Živé organizmy študuje biológia. Štruktúra koreňa rastliny sa uvažuje v jednej zo sekcií botaniky.
Koreň je osový vegetatívny orgán rastliny. Vyznačuje sa neobmedzeným apikálnym rastom a radiálnou symetriou. Vlastnosti štruktúry koreňa závisia od mnohých faktorov. Toto je evolučný pôvod rastliny, jej príslušnosť k určitej triede, biotopu. Medzi hlavné funkcie koreňa patrí posilnenie rastlín v pôde, účasť na vegetatívnom rozmnožovaní, skladovanie a syntéza organických živín. Najdôležitejšou funkciou, ktorá zabezpečuje životne dôležitú činnosť rastlinného organizmu, je však výživa pôdy, ktorá prebieha v procese aktívnej absorpcie vody obsahujúcej rozpustené minerálne soli zo substrátu.
Typy koreňov
Vonkajšia štruktúra koreňa je do značnej miery určená tým, ku ktorému typu patrí.
- Hlavný koreň. Jeho vzdelaniepochádza zo zárodočného koreňa, keď semená rastliny začnú klíčiť.
- Adventné korene. Môžu sa objaviť na rôznych častiach rastliny (stonka, listy).
- Bočné korene. Sú to oni, ktorí tvoria vetvy, začínajúc od predtým objavených koreňov (hlavných alebo vedľajších).
Typy koreňových systémov
Koreňový systém – súhrn všetkých koreňov, ktoré rastlina má. Zároveň sa vzhľad tohto agregátu v rôznych rastlinách môže značne líšiť. Dôvodom je prítomnosť alebo neprítomnosť, ako aj rôzny stupeň vývoja a závažnosti rôznych typov koreňov.
V závislosti od tohto faktora existuje niekoľko typov koreňových systémov.
- Ťuknite na koreňový systém. Názov hovorí sám za seba. Hlavný koreň funguje ako pivot. Je dobre definovaná veľkosťou a dĺžkou. Štruktúra koreňa podľa tohto typu je typická pre dvojklíčnolistové rastliny. Ide o šťavel, mrkvu, fazuľu atď.
- Vláknitý koreňový systém. Tento typ má svoje vlastné charakteristiky. Vonkajšia štruktúra koreňa, ktorá je hlavná, sa nelíši od postranných. V dave nevyčnieva. Vzniká zo zárodočného koreňa, rastie veľmi krátko. Močový koreňový systém je charakteristický pre jednoklíčnolistové rastliny. Sú to obilniny, cesnak, tulipán atď.
- Zmiešaný koreňový systém. Jeho štruktúra kombinuje vlastnosti dvoch typov opísaných vyššie. Hlavný koreň je dobre vyvinutý a vyniká oproti všeobecnému pozadiu. Ale zároveň vysoko rozvinutéadventívne korene. Typické pre paradajky, kapustu.
Historický vývoj koreňa
Ak uvažujete z hľadiska fylogenetického vývoja koreňa, tak k jeho vzniku došlo oveľa neskôr ako k vytvoreniu stonky a listu. S najväčšou pravdepodobnosťou bol impulzom pre vznik rastlín na súši. Aby sa predstavitelia prastarej flóry uchytili v pevnom substráte, potrebovali niečo, čo by im mohlo slúžiť ako opora. V procese evolúcie sa najprv vytvorili koreňové podzemné vetvy. Neskôr dali podnet k rozvoju koreňového systému.
Root cap
Tvorba a vývoj koreňového systému prebieha počas celého života rastliny. Štruktúra koreňa rastliny nezabezpečuje prítomnosť listov a pukov. Jeho rast sa uskutočňuje zvyšovaním dĺžky. V mieste rastu je pokrytý koreňovým uzáverom.
Proces rastu je spojený s delením buniek vzdelávacieho tkaniva. Je to ona, ktorá je pod koreňovým uzáverom, ktorý plní funkciu ochrany jemných deliacich sa buniek pred poškodením. Samotné puzdro je súborom tenkostenných živých buniek, v ktorých neustále prebieha proces obnovy. To znamená, že keď sa koreň pohybuje v pôde, staré bunky sa postupne odlupujú a na ich mieste rastú nové. Tiež umiestnené na vonkajšej strane buniek uzáveru vylučujú špeciálny hlien. Uľahčuje postup koreňa v pevnom pôdnom substráte.
Je dobre známe, že v závislosti od prostredia sa štruktúra rastlín veľmi líši. Napríklad vodné rastliny nemajú koreňový uzáver. ATV procese evolúcie vytvorili ďalšie zariadenie - vrecko na vodu.
Štruktúra koreňa rastliny: deliaca zóna, rastová zóna
Bunky, ktoré vychádzajú zo vzdelávacieho tkaniva, sa časom začínajú diferencovať. Týmto spôsobom sa vytvárajú koreňové zóny.
Zóna štiepenia. Predstavujú ho bunky vzdelávacieho tkaniva, z ktorých následne vznikajú všetky ostatné typy buniek. Veľkosť zóny – 1 mm.
Zóna rastu. Je reprezentovaná hladkou oblasťou, ktorej dĺžka je od 6 do 9 mm. Nasleduje bezprostredne po deliacej zóne. Bunky sa vyznačujú intenzívnym rastom, počas ktorého sa silne predlžujú, a postupnou diferenciáciou. Treba poznamenať, že proces delenia v tejto zóne sa takmer nevykonáva.
Sací priestor
Táto oblasť korienka, dlhá niekoľko centimetrov, sa často označuje aj ako zóna koreňového chĺpku. Tento názov odráža štrukturálne vlastnosti koreňa v tejto oblasti. Existujú výrastky kožných buniek, ktorých veľkosť sa môže meniť od 1 mm do 20 mm. Toto sú koreňové chĺpky.
Sacia zóna je miesto, kde sa aktívne vstrebáva voda, ktorá obsahuje rozpustené minerály. Činnosť koreňových vláskových buniek sa v tomto prípade dá porovnať s prácou čerpadiel. Tento proces je energeticky veľmi náročný. Preto bunky absorpčnej zóny obsahujú veľké množstvo mitochondrií.
Je veľmi dôležité venovať pozornosť ešte jednej vlastnosti rootchĺpky. Sú schopné vylučovať špeciálny hlien s obsahom kyseliny uhličitej, jablčnej a citrónovej. Hlien podporuje rozpúšťanie minerálnych solí vo vode. Čiastočky pôdy sa vďaka hlienu zdajú byť prilepené ku koreňovým chĺpkom, čo uľahčuje vstrebávanie živín.
Štruktúra koreňového vlasu
Zväčšenie plochy sacej zóny nastáva práve vďaka koreňovým chĺpkom. Napríklad ich počet v raži dosahuje 14 miliárd, čo tvorí celkovú dĺžku až 10 000 kilometrov.
Vzhľad koreňových chĺpkov spôsobuje, že vyzerajú ako biele chumáčiky. Nežijú dlho - od 10 do 20 dní. Tvorba nových trvá v rastlinnom organizme veľmi málo času. Napríklad tvorba koreňových chĺpkov u mladých sadeníc jabloní sa uskutočňuje za 30-40 hodín. Oblasť, kde tieto nezvyčajné výrastky odumierajú, môže nejaký čas absorbovať vodu a potom ju zakryje korok a táto schopnosť sa stratí.
Ak hovoríme o štruktúre vlasovej škrupiny, tak v prvom rade by sme mali vyzdvihnúť jej jemnosť. Táto vlastnosť pomáha vlasom absorbovať živiny. Jeho bunka je takmer úplne obsadená vakuolou obklopenou tenkou vrstvou cytoplazmy. Jadro je umiestnené v hornej časti. Priestor v blízkosti bunky je špeciálna sliznica, ktorá podporuje zlepenie koreňových vláskov malými čiastočkami pôdneho substrátu. To zvyšuje hydrofilitu pôdy.
Priečna štruktúra koreňa v sacej zóne
Zóna koreňových vláskov sa často nazýva aj zóna diferenciácie (špecializácie). To nie je náhoda. Práve tu je v priereze vidieť určité vrstvenie. Je to kvôli vymedzeniu vrstiev v koreňovom adresári.
Tabuľka "Štruktúra koreňa na priereze" je uvedená nižšie.
| Layer | Štruktúra, funkcie |
| Rhizoderma | Jedna vrstva buniek krycieho tkaniva schopná tvoriť koreňové vlásky. |
| Primárna kôra | Niekoľko vrstiev buniek základného tkaniva, ktoré sa podieľajú na transporte živín z koreňových vláskov do centrálneho axiálneho valca. |
| Pericycle | Bunky vzdelávacieho tkaniva, ktoré sa podieľajú na primárnej tvorbe laterálnych a náhodných koreňov. |
| Válec strednej nápravy | Vodivé tkaniny (lyko, drevo), ktoré spolu tvoria radiálny vodivý zväzok. |
Treba poznamenať, že vo vnútri kôry je tiež rozdiel. Jeho vonkajšia vrstva sa nazýva exoderm, vnútorná vrstva je endoderm a medzi nimi je hlavný parenchým. Práve v tejto medzivrstve prebieha proces smerovania živných roztokov do ciev dreva. V parenchýme sa tiež syntetizujú niektoré organické látky životne dôležité pre rastlinu. Vnútorná štruktúra koreňa vám teda umožňuje plne oceniť význam a dôležitosť funkcií, ktoré každá vrstva vykonáva.
