Органи рослин

Тканини вищих рослин взаємодіють між собою та утворюють органи.

Орган — це частина тіла рослини, яка складається з різних тканин, має певну зовнішню і внутрішню будову та виконує визначені функції. Диференціювання клітин на тканини й органи — одне з пристосувань до існування рослин на суходолі. Органи вищих рослин поділяють на вегетативні й генеративні.

Вегетативними називають органи, які підтримують індивідуальне життя рослин — синтезують органічні сполуки, вбирають і доставляють воду й мінеральні речовини, виводять з організму продукти життєдіяльності. До них належать корінь і пагін. Складовими частинами пагона є стебло, бруньки й листки. Генеративні органи виконують функцію розмноження. У покритонасінних рослин до них належить квітка та її похідні — насінина й плід. Квітка — орган статевого розмноження покритонасінних. До репродуктивних органів також відносять бульби, цибулини, вуса тощо, які є органами вегетативного розмноження. Тіло водоростей не розділене на корінь, стебло й листки (утворене однаковими клітинами) та складається зі слані (талому).

Корінь, його будова та функції

Корінь — це осьовий вегетативний орган рослин, якому притаманний необмежений верхівковий ріст, позитивний геотропізм. Він має радіальну симетрію, здатний до галуження, ніколи не має листків та утворює підземну систему. Поява кореня в процесі еволюції рослин — важливий ароморфоз, одне з пристосувань до життя на суші.

Уперше справжні корені у вигляді додаткових з’являються у плауноподібних, хвощеподібних, папоротеподібних. Особливостями будови кореня є те, що він ніколи не утворює листків, не розчленований на вузли і міжвузля, може мати первинну (без камбію) і вторинну (з камбієм) будову.

Основні функції кореня

• 1. Механічна функція — забезпечує закріплення рослини в субстраті (ґрунті) та підтримує її надземну частину в просторі;
• 2. Поглинальна функція — забезпечує поглинання води й мінеральних речовин із субстрату (ґрунту) та їх транспортування.

Додаткові функції кореня

Додаткові функції кореня пов’язані з їх видозмінами.

• Запасальна фунція — відкладання поживних речовин (буряк, морква, редиска, цикорій).
• Видільна — виділення в ґрунт органічних кислот (оцтова, мурашина та ін.), ферментів і вітамінів, потрібних для мікроорганізмів, що беруть участь у мінералізації поживних речовин в доступних для рослин формах).
• Дихальна — забезпечення за допомогою пневматофорів підземної частини рослин, що ростуть у заболочених місцевостях, Оксигеном повітря (мангрові дерева, болотний кипарис).
• Опорна — наявність ходульних коренів у кукурудзи, опорних коренів у баньяна, коренів-причіпок у плюща.
• Орган вегетативного розмноження (вишня, осот, берізка, осика, кореневі паростки бузку).
• Симбіотична — завдяки кореням рослини можуть вступати у взаємовигідне співіснування з іншими організмами: бактеріориза бульбочкових бактерій з бобовими рослинами, мікориза грибів з дубом, березою, осикою.
• Синтезуюча — здійснення первинного синтезу органічних речовин: амінокислот, гормонів, алкалоїдів.

Види коренів і типи кореневих систем

Типи кореневих систем: 1 — стрижнева; 2 — мичкувата; 3 — змішана

Залежно від походження у рослин сформувалися такі види коренів — головний, бічні та додаткові. Головний корінь розвивається із зародкового коріння насінини і здатний до галуження, утворюючи бічні корені першого, другого і третього порядків. Бічні корені є відгалуженням головного або додаткових коренів. Додаткові корені формуються на інших органах рослин — стеблах, листках, бульбах, цибулинах. У вищих спорових рослин корені лише додаткові; у голонасінних з насінини розвивається лише головний корінь; у покритонасінних на головному й додаткових коренях утворюються бічні корені. Щодо субстрату корені поділяють на підземні, водяні (плавальні), повітряні й гаусторії (присоски в рослин-паразитів — вовчка, кускути).

Сукупність усіх видів коренів однієї рослини називають кореневою системою. За формою розрізняють три типи кореневих систем: стрижнева, мичкувата й змішана.

