Živé organismy studuje biologie. Struktura kořene rostliny je zvažována v jedné ze sekcí botaniky.
Kořen je osový vegetativní orgán rostliny. Vyznačuje se neomezeným apikálním růstem a radiální symetrií. Vlastnosti struktury kořene závisí na mnoha faktorech. Toto je evoluční původ rostliny, její příslušnost k určité třídě, stanovišti. Mezi hlavní funkce kořene patří posilování rostlin v půdě, účast na vegetativním rozmnožování, ukládání a syntéza organických živin. Ale nejdůležitější funkcí, která zajišťuje životně důležitou činnost rostlinného organismu, je výživa půdy, která se provádí v procesu aktivního vstřebávání vody obsahující rozpuštěné minerální soli ze substrátu.
Typy kořenů
Vnější struktura kořene je do značné míry určena tím, ke kterému typu patří.
- Hlavní kořen. Jeho vzdělánípochází ze zárodečného kořene, když semeno rostliny začíná klíčit.
- Adventivní kořeny. Mohou se objevit na různých částech rostliny (stonek, listy).
- Postranní kořeny. Jsou to oni, kdo tvoří větve, počínaje dříve objevenými kořeny (hlavními nebo vedlejšími).
Typy kořenových systémů
Kořenový systém – souhrn všech kořenů, které rostlina má. Zároveň se vzhled tohoto agregátu v různých rostlinách může značně lišit. Důvodem je přítomnost nebo nepřítomnost, stejně jako různé stupně vývoje a závažnosti různých typů kořenů.
V závislosti na tomto faktoru existuje několik typů kořenových systémů.
- Klepněte na kořenový systém. Název mluví sám za sebe. Hlavní kořen funguje jako pivot. Je dobře definován ve velikosti a délce. Struktura kořene podle tohoto typu je typická pro dvouděložné rostliny. Jedná se o šťovík, mrkev, fazole atd.
- Vláknitý kořenový systém. Tento typ má své vlastní vlastnosti. Vnější struktura kořene, která je hlavní, se neliší od postranních. Nevyčnívá v davu. Vzniká ze zárodečného kořene, roste velmi krátce. Močový kořenový systém je charakteristický pro jednoděložné rostliny. Jedná se o obiloviny, česnek, tulipán atd.
- Smíšený kořenový systém. Jeho struktura kombinuje vlastnosti dvou výše popsaných typů. Hlavní kořen je dobře vyvinutý a vyniká proti obecnému pozadí. Ale zároveň vysoce vyvinutéadventivní kořeny. Typické pro rajčata, zelí.
Historický vývoj kořene
Pokud uvažujete z hlediska fylogenetického vývoje kořene, pak k jeho objevení došlo mnohem později než ke vzniku stonku a listu. S největší pravděpodobností byl impulsem k tomu vznik rostlin na souši. Aby se zástupci prastaré květeny uchytili v pevném substrátu, potřebovali něco, co by jim mohlo sloužit jako opora. V procesu evoluce se nejprve vytvořily kořenové podzemní větve. Později daly podnět k rozvoji kořenového systému.
Root cap
Tvorba a vývoj kořenového systému probíhá po celý život rostliny. Struktura kořene rostliny nezajišťuje přítomnost listů a pupenů. Jeho růst se provádí zvyšováním délky. V místě růstu je pokryta kořenovou čepičkou.
Proces růstu je spojen s buněčným dělením vzdělávací tkáně. Právě ona je pod kořenovým uzávěrem, který plní funkci ochrany jemných dělicích buněk před poškozením. Samotné pouzdro je souborem tenkostěnných živých buněk, ve kterých neustále probíhá proces obnovy. To znamená, že když se kořen pohybuje v půdě, staré buňky se postupně odlupují a na jejich místě rostou nové. Také umístěné na vnější straně buněk čepice vylučují speciální hlen. Usnadňuje postup kořene v pevném půdním substrátu.
Je dobře známo, že v závislosti na prostředí se struktura rostlin velmi liší. Například vodní rostliny nemají kořenový uzávěr. VV procesu evoluce vytvořili další zařízení - vodní kapsu.
