R2TzThHDNQTUs
Na zdjęciu ukazany jest epifit, który rośnie w dżungli. Jest to roślina podsiadająca duże, skórzaste, owalne, ciemnozielone i dwudzielne liście wyrastające ze wspólnego kłącza lub z cienkiej łodygi. Rośnie ona na leżącym na podłożu pniu drzewa.

Organy roślinne

Epifity to rośliny rosnące na innych roślinach, wykorzystujące je jako miejsce zaczepu lub podporę. Nie są jednak pasożytami: przeprowadzają fotosyntezę, samodzielnie pobierają wodę z powietrza i sole mineralne z rozkładających się tkanek rośliny podporowej. Przykładem epifitów są storczyki, które wytwarzają korzenie powietrzne zdolne do pochłaniania wody z atmosfery, a dzięki przeźroczystej ryzodermie przeprowadzają fotosyntezę.
Źródło: Wikimedia Commons, licencja: CC BY 2.0.

Modyfikacje budowy korzeni

Twoje cele
  • Wymienisz główne modyfikacje budowy i funkcji korzeni.

  • Scharakteryzujesz poszczególne rodzaje modyfikacji korzeni.

  • Wykażesz związek między budową przekształconego korzenia a funkcją, którą pełni.

  • Wykażesz związek między środowiskiem życia rośliny a przekształceniem korzenia.

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 zmodyfikowane 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. 

R1cIp2HI0RNdn1
Mapa myśli. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: Przekształcenia korzeni
    • Elementy należące do kategorii Przekształcenia korzeni
    • Nazwa kategorii: korzenie asymilacyjne
    • Nazwa kategorii: korzenie czepne
    • Nazwa kategorii: korzenie kurczliwe
    • Nazwa kategorii: korzenie oddechowe[br] (pneumatofory)
    • Nazwa kategorii: korzenie podporowe
    • Nazwa kategorii: korzenie powietrzne
    • Nazwa kategorii: korzenie spichrzowe
    • Nazwa kategorii: korzenie ssawkowe[br] (haustoria)
    • Nazwa kategorii: korzenie szkarpowe
    • Koniec elementów należących do kategorii Przekształcenia korzeni
Modyfikacje budowy i funkcji korzeni.
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Wiele korzeni zmodyfikowanych to korzenie przybyszowe, czyli wyrastające z nietypowych miejsc takich jak łodyga, liść czy strefa wyrośnięta innych korzeni. 

Rodzaje korzeni zmodyfikowanych 

Korzenie spichrzowe występują u niektórych roślin dwuletnich, np. marchwi, rzodkwi. Mają postać grubych, mięsistych tworów magazynujących substancje pokarmowe w miękiszu spichrzowym kory pierwotnej, łyka lub drewna. U niektórych roślin, funkcje spichrzową pełnią silnie zgrubiałe części korzeni bocznych lub przybyszowych nazywane bulwami korzeniowymi.

R18tvrO97RBTQ
Burak cukrowy (Beta vulgaris subsp. vulgaris) – podgatunek buraka zwyczajnego magazynujący sacharozę w przekształconym i silnie rozrośniętym korzeniu głównym.
Źródło: Karbohut, licencja: CC BY-SA 4.0.
RB8NKiyBUWCii
Dalia ogrodowa (Dahlia hybr.) – gatunek wytwarzający bulwy korzeniowe powstające w wyniku przekształceń korzeni bocznych i przybyszowych.
Źródło: Krishna satya 333, licencja: CC BY-SA 4.0.
pnącze
epifity

Korzenie czepne występują u niektórych pnączypnączepnączyepifitówepifityepifitów. Są korzeniami przybyszowymi wyrastającymi z węzłów łodygi, które, wnikając w zagłębienia podpór, przymocowują do nich roślinę.

R5jny6z4GF28E
Bluszcz pospolity (Hedera helix) – gatunek pnącza występujący w niemal całej Europie. W naturalnych siedliskach pnie się po drzewach i skałach, w sztucznych porasta np. mury. Za pomocą korzeni czepnych przymocowuje się do podpory. W sprzyjających warunkach środowiska osiąga wysokość ok. 20 m.
Źródło: AnRo0002, domena publiczna.

Korzenie kurczliwe występują u roślin, których nasiona kiełkują na powierzchni gleby, a później pojawiające się pędy lub ich części rosną pod ziemią. Górna część korzeni skraca się – skróceniu i rozszerzeniu ulegają komórki znajdujące się wewnątrz korzenia w korze pierwotnej i walcu osiowym. Dzięki tej zdolności korzenie kurczliwe wciągają roślinę w głąb gleby.

