Korzeń - Polski Serwis Naukowy

Ten artykuł dotyczy części rośliny. Zapoznaj się również z: inne znaczenia tego słowa.

System korzeniowy rośliny hodowanej metodą hydroponiczną

Korzenie podporowe roślin namorzynowych

Korzeń (łac. radix) – część sporofitu, która dostarcza roślinom wodę i substancje odżywcze (sole mineralne), utrzymuje rośliny na podłożu i służy do gromadzenia substancji zapasowych. Występuje niemal u wszystkich roślin naczyniowych, nieobecny jest jedynie u posiadających chwytniki psylotowych i niektórych roślin, u których korzeń zanikł wtórnie (np. u pływaczy i wolffii bezkorzeniowej). Rośliny zakorzenione są zwykle w glebie, u epifitów wykształcają się korzenie powietrzne, u hydrofitów korzenie zanurzone.

Kukurydza (Zea L.) – rodzaj roślin należący do rodziny wiechlinowatych. Przedstawiciele występują naturalnie w Meksyku, Gwatemali i Nikaragui. Liczy 5-6 gatunków, wśród których najważniejsza jest kukurydza zwyczajna. Gatunkiem typowym jest Zea mays L..
Sporofit – diploidalne stadium w przemianie pokoleń roślin i glonów. W stadium sporofitu zachodzi proces mejozy, w wyniku której powstają zarodniki (mikrospory).

Korzenie tworzą silnie rozczłonkowany układ penetrujący podłoże, nazywany systemem korzeniowym. Stanowi on dolny biegun osiowych organizmów roślinnych, u których górny biegun to pęd. Korzeń często mylony jest z kłączem stanowiącym podziemny fragment pędu. Korzenie w odróżnieniu od pędu nie wykształcają liści i rosną w dół (geotropizm), zwykle są niezielone, choć chlorofil mogą zawierać niektóre korzenie powietrzne.

Kutykula (łac. cuticula) – w botanice zwana też nabłonkiem, jest to cienka warstwa kutyny, która pokrywa zewnętrzną powierzchnię liścia (skórkę), owocu i zielonych łodyg. Podstawową funkcją kutykuli jest zabezpieczenie rośliny przed nadmierną utratą wody i promieniami nadfioletowymi. Kutykula może być przepojona woskami, co potęguje jej działanie. Kutykula wzmaga również mechaniczną trwałość komórki. Wykształcona jest szczególnie mocno u roślin żyjących w suchym klimacie.
Nazwę "sole mineralne" odnosi się przede wszystkim do soli spotykanych w naturze (w organizmach żywych, pożywieniu etc.). Sole mineralne są ważnym składnikiem diety człowieka, spełniają bowiem rolę budulcową oraz regulatorową. Stanowią około 4% organizmu człowieka (przy czym najważniejsze to chlorek sodu, a także sole wapnia i magnezu). Niedostateczna ilość soli mineralnych w diecie może prowadzić do poważnych zaburzeń w organizmie człowieka.

Ze względu na sposób powstawania wyróżnia się korzenie pierwotne rozwijające się z zawiązka korzenia zarodkowego oraz korzenie przybyszowe powstające w części pędowej rośliny (na łodydze, kłączu lub nawet liściach).

Morfologia korzeni

Systemy korzeniowe roślin: a-d – korzenie palowe, e – system wiązkowy

Z zawiązka korzenia wyrasta korzeń główny będący zazwyczaj przedłużeniem pędu rosnącym pionowo w dół. Wzrost następuje w części wierzchołkowej, a boczne odgałęzienia, zwane korzeniami bocznymi, powstają wewnątrz korzenia głównego (endogenicznie). Korzenie boczne rosną ukośnie lub poziomo i rozgałęziają się dalej na korzenie boczne drugiego, trzeciego rzędu podobnie jak korzeń główny. System korzeniowy tak zbudowany nazywany jest osiowym, a jeśli korzeń główny jest grubszy od innych nazywany jest palowym. Gdy korzeń główny wcześnie przestaje rosnąć lub zanika – rozwija się pęk korzeni bocznych ewentualnie pęk korzeni wyrastających wprost z łodygi (korzenie przybyszowe). Taki system korzeniowy nazywany jest wiązkowym. Ogólny schemat budowy systemu korzeniowego ulega rozmaitym modyfikacjom funkcjonalnym u różnych grup ekologicznych roślin.

