Корневые системы бывают двух типов. Некоторые виды растений имеют широко распространяющуюся корневую систему со многими главными корнями примерно одного размера. Другие имеют один главный стержневой корень, от которого отходят более мелкие боковые корни. Стержневой корень, более или менее прямой, уходит в почву довольно глубоко по сравнению с размером растения. На концах боковых корней идет процесс поглощения воды и происходит рост корня.
Зачем растениям корни
Водные растения часто прекрасно обходятся без корней (хотя морские водоросли и некоторые другие растения имеют органы, удерживающие их на одном месте). Но большинство знакомых нам наземных растений не смогло бы существовать без корней, поддерживающих их и поглощающих воду из почвы. Без них наземные растения были бы тех же размеров, что мхи или грибы.
Вода поступает в корни через тонкие волоски, растущие на концах. Затем она попадает в центральную деревянистую часть, доставляющую ее к стеблю и листьям. Корни продолжают расти до самой гибели растения, и часто под землей находится большая часть растения, чем над землей. Объем корневой массы бывает просто огромным. Один упорный исследователь обнаружил, что у единственного растения ржи имелось 13 815 762 корешка общей протяженностью 623 км.
Площадь же поверхности этих нежных окончаний была равна 230 мю кв., что больше половины баскетбольной площадки. Годовой прирост корней у этого растения составлял 4,9 км. На них имелось более 14 млрд, корневых волосков, а общая их длина была равна приблизительно 2 км.
Когда прорастает семя, то первым из него появляется тончайший корневой волосок. Далее он начинает ветвиться, чтобы найти источник воды и питательные вещества для дальнейшего роста. Проходит время и корень утолщается, в нем появляются кольца, похожие на годовые кольца ствола дерева.
У корней нет ни узелков и нет листьев. Но на кончике расположен корневой колпачок, состоящий из клеток в жесткой оболочке. Такие клетки периодически слущиваются при трении о почву, но на их месте сразу же образуются новые. Рост корня в длину проходит в коротком отрезке за корневым колпачком.
Что такое корневые волоски?
Сразу за зоной роста корня располагаются корневые волоски, часто такие тонкие и короткие, что невооруженным глазом их не видно. Даже могучему дубу нужны эти крохотные, нежные и недолговечные волоски. Они выполняют практически всю работу по поглощению воды и растворенных в ней питательных веществ. Это своего рода якорь; его растущий кончик продвигается вглубь между частичками почвы. Однако корневые волоски растут на очень ограниченном участке корня, и живет волосок от нескольких дней до нескольких недель.
Формы корней
Подземные части растения принимают самые разные формы. Пожалуй, более привычен для глаза беспорядочный клубок мочковатых коней. Остальные предназначены для запасания питательных веществ, что видно из их утолщенной формы.
Как глубоко уходят в землю корни?
Корни некоторых растений уходят на недосягаемую глубину. Стержневой корень старого гикори или дуба проникает иногда на глубину до 30 м. У прозописа, растущего на засушливом юго-западе Америки, корни обнаруживаются на глубине 15 м. Корни люцерны обычно уходят вглубь на 3 -5 м, а иногда даже на 10 м.
Многие растения, в том числе и некоторые большие деревья, имеют сильно разветвленную поверхностную корневую систему. Корни тсуги и большинства кленов уходят в почву не глубже чем на 60 см. Ветер может относительно легко свалить такие деревья. Они не могут противостоять засухе так же хорошо, как деревья с глубокой корневой системой. Однако и такие корни имеют свои преимущества - они способны впитывать влагу из верхних слоев почвы, что особенно важно в засушливых местах.
Корни появляются в самых неожиданных местах - даже в воздухе. Кипарис, растущий на болотах на юго-востоке Северной Америки, выпускает полые корни, через которые к дереву поступает кислород. Растущие на стебле корни плюща служат для того, чтобы цепляться за опору, по которой он карабкается.
Огромный баньян начинает свою жизнь, как эпифит, на другом растении. Его корни растут вниз, пока не коснутся почвы и не закрепятся в ней, после чего они превращаются в стволы. Один такой растущий в Индии баньян насчитывает 454 ствола, каждый из которых сперва был воздушным корнем.
Баньян - не единственное растение с надземными корнями. Злаки выпускают опорные корни из нижних узлов стебля. Панданус, тропическое дерево, растущее на Южных островах Тихого океана, имеет схожие корни, такие крепкие, что они поддерживают дерево даже тогда, когда основные его корни отмирают. У мангрового дерева высокие опорные корни арочной формы помогают стволам выстоять во время высоких приливов.
Белая акация дает отпрыски - новые побеги, появляющиеся из-под земли. Они отрастают не от корней, а от напоминающих корни подземных стеблей-корневищ. И хотя корневища похожи на корни, с биологической точки зрения это стебли, поскольку у них есть узлы и почки, из которых развиваются листья и побеги.
У некоторых растений концы корневищ утолщены - там хранится запас питательных веществ. Такие особые окончания называются клубнями; самый известный пример - картофель.
Луковица нарцисса представляет собой еще один вид подземного хранилища питательны.х веществ. Луковица-это сильно увеличенная почка, состоящая из мясистых чешуевидных листьев. Репчатый лук - это тоже луковица. «Луковица» же крокуса на самом деле не луковица, а клубнелуковица - короткий толстый стебель с несколькими мелкими утолщенными листьями.
Как люди используют корни?
Порой корни причиняют неприятности, вздувая асфальт тротуаров или засоряя сточные трубы. Однако больше, чем вреда. Корни, а также клубни и луковицы - главный источник наиболее полезной, здоровой пищи для человека.
Картофель, лук, морковь, свёкла, редис играют очень важную роль в нашем рационе. В тропических регионах основу питания составляют корнеплоды маниок и таро. Значительную часть населения Земли обеспечивают калориями и витамином А бататы и ямс. В районах, слишком холодных для сахарного тростника, добывают сахар из сахарной свеклы. И даже корни скромных одуванчиков можно употреблять в пищу, если избавиться от горечи. Чеснок и хрен (первый - луковица, а второй - мясистый корень) придают нашей пище особый вкус и аромат.
Из корней получают также красители и лекарства. Американские индейцы получали красную краску из сангинарии, а корни марены служили основным источником красной краски в Старом Свете до изобретения синтетических красителей. Из корней девясила получают лекарство от кашля - для людей и лошадей. А луковицы морского лука, растения семейства лилейных, используют как средство, стимулирующее сердечную деятельность, и как мочегонное.