R1EWT6ujCPPZs
Szafran wiosenny (Crocus vernus) – gatunek naturalnie występujący w górach Europy, w Polsce uprawiany. Korzenie kurczliwe wyrastają z silnie skróconej łodygi zwanej piętką i wciągają części podziemne w głąb gleby.
Źródło: Obsuser, licencja: CC BY-SA 3.0.

Korzenie powietrzne występują u niektórych epifitów, np. z rodziny storczykowatych Orchidaceae. Ich powierzchnię pokrywa wielowarstwowa ryzoderma, tzw. welamen. Tkanka ta składa się z martwych, ściśle do siebie przylegających komórek wypełnionych powietrzem. Komórki welamenu mają porowate ściany komórkowe, przez które chłoną wodę w postaci pary wodnej lub kropel deszczu z powietrza.

R18YNb2Bd8IjJ
Phalaenopsis – rodzaj storczyka najczęściej uprawianego w warunkach domowych.Wystające poza doniczkę korzenie powietrzne mają białawy kolor, co świadczy o dużymprzesuszeniu rośliny i konieczności jej podlania.
Źródło: Nefronus, licencja: CC BY-SA 4.0.
miękisz powietrzny

Korzenie oddechowe (pneumtofory) występują u niektórych roślin rosnących na podmokłym i bagiennym podłożu lub na terenach okresowo zalewanych i podtapianych. Są korzeniami przybyszowymi wyrastającymi z korzeni podziemnych w górę ponad poziom podłoża lub wody. Korzenie oddechowe – za pomocą przetchlinek pobierają powietrze i transportują je przez przestwory międzykomórkowe miękiszu powietrznegomiękisz powietrznymiękiszu powietrznego do podziemnych części systemu korzeniowego.

RCZlMjNJVq9TQ
Cypryśnik błotny (Taxodium distichum) – gatunek należący do rodziny cyprysowatych, naturalnie występujący w południowo‑wschodniej części Ameryki Północnej. Porasta podmokłe tereny nad brzegami rzek, obszary bagienne i okresowo zalewane. W siedliskach naturalnych jego korzenie oddechowe osiągają wysokość ok. 2 m. W Polsce to gatunek sadzony w parkach i ogrodach botanicznych, jego pneumatofory osiągają wysokość ok. 40 cm.
Źródło: Basik07, licencja: CC BY-SA 2.5.
R3vfpHOKzHXKh
Sonneratia alba – gatunek należący do formacji namorzynów porastających nadmorskie brzegi oraz ujścia rzek w strefie międzyzwrotnikowej. Występowanie pływów morskich sprawia, że tereny zajmowane przez namorzyny są okresowo zalewane w czasie przypływu. Podmokłe podłoże jest ubogie w tlen, który dodatkowo słabo rozpuszcza się w wodzie. Obecność korzeni powietrznych zapewnia dostęp powietrza do podtopionych części systemu korzeniowego.
Źródło: Ariefrahman, licencja: CC BY-SA 4.0.

Korzenie podporowe występują u roślin wykształcających wysokie pędy nadziemne, których system korzeniowy jest płytki, lub u roślin porastających grząskie podłoże. Są korzeniami przybyszowymi, wyrastającymi z pędu ponad powierzchnią podłoża, ukośnie w dół. Korzenie podporowe dodatkowo umocowują roślinę w podłożu.

RUSaFOUHkcS1M
Kukurydza zwyczajna (Zea mays) – gatunek wytwarzający wysokie pędy nadziemne, osiągające wysokość ok. 3 m, przy jednocześnie niezbyt głębokim systemie korzeniowym.
Źródło: newflower, licencja: CC BY-NC-ND 2.0.
Rvpclmnu393sz
Pandanus heterocarpus – gatunek będący endemitem niewielkiej wyspy Rodrigues,położonej na Oceanie Indyjskim w odległości560 km od wyspy Mauritius.
Źródło: S Molteno, licencja: CC BY-SA 4.0.

Korzenie szkarpowe występują u drzew wykształcających płytki system korzeniowy, porastających stale wilgotne podłoże. Są korzeniami bocznymi wyrastającymi poziomo we wszystkich kierunkach z podstawy pnia. Korzenie szkarpowe pełnią funkcje podpór stabilizujących drzewo.

R6r38TpONRWJ5
Wiąz szypułkowy (Ulmus leavis) – gatunek występujący w środkowej, wschodniej i południowo‑wschodniej części Europy w lasach łęgowych. Korzenie szkarpowe chronią drzewo przed przewróceniem się.
Źródło: XN, licencja: CC BY-SA 3.0.

