Kořeny: popis, složení a prospěšné vlastnosti, druhy kořenů.

Kořen je jedním z vegetativních orgánů rostliny. Jeho hlavní funkcí je absorpce půdní vody s minerály v ní rozpuštěnými.

Kořenové funkce

Kromě nutriční funkce plní kořen také další:

• upevnění rostliny v půdě;
• konzervace živin;
• vegetativní rozmnožování;
• syntéza určitých látek;
• interakce s jinými kořeny, bakteriemi, houbami.

U mnoha rostlin plní upravené kořeny další funkce. Například dýchací kořeny bažinných rostlin stoupají nad vodu, aby vedly vzduch do hluboce ponořených částí rostliny.

Kořenové zóny

Struktura kořene po celé délce není stejná. Kořen má sekce s různou strukturou a vykonávající různé funkce. Tyto oblasti se nazývají zóny:

Dělicí zóna je složena z malých buněk apikálního meristému, které nerostou, ale pouze se množí. Na vnější straně je zóna dělení pokryta buňkami kořenového uzávěru.

kteří spolu s tím čtou

V růstové zóně se buňky přestávají dělit a velmi se prodlužují. Plní se také vodou a tvoří velké vakuoly.

Absorpční zóna je charakteristická přítomností velkého počtu kořenových vlásků (jsou to buněčné výrůstky). Zde dochází k absorpci vody.

Kořenové vlásky pevně přilnou k půdě, takže se buňky v absorpční zóně nepohybují. Ale díky neustálému začleňování nových buněk do zóny ze strany extenzní zóny se celá absorpční zóna neustále posouvá hlouběji do půdy.

Více zralých buněk, které ztrácejí kořenové vlásky, se koncentruje v zóně vedení.

Kořenová tabulka

Vlastnosti buněk

Funkce

Malý, mnohostranný, s hustou cytoplazmou

Zvýšení počtu buněk

Protáhlé podél osy kořene, s velkými vakuolami

Růst kořenů hluboko do půdy

S kořenovými vlásky

Vytváří se hustá krycí tkáň

Transport vody do nadzemních orgánů a zpět

Tato struktura je typická pro mladé kořeny.

Druhy kořenů

Existují tři typy kořenů:

• hlavní;
• postranní;
• vedlejší věty.

Vždy existuje jeden hlavní kořen, to je kořen vyrůstající ze semenného embrya. Postranní kořeny se větví z hlavního. Na stonku se obvykle tvoří adnexa.

Kořenové systémy

Kořenový systém je celá masa kořenů rostliny. Stalo se to:

V systému kohoutkových kořenů se hlavní kořen jasně odlišuje svou velikostí.

Ve vazivovém systému se hlavní kořen vzhledově neliší od všech ostatních.

Celková délka kořenů jednoho skleníkového žitného keře byla 623 km a denní přírůstek všech kořenů byl 5 km.

Stálá pletiva dospělého kořene

Postupem času se u kořene vytvoří trvalá pletiva.

Střed kořene se nazývá stéla a je tvořen kambiem (formativní tkáň) a cévními tkáněmi (xylém a floém). Xylém tvoří dřevo a floém tvoří floém.

Pro pevnost jsou ve stéle vytvořeny prameny mechanických tkání.

Kolem stély je uložena kůra. Kromě kožní tkáně obsahuje také absorpční a parenchym (hlavní).

co jsme se naučili?

Při studiu funkcí, struktury a zón kořenů v biologii (6. ročník) je třeba si všímat toho nejdůležitějšího. Kořen absorbuje vodu a ukotví rostlinu v půdě. U mladých kořenů se v podélném řezu rozlišují 4 zóny. Existují tři typy kořenů podle původu. Všechny hlavní typy tkání jsou přítomny ve zralých kořenech.

Přejděte na portál RUVIKI, kde jsou materiály pro přípravu OGE a jednotná státní zkouška.

Přejděte na materiály OGE/USE

RUVIKI pro OGE/USE

Přejděte na portál RUVIKI, kde jsou materiály pro přípravu OGE a jednotná státní zkouška.

