КОРЕНЬ

КОРЕНЬ (radix),
один из осн. вегетативных органов листостебельных растений (за исключением
мхов), служащий для прикрепления к субстрату, поглощения из него воды и
питательных веществ, первичного превращения ряда поглощаемых веществ, синтеза
органич. соединений, дальнейшего перемещения их в др. органы растения,
а также для выделения нек-рых продуктов обмена. У нек-рых растений К. несут
дополнительные функции, напр. вместилища запасных веществу у корнеотпрысковых
растений - органа вегетативного размножения. К. - осевой орган растения,
по происхождению родственный стеблю: у предков наземных растений при выходе
их на сушу на ниж. конце спорофита образовались корневищеподобные
веточки - прототип К. Морфологически К. отличается от стебля отсутствием
листьев, наличием
чехлика и эндогенным ветвлением (возникновением боковых К. во внутр. частях
К. - в перицикле). Типичный К. имеет узкоцилиндрич. или нитевидную
форму. Зачаток К. существует уже в зародыше семени, при прорастании к-рого
он развивается в главный К. Для К. характерно акропетальное ветвление (более
молодые боковые К. и их зачатки появляются ближе к верхушке К.). У мн.
растений, кроме главного и боковых К., имеются придаточные. Внешне они
не отличаются от боковых и несут те же функции, но обычно развиваются на
др. органах растения - стеблях, листьях, подземных и надземных видоизменённых
побегах (луковицах, клубнях, корневищах и т. д.), а также на старых К.
Образование придаточных К. определяет возможность вегетативного размножения
растений. Кончик К. (рис. 1) прикрыт корневым чехликом, защищающим
его от повреждений. К. растёт в длину за счёт
деления клеток верхушечной (апикальной) меристемы, в т. н. зоне
деления, и значительного роста их в длину в зоне роста, или растяжения,
длина к-рой обычно равна 1-2 мм (иногда до 10 мм). За зоной
роста расположена зона поглощения и дифференциации; самый поверхностный
слой клеток этой зоны дифференцируется в эпиблему, клетки к-рой
образуют корневые волоски, увеличивающие поверхность поглощения
К. в 5-20 раз. Дифференциация меристемы в первичные постоянные ткани начинается
в зоне роста, но отчётливо выявляется в зоне поглощения и в т. н. зоне
проведения. Первичное анатомич. строение К. всех семенных растений сходно
(рис. 2). Под слоем клеток эпиблемы расположена многослойная первичная
кора, к-рая состоит из тонкостенных живых парен-химных клеток. У нек-рых
растений оболочки 1-3 наружных слоев клеток коры (экзодерма) опробковевают
и по отмирании эпиблемы берут на себя защитную функцию. Самый внутр. слой
первичной коры (эндодерма) состоит из одного слоя клеток, оболочки
к-рых частично опробко-вевают или одревесневают и нередко утолщаются; лишь
нек-рые клетки (т. н. пропускные) остаются мало изменёнными. Эндодерма
окружает центр, цилиндр, или с т е л ь, К. Один или неск. наружных слоев
его клеток образуют перицикл, тонкостенные живые клетки к-рого долго сохраняют
меристематич. активность; в нём закладываются боковые К., придаточные почки;
при его участии осуществляется вторичное утолщение К. Большую часть центр,
цилиндра занимает сложный проводящий радиальный пучок, в к-ром чередуются
элементы ксилемы и флоэмы. У однодольных растений первичное
анатомич. строение К. сохраняется всю жизнь, у двудольных и голосеменных
оно сменяется вторичным (рис. 3). При этом в центр, цилиндре пучковый камбий
откладывает (между флоэмой и ксилемой) к центру вторичную ксилему (древесину),
а к периферии - вторичную флоэму (луб). Из межпучкового камбия, находящегося
против лучей первичной ксилемы в перицикле, образуется паренхима первичного
сердцевинного (лубо-древесинного) луча, а пробковый камбий (феллоген) откладывает
кнаружи клетки пробки; она становится покровной тканью вторично утолщённого
К., а вся первичная кора сбрасывается. Эти изменения обусловливают разрастание
К. в толщину. Различают т. н. ростовые К., к-рые быстро растут (в благоприятных
условиях - в среднем от 1 до 3 ел в сутки), утолщаются, рано опробковевают,
составляют скелет корневой системы и в ряде случаев обеспечивают вегетативное
размножение растения, и "с о с у щ и е" К. - тонкие, нежные, короткие,
медленно растущие, б. ч. недолговечные.