Стрижнева коренева система — це система коренів, яка має добре розвинений головний корінь, від якого відходять бічні (у дводольних рослин). Утворюється ця система із зародкового коріння і галузиться за рахунок бічних коренів.

Мичкувата коренева система — це система додаткових коренів, які пучком ростуть від основи стебла (в однодольних рослин, а з дводольних — у жовтецевих та подорожникових). Формує мичкувату систему вузол кущіння, із якого розвиваються додаткові пагони й корені. Галуження системи відбувається також за рахунок бічних коренів.

Змішана коренева система — це система коренів у якій можна виділити добре розвинений головний корінь з бічними та численні додаткові корені на нижній частині стебла (капуста, помідор, соняшник).

Розвиток і потужність кореневих систем залежить від виду та індивідуальних особливостей рослин, умов існування тощо. За об’ємом кореневі системи рослин завжди більші за від їх надземних частин. Людина може впливати на формування кореневої системи у рослин, здійснюючи підгортання та пікірування, що обумовлює утворення потужної розгалуженої системи коренів у верхньому родючому шарі ґрунту. Пікірування — це відщипування кінчика головного кореня, що посилює галуження кореневої системи внаслідок утворення та розростання бічних коренів. Підгортання — це підсипання до основи рослини землі з метою посилення росту додаткових коренів у поверхневих шарах ґрунту. Водяні рослини мають специфічні корені з дуже розвиненою паренхімою, без кореневого чохлика й волосків. Як правило, вони не досягають мінерального дна.

Анатомічна будова кореня

У первинній будові кореня виділяють епіблему, первинну кору та центральний циліндр.

Епіблема. Початок епіблемі дає зовнішній шар клітин конусу наростання, тобто дерматоген. Оболонки клітин тоненькі, легко проникні для води, не мають кутикули. В епіблемі відсутні продихи. Клітини епіблеми мають здатність утворювати кореневі волоски. Кореневий волосок є виростом клітин епіблеми, має форму замкнутої на кінці трубочки завдовжки 0,15-1 см та декілька мікрометрів у поперечнику. На кінці кореневого волоска міститься ядро та більша частина цитоплазми.

Поверхня кореневих волосків укрита шаром слизу, який склеює кореневі волоски з частинками ґрунту (тому завжди на корінцях, вийнятих з ґрунту, завжди залишаються його часточки).

Первинна кора. Ця частина кореня формується з периблеми — середнього шару меристематичних клітин конусу наростання і є комплексом кількох спеціалізованих тканин: екзодерми, мезодерми та ендодерми.

Екзодерма — зовнішня ділянка (шар) первинної кори, розташована безпосередньо за епіблемою. Зона може складатися з одного або декількох шарів щільно зімкнутих клітин, оболонки яких дещо потовщені. Після відмирання епіблеми вони зазвичай перетворюються в корок. Екзодерма є тимчасовим (до утворення корка) захисним шаром кореня.

Поперечний зріз і первинна будова кореня іриса (а) та частина центрального циліндра й первинна кора тютюну (б): 1 — центральний циліндр; 2 — залишки епіблеми; 3 — екзодерма; 4 — епідерма; 5 — ендодерма; 6 — перицикл; 7 — пропускні клітини ендодерми; 8 — судини ксилеми; 9 — флоема; 10 — кореневий волосок

Мезодерма складається з пухких тонкостінних клітин поглинальної паренхіми й становлять основну масу первинної кори кореня. Клітинами поглинальної паренхіми вода з мінеральними речовинами, поглинутими з ґрунту кореневими волосками, подається до судин центрального циліндра кореня. У клітинах мезодерми можуть накопичуватися великі запаси поживних речовин.

Ендодерма є внутрішнім шаром первинної кори кореня та оточує центральний циліндр. Зазвичай ендодерма складається із одного шару щільно зімкнених клітин.

Оболонки клітин ендодерми потовщуються та покриваються корком (корковіють), уміст клітин відмирає. В кільці ендодерми, навпроти променів ксилеми, розташовані спеціальні пропускні клітини з тонкими целюлозними оболонками та живим умістом, через які вода проникає до центрального циліндра.

Обмін речовин між первинною корою і центральним циліндром відбувається лише через пропускні клітини ендодерми.

