Как и у любого другого высшего растения корневая система орхидей играет очень важную роль в процессе их жизнедеятельности. Если по каким бы то ни было причинам она будет повреждена, это окажет непосредственное влияние и на работу (состояние) стебля (псевдобульб), и на работу листьев и на цветение.
Для того, чтобы разобраться, как происходит процесс всасывания и продвижения воды вовнутрь орхидеи, нужно сначала рассмотреть анатомическое строение её корня, а главное — его особенности.
Верхний слой корней высших растений называется РИЗОДЕРМОЙ и именно в ней происходит активное (осмотическое) всасывание влаги из окружающей корень среды.
ОСМОС — это важный механизм в передвижении веществ внутри растения. Говоря простым языком, заключается он в том, что молекулы воды переходят из зоны с высокой концентрацией в зону с более низкой концентрацией через полупроницаемую мембрану (стенки клеток).
Именно здесь мы встречаемся с главной особенностью: ризодерма корней большинства видов орхидей имеет несколько иное строение — эти клетки МЕРТВЫ и к осмотическому всасыванию непригодны, влага здесь движется по капиллярам. По своему внешнему виду этот слой напоминает пористую губку, а называется ВЕЛАМЕНОМ. В сухом состоянии в его пустотах находится воздух, за счёт чего цвет корней бело-серый, а как только их заполняет вода — появляется зелёный оттенок (начинают просвечивать хлоропласты коры корня).
Орхидеи как группа очень многообразна, в ней попадаются представители, растущие эпифитно на деревьях, литофитно на скалах и даже непосредственно на земле, соответственно, и строение корневой системы у них несколько различается, во многом именно строением верхнего слоя. Так например, у большинства наземных орхидей — это одинарный слой клеток, есть корневые волосики, и он мало чем отличается от ризодермы непосредственно, зачастую даже выделяется в некий самостоятельный подвид. Среди эпифитов же встречаются даже такие, слой веламена которых насчитывает до 19 клеток.
ФОТО: Taeniophyllum sp.
Сразу же за веламеном находится ещё один слой — ЭКЗОДЕРМА, её клетки неоднородны, а делятся на длинные, толстостенные клетки, не имеющие цитоплазмы, и короткие живые, так называемые «пропускные» клетки.
Процесс поступления воды в веламен можно (для простоты понимания) описать ТАК: во время дождя на поверхность корней попадают капли воды, сухие мембраны клеток веламена разбухают, на внутренних стенках возникают водные ламели (типа жалюзи), которые в результате «напряжения» поверхности стягиваются, за счёт чего вода и затягивается во внутрь и вытесняет воздух. Далее она попадает в «пропускные» клетки экзодермы и только через них просачивается дальше, проходя все слои до ОСЕВОГО ЦИЛИНДРА.
О роли веламена споры велись всегда, чем дольше биологи наблюдают за различными вида орхидей, тем больше теорий о его функциях возникает. Так например, наиболее толстые слои мёртвых клеток возникают (даже на одном и том же растении) именно там, где орхидея потенциально имеет контакт с наиболее обогащённой солями (фосфора, калия и т.д.) дождевой водой (за исключением Vanilla). Именно внутри веламена поселяются полезные для переработки этих самых солей организмы (микоризные грибы, водоросли и т.д.), многие из них очень важны для фиксации азота.
Внутри КОРЫ КОРНЯ находятся зелёные ХЛОРОПЛАСТЫ, в которых происходит фотосинтез. Особенно ярко выражены они у многих эпифитных орхидей группы Vandae, например, Taeniophyllum. Веламен растений данной группы имеет на внешних стенках большие дырочки и неповреждённые «островки». Кроме того, в вакуолях клеток коры многих эпифитных корней находятся специальные субстанции, которые на манер соли или сахара в условиях влажного воздуха притягивают к себе влагу.
Молодой, растущий корень представляет собой следующее: на самом кончике он жёлто-зелёный, так как тут сосредоточена меристемная ткань, затем идёт более насыщенный зелёный оттенок (иногда красно-фиолетовый), так как на этом участке лейкопласты (под действием солнца) превращаются в хлоропласты, а затем уже идёт бело-серая поверхность — образован наполненный воздухом веламен.
Для ЭПИФИТНЫХ ОРХИДЕЙ характерно наличие на одном и тоже растении двух разных по типу выполняемых функций корней. Так например, рассмотрим яркого представителя эпифитов — Vanda. Орхидеи данной группы висят на ветках деревьев и образуют:
- необходимые для закрепления растения корни — они сильно разветвляются и буквально вдавлены, как прессом, в кору дерева, на котором орхидея висит, веламен у них очень тонкий, зато эндодерма и центральный цилиндр, наоборот, более развитые;
- и находящиеся в свободном полёте корни — круглые и мясистые, с очень толстым слоем веламена и положительном фототропизмом (изгиб в сторону света).
ФОТО: Orchis anthropophora
Если корни эпифитных растений ещё более менее похожи друг на дружку, то у НАЗЕМНЫХ ОРХИДЕЙ попадаются экземпляры с полным отсутствием корней как таковых, например, Cheirostylis. У него на ризоме имеются специальные выпуклости, анатомически похожие на корни, у этих выпуклостей есть осевой цилиндр и от них в субстрат растут корневые волосики. Не менее оригинальна система запаса влаги и питания в клубнях, например, у Anacamptis, Orchis — один клубень прошлого, а другое этого года (формируется в середине вегетации), они помогают растению с минимальными потерями пережить холодный зимний период.
ФОТО: Cheirostylis chinensis
Copyright © 2007 NjuTIKA
