Изменение строения корня и стебля в связи с запасанием питательных веществ.

Введение
Благодаря многочисленным многоуровневым приспособлениям достигается структурная и функциональная целостность высших растений. Среди подобных приспособлений видоизменения корня и стебля в значительной мере способствовали биологическому прогрессу растительных организмов. Появление видоизмененных органов способствовало росту адаптивных возможностей и совершенствованию системы надёжности их онтогенеза.
Изучение тканей растений неоценимо для познания особенностей строения, жизнедеятельности и эволюции растений. Возможности комбинативной и мутационной изменчивости, генетический контроль гистогенеза, создают основу для совершенствования тканей и образуемых ими анатомических структур. А регулируемость видоизменения частей растения в агрономической практике обеспечивает формирование высокой продуктивности растений и достижение высокого качества продукции. В связи с этим изучение видоизменений корня и стебля растений в связи с запасанием питательных веществ имеет большое научное и практическое значение.
Целью работы является изучение особенностей изменения строения корня и стебля в связи с запасанием питательных веществ.
В рамках поставленной цели решаются следующие задачи:
изучить особенности строения корня и стебля растений;
выявить особенности видоизменения этих органов в связи с запасанием питательных веществ.
Объект исследования: корень и стебель растений
Предмет исследования: изменение строения корня и стебля в связи с запасанием питательных веществ.



I. Корень, его функции, строение и изменения
1. Происхождение корня. Типы корневых систем
Предполагается, что филогенетически корень появился позднее стебля и несет свое происхождение от корнеподобных образований, которые имели первые наземные растения – риниофиты, тело которых было представлено дихотомически ветвящимися осевыми органами. Отдельные ответвления расстилались по земле и формировали при этом корнеподобные веточки – ризомоиды, которые поглощали воду с минеральными солями (Андреева, 2005; Даддингтон, 1972). В ходе дальнейшей эволюции часть ответвлений стала углубляться в почву и дала начало корням, которые были приспособлены к более совершенному почвенному питанию. Первоначально настоящие корни возникли у плауновидных и папоротниковых. Эволюционное развитие корня привело к образованию специализированных тканей. Формирование корней было крупным эволюционным шагом, из-за чего растения смогли заселить более засушливые местообитания и формировать крупные побеги, которые могли подниматься вверх, к свету. Закладка корня осуществляется уже в зародыше семени. Формирующийся из зародышевого корешка корень принято называть первичным. По происхождению выделяются главный, боковые и придаточные корни. Развитие главного корня осуществляется из зародышевого корешка; образуется он у семенных растений. Придаточными корнями называют корни, которые образуются на любой части побега (на листьях, стеблях, клубнях, луковицах). Образование боковых корней происходит на корнях любого происхождения (как главных, так и придаточных). Независимо от происхождения и структуры корней, совокупность всех корней одного растения называется корневой системой растения. В основу классификации корневых систем положены происхождение (генетический принцип), форма и характер ветвления (морфологический) и отношение к субстрату (экологический) (Даддингтон, 1972; Еленевский, 2000, Миркин, 2001). Можно выделить три типа корневых систем:
• система главного корня - состоит из главного корня, а также его боковых корней первого, второго и последующих порядков и придаточных корней, которые могут возникать на всех упомянутых корнях. Такую корневую систему имеют многие травы (особенно однолетние) и деревья, которые не образуют на стеблях придаточных корней. Систему главного корня также принято называть стержневой;
• система придаточных корней. Корневую систему растения может сформировать система главного корня и возникающие после на стебле системы придаточных корней (такая система есть, к примеру, у подсолнечника и фасоли). Систему главного корня с формирующимися затем на стебле придаточными корнями зачастую называется смешанной;
• система стеблеродных придаточных корней - состоит исключительно из систем стеблеродных придаточных корней, т.е. образующихся в основном на стебле. При этом различаются два случая:
o многие семенные растения (злаки – пшеница, ячмень, овес и др., осоки, лилейные) имеют слаборазвитый главный корень, быстро отмирающий и заменяющийся придаточными корнями с их боковыми ответвлениями;
o высшие споровые (плауны, хвощи, папоротники и др.) формируются только придаточные корни с самого начала развития особи, а главный корень у таких растений полностью отсутствует.
Если имеется система стеблеродных придаточных корней, достаточно часто используется понятие мочковатых систем. Общим признаком мочковатых систем является отсутствие главного корня, или он практически не выделяется среди большого количества придаточных корней (Даддинтон, 1972; Тихомиров, 2008).

2. Внутреннее строение корня
Развитие корня (любого вида) происходит при помощи деления клеток образовательной ткани, которая распологается на его верхушке. Эта зона постоянно закрыта корневым чехликом, который сформирован живыми, постоянно обновляющимися, тонкостенными живыми клетками. Он надежно защищает уязвимые делящиеся клетки от повреждения твердыми частицами почвы. Когда корень продвигается в почве, старые клетки слущиваются, а новые нарастают. Помимо этого, наружные клетки корневого чехлика продуцируют слизь, которая облегчает продвижение корня в почве (Тутаюк, 2006).