Взаимодействие частей растения. Корреляция и полярность

Все части растения оказывают взаимное влияние друг на друга, они скоординированы между собой. Ярким примером взаимного влияния частей растений могут служить различного рода ростовые корреляции.

Так, например, верхушечная почка древесных ра­стений, пока она развивается нормально, так влияет на нижерасположенные боковые, что последние всегда дают расходящиеся в стороны побеги, в отличие от вертикально растущего главного побега, начало кото­рому дает упомянутая верхушечная почка. Но стоит повредить эту верхушечную почку, например у сосны, и характер роста боковых побегов резко изменится: часть из них, а иногда все четыре-пять, начинают ра­сти строго вертикально; вместо одной верхушки появ­ляются две, три и т. д., образуется многовершинность дерева. Мало того, если искусственно удалить не толь­ко верхушечную почку, но и всю верхнюю мутовку с боковыми почками, то одна или несколько нижераспо­ложенных ветвей начинают расти строго вертикально, принимая на себя функции верхушечного побега.

В настоящее время явление корреляции начинает успешно применяться на практике при выращивании новогодних елей и сосен. По достижении определен­ных размеров срезается верхняя часть дерева с обяза­тельным оставлением нижней мутовки ветвей. Из них через 2 - 4 года вырастет несколько растений на од­ном стволе. Следовательно, одна и та же площадь дает больше стандартных растений, чем при обычном спо­собе выращивания новогодних елок.

При обрезке кроны дерева трогаются в рост спя­щие почки. Этот прием широко используется также в садах или озеленительных посадках для усиления вет­вления ствола и создания густой кроны. Аналогичное явление мы имеем и при возникновении поросли: руб­ка березы, дуба, ясеня, клена и других пород приводит к пробуждению спящих почек на пне и развитию из них многочисленных побегов.

Тормозящее влияние верхушечной почки на боко­вые носит название апикального доминирования или коррелятивного торможения. Апикальное доми­нирование связано с действием фитогормонов. Пред­полагается, что под влиянием ауксина происходит об­разование специфического коррелятивного ингибито­ра, задерживающего развитие боковых побегов. Хотя природа этого ингибитора неизвестна, существует мнение, что он схож с абсцизовой кислотой. Не совсем ясен пока и точный механизм действия рассматривае­мого ингибитора. В этом отношении предстоит еще много сделать для выяснения картины сложных изме­нений в обмене веществ, связанных с апикальным доминированием у растений.

Сходное коррелятивное торможение наблюдается и у корней. При сохранении главного корня процессы образования и роста боковых корней резко заторможе­ны. Обрезка главного корня ведет к усиленному ветвле­нию корней - образованию большого числа боковых корней и их интенсивному росту. Это нашло практичес­кое применение в садоводстве, огородничестве и зеле­ном строительстве. «Прищипка» главного корня приво­дит к образованию многочисленных мочек боковых ко­решков, располагающихся компактно в верхних слоях почвы, что облегчает повторные пикировки рассады и дальнейшую пересадку растений на постоянное место в поле или в саду. «Пересадочная» культура способство­вала акклиматизации таких южных растений, как тома­ты, огурцы, многие цветочные растения за счет удлине­ния периода вегетации в теплицах и парниках.

Гормональные корреляции существуют и между корнем и стеблем, между меристемой почек и камби­ем и т. д. Корень действует на стебель с помощью цитокининов, а стебель на корень - ауксинов. У дере­вьев гормоны распускающихся почек стимулируют деятельность камбия ствола. Переход камбия от фор­мирования ранней древесины к образованию поздней также в значительной мере связан с регуляторами роста растения. Этой же причиной объясняется и об­разование придаточных корней на стеблевых черен­ках и т. д.

Кроме ростовых, существуют и чисто трофичес­кие корреляции, или взаимосвязи процессов обмена веществ разных органов растений. Эта взаимосвязь физиологических процессов рассматривалась в соот­ветствующих разделах.

Наряду с корреляцией существует и особое свой­ство растений - полярность, т.е. специфическая ори­ентация структур и процессов в пространстве. Уже на стадии зародыша наглядно проявляется это свойство растений: на одном конце развивается корешок, а на другом - зачаток стебля. Полярность проявляется в образовании на морфологически верхнем конце стеб­левого черенка побегов, а на морфологически нижнем - корней независимо от того, в прямом или перевернутом положении находится черенок. Очевидно, что под полярностью следует понимать не только специфичес­кую ориентацию структур, но и физиологическую не­равноценность противоположных полюсов клетки, органа и целого растения.

Полярность проявляется в транспорте фитогормо­нов, ауксины перетекают вниз (базипетально), тогда как цитокинин от корней направляется вверх к побегам. Явление полярности широко используется при черенко­вании растений, при прививках и других видах вегета­тивного размножения.