Korzeń to organ potrzebny głównie wysokim roślinom lądowym, zwłaszcza tym, które muszą znosić okresową suszę. Rośliny wodne, które mogą pobierać wodę całą powierzchnią ciała, mają słabo wykształcone korzenie.

RFY8TlLUYpDSI1

Ilustracja prezdstawia profil sawanny: pokrój nadziemnych i podziemnych częśći roślin sawanny.

1. Organy roślin

Rośliny, które obecnie dominują na lądzie, to organowce, czyli organizmy samożywne zbudowane z tkanek i organów. Wśród nich najliczniejszą grupę stanowią rośliny naczyniowe, które w tkance przewodzącej posiadają wyspecjalizowane do przewodzenia wody komórki – naczynia. Większość z nich wytwarza nasiona ukryte w owocu, dlatego nazywa się je roślinami okrytonasiennymi.

OrganorganOrgan to część organizmu roślinnego o charakterystycznej budowie, pełniąca określoną funkcję. Rośliny naczyniowe tworzą organy podziemne i nadziemne. Do pierwszych zaliczamy korzeń, natomiast do drugich – łodygę, liście, kwiat i owoce. Sprawna współpraca wszystkich organów pozwala roślinie prawidłowo funkcjonować i rozmnażać się.

R8rbUQ23XkIfo1

Ilustracja przedstawia pęd pomidora z korzeniem. Od góry na łodydze znajdują się: żółte kwiaty, zielone liście i czerwone owoce. Rozgałęziony korzeń znajduje się w ziemi.

2. Systemy korzeniowe

KorzeńkorzeńKorzeń jest podziemnym organem rośliny służącym przede wszystkim do umocowania jej w glebie i pobierania z podłoża wody wraz z solami mineralnymi. Zespoły wielu korzeni u jednego osobnika nazywane są systemami korzeniowymi. U roślin nasiennych wyróżnia się dwa rodzaje systemów korzeniowych: palowy i wiązkowy. U roślin posiadających system palowy występuje długi korzeń główny, od którego odchodzi wiele krótszych i drobniejszych korzeni bocznych. Tak rozbudowany system może sięgać głęboko w ziemię. Inne rośliny tworzą gęste systemy wiązkowe składające się z pęku licznych korzeni wyrastających z dolnej części pędupędpędu. Są one podobnej grubości i długości, mogą się rozgałęziać. Zajmują znaczną powierzchnię, tym większą, im większa jest roślina. Rozbudowane systemy korzeniowe sprzyjają wydajniejszemu pobieraniu wody zgromadzonej w glebie.

RagnzNjWFBBTE1

Ilustracja przedstawia dwie rośliny obok siebie na tle, symbolizującym atmosferę i glebę. Pierwsza z lewej ma długie, wąskie ciemnozielone liście i wiązkę białych korzeni, oznaczoną literą A. Druga ma duże, jajowate, jasnozielone liście i gruby, biały korzeń, oznaczony literą B. Obok znajdują się opisy korzeni.

3. Budowa zewnętrzna i funkcje korzenia

W budowie zewnętrznej korzenia wyróżnia się kilka odcinków nazywanych strefamistrefy korzeniastrefami. Są to: strefa wierzchołkowa, strefa wydłużania, strefa włośnikowa i strefa korzeni bocznych. Poszczególne strefy pojawiają się kolejno w miarę wzrostu korzenia. Każda z nich jest inaczej zbudowana i pełni inne zadanie w korzeniu. Każdy korzeń boczny w systemie palowym składa się z takich samych stref jak korzeń główny.

RgzyQgyzd58Rj1

Animacja przedstawia kolejno pojawiające się rysunki i opisy poszczególnych części korzenia.

Animacja przedstawia kolejno pojawiające się rysunki i opisy poszczególnych części korzenia.

Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/D1GlMzazb

Komórki korzenia pobierają wodę z gleby na zasadzie osmozy. Stężenie soli mineralnych i innych substancji w wakuolach komórek włośnikowych jest większe niż stężenie soli w roztworze wody wypełniającym przestrzenie pomiędzy grudkami gleby. Woda przenika z roztworu, w którym jest jej więcej (w stosunku do substancji rozpuszczonych), do roztworu, gdzie jest jej mniej. Korzenie pobierają również sole mineralne. Są one są wybiórczo wchłaniane z roztworu glebowego. Na pobieranie wody roślina nie traci energii, natomiast pobranie soli mineralnych wymaga nakładów energetycznych.

4. Budowa wewnętrzna korzenia

Tkanki korzenia można obserwować na przekroju podłużnym i poprzecznym.

R1a0Cnlwounq41

Schemat przedstawiający płaszczyzny przekroju korzenia, widoczny przekrój poprzeczny oraz podłużny.

W przekroju poprzecznym korzenia możemy wyróżnić (patrząc od zewnątrz ku środkowi) następujące tkanki:

• skórkę okrywającą korzeń, zbudowaną z pojedynczej warstwy ściśle przylegających do siebie, cienkościennych komórek; część z nich wytwarza włośniki – długie, osiągające klika milimetrów wyrostki; głównie za ich pomocą roślina pobiera wodę;

• korę pierwotną utworzoną głównie z tkanki miękiszowej; jej komórki są luźno ułożone i wypełniają znaczną część wnętrza korzenia; między nimi znajdują się przestwory międzykomórkowe napowietrzające tkanki korzenia; wewnątrz komórek gromadzona jest skrobia i inne substancje zapasowe; przez komórki kory pierwotnej woda przenika ze skórki do centrum korzenia;

• walec osiowy stanowiący centralną część korzenia; przebiegają w nim naprzemiennie pasma wiązek przewodzących, utworzone głównie z drewna i łyka; u roślin okrytonasiennych główne elementy drewna to naczynia rozprowadzające po organizmie wodę z solami mineralnymi; podstawowym składnikiem łyka są rurki sitowe, które transportują rozpuszczone w wodzie substancje pokarmowe; wiązki przewodzące są otoczone tkanką miękiszową; walec osiowy oddzielony jest od kory pierwotnej pojedynczą warstwą komórek, z której biorą początek korzenie boczne.

R17xpLrmiefWP1

Ilustracja przedstawia wiele różnobarwnych komórek, ułożonych koliście. Na zewnątrz są białe komórki skórki. Niektóre z nich są wydłużone – to włośniki. Pod nimi znajdują się beżowe komórki miękiszowe, czyli kora pierwotna. W centrum znajdują się jaśniejsze komórki łyka i większe, niebieskie komórki drewna.

5. Modyfikacje korzeni

Korzenie oprócz swoich podstawowych funkcji, czyli zakotwiczania rośliny w glebie i pobierania z niej substancji, mogą także pełnić funkcje dodatkowe. W takim przypadku mają one pewne charakterystyczne cechy budowy. Korzenie pełniące dodatkowe funkcje określa się jako zmodyfikowanemodyfikacje korzenizmodyfikowane lub przekształcone. Wśród najczęstszych modyfikacji korzeni spotyka się specjalne przystosowania do gromadzenia pokarmu, pobierania tlenu, zaczepiania się roślin o wiotkich łodygach na podporach, wytwarzania dodatkowych podpór utrzymujących roślinę w podłożu. Korzenie, które wyrastają z łodygi lub liści, nazywane są przybyszowymi. Mogą one wspomagać lub zastępować korzeń główny.

Rodzaje korzeni zmodyfikowanych, czyli przekształconych:

• korzenie spichrzowe są zgrubiałe i wykształcają się w wyniku rozbudowania miękiszu spichrzowego wewnątrz korzenia; rośliny magazynują tam duże ilości substancji pokarmowych, które wykorzystują wiosną do wytworzenia nowych pędów; takie korzenie spotykane są u marchwi i buraka;

• korzenie oddechowe występują u roślin klimatu tropikalnego, rosnących na terenach bagnistych i zalewowych, gdzie jest mało tlenu; wyrastają pionowo w górę jako odgałęzienia poziomo rosnących korzeni podziemnych; mają dobrze rozwinięty miękisz powietrzny; pobierają powietrze przez specjalne otwory i transportują je do podziemnych korzeni, wykorzystując do tego liczne przestwory międzykomórkowe tworzące system kanałów powietrznych; spotykane są u namorzynów, roślin występujących w tropikalnych strefach odpływów i przypływów morza; mogą osiągać wysokość nawet do półtora metra nad powierzchnię gruntu;

