§ 25. Кореневі системи. Видозміни кореня

Коренева система — це вся сукупність коренів рослини. Зовнішній вигляд кореневих систем залежить від того, в яких умовах зростає рослина і як вона до цих умов пристосовується (мал. 77).

Мал. 77. Різноманітні кореневі системи трав’янистих (а — стрижнева, б — мичкувата) та деревних (в, г, д) рослин

Деяким рослинам властиві корені, розташовані лише у поверхневому шарі ґрунту, завтовшки у кілька сантиметрів (мал. 77, д). Так, поверхневі корені певних видів кактусів сягають 80 м завдовжки. Вони здатні швидко збирати росу з великої площі, адже в пустелі вода, що випадає в ранішні часи, не проникає глибоко у ґрунт і швидко випаровується. У дерев вологого тропічного лісу поверхневі корені встигають вловити мінеральні речовини, які утворюються під час дуже швидкого розкладання відмерлих частин рослин. Проте зазвичай корені сягають більшої глибини. Так, у ячменю і озимого рапсу вони заглиблюються майже на 3 м, а виноградної лози — до 16 м. Деякі пустельні рослини, аби досягти водоносних горизонтів ґрунту, заглиблюють корені на 30-50 м.

Видозміни кореня — це явище зміни будови кореня, що забезпечує пристосування рослини до умов існування. Прикладами видозмін є кореневі бульби, корені-присоски, повітряні, дихальні, опорні корені.

Кореневі бульби (кореневі шишки) утворюються в результаті накопичення поживних речовин у бічних коренях. Вони короткі, сильно потовщені, кулястої або витягнутої форми. Такі корені дають змогу рослині пережити несприятливий для росту період. Вони є, наприклад, у пшінки, жоржини (мал. 78).

Мал. 78. Кореневі бульби жоржини

Корені-присоски характерні для рослин, які пристосувалися всмоктувати поживні речовини з інших рослин. Деякі з них є паразитами — повністю забезпечують свою життєдіяльність за рахунок рослини-хазяїна і не здатні до фотосинтезу (повитиця, мал. 79). Напівпаразити (наприклад, омела) за рахунок рослини-хазяїна лише частково задовольняють свої потреби у воді, зберігаючи зелений колір і здатність до фотосинтезу (мал. 80).

Мал. 79. Повитиця на пагоні рослини (а), корені-присоски повитиці (б)

Мал. 80. Омела на гілці дерева

Повітряні корені пристосовані до існування в повітрі. Вони характерні для більшості орхідей та інших мешканців вологих тропічних лісів (мал. 81), а з кімнатних рослин — для монстери. Повітряні корені поглинають воду під час опадів не кореневими волосками, а особливою губчастою тканиною.

Мал. 81. Повітряні корені тропічної орхідеї

Дихальні корені (мал. 82) розвиваються у рослин перезволожених місць зростання, де у ґрунті недостатньо повітря для забезпечення дихання кореневої системи. У таких рослин частина коренів виступає над поверхнею і забезпечує газообмін. Наприклад, у болотяного кипариса дихальні корені мають вигляд конусів понад 1 м заввишки.

Мал. 82. Дихальні корені: а — болотяного кипариса; б — тропічних дерев на болотах Африки

Опорні корені (мал. 83) розвиваються при основі стовбурів високих рослин там, де треба забезпечити стійкість рослини. Так, завдяки дошкоподібним опорним кореням не падають велетенські тропічні дерева, у яких кореневі системи поверхневі. На наших полях опорні корені можна побачити у кукурудзи.

Мал. 83. Опорні корені тропічного дерева (а) та кукурудзи (б)

Коренеплід є особливою видозміною, яка утворюється в результаті потовщення і накопичення поживних речовин одразу у трьох органах молодої рослини — головному корені, підсім’ядольному коліні і основі головного пагона. Коренеплоди дозволяють рослині вижити у несприятливі для росту сезони. Люди здавна використовували коренеплоди в їжу і вивели багато різних культурних сортів: буряка, моркви, петрушки, селери, редьки та редиски.

Ознакою кореневої частини коренеплоду є розміщені рядами бічні корінці. Шийка, утворена потовщеним підсім’ядольним коліном, має гладеньку поверхню. А на головці коренеплоду (потовщеній основі головного пагона) наявні рубці відмерлих листків (мал. 84).

Мал. 84. Схема утворення коренеплоду та його частини

Всі три частини майже однаково розвинені у коренеплоду селери (мал. 85, а). А от у моркви (мал. 85, б) та петрушки коренеплід має дуже маленьку головку, гладенька шийка видається над поверхнею ґрунту, а основна частина утворена потовщеним коренем. У редиски (мал. 85, в) майже весь її гладенький коренеплід — це потовщене підсім’ядольне коліно. Тому насінини редиски не можна висівати надто глибоко — урожай буде неякісний.

Мал. 85. Коренеплоди селери (а), моркви (б) та редиски (в)

ВИСНОВКИ

• 1. Корені рослини утворюють кореневу систему, будова якої залежить від умов зростання рослини.
• 2. Виконання коренем певної специфічної функції призводить до його видозміни.
• 3. Видозмінений корінь може бути складовою частиною коренеплоду, в утворенні якого також беруть участь підсім’ядольне коліно та головний пагін.

