Вставочный рост побега: за счёт чего идёт и у каких растений

Вставочный рост побега происходит за счёт интеркалярных меристем — образовательной ткани, которая сохраняется в основании междоузлий и листьев. Именно там клетки продолжают делиться и растягиваться, пока верхняя часть побега уже перестала расти. Такой тип роста характерен прежде всего для злаков: пшеницы, ржи, кукурузы, бамбука, газонных трав.

Что такое интеркалярная меристема и где она находится

У большинства растений рост побега идёт с верхушки — там сидит верхушечная меристема, конус нарастания. Она откладывает новые клетки, стебель вытягивается сверху, а нижние участки со временем «застывают»: клетки там уже не делятся, только выполняют свою функцию — проводят воду, накапливают вещества, фотосинтезируют.

По теме: Что происходит с растениями осенью? и Центры происхождения культурных растений: 8 очагов и их культуры.

У злаков и некоторых других растений сохраняется ещё один участок ткани, который не теряет способности к делению. Он лежит не на верхушке, а внутри стебля, в основании каждого междоузлия — того отрезка стебля, что находится между двумя узлами, откуда отходят листья. Эту ткань называют вставочной, или интеркалярной, меристемой. Слово «интеркалярный» переводится как «вставленный между», и это точно описывает её положение: она вклинена между уже сформированными зонами стебля.

Похожая ткань может сохраняться и в основании листовой пластинки — тогда растёт не стебель, а сам лист, удлиняясь у основания, а не на кончике.

Как именно идёт рост: деление и растяжение клеток

Механизм такой же, как при любом росте растения, только место действия другое. Сначала клетки интеркалярной меристемы делятся — их количество увеличивается. Потом молодые клетки растягиваются, вбирая воду в вакуоли, увеличиваются в объёме, а их оболочки растут в длину. Именно фаза растяжения даёт основную прибавку в длине междоузлия.

Раз рост идёт у основания междоузлия, а не на верхушке побега, получается интересная картина: нижние части стебля у злака ещё активно растут, а верхушка колоса или метёлки уже сформировалась и не меняется. Поэтому у пшеницы или ржи можно увидеть, что колос стоит на месте, а стебель под ним продолжает вытягиваться вверх, раздвигая узлы.

Работает вставочная меристема не постоянно и не во всех междоузлиях одновременно. Обычно активна зона у самого молодого, ещё не до конца сформированного междоузлия, а более старые, нижние участки стебля рост уже прекратили.

У каких растений встречается вставочный рост

Главные обладатели такого типа роста — злаки: пшеница, рожь, ячмень, овёс, кукуруза, рис, а также многолетние травы вроде тимофеевки или мятлика, которые растут на лугах и газонах. Отдельно стоит упомянуть бамбук — рекордсмен по скорости роста стебля именно за счёт множества интеркалярных меристем, расположенных друг за другом по всей длине стебля.

Есть вставочный рост и у некоторых других однодольных растений, например у осок и части луковичных, но именно у злаков он выражен ярче всего и имеет самое заметное практическое значение.

Зачем растению такой рост

Главная выгода вставочного роста — способность быстро восстанавливаться после того, как верхнюю часть побега срезали, скосили или объели травоядные животные. У растения с верхушечным ростом потеря конуса нарастания на конце стебля означает, что этот побег больше не вытянется, если только не начнёт расти боковая почка. А у злака с интеркалярной меристемой стебель может продолжать удлиняться из зоны, которая осталась ближе к земле, ниже места повреждения.

Это свойство объясняет, почему луговые травы и газон после стрижки быстро зеленеют и снова тянутся вверх, а не останавливаются в развитии. По той же причине хлебные злаки на полях не гибнут после града или сильного ветра, полёгшего стебля: пока цела зона роста у основания междоузлий, растение способно частично «догнать» упущенное.

Для человека это имеет прямое практическое значение: пастбища и сенокосы можно косить или пасти на них скот несколько раз за сезон именно потому, что злаковые травы восстанавливаются за счёт вставочного роста. Если бы у них был только верхушечный рост, как у большинства деревьев, повторный укос был бы невозможен без появления новых побегов от корня.

Частые вопросы про вставочный рост побега

Почему у злаков стебель растёт «изнутри», а не с конца?

Потому что у злаков сохраняется особая ткань — интеркалярная меристема — не на верхушке, а в основании каждого междоузлия. Клетки там продолжают делиться и растягиваться, даже когда верхняя часть побега уже сформировалась и перестала удлиняться.

Чем вставочный рост отличается от верхушечного и от вторичного?

Верхушечный рост идёт за счёт меристемы на конце побега и увеличивает длину растения сверху. Вставочный рост даёт удлинение за счёт зон у основания междоузлий или листьев, то есть в средней части побега. Вторичный рост — это увеличение стебля в толщину за счёт камбия, он вообще не связан с удлинением побега и характерен для деревьев и кустарников.

Почему трава на газоне снова растёт после стрижки?

Потому что у травянистых злаков зона роста находится не на кончике листа или стебля, а у его основания, ближе к земле. Скашивание убирает верхнюю, уже выросшую часть, а нижняя зона с интеркалярной меристемой остаётся целой и продолжает наращивать длину листа.

Легче всего запутаться, где именно «работает» рост у злака: кажется логичным, что растение тянется вверх с кончика, как большинство деревьев и кустарников. На самом деле у злаков всё наоборот — растёт основание, а не верхушка, и этот факт стоит запомнить как главную особенность вставочного роста.

Читайте также

• Как и за счет чего летают вертолеты?
• Покрытосеменные растения - характеристика и особенности