Рост высшего многоклеточного растения складывается из процессов деления клеток, их роста, образования новых органов и тканей. У очень молодых растений способны расти все клетки. Позже ростовые процессы локализуются в определенных частях растения, чаще всего в верхушках стеблей и корней — апикальный тип роста, а в органах, которые растут в толщину, еще и в цилиндрической зоне (камбий с прилегающими к нему молодыми клетками луба и древесины).
У многолетних растений стебли и корни способны к неограниченному росту. Рост листа всегда ограничен: сначала растут все клетки, а затем лишь основание — базальний тип роста. Рост разных частей цветка, видоизмененных листьев также ограничен.
Кроме верхушечного типа роста, у некоторых растений, например у злаковых, отмечается вставочный, или интеркалярный, тип роста их соломины. Зоны роста при этом типе расположены над каждым узлом — местом прикрепления листьев (рис. 72).
Рис. 72. Схематическое изображение растущего междоузлия кукурузы и сорго (по Я. А. Дудинскому):
1 - узел; 2 - листовое влагалище; а — нижняя зона дифференциации клеток; б — нижняя зона растяжения клеток; в — интеркалярная меристема; г — верхняя зона растяжения клеток; д — верхняя зона дифференциации клеток.
Интеркалярная меристема находится непосредственно над морфологически нижним узлом и отделена от него участком (5-7 мм) немеристематических тканей, который состоит из двух зон растяженияжения и остаточной дифференциации. Книзу от зоны интеркалярной меристемы растяжение клеток сопровождается значительным повышением активности оксидоредуктаз и накоплением крахмала, а кверху от нее — незначительным повышением активности этих ферментов и отсутствием изменений в содержании крахмала.
Общий характер роста отдельных клеток, тканей и органов, организмов и популяций может быть выражен в виде сигмоидной, или S-образной, кривой роста или большой кривой роста (рис. 73).
Сигмоидная кривая роста состоит из четырех основных элементов: 1) начального индукционного, или лаг-периода, во время которого протекают скрытые процессы, подготавливающие видимый рост; 2) логарифмической фазы (интенсивный рост), во время которой рост выражается прямой линией по отношению ко времени; 3) фазы замедленного роста; 4) фазы стационарного состояния — периода, во время которого не наблюдается видимых процессов роста. Это явление получило название «большого периода роста». Оно свойственно не только отдельным клеткам, но и целым растительным организмам. Действительно, до периода бутонизации и цветения однолетнего растения происходит увеличение его размеров, объема и массы, а во второй половине вегетации рост затухает.
Рис. 73. Большая кривая роста:
1 — начальный индукционный, или лаг-период; 2 — логарифмическая фаза (интенсивный рост); 3 — фаза замедленного роста; 4 — фаза стационарного состояния.
Определяют интенсивность роста растения или отдельных его органов, измеряя длину, объем, поверхность, сырую и сухую массу.
Абсолютную скорость роста (K) или прирост за определенный промежуток времени (минуту, час, сутки) вычисляют по формуле. $$K = \frac{w_2-w_1}{t_2-t_1},$$
где w1 и w2 — соответственно исходный и конечный параметры отдельных органов растения за период t2 - t1.
Относительный или процентуальный рост (R), т. е. прирост, вычисленный в процентах исходного роста или массы растения (органа), определяют по формуле $$R = \frac{w_2-w_0}{w_0}100,$$
где w1 — исходный параметр.
Для изучения роста и наблюдения за ним существует ряд методов. Рост можно определять измерением прироста отдельных зон стебля линейкой в определенные промежутки времени. Для более точных наблюдений за ростом используют горизонтальный микроскоп, который устанавливают на определенную точку растущей зоны стебля или корня и ведут наблюдения за ее изменением. Пользуются также методом меток, но он менее точен. На растущую часть корня или побега тушью наносят метки и следят за изменением их положений. Во время фазы растяжения метки расходятся. Таким методом можно установить зону растяжения у корней проростков кукурузы, фасоли и других растений (рис. 74); применяют также специальные приборы — ауксанографы.
Наиболее точен фотографический метод — масштабное фотографирование в определенные промежутки времени изменений, происходящих при росте частей или органов растений, а также метод киносъемки.
Наиболее быстрым ростом отличаются плодовые тела некоторых грибов — прирост их достигает 5 мм в 1 мин; тычинки злаков дают прирост до 2 мм, стебли бамбука — 1, стебли тыквы — 0,1 мм; у большинства растений интенсивность роста не превышает 0,005 мм в 1 мин.