Уроки ботаники

Урок 11. Строение и назначение корня

Мы с вами живем в окружении зеленого убран-ства нашей планеты, под его защитой, имея надежную пищевую базу, наслаждаясь его красотой и получая множество положительных эмоций. При этом, относя растения к неодушевленным предметам, мы невольно недооцениваем их огромный и подчас тяжелый труд по жизнеобеспечению как самих себя, так и всей жизни на планете. В повседневной жизни в поле нашего зрения попадает далеко не всё, что составляет вегетативное тело растения. Очень часто как раз большая его часть находится под землей. Каждому случалось, торопя приход зеленой весны, принести домой с прогулки по весеннему лесу несколько веточек с набухшими почками. Заботливо помещенные в стакан с водой, на теплом солнечном подоконнике они быстро распускают почки, сбросив клейкие чешуйки и наполняя дом весенним ароматом. Но, простояв несколько дней, без видимой причины увядают, не в силах поддерживать дальнейшее развитие молодых побегов. И только тополь, проворно выпустивший корешки, продолжает радовать нас молодой зеленью. Недолго простоит и букет полевых цветов, как бы заботливо мы не меняли воду и не прятали его от сквозняков. Но почему? Ведь на лугу было так сухо, а мы поставили цветы в вазу с прохладной свежей водой! Выходит, что без корней растение не может нормально жить и развиваться.

Для большинства наземных растений корень – один из основных вегетативных органов, обеспечивающий почвенное питание и закрепление растения в почве. Главный корень, развившийся из зародышевого, может стать или доминирующим в корневой системе растения, или прекратить свой рост и развитие на ранних стадиях, или сравняться с боковыми и придаточными корнями. В этой связи хорошо различимы между собой стержневые и мочковатые корневые системы, а кроме того существуют многочисленные переходы с преобладанием тех или других признаков. И все они верой и правдой служат своему растению в течение его жизни.

Вспомним, как начинается новая жизнь при прорастании семени. Зародышевый корешок первый пробивается через семявход, часто не дожидаясь, когда лопнет кожура. И только начав всасывать почвенный раствор, он обеспечивает дальнейшее развитие и формирование проростка. А далее корень непрерывно растет вниз и в стороны, в большинстве случаев при этом многократно ветвясь.

Давайте внимательнее рассмотрим, как это происходит. На конце корешка – маленький живой наперсточек, корневой чехлик. Он прикрывает неж-ную меристематическую ткань, состоящую из молодых делящихся клеток. Отсюда дочерние клетки направляются как вверх, так и вниз по корню, в корневой чехлик. Сам чехлик, хоть и выполняет защитную роль, состоит не из грубой механической ткани, а напротив, из довольно нежных живых клеток, заполненных крахмальными зернами. С наружного слоя чехлика эти клеточки слущиваются, как выяснилось, будучи совершенно живыми и, продуцируя слизь, устилают собой путь продвижения корешка в глубь твердого и грубого субстрата. Этот живой авангард способствует проникновению корня туда, куда не станет пробиваться ни плуг, ни лопата.

Зона деления, состоящая из молодой меристематической ткани, невелика, всего около 1 мм, и из ее верхней пограничной области клетки, прекратившие деление, постоянно переходят в зону роста. Зоны роста и деления при внимательном рассмотрении отчетливо различаются по цвету. Зона роста светлая и почти прозрачная. Делящиеся клетки почти не содержат вакуолей и заполнены цитоплазмой, а растущие вытягиваются в длину за счет быстрого заполнения вакуолей. Тургорное давление, возникающее в них, и продвигает корни вглубь. В верхней области этой зоны клетки резко прекращают расти, более не смещаются относительно частиц почвы, и многие из тех, что расположены во внешнем слое, вытягиваются в корневые волоски, которые входят в очень тесное соприкосновение (как бы срастаются) с частицами почвы. Именно это «срастание» и обеспечивает всасывание почвенных растворов корневыми волосками корня. Так происходит формирование зоны всасывания. Понятно, что никакое движение в почве этой части корня недопустимо. Но срок жизни корневых волосков ограничен 5–6 днями. А далее клетки с волосками отмирают и заменяются защитной покровной тканью. Эта часть корня перестает быть зоной всасывания. В ней формируются сосуды, проводящие растворы вверх по корню. Так появляются новые участки проводящей зоны, которую теперь и защищают вновь образовавшиеся покровные клетки. Новые волоски постоянно вырастают на прекративших свой рост и остановившихся в почве клетках. Таким образом, всасывание происходит уже из других почвенных частиц, по ходу каждого корешка дальше и глубже. И так на протяжении всей жизни растения. Проводящие сосуды корня и наземной части растения составляет единую систему, главную дорогу жизни всего растения. Сила, с которой корень всасывает почвенные растворы, – одно из главных условий подъема их вверх по стеблю с последующим распределением по всем органам и клеточкам растительного организма.

Задание (лист 12).

На рисунке в схематическом виде представлен корень в разрезе в какой-то определенный момент его жизни. Корень условно разделен на зоны, которые, в процессе его роста развиваются и постепенно меняют специализацию. Определив, что где происходит, надпишите, как называются эти зоны и какую функцию они выполняют.

Лист 12

Продолжение следует