|
|
|
|
|
Корень – осевой, в основном подземный, вегетативный орган, обладающий неограниченным ростом, с радиальной симметрией, не несущий листьев.
Функции корня делятся на главные и дополнительные.
Виды корней. При прорастании семени первым развивается зародышевый корешок. Он превращается в главный корень. Корни, отрастающие от стебля, листа, называются придаточными (на этом основано размножение черенками). От главного и придаточных корней отрастают боковые корни.
Корневые системы. Каждое растение образует много корней. Совокупность всех корней образует корневую систему.
Известно два типа корневых систем – стержневая и мочковатая. У стержневой корневой системы главный корень хорошо выражен, от главного корня отходят небольшие боковые корни (большинство двудольных растений, из однодольных - пальмы). Если зародышевый корешок быстро отмирает, то вместо него у основания побега образуются придаточные корни, приблизительно сходные по размерам. От них отходят боковые корни. Так формируется мочковатая корневая система, свойственная однодольным и многим травянистым двудольным растениям (подорожник, лютик, земляника).
Корневая система у многих растений достигает значительных размеров и иногда превышает надземную часть в несколько раз, проникая в глубину, например, у пшеницы до 2 м, у верблюжьей колючки до 15 м. Корневая система разрастается и вширь, например, у кукурузы до 2м, у взросло яблони до 15м.
Микроскопическое строение корня. Верхушка корня защищена корневым чехликом. Клетки чехлика омертвевают и постоянно слущиваются, новые образуются из меристемы. Кроме защитной функции корневой чехлик выполняет вторую важную функцию – определение направления роста корня. Клетки чехлика способны реагировать на силу тяжести и обусловливают положительный геотропизм корня (тропизмы – ростовые движения растений).
На продольном разрезе растущего корня можно выделить несколько зон: зону деления клеток, зону роста, зону всасывания, зону проведения.
В зоне деления клетки интенсивно размножаются, тем самым обусловливая рост корня в длину. Клетки, переставшие делиться, вытягиваются вдоль оси корня и увеличиваются в размерах – это зона роста, или растяжения. Здесь начинается формирование тканей корня.
На расстоянии 1-3 мм от кончика корня начинается зона всасывания длиной от нескольких мм до нескольких см. В этой зоне покровные клетки корня образуют выросты – корневые волоски, поглощающие воду и минеральные соли. Корневые волоски могут не только поглощать готовые растворы веществ, но и способствовать растворению некоторых веществ почвы, а затем всасывать их. Корневые волоски быстро отмирают, срок их жизни 10-20 дней.
Между всасывающей зоной и стеблем находится зона проведения, или ветвления, по сосудам которой вода и растворенные в ней вещества из корня поступают в стебель и листья (восходящий ток), а вещества, образовавшиеся в листьях и стебле, по ситовидным трубкам – в корень (нисходящий ток). По сосудам корня вода под давлением поступает в стебель. Это давление называется корневым. Корневое давление и испарение воды с поверхности листьев (при этом в них возникает сосущая сила) обусловливают движение вверх воды с растворенными в ней веществами (вопреки силе тяжести). Эту зону называют также зоной ветвления, т.к. в ней образуются боковые корни.
Рост корня. При посеве семена располагаются в почве в разном положении, но у всех проростков корни направлены вниз, а стебли с листьями – кверху. Такие ростовые движения растений, вызываемые односторонне действующим раздражителем (сила тяжести, свет), называют тропизмами (от греч. «тропос» - поворот). Для корня характерен положительный геотропизм (односторонний рост под влиянием силы земного притяжения), для побега - положительный гелиотропизм (односторонний рост под влиянием света).
Корень обладает неограниченным ростом и растет в длину своей верхушкой, где находятся молодые клетки образовательной ткани (верхушечная меристема). В ширину корень растет за счет боковой меристемы – камбия, расположенного параллельно боковым поверхностям корня в зоне проведения, образуя цилиндры, на поперечных срезах имеющие вид колец.
