Рост растений

В отличие от большинства животных растения увеличиваются в размерах на протяжении почти всей своей жизни. Их рост обусловлен регулярным обновлением тканей.

В нормандской деревушке Аллувиль-Бельфосс растет древний дуб. Чтобы он не упал от сильного ветра, жители укрепили его опорами. Диаметр полого ствола дерева составляет более 4 м, а периметр – около 15 м.

В 1696 г. внутри этого дуба была вырублена часовня в честь Девы Марии. В кроне дерева, куда не раз ударяли молнии, установлена деревянная крыша с крестом, напоминающая церковный купол. Этот дуб вырос из желудя, по-видимому, во времена Карла Великого, то есть ему около 1200 лет. Тем не менее на сохранившихся у него огромных живых ветвях каждый год распускаются листья и образуется много желудей.

Меристема

Дуб в деревне Аллувиль, несомненно, потерял за свою долгую жизнь не одну ветку. Но даже если бы дерево спилили у основания, оно, возможно, не погибло бы, а дало новые побеги. Дуб, как и все растения, имеет большое преимущество перед животными: у него есть ткань, из которой может вырасти новый побег.

Эта ткань – меристема – обладает способностью к активному росту за счет деления и образования новых клеток. Она формирует все прочие ткани и определяет постоянный рост растения. Пока эта ткань цела, растение способно восстанавливаться.

Существует несколько типов меристем. Апикальные, или верхушечные, меристемы расположены в почках и зонах активного роста – на верхушках побегов и концах корней, обеспечивая их нарастание в длину. Латеральные, или боковые, расположены кольцеобразно под корой (периферическим покровным слоем растений), обеспечивая нарастание стеблей (стволов) в толщину. Раневые меристемы образуются в местах повреждения тканей и органов и дают начало особой ткани (каллусу), затягивающей место поражения. Садоводы с давних пор использовали эту особенность растений, подрезая их, прививая и размножая черенками.

Животные не имеют меристемы и развиваются совершенно иначе. Ткани зародышей дифференцируются и превращаются в определенные органы. Если один из жизненно важных органов разрушается, весь организм неизбежно погибает, так как в отличие от растений восстановиться поврежденный орган не способен. Органы растений к тому же специализированы не так сильно, как у животных. Листья, например, выполняют функцию и дыхания, и поглощения воды, и фотосинтеза.

Растительная архитектура

Своей способностью к постоянному росту и обновлению растения обязаны меристеме. Из меристемы почек образуются побеги, состоящие из стебля, листьев и новых почек. Рост дуба, банана и одуванчика принципиально ничем не отличается, но строение у них разное. У деревьев стебель (ствол) крупный. Он несет огромную крону, образованную ветками и листьями. У одуванчика стебель очень короткий. Листья расположены на нем плотной розеткой, находящейся у самой земли. Банан, как и одуванчик, – травянистое растение, хотя внешне больше похож на дерево. Стебли и листья — основные надземные органы и трав и деревьев. Их строение, форма, взаимное расположение и определяют бесконечное разнообразие облика растений.

Вечно молодые, но не бессмертные

Живые клетки дерева сосредоточены в молодых побегах, листьях и тонком слое ткани между корой и древесиной. Остальная часть дерева состоит из мертвых клеток. Вот почему вековые деревья с насквозь прогнившим стволом весной продолжают покрываться листьями и цветками. Долговечностью деревья обязаны меристеме. Рекордсмены по продолжительности жизни среди позвоночных животных – наземные черепахи – доживают почти до 200 лет.

А самым старым известным деревьям, представителям медленно растущих хвойных пород Северной Америки и Австралии, больше 4000 лет. Самому старому в мире дереву – сосне остистой в Колорадо — перевалило за 4700 лет! Оно старше пирамиды Хеопса! Но когда-нибудь любое дерево умирает — поваленное бурей, упавшее под тяжестью собственного веса или поедаемое изнутри бактериями, грибами и насекомыми. В конце концов погибает и меристема. Процесс разрушения завершается возвращением минеральных веществ в почву, а углерода – в атмосферу в виде углекислого газа.

При вегетативном размножении (например, усами, как у клубники) растениям трудно приспособиться к новой среде. В условиях изменения климата  и истощения почвы они выживают благодаря расселению с помощью семян и половому размножению, которое позволяет виду все время совершенствоваться.