Корінь

Біологія. Комплексний довідник – підготовка до ЗНО та ДПА

СИСТЕМА ОРГАНІЧНОГО СВІТУ

Корінь

Корінь – осьовий підземний вегетативний орган рослини. Його функції:

– закріплення рослин у грунті;

– поглинання і перенесення води і розчинених у ній мінеральних солей до інших органів та виділення в грунт продуктів обміну речовин;

– запас поживних речовин;

– вегетативне розмноження.

У кожної рослини розрізняють головний, бічні та додаткові корені. Головний корінь розвивається із зародкового корінця.

Бічні корені відгалужуються від головного та додаткових. Додаткові корені виникають на будь-якій частині рослини (стеблах, листках), але не на коренях.

Коренева система – це сукупність усіх коренів рослини. Кореневі системи бувають стрижневі та мичкуваті. У стрижневої кореневої системи найкраще розвинений головний корінь, від якого відходять бічні корені першого, другого, третього та вищих порядків. Такий тип кореневої системи мають дводольні рослини. Мичкувата коренева система характерна для більшості видів рослин класу Однодольні. Вона складається тільки з додаткових коренів.

Найважливішою ознакою такої кореневої системи є відсутність головного кореня в дорослих рослин. Головний корінь закладається на початку онтогенезу, і зародковий корінець має всі його ознаки, але згодом ріст його різко сповільнюється. Бічні та додаткові корені швидко ростуть, і згодом головний корінь неможливо розрізнити, а в деяких видів він відмирає.

Корінь складається з різних за особливостями будови та функцій ділянок – зон. Корінь росте в довжину своєю верхівкою, яка вкрита кореневим чохликом. Він складається з кількох шарів живих клітин та запобігає ушкодженням верхівки кореня під час його росту та заглиблення у грунт. Зсередини клітини кореневого чохлика постійно відновлюються за рахунок твірної тканини. Кореневий чохлик сприймає силу земного тяжіння і визначає напрямок росту кореня.

Зона поділу розташована на самому кінчику кореня під кореневим чохликом. Її довжина становить 1-2 мм. Це група клітин твірної тканини, які постійно діляться та утворюють усі інші клітини кореня.

Зона розтягування розташована над зоною поділу. У ній клітини розтягуються і набувають постійної форми і розмірів. Клітини цієї зони завдяки подовженню просувають зону поділу з кореневим чохликом вглиб грунту. У верхній частині цієї зони клітини твірної тканини перетворюються на клітини інших типів. Довжина цієї ділянки кореня не перевищує кількох міліметрів.

Всисна зона (зона кореневих волосків) розташована над зоною розтягування. Вона займає ділянку завдовжки 5-20 мм. Поверхня кореня в цій зоні вкрита кореневими волосками, які всмоктують розчини мінеральних речовин. Кореневі волоски – це вирости клітин шкірки завдовжки від кількох міліметрів до одного сантиметра, що значно перевищує розміри самої клітини. Тканина, на поверхні якої розташовані волоски, називається ризодермою (від грец. rhyza – корінь і derma – шкіра). Кореневі волоски можна пошкодити при пересадці, тому рослини слід пересаджувати разом із грудкою грунту, у якому вони зростали. Кореневі волоски живуть до 20 діб, при цьому постійно відбувається їх поновлення, завдяки цьому з ростом кореня його загальна всисна поверхня збільшується.

Провідна зона, або зона бічних коренів – ділянка кореня, розташована вище всисної зони. Вона не містить кореневих волосків і проводить розчин речовин до надземних органів рослини. Ця зона становить більшу частину кореня; у ній відбуваються його потовщення та галуження (утворення бічних коренів).

Під шкіркою кореня розташована кора. Внутрішній шар кори називають ендодермою (від грец. endon – усередині і derma – шкіра), зовнішній шар – екзодермою (від грец. ехо – ззовні і derma – шкіра). Кора складається з клітин основної тканини. Через ці клітини розчини поживних речовин рухаються від кореневих волосків до провідних тканин, розташованих у центральній частині кореня. Центральна частина кореня – центральний осьовий циліндр, оточений кільцем клітин твірної тканини перициклу (від грец. perikikloo – оточую), із яких можуть виникати бічні корені. В ньому розташовані судини та ситоподібні трубки, механічна та запасаюча тканини.

