Рост и развитие вегетативных органов

Выясните, благодаря каким тканям происходит рост корня и стебля в длину и толщину.

Рост и развитие корня

Корень растет в длину за счет клеток зоны деления. В этом можно убедиться, проведя следующий опыт. Нанесем тушью на верхушку корня проростка фасоли или гороха несколько меток на равном расстоянии друг от друга. Через сутки можно заметить, что расстояние между метками увеличилось только на самом верхнем участке. Следовательно, корень действительно растет верхушкой (своим кончиком). Рост корня происходит благодаря интенсивному делению клеток в зоне деления и последующему их росту в зоне растяжения.

Опыт, доказывающий верхушечный рост корня
Опыт, доказывающий верхушечный рост корня

Одновременно с ростом клеток корня происходит их постепенная дифференциация — различие в строении и функциях. Наиболее важные изменения происходят в зоне дифференциации. Здесь многие наружные клетки корня образуют выросты, дающие начало корневым волоскам. В центральном цилиндре из клеток, расположенных в центре корня, образуются ситовидные трубки и сосуды. У клеток внутреннего слоя коры происходят изменения в строении оболочек, обеспечивающие избирательное проведение растворов минеральных веществ.

У корня зоны проведения и ветвления кожица с корневыми волосками отмирает. Защитную функцию принимают на себя наружные слои клеток коры. В дальнейшем у некоторых растений образуется пробка.

Рост корня в толщину у большинства растений связан с деятельностью камбия — боковой образовательной ткани. Клетки камбия способны делиться в двух направлениях: к центру (образуют древесину) и от центра (образуют луб). Рост корня в толщину продолжается в течение всей его жизни.

Рост и развитие стебля

Увеличение длины стебля происходит благодаря делению клеток конуса нарастания и их после дующего роста. Наиболее интенсивно деление клеток происходит при развертывании побега из почки.

У некоторых растений, например у пшеницы, пырея, кукурузы, после образования узлов с листьями, начинают вытягиваться междоузлия за счет деления клеток вставочной образовательной ткани. Таким образом, у стебля различают верхушечный и вставочный рост.

Развертывание побега из почки
Развертывание побега из почки

По мере деления и роста одни клетки образовательной ткани стебля преобразуются в клетки кожицы, другие — в клетки коры или центрального цилиндра. Из клеток, расположенных под кожицей, в конце первого года жизни образуется пробковый камбий. Клетки пробкового камбия делятся и образуют пробку.

Поперечный срез стебля бузины
Поперечный срез стебля бузины

У многолетних древесных растений рост стебля в толщину, как и рост корня, происходит благодаря деятельности камбия. Он формируется между лубом и древесиной уже в первый год жизни стебля. Клетки камбия делятся, образуя новые слои луба и древесины. При этом древесины образуется значительно больше, чем луба.

Годичное кольцо

Прирост древесины за год называют годичным кольцом. Такие кольца хорошо заметны на пнях. По ним можно подсчитать возраст спиленного дерева.

Зимой камбий находится в состоянии покоя. Весной с началом распускания почек он формирует крупные сосуды и небольшое число волокон. Такую древесину называют ранней. В середине лета при делении клеток камбия образуется поздняя древесина, состоящая, в основном, из волокон.

Общее кольцо годичного прироста заметно благодаря чередованию колец ранней и поздней древесины. Годичные кольца обычно отличаются по толщине. В годы, благоприятные по погодным условиям (теплое и влажное лето), формируются широкие кольца, а в неблагоприятные годы — узкие. Кроме того, кольца на северной стороне ствола значительно уже колец южной стороны. Разную ширину одни и те же кольца на разных сторонах стволов имеют деревья, растущие в близком соседстве с другими деревьями. Рассматривая годичные кольца на пне, можно узнать, в каких условиях росло дерево несколько лет назад.

Годичные кольца
Годичные кольца

Верхушечный и вставочный рост, годичное кольцо, ранняя и поздняя древесина.

1. Как происходит рост корня в длину? 2. Благодаря чему происходит утолщение корня? 3. Какие изменения происходят в строении корня по мере его роста? 4. Как происходит рост стебля в длину и толщину? 5. Что представляют собой годичные кольца, заметные на спилах стволов деревьев?

Поставьте в банку с водой небольшие ветки тополя, ивы, черемухи или другого дерева. Проведите наблюдения за ростом и развитием побегов.