Korzenie ssawkowe (haustoria) występują u roślin pasożytniczych i półpasożytniczych. Mają postać ssawek wrastających w tkanki rośliny żywicielskiej dzięki wydzielaniu enzymów rozkładających blaszki środkowe i ściany komórkowe. Korzenie ssawkowe po wrośnięciu i połączeniu się z wiązkami przewodzącymi żywiciela czerpią z nich substancje pokarmowe.

R1XT7zrDY3qCs
Jemioła pospolita (Viscum album) – gatunek półpasożytniczy występujący na pniach i gałęziach drzew liściastych, rzadziej iglastych. Korzenie ssawkowe wrastają w elementy przewodzące drewna rośliny żywicielskiej, z której czerpią wodę i sole mineralne. Obecność zielonego barwnika – chlorofilu – sprawia, że roślina jest autotroficzna i zdolna do fotosyntezy.
Źródło: Nefronus, licencja: CC BY-SA 4.0.
R9RlYnrOlS5oP
Kanianka pospolita (Cuscuta europaea) – gatunek pasożytniczy występujący na łodygach roślin zielnych. Korzenie ssawkowe wrastają w elementy przewodzące drewna i łyka rośliny żywicielskiej, z której czerpią wodę, sole mineralne oraz produkty fotosyntezy.
Źródło: Michael Becker, licencja: CC BY-SA 3.0.
miękisz asymilacyjny

Korzenie asymilacyjne występują u niektórych epifitów, np. z rodziny storczykowatych Orchidaceae, u których doszło do zaniku łodygi i liści. Mają postać zielonych, spłaszczonych, płatowatych korzeni powietrznych, które zawierają miękisz asymilacyjnymiękisz asymilacyjnymiękisz asymilacyjny.

bg‑blue

Obejrzyj film, a następnie wykonaj polecenia.

RJitMJCe7G3n2
Film nawiązujący do treści materiału jest wywiadem z profesorem Wiesławem Fałtynowiczem pod tytułem Przekształcenia korzeni i ich funkcje.
Polecenie 1
R1ZfZ2dkI6fus1
Obejrzyj film i wykaż przystosowanie roślin do życia w środowisku bagiennym, uwzględniając modyfikacje ich korzeni. (Uzupełnij).
Polecenie 2
R1MMgCYlsanRG
Wyjaśnij funkcję korzeni czepnych z ssawkami u bluszczu. (Uzupełnij).
bg‑blue

Podsumowanie

  • Korzenie pełniące specjalne  funkcje określa się jako zmodyfikowane lub przekształcone. 

  • Korzenie zmodyfikowane są często korzeniami przybyszowymi, czyli wyrastającymi z nietypowych miejsc takich jak łodyga, liść czy strefa wyrośnięta innych korzeni. 

  • Do korzeni zmodyfikowanych należą korzenie: spichrzowe (gromadzą materiały zapasowe), czepne (przymocowują roślinę do podpory), kurczliwe (wciągają roślinę w glebę), oddechowe (dostarczają powietrze korzeniom systemom korzeniowym zatopionym w wodzie lub wilgotnym podłożu),  podporowe i szkarpowe (stanowią dodatkowe wsparcie dla roślin żyjących w grząskim podłożu i płytko ukorzenionych), asymilacyjne (przeprowadzają fotosyntezę) i powietrzne (pobierają wodę z atmosfery).

Ćwiczenia utrwalające 

Ćwiczenie 1
RRkgMLCdh9sxb
zadanie interaktywne
Źródło: Alicja Kasińska, licencja: CC BY 3.0.
1
Ćwiczenie 2

Fotografie przedstawiają korzenie boczne buka i korzenie przybyszowe kukurydzy.

