|
Корень зеленого растения имеет свое характерное строение. Верхняя, наиболее старая, его часть покрыта слоем пробковой ткани и не участвует в питании растений, нижняя, молодая, - оболочками, легко проницаемыми для воды и солей. Растущий корень имеет 4 зоны.
Самой молодой растущей частью корня является его кончик, покрытый снаружи защитным корневым чехликом (рис. 7). Корневой чехлик предохраняет нежные делящиеся клетки корневой меристемы от разрушения, способствует росту корня и проникновению его в глубь почвы. Клетки корневого чехлика содержат крахмальные зерна, которые редко используются растением для питания. Наружные клетки чехлика систематически стираются при росте корня и гибнут, образуя большое количество слизи, которая облегчает продвижение корня в почве. Внутри чехлика все время нарастают новые клетки, поэтому объем его не изменяется.
Рис. Продольный разрез кончика корня пшеницы:
1 - зона всасывания с корневыми волосками; 2 - зона роста; 3 - зона делящихся клеток; 4 - корневой чехлик
Непосредственно под корневым чехликом находится конус нарастания корня. Эта часть корня называется зоной делящихся клеток и по длине занимает всего несколько миллиметров. Выше зоны делящихся клеток находится зона роста, которая также составляет несколько миллиметров.
Над зоной роста (на участке длиной от 5 до 20 мм) расположена зона всасывания (или поглощения). Поверхность корня в этой зоне густо покрыта корневыми волосками - выростами клеток. Они служат для всасывания из почвы воды и минеральных солей; размеры их малы, и они различимы только с помощью оптического увеличения. Оболочки волосков пронизаны обычно тяжами протоплазмы, благодаря чему осуществляется непосредственный контакт внутреннего содержимого клеток с почвой. Корень непрерывно растет и образует все новые волоски, старые же быстро отмирают. Интересно отметить, что каждый корневой волосок живет не более 15-20 сут. Корневых волосков вырастает очень много, например на 1 мм2 поверхности корня кукурузы до 425, гороха - 230. Подсчитано также, что общая площадь поверхности всех корней вместе с корневыми волосками одного хорошо развитого куста озимой ржи может достигать 237 м2, что в 130 раз превосходит площадь надземной части этого растения. Общая длина всех корней одного отдельно растущего растения ржи составляет в среднем около 80 км, причем самые длинные корни уходят в почву на глубину до 1,6 м. При выкопке растения мы не обнаруживаем такого количества корней, так как при отделении земли значительная часть тончайших корешков обрывается.
Выше зоны всасывания расположена зона проведения, или зона боковых корней. На этом участке извлеченная корневыми волосками из почвы вода с минеральными солями передвигается от корня вверх по стеблю к листьям.
С первых дней жизни молодого растения корни всходов проникают на значительную глубину. Например, у клевера лугового на 30-35 см, у озимой ржи и пшеницы - 30-40 см, у овса и люпина желтого - 60-80 см, у люцерны посевной - 90-100 см. Корни взрослых растений проникают на большую глубину. Из культивируемых в Нечерноземной зоне растений наибольшую глубину проникновения корней имеют люпин многолистный (до 2,5-3 м) и люцерна посевная (до 69 м).
Корни сосны и дуба в поисках подземных вод углубляются в почве до 20-30 м и более. Глубина проникновения корневых систем растений в почву в значительной степени зависит от условий их местообитания.
Если принять во внимание, что корень обладает способностью к быстрому росту, становится очевидным, что растение не "сидит" неподвижно на одном месте. Его корни постоянно перемещаются, как бы "ощупывая" почву, проникая во все новые ее участки. Кроме хорошо развитой поглощающей поверхности корни имеют еще ряд механизмов, помогающих им "искать" пищу и воду. Слишком высокая (токсичная) концентрация почвенного раствора угнетает рост корней.
Корни не только способны находить в почве пищу, но и могут, если необходимо, превратить ее в более удобную для усвоения форму. Выделяемые ими угольная и органические кислоты способствуют использованию труднорастворимых фосфатов и других солей. Установлено также, что корни выделяют в наружную среду разнообразные ферменты. Предварительное ферментативное расщепление органических веществ помогает дальнейшему усвоению их растениями. Так, например, благодаря выделению корнями фермента фосфатазы они способны более эффективно усваивать фосфорорганические соединения, отщепляя от них минеральную форму - фосфорную кислоту.
|
