Эколого-морфологическая характеристика корневых систем

КОРЕНЬ ОБЩЕЕ ПОНЯТИЕ

ВЫДЕЛИТЕЛЬНЫЕ СТРУКТУРЫ

В клетках растений вырабатываются разнообразные вещества: смолы, алкалоиды, слизи, эфирные масла, нектар и т. д. Одни из них обладают свойствами, при­влекающими насекомых-опылителей; другие служат для защиты от поедания животными; третьи выделяются как ненужные растению (возможно, что роль их еще не раз­гадана).

По мере усложнения растительных организмов и вы­хода из воды на сушу возникла необходимость закреп­ления их в земле. У некоторых водорослей и мхов роль органов, прикрепляющих их тело к почве, играют одно­клеточные или многоклеточные волоски — ризоиды. Но уже у плаунов, хвощей и папоротников возникли при­даточные корни, отходящие от стеблей. Они были одина­ковы. Главный корень, образующийся из зародышевого корня семени, появился в природе спустя многие мил­лионы лет от начала существования растительных орга­низмов. Впервые он возник у голосеменных растений. Он характерен и для многих покрытосеменных растений. Если главный корень отличается от других своей вели­чиной, то его называют стержневым. Находясь в земле, корни менее подвержены влиянию внешней сре­ды, чем стебли. Поэтому они устойчивее в сохранении специфических черт, которые сложились за длительный промежуток времени.

Корень — это вегетативный орган, основные функции которого укреплять растение в земле и поглощать из нее воду с минеральными солями. Корень может также яв­ляться местом запаса питательных веществ и служить для вегетативного размножения растения. В корнях про­исходит синтез ряда веществ.

У семенных растений уже в зародыше имеются зачат­ки вегетативных органов — корня, стебля, листьев. При прорастании семени первым трогается в рост зародыше­вый корень, из которого развивается главный корень растения. В нормальных условиях он устремляет­ся в почву по направлению силы земного притяжения (вертикально вниз). Дальнейшее формирование корне­вой системы зависит от принадлежности растения к опре­деленной систематической группе, а также от окружаю­щих (экологических) условий.

У двудольных растений на главном корне в скором времени появляются боковые корни, которые обычно располагаются под прямым (пли меньшим) углом к не­му. От них, в свою очередь, отходят боковые корни и так далее — формируется корневая система, которая назы­вается системой главного корня или стерж­невой системой. Главный корень и продолжающий по стебель образуют ось первого порядка.

Корни, отходящие от оси первого порядка, представ­ляют собой оси второго порядка, и так далее.

У однодольних растений (ржи, пшеницы, осоки, ожики) главный корень не отличается от других. В боль­шинстве случаев уже на первых этапах развития расте­ния он прекращает своп рост. Тогда возникают корни на нижней части стебля. Они называются придаточны­ми Образуется система придаточных корней или мочковатая корневая система.

Придаточные корни могут возникнуть на любом месте стебля (и его видоизменений), а у некоторых растений на листьях. У многих злаков можно видеть первичные корни, возникшие при прорастании зародыша зерновки, и вторичные, образовавшиеся позже в узлах кущения. И те и другие придаточные корни играют роль в питании растений. Корневая система, образованная как главным и боковыми корнями, так и придаточными; называется смешанной. Ее можно видеть у помидоров, огурцов, смородины.

У ряда растений главный корень остается тонким, он называется нитевидным (у льна). Часто главный корень разрастается и служит местом отложения большого количества питательных веществ. У травянистых растений он нередко принимает характерную форму: конусовидную (как у петрушки), реповидную (как у репы), веретеновидную (как у неко­торых сортов моркови). Обычно такие мясистые корни живут два года. Их называют корнеплодами. Многие корнеплоды (моркови, редьки, свеклы) со­стоят из трех частей: головки (произошедшей из надсемядольного колена проростка, т. е. участка стебля над се­мядолями), шейки (из подсемядольного колена, т. е. участка стебля под семядолями) и собственно корня (из корня проростка). От последнего отходят боковые кор­ни. Из головки вырастает розетка листьев.

В зависимости от влажности, характера почвы, рас­пределения в ней питательных веществ корни могут фор­мироваться в разных горизонтах. У одних растений бо­лее развита поверхностная система, у других — главный корень уходит глубоко в землю и там дает много боко­вых корней. Некоторые пустынные растения добывают воду из глубоких слоев земли. Их корни достигают дли­ны 10—15 м.

Корневая система культурных растений распростра­няется в глубину на 1,5—2 м, но главная масса корней находится в пахотном слое — 25—30 см. На любых кор­нях недалеко от верхушки (апекса) возникают корневые волоски — выросты клеток эпиблемы. Об­щая длина корневых волосков на одном растении дости­гает 20 км. Она может увеличить поверхность корня в 3—40 раз. Длина всех корней без корневых волосков у пшеницы и ржи в сплошных посевах обычно равна 600—900 м, но может достичь и 60 км. Часто глубина, на которую корни уходят в землю, значительно больше, чем высота надземной части растения. У бодяка корень углубляется на 6 м, а надземная его часть обычно не превышает 1,25 м. Вертикальные корни у яблони прони­кают на глубину 4—6 м (по В. А. Колесникову).

Рост корней, мощность корневой системы зависят от почвы, ее плотности, аэрации, влажности и т.д.

Дата добавления: 2014-01-05