Konferenčná oblasť
Umiestnené nad oblasťou nasávania. Najväčšia na dĺžku a najviacsilná koreňová oblasť. Práve tu dochádza k pohybu látok dôležitých pre život rastlinného organizmu. Je to možné vďaka dobrému vývoju vodivých tkanív v tejto zóne. Vnútorná štruktúra koreňa vo vodivej zóne určuje jeho schopnosť transportovať látky v oboch smeroch. Vzostupný prúd (nahor) je pohyb vody s rozpustenými minerálnymi zlúčeninami. A organické zlúčeniny sú dodávané dole, ktoré sa podieľajú na životnej aktivite koreňových buniek. Vodivá zóna je miesto, kde sa tvoria bočné korene.
Štruktúra koreňa fazuľového klíčku jasne ilustruje hlavné kroky v procese tvorby koreňov rastlín.
Vlastnosti štruktúry koreňa rastliny: pomer prízemných a podzemných častí
Pre mnohé rastliny je charakteristický taký vývoj koreňového systému, ktorý vedie k jeho prevahe nad prízemnou časťou. Príkladom je kapusta, ktorej koreň môže dorásť do hĺbky 1,5 metra. Jeho šírka môže byť až 1,2 metra.
Koreňový systém jablone rastie tak veľký, že zaberá priestor, ktorého priemer môže dosiahnuť 12 metrov.
A v rastline lucerny nepresahuje výška prízemnej časti 60 cm, pričom dĺžka koreňa môže byť viac ako 2 metre.
Všetky rastliny, ktoré žijú v oblastiach s piesčitou a skalnatou pôdou, majú veľmi dlhé korene. Je to spôsobené tým, že v takýchto pôdach je voda a organické látky veľmi hlboké. V priebehu evolúcie rastlínprispôsobené takýmto podmienkam sa štruktúra koreňa postupne menila. Vďaka tomu sa začali dostávať do hĺbky, kde sa rastlinný organizmus môže zásobiť látkami potrebnými pre rast a vývoj. Takže napríklad koreň ťavieho tŕňa môže byť hlboký 20 metrov.
Koreňové chĺpky v pšeničnej vetve sú tak silné, že ich celková dĺžka môže dosiahnuť 20 km. To však nie je limit. Neobmedzený rast apikálnych koreňov pri absencii silnej konkurencie s inými rastlinami môže túto hodnotu niekoľkonásobne zvýšiť.
Úpravy koreňov
Štruktúra koreňa niektorých rastlín sa môže meniť a vytvárať takzvané modifikácie. Ide o druh adaptácie rastlinných organizmov v špecifických podmienkach biotopu. Nižšie je uvedený popis niektorých úprav.
Koreňové hľuzy sú typické pre dahliu, chistyak a niektoré ďalšie rastliny. Vzniká zhrubnutím adventívnych a bočných koreňov.
Brečtan a campsis sa líšia aj štrukturálnymi znakmi týchto vegetatívnych orgánov. Majú takzvané koncové korene, ktoré im umožňujú priľnúť k blízkym rastlinám a iným podperám, ktoré sú v ich dosahu.
Vzdušné korene, ktoré sú dlhé a absorbujú vodu, sa nachádzajú v monsterách a orchideách.
Dýchacie korene rastúce vertikálne sa podieľajú na funkcii dýchania. Sú tu cyprus močiarny, vŕba krehká.
Niektorí zástupcovia flóry, ktorí tvoria samostatnú skupinu parazitických rastlín, majú úpravy, ktorépomáha preniknúť do kmeňa hostiteľa. Ide o takzvané prísavné korene. Charakteristické pre biele imelo, dodder.
Zeleniny ako mrkva, repa, reďkovky majú korene, ktoré vznikli rastom hlavného koreňa, v ktorom sa ukladajú živiny.
Štrukturálne vlastnosti koreňa rastliny, ktoré vedú k tvorbe modifikácií, teda závisia od mnohých faktorov. Habitat a evolučný vývoj sú hlavné.