ТЕРМІНИ І ПОНЯТТЯ, ЯКІ ПОТРІБНО ЗАСВОЇТИ

Коренева система, видозміни кореня, кореневі бульби, корені-присоски, повітряні корені, дихальні корені, опорні корені, коренеплід.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

• 1. Що таке коренева система?
• 2. Що таке видозміна кореня?
• 3. Які видозміни кореня ви знаєте, чим вони відрізняються від типових коренів рослин за будовою і функціями?
• 4. Чим коренеплід відрізняється від кореневої бульби?

ЗАВДАННЯ

Упорядкуйте таблицю: встановіть відповідність між назвами рослин, видозмінами кореня, які їм властиві, та їх функціями. Ряди з трьох цифр запишіть у зошиті.

Рослини

Видозміни кореня

Функції видозмін кореня

1. Додатковий газообмін

2. Повітряні корені

2. Всмоктування органічних речовин з рослини-хазяїна

3. Дихальні корені

3. Запасання органічних речовин

4. Болотний кипарис

4. Опорні корені

4. Поглинання води з повітря

5. Кореневі бульби

5. Додаткова підтримка стебла

ДЛЯ ДОПИТЛИВИХ

Священний Баньян

У деяких східних релігіях священними вважають величні баньяни. Баньян — це особлива форма росту великих тропічних дерев — фікусів (мал. 86). Починає рости такий фікус на гілці іншого дерева, куди насінину заносять тварини. Молодий фікус швидко утворює повітряні корені, які досягають ґрунту і вкорінюються. Дерево, яке дало фікусу прихисток, відмирав, і він залишається стояти на власних коренях. Згодом на горизонтальних гілках знову з’являються повітряні корені, що перетворюються на корені-стовбури. Так виникав цілий ліс-дерево, яке може займати площу понад 1,5 га і нараховувати більше 300 стовбурів. Відомо, що під покривом одного баньяна ховався цілий ескадрон кінноти.

Мал. 86. Баньян

Корінь. Кореневі системи

Головний і бічні корені. При проростанні насіння першим з’являється корінь. Його називають головним коренем. Він у рослини завжди один і формується з зародкового корінця. Головний корінь швидко зростає вертикально вниз. Вже в перший тиждень на деякій відстані від його кінчика утворюються бічні корені.

Додаткові корені. У багатьох рослин, наприклад у пшениці, жита, вівса, від нижньої частини стебла відходять тонкі корені. Вони з’являються пізніше головного. У деяких рослин (бегонії, сенполії) корені можуть утворюватися і на листі. Коріння, які утворюються на стеблі і листі, називають підрядними ( рис. 25, 27). На придаткових коренях, як і на головному, утворюються бічні корені, які теж здатні гілкуватися.

Будова кореня. На своєму протязі коріння не однаковий, що особливо помітно на його верхівці (кінчику) (рис. 26). На деякій відстані від кінчика кореня знаходяться кореневі волоски, зовні схожі на пушок. Ділянка кореня з кореневими волосками, завдяки яким в корінь надходить вода і розчинені в ній мінеральні речовини, називають зоною всмоктування ( рис. 26). Вище по довжині кореня кореневі волоски відсутні. Основна функція цієї частини кореня – проведення води з розчиненими в ній речовинами в стебло рослини. На цій же ділянці є бічні корені, тому його називають зоною проведення та розгалуження.

Типи кореневих систем. Сукупність усіх коренів -якого рослини називають кореневою системою. Виділяють два основних типи кореневих систем, які розрізняються за формою (рис. 28). Наприклад, у кульбаби і лопуха в кореневій системі добре розвинений головний корінь. Він значно товщі і довше бічних коренів, виглядає як стрижень. Таку кореневу систему називають стрижневою.

У пшениці, жита, кукурудзи, подорожника головний корінь не виділяється серед придаткових, розвинений слабко або зовсім відсутня. Коріння утворюють як би пучок, або мочку. Такий тип кореневої системи називають мочковатой.

Формування кореневої системи при вирощуванні рослин. При пошкодженні кінчика кореня, його ріст у довжину припиняється. Починає утворюватися велика кількість бічних коренів (рис. 29), які розташовуються у верхньому родючому шарі грунту. З урахуванням цього в сільському господарстві при пересадці розсади рослин, наприклад капусти, томатів, видаляють кінчики головних коренів. Такий прийом вирощування рослин називають прищіпкою, а подальшу пересадку рослин за допомогою палички (піки) – пікіровкою. Чим більше у рослини утворюється коренів, тим більше вони можуть всмоктувати води і розчинів речовин, необхідних для його розвитку.

Збільшити число коренів у верхньому грунтовому шарі можна шляхом підгортання рослин. При підгортанні основи пагонів засипають грунтом, тоді від них відростають додаткові корені. Підгортання підвищує урожай томатів, перцю та інших рослин (мал. 30).

Рослини підгортають вологим грунтом після дощу або поливу їх водою. Перше підгортання проводять при висоті рослин не нижче 15-20 см, а друге підгортання – приблизно через два тижні після першого.

На полях рослини підгортають різними підгортальниками, а на городах – мотиками.

При підгортанні рослин одночасно відбувається розпушування грунту, створюються хороші умови для росту коренів.