Классификация и общая характеристика корней

КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОРНЕЙ

Данные о корневой системе, имеющиеся в настоящее время, позволяют достаточно полно представить ее строение и рост. Наиболее общую классификацию корневой системы дал П.К.Красильников (1968), согласно которой все породы деревьев и кустарников делятся на две группы. У растении первой группы хорошо выражена скелетная корневая система с высоким порядком ветвления, корней, способных к вторичному утолщении. Растения второй группы имеют кочковатую, или кистевидную корневую систему с невысоким порядком ветвления и отсутствием вторичного строения у корней (однодольные растения пальмы и др.). П.К.Красильниковым разработана подробная схема подразделения корневых систем деревьев и кустарников на отдельные типы первичных, вторичных и комбинированных корневых систем, формирующихся главным образом в зависимости от способов размножения.
Различия в способах размножения растений ведут обычно к значительным изменениям, архитектоники и размещения их корневых систем в почвогрунте. Исходя из этого, В.Л.Колесников (1972) делит все корневые системы деревьев и кустарников на четыре группы (типа): семенные (генеративные), выращенные из семян, развитие растений происходит на собственном корню; семенные (генеративные), выращенные также из семян, появляющиеся подвоями для привитых сортов; вегетативные, образующиеся от отводков или стеблевых черенков; вегетативные, полученные от корневых отпрысков.
По происхождению корни древесных и кустарниковых растений делятся на главные - первичного строения, образовавшиеся из семян (у сеянцевых расстений), и придаточные, образовавшиеся из придаточных почек стеблей, отводков, черенков.
По характеру размещения в почвогрунте корни делятся на горизонтальные, расположенные примерно параллельно поверхности почвы на глубине, по нашим наблюдениям, в основном до 40-50 см, а для отдельных типов подвоев и глубже, и вертикальные, идущие обычно отвесно вниз и достигающие у плодовых деревьев глубины 2-9 м и более (рис.1). Горизонтальные корни берут питательные вещества из верхних, более богатых ими слоев почвы, вертикальные в большей мере подают воду, минеральные вещества, и, как указывает В.А.Колесников (1972), некоторые микроэлементы из более глубоких горизонтов.
Рис.1. Схема строения корневой системы плодового дерева. 1 - скелетные корни горизонтального (а) и вертикального (б) направлений; 2 - полускелетные корни разных порядков ветвления; 3 - обрастающие корешки (мочки).
Корни делятся на скелетные и полускелетные - длиной от 10-20 см до 3-10 м, и толщиной от 3-5 мм до 5-15 см и более (корни нулевого порядка - стержневые, а также первого, второго и третьего порядков ветвления) и обрастающие (мочки) - тонкие, толщиной до 1-3 мм и короткие, длиной до 5, редко до 10 см, и более (обычно это корня четвертого - седьмого порядков ветвления, располагающиеся вокруг скелетных и полускелетньх корней). Одной из важных функций скелетных и иолускелетных корней является закрепление растения в почве. Обрастающие корни, исходя из выполняемой ими физиологической функции, определяемой их морфологическим и анатомическим строением, делят, в свою очередь, на четыре типа: ростовые, или осевые, сосущие, или активные; переходные и проводящее (рис.2). Это деление наиболее часто используется в исследованиях корневых систем плодовых и лесных пород. Ростовые или осевые корни - первичного строение, белого цвета, толще и длиннее всасывающих, достигают 1 - 3 см в длину. Главной функцией ростовых корней является сильный рост в длину, обеспечиващий продвижение корневой система в новые слои почвогрунта, а также образование корневой сетки. Они долговечнее, чем всасывающие, вначале сероватые, а затем коричневые, не имеют микоризы и переходят во вторичное строение, сосущие, или активные корни, которые еще называют всасывающими, поглощающими или питающими - также первичного строения, белые. Основная их функция - поглощение воды и питательных веществ из почвы и перевод их в органические соединения.
В период наиболее интенсивного роста корневой система всасывающие корни могут составлять до 90% общего количества корней растения. Например, у сеянцев яблони количество их достигает десятков тысяч, а у взрослых деревьев - сотен тысяч а даже миллионов. Длина их колеблется от 0,1 до 4 мм, а толщина - от 0,3 до 3 мм, Они недолговечны, живут не более 15-25 дней, после чего отмирают массами, изреживаются, часто не переходя во вторичное строение. Переходные корни - первичного строения, светло-серые. Через переходную категорию проходят все растущие корни: всасывающие и осевые. Всасывающие - незадолго перед отмиранием, а осевые - перед началом процесса перехода их во вторичное строение. Осевые корни в большинстве случаев растут без ветвлениея довольно продолжительное время -1-2 месяца и более. В таких случаях, как указывает Т.Г. Воронова (1973), основание корня находится в состоянии вторичного строения, окончание - в состояний роста, а средняя часть - в переходном состоянии. Наличие большого количества переходных корней свидетельствует о том, что корневая система в прошедшие 2-3 недели переживала период активного роста. Проводящие корни - вторичного строения, светло- ила темно-коричневые. Образуются они от осевых корней после того, как у них отомрет первичная кора и появится вторичная. Утолщаясь из года в год, проводящие корни становятся полускелетными и скелетными. Основной функцией проводящих корней является продвижение воды и питательных веществ в обоих направлениях.
