Růst a struktura kořene. Typy kořenových systémů a jejich vývoj

kořen — je podzemní vegetativní orgán, který se vyznačuje radiální symetrií, neomezeným vrcholovým růstem do délky a schopností větvení.

Postranní větve kořene vznikají endogenně (z vnitřních pletiv). Růstový bod kořene je kryt kořenovým uzávěrem. Kořen nemá listy ani pupeny uspořádané v určitém pořadí.

Kořen se objevil později než stonek a list, v souvislosti s přechodem rostlin k životu na souši. Pravé kořeny se nejprve vytvořily v kyjových mechech, ale nejvyšší diferenciace a specializace dosáhly v semenných rostlinách.

Podle původu se rozlišují následující typy kořenů:

• hlavní, která se tvoří z embryonálního kořene semene;
• adventivní, které se tvoří na stoncích, listech nebo jejich modifikacích;
• postranní, které vybíhají z hlavních nebo přídavných kořenů.

Embryonální kořen, který se vynoří ze semene, když klíčí, produkuje kůlový kořen. Oblast na hranici mezi hlavním kořenem a stonkem se nazývá kořenový krček. Větve hlavního kořene tvoří postranní kořeny.

Náhodné kořeny, vyvíjející se nikoli z kořene, ale z jiné části těla rostliny, zvětšují kořenový systém a tam, kde nejsou hlavní a postranní kořeny, je nahrazují. Takové kořeny se tvoří u jednoděložných rostlin ze spodní části stonku; při hromadění některých rostlin (brambory, zelí) – z části stonku, která je pokryta půdou; u vytrvalých bylin – na podzemních stoncích (oddencích); na žárovkách – zespodu; při vegetativním rozmnožování – na listech (fialky, begónie).

„Růst a struktura kořene. Typy kořenových systémů a jejich vývoj»
Pomoc od odborníka na téma práce
Řešení problému s AI za 2 minuty
Pomoc s abstraktem z neuronové sítě

U mnoha rostlin je povrch kořene mnohem větší než povrch nadzemní části (u zimního žita – 130 $ krát). Kořeny mohou sahat hlouběji než 20 m (pouštní rostliny).

Hloubka pronikání kořenů, stupeň jejich rozvětvení a hloubka, ve které k němu dochází, jsou charakteristické pro každý jednotlivý rostlinný druh a závisí na vnějších podmínkách.

Kořenový systém. Typy kořenových systémů

Kořenový systém — je souhrn všech kořenů jedné rostliny.

Podle původu se rozlišují následující typy kořenových systémů:

• Kůlový nebo hlavní kořenový systém — hlavní kořen vyniká mimo jiné velikostí, mohutným vývojem a vertikálním směrem růstu (téměř u všech dvouděložných rostlin);
• Vláknitý nebo adventivní kořenový systém — hlavní kořen rychle odumírá nebo se neliší od četných, dosti vyvinutých náhodných kořenů (u všech jednoděložných rostlin au dvouděložných rostlin – u pryskyřníků a jitrocelů);
• Smíšený kořenový systém — má dobře vyvinutý hlavní kořen a četné vedlejší kořeny (u rajčat, zelí, slunečnice).

Podle povahy distribuce hlavní hmoty kořenů v půdě se rozlišují následující kořenové systémy:

• povrchní – kořeny jsou umístěny blízko povrchu půdy (u tulipánů, smrku);
• hluboký – kořeny se vyvíjejí do hloubky (velbloudí trn, saxaul); univerzální – kořeny se vyvíjejí rovnoměrně do hloubky i šířky (brambory, pšenice).

Kořenové zóny

Ve směru zdola nahoru se v kořeni nachází kořenový uzávěr a několik funkčních zón.

1. kořenový uzávěr;
2. zóna buněčného dělení (růstový kužel);
3. zóna prodlužování buněk;
4. absorpční zóna (zóna kořenového vlasu);
5. vodivá zóna (laterální kořenová zóna).

Kořen — speciální útvar, který podobně jako čepice pokrývá rostoucí kořenový hrot, chrání jej před poškozením pevnými částicemi půdy a usnadňuje (díky slizu a neustálému oddělování buněk od vnější vrstvy) pohyb kořene v půdě.

Od vytvoření každé buňky čepice do její smrti uplyne u různých rostlinných druhů 4-9 dní. U některých vodních rostlin, například okřehku, je místo kořenového uzávěru špička kořene spolehlivě chráněna speciální kapsou před mycím působením vody.

Pod kořenovým uzávěrem je kořenový růstový kužel nebo zóna buněčného dělení, tvořená tenkostěnnými buňkami, které jsou těsně uzavřeny a neustále se dělí.