Центральний циліндр — частина кореня, яка формується із плероми (внутрішнього шару клітин конуса наростання). Зовнішній шар центрального циліндра — перицикл. Він складається із одного шару живих тонкостінних клітин і є твірною тканиною з періодичною діяльністю. У перициклі закладаються бічні корені. Він також дає початок камбію під час переходу до вторинної будови кореня. Провідна система представлена радіальним пучком, у якому чергуються ділянки ксилеми та флоеми. Радіальний пучок завжди закритий, тому що в ньому відсутній камбій.

Будова кореневого чохлика

Кореневий чохлик, неначе ковпачок, одягає верхівку кореня, що росте та захищає її від пошкодження твердими частинками під час просування вглиб ґрунту. Довжина кореневого чохлика, як правило, не перевищує 1 мм. Він складається із живих пухких тонкостінних паренхімних клітин, які постійно відмирають і замінюються новими.

Під час проходження кореня крізь ґрунт ці клітини, починаючи із зовнішнього шару, злущуються та ослизнюються. Слиз обгортає корінь і забезпечує просування кінчика кореня в ґрунті під час росту. Ця слизиста речовина, яка є гідратованим полісахаридом, виділяється як секрет зовнішніми клітинами чохлика й утворює дрібні краплі на поверхні клітинної оболонки.

Кінчик кореня завжди захищений від пошкодження твердими частинками ґрунту завдяки тому, що зруйновані клітини чохлика злущуються та замінюються новими внаслідок діяльності апікальної меристеми.

Від утворення кожної клітини чохлика до її злущення проходить 4-9 днів (залежно від довжини чохлика та виду рослини).

Отже, функції кореневого чохлика полягають у захисті точки росту та забезпеченні росту коренів (позитивного геотропізму), який особливо виражений у головного кореня.

Будова кореневого чохлика: 1 — прокамбій; 2 — протодерма; 3 — основна меристема; 4 — апікальна меристема; 5 — клітини паренхіми

Багато рослин не мають кореневого чохлика. Зокрема, він відсутній у рослин-паразитів (повитиця, вовчок), напівпаразитів (омела), водяних рослин. У ряски та деяких інших рослин водойм кінчик кореня замість чохлика закритий спеціальною кореневою кишенькою, схожою на наперсток. Вважають, що це пристосування з’явилося як захист коренів від вилуговування під дією води та поїданя мешканцями водойм. Якщо водяна рослина потрапляє в ґрунтові умови, на кінчиках кореня у неї з’являються справжні кореневі чохлики.

У багатьох однодольних рослин добре розвинута меристема кореневого чохлика — каліптроген (чохликоутворювач). У цій тканині синтезуються гормони-ауксини, що стимулюють ріст кореня.

Зони молодого кореня

Зона ділення клітин (завдовжки приблизно 1 мм) міститься усередині чохлика — на верхівці точки росту вона складається з тонкостінних паренхімних клітин первинної меристеми — ініціалей. У процесі мітотичного поділу меристема утворює клітини всередині кореня, забезпечуючи його ріст у довжину та дає початок іншим тканинам.

Зона розтягування розміщена за зоною ділення. Клітини, які припинили поділ, розтягуються у напрямку до осі кореня. Ріст клітин саме в цій зоні обумовлює основне видовження кореня.

Всисна зона, або зона поглинання — наступна зона, завдовжки 1,5-2 см.

Об’єм збільшується завдяки загальному обводненню клітин і появі великих вакуолей. Довжина зони не перевищує кількох міліметрів, а зовні корінь гладенький і прозорий.

Центральну, темну частину зони називають плеромою, а зовнішню, світлу, периблемою. У результаті швидкого розростання та диференціації периблема дає початок первинній корі, а з плероми утворюється центральний циліндр.

Дерматоген (поверхневий шар клітин) згодом перетворюється на епіблему — одношарову поверхневу покривну тканину наступної зони кореня. В зоні розтягування клітин збільшується довжина кореня.

Тут утворюються численні кореневі волоски, які поглинають з ґрунту основну масу води й розчинених у ній солей. Кореневі волоски виникають екзогенно й густо вкривають корінець на відстані 0,1-10,0 мм від його кінчика. На 1 мм 2 поверхні кореня кукурудзи нараховують понад 400 волосків, яблуні — близько 300, гороху — близько 230.