Совокупность
К. одного растения наз. корневой системой, общую форму и характер к-рой
определяет соотношение роста главного, боковых и придаточных К. (рис. 4).
При преобладающем росте главного К. образуется стержневая корневая система
(люпин, хлопчатник); при слабом росте или раннем отмирании главного и преобладающем
развитии большого числа придаточных К. образуется мочковатая корневая система
(однодольные, из двудольных - виды лютика, подорожника и др.). К. у хлебных
злаков (ржи, пшеницы) проникают на глубину 1-1,5 м, у люцерны -
до 10 м, у древесных растений могут углубляться на 10-12 м, хотя
обычно твёрдый грунт препятствует проникновению их глубже 3-5 м', площадь,
занятая корневой системой одного растения хлебных злаков, достигает в поперечнике
40-60 см, тыквы - 6-8 м, у древесных растений обычно в неск.
раз превышает диаметр кроны, достигая 10-18 м. Суммарная длина К.
однолетнего растения может составлять неск. километров, а общая поверхность
К., учитывая поверхность волосков, во много раз превышает поверхность надземных
органов. По расположению в почве в зависимости от среды обитания различают
корневые системы специализированные (поверхностные или глубинные) и универсальные,
равномерно развивающиеся вширь и вглубь. Напр., в сев. лесной зоне на подзолистых
почвах, часто пересыщенных влагой, плохо аэрируемых, с трудно проницаемой
подпочвой, корневая система растений на 90-95% сосредоточена в поверхностных
слоях (10-15 см). В зоне полупустынь и пустынь у одних растений
имеются только поверхностные К., к-рые используют осадки ранней весны (эфемеры)
либо
влагу дождей и конденсационную влагу, оседающую в верх, слоях почвы в ночное
время (кактусы); у других К. достигают грунтовых вод (у верблюжьей колючки).
Универсальные корневые системы используют в разное время влагу разных горизонтов,
вследствие чего растения могут вегети-ровать всё лето (джузгун, саксаул,
эфедра). В зонах недостаточного увлажнения ярко проявляется ярусность в
расположении К. различных видов растений, произрастающих совместно на одной
площади. Соотношение между К. и надземными частями растений также зависит
от почвенно-климатич. условий. В северной влажной зоне масса корневой системы
в 5-10 раз уступает массе надземных частей. Через К. растения поглощают
из почвы гл. обр. ионы минеральных солей, а также нек-рые продукты жизнедеятельности
почвенных микроорганизмов и корневые выделения др. растений. Поглощённые
К. соединения азота, фосфора и серы взаимодействуют с притекающими из листьев
продуктами фотосинтеза с образованием аминокислот, нуклеоти-дов и др. органич.
соединений. По сосудам ксилемы элементы в форме ионов (калий, кальций,
магний, фосфор) или органич. молекул (азот, сера) в результате действия
корневого давления
и транс-пирации передвигаются в листья
и стебли. В К. синтезируются также алкалоиды (напр., никотин), гормоны
роста (кини-ны, гиббереллины)
и др. физиологически активные вещества.
У нек-рых растений, преим. сем. бобовых, в К. поселяются бактерии, вызывающие
образование клубеньков (из паренхимы К.). К. растений выделяют в почву
ионы минеральных солей, аминокислоты, сахара, мочевину, фенольные соединения
и др. У одних растений (напр., сем. паслёновых ) К. выделяют также ауксины
и вещества типа гиббереллинов, стимулирующие рост растений, у др. -
студнеобразные вещества, образующие корнезащитные чехлы. Выделения К. способствуют
развитию в ризосфере почвенных микроорганизмов. С возрастом растения количество
выделений и численность ризосферных микроорганизмов уменьшаются. Клубеньковые
бактерии играют важную роль в азотном питании растений и повышении плодородия
почвы. На поверхности или внутри К. мн. древесных и травянистых растений
поселяются грибы, образуя т. н. микоризу, в таких случаях корневые
волоски на К. не развиваются.

