Физиология растений - Якушкина Н.И.
Скачать (прямая ссылка):
размеры корневых систем заметно уменьшаются.
Рост корней отличается большой скоростью. Считается, что одно
растение риса в благоприятных условиях может образовать до 5 км
новых корней в сутки. За счет этого прироста корневой системы в
растение может дополнительно поступить 1,5 л воды. Только благо-
даря такому интенсивному росту корневые системы растения могут
использовать скудно рассеянную в почве воду. Ваяшое значение име-
ет явление гидротропизма, при котором по мере роста корневая сис-
тема как бы идет из более иссушенных слоев почвы к более влажным.
С физиологической точки зрения корневая система неоднородна.
Далеко не вся поверхность корня участвует в поглощении воды,
В каждом корне различают несколько зон (рис. 25). Правда, не всег-
да все зоны выражены одинаково четко. Окончание корня снаружи
защищено корневым чехликом, напоминающим округлый колпачок,
состоящий из живых тонкостенных продолговатых клеток. Корневой
чехлик служит защитой для точки роста. Клетки корневого чехлика
слущиваются, что уменьшает трение и способствует проникновению
корня в глубь почвы. Под корневым чехликом расположена меристе-
матическая зона. Меристема состоит из многочисленных мелких, уси-
ленно делящихся плотно упакованных клеток, почти целиком
заполненных протоплазмой. Следующая зона — зона растяжения.
Здесь клетки увеличиваются в объеме (растягиваются). Одновремен-
но в этой зоне появляются дифференцированные ситовидные трубки,
затем следует зона корневых волосков. При дальнейшем увеличении
возраста клеток, а также расстояния от кончика корня корневые
волоски исчезают, начинается кутинизация и опробковение клеточ-
ных оболочек. Поглощение воды происходит главным образом клет-
ками зоны растяжения и зоны корневых волосков.
Рассмотрим несколько подробнее строение корня в зоне корне-
вых волосков. Поверхность корпя в этой зоне покрыта ризодермой.
Это однослойная ткань с двумя видами клеток, формирующими и не
формирующими корневые волоски. В настоящее время показано, что
клетки, формирующие корневые волоски, отличаются особым типом
обмена веществ. У большинства растений клетки ризодермы облада-
ют тонкими стенками. Вслед за ризодермой до порицикла идут клет-
ки коры. Кора состоит из нескольких слоев лареихимных клеток.
Важной особенностью коры является развитие системы крупных
межклетников. На границе коры и центрального цилиндра развива-
ется один слой плотно прилегающих друг к другу клеток — эндодер-
ма, для которой характерно наличие поясков Каспари. Цитоплазма
в клетках эндодермы плотно прилегает к клеточным оболочкам.
По мере старения вся внутренняя поверхность клеток эндодермы, за
исключением пропускных клеток, покрывается суберипом. При даль-
нейшем старении сверху могут накладываться еще слои. По-види-
мому, именно клетки эндодермы служат основным физиологическим
барьером для передвижения как воды, так и пптательпых веществ.
В центральном цилиндре расположены проводящие ткани корня.
При рассмотрении структуры корпя в продольном направлении важ-
но отметить, что начало роста корневых волосков, появление пояс-
ков Каспари в стенках эндодермы и дифференциация сосудов ксиле-
мы происходят па одном и том же расстоянии от апикальной мери-
стемы. Именно эта зона является основной зоной снабжения
растении питательными веществами. Обычно поглощающая зона со-
ставляет 5—-К) см в длину. Величина ее зависит от скорости роста
корня в целом. Чем медленнее растет корень, тем зона поглощения
короче.
Надо отметить, что в целом корневые системы значительно менее
разнообразны по сравнению с надземными органами, в связи с тем
что среда их обитания более однородна. Это не исключает того, что
корневые системы изменяются под влиянием тех или иных условий.
Хорошо показано влияние температуры на формирование корневых
систем. Как правило, оптимальная температура для роста корневых
систем несколько ниже по сравнению с ростом надземных органов
того же растения. Все же сильное понижение температуры заметно
тормозит рост корней и способствует образованию толстых, мясистых,
мало ветвящихся корневых систем.
Большое значение для формирования корневых систем имеет
влажность почвы. Распределение корней по горизонтам почвы часто
определяется распределением воды в почве. Обычно в первый пери-
од жизни растительного организма корневая система растет чрезвы-
чайно интенсивно и, как следствие, скорее достигает более влажных
слоев почвы. Некоторые растения развивают поверхностную корне-
вую систему. Располагаясь близко к поверхности, сильно ветвящиеся
корпи перехватывают атмосферные осадки. В засушливых районах
часто глубоко и мелко укореняющиеся виды растений растут рядом.
Первые обеспечивают себя влагой за счет глубоких слоев почвы, вто-
рые за счет усвоения выпадающих осадков.
Важное значение для развития корневых систем имеет аэрация.
Именно недостаток кислорода является причиной плохого развития
корневых систем па заболоченных почвах. Растения, приспособлен-
ные к росту на плохо аэрируемых почвах, имеют в корнях систему