Struktura kořene rostliny: zóna dělení, zóna růstu
Buňky, které vycházejí ze vzdělávací tkáně, se začnou postupem času diferencovat. Tímto způsobem se tvoří kořenové zóny.
Zóna štěpení. Představují ho buňky výchovné tkáně, ze kterých následně vznikají všechny ostatní typy buněk. Velikost zóny – 1 mm.
Zóna růstu. Je reprezentován hladkou plochou, jejíž délka je od 6 do 9 mm. Následuje bezprostředně po zóně rozdělení. Buňky se vyznačují intenzivním růstem, během kterého se silně prodlužují, a postupnou diferenciací. Je třeba poznamenat, že proces dělení v této zóně téměř neprobíhá.
Sací prostor
Tato oblast kořene, dlouhá několik centimetrů, je také často označována jako zóna kořenového chloupku. Tento název odráží strukturální rysy kořene v této oblasti. Existují výrůstky kožních buněk, jejichž velikost se může pohybovat od 1 mm do 20 mm. Toto jsou kořenové vlásky.
Sací zóna je místo, kde se aktivně vstřebává voda, která obsahuje rozpuštěné minerály. Činnost buněk kořenových vlásků lze v tomto případě přirovnat k práci pump. Tento proces je velmi energeticky náročný. Proto buňky absorpční zóny obsahují velké množství mitochondrií.
Je velmi důležité věnovat pozornost ještě jedné vlastnosti rootchlupy. Jsou schopny vylučovat speciální sliz obsahující kyselinu uhličitou, jablečnou a citrónovou. Hlen podporuje rozpouštění minerálních solí ve vodě. Částečky půdy se díky slizu jakoby přilepily ke kořenovým vláskům, což usnadňuje vstřebávání živin.
Struktura kořenového vlasu
Zvětšení plochy sací zóny nastává právě díky kořenovým chloupkům. Například jejich počet v žitu dosahuje 14 miliard, což představuje celkovou délku až 10 000 kilometrů.
Vzhled kořenových chloupků způsobuje, že vypadají jako bílé chmýří. Nežijí dlouho - od 10 do 20 dnů. Tvorba nových v rostlinném organismu trvá velmi málo času. Například tvorba kořenových vlásků u mladých sazenic jabloně se provádí za 30–40 hodin. Oblast, kde tyto neobvyklé výrůstky odumřely, může nějakou dobu absorbovat vodu a poté ji zakryje korek a tato schopnost je ztracena.
Pokud mluvíme o struktuře vlasové skořápky, pak bychom měli především vyzdvihnout její jemnost. Tato funkce pomáhá vlasům absorbovat živiny. Jeho buňka je téměř úplně obsazena vakuolou obklopenou tenkou vrstvou cytoplazmy. Jádro je umístěno nahoře. Prostor v blízkosti buňky je speciální slizniční membrána, která podporuje slepení kořenových vlásků drobnými částicemi půdního substrátu. To zvyšuje hydrofilitu půdy.
Příčná struktura kořene v sací zóně
Zóna kořenových vlásků se také často nazývá zóna diferenciace (specializace). To není náhoda. Právě zde je v příčném řezu vidět určité vrstvení. Je to kvůli vymezení vrstev v kořeni.
Tabulka "Struktura kořene na příčném řezu" je uvedena níže.
| Vrstva | Struktura, funkce |
| Rhizoderma | Jedna vrstva kožních tkáňových buněk schopných tvořit kořenové vlásky. |
| Primární kůra | Několik vrstev buněk základních tkání, které se podílejí na transportu živin z kořenových vlásků do centrálního axiálního válce. |
| Pericycle | Buňky vzdělávací tkáně, které se podílejí na primární tvorbě laterálních a adventivních kořenů. |
| Válec střední nápravy | Vodivé tkaniny (lýko, dřevo), které dohromady tvoří radiálně vodivý svazek. |
Je třeba poznamenat, že uvnitř kůry je také rozdíl. Jeho vnější vrstva se nazývá exoderm, vnitřní vrstva je endoderm a mezi nimi je hlavní parenchym. Právě v této mezivrstvě probíhá proces směrování živných roztoků do nádob dřeva. Také některé organické látky životně důležité pro rostlinu jsou syntetizovány v parenchymu. Vnitřní struktura kořene vám tedy umožňuje plně ocenit význam a důležitost funkcí, které každá vrstva plní.
