Зри в корень!

По осени медитативно
копаю огород отцовский
среди корней моркови дивной
возможен корень философский

Ум изворотлив и проворен,
лопатой роется в корнях,
но главный философский корень
обычно прячется в штанах 

Райский садовник давно возмущён,
перебирая все наши грешки,
люди ещё с первобытных времён
стали повсюду искать корешки

Евгений Рыбаченко
Из цикла стихов «Философский корень»

Не торопясь идем по тропинке, затейливо, будто шахматная доска, переплетенной корнями с клеточками и ромбиками красной земли между ними. Мы заброшены любопытством во влажный тропический лес национального парка Кхао Сок в Таиланде. Немного уже уставшие, спотыкающиеся девушки в нашей группе витиевато ругают корни. И напрасно…
Я вот люблю корни, может быть даже больше экзотических цветов, за их разнообразие, напористость и удивительные способности, которые особенно ярко проявляются в тропиках.

Что обычно знают о корне? То, что он удерживает растение в почве и снабжает его водой с растворенными в ней минеральными веществами. Этим познания большинства людей о корне, как правило, и ограничиваются. Но корень хитрый орган, способный на гораздо большее. И философия ему не чужда (смотрите выше) и изворотливость, и сила присуща и приспособляемость поразительная.

Самое простое, что может делать корень – запасать питательные вещества, которые понадобятся растению позже. Если питательная кладовая образуется в главном корне, то его называют корнеплодом. Конечно, никакого отношения к плоду этот орган не имеет, но термин прижился. Всем известны корнеплоды моркови, репы, свеклы. А в том случае, когда питательные вещества откладываются не в главном корне, а в придаточных или боковых корнях, говорят о формировании у растения корневых клубней. Наиболее яркие примеры таких растений в тропиках: батат (Ipomoea batatas) из семейства вьюнковых, клубни которого достигают веса в 5 кг, а также маниок (кассава) (Manihot) из семейства молочайных, который образует продолговатые до метра в длину клубни при массе до 15 килограммов. Маниок выращивают в тропиках в Южной Америке, Африке, Юго-Восточной Азии, а батат широко возделывают в Южной и Центральной Америке, на островах Океании и Малайского архипелага, а также в Индии, Японии и Китае. А для нас самые известные корневые клубни у картофеля (Solanum Tuberosum).

Но способности корня функцией запасания не ограничиваются. В чем же еще проявляются «таланты» корня? Мы не зря отправились в тропический дождевой лес и вскоре группа остолбенев, уставилась на одно дерево. Громада этого исполина не просто поражала воображение, она подавляла до страха. У основания ствола дерева на значительной высоте в сторону отходили огромные плоские крыловидные выступы; эти выступы расходились лучеобразно от главного ствола в виде тонких досок, окружая его наподобие контрфорсов готического собора. У поверхности земли они разветвлялись, извивались и тянулись в разные стороны. Эти контрфорсы были так велики, что если промежутки между ними покрыть крышей, то образуется хижина, способная вместить несколько человек.
Это так называемые досковидные корни, которые придают огромным деревьям устойчивость, помогают  поддерживать в прямом положении высокий ствол с широкой тяжелой кроной, а также переносить бури, тропические циклоны.

Досковидные корни свойственны многим деревьям семейств Bombaceae, Leguminosae и другим. У взрослых деревьев они могут быть очень крупными, по стволу они способны подниматься на высоту до 9 метров! На такое же расстояние они разрастаются и в стороны от ствола. У многих растений эти корни ветвятся – на них образуются такие же по строению боковые корни. Неветвящиеся досковидные корни могут постепенно переходить в так называемые змеевидные корни, которые по всей длине имеют примерно одинаковую небольшую высоту гребня. Длина плавно извивающихся змеевидных корней иногда достигает 60 (!) метров, и, «разбегаясь» в разные стороны, они теряются меж стволов соседних деревьев, тем самым значительно увеличивая общую площадь опоры деревьев-гигантов.
Уйти от досковидных корней было нелегко, пораженные участники группы предлагали устроить привал прямо здесь, поесть, отдохнуть, затем поиграть меж корней в прятки и устроить фотосессию. Пришлось уговаривать отложить пикник еще на пару километров до живописного водопада, где можно вволю поплескаться, а здесь ограничиться лишь фотосессией.

Пошли дальше, опять петляя меж корней по узкой тропинке в джунглях. По пути разговаривали про корни-подпорки. Я спросила, что вы делаете на даче, когда яблони усыпаны плодами и от их тяжести ветки гнутся, трещат и ломаются? Оказалось, что все  садоводы-любители нашей группы также как и я  бегают по саду, ошалевшие от невиданного урожая, и подставляют под согнувшиеся ветви опоры из всего, что подворачивается под руку: шестов, жердей, досок.
А в тропиках функцию подпорок успешно выполняют  придаточные корни, например у фикуса баньяна.

