ФУНКЦИИ И МОРФОЛОГИЯ

Тело первых надземных растений — псилофитов (или риниофитов) — не было расчленено на стебли, листья и корни. Имелись осевые органы, нарастающие в длину с помощью вертикальных меристем. Одни из ответвлений поднимались вертикально, другие прижимались к земле и поглощали воду с минеральными солями. В ходе эволюции некоторые ответвления стали углубляться в почву и дали начало корням.

Образование корней — крупное эволюционное достижение, бла­годаря которому растения стали осваивать более сухие почвы и обра­зовывать крупные побеги, поднимающиеся вертикально вверх.

Корень — основной орган растения, выполняющий в типичном случае функцию почвенного питания. Корень — осевой орган, облада­ющий радиальной симметрией и неопределенно долго нарастающий в длину благодаря деятельности апикальной меристемы. От стебля он морфологически отличается тем, что на нем никогда не возникают ли­стья, а апикальная меристема всегда прикрыта чехликом.

Корни закрепляют растение в почве и поглощают воду и минераль­ные вещества. В корнях синтезируются различные вещества (аминокис­лоты, гормоны, алкалоиды), которые затем перемещаются в другие орга­ны. У некоторых растений корни являются местом отложения запасных питательных веществ и служат для вегетативного размножения.

Корни растений выделяют в почву различные органические веще­ства — сахара, кислоты (уксусную, муравьиную) и некоторые минераль­ные соединения, которые переводят трудноусвояемые соединения в легкорастворимые и усвояемые растениями. Благодаря корневым вы­делениям вокруг растений создается определенная зона — ризосфе­ра — наиболее благоприятная для развития различных микроорганизмов, деятельность которых имеет большое значение в питании растений.

У семенных растений зачаточный корень есть уже у зародыша в семени и при прорастании развивается и растет всегда своей верхуш­кой вертикально вниз, к центру земли, в сторону, противоположную источнику света, — положительный геотропизм. Участок на границе между главным корнем и стеблем называется корневой шейкой.

В строении корня в соответствии с выполняемыми им функциями выделяют 4 ЗОНЫ

1. Зона деления (расположена на верхушке корня). Клетки ее заполнены цитоплазмой, имеют характер меристемы, т. е. интенсивно делятся. Протяженность этой зоны 1 мм. Снаружи клетки меристемы

Рис. 4. Строение молодого корня 1 — стадии развития корневых волосков; 2 — зона проведения; 3 — зона всасывания; 4 — зона роста; 5 — зона деления

покрыты корневым чехликом, который защищает точку роста от по­вреждений и состоит из живых тонкостенных клеток, образующих обиль­ную слизь, которая снижает трение корня о частицы почвы и облегчает ее продвижение. Клетки чехлика непрерывно обновляются.

1. Зона роста. В этой зоне клетки сильно увеличиваются в про­дольном направлении (вдоль оси корня), однако клеточное деление почти отсутствует и объем корня увеличивается за счет общего оводнения клеток и появления больших вакуолей. Протяженность этой зоны несколько миллиметров.

2. Зона всасывания или поглощения. В ней расположены кор­невые волоски, которые осуществляют поглощение из почвы воды и минеральных солей. Корневые волоски представляют собой выросты поверхностных клеток корня. Длина их колеблется от нескольких сотых до 2,5 — 3 мм. Зона поглощения может иметь протяжение до несколь­ких сантиметров. Рано или поздно корневые волоски отмирают.

3. Зона проведения и укрепления. Здесь располагается основ­ная масса боковых корней. Благодаря сильной разветвленности кор­невая система обладает громадной поверхностью соприкосновения с почвой, большой площадью всасывания и прочностью сцепления расте­ния с почвой. Общая длина корней одного растения достигает значи­тельных размеров. Так, длина корней одного растения озимой ржи достигает 632 км.

Для роста корней характерна периодичность. У древесных пород отмечаются 2 максимума роста: весенне-летний и осенний.