Rl3MqiYWNmwH0
Wyjaśnij, jakie podobieństwa i róźnice istnieją między korzeniem przybyszowym a korzeniem bocznym. (Uzupełnij).
Ćwiczenie 2
R1V68yugUmQZG
Porównaj pochodzenie, budowę oraz funkcje korzeni przybyszowych i korzeni bocznych roślin. (Uzupełnij).
R1e6q0SGUQNAo
Ćwiczenie 3
Spośród podanych poniżej sformułowań wybierz prawidłowe i wstaw je w puste miejsca tak, aby tekst zawierał prawdziwe informacje. Korzeń to organ roślinny, którego główną funkcją jest dostarczanie roślinie 1. wiązkowy i palowy, 2. dwuliściennych drzewiastych i zielnych oraz większości nagonasiennych, 3. najpóźniej, 4. wodnym, 5. jednoliściennych, dwuliściennych bylin i roślin rozmnażających się wegetatywnie, 6. rozległy i skupiony, 7. lądowym, 8. substancji organicznych i światła do fotosyntezy, 9. wody i soli mineralnych oraz przytwierdzanie jej do podłoża, 10. funkcje fotosyntetyczne, enzymatyczne czy hormonotwórcze, 11. gametofitu, 12. funkcje spichrzowe, oddechowe, powietrzne, czepne czy kurczliwe. W wyniku przystosowań do warunków środowiska korzenie poszczególnych gatunków roślin mogą pełnić również inne funkcje, takie jak 1. wiązkowy i palowy, 2. dwuliściennych drzewiastych i zielnych oraz większości nagonasiennych, 3. najpóźniej, 4. wodnym, 5. jednoliściennych, dwuliściennych bylin i roślin rozmnażających się wegetatywnie, 6. rozległy i skupiony, 7. lądowym, 8. substancji organicznych i światła do fotosyntezy, 9. wody i soli mineralnych oraz przytwierdzanie jej do podłoża, 10. funkcje fotosyntetyczne, enzymatyczne czy hormonotwórcze, 11. gametofitu, 12. funkcje spichrzowe, oddechowe, powietrzne, czepne czy kurczliwe.
Korzenie potrzebne są głównie roślinom 1. wiązkowy i palowy, 2. dwuliściennych drzewiastych i zielnych oraz większości nagonasiennych, 3. najpóźniej, 4. wodnym, 5. jednoliściennych, dwuliściennych bylin i roślin rozmnażających się wegetatywnie, 6. rozległy i skupiony, 7. lądowym, 8. substancji organicznych i światła do fotosyntezy, 9. wody i soli mineralnych oraz przytwierdzanie jej do podłoża, 10. funkcje fotosyntetyczne, enzymatyczne czy hormonotwórcze, 11. gametofitu, 12. funkcje spichrzowe, oddechowe, powietrzne, czepne czy kurczliwe, zwłaszcza tym, które żyją na terenach o okresowo zmniejszającej się dostępności wody. Ze względu na budowę korzeni możemy wyróżnić dwa podstawowe systemy: 1. wiązkowy i palowy, 2. dwuliściennych drzewiastych i zielnych oraz większości nagonasiennych, 3. najpóźniej, 4. wodnym, 5. jednoliściennych, dwuliściennych bylin i roślin rozmnażających się wegetatywnie, 6. rozległy i skupiony, 7. lądowym, 8. substancji organicznych i światła do fotosyntezy, 9. wody i soli mineralnych oraz przytwierdzanie jej do podłoża, 10. funkcje fotosyntetyczne, enzymatyczne czy hormonotwórcze, 11. gametofitu, 12. funkcje spichrzowe, oddechowe, powietrzne, czepne czy kurczliwe. Pierwszy z nich jest charakterystyczny dla roślin 1. wiązkowy i palowy, 2. dwuliściennych drzewiastych i zielnych oraz większości nagonasiennych, 3. najpóźniej, 4. wodnym, 5. jednoliściennych, dwuliściennych bylin i roślin rozmnażających się wegetatywnie, 6. rozległy i skupiony, 7. lądowym, 8. substancji organicznych i światła do fotosyntezy, 9. wody i soli mineralnych oraz przytwierdzanie jej do podłoża, 10. funkcje fotosyntetyczne, enzymatyczne czy hormonotwórcze, 11. gametofitu, 12. funkcje spichrzowe, oddechowe, powietrzne, czepne czy kurczliwe, drugi spotykamy częściej u roślin 1. wiązkowy i palowy, 2. dwuliściennych drzewiastych i zielnych oraz większości nagonasiennych, 3. najpóźniej, 4. wodnym, 5. jednoliściennych, dwuliściennych bylin i roślin rozmnażających się wegetatywnie, 6. rozległy i skupiony, 7. lądowym, 8. substancji organicznych i światła do fotosyntezy, 9. wody i soli mineralnych oraz przytwierdzanie jej do podłoża, 10. funkcje fotosyntetyczne, enzymatyczne czy hormonotwórcze, 11. gametofitu, 12. funkcje spichrzowe, oddechowe, powietrzne, czepne czy kurczliwe.
Polecenie 3

Wróć do polecenia na stronie „Na dobry początek” i dopisz brakujące definicje. Pamiętaj, żeby nie kopiować słownika, ale wyjaśnić każde słowo kluczowe w miarę możliwości swoimi słowami.