Tento termín má jiné významy, viz Kořen (významy).

Vykořenit (lat. radix) – osový, obvykle podzemní vegetativní orgán vyšších cévnatých rostlin, mající neomezený růst do délky a pozitivní geotropismus. Kořen ukotvuje rostlinu v půdě a zajišťuje vstřebávání a vedení vody s rozpuštěnými minerály do stonku a listů [1].

Kromě hlavního kořene má mnoho rostlin postranní a adventivní kořeny. Nazývá se souhrn všech kořenů rostliny kořenový systém. V případě, že hlavní kořen je mírně vyjádřen a adventivní kořeny jsou výrazně vyjádřeny, nazývá se kořenový systém drobné. Pokud je hlavní kořen výrazně vyjádřen, nazývá se kořenový systém stěžejní.

Některé rostliny ukládají do kořenů rezervní živiny, takové útvary se nazývají kořenová zelenina.

Základní funkce kořene [ upravit | upravit kód]

• Upevnění rostliny v substrátu.
• Absorpce, vedení vody a minerálů.
• Zásoba živin v hlavním kořeni.
• Interakce s kořeny jiných rostlin (symbióza), houby, mikroorganismy žijící v půdě (mykorhiza, uzliny zástupců čeledi bobovitých).
• vegetativní rozmnožování.
• Syntéza biologicky aktivních látek.

U mnoha rostlin plní kořeny speciální funkce (vzdušné kořeny, přísavky).

Původ kořene [upravit | upravit kód]

Tělo prvních rostlin, které se dostaly na zem, ještě nebylo rozděleno na výhonky a kořeny. Skládal se z větví, z nichž některé se zvedaly svisle, jiné se tiskly k půdě a absorbovaly vodu a živiny. Navzdory své primitivní struktuře byly tyto rostliny vybaveny vodou a živinami, protože byly malé velikosti a žily blízko vody.

V průběhu dalšího vývoje některé větve začaly zasahovat hlouběji do půdy a daly vzniknout kořenům přizpůsobeným pokročilejší výživě půdy. To bylo doprovázeno hlubokou restrukturalizací jejich struktury a vzhledu specializovaných tkání. Tvorba kořenů byla hlavním evolučním pokrokem, který umožnil rostlinám kolonizovat sušší půdy a produkovat velké výhonky, které stoupaly vzhůru ke světlu. Například mechorosty nemají skutečné kořeny, jejich vegetativní tělo je malé – do 30 cm a mechy žijí na vlhkých místech. Kapraďovité rostliny vyvíjejí pravé kořeny, což vede ke zvětšení velikosti vegetativního těla a k rozkvětu této skupiny v období karbonu.

Vlastnosti struktury kořenů [upravit | upravit kód]

Soubor kořenů jedné rostliny se nazývá kořenový systém. Kořenové systémy zahrnují kořeny různé povahy. Existují:

• hlavní kořen,
• postranní kořeny,
• adventivní kořeny.

Hlavní kořen se vyvíjí z embryonálního kořene. Postranní kořeny se vyskytují na jakémkoli kořeni jako postranní větev. Náhodné kořeny jsou tvořeny výhonkem a jeho částmi.

Ve své nejjednodušší podobě se termín “kořenová architektura” týká prostorové konfigurace kořenového systému rostliny. Tento systém může být extrémně složitý a závisí na mnoha faktorech, jako je samotný typ rostliny, složení půdy a dostupnost živin [2] . Konfigurace kořenových systémů slouží k tomu, aby rostlinu strukturálně podporovala, konkurovala ostatním rostlinám a absorbovala živiny z půdy [3] . Kořeny rostou za určitých podmínek, které, pokud jsou změněny, mohou bránit růstu rostliny. Například kořenové systémy vyvinuté v suché půdě nemusí být tak účinné v zaplavené půdě, ale rostliny se mohou přizpůsobit jiným změnám prostředí, jako jsou sezónní změny [3].

