§ 20. Корень — вегетативный орган растения

Определения и обозначения

Корень — подземный вегетативный орган растения, который закрепляет его в почве и обеспечивает водой и минеральными веществами. Вегетативным называют орган, участвующий в росте и питании растения, а не в образовании семян. Поэтому корень нужен растению и как опора, и как часть системы питания.

Корневая система — совокупность всех корней одного растения. В неё входят главный, боковые и придаточные корни, если они есть. Это понятие помогает описывать не отдельный корень, а всё подземное строение растения.

Главный корень — корень, развивающийся из зародышевого корешка семени. От него могут отходить боковые корни, поэтому он часто бывает самым заметным и крупным. По главному корню определяют стержневой тип корневой системы.

Боковые и придаточные корни образуются в разных местах: боковые возникают на главном или другом корне, а придаточные — на стебле либо листе. Такое различие показывает происхождение корня. Оно помогает правильно распознавать части корневой системы и не смешивать их названия.

Как это устроено

После прорастания семени зародышевый корешок начинает расти и превращается в главный корень. Он удлиняется, потому что его клетки делятся и затем вытягиваются. На уже сформировавшемся корне появляются боковые корни: так растение осваивает больший объём почвы и получает больше опоры и питательных веществ.

Верхушка корня состоит из последовательно расположенных зон. Сначала клетки образуются делением, затем вытягиваются, а дальше часть из них приобретает особое строение и выполняет поглощение или проведение веществ. Такая последовательность необходима: новые клетки появляются в одном месте, увеличиваются в длину в другом, а созревшие клетки работают выше по корню.

Самую верхушку защищает корневой чехлик. Его клетки принимают на себя трение о частицы почвы и постепенно слущиваются, поэтому нежная зона деления не повреждается. Чехлик также выделяет слизь, которая облегчает продвижение корня между частицами почвы.

В зоне всасывания образуются корневые волоски — тонкие выросты клеток кожицы корня. Они проникают между частицами почвы и во много раз увеличивают поверхность контакта с водой. Благодаря большой площади растение получает больше воды и растворённых минеральных солей, чем могло бы получить гладкой поверхностью.

Поглощённые вещества переходят из корневых волосков во внутренние ткани корня. По проводящим тканям они движутся к стеблю, а затем к листьям и другим органам. Если главный корень хорошо развит и заметен, формируется стержневая система; если главный корень не выделяется среди многочисленных корней, система называется мочковатой.

Зоны корня и их функции

Таблицу удобно читать сверху вниз, прослеживая путь от защищённой верхушки к более старым участкам корня. Чтобы определить зону, сначала найдите её особенность, а затем свяжите её с функцией. Например, корневые волоски сразу указывают на зону всасывания.

Разбор задач

Задача 1. Определить тип корневой системы

Нужно определить тип корневой системы у моркови, пшеницы и лука и указать, какой корень в ней хорошо заметен. Для этого нельзя ориентироваться только на длину корней или глубину их расположения. Главный признак — наличие или отсутствие заметного главного корня.

1. У моркови один корень заметно толще остальных и служит основной частью корневой системы. Это главный корень, поэтому система стержневая.
2. У пшеницы главный корень не выделяется, а от основания стебля отходят многочисленные корни примерно одинакового размера. Такая система мочковатая.
3. У лука также нет хорошо заметного утолщённого главного корня: образуется пучок многочисленных корней. Следовательно, корневая система мочковатая.

Ответ: у моркови корневая система стержневая, хорошо заметен главный корень. У пшеницы и лука система мочковатая, главный корень среди других корней не выделяется.

Задача 2. Определить зону корня по описанию

Даны признаки: клетки активно делятся, клетки вытягиваются, имеются корневые волоски. Требуется установить зоны корня. Решать нужно по главной особенности каждой зоны, а не только по её названию.

1. Активное деление клеток характерно для зоны деления. Здесь образуются новые клетки, из которых затем формируются участки корня.
2. Вытягивание клеток происходит в зоне растяжения. Увеличение длины клеток продвигает верхушку корня вперёд.
3. Корневые волоски находятся в зоне всасывания. Они увеличивают поверхность поглощения воды и минеральных веществ.

Ответ: делящиеся клетки относятся к зоне деления, вытягивающиеся — к зоне растяжения, а клетки с корневыми волосками — к зоне всасывания.

Задача 3. Почему сохраняют ком почвы и корневые волоски?

При пересадке растения стараются не разрушать ком почвы вокруг корней. Нужно объяснить это с точки зрения строения зоны всасывания. Главное — установить, какие части корня отвечают за получение воды и почему им нужна защита.

1. Корневые волоски находятся в зоне всасывания и поглощают воду с растворёнными минеральными солями. При отряхивании почвы они легко обрываются.
2. После повреждения волосков уменьшается поверхность поглощения. Растение временно получает меньше воды и может увядать.
3. Ком почвы сохраняет влажность и поддерживает корни, поэтому пересадка проходит мягче. После восстановления волосков поглощение постепенно улучшается.

Ответ: ком почвы и корневые волоски сохраняют, чтобы не уменьшать поверхность всасывания и не нарушать поступление воды и минеральных веществ.

Типичные ошибки

Ошибка 1. Корнем называют всю корневую систему. Так происходит потому, что в обычной речи не различают отдельный орган и совокупность органов; проверить себя можно вопросом: речь идёт об одном корне или обо всех корнях растения?

Ошибка 2. Главный, боковой и придаточный корни путают по внешнему виду. Надёжная проверка — вспомнить место образования: главный развивается из зародышевого корешка, боковой — на корне, придаточный — на стебле или листе.

Ошибка 3. Считают, что воду поглощает только кончик корня. Кончик защищён чехликом, а основное всасывание выполняет зона с корневыми волосками, поэтому нужно искать именно этот признак.

Ошибка 4. Стержневую и мочковатую системы различают только по глубине. Проверяйте не глубину, а строение: у стержневой системы заметен главный корень, у мочковатой его нельзя выделить среди многочисленных корней.

Связь с другими темами

До изучения корня нужно знать строение семени и зародышевый корешок, потому что из него развивается главный корень. Также важно помнить, что у цветкового растения есть корень, стебель, листья и другие органы.

Корень связан с темой почвенного питания: он поглощает из почвы воду и минеральные соли. Затем эти вещества проводятся к стеблю и листьям, где используются растением.

Дальше знания о корне помогут изучать побег, транспорт веществ, видоизменения корней и размножение растений. Строение корня объясняет, почему пересадка и уход за растением требуют осторожности.

Что запомнить

• Корень — вегетативный орган растения.
• Корень закрепляет растение в почве и поглощает воду с минеральными веществами.
• Главный корень развивается из зародышевого корешка.
• Совокупность корней растения называется корневой системой.
• Корневые волоски находятся в зоне всасывания и увеличивают поверхность поглощения.
• Различают стержневую и мочковатую корневые системы.
• Корень состоит из зон, последовательно выполняющих рост, поглощение и проведение веществ.