у паразитических растений. Они служат для проникновения в тело растения-хозяина и поглощают питательные вещества.

Дыхательные корни пли пневматохоры характерны для тропических древесных растений, обитающих на заболоченных морских побережьях, например, у растений мангровых зарослей.

Ходульные корни образуются у растений в тех же условиях, что и пневматохоры. Они являются придаточными по происхождению, растут от стволов на уровне воды, укрепляя дерево в зыбком иле.

Корни-подпорки характерны для наиболее крупных деревьев, растущих в дождевых тропических лесах. Они представляют собой боковые корни, которые отходят от дерева у самой поверхности почвы. Такие корни первоначально имеют округлое сечение, но последующий односторонний вторичный рост верхней части придает им доскообразную форму. У таких растений, как правило, отсутствует главный корень и вся корневая система поверхностная.

воздушные корни образуются у многих растений — эпифитов. Снаружи они покрыты веламеном (лат. покров). Это своеобразная покровная ткань, по происхождению соответствующая ризодерме, т. е. образующаяся из однослойной протодермы. Однако веламен становится многослойным. Его клетки отмирают, благодаря чему становятся способными поглощать воду не осмотическим путем, а капиллярным. Оболочки клеток имеют сетчатые или спиральные утолщения, придающие им жесткость. Через большие поры и сквозные отверстая в наружных оболочках влага проникает внутрь клеток веламена по капиллярным пространствам. Изнутри веламен подстилается экзодермой со сложными пропускными клетками. По ним вода проникает в стелу.

Воздушные корни свободно висят в воздухе и поглощают влагу в виде росы пли дождя.

Вопросы и задания для усвоения темы

  • 1. Дайте характеристику строения корневого чехлпка.
  • 2. В чем особенности строения апекса растений различных таксономических групп (Хвощевидных, Папоротниковидных, Голосеменных, Покрытосеменных?)
  • 3. Как происходит поглощение и транспорт воды и минеральных веществ? Какие анатомические особенности корня ускоряют ток воды?
  • 4. Почему развитие протофлоэмы в корне опережает развитие протоксилемы?
  • 5. Как происходит переход от первичного строения корня ко вторичном}7?
  • 6. Сравните формирование и развитие боковых и придаточных корней.
  • 7. 1 Jo каким критериям классифицируют корневые системы? Заполните таблицу «Типы корневых систем».
  • 8. Познакомьтесь с историей развития учения о метаморфозе. Выделите и охарактеризуйте основные периоды. Результаты представьте в таблице.
  • 9. Как классифицируются видоизменения корней?
  • 10. Дайте сравнительную характеристику корнеплодов моркови, редьки, свеклы.
  • 11. Выясните, в чем особенности троения и функционирования разных видоизменений, связанных с усилением опорной функции корней.
  • 12. Каково значение бактериальных клубеньков для бобовых растений? Ответ проиллюстрируйте конкретными примерами.

Тема XVI

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >