Види коренів та типи кореневих систем
У переважної більшості вищих рослин коріння добре розвинене і розміщується в грунті, а в деяких рослин - у воді (наприклад, у ряски) та повітрі (наприклад, в орхідей). Є серед вищих рослин і такі, у яких коріння немає (наприклад, у таких рослин-паразитів, як повиліка, петрів хрест).
Коренева система - Сукупність всіх коренів рослини. За формою розрізняють 3 типи кореневих систем: стрижнева, мочкувата і змішана.
• Стрижнева коренева система - це система коренів, яка має добре розвинений головний корінь, від якого відходять бічні (у дводольних рослин). Утворюється ця система з зародкового корінця і гілкується за рахунок бічних коренів.
• мочковата коренева система - це система додаткових коренів, які пучком ростуть від основи стебла (у однодольних рослин, а з дводольних - у лютикових і подорожникових). Формує мочкувату систему вузол кущіння, з якого розвиваються додаткові пагони та коріння. Розгалуження системи відбувається також за рахунок бічних коренів.
• Змішана коренева система - це система коренів, в якій можна виділити добре розвинений головний корінь з бічними та численні додаткові корені на нижній частині стебла. Наприклад, у рослин, які людина підгортає при вирощуванні (капуста, помідори, соняшник).
Типи кореневих систем: 1 - стрижнева, 2 - мочкувата, 3 - змішана.
Розвиток і потужність кореневих систем залежить від виду та індивідуальних особливостей рослин, умов існування та ін. За обсягом кореневі системи рослин завжди більші за їх надземні частини.
Людина може впливати на формування кореневої системи у рослин, здійснюючи підгортання та пікірування, що зумовлює утворення потужної розгалуженої системи коренів у верхньому родючому шарі ґрунту. Пікірування - це відщипування кінчика головного кореня, що посилює розгалуження кореневої системи внаслідок утворення та розростання бічних коренів. Підгортання - це підсипки до основи рослини землі з метою посилення зростання додаткових коренів у поверхневих шарах ґрунту.
Зони кореня, особливості їх будови та функцій
На поздовжньому розрізі головні, додаткові та бічні корені мають подібну будову і в них можна виділити певні зони. По довжині молодий корінь поділяють на кілька ділянок: кореневий чохлик, зона поділу, зоною розтягування, всисна зона та провідна зона.
Кореневий чохлик складається з кількох шарів живих клітин, які утворюються зовнішніми клітинами верхової меристеми. Живуть клітини чохлики 2-9 діб, залежно від типу ґрунту, довкілля (наприклад, у коренів водних рослин його немає). Кореневий чохлик захищає верхівку кореня від ушкоджень, сприймає силу земного тяжіння та визначає напрямок зростання, виділяє слиз для полегшення просування кореня у ґрунті.
Зона поділу клітин має довжину близько 1-3 мм і утворена живими клітинами верхової тканини, що утворює. Завдяки здатності клітин до швидкого поділу ця зона забезпечує зростання кореня в довжину і дає початок іншим тканинам.
Зона розтягування клітин має довжину 2-5 мм і складається з живих витягнутих клітин, які набули постійної форми та розмірів. Разом із зоною поділу утворює зону зростання кореня. У цій зоні відбувається диференціація клітин тканини.Тут формуються ризодерма, первинна кора та центральний циліндр кореня.
Всисна зона ( зона кореневих волосків, зона всмоктування ) - це ділянка кореня завдовжки 5-20 мм. Поверхня цієї зони покрита виростами клітин шкірки – кореневими волосками. Кореневі волоски – це вирости клітин покривної тканини кореня, які вбирають воду з розчиненими мінеральними солями. Довжина волосків - кілька міліметрів, але їх дуже багато, чим забезпечується велика поминальна поверхня кореня. Живуть кореневі волоски 10-20 днів, потім відмирають і відлущуються. Натомість утворюються нові, але вже на новій, молодшій частині кореня. Так що зі зростанням кореня вглиб переміщається і зона кореневих волосків. Таким чином, зона кореневих волосків забезпечує всмоктування розчинених мінеральних речовин та закріплення верхівки кореня у ґрунті.
