Корневище

Корневище (лат. rhizoma) — это видоизменённый подземный побег многолетних травянистых растений, реже кустарников и полукустарников, выполняющий функции запасания питательных веществ, вегетативного размножения и возобновления. В отличие от корня, корневище имеет узлы, междоузлия, редуцированные чешуевидные или плёнчатые листья, а также пазушные почки, из которых ежегодно развиваются надземные побеги. Корневище характерно для многих видов флоры умеренного пояса, включая пырей ползучий, ландыш майский, ирис, хрен, имбирь и папоротники.

Строение и морфология

Корневище представляет собой ось, нарастающую верхушечно (апикально) или интеркалярно. Внешне оно может напоминать корень, но отличается внутренним и внешним строением. На корневище хорошо заметны узлы — места прикрепления редуцированных листьев (катафиллов), которые быстро отмирают, оставляя рубцы. В пазухах этих листьев закладываются почки, дающие начало новым надземным побегам или боковым корневищам.

Анатомические особенности

Внутреннее строение корневища типично для стебля: под эпидермой (или перидермой) располагается кора, затем центральный цилиндр с проводящими пучками. У однодольных растений (например, ириса, ландыша) проводящие пучки разбросаны по всей толще стебля, а у двудольных (пырей, хрен) расположены кольцом, что характерно для вторичного утолщения. В паренхиме коры и сердцевины накапливаются запасные вещества — крахмал, инулин, сахара, а также эфирные масла (например, у имбиря и куркумы).

Отличия от корня

Основные отличия корневища от корня:

Наличие узлов и междоузлий;
Отсутствие корневого чехлика на верхушке;
Наличие редуцированных листьев и почек;
Способность к фотосинтезу (у некоторых видов при оголении);
Внутреннее строение, характерное для стебля (пучковое или непучковое).

Типы корневищ

Корневища классифицируют по нескольким признакам: форме, направлению роста, толщине и степени ветвления.

По форме и толщине

Тонкие и длинные (шнуровидные) — характерны для пырея, осоки, ландыша. Обеспечивают быстрое захватывание территории.
Толстые и укороченные (клубневидные) — образуются у ириса, канны, картофеля (столоны). Служат в основном для запасания питательных веществ.
Мясистые — у имбиря, куркумы, кувшинки. Содержат много воды и запасных веществ.

По направлению роста

Горизонтальные — растут параллельно поверхности почвы (пырей, мать-и-мачеха).
Вертикальные — растут вглубь почвы (ревень, хрен).
Косые — занимают промежуточное положение (некоторые виды папоротников).

По степени ветвления

Моноподиальные — верхушечная почка сохраняет рост на протяжении многих лет (ландыш, купена).
Симподиальные — верхушечная почка отмирает или переходит в цветение, а рост продолжается за счёт боковых почек (пырей, ирис).

Функции корневища

Корневище выполняет несколько ключевых функций в жизни растения:

Вегетативное размножение — при разделении корневища на части каждая из них, имеющая хотя бы одну почку, способна дать начало новому растению. Это основной способ размножения многих сорных растений (пырей, осот) и культурных видов (хрен, мята, спаржа).
Запасание питательных веществ — в паренхиме корневища откладываются крахмал, сахара, белки, жиры. У некоторых видов (имбирь, куркума) запасы достигают значительных объёмов.
Переживание неблагоприятных периодов — корневище позволяет растению пережить зиму, засуху или пожар. Надземная часть отмирает, а подземная остаётся жизнеспособной.
Закрепление в почве — развитая сеть корневищ и придаточных корней удерживает растение на месте, предотвращая эрозию почвы.
Разрастание и захват территории — горизонтальные корневища позволяют растению быстро распространяться, занимая новые участки.

Распространение и экология

Корневищные растения широко распространены в умеренных и холодных широтах, особенно в зонах с выраженной сезонностью. Они доминируют в травянистых сообществах — лугах, степях, лесах, болотах. В арктических и альпийских регионах корневища часто являются единственным способом выживания, так как позволяют быстро восстанавливаться после таяния снега.

В лесной зоне корневищные растения (ландыш, копытень, сныть) образуют плотный покров, подавляя рост других видов. На болотах корневища осок и тростника образуют сплавины — плавучие островки растительности.

Значение для человека

Сельское хозяйство и садоводство

Многие корневищные растения являются злостными сорняками (пырей ползучий, хвощ полевой, сныть обыкновенная). Борьба с ними затруднена из-за способности восстанавливаться из малейших фрагментов корневища. В то же время корневища некоторых культурных растений используются для размножения (хрен, мята, спаржа, ревень).

Пищевое использование

Корневища многих растений съедобны и богаты крахмалом. Наиболее известны:

Имбирь (Zingiber officinale) — пряность и лекарственное средство.
Куркума (Curcuma longa) — приправа и краситель.
Лотос (Nelumbo nucifera) — корневища употребляют в пищу в Азии.
Тростник (Phragmites australis) — молодые корневища съедобны.
Папоротник-орляк (Pteridium aquilinum) — корневища используют для получения крахмала.

Лекарственное применение

Корневища многих растений содержат биологически активные вещества:

Валериана (Valeriana officinalis) — седативное средство.
Аир (Acorus calamus) — тонизирующее и противовоспалительное.
Кровохлёбка (Sanguisorba officinalis) — вяжущее и кровоостанавливающее.
Золотой корень (Rhodiola rosea) — адаптоген.

Промышленное использование

Корневища некоторых растений служат сырьём для получения красителей (куркума), эфирных масел (ирис, имбирь), а также для производства бумаги и плетёных изделий (тростник, рогоз).