Lukrecja (Glycyrrhiza L.) – rodzaj bylin z rodziny bobowatych, występujących w południowej Europie i Azji. Gatunkiem typowym jest Lukrecja gładka. Lukrecja jest jedną z najstarszych roślin znanych człowiekowi i stosowanych w lecznictwie. Szeroko stosowana w kulturze Zachodniej jak i Wschodniej, w starożytnym Egipcie, Rzymie, Grecjii, Chinach oraz w średniowiecznej Europie. Z powodzeniem stosowana do teraz w ziołolecznictwie, przemyśle kosmetycznym i spożywczym.
Parcie korzeniowe – fizjologiczne zjawisko u roślin polegające na wypieraniu wody przez korzenie do łodyg i liści. Przyczynia się ono do krążenia soków roślinnych, zwłaszcza przed pojawieniem się liści, kiedy rośliny nie wyparowują wody.

Powierzchnia chłonna korzenia jest zwykle zwiększona poprzez obecność długich, cienkościennych wypustek zwanych włośnikami. Liczne występowanie tych wypustek oraz ich kształt sprawiają, że zewnętrzna powierzchnia chłonna korzenia może być wielokrotnie większa od powierzchni organów nadziemnych. U żyta stwierdzono na przykład, że w stadium kłoszenia powierzchnia korzeni wynosiła ok. 700 m², podczas gdy powierzchnia części nadziemnych wynosiła mniej niż 1 m². Poza tym skórka korzenia (ryzoderma), przeciwnie do skórki reszty pędu, może nie być pokryta kutykulą, co zwiększa przepuszczalność dla wody i soli mineralnych.

Żeń-szeń właściwy (Panax ginseng C.A. Meyer), nazywany także ginsengiem lub wszechlekiem – gatunek reliktowej byliny z rodziny araliowatych. Dziko występuje w północno-wschodnich Chinach, na północy Półwyspu Koreańskiego, w Japonii i wschodniej części Rosji (Kraj Nadmorski i zlewnia rzeki Ussuri). Nazwa rośliny na Zachodzie pochodzi od chińskiej nazwy "rénshēn" (人蔘) oznaczającej "człowieka-korzeń", co nawiązuje do kształtu kłącza. W większości języków europejskich żeń-szeń jest określany jako "ginseng" – łacińską transkrypcją chińskiej nazwy ustanowioną przez europejskich misjonarzy, którzy badali chińską medycynę i ziołolecznictwo. Polska nazwa "żeń-szeń" została zapożyczona z rosyjskiego i stąd bierze się głoska "ń", nie występująca zarówno w nazwie łacińskiej, jak i w oryginale.
Burak ćwikłowy (Beta vulgaris ssp. vulgaris convar. crassa var. Alef. conditiva Alef. ) - odmiana buraka zwyczajnego. Pochodzi od buraka morskiego rosnącego dziko na wybrzeżach Morza Śródziemnego. Ma formy jednoroczne, dwuletnie i trwałe. Był uprawiany w czasach starożytnych dla celów spożywczych i leczniczych, przy czym uprawiane wówczas formy różniły się znacznie od współczesnych [1].Roślina uprawna.

Kształty korzenia głównego

burakowaty – wyraźnie zgrubiały w pobliżu nasady, nagle zwężający się u dołu,

stożkowaty – najgrubszy u nasady, stożkowato zwężający się u dołu,

walcowaty – na całej długości ma zbliżoną średnicę,

wrzecionowaty – rozszerzony w części środkowej, zwężający się u dołu i góry.