Представьте себе, на нижней стороне горизонтальных ветвей такого фикуса образуется большое количество придаточных корней, которые быстро устремляются вниз – к почве, чтобы закрепиться и улучшить снабжение дерева водой и минеральными элементами. Внедрившись в почву, корни активно ветвятся и разрастаются. Надземная их часть, вначале похожая на тонкую, свешивающуюся с ветки веревку, начинает потихоньку утолщаться. Этот процесс продолжается до тех пор, пока она не превратится в толстую столбовидную опору.
Образование корней-подпор делает рост баньяна весьма  своеобразным. Это дерево не стремится ввысь (высота его до 30-40 метров), а успешно разрастается вширь, «шагает» новыми стволами во все стороны от центрального ствола, и из одного дерева со временем образуется роща или лес. В течение своей многовековой жизни один баньян умудряется захватить территорию площадью до 2! гектаров. Гигантский баньян можно принять за рощу, поэтому этот фикус часто называют деревом-рощей.
Многие виды фикусов семейства тутовые со временем становятся баньянами, но наиболее известны 2 вида фикусов — баньянов:
1) Ficus bengalensis (индийский или бенгальский) – огромное дерево, начинающее своё развитие как эпифит, прикрепившись к ветвям какого-нибудь другого дерева, на которое его семена заносят птицы. Тонкий ствол баньяна образует многочисленные воздушные корни, которые быстро растут книзу и укореняются в почве. Впоследствии воздушные корни утолщаются, превращаясь в толстые столбы (до 10 м в окружности). Сильно разрастается и крона дерева. Из одного семени образуется как бы целая роща. В ботаническом саду в Калькутте баньяна в возрасте 150 лет имел крону окружностью 300 м и более 300 столбообразных корней.
2) Ficus religiosa – также огромное дерево с развивающимися из ветвей воздушными корнями, которые служат подпорками для мощной кроны. Чаще это не эпифит, а развивается как самостоятельное растение из земли.
Оба вида баньяна растут в Индии, плоды их съедобны; на коре молодых побегов баньянов при участии червецов образуется – ценная смола шеллак. Оба вида родом из Индии, где почитаются священным деревом Будды и растут во многих странах Юго-Восточной Азии. А у нас такой фикус продается как  комнатное растение, часто в форме бонсая.

В тропическом климате встречаются и такие корни, которые навеки расстались с родной землей, т.е. с почвой. Всю жизнь эти корни проводят… вися в воздухе. Их так и называют – воздушные корни.

Воздушные корни увидишь во влажном тропическом лесу у растений — эпифитов, т.е. растущих на ветвях деревьев, порой на головокружительной высоте.Для эпифитов главное быть поближе к солнцу, т.к. под пологом тропического леса царит сумрак. Все что нужно для жизни и нормального роста эпифиты получают из воздуха.
Произрастая высоко на деревьях, эпифиты оказываются в условиях лучшего освещения, однако испытывают трудности в снабжении водой и питательными веществами. Поэтому некоторые из них, например, асплениум, платицерум (любимые горшечные питомцы) создают корзину их отмерших листьев, в которой скапливаются перегной, содержащий питательные вещества и аккумулируется вода. Другие же эпифиты, например, орхидеи, менее требовательны к органике, им не нужно создавать «гнездо», а накапливают воду они в корнях. Их многочисленные корни свешиваются вниз пышной бородой или торчат во все стороны толстенькими пальчиками. Каждый корень сверху покрыт очень рыхлой тканью, которая по своему строению и свойствам напоминает губку и называется веламеном. Во время тропических дождей она способна поглощать и удерживать в себе большое количество воды, а при отсутствии дождя веламен всасывает влагу из сырого лесного воздуха. Так корневая система некоторых орхидных достигает 70% общего веса растения. При этом во время дождя в течение 15 минут корневая система может поглотить воду в количестве 50-150% собственного веса. Такие орхидеи нуждаются в постоянном увлажнении. Орхидеи, распространенные в тропических областях с четко выраженным сухим периодом продолжительностью около месяца, теряют на это неблагоприятное время свои листья; остается только толстый или почти клубневидный побег, практически не испаряющий влаги. С началом дождей на нем появляются новые листья.
Интересно, что воздушные корни эпифитов не только сменили место обитания, но и расширили круг своих обязанностей. Они стали фотосинтезирующими органами, т.е. в клетках их тканей появились особые органеллы — хлоропласты, содержащие фотосинтезирующий пигмент хлорофилл.