Видоизменения корней. В процессе приспособления корней к условиям существования корни приобрели помимо основных функций (удержание растения в почве и всасывания веществ) некоторые дополнительные. К ним относится накопление запасных питательных веществ, особенно у дву- и многолетних травянистых растений, ежегодно теряющих надземные побеги. Утолщенные в результате откладывания питательных веществ главные корни называются корнеплодами (свекла, морковь, репа, петрушка - двулетники). В образовании корнеплодов принимают участие как главный корень, так и нижние участки стебля. Утолщения придаточных и боковых корней называются корневыми клубнями, или корневыми шишками (георгин, чистяк, батат, любка, ятрышник, пальчатокоренник).
У растений-эпифитов (растения, растущие на стволах деревьев) развиваются воздушные корни (орхидеи). У некоторых тропических древесных растений, обитающих на бедных кислородом болотистых почвах, развиваются дыхательные корни. Это отростки боковых корней, растущие вертикально вверх и возвышающиеся над водой или почвой. Деревья мангровых лесов образуют корни-подпорки, или ходульные корни, для укрепления. У растений-паразитов корни преобразуются в сосущие органы (омела, повилика, петров крест). У плюща, ванили придаточные корни становятся прицепками.
У большинства видов цветковых растений молодые корни срастаются с гифами грибов, образуя микоризу (грибокорень). Растение и гриб извлекают из такого симбиоза обоюдную пользу. Замечено, что растение с микоризой лучше растет.
В клетках корней некоторых растений (бобовые, березовые и др.) поселяются почвенные бактерии, вызывая разрастание тканей корня и формирование так называемых корневых клубеньков. Клубеньковые бактерии-нитрификаторы фиксируют атмосферный азот в виде соединений, которые могут усваиваться растениями. Часть связанного азота используется растениями, а часть остается в почве. Посевы бобовых используют в сельском хозяйстве для обогащения почвы азотом.
Обработка почвы. Удобрения. Почва – плодородный верхний слой Земли, из которого растения получают воду и элементы питания. В состав почвы входят перегной (гумус), минеральные вещества, песок, глина, вода, воздух. Воздух требуется для дыхания корней, поэтому почву необходимо рыхлить. Рыхление, или культивацию, называют также «сухим поливом», т.к. при этом разрушаются почвенные капилляры, по которым вода испаряется в атмосферу.
В растения из почвы поступают минеральные соли, содержащие азот, калий, фосфор, необходимые в большом количестве. Это макроэлементы. Азот оказывает влияние на формирование надземной вегетативной массы, калий – подземных органов, фосфор – цветков и плодов; калий и фосфор повышают холодостойкость растений. Микроэлементы нужны для нормального развития растений в небольших количествах. Это бор, кальций, магний, сера, кобальт, медь и др.
При недостатке в почве минеральных солей их вносят в виде минеральных удобрений. Удобрения производит туковая промышленность. Удобрение, в состав которого входят азот, калий, фосфор, называют полным, или комплексным (нитрофоска). Удобрение, не содержащее один из этих элементов, называют неполным. К азотным удобрениям относятся селитра, мочевина, сульфат аммония; к калийным – хлорид калия, а также зола; к фосфорным – суперфосфат. Навоз, птичий помет, перегной, торф – полные органические удобрения.
Кроме минеральных и органических используются и бактериальные удобрения (нитрагин, азотобактерин, фосфоробактерин и др.). Эти препараты содержат полезные почвенные микроорганизмы. При внесении их в почву усиливаются биохимические процессы в почве, что улучшает корневое питание растений.
Внесение удобрений во время роста растений называется подкормкой. Она может быть сухой или жидкой, корневой или внекорневой.
Выращивать растения можно и без почвы, в питательных водных растворах. Это гидропоника. При корни находятся в воздухе и периодически автоматически опрыскиваются мелкими каплями питательного раствора (несколько раз в течение часа).
