DSCN2063 (3)

Funkcje korzeni

%

Główne funkcje korzeni lo pobieranie wody i soli mineralnych ₂ przytwierdzanie rośliny do podłoża.

ona 75

Woda jest niezwykle ważnym czynnikiem w życiu rośliny. Przede wszystkim stanowi

jej ogólnej masy. Wszystkie procesy życiowe odbywają się w środowisku wodnym - _{w pr}”. ‘^J’%_i która jest silnie uwodniona i ma półpłynną konsystencję. Silnie uwodnione są także celulozowe H komórkowe, poza tym bardzo duże ilości wody występują w wodniczkach. Zapotrzebowanie _n., w roślinie jest więc bardzo duże.

Woda pobierana jest z gleby przez włośniki oraz przez zwykłe cienkoście_n komórki epidermy korzenia. Przez cienką ścianę komórkową i warstewkę cytopk my z jej błonami - plazmolemą i tonoplastem — woda wnika do wodniczek koM rek epidermalnych na zasadzie dyfuzji i osmozy, a stąd do innych komórek korzeń Ważną drogą wędrówki wody w tkankach jest jej ruch w uwodnionych ścianach komórkowych, nie napotykający tutaj bariery w postaci błon. Przez miękisz kon pierwotnej woda dociera do endodermy. Dalszy przepływ apoplastem jest zabloko-wany przez pasemka Caspary'cgo. Poprzez protoplasty komórek endodermy i oko), nicy woda dociera do wnętrza walca osiowego, gdzie jest wciągana do cewek i na. czyń drewna. Cewkami i naczyniami unoszona jest w górę do łodyg i liści, a stamtąd głównie przez szparki, w postaci pary wydostaje się na zewnątrz (parowanie wody z powierzchni rośliny nazywamy transpiracją). W ten sposób powstaje ciągły, nieprzerwany strumień wody płynący przez roślinę.

Ilość wody. jaką traci roślina w procesie transpiracji, jest bardzo duża, równocześnie jednak po. wstają w wyniku transpiracji znaczne siły ssące, które przekazywane są pobierającemu wodę korzeniowi. Do zrównoważenia bilansu wodnego transpirującej rośliny ilość wody wchłaniana przez system korzeniowy musi być także bardzo duża. Obliczono na przykład, że przez roślinę żyta przechodzi przeciętnie w ciągu jej życia ilość wody 400-krotnic przewyższająca jej suchą masę.

Prócz wody pobierane są z gleby przez korzenie jony soli mineralnych. Odgrywają one ważną rolę w przemianie materii i rozwoju rośliny. Na ogól w roślinach można znaleźć każdy pierwiastek występujący w glebie, na której rosną, nie wszystkie jednak pierwiastki występujące w glebie są roślinie niezbędne. Pierwiastkami niezbędnymi, pobieranymi w postaci odpowiednich jonów, są: azot, fosfor, siarka, potas, wapń, magnez i żelazo oraz w ilościach śladowych niektóre inne, jak: mangan, bor, cynk, miedź, jod.

System korzeniowy przenika do podłoża i rozprzestrzenia się na różnych poziomach gleby, wykorzystując jej zasoby wodne i mineralne. Palowe systemy korzeniowe mogą sięgać do kilkunastu metrów w głąb podłoża i docierać do poziomu wód gruntowych. Korzenie boczne zarówno systemów palowych, jak i wiązkowych przerastają glebę w kierunku poziomym na znaczne nieraz odległości. Ogromna liczba korzeni stale rośnie i przenika wciąż nowe partie gleby. Nowe włośniki tworzą się tuż za rosnącym wierzchołkiem każdego korzenia. Sumaryczna długość wszystkich części systemu korzeniowego może dochodzić do kilku kilometrów i rozwijać olbrzymie powierzchnie chłonne. Obliczono na przykład, że wiązkowy system żyta składał się ze 143 korzeni, które miały 35 600 korzeni bocznych I rzędu, 2 300000 korzeni II rzędu i 11 500000 korzeni III rzędu. Wszystkie te korzenie miały razem ponad Id bilionów włośników. Można sobie wyobrazić, jak olbrzymia była powierzchnia kontaktu tego systemu korzeniowego z glebą.