Za zónou dělení je zóna prodlužování buněk, kde se buňky protahují a získávají stálý tvar. Vlivem prodlužování buněk roste kořen do délky. Zóna dělení a zóna prodlužování buněk společně tvoří zónu růstu kořenů.

Nad růstovou zónou kořenů je absorpční zóna neboli zóna kořenového vlásku, dlouhá 1,5–2 cm V této zóně tvoří buňky vnější vrstvy kořene četné jednobuněčné výrůstky – kořenové vlásky – které absorbují vodu a rozpuštěné soli z půdy, čímž mnohonásobně zvětšují absorpční povrch kořenů. Kořenové vlásky pokrývají kořen velmi hustě.

Na 1 mm povrchu kořene jablka je asi 300 kořenových vlásků, zatímco kukuřice jich má více než 400.

Délka kořenových vlásků u různých rostlin se pohybuje od 0,05 do 10 mm. Jsou krátkodobé.

U jabloní žijí kořenové vlásky 10–20 dní, poté odumírají a jsou seškrábány.

Místo odumřelých vlásků se tvoří nové, proto se s prohlubováním kořene posouvá i zóna kořenových vlásků.

Nad absorpční zónou je vodivá zóna neboli laterální kořenová zóna, která tvoří většinu kořenů. V této zóně kořeny nemají kořenové vlásky, ale tvoří se zde postranní kořínky, které drží rostlinu v půdě. Vodivými prvky (nádobami a sítovými trubicemi) této oblasti se voda a v ní rozpuštěné minerální soli přesouvají do nadzemních orgánů rostliny a dolů se pohybují organické látky potřebné pro výživu kořenových buněk.

Vnitřní struktura kořene v zóně kořenového vlasu.

V absorpční zóně je vnitřní struktura kořenů všech rostlin stejná. Krycí tkáň, epiblema, se skládá z jediné vrstvy živých, tenkostěnných, těsně uzavřených buněk, které jsou schopny tvořit kořenové vlásky.

Pod epiblemem je primární kůra, která se skládá ze tří vrstev. Vnější vrstva (exoderm) je tvořena několika vrstvami polygonálních, těsně sousedících buněk, které se časem korkují a plní ochrannou funkci. Střední vrstva, mezoderm, je tvořena živými buňkami parenchymu, které uchovávají živiny. V těchto stejných buňkách jsou některé organické sloučeniny syntetizovány a transportovány do tkání. Díky přítomnosti mezibuněčných prostorů v této kouli dochází k výměně plynů. Mezoderm zaujímá největší objem primární kůry. Vnitřní vrstva primární kůry, endoderm, se skládá z jediné řady buněk, které jsou živé, když jsou mladé, ale postupem času korkují, dřevnají a odumírají. Stávají se nepropustnými pro vodu. Roztok minerálních solí z půdy může proniknout do středu kořene pouze přes tenkostěnné živé propustné buňky.

Přímo pod endodermem je centrální válec. Jeho vnější vrstva, pericyklus, je tvořící se tkáň, která dává vzniknout postranním kořenům, a proto se často nazývá kořenotvorná vrstva.

Uprostřed centrálního válce je živá parenchymatická tkáň, do které je uložen vodivý svazek a mechanické prvky.

Růst kořene. Faktory ovlivňující proces růstu kořenů

Vývoj a růst kořenového systému rostlin závisí na úrodnosti půdy, její vlhkosti a teplotě a také na vzduchové propustnosti půdy. V utužených a nadměrně vlhkých půdách kořeny rostou pomalu. Pokud je ale půdní vlhkost nedostatečná, zpomaluje se i růst a vývoj kořenů.

Stejně jako nadzemní orgány se i kořenový systém bude lépe a intenzivněji vyvíjet při optimální teplotě pro daný druh. Při mírném poklesu teploty porostou lépe kořeny a při zvýšení lépe porostou nadzemní orgány rostliny.

Růst a vývoj kořenového systému do značné míry závisí na úrodnosti půdy. V málo úrodných půdách se kořeny vyvíjejí lépe než nadzemní část rostliny a ve vysoce úrodných půdách je tomu naopak. Lepší růst kořenů je podporován aplikací fosforečných hnojiv.

Růst kořenů závisí také na intenzitě fotosyntézy. Pravidelné sekání nadzemní části rostlin zpomaluje růst kořenů, což vede k úbytku jejich hmoty. Bohatá sklizeň také zpomaluje růst kořenů, zatímco odstraňování květenství jej naopak stimuluje.