Kořenové části [upravit | upravit kód]

Různé části kořene plní různé funkce a liší se vzhledem. Tyto části se nazývají zóny.

• KořenNebo kalyptra. Živý náprstek z buněk, které žijí 5-9 dní. Vnější buňky se ještě za života odlupují a vylučují hojný hlen, což usnadňuje průchod kořene mezi částicemi půdy. Aby je nahradil, zevnitř produkuje apikální meristém nové buňky. V buňkách osové části klobouku, tzv. kolumele, jsou pohyblivá škrobová zrna, která mají vlastnosti krystalů. Hrají roli statolitů a určují geotropní ohyby kořenů.
• Zóna divize. Cca 1 mm, z vnější strany krytá krytkou. Je tmavší nebo nažloutlé barvy, skládá se z malých mnohostranných, neustále se dělících buněk s hustou cytoplazmou a velkým jádrem. Dělicí zóna zahrnuje kořenový vrchol s jeho iniciálami a jejich odvozeniny.
• Zóna růstuNebo stretch zóna. Je několik milimetrů, světlejší, průhlednější. Buňky, dokud jejich buněčné stěny neztuhnou, se natahují do délky, když je absorbována voda. Tento úsek zatlačí kořenový hrot dále do půdy.
• Sací zónaNebo zóna absorpce a diferenciace. Až několik centimetrů. Vyniká dobře díky vývoji rhizodermu, povrchové tkáně, jejíž některé buňky dávají dlouhé tenké výrůstky – kořenové vlásky. Během pár dní absorbují půdní roztoky a pod nimi se tvoří nové chloupky.
• Oblast konání. Starý rhizoderm odumírá a odlupuje se. Kořen přitom trochu ztenčuje a pokrývá se vnější vrstvou primární kůry – exodermis, která plní funkci kožní tkáně.

Přechod z jedné zóny do druhé je pozvolný a podmíněný.

Zóny mladé kořenové koncovky [upravit | upravit kód]

Vnější špička kořene je vždy pokryta kořenovou čepičkou, která chrání jemné buňky meristému. Čepice se skládá z živých buněk, které se neustále obnovují. Buňky kořenového uzávěru vylučují sliz, který pokrývá povrch mladého kořene. Díky slizu se snižuje tření s půdou, jeho částice snadno ulpívají na kořenových koncích a kořenových vláscích. V ojedinělých případech kořeny postrádají kořenový uzávěr (vodní rostliny, některé parazitické rostliny). Pod čepicí je dělicí zóna, reprezentovaná vzdělávací tkání – meristémem. Pokud je tento apikální meristém izolován a tvoří pouze buňky kořenových čepiček (jako u většiny jednoděložných rostlin), nazývá se calyptrogen. U většiny dvouděložných rostlin se meristematická tkáň kořenového hrotu spojí s meristémem a vytvoří absorpční zónu a nazývá se dermatokalyptrogen. [ zdroj neuveden 5460 dní ]

Buňky zóny dělení jsou tenkostěnné a vyplněné cytoplazmou, nejsou zde žádné vakuoly. Zóna dělení se na živém kořeni rozezná podle nažloutlé barvy, její délka je asi 1 mm. Po divizní zóně následuje úseková zóna. Je také malá na délku: má jen pár milimetrů, vyniká světlou barvou a je jakoby průhledná. Buňky elongační zóny se již nedělí, ale jsou schopny se protahovat v podélném směru a zatlačovat kořenový konec hlouběji do půdy. V rámci růstové zóny jsou buňky rozděleny do tkání.

