Тест 9 кл популяционно видовий рівень. Популяційно-видовий рівень

Різноманітність коренів.Зазвичай рослини володіють численними і сильно розгалуженими корінням. Сукупність усіх коренів однієї особини утворює єдину в морфологічному і фізіологічному відношенні кореневу систему .

До складу кореневих систем входять морфологічно різні коріння - головний, бічні і додаткові.

головний коріньрозвивається із зародкового корінця.

бічні коренівиникають на коренях (головному, бічному, підрядному), які по відношенню до них позначаються як материнські.Вони формуються на деякій відстані від апекса, зазвичай в зоні поглинання або трохи вище, акропетально, тобто в напрямку від основи кореня до його апексу.

Закладення бічного кореня починається з ділення клітин перициклу і освіти мерістематінеского горбка на поверхні стели. Після ряду поділів виникає корінець з власної апикальной меристемою і чехликом. Зростаючий зачаток прокладає собі шлях через первинну кору материнського кореня і висувається назовні.

Бічні корені закладаються в певному положенні до проводятьтканин материнського кореня. Найчастіше (але не завжди) вони виникають проти груп ксилеми і тому розташовуються правильними поздовжніми рядами уздовж материнського кореня.

Ендогенне утворення бічних коренів (тобто їх закладення у внутрішніх тканинах материнського кореня) має ясне пристосувальне значення. Якби розгалуження відбувалося в самому апекс материнського кореня, то це ускладнювало б його просування в грунті (порівняйте з виникненням кореневих волосків).

Схема росту бічного кореня і його висунення з материнського кореня:

Акропетально закладення бічних корінців в періцікле материнського кореня сусака (Butomus):

ПЦ- перицикл; Ен -ендодерма

Не у всіх рослин коріння розгалужуються описаним способом. У папоротей бічні корені закладаються в ендодерми материнського кореня. У плаунів і деяких споріднених їм рослин коріння розгалужуються на верхівці дихотомически (вильчато). При такому розгалуження можна говорити про бічних коренях - розрізняють коріння першого, другого і наступних порядків. Дихотомічне галуження коренів є дуже древній, примітивний тип розгалуження. Коріння плаунов зберегли його, мабуть, тому, що мешкали в пухкої і насиченою водою грунті і не проникали в неї глибоко. Інші рослини перейшли до більш досконалого способу розгалуження - утворення бічних коренів ендогенно, вище зони розтягування, і це допомогло їм розселитися на щільних і сухих ґрунтах.

додаткові коренідуже різноманітні, і, мабуть, їх загальна ознака лише той, що ці корені не можна віднести ні до головних, ні кбоковим. Вони можуть виникати і на стеблах (Стеблеродние додатковікоріння), і на листі, і на коренях (Корнеродние додатковікоріння). але в останньому випадку вони відрізняються від бічних коренів тим, що не виявляють суворо акропетально порядку закладення поблизу від апекса материнського кореня і можуть виникати на старих ділянках коренів.

Різноманітність додаткового коріння проявляється в тому, що в одних випадках місце і час їх закладення строго постійні, в інших же випадках вони утворюються тільки при пошкодженнях органів (наприклад, при живцюванні) і при додатковій обробці ростовими речовинами. Між цими крайнощами існує багато проміжних випадків.

Тканини, в яких виникають додаткові корені, також різноманітні. Найчастіше це - меристеми або тканини, що зберегли здатність до новоутворень (апікальні меристеми, камбій, серцевинні промені, феллоген та ін.).

Класифікація за походженням

Серед усього розмаїття додаткових коренів існують, проте, коріння, що заслуговують на особливу увагу. Це - стеблеродние коріння плаунов, хвощів, папоротей і інших вищих спорових. Вони закладаються на втечу дуже рано, в апікальній меристемі, і на більш старих ділянках пагонів закладатися вже не можуть. Так як у вищих спорових насіння і зародок з зародковим корінцем відсутні, то вся коренева система утворена додатковими коренями. Саме таку кореневу систему розглядають як найбільш примітивну. Вона отримала найменування первинно гоморізной (Грец. Homoios - однаковий і rhiza - корінь).

Виникнення насіння з зародком і головного кореня у насіннєвих рослин дало їм певну біологічну перевагу, оскільки полегшило проростку швидке формування кореневої системи при проростання насіння.

Ще більше розширити пристосувальні можливості у насіннєвих рослин після того, як вони отримали здатність утворювати додаткове коріння в різних тканинах і різних органах. Роль цих коренів дуже велика. З'являючись на пагонах і коренях багато разів, вони збагачують і омолоджують кореневу систему, роблять її більш життєздатною і стійкою після ушкоджень, сильно полегшують вегетативне розмноження.