Funkcje korzeni

Najważniejsze i najczęściej spotykane funkcje korzeni to dostarczanie roślinie wody wraz z substancjami odżywczymi oraz przytwierdzenie rośliny. Czasem pełnią one dodatkowo funkcję spichrzową, służą do rozmnażania wegetatywnego, rzadko odgrywają ważną rolę w układzie wentylacyjnym roślin lub nawet pełnią funkcję asymilacyjną.

Burak zwyczajny (Beta vulgaris L.) - gatunek rośliny rocznej lub dwuletniej z rodziny komosowatych. Wszystkie znane odmiany buraka pochodzą od buraka dzikiego (Beta maritima), który rośnie do dzisiaj na Bliskim Wschodzie, między wybrzeżami Morza Śródziemnego i Czarnego, w okolicach Morza Kaspijskiego i w Indiach. W Polsce pospolita roślina uprawna.
Chlorofil – grupa organicznych związków chemicznych obecnych między innymi w roślinach, algach i bakteriach fotosyntetyzujących (np.: sinice). Funkcją chlorofili w organizmach przeprowadzających fotosyntezę jest wychwytywanie kwantów światła i przekazywanie energii wzbudzenia do centrum reakcji fotoukładu skąd wybijane są elektrony, spożytkowane następnie w dalszych etapach fotosyntezy. Znaczna zawartość chlorofili w organizmach fotosyntetyzujących jest odpowiedzialna za ich zieloną barwę. Zielony kolor chlorofilu spowodowany jest wysoką absorpcją w czerwonej i niebieskiej części spektrum światła, a niską absorpcją w zielonej części spektrum światła (długość fali 500-600 nm). Wyróżnia się wiele rodzajów chlorofili. Najbardziej rozpowszechnione w przyrodzie to chlorofil a i chlorofil b występujące u wszystkich roślin przeprowadzających fotosyntezę. Chlorofile c i d występują jedynie u części glonów. U prokariontów zdolnych do przeprowadzania fotosyntezy mogą występować chlorofil a u sinic oraz wiele rodzajów bakteriochlorofili oznaczanych literami od a do g.

Korzenie stosunkowo nieczęsto odgrywają istotną rolę w rozmnażaniu wegetatywnym, w naturze ustępując wśród organów podziemnych rozłogom i kłączom. Rośliny potomne mogą powstawać z odrostów korzeniowych (np. u osiki i robinii akacjowej), z bulw korzeniowych (np. dalia), czasem przystosowanych do rozmnażania w formie łatwo odpadających od rośliny macierzystej rozmnóżek (np. ziarnopłon wiosenny). Inaczej jest w przypadku działalności ogrodniczej, podczas której wykorzystywana jest powszechnie zdolność wytwarzania korzeni przybyszowych z fragmentów pędów do tworzenia sadzonek.

Pnącze, roślina pnąca – forma życiowa roślin o długiej, wiotkiej łodydze, wymagającej podpory, by mogła się wspinać do góry, do światła. W strefie umiarkowanej pnącza występują rzadko, w tropikalnych lasach są częste, w tym liczne o zdrewniałych łodygach – tzw. liany, które wykorzystując drzewa jako podpory oszczędzają konieczność wytwarzania silnych i grubych pni by wydostać się z ciemnego dna lasu tropikalnego ku słońcu. Pnącza dzięki oszczędzaniu na wzroście pędu na grubość bardzo szybko rosną na długość. Niektóre z nich potrafią się przyczepić nawet do gładkiego muru.
Niemcy (Republika Federalna Niemiec, RFN; do traktatu pomiędzy RFN a Polską Rzecząpospolitą Ludową (1970) w Polsce stosowana była oficjalnie nazwa Niemiecka Republika Federalna, NRF; niem.: Deutschland lub Bundesrepublik Deutschland, BRD) – państwo federacyjne położone w Europie, będące członkiem Unii Europejskiej (UE), Unii Zachodnioeuropejskiej (UZE), G8, ONZ oraz NATO. Stolicą Niemiec jest Berlin (przed połączeniem z NRD – Bonn, obecnie noszące tytuł miasta federalnego). Językiem oficjalnym jest język niemiecki.