Довжина кореневих волосків коливається від 0,05 мм до 10 мм; довші волоски у трав’янистих рослин, коротші — у деревних. Найчастіше трапляються кореневі волоски завдовжки 0,15-8 мм. Нові кореневі волоски утворюються на межі із зоною росту, тому складається враження, ніби всисна зона постійно переміщується і завжди міститься поблизу кінчика кореня.

Загалом, середній період функціонування кореневих волосків становить 10-20 днів. Завдяки кореневим волоскам поглинальна поверхня коренів збільшується в десятки разів. Поглинання посилюється внаслідок виділення кореневими волосками карбонової, оцтової та мурашиної кислот, які розчиняють мінеральні частинки ґрунту. Поглинанню води сприяють слизисті зовнішні шари доволі тонкої та ніжної оболонки кореневого волоска, котрі зливаються з ґрунтовими колоїдами й забезпечують всмоктування розчинів.

Кореневі волоски виконують механічну функцію (якірну функцію), даючи опору верхівці кореня та полегшуючи заякорення кореневої системи. Не у всіх рослин є кореневі волоски. Вони відсутні або слабо розвинуті на коренях мікоризних рослин (дуб, бук, береза та ін.), у яких поглинання води та розчинів забезпечують гіфи гриба, що покривають корінь зовні. Не утворюють кореневих волосків і деякі водяні та прибережні рослини (латаття біле, сусак та ін.).

Цікаво відзначити, що в глечиків та лепехи корені, що перебувають у воді, не утворюють волосків, а в ґрунті вони з’являються.

Зони кореня: 1 — центральний циліндр: 2 — початок росту бічного кореня; 3 — кореневі волоски; 4 — первинна кора; 5 — зона поділу; 6 — кореневий чохлик; 7 — провідна зона; 8 — всисна зона; 9 — зона розтягування; 10 — зона поділу клітин

Провідна зона розміщується над зоною поглинання. Вона тягнеться аж до кореневої шийки та займає більшу частину кореня. У цій зоні на коренях уже немає волосків, і на поверхні міститься покривна тканина. Тут закладаються бічні корені (тому її ще називають зоною бічних коренів) і розміщуються вже сформовані провідні елементи ксилеми. Перехід від однієї зони до іншої проходить поступово без різких меж.

Ріст кореня

Корінь характеризується необмеженим ростом, який має періодичний характер, тобто ріст змінюється станом спокою. Ритми росту визначаються внутрішніми чинниками, а не сезонними явищами.

Розрізняють такі типи росту:

• верхівковий ріст, який властивий кореням первинної будови та здійснюється за рахунок верхівкової твірної тканини зони росту;
• бічний ріст, який властивий кореням вторинної будови та здійснюється за рахунок клітин бічної твірної тканини центрального циліндра (корені голонасінних і дводольних рослин).

Чинниками, які впливають на ріст коренів, є доступ Оксигену для дихання, дія земного тяжіння, фітогормони, фотоперіодичні реакції, що пов’язані з довжиною світлового дня, властивості й склад ґрунтів тощо..

Видозміни (метаморфози) коренів

Запасальні корені. У деяких рослин корені стають місцем відкладання запасних поживних речовин. Їх за формою поділяють на коренеплоди і коренебульби. Коренеплід — це потовщений, соковитий, м’ясистий, головний корінь (буряк, редька, морква, петрушка, хрін). У коренеплоді розрізняють три складові частини: головка, шийка і власне корінь. Головка — верхня частина коренеплоду, яка несе листки й листкові бруньки, а з морфологічної точки зору — це вкорочене стебло з великою кількістю листків, які утворюють прикореневу розетку. Під головкою розташована шийка (гладка, не має ані листків, ані коренів) та нижня частина коренеплоду — власне корінь (сильно потовщений, на якому утворюються бічні корені).

Кореневі бульби, або бульбокорені (пшінка весняна, жоржина, батат, таволга степова, зозулинець) служать для відкладання поживних речовин у бічних або додаткових коренях.

Ходульні корені (кукурудза, монстера, баньян, ризофори мангрів) є додатковими за походженням. Вони утримують рослину.

Дихальні корені (пневматофори) (болотний кипарис, мангрові дерева) — це бічні корені, що підіймаються над поверхнею води, фунту. Вони формуються у рослин, що ростуть на надмірно зволожених фунтах з низьким умістом Оксигену. Рослини за допомогою таких коренів отримують його безпосередньо з повітря. Дихальні корені багаті на аеренхіму.

Повітряні корені (орхідеї, рослини з родин Ароїдні, Бромелієві), є додатковими за походженням, формуються у тропічних епіфітів. Зверху вони вкриті шарами мертвих клітин зі спіральними потовщеннями та з порами в оболонках. Ці клітини вбирають воду атмосферних опадів.

Опорні корені (фікус-баньян) є додатковими за походженням, уфимують крону рослини, закладаються на горизонтальних гілках, ростуть униз і вкорінюються завдяки цим кореням. Крона має додаткову опору й можливість сильно розростатись.

Корені-присоски (гаусторії) (омела, повитиця), характерні для рослин-паразитів чи напівпаразитів. Вони проникають у товщу стебла інших рослин і споживають їхні соки.

Корені-причіпки (плющ, фікус чіпкий, ліани) — це додаткові коротенькі корені, що розвиваються на рослинах з витким стеблом. Корені ростуть на стеблі, за їх допомогою рослина чіпляється за фіщини, опори й піднімається вище.

Втягувальні або контрактильні корені (лілія, шафран, первоцвіт, тюльпан, цибуля, подорожник, кульбаба, гладіолус, проліска). Ці корені характерні для рослин, у яких відбувається різке скорочення кореня у повздовжньому напрямку біля його основи, завдяки чому органи рослини (цибулини, верхівкові бруньки) втягуються в ґрунт на необхідну глибину.

Види коренів: 1 — додаткові; 2 — головний; 3 — ріпчастий; 4 — бульбоподібний; 5 — конусоподібний; 6 — бічні корені; 7 — кореневий волосок

Асимілюючі корені (фотосинтезуючі) трапляються рідко. Такі корені розвиваються у водяного горіха. Закладаються вони на підсім’ядольному коліні. У водяного горіха, крім звичайних коренів, є корені розсічені, які містять хлорофіл і виконують функцію фотосинтезу.

Симбіотичні корені — утворюють мікоризу з грибами, а з бульбочковими бактеріями — бактеріоризу.

Корінь як орган мінерального живлення. Поглинання коренями води та мінеральних речовин

Однією з основних функцій кореня є забезпечення мінерального живлення рослин.

Мінеральне живлення — це процес поглинання та засвоєння з ґрунту хімічних елементів, необхідних для життєдіяльності рослинного організму. Поглинання поживних речовин коренем відбувається активним і пасивним шляхом. Активний пов’язують з процесами метаболізму, з витраченням енергії, з процесами дихання. Пасивний — з дифузією речовин. Він не залежить від процесів метаболізму.

Внутрішня будова кореня добре пристосована до виконання цієї функції. Кореневі волоски епіблеми всмоктують воду й розчинені мінеральні сполуки (табл. 4). Від кореневих волосків неорганічні елементи живлення рухаються по клітинах кори через їхні цитоплазматичні містки. Первинна кора складається з багатошарової основної тканини, яка й забезпечує рух води й солей від кореневих волосків до судин центрального циліндра. Центральний циліндр займає середню частину кореня. Ззовні у ньому виділяють шар клітин твірної тканини, який дає початок бічним кореням. Усередині центрального циліндра міститься провідний пучок з клітин провідних тканин: флоеми й ксилеми. Вода й мінеральні речовини по судинах ксилеми піднімаються вгору до листків для утворення органічних речовин. Це переміщення здійснюється під дією кореневого тиску, який називають нижнім кінцевим двигуном. По судинах кореня вода підіймається до судин стебла й рухається вгору вже під дією випаровування води через продихи (верхній кінцевий двигун).

Існують уявлення про долю елементів мінерального живлення, що надходять із зовнішнього розчину в тканини кореня. Одні з них вільно проходять через усі клітини кореня та потрапляють у провідну систему в тому ж вигляді, у якому надійшли із зовнішнього розчину. Інші негайно включаються в метаболічні реакції та потрапляють в судини вже у складі органічних сполук. Ще інші після циклу хімічних реакцій знову виділяються з нестійких сполук і в такій формі потрапляють у провідні елементи. Урешті-решт, частина елементів, що надійшла в тканини кореня, може включатись до складу органічних сполук, які є складовими компонентами клітин самого кореня.