Рис. 7. Будова кореня: а – загальний вигляд; б – поздовжній розріз; в – поперечний розріз у зоні кореневих волосків:

І – зона росту з кореневим чохликом; II – зона розтягування і початку диференціації клітин; III – всисна зона; IV – провідна зона

1 – волосконосний шар (епіблема, ризодерма);

2 – кореневі волоски;

3 – ксилема;

4 – кора кореня;

5 – центральний циліндр;

6 – початок росту бічного кореня;

7 – перицикл;

8 – флоема;

9 – серцевина

Однією з основних функцій кореня є забезпечення мінерального живлення рослини. Мінеральне живлення – це надходження з грунту та засвоєння розчинених у воді неорганічних та деяких органічних речовин (наприклад, сечовини). У складі мінеральних (неорганічних) речовин містяться необхідні рослинам хімічні елементи, які використовуються для утворення складних органічних сполук. Рослини містять макроелементи (Нітроген, Фосфор, Калій, Сульфур, Магній) та мікроелементи (Цинк, Бор, Манган, Купрум). Нітроген входить до складу таких життєво важливих для рослин сполук, як амінокислоти; Фосфор – до складу нуклеїнових кислот; Магній – до складу хлорофілу. У природі всі рештки живих організмів потрапляють у грунт, де перегнивають та слугують для мінерального живлення рослин. При вирощуванні культурних рослин людина з врожаєм забирає більшу частину поживних речовин, що поступово виснажує грунт. З метою підвищення родючості грунту та врожайності в нього вносять добрива, тобто органічні та мінеральні речовини. Органічні добрива – це продукти життєдіяльності або залишки живих організмів: перегній, гній, пташиний послід, торф, різні компости. Хімічна промисловість виробляє мінеральні добрива: азотні, фосфорні та калійні.

У багатьох рослин (буряк, морква, редька, ріпа, пастернак, хрін тощо) у головному корені та основі пагона відкладаються запасні поживні речовини. Внаслідок цього головний корінь потовщується та перетворюється на коренеплід. У жоржини, пшінки весняної, батату поживні речовини відкладаються в додаткових або бічних коренях, які набувають бульбоподібної форми. Такі відозміни називають кореневими бульбами. Корені-присоски притаманні рослинам-паразитам (повитиця) та напівпаразитам (омела). Ці корені проникають у товщу стебел інших видів рослин та споживають їхні соки.

У деяких рослин боліт та надмірно зволожених грунтів формуються дихальні корені. Це бічні корені, що ростуть вертикально вгору та піднімаються над поверхнею грунту або води. їх утворення зумовлене тим, що низький вміст кисню у перезволожених грунтах ускладнює дихання підземних частин рослини, внаслідок чого виникає потреба в надходженні кисню в кореневу систему безпосередньо з повітря.

Корені-причіпки – це коротенькі додаткові корені, розміщені вздовж наземного стебла. З їхньою допомогою рослини з витким стеблом плетуться догори, прикріплюючись до опори (плющ).

Людина використовує видозміни коренів (коренеплоди) як їжу, корм для худоби, сировину для харчової та медичної промисловості.

Зони кореня

Зона	Будова	Функції
Зона поділу	Верхівка кореня вкрита кореневим чохликом. Його клітини мають підвищений тургор. Складається з клітин, що активно діляться	Сприймає силу земного тяжіння і визначає напрямок росту кореня. Ріст кореня у довжину
Зона розтягування	Клітини розтягуються, збільшуються у поздовжньому напрямку. З’являються великі вакуолі	З’являються зачатки різних тканин. Ріст кореня у довжину
Всисна зона (зона кореневих волосків)	Поверхня кореня в цій зоні вкрита кореневими волосками. Покривна тканина -> шкірочка -> кора -> центральна частина з провідною системою	Всмоктування води з розчиненими мінеральними речовинами
Провідна зона (зона бічних коренів)	Не містить кореневих волосків. Провідна тканина. Становить більшу частину кореня.	Проводить розчин речовин до надземних органів рослини. Відбувається потовщення кореня та галуження (утворення бічних коренів)

ЦЕ ЦІКАВО

Загальна довжина коренів однієї рослини досить значна. Наприклад, ужита вона досягає 600 м, а разом із кореневими волосками – понад 11000 м. У гарбуза загальна довжина коренів складає близько 25 км (щодня наростає 300 м).

Головний корінь пустельного чагарника верблюжої колючки досягає глибини 15 м, на якій розташований водоносний шар грунту.

У пшениці довжина всіх кореневих волосків досягає 20 км. Кореневі волоски утворюються й розвиваються протягом З6-40 годин.