Konec prodlužovací zóny je jasně viditelný výskytem četných kořenových vlásků. Kořenové vlásky se nacházejí v sací zóně, jejíž funkce je zřejmá již z názvu. Jeho délka se pohybuje od několika milimetrů do několika centimetrů. Na rozdíl od růstové zóny se úseky této zóny již neposouvají vzhledem k půdním částicím. Mladé kořínky absorbují většinu vody a živin pomocí kořenových vlásků – výrůstků buněk povrchové tkáně. Zvyšují absorpční povrch kořene a uvolňují metabolické produkty; nachází se těsně nad kořenovým uzávěrem. Společně vytvářejí dojem bílého chmýří kolem kořene. U rostliny, která byla právě vyjmuta z půdy, můžete vždy vidět hrudky zeminy přilepené ke kořenovým vláskům. Obsahují vrstvu protoplazmy, jádro a velkou vakuolu; jejich tenké skořápky, snadno propustné pro vodu, pevně přilnou k hrudkám půdy. Kořenové vlásky uvolňují do půdy různé látky. Délka se u různých rostlinných druhů liší od 0,06 do 10 mm. S rostoucí vlhkostí půdy se tvorba zpomaluje; Ve velmi suché půdě se netvoří. Kořenové vlásky se objevují ve formě malých papil – buněčných výrůstků. Po určité době kořenový vlas odumře. Jeho životnost nepřesahuje 10-20 dní

Nad absorpční zónou, kde mizí kořenové vlásky, začíná vodivá zóna. Prostřednictvím této části kořene je voda a roztoky minerálních solí absorbované kořenovými vlásky transportovány do nadložních částí rostliny.

Anatomická stavba kořene [upravit | upravit kód]

V růstové zóně se buňky začínají diferencovat na pletiva a v absorpční a vodivé zóně se tvoří vodivá pletiva zajišťující vzestup živných roztoků do nadzemní části rostliny. Snad nejnápadnější charakteristikou kořenů, která je odlišuje od jiných rostlinných orgánů, jako jsou stonkové větve a listy, je to, že kořeny jsou endogenního původu [4], to znamená, že pocházejí a vyvíjejí se z vnitřní vrstvy mateřské osy, např. jako pericyklus [5] . Kmenové větve a listy jsou naopak exogenní, to znamená, že se začínají vyvíjet z kůry, vnější vrstvy.

Již na samém začátku zóny růstu kořenů se hmota buněk diferencuje do tří zón: rhizoderm, kůra a axiální válec.

EpiblemaNebo rhizoderm – krycí tkáň, která pokrývá vnější stranu mladých kořenových zakončení. Obsahuje kořenové vlásky a podílí se na procesech vstřebávání. V absorpční zóně rhizoderm pasivně nebo aktivně absorbuje prvky minerální výživy, v druhém případě vynakládá energii. V tomto ohledu jsou rhizodermové buňky bohaté na mitochondrie.

Velamen – vícevrstevný oddenek, patří k primárním kožním pletivám a pochází z povrchové vrstvy apikálního meristému kořene. Skládá se z dutých buněk s tenkými suberizovanými membránami.

Exodermis – suberizovaná vnější vrstva primární kůry, která nahrazuje odumírající rhizoderm.

Primární kůra tvořený parenchymem, obvykle diferencovaným na úrovni stretch zóny. Je sypký a má systém mezibuněčných prostor, kterými podél osy kořene cirkulují plyny nezbytné pro dýchání a udržení metabolismu. U bahenních a vodních rostlin jsou mezibuněčné prostory kůry zvláště rozsáhlé. Kůra je ta část kořene, kterou aktivně prochází radiální (krátký dosah) transport vody a rozpuštěných solí z rhizodermu do axiálního válce. V tkáních kůry dochází k aktivní syntéze metabolitů a k ukládání rezervních živin.

Axiální válec je komplexní komplex vodivých, vzdělávacích a základních tkání.

Typy kořenových systémů [ upravit | upravit kód]

Požadavek na “Root System” je přesměrován sem; viz také další významy.

• В kohoutkový kořenový systém hlavní kořen je silně vyvinutý a jasně viditelný mezi ostatními kořeny (typické pro dvouděložné). Různé systémy kohoutkových kořenů – rozvětvený kořenový systém: skládá se z několika postranních kořenů, mezi nimiž se nerozlišuje hlavní kořen; charakteristické pro stromy.
• В vláknitý kořenový systém v raných fázích vývoje hlavní kořen, tvořený zárodečným kořenem, odumírá a kořenový systém je složen z adventivních kořenů (typické pro jednoděložné). Vláknitý kořenový systém obvykle proniká hlouběji do půdy než vláknitý kořenový systém, nicméně vláknitý kořenový systém lépe omotává sousední částice půdy.

