<< Главная страница

КОРЕНЬ И КОРНЕВАЯ СИСТЕМА.

Наряду с побегом корень - основной орган высшего растения. В типичном случае он выполняет функцию минерального и водного питания. Другая важная функция корня, тесно связанная с основной, - закрепление, "заякоривание" растения в почве.

Через корень растения поглощают из почвы воду, ионы минеральных солей, которые взаимодействуют с притекающими из листьев продуктами фотосинтеза, образуя ряд органических соединений - продуктов первичного и вторичного метаболизма. Под действием корневого давления и транспирации ионы и органические молекулы передвигаются по сосудам ксилемы в стебель и листья. В корнях осуществляется также биосинтез ряда вторичных метаболитов, в частности алкалоидов. Отсюда же из корня движутся некоторые гормоны (особенно цитокинины и гиббереллины), синтезированные в меристематических зонах корней и необходимые для роста и развития надземных частей растений.

Помимо двух главнейших, корень нередко приобретает и другие функции, так как способен к метаморфозам. Наиболее часто он является местом хранения запасных питательных веществ. Иногда корень выполняет роль дыхательного органа, взаимодействует с корнями других растений, микроорганизмами и грибами, находящимися в почве.

Корень - осевой орган, имеющий более или менее цилиндрическую форму и обладающий радиальной симметрией. Он способен к росту до тех пор, пока сохраняется апикальная (верхушечная) меристема. Морфологически корень отличается от побега тем, что на нем никогда не возникают листья, а апикальная меристема покрыта так называемым корневым чехликом.

Подобно побегу, корень способен к ветвлению. В результате образуется корневая система, под которой понимают совокупность корней одного растения. Характер корневой системы определяется соотношением роста главного, боковых и придаточных корней.

Первый корень семенного растения развивается из зародышевого корешка. Он называется главным. У двудольных и голосеменных от главного корня отходят боковые корни первого порядка, в свою очередь дающие начало боковым корням второго порядка и т. д. В результате формируется стержневая или ее разновидность - ветвистая корневая система. Все боковые корни семенных растений закладываются эндогенно, т. е. внутри корня предшествующего порядка, и развиваются из перицикла. У однодольных зародышевый корешок живет относительно короткое время, в силу чего главный корень не развивается. Вместо него при основании побега образуются так называемые придаточные корни1, более или менее сходные между собой по размерам. Они, в свою очередь, могут давать боковые корни. Корневая система, сформированная подобным образом, получила название мочковатой. Придаточные корни также закладываются эндогенно.

126

У многих двудольных главный корень также нередко отмирает и заменяется системой придаточных корней, отходящих от корневища.

У высших споровых растений - плаунов, хвощей, папоротников - главный корень вообще не образуется и с самого начала формируются только придаточные корни.

Помимо общеизвестного деления на стержневую и мочковатую корневые системы, возможна и более универсальная классификация. Она основана главным образом на разнообразии возникновения придаточных корней. В этой системе классификации прежде всего следует выделить первично-гоморизную корневую систему высших споровых растений (плаунов, хвощей, папоротников). У этих растений зародышевый корешок отсутствует и вся корневая система изначально формируется только из стеблеродных (т. е. образующихся из стеблей) придаточных корней.

Корневая система, составленная главным, боковыми и придаточными корнями любого типа (стеблеродными, корнеродными), получила название аллоризной.

У многих покрытосеменных главный корень проростка отмирает довольно скоро или вообще не развивается, и тогда вся система оказывается составленной только придаточными корнями. Кроме однодольных, это отмечено у многих двудольных с преимущественно вегетативным размножением (земляника, картофель, мать-и-мачеха). Подобную корневую систему называют вторично-гоморизной.

Стержневая корневая система проникает в почву обычно глубже, чем мочковатая, однако поверхностное заложение последней и "цепкость", с которой она оплетает прилегающие частицы грунта, делают растения с такими корнями особенно ценными для создания дернового покрова, предупреждающего эрозию почвы.

Корень, как и побег, обладает неограниченным ростом. Растет он меристематической верхушкой, которая защищена корневым чехликом.

Ветвление корня, ведущее к образованию корневой системы, осуществляется у большинства высших растений иным путем, чем ветвлением побега. Оно чаще всего боковое, т. е. новые корни закладываются на некотором расстоянии от апекса (верхушки) и образуются эндогенно, возникая во внутренних тканях материнского корня за счет активности перицикла. Это имеет приспособительное значение, поскольку верхушечное ветвление затруднило бы продвижение корня в почве. Общая длина корней в корневой системе одного растения может достигать десятков и даже тысяч километров. В естественных условиях рост и ветвление корней помимо наследственных факторов ограничены влиянием корней других растений. Молодые корни легко отмирают и заменяются новыми.

Степень развития корневой системы зависит от среды обитания. В лесной зоне на подзолистых, плохо аэрируемых почвах корневая система на 90% сосредоточена в поверхностном слое (10-15 см). Здесь находится основная масса так называемых "питающих корней". В зоне полупустынь и пустынь у одних растений (ряд видов полыни) корневые системы поверхностные, что связано с приспособлением к использованию ранневесенних осадков или

127

Рис. 65  Главнейшие зоны молодого  корня  (А - общий  вид,  Б - продольный разрез верхушки корня): I - корневой чехлик,   II - зона роста и растяжения,   III - зона  корневых волосков (зона всасывания), IV - зона проведения. 1 - закладывающийся боковой корень, 2 - корневые волоски на эпиблеме, 3 - эпиблема, 4 - экзодерма, 5 - первичная кора, 6 - эндодерма, 7 - перицикл, 8 - осевой цилиндр, 9 - клетки корневого чехлика, 10 - апикальная меристема
Рис. 65 Главнейшие зоны молодого корня (А - общий вид, Б - продольный разрез верхушки корня): I - корневой чехлик, II - зона роста и растяжения, III - зона корневых волосков (зона всасывания), IV - зона проведения. 1 - закладывающийся боковой корень, 2 - корневые волоски на эпиблеме, 3 - эпиблема, 4 - экзодерма, 5 - первичная кора, 6 - эндодерма, 7 - перицикл, 8 - осевой цилиндр, 9 - клетки корневого чехлика, 10 - апикальная меристема

конденсационной влаги, оседающей в ночное время, у других - достигают грунтовых вод на глубине 18 - 20 м (верблюжья колючка), у третьих - универсальные, использующие в разное время влагу разных горизонтов (саксаул).

По некоторым сведениям рекордная глубина "погружения" корней 120 м. У пустынного кустарника просописа сережкоцветного, или мескита (Prosopis juliflora), из сем. бобовых корни достигают 53 м глубины (США, штат Аризона). Для сравнения укажем, что корневая система кукурузы заходит на глубину около 1,5 м и примерно на 1 м во все стороны от растения.

128


1Придаточные корни могут возникать также на листьях.


На главную
Комментарии
Войти
Регистрация
Status: 408 Request Timeout