Zaopatrywanie w wodę i w sole mineralne

Rośliny wodne pobierają swobodnie wodę z otocznia, podobnie jak czyniły to rośliny pierwotne. Wykształcenie korzeni umożliwiających pobieranie wody z gleby stanowi przystosowanie do warunków lądowych.

Pobór wody powinien nadążać za jej utratą następującą głównie przez szparki i przetchlinki, bowiem rośliny zdolne są do wzrostu tylko przy dodatnim bilansie wodnym. W praktyce zarówno system pobierający wodę, jak i przewodzący są mało sprawne w stosunku do wymagań transpiracji, nawet gdy woda w siedlisku rośliny występuje obficie. U wielu roślin stwierdza się w ciągu godzin dziennych znaczny ubytek wody, sięgający 40% świeżej masy. Szczególnie niekorzystnym bilansem związanym z dysproporcją między rozwojem ulistnionego pędu i systemu korzeniowego cechują się rośliny młode. W miarę wzrostu systemu korzeniowego rośliny zwiększają odporność na suszę. Ilość wody pobieranej i transpirowanej przez rośliny jest bardzo zmienna w zależności od ich wielkości i gatunku, np. kukurydza transpiruje 2 l wody dziennie, a dąb już 570 l.

Korzenie powietrzne – zmodyfikowane korzenie które pobierają wodę z powietrza. Występują u epifitów. Tkanka pokrywająca korzenie niczym gąbka chłonie wodę z opadów deszczu i parę wodną. Korzenie te występują np. u monstery pospolitej.
Dwuliścienne (Dicotyledones) — wyróżniany do niedawna takson obejmujący wszystkie rośliny okrytonasienne z wyjątkiem jednoliściennych. Nazwa tej grupy roślin wywodzi się od wspólnej dla nich cechy – obecności dwóch liści zarodkowych (liścieni).

Wchłanianie i transport wody w górę pędu następuje w wyniku parcia korzeniowego oraz transpiracji. Pierwszy z procesów umożliwia zaopatrzenie w wodę m.in. młodych, bezlistnych jeszcze roślin. W drugim wypadku woda parująca z powierzchni rośliny warunkuje istnienie ciągłego strumienia wody płynącego przez roślinę. Woda przenika przez ryzodermę korzenia (skórkę), zwłaszcza włośniki. Następnie przenikając przez cienkościenne komórki przepustowe w śródskórni kory pierwotnej, endodermy i okolnicy trafia do naczyń i cewek, którymi jest transportowana w górę pędu. Wraz z wodą roślina pobiera rozpuszczone w niej sole mineralne ważne dla jej metabolizmu.

Pasożyt - organizm cudzożywny, który wykorzystuje stale lub okresowo organizm żywiciela jako źródło pożywienia i środowisko życia. Pasożytnictwo to oddziaływanie antagonistyczne między organizmami, które przynosi korzyść jedynie pasożytowi; żywicielowi, zwanemu czasem gospodarzem, związek ten przynosi wyłącznie szkody (straty substancji odżywczych, destrukcja tkanek, zatrucie produktami przemiany materii pasożyta itp.). Pasożyt może doprowadzić organizm żywiciela do wyniszczenia, a nawet śmierci.
Indianie – najliczniejsza i najbardziej zróżnicowana z trzech – obok Inuitów (Eskimosów) i Aleutów – grup ludności tubylczej (rdzennej, autochtonicznej) zamieszkujących oba kontynenty amerykańskie, obejmująca – zarówno dawniej, jak i dziś – setki ludów, plemion i grup o bardzo różnym charakterze i stopniu rozwoju. W tradycyjnej antropologii zaliczani są do rasy żółtej.