✅Корінь: розвиток кореня з зародкового корінця, види коренів

Корінь – це підземний вегетативний орган рослини. Корінь має осьову будову, володіє необмеженим верхівковим ростом. На корені відсутні листя, він не розчленований на вузли і міжвузля, не несе в певному порядку розташованих нирок і володіє додатнім геотропізм.

• закріплення і утримання рослини в ґрунті;
• всмоктування води і мінеральних речовин;
• транспорт цих речовин в надземні органи рослини;
• синтез певних речовин – гормонів, ферментів т. д .;
• запасання поживних речовин (коренеплоди);
• вегетативне розмноження.

Зародковий корінець, який виходить з сім’я при проростанні, перетворюється на головний корінь. На кордоні між головним коренем і стеблом знаходиться коренева шийка. Головний корінь може гілкуватися, при цьому утворюються бічні корені другого, третього і т. д. порядків.

На пагоні можуть розвиватися додаткові корені. Сукупність усіх коренів утворює кореневу систему рослини. В її формуванні беруть участь головний, бічні і додаткові корені.

Розрізняють два типи кореневих систем: стрижневу і мочковату. Для стрижневий кореневої системи характерно переважний розвиток головного кореня, який довше і товщі інших коренів.

Вона, як правило, зустрічається у дводольних рослин. У мочковатій кореневій системі головний корінь не відрізняється – він або слабо розвинений, або рано відмирає. Коренева система утворена масою додаткових коренів. Мочковату кореневу систему мають однодольні рослини та деякі дводольні.

Корінь наростає в довжину за рахунок верхівкової точки росту. Вона складається з освітньої тканини, клітини якої здатні до постійного поділу. Точка зростання одягнена кореневим чохликом. Кореневої чохлик утворений живими клітинами, які злущуються і заміщуються новими за рахунок клітин точки росту. Кореневої чохлик захищає точку зростання від механічних пошкоджень. Ця зона кореня називається зоною поділу.

За зоною поділу розташовується зона розтягування, або зростання. Тут клітини ростуть і набувають дефінітивного форму і розміри.

За зоною розтягування знаходиться зона всмоктування. У ній спостерігається диференціація клітин на тканини. Зона всмоктування зовні несе епіблему, кожна клітина якої утворює кореневої волосок. За епіблемою розташовується первинна кора, перицикл і центральний осьовий циліндр.

За допомогою кореневих волосків відбувається всмоктування з ґрунтових розчинів води і мінеральних речовин. Оболонка клітин кореневих волосків тонка – це полегшує всмоктування. Майже всю клітину кореневого волоска займає велика вакуоль, а ядро розташовується у верхівки волоска. З ростом кореня кореневі волоски гинуть, і зона всмоктування утворюється заново.

Четверта зона кореня – зона проведення. Її функція – транспорт води і мінеральних речовин в надземні органи рослини і транспорт органічних речовин зі стебла в корінь.

Первинна кора кореня утворена живими клітинами основної тканини (паренхіми) і складається з трьох шарів. Функції первинної кори – транспортна (горизонтальний перенос речовин), запасаюча.

Зовнішній шар клітин центрального осьового циліндра утворюється перициклом. Його клітини можуть ділитися. У перициклі закладаються бічні корені і додаткові бруньки, за допомогою яких здійснюється вегетативне розмноження. Для вторинного потовщення кореня служить камбій – вторинна меристема, яка закладається в зоні проведення. Камбій забезпечує зростання кореня в товщину.

Центральний осьовий циліндр складається з різних тканин – проводять, механічних і основний. Ділянки деревини і лубу чергуються між собою – деревина утворює зірку, між променями якої знаходиться луб. У центрі кореня можуть перебувати механічна тканина і основна.

По судинах деревини протікає транспорт води і мінеральних речовин в надземні органи рослин – це висхідний струм. За ситоподібними трубками лубу з листя і стебла в корінь відтікають органічні речовини – це спадний струм.

Воду і мінеральні речовини корінь всмоктує з ґрунту за допомогою кореневих волосків. Вода надходить в кореневій волосок за рахунок осмосу. Потім вода проходить шлях по живих клітин первинної кори кореня і потрапляє в судини деревини центрального осьового циліндра.

