Основы биологии

Зоны корня

В строении корней большинства растений выделяются несколько зон (перечислены от кончика корня):

Для каждой зоны характерны свои группы тканей и свои функции.

Корень постоянно растет своей верхушкой (кончиком). Поэтому клетки одной зоны постепенно превращаются в клетки другой, находящейся дальше от кончика корня (за исключением корневого чехлика). Так, верхние клетки зоны деления становятся клетками зоны роста, а более дальние от кончика клетки зоны роста становится клетками зоны всасывания, клетки зоны всасывания рано или поздно становятся клетками зоны проведения.

Такое внутреннее строение отражается и на внешнем строении корня. Во внешнем строении мы увидим, что кончик корня прикрыт небольшим корневым чехликом, который похож на колпачок. Он выполняет защитную функцию. Выше чехлика находится гладкая часть корня. Еще выше начинаются многочисленные очень тонкие белые выросты ‒ корневые волоски. Выше корневых волосков от основного корня растут боковые корни. У них такое же внешнее строение. Ближе к стеблю корень утолщается.

Корневая система почти любого покрытосеменного растения состоит из множества корней. Каждый отдельно взятый корень растет своей верхушкой, или кончиком (будем считать это нижней частью корня). Благодаря этому корень может продвигаться в почве в глубь или в стороны. Это дает возможность всасывать воду и минеральные вещества там, где корни их еще не всасывали. Таким образом, чем дальше участок корня от своего кончика (и соответственно ближе к стеблю), тем он старее. В этих местах корни не растут в длину, здесь они в основном только проводят вещества в обе стороны (вверх и вниз).

Если растущую часть корня разрезать вдоль (как бы симметрично разрезать на левую и правую части), то, начиная от кончика и вверх, можно увидеть четыре зоны корня: деления, роста, всасывания, проведения. Понятно, что в зоне деления клетки делятся, в зоне роста ‒ растут, в зоне всасывания ‒ поглощают воду и растворенные в ней вещества, в зоне проведения ‒ проводят воду и вещества по направлению к стеблю. То есть благодаря этим зонам корень выполняет одну из своих основных функций ‒ обеспечивает растение водой и минеральными веществами.

Корневой чехлик

Корневой чехлик прикрывает кончик корня. У корней многих растений его можно увидеть без увеличительных приборов. Корневой чехлик выглядит как более темное и плотное образование на кончике корня.

Главная функция корневого чехлика — это предохранение верхушки корня, где находится зона деления с клетками образовательной ткани, от повреждений.

Клетки корневого чехлика живые, однако живут мало. Они постепенно слущиваются. От зоны деления образуются новые клетки корневого чехлика.

Те клетки, которые отделяются от чехлика, некоторое время остаются живыми и выделяют слизь, которая облегчает проникновение корня среди частиц почвы, а также растворяет минеральные вещества. Ведь только в растворенном виде они могут быть в дальнейшем поглощены корнем.

В центре чехлика находятся крахмальные зерна, с их помощью корень определяет, где верх, а где — низ. Корень обладает положительным геотропизмом, т. е. растет вниз.

Зона деления корня

Зона деления находится под корневым чехликом и чуть выше его. Ее размер около 1 мм. В этой зоне клетки постоянно делятся. Клетки зоны деления относятся к образовательной ткани.

Клетки зоны деления мелкие с тонкими стенками, находятся близко друг к другу, их ядра достаточно большие, а цитоплазма густая.

Зона роста корня

Более верхние клетки зоны деления перестают делится и начинают расти, в основном за счет вытягивания вдоль корня.

Таким образом, выше зоны деления находится зона роста корня, составляющая в длину несколько миллиметров. Иногда эту зону называют зоной растяжения. Здесь клетки увеличиваются в размерах, в основном за счет вытягивания в длину. Соответственно, это приводит к росту всего корня в длину. У клеток зоны роста клеточная стенка еще не жесткая, именно это позволяет им растягиваться.

Зона всасывания корня

Зона всасывания находится над зоной роста. Если корневой чехлик, зоны деления и растяжения вместе составляют всего несколько миллиметров, то обычно длина зоны всасывания более сантиметра.

Здесь у каждой поверхностной клетки образуется вырост, который называют корневым волоском. Корневые волоски можно увидеть невооруженным глазом у проростков многих растений. Все вместе они выглядят как пушок, состоящий из беловатых тонких волосков. Каждый волосок обычно в длину не более 1 см.

Корневой волосок состоит из клеточной оболочки, цитоплазмы, ядра, лейкопластов и вакуоли. Он представляет собой боковой вырост клетки кожицы корня (это покровная ткань).

Корневые волоски живут не долго, у каждого вида по-разному. Но в среднем где-то 15 дней. Верхние волоски являются более старыми и постепенно отмирают. Зато снизу верхние клетки зоны роста становится клетками зоны проведения. Здесь у поверхностных клеток отрастают волоски. Таким образом, кончик корня (чехлик, зоны деления, роста, всасывания) постоянно смещается, проникая вглубь почвы.

Главная функция зоны всасывания — это поглощение из почвы воды и растворенных в ней минеральных веществ. Осуществляется эта функция с помощью корневых волосков. Они проникают между частичками почвы, опутывают их и, таким образом, всасывают из почвы водных раствор.

После того как поверхностные клетки всосали водный раствор, он продвигается по внутренним клеткам корня к центральной оси, где находятся клетки зоны проведения.

Зона проведения корня

Выше зоны всасывания (и даже немного заходя внутрь нее в центральной части корня) находится зона проведения.

У этой зоны главная функция — это проведение поглощенного в зоне всасывания водного раствора вверх к стеблю. Водный раствор двигается по сосудам. С другой стороны, от стебля к корню идут органические питательные вещества, корню они нужны для роста, развития и других процессов жизнедеятельности. Органические вещества передвигаются по другим типам клеток (ситовидным трубкам).

Волокна проводящей системы есть не только в зоне проведения корня. Ее клетки заходят в другие зоны, расположенные ближе к кончику корня.

Растения

О статье