Дихотомічне галуження в кореневій системі плауна булавовидний (Lycopodium clavatum):

1 - частина кореневої системи; 2 - перший ізотомное (равновільчатое) розгалуження; 3 - анізотомное (неравновільчатое) розгалуження; 4 - ізотомное розгалуження найтонших корінців; Я - втеча; ПТ - провідні тканини; Ч - чохлик

Виникнення додаткового коріння на коренях лядвенца (Lotus corniculatus):

1 - поперечний розріз трирічного кореня; 2 - пучки коренів 2-го порядку у рубців придаткових тимчасових коренів; 3 - утворення додаткових коренів на підставі дворічного кореня; БК - бічний корінь; ПК - придаткових корінь

Коренева система, складена головним і додатковими коренями (з їх бічними відгалуженнями), отримала назву аллорізной (Грец. Alios - інший) .

У багатьох покритонасінних головний корінь у проростка відмирає дуже скоро або взагалі не розвивається, і тоді вся коренева система (вторічногоморізная) складена тільки системами додаткового коріння. Крім однодольних, такими системами мають багато дводольні, особливо розмножуються вегетативно (суниця, картопля, мати-й-мачуха і т.д.).

Класифікація по морфології

Морфологічні типи кореневих систем встановлені і за іншими ознаками. В стрижневий кореневій системі головний корінь сильно розвинений і добре помітний серед інших коренів . У стрижневий системі можуть виникати додаткові стеблеродние додаткові корені, а також додаткові корені на коренях. Часто такі коріння недовговічні, ефемерні.

В мочковатой кореневій системі головний корінь непомітний або його немає, а коренева система складена численними додатковими коренями. Типову мочковатую систему мають злаки. Якщо стеблеродние додаткові корені утворюються на скороченому вертикальному кореневище, то виникає гроновидна коренева система. Додаткові корені, що виникли на довгому горизонтальному кореневище, складають бахромчату кореневу систему . Іноді (у деяких клеверов, лапчаток) додаткові корені, що виникли на горизонтальному втечу, сильно товщають, розгалужуються і утворюють вторічностержневую кореневу систему.

Кореневі системи:

1 - первічногоморізная, поверхнева; 2 - аллорізная, стрижнева, глибинна; 3 - аллоізная, стрижнева, поверхнева; 4 - аллорізная, бахромчата; 5 - вторічногоморізная, мочковатая, універсальна. Головний корінь Зачерне.

Вторічностержневие кореневі системи:

М-материнська особина; Д- дочірні особини

Кореневі системи класифікують також за ознакою розподілу маси коренів по горизонтах грунту. Формування поверхневих, глибинних і універсальних кореневих систем відображає пристосування рослин до умов грунтового водопостачання.

Однак всі перераховані морфологічні особливості дають саме початкове уявлення про різноманітність кореневих систем. У будь-який кореневій системі безперервно відбуваються зміни, що врівноважують її з системою пагонів відповідно до віку рослини, відносинами з країнами оточуючих рослин, зміною сезонів року і т.д. Без знання цих процесів не можна зрозуміти, як живуть і взаємодіють рослини лісу, луки, болота.

Диференціація коренів в кореневих системах.Як описано вище, ділянки кореня, що знаходяться на різній відстані від його апекса, виконують різні функції. Однак диференціація цим не обмежується. В одній і тій же кореневій системі існують коріння, що виконують різні функції, і ця диференціація настільки глибока, що виражена морфологічно.

У більшості рослин чітко розрізняються ростові і сисні закінчення. Ростові закінчення зазвичай більш потужні в порівнянні з сисними, швидко подовжуються і просуваються в глиб грунту. Зона розтягування в них добре виражена, і апікальні меристеми енергійно працюють. Сисні закінчення, що виникають у великому числі на ростових коренях, подовжуються повільно, і їх апікальні меристеми майже перестають працювати. Сисні закінчення як би зупиняються в грунті і інтенсивно її «обсмоктують».

Сисні корінці зазвичай недовговічні. Ростові корені можуть перетворюватися в довгостроково існуючі, або ж вони через кілька років відмирають разом з сисними відгалуженнями.

У плодових та інших дерев розрізняють товсті скелетні і напівскелетні коріння, на яких виникають недовговічні обростають кореневі мочки. До складу кореневих мочок, безперервно замінюють один одного, входять ростові і смокчуть закінчення.

Коренева мочка:

РВ -ростовое закінчення; СО -сисна закінчення

Коріння, які проникли в глибину, мають інші функції і, отже, інша будова, ніж коріння в поверхневих шарах грунту. Глибинні корені, які досягли грунтових вод, забезпечують рослину вологою, якщо її бракує в верхніх горизонтах грунту. Поверхневі коріння, що ростуть в перегнійно горизонту грунту, постачають рослина мінеральними солями.

Диференціація коренів проявляється в тому, що в одних коренях камбий нарощує велику кількість вторинних тканин, тоді як інші корені залишаються тонкими, навіть бескамбіальнимі .

У однодольних у всіх коренях камбій відсутній взагалі, а відмінності коренів, часто дуже різкі, визначаються при їх закладенні на материнському органі. Найтонші коріння можуть мати діаметр менше 0,1 мм, і тоді їх будова спрощено: ксилема на поперечному розрізі складається з 2 - 4 елементів, і навіть описані коріння, в яких абсолютно редукована флоема.

Дуже часто в кореневих системах диференціюються корені особливого призначення (запасають, втягують, мікоризні і т.д.).