• korzenie czepne wyrastają z łodyg pnączy i roślin płożących; umożliwiają roślinom przymocowanie się do napotkanych podpór w postaci gałęzi lub pni drzew i dążenie ku górze w poszukiwaniu światła; występują u takich roślin, jak bluszcz pospolity, winobluszcz;

• korzenie powietrzne spotykane są u epifitów, czyli roślin wykorzystujących inne rośliny jako podpory, a odżywiających się samodzielnie; służą do pobierania wody i pary wodnej z atmosfery; ich skórka składa się z kilku warstw martwych komórek, które w porze deszczowej gromadzą wodę; są typowe dla wielu storczyków i roślin żyjących w wilgotnych lasach równikowych;

• korzenie podporowe wyrastają z łodygi nad ziemią i podpierają roślinę; zabezpieczają rośliny rosnące na grząskim podłożu przed przewróceniem się; występują najczęściej u drzew i krzewów żyjących na terenach podmokłych, zwłaszcza w tropikalnych lasach deszczowych i namorzynach; korzenie podporowe wyrastają także u kukurydzy, wysokiej roślinie o krótkich korzeniach.

RzTmaTaUujCru1

Fotografie przedstawiają dwie pomarańczowe marchwie i dwa szaro liliowe buraki. Jedna marchew i jeden burak są przekrojone, żeby uwidocznić miękisz spichrzowy.

R13wdizCmuzDW1

Fotografie przedstawiają korzenie oddechowe. Po lewej są wysokie, cienkie korzenie drzew nad wodą. Wysoko nad nimi znajdują się gałęzie z liśćmi. To namorzyny. Po prawej drzewa o jasnej korze rosną w błotach Florydy. Ich korzenie rosną do góry, wystając z mokrego podłoża. Między nimi rosną niewielkie, żółto kwitnące rośliny.

RlS5w8NXmFtAG1

Fotografia przedstawia zbliżenie pędu bluszczu na pniu drzewa. Żeby móc się wspinać, korzenie czepne bluszczu wrastają w szczeliny podłoża.

R81xGnNE9j3e51

Fotografie przedstawiają dwa rodzaje korzeni powietrznych. Z lewej są białe, zwisające, splątane korzenie storczyków na tle roślin. Z prawej wiele brązowych, cienkich, zwisających korzeni figowca. Po zetknięciu z ziemią korzenie te pełnia również funkcję podporową.

R1z5TeowHuppK1

Fotografia przedstawia zbliżenie łodygi kukurydzy, z której zwisają fioletowe korzenie. Służą one wysokiej roślinie jako podpora.

Ciekawostka

U roślin naczyniowych będących pasożytami lub półpasożytami wykształciły się korzenie – ssawki. Wrastają one do tkanek przewodzących rośliny gospodarza i pobierają z nich potrzebne substancje.

R1Z4zEJ2Q7fC71

Ilustracja przedstawia jemiołę. Po lewej na fotografii ukazano dwa drzewa, których gałęzie są oblepione kulami jemioły. Po prawej rysunek przedstawia przekrój gałęzi drzewa, do której pod korę wrastają korzenie jemioły. Jemioła pobiera wodę z tkanek drzewa – gospodarza.

Podsumowanie

• Korzeń utrzymuje roślinę w podłożu i pobiera z gleby wodę z solami mineralnymi, a u niektórych roślin magazynuje substancje zapasowe.

• Wyróżnia się dwa rodzaje systemów korzeniowych: wiązkowe – występujące na przykład u traw oraz palowe – spotykane u drzew.

• W budowie zewnętrznej korzenia wyróżnia się strefę wierzchołkową, wydłużania, włośnikową i korzeni bocznych.

• Korzenie ulegają modyfikacjom, które są przystosowaniem roślin do warunków środowiska, w którym żyją.

Słowniczek

Zadania