§ 16. Внутреннее строение корня. Видоизменения корней

Определения и обозначения

Кора корня — наружная часть первичной коры, расположенная между покровной тканью и центральной частью корня. Она состоит из клеток, через которые вода и растворённые вещества проходят от поверхности к проводящим тканям. Поэтому кора служит важным участком пути веществ внутрь корня.

Центральный цилиндр — внутренняя часть корня, в которой расположены проводящие ткани. По ним вода и минеральные вещества направляются к надземным органам, а органические вещества перемещаются между частями растения. Это помогает корню и побегу обмениваться необходимыми веществами.

Корневое давление — сила, благодаря которой вода с растворёнными веществами перемещается из корня вверх по растению. Оно возникает, когда вода поступает в клетки корня и продвигает раствор дальше по проводящим тканям. Благодаря этому корень участвует в снабжении надземных органов водой.

Видоизменение корня — изменение строения корня, связанное с выполнением особой функции. Корень может утолщаться, образовывать отростки или расти над поверхностью почвы. По такому строению можно понять, к чему приспособилось растение: например, к запасанию веществ, получению влаги или дыханию.

Как это устроено

Если рассмотреть корень поперёк, от наружной поверхности к середине видны три основные части: покровная ткань, кора и центральный цилиндр. Покровная ткань соприкасается с почвой, поэтому именно через неё вода начинает путь внутрь корня. За ней находится кора, а в центре — цилиндр с проводящими тканями. Такое расположение создаёт последовательный путь от почвы к внутренним частям растения.

Вода с растворёнными минеральными веществами не попадает из почвы сразу в проводящие ткани. Сначала она проходит через клетки покровной ткани, а затем — через клетки коры. Клетки расположены одна за другой, поэтому раствор движется от наружных слоёв к центру. Достигнув центрального цилиндра, он поступает в проводящие ткани и может направиться к другим органам.

Проводящие ткани работают как пути для перемещения веществ по растению. По одним из них вода и минеральные вещества поднимаются от корня к стеблю и листьям, где нужны для жизнедеятельности. По другим перемещаются органические вещества, образованные растением, например в листьях. Разделение направлений помогает доставлять разные вещества к тем частям растения, которым они необходимы.

Вода поступает из почвы в клетки корня, и давление внутри корня способствует продвижению раствора вверх по проводящим тканям. Эту силу называют корневым давлением. Оно помогает воде подниматься от корня к надземным органам, особенно когда корень активно поглощает воду. Однако движение воды в растении зависит не только от корневого давления.

Корни могут менять форму и строение, если это помогает выполнять особую задачу. У моркови и свёклы образуются корнеплоды, где запасаются питательные вещества; у георгина — корневые клубни. У некоторых растений корни растут над почвой: воздушные могут поглощать влагу из воздуха, а дыхательные помогают получать кислород в переувлажнённой среде. Значит, видоизменения связаны с потребностями растения и условиями его жизни.

Видоизменения корней и их значение

Таблица поможет сравнить не только внешний вид корней, но и их назначение. Сначала найдите особенность строения, затем сопоставьте её с функцией и примером растения. Похожие на вид утолщения могут иметь разное происхождение, поэтому важно учитывать, какая часть растения образует запасающий орган.

Разбор задач

Задача 1

Условие. На схеме поперечного среза корня нужно подписать покровную ткань, кору и центральный цилиндр. Чтобы не перепутать части, следует двигаться от поверхности к середине. У каждой из них своё место, поэтому порядок слоёв и будет подсказкой.

1. Найдите самый наружный слой среза: это покровная ткань, соприкасающаяся с почвой.
2. Сразу под ней обозначьте кору, то есть участок между покровной тканью и центральной частью.
3. В центре среза подпишите центральный цилиндр, где расположены проводящие ткани.

