Kořen rostliny: funkce, stavba, typy a význam
Přehled kořene jako rostlinné orgánové soustavy: funkce (upevnění, příjem, zásoba), vnitřní stavba, hlavní typy a ekologický i hospodářský význam.
Kořen je základní část mnoha rostlin, která se u většiny druhů nachází v zemině a zajišťuje jejich upevnění, příjem vody a minerálů a často i zásobování organickými látkami. V běžném pojetí je kořen ukotven v půdě, ale existují i varianty, které rostou nad zemí: tzv. vzdušné kořeny nebo adventivní kořeny. Některé části rostlin, například hlízy bramboru, jsou podzemní stonky, nikoli kořeny, což je důležitá botanická odlišnost.
Galerie obrázků
10 Obrázky
Hlavní funkce
Kořeny plní několik základních rolí: upevňují rostlinu v substrátu, přijímají vodu a rozpuštěné živiny, ukládají rezervní látky (škroby, cukry) a podílejí se na syntéze hormonů. Kořenové chloupky zvětšují povrch pro vstřebávání; v cévním svazku se přenáší voda do nadzemních částí. V mnoha ekosystémech hrají klíčovou roli při ochraně půdy proti erozi a při cirkulaci živin.
Stavba kořene
Typická stavba kořene zahrnuje kořenový vrchol s kořenovým čepičkovým meristémem, apikální meristém pro růst, následně zónu prodlužování a zónu diferenciace, kde vznikají kořenové chloupky. Vnitřní uspořádání tvoří kůra, endodermis a cévní válec s dřeňovým a cévním systémem. Kořeny obvykle postrádají listy a mají odlišné anatomické znaky od stonku; jsou méně často zelené, protože jejich buňky zpravidla neobsahují chlorofyl (výjimky při expozici světlu existují).
Typy kořenových systémů
- Kůlový (taproot) — jeden hlavní pevný kořen s postranními větvemi, typický pro mnoho dvouděložných rostlin.
- Rozptýlený (svazčitý/fibrous) — mnoho drobných kořenů vycházejících ze základny stonku, časté u trav a jednoděložných rostlin.
- Adventivní a vzdušné kořeny — vznikají z jiných orgánů než z embryonálního kořene a mohou mít podpůrnou, dýchací nebo ukládací funkci (vzdušné, adventivní).
- Zásobní kořeny — zdužnatělé kořeny sloužící jako zásobárna (např. mrkev, řepa, batát nebo maniok).
Symbiózy a půdní vztahy
Kořeny často navazují symbiotické vztahy, nejznámější je mykorhiza — vzájemně prospěšné soužití s houbami, které zlepšuje příjem živin (houby, mykorhiza). U některých rostlin (hlavně bobovitých) vznikají na kořenech noduly s dusíkovázajícími bakteriemi, které fixují vzdušný dusík a obohacují půdu. Cílené využití těchto vztahů má význam v zemědělství a lesnictví (příjem vody, živiny).
Příklady, zajímavosti a rozdíly
Některé kořeny dosahují značné hloubky nebo délky v závislosti na druhu a podmínkách: byly hlášeny extrémní případy sahající desítky metrů, v jednom nepřesně dokumentovaném záznamu z Arizony se uvádí až 60 m, což je však ojedinělé a závislé na místních poměrech. Kořeny mohou mechanicky působit na okolní skalní podloží a způsobovat rozrušení nebo posuny (síla kořenů). Většina kořenů není fotosynteticky aktivní; neobsahují chlorofyl a proto nejsou zelené (typicky).
Rozdíl mezi kořenem a podzemními částmi stonku je praktický i taxonomický: například bramborové hlízy jsou modifikované stonky (hlízy), kdežto mrkve a řepy jsou skutečné zásobní kořeny. K porozumění funkci kořenového systému v krajině i v pěstování přispívají poznatky o anatomii, dynamice růstu a půdních interakcích (půdní prostředí, absence listů).
Kořeny jsou tedy nejen fyzickou oporou, ale i aktivním rozhraním mezi rostlinou a prostředím. Pro zemědělství, lesnictví i ekologii je zásadní znát jejich typy, schopnosti ukládání rezerv a vztahy s mikroorganismy, což umožňuje lepší řízení výnosů, zlepšení půdní kvality a ochranu proti erozi (výživa, upevnění, mechanický účinek).
Růst kořenů
Kořeny rostou po celý život rostliny. Od špičky se prodlužují a na konci každého kořene přibývají další buňky. Kořeny přidávají buňky na svých koncích a tloustnou, protože přidávají buňky kolem svého trubicovitého těla.
