Передвижение воды по корню

В процессе филогенеза у растений возникла корневая система, её строение, характер роста связаны с выполняемой функций. В зависимости от условий и характера распределения и содержания воды в почве сформировались различные типы корневых систем, их строение и размеры. Размеры корневой системы по сравнению с надземной частью коллосальны. Общая поверхность корней превышает надземную часть в 140-150 раз. Вот показательный пример. У одного отдельно растущего растения озимой ржи насчитывалось около 14 млн. корней 1, 2, 3, и 4 порядка, общей длиной до 600 км.с обще площадью поверхности 225 м². На этих корнях размещалось 15 млрд. корневых волосков, общей длиной около 10 000 км, с общей площадью поверхности 400 м ². Надземная же часть состояла из 80 побегов с 480 листьями общей площадью поверхности 4,8 м². Ну и наконец, за с утки корни вырастали на 5 км, а корневые волоски на 80 км.

Рис.6. Размеры и глубина проникновения корней в почву у разных

видов растений.

Рост является первой и важнейшей особенностью корня как органа водопоглощения и обеспечения растения водой. Однако в биогеоценозе с большой густотой стояния растений размеры корневой системы значительно меньше. В засушливых условиях формируется в 405 раза бόльшаякорневая системы, чем во влажных. Во время засухи сначала тормозится рост побегов, а потом уже корней.

Но вспомним строение корня. Весь корень разделен на четыре зоны, с различными функциями и способности к поглощению воды: зона деления клеток (апикальная часть корня); зона растяжения (зона роста); зона всасывания (зона корневых волосков и зона проведения (опробковения).. Зона деления клеток, защищенная корневым чехликом, нуждается в небольшом количестве воды, поступающей только за счет матричного потенциала, так как в клетках этой зоны отсутствует вакуоль с клеточным соком. Поглощение воды начинается в зоне растяжения. Увеличение размеров клеток достигается за счет образования крупной вакуоли с содержанием осмотически активных веществ, что обеспечивает интенсивный приток воды, увеличение объема вакуоли и растяжение.клеточных стенок. Из всех зон, только зона корневых волосков, собственно зона всасывания, поглощает воду и направляет её в русло дальнего транспорта в стебель и все его органы. В этой зоне формируется специализированная для транспорта воды ткань ксилема. Образование корневых волосков (на 1 см² от 230 до 500) увеличивают активную поверхность в 10-15 раз. Интересно, что.в водной культуре, корневые волоски не образуются. Всю остальную наибольшую часть корня составляет проводящая зона, с опробковевшими покровными тканями, которая практически воду не поглощает. Увеличение зоны всасывания происходит за счет ветвления корней.