Провідна зона ( зона бічних коренів ) – це найбільша частина кореня (вимірюється десятками сантиметрів і навіть метрами), яка має провідні клітини. Провідна зона здійснює проведення речовин у надземних органах та утворення бічних коренів з клітин перициклу.
Зони кореня: 1 – кореневий чохлик; 2 - зона поділу клітин; 3 - зона розтягування клітин; 4 - зона всмоктування; 5 – провідна зона.
Види коренів та кореневих систем. Види та типи коренів
Корінь – підземний осьовий елемент рослин, що є найважливішою їхньою частиною, їх основним вегетативним органом. Завдяки кореню рослина закріплюється в грунті і утримується там протягом усього життєвого циклу, а також забезпечується водою, мінеральними та поживними речовинами, що містяться в ній. Існують різні види та типи коренів. Кожен має свої відмінні характеристики.У статті ми розглянемо існуючі види коренів, типи кореневих систем. Також познайомимося з їхніми характерними рисами.
Які є види коріння?
Стандартний корінь характеризується ниткоподібною чи вузькоциліндричною формою. У багатьох рослин, крім основного (головного) кореня, розвинені ще й інші види коренів – бічні та придаткові. Розглянемо докладніше, що вони є.
Головний корінь
Цей рослинний орган розвивається із зародкового корінця насіння. Головний корінь завжди один (інші види коренів рослин зазвичай присутні у множині). Зберігається він у рослини протягом усього життєвого циклу.
Для кореня характерний позитивний геотропізм, тобто з допомогою земного тяжіння він заглиблюється у субстрат вертикально вниз.
Придаткове коріння
Підрядними називають види коренів рослин, які утворюються на інших їх органах. Цими органами можуть бути стебла, листя, пагони та ін. Наприклад, у злаків є так звані первинні придаткові корені, які закладені ще в стеблині зародка насіння. Розвиваються вони у процесі проростання насіння практично одночасно з основним коренем.
Також зустрічаються листові придаткові види коренів (що утворюються в результаті вкорінення листя), стеблові або вузлові (що утворюються з кореневищ, надземних або підземних стеблових вузлів) та ін. На нижніх вузлах утворюються потужні коріння, які звуться повітряних (чи опорних).
Поява придаткового коріння обумовлює здатність рослини до вегетативного розмноження.
Бічні корені
Боковими називають коріння, що виникають як бічні відгалуження. Можуть утворюватися як на головному, так і на придатковому корінні.Крім того, можуть відгалужуватися і від бічних, в результаті чого утворюються бічні корені більш високих порядків (першого, другого та третього).
Великі бічні органи характеризуються поперечним геотропізмом, тобто їх зростання відбувається практично горизонтальному положенні чи під кутом до грунтової поверхні.
Що називається кореневою системою?
Кореневою системою називають всі види і типи коренів, що є в однієї рослини (тобто їхня сукупність). Залежно від співвідношення зростання головного, бічних та придаткових коренів визначається її вид та характер.
Типи кореневих систем
Якщо головний корінь розвинений дуже добре і помітний серед коріння іншого виду, це означає, що рослина має стрижневу систему. Притаманна вона переважно дводольним рослинам.
Коренева система цього типу відрізняється глибоким проростанням у ґрунт. Так, наприклад, коріння деяких трав може проникати на глибину 10-12 метрів (осот, люцерна посівна). Глибина проникнення коріння дерев у деяких випадках може досягати 20 м-коду.
Якщо ж значніше виражені придаткові корені, що розвиваються у великій кількості, а основний характеризується повільним зростанням, то утворюється коренева система, яку називають мочкуватою.
Такою системою характеризуються, як правило, однодольні рослини та деякі з трав'янистих. Незважаючи на те, що коріння мочкуватої системи проникає не так глибоко, як у стрижневої, вони краще обплітають частинки ґрунту, прилеглі до них. Багато рихлокустових і кореневищних злакових трав, що утворюють велику кількість мочкуватого тонкого коріння, широко використовуються для закріплення ярів, грунтів на укосах і ін.До найкращих трав-задернювачів входять пирій повзучий, багаття безосте, костриця, тонконіг луговий та ін.
Видозмінене коріння
Крім типових, охарактеризованих вище, існують інші види коренів та кореневих систем. Вони називаються видозміненими.
Запасне коріння
До запасних відносяться коренеплоди та коренеклубні.
Коренеплід є потовщенням основного кореня у зв'язку з відкладенням у ньому поживних речовин. Також у освіті коренеплоду бере участь нижня частина стебла. Складається переважно із запасної основної тканини. Прикладами коренеплодів можуть бути петрушка, редиска, морква, буряк та ін.
Якщо потовщеним запасаючим корінням є бічні і придаткові корені, то вони називаються кореневими бульбами (шишками). Вони розвинені у картоплі, батату, жоржини та ін.
Повітряне коріння
Це бічні корені, що ростуть у надземній частині. Є у ряду тропічних рослин. Воду та кисень поглинають із повітряного середовища. Є у тропічних рослин, які ростуть за умов нестачі мінеральних речовин.
Дихальне коріння
Це різновид бічного коріння, яке росте вгору, піднімаючись над поверхнею субстрату, води. Такі види коренів утворюються у рослин, які ростуть на надто зволожених ґрунтах, в умовах боліт. За допомогою таких коренів рослинність отримує з повітря кисень, що бракує.
Опорне (доскоподібне) коріння
Ці види коренів дерев характерні великих порід (бук, в'яз, тополя, тропічні тощо. п.) є трикутні вертикальні вирости, утворені бічним корінням і які у поверхні грунту чи над ним. Їх називають ще доскоподібними, оскільки вони нагадують дошки, що притулені до дерева.
Коріння-присоски (гаусторії)
Спостерігаються у паразитирующих рослин, які вміють фотосинтезувати. Поживні речовини, необхідні нормального функціонування, вони отримують шляхом вростання в стебло чи корінь інших рослин. .
Гаусторії рослин-напівпаразитів, що мають фотосинтезуючі здібності, вростають тільки в ксилему, забираючи у рослини-господаря тільки мінеральні речовини (іван-да-мар'я, омела та ін.)
Коріння-зачіпки
Це вид додаткових придаткових коренів, що розвиваються на стеблах кучерявих рослин.
Втяжні (контрактильні) корені
Характерні для рослин, корінь яких різко скорочується в поздовжньому напрямку біля основи. Прикладом можуть служити рослини, що мають цибулини. , а також підземне положення вертикального кореневища та кореневої шийки.
Мікориза (грибокорінь)
Мікоризою називають симбіоз (взаємовигідне співжиття) коренів вищих рослин з грибними гіфами, які оплетають їх, виконуючи функції кореневих волосків. Гриби забезпечують рослини водою та поживними речовинами, розчиненими в ній.
Притаманна мікориза коріння багатьох вищих рослин, особливо деревних.
Бактеріальні бульбашки
Це видозмінені бічні корені, які пристосовані до симбіотичного співжиття з бактеріями, що фіксують азот. Утворення бульбочок відбувається за рахунок проникнення азотфіксуючих бактерій усередину молодого коріння. Таке взаємовигідне співжиття дозволяє рослинам отримувати азот, який бактерії переводять з повітря в доступну для них форму. Бактеріям надається особливе місцепроживання, де вони можуть функціонувати, не конкуруючи з іншими видами бактерій. Крім того, вони використовують речовини, присутні в корінні рослинності.
Характерні бактеріальні бульби для рослин сімейства Бобових, які широко використовуються як меліоранти в сівозмінах з метою збагачення ґрунтів азотом. Найкращими азотфіксуючими рослинами вважаються стрижнекореневі бобові трави, такі як люцерна синя і жовта, конюшина рожева, червона і біла, буркун, еспарцет, лядвенець рогатий та ін.
Крім перерахованих вище метаморфоз, існують інші види коренів, такі як коріння-підпірки (сприяють зміцненню стебла), ходульні корені (допомагають рослинам не тонути в рідкому бруді) і кореневі нащадки (мають придаткові нирки і забезпечують вегетативне розмноження).