Ответ. От края к центру: покровная ткань, кора, центральный цилиндр. Проверить подписи можно по расположению: центральный цилиндр не может оказаться снаружи, потому что это внутренняя часть корня.

Задача 2

Условие. Нужно проследить путь воды с растворёнными минеральными веществами от почвы до проводящей ткани корня. Не следует сразу соединять почву с центральной частью: между ними есть несколько слоёв. Рассуждаем в том порядке, в котором раствор проходит от наружной поверхности внутрь.

1. Из почвы вода с растворёнными минеральными веществами поступает к поверхности корня.
2. Затем раствор проходит через клетки покровной ткани и клетки коры.
3. Из коры он попадает в проводящие ткани центрального цилиндра, откуда может перемещаться к другим органам.

Ответ. Путь проходит так: почва → покровная ткань → клетки коры → проводящие ткани центрального цилиндра. Эта последовательность показывает, почему вода не попадает в проводящие ткани сразу: сначала она проходит через наружные слои корня.

Задача 3

Условие. У одного растения утолщён корень, а у другого от корней отходят отростки, поглощающие влагу из воздуха. Нужно определить видоизменения и объяснить их значение. Важно не называть любое утолщение одним и тем же словом: учитываются и строение, и функция.

1. У первого растения найдите признак запаса: утолщённый орган накапливает питательные вещества.
2. Проверьте, что именно утолщено: если это корень или корни, может быть корневой клубень; если в образовании участвуют также другие части, это корнеплод.
3. У второго растения отростки растут над почвой и поглощают влагу из воздуха, значит, это воздушные корни.

Ответ. Первое видоизменение — запасающий орган: по одному признаку утолщения нельзя окончательно отличить корнеплод от корневого клубня, нужно знать его строение. Отростки второго растения — воздушные корни, они помогают получать влагу из воздуха.

Типичные ошибки

Иногда кору корня путают с корой стебля, потому что в обоих случаях слово «кора» означает наружную часть. Но у корня кора — участок первичной коры между покровной тканью и центральным цилиндром. Чтобы проверить себя, проследите положение части на срезе: она не лежит ни на самой поверхности, ни в центре.

Можно ошибочно представить, что вода из почвы сразу попадает в проводящие ткани. Такая мысль возникает потому, что именно проводящие ткани переносят воду по растению, но до них раствор проходит через клетки покровной ткани и коры. Проверьте себя, назвав весь путь от почвы к центральному цилиндру, а не только его начало и конец.

Корнеплод иногда называют видоизменённым корнем целиком. Это неточно: в образовании запасающего органа участвуют также другие части растения, в том числе основание побега. Чтобы проверить ответ, уточните, какие части образуют утолщение; морковь и свёкла — примеры корнеплодов, а не просто любых утолщённых корней.

Не каждое утолщение корня выполняет одинаковую функцию. Одни корни накапливают питательные вещества, другие видоизменения помогают получать влагу или воздух. Ошибка появляется, если судить только по внешнему виду; проверяйте себя вопросом: где растёт корень, как он устроен и какую задачу выполняет?

Связь с другими темами

Для изучения внутреннего строения нужно знать основные части корня и понимать, какую роль выполняют корневые волоски при поглощении воды. Новые сведения объясняют, как вода и минеральные вещества проходят от поверхности корня к проводящим тканям, а затем перемещаются по растению. Видоизменения корней связаны с приспособлением растений к условиям среды и с накоплением питательных веществ. Эти знания помогут сравнивать органы растений и объяснять, почему их строение различается.

Что запомнить

• Внутреннее строение корня включает покровную ткань, кору и центральный цилиндр.
• Вода и растворённые минеральные вещества проходят от поверхности корня к проводящим тканям.
• Проводящие ткани обеспечивают перемещение веществ между органами растения.
• Корневое давление способствует движению воды вверх по растению.
• Видоизменения корней связаны с выполнением особых функций.
• Корнеплоды и корневые клубни помогают запасать питательные вещества.