Konferenční prostor
Umístěné nad sacím prostorem. Největší na délku a nejvícesilná kořenová oblast. Právě zde dochází k pohybu látek důležitých pro život rostlinného organismu. To je možné díky dobrému vývoji vodivých tkání v této zóně. Vnitřní struktura kořene ve vodivé zóně určuje jeho schopnost transportovat látky v obou směrech. Vzestupný proud (směrem nahoru) je pohyb vody s rozpuštěnými minerálními sloučeninami. A dolů jsou dodávány organické sloučeniny, které se podílejí na životně důležité činnosti kořenových buněk. Vodivostní zóna je místo, kde se tvoří boční kořeny.
Struktura kořene fazolového klíčku jasně ilustruje hlavní kroky v procesu tvorby kořenů rostlin.
Vlastnosti struktury kořene rostliny: poměr podzemních a podzemních částí
Pro mnoho rostlin je charakteristický takový vývoj kořenového systému, který vede k jeho převaze nad přízemní částí. Příkladem je zelí, jehož kořen může dorůst do hloubky 1,5 metru. Jeho šířka může být až 1,2 metru.
Kořenový systém jabloně roste tak velký, že zabírá prostor, jehož průměr může dosáhnout 12 metrů.
A u vojtěšky nepřesahuje výška přízemní části 60 cm. Zatímco délka kořene může být více než 2 metry.
Všechny rostliny, které žijí v oblastech s písčitou a kamenitou půdou, mají velmi dlouhé kořeny. To je způsobeno skutečností, že v takových půdách jsou voda a organická hmota velmi hluboké. V průběhu evoluce rostlinpřizpůsobeným takovým podmínkám se struktura kořene postupně měnila. Díky tomu se začaly dostávat do hloubky, kde se rostlinný organismus může zásobit látkami nezbytnými pro růst a vývoj. Takže například kořen velbloudího trnu může být 20 metrů hluboký.
Kořenové chlupy v pšeničné větvi tak silně, že jejich celková délka může dosáhnout 20 km. To však není limit. Neomezený růst apikálních kořenů při absenci silné konkurence s jinými rostlinami může tuto hodnotu několikanásobně zvýšit.
Úpravy kořenů
Struktura kořenů některých rostlin se může měnit a vytvářet takzvané modifikace. Jedná se o druh adaptace rostlinných organismů ve specifických stanovištních podmínkách. Níže je uveden popis některých úprav.
Kořenové hlízy jsou typické pro jiřiny, chistyak a některé další rostliny. Vzniká ztluštěním adventivních a postranních kořenů.
Břečťan a campsis se také liší ve strukturálních rysech těchto vegetativních orgánů. Mají takzvané koncové kořeny, které jim umožňují přilnout k blízkým rostlinám a dalším podpěrám, které jsou v jejich dosahu.
Vzduchové kořeny, které jsou dlouhé a absorbují vodu, se nacházejí v monsterách a orchidejích.
Respirační kořeny rostoucí vertikálně se podílejí na funkci dýchání. Jsou tam cypřiš bahenní, křehká vrba.
Někteří zástupci flóry, kteří tvoří samostatnou skupinu parazitických rostlin, mají adaptace, kterépomáhá proniknout do hostitelského kmene. Jedná se o tzv. přísavné kořeny. Charakteristické pro bílé jmelí, dodder.
Zelenina jako mrkev, řepa, ředkvičky má kořeny, které vznikly růstem hlavního kořene, ve kterém se ukládají živiny.
Strukturální rysy kořene rostliny, vedoucí k tvorbě modifikací, tedy závisí na mnoha faktorech. Habitat a evoluční vývoj jsou ty hlavní.