Náhodné kořeny (malé kořeny v systému kohoutkových kořenů) vyrůstají přímo ze stonku. Vyrůstají z cibule (což je speciální stonek) nebo ze zahradních řízků.

Úpravy a specializace kořenů [upravit | upravit kód]

Kořeny některých rostlin mají tendenci metamorfovat.

Kořenové modifikace:

• Kořenová plodina – ztluštělý hlavní kořen. Na tvorbě kořenové plodiny se podílí hlavní kořen a spodní část stonku. Většina kořenových rostlin je dvouletých. Kořenová zelenina se skládá převážně ze zásobních pletiv (tuřín, mrkev, petržel).
• Kořenové hlízy (kořenové kužely) se tvoří v důsledku ztluštění bočních a adventivních kořenů (orchis, Lyubka, chistyak, dahlia). S jejich pomocí rostlina kvete rychleji.
• Kořeny-drží – zvláštní adventivní kořeny. Pomocí těchto kořenů se rostlina „přilepí“ na jakoukoli podporu.
• Kořeny chůd – náhodné kořeny vyčnívající z kmene pod úhlem, které po dosažení půdy do ní zarůstají. Někdy po čase uhnívají základy kmenů a stromy stojí jen na těchto kořenech, jakoby na kůlech. Působit jako opora. Kořeny mangrovníků slouží nejen k podpoře, ale také k dodatečnému přívodu vzduchu.
• Kořeny deskovitého tvaru Jsou to postranní kořeny procházející blízko nebo nad povrchem půdy, které tvoří trojúhelníkové vertikální výrůstky přiléhající ke kmeni. Charakteristické pro velké stromy tropického deštného pralesa.
• AnténaNebo dýchací kořeny – vykonávat funkci dodatečného dýchání, růst ve vzdušné části. Absorbujte dešťovou vodu a kyslík ze vzduchu. Tvoří se v mnoha tropických rostlinách, zejména v mangrovových rostlinách, v podmínkách nedostatku minerálních solí v půdě tropického lesa. Nacházejí se také v rostlinách mírného pásma. Mohou mít různé tvary: hadovitý, genikulovitý, chřestovitý (pneumatofory rostoucí svisle vzhůru [6]) [7]. Hlavním způsobem pohybu plynů v dýchacích kořenech je difúze čočkou a aerenchymem. V mangrovech také pomáhá zvýšit tlak vody při přílivu, při kterém dochází ke stlačení kořenů a vytlačení části vzduchu, a ke snížení tlaku vody při odlivu, při kterém je vzduch nasáván do kořenů. To lze přirovnat k nádechu a výdechu u obratlovců [8].
• Podpůrné kořeny (sloupcové kořeny) – náhodné kořeny některých tropických rostlin, rostoucí na kmenech a větvích a zasahující až k zemi [9].
• Mycorrhiza – soužití kořenů vyšších rostlin s houbovými hyfami. Při takovém oboustranně výhodném soužití, zvaném symbióza, získává rostlina z houby vodu s rozpuštěnými živinami a houba organické látky. Mykorhiza je charakteristická pro kořeny mnoha vyšších rostlin, zejména dřevin. Plísňové hyfy, proplétající husté lignifikované kořeny stromů a keřů, plní funkce kořenových vlásků.
• Bakteriální uzlíky na kořenech vyšších rostlin – výsledek soužití vyšších rostlin s bakteriemi fixujícími dusík, jsou to upravené postranní kořeny přizpůsobené symbióze s bakteriemi. Bakterie pronikají přes kořenové vlásky do mladých kořínků a způsobují v nich uzlíky. Při tomto symbiotickém soužití bakterie přeměňují dusík obsažený ve vzduchu na minerální formu dostupnou rostlinám. A rostliny zase poskytují bakteriím speciální prostředí, ve kterém nemá konkurenci s jinými druhy půdních bakterií. Bakterie využívají i látky nacházející se v kořenech vyšších rostlin. Nejčastěji se bakteriální uzlíky tvoří na kořenech rostlin z čeledi bobovitých. Díky této vlastnosti jsou semena luštěnin bohatá na bílkoviny a členové této rodiny jsou široce používáni při střídání plodin k obohacení půdy dusíkem.

