Литература Вегетативные органы растений

6. Специализация и метаморфозы корней

Корни многих видов растений выполняют дополнительные, специальные функции, в связи с чем меняется и их строение.

Наиболее широко распространены запасающие, или мясистые, корни. Сильное развитие мясистых корней в толщину обусловлено обилием паренхимы, в клетках которой и откладываются запасающие вещества. Происхождение этой паренхимы может быть различным. Растения с сильно разросшейся стержневой корневой системой, в которой запасающим стал главный корень, называют "корнеплодами" (морковь, петрушка и др.). Есть "корнеплоды", у которых большая их часть образована основанием стебля и разросшимся гипокотилем, а корень представлен в самой нижней части "корнеплода" боковыми корнями (репа, редька, редис и др.). "Корнеклубни" возникают при видоизменениях ветвистой и мочковатой корневых систем (георгины, некоторые виды орхидных: любка двулистная, ятрышник пятнистый и др.).
Запасающая ткань в корнях может иметь первичное происхождение, например в "корнеклубнях" первичной коры жабника, чистяка, некоторых орхидных, в боковых корнях ластовневых и др.
Дыхательные корни, или пневматофоры, имеют растения, живущие на бедных кислородом почвах или на затопляемых морских побережьях. Это болотный кипарис, некоторые виды фикусов, панданусы и другие виды мангровых зарослей.
Досковидные корни встречаются у некоторых тропических деревьев. Такие корни отходят от основания ствола и служат как бы подпорками.
Втягивающие, или контрактильные, корни широко распространены у многих луковичных и корневищных растений. При неблагоприятных условиях жизни такие корни, укорачиваясь у основания, способны втягивать луковицы или корневища в почву на оптимальную для их сохранения глубину.
У эпифитных тропических орхидей и некоторых других растений корни покрыты многослойной эпиблемой – веламеном, который иногда выполняет фотосинтезирующую функцию, а также может участвовать в поглощении атмосферной влаги, образуя мертвый губчатый гигроскопический покров корня.
На корнях мотыльковых, лоховых и представителей видов некоторых других семейств поселяются бактерии рода Rhizobium, способные фиксировать атмосферный молекулярный азот. В результате такого сожительства на корнях высших растений образуются клубеньки. Часть азотистых соединений, синтезированных в результате жизнедеятельности азотфиксирующих бактерий, поглощается растением-хозяином, часть остается в почве, тем самым обогащая ее азотом. Взамен бактерии используют органические вещества, находящиеся в корнях высшего растения. Широко распространен в природе симбиоз корней высших растений с почвенными грибами. Гифы гриба могут оплетать молодые боковые и придаточные корни снаружи и могут частично проникать внутрь корня, располагаясь между клетками. Такое сожительство гифов гриба с корнем называют наружной (эктотрофной) микоризой. Если гифы гриба проходят внутрь клеток корня, то образуется внутренняя (эндотрофная) микориза. В природе преобладают наружно-внутренние микоризы, когда гриб развивается снаружи корня и частично проникает внутрь его. Гифы чаще всего достигают коровой части корня в зоне всасывания и могут частично выполнять функцию корневых волосков, поставляя минеральное питание через корень к стеблю и другим органам растения. В свою очередь, по нисходящему току гифы гриба получают недостающие им для жизнедеятельности органические вещества. Кроме того, грибы в процессе своей жизнедеятельности обеспечивают минерализацию растительных остатков в почве; продуцируют витамины группы В, которые активизируют рост корней; выделяемые грибами ферменты способствуют превращению трудноусваиваемых для корней питательных веществ в легкоусвояемые. Микоризный гриб может поселиться либо на корнях определенных видов высших растений (подберезовик – под березой, масленок – под соснами и т.д.), либо на корнях разных видов (мухомор).