Ze względu na sposób pobierania wody dzieli się systemy korzeniowe na intensywne, ekstensywne i powierzchniowe:

System intensywny występuje u jednoliściennych, zwłaszcza traw i cechuje się obecnością bardzo licznych i silnie rozgałęzionych korzeni przybyszowych. Korzenie takie pobierają duże ilości wody z niewielkiej objętości podłoża. Mimo stosunkowo niewielkiej długości poszczególnych korzeni, ich sumaryczna długość może sięgać kilku kilometrów.

System ekstensywny jest typowy większości dwuliściennych. Korzeń główny i boczne są miernie rozgałęzione, przerastają dużą objętość gleby, ale wykorzystują ją w sposób niezbyt ekonomiczny. Korzenie są długie i osiągają kilkadziesiąt metrów długości.

System powierzchniowy jest charakterystyczny dla sukulentów. Jest rozległy, ale bardzo płytki. Drobne korzenie w czasie suszy zasychają i wyrastają na nowo w przypadku zwilżenia podłoża.

Umocowanie rośliny w podłożu

Z nielicznymi wyjątkami (hydrofity biernie pływające na powierzchni wody) rośliny są trwale przytwierdzone do gleby. Rozchodzące się we wszystkie kierunki, silnie rozgałęzione korzenie zabezpieczają roślinę przed wyrwaniem przez wiatr, przez ruchy cząstek podłoża (np. wydm), przed wypłukaniem przez wodę.

Psianka ziemniak (Solanum tuberosum L.) to prawidłowa botaniczna nazwa tej rośliny. Najczęściej jednak używany jest synonim tej nazwy – ziemniak. Jest to gatunek byliny należący do rodziny psiankowatych. Pochodzi z Ameryki Południowej (Peru, Boliwia, Kolumbia, Chile). Obecnie rozprzestrzeniony na całym świecie jako roślina uprawna. W Polsce jest pospolicie uprawiany i przejściowo dziczejący (efemerofit).
Żyto (Secale L.) – rodzaj roślin jednorocznych, dwuletnich lub wieloletnich z rodziny wiechlinowatych. Pochodzi z Azji. Liczy ok. 10 gatunków, z których najważniejszym jest uprawiane żyto zwyczajne. Gatunkiem typowym jest Secale cereale L.:

W przypadku rozwoju roślin na podłożu mało zwartym wykształcają się korzenie podporowe lub z płożącego pędu (kłącza) wyrastają liczne wiązki korzeni przybyszowych.

Gromadzenie substancji zapasowych

U roślin wieloletnich korzeń służy zwykle do magazynowania substancji pokarmowych przenoszonych z części pędowej w trakcie okresu wegetacyjnego, niezbędnych przy ponownym rozwoju pędu po okresie spoczynku. Funkcje spichrzowe pełni w korzeniu tkanka miękiszowa kory pierwotnej, drewna lub łyka. W skrajnych przypadkach wykształcają się korzenie specjalnie zmodyfikowane do pełnienia tej funkcji zwane spichrzowymi.

Stany Zjednoczone, Stany Zjednoczone Ameryki (ang.: United States, United States of America, US, USA) – państwo w Ameryce Północnej graniczące z Kanadą od północy, Meksykiem od południa, Oceanem Spokojnym od zachodu, Oceanem Arktycznym od północnego zachodu, Oceanem Atlantyckim od wschodu.
Wikliniarstwo – działalność obejmująca przetwórstwo , wg niektórych źródeł także jej . Przetwórstwo wikliny to rodzaj rękodzieła polegającego na wyrobie przedmiotów ozdobnych i użytkowych (koszy, naczyń, mebli, zwłaszcza ogrodowych i plażowych, nawet płotów i ścian) za pomocą zaplatania wikliny.

czytaj dalej: [2], [3]

w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)