Viz také [upravit | upravit kód]

• Kořenový tlak
• Cornoplastika je druh dekorativního a užitého umění

Poznámky [upravit | upravit kód]

1. ↑Root // Malý encyklopedický slovník Brockhause a Efrona. — 2. vyd. znovu revidováno. a to znamená. přidat. T. 1-2. – Petrohrad. , 1907-1909.
2. ↑Malamy J.E. Vnitřní a environmentální cesty odezvy, které regulují architekturu kořenového systému (angl.) // Plant, Cell & Environment: journal. – 2005. – Sv. 28. – S. 67-77. – doi:10.1111/j.1365-3040.2005.01306.x. – PMID 16021787.
3. ↑ 12Caldwell MM, Dawson TE, Richards JH Hydraulický výtah: důsledky odtoku vody z kořenů rostlin (angl.) // Ekologie: časopis. – 1998. – Leden (roč. 113, č. 2). – S. 151-161. – doi:10.1007/s004420050363. – Bibcode: 1998Oecol.113..151C. – PMID 28308192.
4. ↑Gangulee HC, Das KS, Datta CT, Sen S. Vysokoškolská botanika (angl.). — Kalkata: New Central Book Agency. – Sv. 1.
5. ↑Dutta AC, Dutta TC BOTANIKA pro vysokoškolské studenty (angl.). — 6. — Oxford University Press.
6. ↑ Pneumatofory // Velká sovětská encyklopedie: [ve 30 svazcích] / kap. vyd. A. M. Prochorov. — 3. vyd. – M.: Sovětská encyklopedie, 1969-1978.
7. ↑ Mangrovy // Geografie: Moderní ilustrovaná encyklopedie / Ch. vyd. A. P. Gorkin. – M.: Rosman, 2006. – 624 s. — ISBN 5-353-02443-5.
8. ↑Hogarth PJBiologie mangrovů a mořských tráv(angl.). – Oxford University Press, 2008. – ISBN 978-0-19-856870-4. Archivováno z originálu 6. srpna 2020.(angl.)
9. ↑Pasechnik V.V. Biologie. 6. třída. — 12. vyd. – M.: Drop, 2009. – S. 106. – 304 s. — 50 000 výtisků. — ISBN 978-5-358-06815-5.

Literatura [upravit | upravit kód]

• Kořen, část rostlin // Encyklopedický slovník Brockhause a Efrona: v 86 svazcích (82 svazcích a 4 dodatečné). – Petrohrad. , 1890—1907.
• Fedorov Al. A., Kirpichnikov M. E., Artyushenko Z. T.Atlas popisné morfologie vyšších rostlin. Kmen a kořen / Akademie věd SSSR. Botanický ústav pojmenovaný po. V. L. Komárová. Pod obecným vyd. P. A. Baranová. Fotografie M. B. Zhurmanov. – M. – L.: Nakladatelství Akademie věd SSSR, 1962. – 352 s. — 3000 výtisků.
• Chub V. Podzemní život rostlin. Kořeny // Květinářství: časopis. – 2007. – č. 6. – str. 46-51.
• Kořen (vegetativní orgán) // Velká sovětská encyklopedie: [ve 30 svazcích] / kap. vyd. A. M. Prochorov. — 3. vyd. – M.: Sovětská encyklopedie, 1969-1978. (Datum přístupu: 28. listopadu 2013)

Tento článek nedostatek odkazů na zdroje (viz doporučení pro vyhledávání).

Informace musí být ověřitelné, jinak mohou být smazány. Můžete použít autoritativní zdroje ve formě poznámek pod čarou. (24. dubna 2019)