Rozległy i szeroki system korzeniowy silnie umacnia roślinę w glebie. Stanowi to drugi) główni) funkcję korzenia: przytwierdzanie rośliny do podłożu.

Tc właściwości korzeni podtrzymujące roślinę w glebie, a także glebę przy roślinie, mają duże znaczenie dla ochrony powłoki glebowej przed erozją wodną lub wietrzna, zwłaszcza na stokach górskich.

_;i także bywają wykorzystywane przez człowieka do ustalania wydm przez obsiewanie ich roślinami o odpowiednim systemie korzeniowym.

Korzenie są organami cudzożywnymi, zależnymi od pędu, który zaopatruje je w podstawowe związki organiczne — cukry. Są jednak także miejscem syntezy pewnych ważnych substancji, jak aminokwasy, niektóre hormony (np. gibcreliny, cyto-kininy), alkaloidy (np. nikotyna), które z prądem transpiracyjnym odprowadzane są następnie do liści i innych organów pędowych.

Dodatkową funkcją korzeni .u roślin wieloletnich może być magazynowanie substancji pokarmowych, które przenoszone są do korzeni z organów, nadziemnych w ciągu lata, a następnie w kierunku przeciwnym na wiosnę. Tkankę spichrzową stanowi w korzeniach miękisz kory pierwotnej, drewna lub łyka.

Przekształcenia korzeni

To, co dotąd mówiliśmy o korzeniach, odnosiło się do typowego ukształtowania i typowych funkcji tego organu. U niektórych roślin spotykamy się jednak z odmienną strukturą i nietypowymi funkcjami korzeni. Mówimy wówczas o korzeniach przekształconych i o specjalnych funkcjach tych organów. Omówimy spośród nich kilka najważniejszych.rodzajów.

Korzenie spichrzowe. Korzenie tego typu występują np. u niektórych roślin dwuletnich, jak marchew, burak, rzodkiewka. W wytworzeniu organu spichrzowego bierze udział podstawowa (górna) część korzenia, a także hipokotyl. Rośliny dwuletnie w pierwszym roku rozwoju wykształcają skupioną rozetkę liści na silnie skróconym pędzie. W ciągu lata magazynują w korzeniu substancje pokarmowe, które w następnym roku zużywają na szybkie wytworzenie wysokiego pędu kwiatonoś-nego, kwiatów, owoców i nasion.. Korzenie spichrzowe są grube i mięsiste wskutek obfitego wykształcenia miękiszu spichrzowego w korze pierwotnej, łyku lub drewnie (u marchwi np. ok. 70% tkanki spichrzowej stanowi miękisz łykowy, u rzodkwi natomiast ok. 95% stanowi miękisz drzewny).

Korzenie buraka mają nietypową budowę wtórną. Występuje tu mianowicie kilka kręgów kambialnych, tworzących się sukcesywnie na zewnątrz pierwszego. Drugi i następne kręgi kambium wytwarzają małe wiązki drewna i łyka wtórnego oraz duże ilości miękiszu wypełniającego się cukrami zapasowymi. W ten sposób powstaje charakterystyczny, bardzo gruby i mięsisty korzeń buraka.

W organy spichrzowe mogą także przekształcać się korzenie boczne i przybyszowe. Powstają wtedy bulwy korzeniowe. U dalii na przykład tworzy się u podstawy pędu wiązka bulw korzeniowych, magazynujących na okres zimy substancje pokarmowe (rys. 4.50). Mają one czapeczkę korzeniową i budowę anatomiczną charakterystyczną dla korzenia, nie występują na nich natomiast zawiązki liści i te

161