Строение корней

Корень — это осевой, обычно подземный вегетативный орган высших покрытосеменных растений, обладающий неограниченным ростом в длину.

У растений различают:

1.     Главный корень. Он образуется из зародышевого и сохраняется на протяжении всей жизни. Всегда один.

2.     Придаточные корни. Образуются в любой части растения (стебле, листьях).

3.     Боковые корни. Ответвляются от корней (главного, дополнительных, боковых). Образуют при ветвлении корни 1-го, 2-го, 3-го и т. д. порядка.

Совокупность всех корней растения образует корневую систему. Корневая система формируется в течение всей жизни растения.

Различают два типа корневой системы: стержневую и мочковатую.

Стержневая корневая система характеризуется наличием хорошо выраженного главного корня, который образует стержень корневой системы с хорошо развитыми боковыми корнями.

Мочковатая корневая система, в отличие от стержневой, не имеет явно выраженного главного корня.

Рост корня, его ветвление продолжается в течение всей жизни растительного организма, то есть практически этот процесс не ограничен.

Корень всегда растет вниз, в каком бы положении ни находилось семя. Он проникает в наиболее благоприятные для его развития слои почвы.

Для того чтобы определить в какой части корня происходит его рост, нанесем на корень тушью метки на одинаковом расстоянии друг от друга.

Благодаря меткам видно, что рост корня происходит ближе к кончику.

Здесь клетки интенсивно делятся и растягиваются. Этот участок корня так и называют ― зона деления.

Так как корень все время продвигается вглубь почвы и встречает на своем пути препятствия в виде камней, клетки корня необходимо защищать.

Функцию защиты выполняет корневой чехлик. Он, как напёрсток, защищает участок, образованный мелкими, плотно прилегающими одна к другой живыми клетками.

По мере углубления корня в почву клетки корневого чехлика стираются, наружный слой их слущивается, а изнутри нарастают новые клетки за счет меристемы корня. Меристема — это ткань растения, способная к делению и образованию новых клеток.

Выше зоны деления расположена зона роста (растяжения).

Зона роста занимает кончик корня длиной 2—3 мм. Это зона активно делящихся клеток, меристема корня. В зоне растяжения клетки сильно увеличиваются, вытягиваются в продольном направлении и становятся цилиндрическими. В них появляются большие вакуоли. Совместный рост клеток этой зоны создает силу, благодаря которой корень углубляется в почву.

Выше зоны роста расположена зона всасывания.

Зона всасывания имеет длину от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Поверхность ее защищена покровной тканью — кожицей с корневыми волосками.

Под кожицей находится кора корня, окружающая его центральную часть с проводящей системой.

Корневой волосок — это относительно длинный вырост наружной клетки корня. Под клеточной оболочкой в нём находится цитоплазма, ядро, бесцветные пластиды и вакуоль с клеточным соком. Поверхность волосков покрыта слизистым веществом, склеивающим их с частичками почвы.

Слизь облегчает проникновение корня между частиц почвы, а также растворяет минеральные вещества. Ведь только в растворенном виде они могут быть в дальнейшем поглощены корнем.

Длина корневых волосков обычно не более 10 мм.

У многих растений они хорошо заметны и напоминают лёгкий пушок, покрывающий часть корня.

Количество корневых волосков на 1 мм2 достигает нескольких сотен (например, у гороха — 230). Благодаря их наличию всасывающая поверхность корня увеличивается в десятки раз.

Проникая между частицами почвы, корневые волоски плотно прилегают к ним и всасывают из почвы воду с растворенными в ней минеральными веществами. Корневые волоски не долговечны и у большинства растений живут несколько дней, а затем отмирают. Новые волоски возникают из более молодых поверхностей клеток, расположенных ближе к кончику корня. Поэтому зона всасывания, как и другие зоны, постоянно перемещается и всегда находится вблизи кончика корня.

Корневые волоски и корневой чехлик развиты у наземных растений; у водных и растений-паразитов они отсутствуют.

При пересадке растений молодые участки корня, несущие корневые волоски, можно легко повредить. Поэтому рассаду овощных и декоративных растений рекомендуется выращивать в специальных торфоперегнойных горшочках.  В этом случае корни при пересадке не повреждаются, и рассада быстро приживается.

Выше зоны всасывания находится зона проведения. Она образуется по мере отмирания корневых волосков и составляет основную часть корня. Здесь осуществляется рост корня в толщину.

Зона проведения — самая длинная и прочная часть корня. Здесь уже имеется хорошо сформированная проводящая ткань. Поэтому главная функция этой зоны — проведение поглощенного в зоне всасывания водного раствора вверх к стеблю.

Таким образом, зона проведения — это посредник между всасывающей зоной корня и надземной частью растения.

По клеткам проводящей ткани к стеблю поднимается вода с растворенными солями — это восходящий ток, а от стебля и листьев к корню передвигаются органические вещества, нужные для жизнедеятельности клеток корня, — это нисходящий ток.

Здесь уже нет корневых волосков, на поверхности находится покровная ткань. На этом участке корень ветвится.

Прочность и упругость корня обеспечивает механическая ткань. Её составляют вытянутые вдоль корня клетки с толстыми оболочками. Они рано теряют содержимое и заполнены воздухом.

Большую часть корня составляют клетки основной ткани. В клетках корня основной ткани питательные вещества откладываются в запас.

Общая поверхность корней обычно превышает поверхность надземных органов в 100‒150 раз. Например при выращивании одиночного растения ржи было установлено, что общая длина его корней достигает 600 км (это примерное расстояние от Москвы до Санкт-Петербурга). При этом на них образуется 15 млрд корневых волосков. Их общая длина составляет 10 тыс. км. Эти данные говорят об огромной потенциальной способности к росту корневых систем.