На К. мн. растений
образуются придаточные почки, дающие надземные побеги (у корнеотпрысковых
растений). У ряда растений К. служат местом отложения запасных питат. веществ
(см. Корнеплоды). У некоторых деревьев тропических лесов близ основания
стволов или от ветвей отходят боковые или придаточные К. - досковидные,
ходульные, столбовидные, служащие для опоры и питания. У лазящих лиан
(напр.,
у плюща) развиваются корни-прицепки. В тропиках мн. эпифиты
образуют
придаточные воздушные К., поглощающие через многослойную поверхностную
ткань (т. н. веламен) воду из атмосферных осадков. У некоторых тропических
эпи-фитных орхидей, а также у растений сем. подостемоновых листья и стебли
недоразвиты и их вегетативные органы представлены гл. обр. плоскими зелёными
К., выполняющими функции ассимиляции. У растений, живущих на бедных кислородом
почвах (напр., у болотного кипариса, у мангровых деревьев и др.), имеются
дыхательные К., или пневматофоры, верхушки к-рых расположены над почвой
или водой и снабжают подземные органы воздухом. У нек-рых пальм и растений
сем. мареновых часть горизонтальных К. превращается в защитные колючки.
К. паразитирующих на деревьях растений, напр, омелы, имеют вид длинных
цилиндрич. тяжей, расположенных в коре дерева. У растений-паразитов (заразиха,
повилика и др.) и полупаразитов (марьянник, погремок и др.) корневая система
развивается слабо; при этом окончания нек-рых К. внедряются в виде особых
присосок (гаусторий) в тело растения-хозяина, высасывая из него
питат. вещества. У нек-рых растений (напр., у роголистника, пузырчатки
и др.) К. отсутствуют, что связано со специфич. условиями их существования.
О функции К. см. также Водный режим
растений, Минеральное питание растений.

К. многих растений
широко используются человеком. Они имеют большое пищевое и хоз. значение.
К., содержащие крахмал, сахара, масла, алкалоиды, гуттаперчу, красящие
и др. ценные вещества, применяются в медицине и пром-сти. Растения с мощно
развитой корневой системой используются для закрепления подвижных песков,
оврагов и эродированных почв.

Лит.: Красовская
И. В., Обзор работ ло морфологии и физиологии корней, "Тр. по прикладной
ботанике .генетике и селекции", 1928, т. 18, в. 5; её же, Закономерности
строения корневой системы хлебных злаков,

"Ботанический
журнал", 1950, т. 35, № 4; Шалыт М. С., Подземная часть некоторых луговых,
степных и пустынных растений и фитоценозов, "Труды Ботанического ин-та
АН СССР. Сер. 3, Геоботаника", 1950, в. 6; Сабинин Д. А., Физиологические
основы питания растений, М., 1955; К а-чинский Н. А., Почва, её свойства
и жизнь, М., 1956; Колесников В. А., Корневая система плодовых и ягодных
растений и методы её изучения, М., 1962; Федоров А. А., Кирпичников М.
Э.
? Артюшенко 3. Т., Атлас по описательной морфологии высших растений,
[т. 2], М.- Л., 1962; Колосов И. И., Поглотительная деятельность корневых
систем растений, М., 1962; Рахтеенко И. Н., Рост и взаимодействие корневых
систем древесных растений, Минск, 1963; Воронин Н. С., Эволюция первичных
структур в корнях растений, "Уч. зап. Калужского педагогического ин-та",
1964, в. 13; Бойко Л. А., Физиология корневой системы растений в условиях
засоления, Л., 1969; Э с а у К., Анатомия растений, пер. с англ., М., 1969.
О. Н. Чистякова, Р. П. Барыкина, Д. Б. Вахмистров.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я