Na špičce každého kořene se nachází malá skupina tvrdých, odumřelých a tvrdých buněk, která se nazývá kořenová čepička. Kořenová čepička je nejsilnější částí kořenové špičky a jejím úkolem je prodírat se zeminou a hledat vláhu a živiny a chránit rostlinu.
Vzdušné kořeny
Kořeny se obvykle nacházejí pod zemí, ale v některých případech tomu tak není. V deštném pralese je vzduch teplý a vlhký (je v něm hodně vody). Některé rostliny deštného pralesa, tzv. epifyty, rostou přímo na stromech. Jejich kořeny visí ve vzduchu nebo se rozbíhají do mechu rostoucího na stromech. Mnoho vzdušných kořenů, slouží k příjmu vody a živin přímo ze vzduchu, z mlhy, rosy nebo vlhkého vzduchu.
Některé stromy mají kořeny nad zemí i pod zemí. Mangrovy mají vzdušné kořeny (kořeny, které vystupují do vzduchu). Vyměňují si plyny s atmosférou, stejně jako to dělají listy. Jsou adaptací na špatný obsah kyslíku v podmáčené půdě mangrovových bažin.
Banyán má kořenový systém, který je pod zemí, ale má také kořeny, které začínají ve větvích a rostou směrem k zemi. Tyto kořeny nejen přijímají vodu a živiny z půdy, ale také pomáhají podpírat dlouhé větve banyánu. Díky této dodatečné podpoře mohou být větve banyánu opravdu dlouhé. Banyantree v Lahaině na Maui, který v roce 1873 vysadil muž jménem William Owen Smith, má tak dlouhé větve, že tento jediný strom pokrývá celý čtvercový blok ve městě.
O vzdušných kořenech toho stále mnoho nevíme.
Kořenové systémy
Existují dva hlavní druhy kořenových systémů: kůlový a vláknitý. Kůlový kořenový systém má jeden silný hlavní kořen vyrůstající ze stonku rostliny a z něj se větví spousta menších vedlejších kořenů. Kůlový kořenový systém je obvykle hlubší než široký. Často jíme kůlové kořeny, například mrkev nebo tuřín.
Vláknitý kořenový systém má mnoho kořenů rostoucích mnoha směry. Neexistuje jeden hlavní kořen. Vláknitý kořenový systém je obvykle širší než hluboký.
Kořenové čerpání
Obvykle se předpokládalo, že v běžných (nezemních) suchozemských kořenech jsou živiny čerpány společně s vodou a že voda je do kořenů čerpána osmózou. Nedávné studie na velkých stromech, jako je sekvojovec obrovský, ukázaly, že velká část čerpací síly je po počátečním růstu získávána hydraulickým sáním, a to v důsledku transpirace - odpařování vody z listů, kromě silného kapilárního působení ve větveném xylému rostliny ve stonku a listech.
Otázky a odpovědi
Otázka: Co jsou kořeny rostliny?
Odpověď: Kořeny rostliny jsou ta část, která je obvykle pohřbena v půdě.
Otázka: Mohou být kořeny nad zemí?
Odpověď: Ano, kořeny mohou být i nad zemí, a to se nazývá vzdušný kořen.
Otázka: Proč rostliny potřebují kořeny?
Odpověď: Rostliny potřebují kořeny zejména ze tří důvodů: 1) k odběru vody a živin z půdy, 2) k ukládání potravy a 3) k upevnění rostlin k půdě.
Otázka: Co je to mykorhiza?
Odpověď: Mykorhiza je symbióza mezi kořeny a houbou, která pomáhá většině kořenů rostlin pracovat co nejlépe.
Otázka: Kolik typů kořenových systémů existuje?
Odpověď: Existují dva typy kořenových systémů: kůlový kořenový systém a rozptýlený kořenový systém.
Otázka: Jak hluboko mohou některé kořeny sahat do země?
Odpověď: Některé kořeny mohou sahat velmi hluboko do země, jeden kořen, který byl nalezen v Arizoně v USA, byl 60 m pod povrchem.
Otázka: Proč nejsou kořeny zelené?
Odpověď: Kořeny nejsou zelené, protože jejich buňky nemají chlorofyl.
Související články
Autor
AlegsaOnline.com Kořen rostliny: funkce, stavba, typy a význam Leandro Alegsa
URL: https://cs.alegsaonline.com/art/84064
Zdroje
- dx.doi.org : DOI
- doi.org : Abstract
- newphytologist.org : Full text (PDF)
- jxb.oxfordjournals.org : 381–401
- doi.org : 10.1093/jexbot/52.suppl_1.381
- jxb.oxfordjournals.org : The physiological ecology of vascular epiphytes: current knowledge, open questions
- books.google.com : Plant Physiological Ecology