Мінеральні речовини всмоктуються кореневими волосками в результаті пасивного або активного (з витратою енергії) транспорту через клітинну мембрану. В результаті в судинах деревини кореня розвивається підвищений осмотичний тиск. При перевищенні осмотичного тиску в судинах кореня над осмотичним тиском ґрунтового розчину розвивається кореневе тиск. Кореневе тиск поряд з випаровуванням бере участь в русі води в тілі рослини.

Рослини нормально розвиваються, якщо в ґрунтовому розчині обов’язково є азот, фосфор, сірка, калій, магній, кальцій і залізо. Ці елементи мають індивідуальне значення для життя рослини і тому не можуть замінюватися іншими і називаються макроелементами. Для росту і розвитку рослини необхідні також мікроелементи:

Їх концентрація в ґрунті значно нижче, ніж концентрація макроелементів. У природних біогеоценозах вміст у ґрунті необхідних рослині елементів підтримується на відносно постійному рівні за рахунок кругообігу речовин. В агроценозах людина частина мінеральних речовин забирає з ґрунту разом з урожаєм. Тому в ґрунт сільськогосподарських угідь треба вносити добрива. Добрива підрозділяються на органічні і мінеральні.

Органічні добрива: гній, торф, пташиний послід, гнойова жижа, торфокомпосту і т.д. – містять всі необхідні для рослин поживні речовини. При внесенні органічних добрив у ґрунт потрапляють мікроорганізми:

Вони розкладають органічні залишки і підвищують родючість ґрунтів.

Мінеральні добрива бувають азотними, калійними і фосфорними. Азотні добрива містять азот у формі нітратів.

Азот потрібний рослинам для нормального формування вегетативних органів. Калійні добрива – хлористий калій, сульфат калію та ін. Впливають на ріст коренів, бульб, цибулин. Фосфорні добрива – суперфосфат, фосфоритне борошно та ін. Прискорюють дозрівання плодів. Фосфор і калій підвищують холодостійкість рослин.

Дихання кореня відбувається в результаті дифузії кисню з ґрунту в тканини. Для дихання потрібні органічні речовини. Вони надходять в корінь з листя. У процесі дихання утворюється енергія, збережена в молекулах АТФ.

Для проникнення в ґрунт повітря її треба постійно рихлити. Розпушування сприяє і збереженню вологи в ґрунті, тому його називають «сухим поливом».

Корені можуть видозмінюватися. Зустрічаються такі типи метаморфозів кореня.

Коренеплоди виконують запасаючу функцію у багатьох видів дворічних рослин (морква, буряк, ріпа та ін.). Вони мають подвійне походження – верхня частина утворюється зі стебла, а нижня – як потовщення головного кореня. У коренеплодах відкладаються крохмаль, цукор і т. д.

Кореневі шишки (кореневі бульби) – запасаючі додаткове коріння у жоржини, батату, чистяку та ін.

Коріння причеплення мають рослини, що можуть рости на вертикальних поверхнях (плющ).

Втягнуючі коріння (у цибулинних рослин) служать для занурення цибулини в ґрунт.

Повітряні корені утворюються у рослин, що поселяються на інших рослинах (епіфіти), наприклад, орхідеї. Вони забезпечують рослині всмоктування з вологого повітря води і мінеральних речовин.

Дихальні корені мають рослини, які ростуть на заболочених ґрунтах, наприклад, американський болотний кипарис. Ці корені піднімають над поверхнею ґрунту і постачають підземні частини рослини повітрям, яке поглинається через спеціальні отвори.

Ходульні корені утворюються у дерев, які ростуть на літоралі тропічних морів (мангри). Коріння сильно гілкуються і зміцнюють рослина в хиткому ґрунті.

Мікориза – це симбіоз коренів вищих рослин і ґрунтових грибів. Рослини постачають гриби розчинними вуглеводами, а гриби доставляють рослині мінеральні речовин.

Симбіоз між азотфіксуючими бактеріями і корінням бобових рослин (бульбочкові бактерії) також є видозміною коренів. Бактерії фіксують атмосферний азот і переводять його в сполуки, які засвоюються рослинами.