А на следующий день мы отправились в мангровый лес ловить илистых прыгунов, мангровых крабов и изучать, помимо всего прочего, еще более необычные корни.
Ширина полосы мангровой растительности может быть разной, но обычно не превышает нескольких километров, видовой состав бедный, т.к. деревья вынуждены существовать в экстремальных условиях: дважды в сутки ближайшие к морю деревья до крон заливаются соленой водой и дважды в сутки оказываются на воздухе. Считается, что такое под силу лишь небольшому числу видов низкорослых деревьев (около 20 видов, относящихся к семействам ризофоровых, вербеновых, мирисиновых, соннетариевых и комбретовых). В семействе ризофоровых (Rhizophoraceae) наиболее известны представители 4 родов:
ризофора (Rhizophora), бругиера (Bruguiera), цериопс (Ceriops) и канделия (Kandelia) – именно они образуют основную массу мангровых зарослей.
Представьте, мангровые леса растут по берегам всего мира между северным и южным тропиком, и всего 20 видов!
Чтобы удержаться «на переднем крае» и принять удар прибойных волн эти деревья в ходе эволюции выработали уникальное приспособление – ходульные корни.

Впечатляют ходульные корни у ризофоры (Rhisofora) – одного из обычных обитателей мангровых зарослей. У взрослого растения ризофоры, высота которого не превышает 5-6 метров, самые верхние ходульные корни возвышаются над землей на 2-3 метра, располагаясь как раз на уровне прилива.
В результате ветвления ходульных корней и их переплетения друг с другом вокруг ствола дерева образуется похожая на ажурную юбку конусовидная опора. Эта оригинальная конструкция прекрасно переносит удары штормовых волн, пропуская их сквозь себя благодаря упругости и эластичности корней, ее образующих.
В таких «юбках» путаются и прячутся от посягательств морских хищников многочисленные обитатели: крабы, моллюски, ракообразные, мелкие рыбы.

И хотя мы посещали мангровый лес, естественно, во время отлива, нелегко было пробираться сквозь плотные переплетения ходульных корней, к тому же люди часто спотыкались о так называемые дыхательные корни.

Поверхность почвы в буквальном смысле была испещрена торчащими из нее небольшими пеньками, на первый взгляд трудно поверить, что это корни, ведь обычно корни растут вглубь, а не вверх.
Корни, как и другие органы растений не могут функционировать без кислорода, последний должен быть доставлен им тем или иным путем. По большей части достигается это с помощью хорошо развитой воздухоносной системы с громадными межклетниками, проводящими кислород от листьев, заимствующих его в свой черед из атмосферы или накопляющих внутри своих тканей в процессах ассимиляции (дыхания). В других случаях корневая система самостоятельно добывает для себя необходимое количество кислорода.
В заболоченных почвах, тем более в зоне прилива-отлива кислорода для дыхания катастрофически не хватает. Поэтому некоторые корни оказываются обладателями уникальных свойств. Подобно стеблям они обнаруживают ярко выраженный отрицательный геотропизм, т.е. вместо того, чтобы углубляться в землю, они растут прямо вверх и выходят из илистой почвы непосредственно в воздух.
На верхушке таких дыхательных корней (их еще называют пневматофорами) находятся многочисленные отверстия, сквозь которые воздух проникает в мощно развитые воздухоносные ткани (аэренхиму). Эти ткани отличаются большими межклетниками – в корне больше пустот, заполненных воздухом, чем клеток. И это вполне объяснимо: ведь главная функция таких корней – снабжение внутренних тканей корня кислородом. Дыхательные корни развиваются у многих мангровых деревьев (Avicennia, Laguncularia, Sonneratia), растущих по илистым побережьям тропических морей. находиться они могут довольно далеко от дерева – на расстоянии 5-7 метров.
Есть дыхательные корни и у некоторых деревьев тропических лесов, обитающих в заболоченных понижениях. Образование дыхательных корней типично для деревьев заболоченных лесов Западной Африки, Индии, Индонезии.

Утомленно колдыбая меж ходульных корней и натыкаясь повсюду на пневматофоры, участники экологического тура «Джунгли Таиланда и Малайзии» возвращались в уютные бунгало. Дискуссия о значении корня в пути продолжалась, перемежаясь сочиненными тут же стишками сомнительного содержания об этом поистине вездесущем органе…

Татьяна Черняховская

Источники:
Коровкин О. Тайны растительного мира. М., 2010.
Хржановский В.Г. Курс общей ботаники. М., 1982
Вальтер Г. Растительность земного шара. М., 1968
Ньюмен А. Легкие нашей планеты. М., 1989