БОТАНІКА З ОСНОВАМИ ГІДРОБОТАНІКИ (ВОДНІ РОСЛИНИ УКРАЇНИ) - Б.Є. Якубенко - 2011

VІІІ. ОСНОВИ МОРФОЛОГІЇ І АНАТОМІЇ РОСЛИН

Морфологія і анатомія кореня

Первинна анатомічна будова кореня

Первинна будова кореня формується комплексом первинних меристем конуса наростання кореня. Вона має три складові: епіблему, первинну кору і центральний осьовій циліндр.

Первинну будову можна розглядати на молодому корені, за кілька міліметрів від кінчика. Вона притаманна всім вищим рослинам, але у односім’ядольних зберігається протягом усього життя, а у двосім’ядольних та голонасінних властива тільки кінчикам коренів, а по мірі росту кореня замінюється на вторинну.

Зверху корінь укриває епіблема - первинна покривна тканина, яка виконує всмоктувальну функцію. Характерна її особливість - наявність великої кількості тоненьких кореневих волосків, які збільшують площу поглинання кореня в десятки разів і забезпечують всю рослину водою та мінеральними речовинами. Клітини епіблеми живі, тонкостінні. У різних умовах на коренях навіть однієї й тієїж рослини кореневі волоски розви - ваються неоднаково - в сухому ґрунті - інтенсивніше, ніж у вологому. У болотних та водних рослин кореневих волосків немає, або вони утворюються, коли рослини переходять до ксерофільніших умов зростання.

Під епіблемою розташований оптимально виявлений шар первинної кори. У первинній корі вирізняють три частини: екзодерму, мезодерму і ендодерму. Безпосередньо під епіблемою знаходиться екзодерма. Вона одно, або багатошарова й утворена щільно стиснутими клітинами, клітинні стінки яких з часом корковіють. За умов просування кінчика кореня вглиб клітини епіблеми швидко руйнуються і тоді функцію покривної тканини виконують клітини екзодерми.

Мезодерма - найпотужніша тканина. Вона утворена округлими тонкостінними живими паренхімними клітинами з великими міжклітинниками. Пухке розміщення основної маси паренхіми створює оптимальну аерацію У водних і болотних рослин розвиваються великі повітряні порожнини, у деяких рослин формуються різні вмістища, інколи трапляються механічні елементи. Функція клітин мезодерми - проводення поживних речовин від кореневих волосків у центральний циліндр до провідної системи, синтез та накопичення запасних речовин.

Ендодерма - внутрішній шар первинної кори, який складається з одного шару щільно зімкнених між собою клітин. До її складу входять два типи клітин: одні мають підковоподібні потовщення клітинної оболонки (пояски Каспарі) і з часом відмирають, інші, тонкостінні, з густою цитоплазмою - пропускні, проводять воду та поживні речовини від мезодерми до центрального циліндру і розташовані навпроти променів первинної ксилеми. Ендодерма виконує механічну функція, і , крім того, регулює переміщення розчинів поживних речовин у горизонтальному напрямку, від периферії - мезодерми, до центрального циліндра, де розташовані провідні елементи ксилеми.

Усю центральну частину кореня займає центральний осьовий циліндр (стела). Він починається перициклом - первинною латеральною меристемою кореня, яка складається з живих, тонкостінних клітин, у більшості рослин він одношаровий, але у деяких буває багатошаровим. Під перициклом разташовуються клітини прокамбію, які з часом перетворюються в первинні провідні тканини - первинну ксилему і первинну флоему. Первинна ксилема проводить воду і мінеральні речовини від кореня до інших органів рослин і забезпечує висхідний потік. Вона має вигляд багатопроменевої зірки і складається з судин протоксилеми і метаксилеми. Кількість променів ксилеми у рослин може бути різною. Між променями ксилеми розміщені ділянки первинної флоеми. Первинна флоема, представлена багатокутними живими ситоподібними трубками з клітинами-супутницями. Вона забезпечує низхідний потік пластичних речовин. Провідні тканини розташовуються по різним радіусам стели і формують радіальний закритий провідний пучок. Іноді центральну частину кореня може займати склеренхіма або тонкостінна паренхімна.

Корені гігрофітів мають деякі особливості будови. У деяких рослин, що живуть у товщі води корені редуковані. Часто вони розташовані в поверхневих шарах ґрунту, і слабко галузяться. У деяких видів рослин мають товсті і міцні кореневища, які відіграють роль якоря і зберігають запасні поживні речовини.

Корінь осоки гострої (Carex acuta L.) (рис. 59) якому притаманна тільки первинна будова, має певні пристосування до умов надмірного зволоження. Корінь вкритий епіблемою, яка вирізняється повною або частковою відсутністю кореневих волосків. Під епіблемою знаходиться кілька шарів екзодерми, за якими розташована особлива тканина - аеренхіма (повітро- носна паренхіма). Вона вирізняється наявністю великих міжклітинників, заповнених повітрям, її клітини містять крохмальні зерна. Під нею один-два шари типової мезодерми. Ендодерма добре виражена завдяки розвитку поясків Каспарі. Центральний циліндр починається з перициклу, між клітинами якого місцями вклинюються клітини склеренхіми. Провідний пучок закритий радіальний і складається з трипроменевої первинної ксилеми. Між великими судинами метаксилеми розташована склеренхама. Невеликі ділянки первинної флоеми розташовані між променями ксилеми. Центральна частина кореня заповнений паренхімними клітинами.

Корінь очерету звичайного (Phragmites communis Trin.) також має певні особливості, повязані зі зростанням в умовах надмірного зволоження. Зовні корінь вкритий епіблемою, клітини якої мають потовщені, вкриті кутикулою оболонки. Далі розташована підепіблемна паренхіма і склеренхімне кільце. Екзодерма відсутня.Мезодерма представлена системою повітряних порожнин - потужною аеренхімою. Її клітини передають водний розчин мінеральних речовин до центрального циліндра в горизонтальному напрямку. Внутрішня частина первинної кори ендодерма має слабо виражені пояски Каспарі. Центральний циліндр починається перициклом, за яким знаходится закритий радіальний провідний пучок.

Рис 59. Поперечний розріз через товстий (а) і тонкий (б) корені осоки гострої:

1 - добре розвинена паренхіма кори (повітроносна паренхіма), 2 - ендодерма, 3 - флоема,

4 - судинна ксилема, 5 - перицикл, 6 - крохмальні зерна, 7 – екзодерма

Корінь ряски малої (Lemma minor L.) Ряска - невеликих розмірів рослина, яка росте у ставках та інших стоячих водоймах на поверхні води. Тіло її складається з видозмінених стебел, що функціонують як листки. З нижнього боку розміщені прямі, нерозгалужені корінці. Зовні корінь укритий епіблемою, великі прямокутні клітини якої виконують всисну функцію. Первинна кора тонка, через неї видно центральний осьовий циліндр. Окрім кори та осьового циліндру, кінчик кореня має ковпачок, що добре видділяється. У клітинах ковпачка є хлоропласти, а у деяких - рафіди - голчасті кристали щавелевокислого кальцію. Між ковпачком і епіблемою розміщена порожнина. Ковпачок утворюється з клітин епіблеми.