Разработаны и применяются в исследованиях также другие схемы функций скелетных и иолускелетных корней является закрепление растения в почве. Обрастающие корни, исходя из выполняемой ими физиологической функции, определяемой их морфологическим и анатомическим строением, делят, в свою очередь, на четыре типа: ростовые, или осевые, сосущие, или активные; переходные и проводящее (рис.2). Это деление наиболее часто используется в исследованиях корневых систем плодовых и лесных пород. Ростовые или осевые корни - первичного строение, белого цвета, толще и длиннее всасывающих, достигают 1 - 3 см в длину. Главной функцией ростовых корней является сильный рост в длину, обеспечиващий продвижение корневой система в новые слои почвогрунта, а также образование корневой сетки. Они долговечнее, чем всасывающие, вначале сероватые, а затем коричневые, не имеют микоризы и переходят во вторичное строение, сосущие, или активные корни, которые еще называют всасывающими, поглощающими или питающими - также первичного строения, белые. Основная их функция - поглощение воды и питательных веществ из почвы и перевод их в органические соединения.
В период наиболее интенсивного роста корневой система всасывающие корни могут составлять до 90% общего количества корней растения. Например, у сеянцев яблони количество их достигает десятков тысяч, а у взрослых деревьев - сотен тысяч а даже миллионов. Длина их колеблется от 0,1 до 4 мм, а толщина - от 0,3 до 3 мм, Они недолговечны, живут не более 15-25 дней, после чего отмирают массами, изреживаются, часто не переходя во вторичное строение. Переходные корни - первичного строения, светло-серые. Через переходную категорию проходят все растущие корни: всасывающие и осевые. Всасывающие - незадолго перед отмиранием, а осевые - перед началом процесса перехода их во вторичное строение. Осевые корни в большинстве случаев растут без ветвлениея довольно продолжительное время -1-2 месяца и более. В таких случаях, как указывает Т.Г. Воронова (1973), основание корня находится в состоянии вторичного строения, окончание - в состояний роста, а средняя часть - в переходном состоянии. Наличие большого количества переходных корней свидетельствует о том, что корневая система в прошедшие 2-3 недели переживала период активного роста. Проводящие корни - вторичного строения, светло- ила темно-коричневые. Образуются они от осевых корней после того, как у них отомрет первичная кора и появится вторичная. Утолщаясь из года в год, проводящие корни становятся полускелетными и скелетными. Основной функцией проводящих подразделения корня. Так, по И.Г.Сербрякову (по Колесникову, 1972) корень морфологически состоит из оледущих зон: эмбрионального роста, скрытого корневым чехликом; растяжения клеток; корневых волосков; ветвления корня, выполняющей функцию проведения воды и питательных веществ. По такому принципу делят корень ботаникики и растениеводы (Станков, 1969).
И.А.Муромцев (1969), на основании морфологического изучения роста корней плодовых пород, предлагает следущую схему деления на зоны: деления клеток; растяжения клеток; развитие корневых волосков; суберизации (опробковения); отмирания первичной коры; проводящий корень (рис.З, 4, 5).
Особое значение для растения имеют корневые волоски. Об этом можно судить, например, по тому, что однолетний сеянец яблоня сорта Анис к концу октября образует в корневой система свыше 17 млн. корневых волосков с общей их длиной около 3 км. Корневые волоски -это микроскопические выросты внешней стенки эпидермиса всасырающей зоны корня, их клетки с очень тонкой оболочкой, содержат протоплазму с ядром. Корневые волоски поглощают воду и питательные вещества из почвы, а в случае необходимости выделяют в вочвогрунт органические кислоты и другие соединения, растворяющиетвердые породы грунта с целью добыть для растения труднодоступные питательные вещества. В зависимости от рода, вида и разновидности растения корневые волоски имеют разные форму, длину и количество на определенной площади. У лесной яблони на 1 мм.кв. их насчитывается по данным В.А.Колесникова (1932), 300 шт., по данным И.А.Муромцева (1948) - 300-400 шт. По нашим исследованиям (Касьяненко, Уманская, 1971), у дусена ІІ- 532 шт., дусена ІІІ - 514, дусена IV -457, дусена V - 500, дусена крымского - 433, парадизки IX - 496, парадизки полтавской - 428, айвы тип А - 383, айвы К-13 - 457 (рис. 6,7).
Длина корневых волосков в опытах В.А.Колесникова составила у яблони - 36,4-138,9, у груши - 34,9 - 108,9 мк. В опытах И.А. Муромцева она была у яблони лесной - 216 мк, дусена II - 110, дусена III - 101, дусена V - 92, парадизки IX - 61 мк. По нашим данным, в условиях опытного участка Полтавского сельскохозяйственного института длина корневых волосков составила у дусена II - 61 мк, дусена III - 55,4, дусена- IV - 47, дусена V - 36,5, дусена крымского -66,6, парадизка IX - 48,8, парадизки полтавской - 57,6, айвы тип А-72,2 и айвы К-13 - 89,5 мк.
Таким образом, у одних и тех же растений, по данным разных авторов, как количество, так и длина корневых волосков были разными, что, вероятно, обусловлено различиями почвенно-климатических условий и периодом наблюдения. Исследованиями доказано, что корневые волоски увеличивают поглощающую поверхность корневой системы в 2-10 раз.

НА ГЛАВНУЮ / К СОДЕРЖАНИЮ КНИГИ