kořen – osový vegetativní orgán, který na sobě netvoří listy, má radiální symetrii a dorůstá do délky, pokud je zachován vrcholový meristém.
Hlavní funkcí kořene je absorbovat vodu z půdy s minerály rozpuštěnými v ní. Kořen navíc posiluje („ukotví“) rostlinu v půdě, slouží jako nádoba pro rezervní živiny a provádí syntézu určitých organických látek, které se pak přesouvají do dalších rostlinných orgánů. U rostlin kořenových přísavek plní kořeny funkci vegetativního rozmnožování.
5.2. Vzory kořenové struktury
Kořen se objevil v souvislosti se vzcházením rostlin na zem. Typický kořen je podzemní orgán, který je charakteristický pro všechny vyšší rostliny kromě mechů. Morfologické rozdíly mezi kořenem a stonkem jsou v tom, že na kořeni nejsou žádné listy ani žádné jejich modifikace. Apikální meristém kořene, který zajišťuje jeho růst do délky, je kryt kořenovým uzávěrem. Kořen má pozitivní geotropismus, proto roste převážně vrchem dolů do půdy, na rozdíl od stonku, který se vyznačuje negativním geotropismem.
5.3. Klasifikace kořenů
Podle původu se kořeny dělí na hlavní, adventivní a boční. Hlavní kořen se vyvíjí z embryonálního kořene semene. Na jiných rostlinných orgánech (stoncích, listech) se objevují adventivní kořeny. Boční kořeny jsou větvemi hlavních a vedlejších kořenů.
Ve vztahu k substrátu (jejich stanovišti) se kořeny dělí na zemské, vodní, vzdušné a cizí. Přízemní kořeny jsou charakteristické pro 70 % moderních semenných rostlin a vyvíjejí se v půdě. Vodní neboli plovoucí kořeny se tvoří ve vodě plovoucích vodních rostlin. Vzdušné kořeny se nacházejí ve vzduchu a jsou charakteristické pro epifytické rostliny, které rostou na stoncích a větvích jiných rostlin. Cizorodé kořeny (přísavné kořeny) se nacházejí v parazitických rostlinách a rostou v pletivech hostitelské rostliny.
Podle tvaru se kořeny dělí na válcovité (tlusté, mají v celém rozsahu stejný průměr), šňůrovité a vláknité (mají také stejný průměr po celé délce, ale tenčí), uzlovité (s nerovnoměrným zesílením ve formě uzlů). ), kulovitý (zaoblený), tuřín atd.
5.4. Klasifikace kořenových systémů
Kořenový systém je souhrn všech kořenů jedné rostliny. Existují dva typy kořenových systémů: kůlový a vláknitý (obr. 50).
Obrázek 50. Typy kořenových systémů
Systém kůlových kořenů se vyznačuje přítomností dobře definovaného hlavního kořene, který je výrazně delší a širší než postranní kořeny. Tento typ kořenového systému je charakteristický pro zástupce třídy dvouděložných a je zvláště dobře vyvinutý u dřevin.
Vláknitý kořenový systém nemá dobře definovaný hlavní kořen. Buď je špatně vyvinutá, nebo odumírá v počátečních fázích svého vývoje. Kořenový systém je tvořen velkým množstvím adventivních kořenů, které se vyvíjejí na spodních uzlinách stonku. Vláknitý kořenový systém se z evolučního hlediska objevil později v procesu adaptace rostlin na podmínky prostředí.
Rozvoj kořenového systému podporuje pronikání kořenů rostlin do větší hloubky a šířky do půdy, což jim umožňuje zachytit maximální možný objem. Expanze kořene výrazně zvyšuje absorpční povrch kořene. Rostliny mohou tvořit kořenové systémy ve 2-3 vrstvách, což je dáno umístěním živin a vlhkosti v půdě.
5.5. Modifikace (metamorfózy) kořenů
Modifikace kořenů jsou okopaniny, kořenové šišky, chůdovité kořeny, dýchací kořeny, retraktorové kořeny, přísavné kořeny atd.
Zásobní kořeny plní funkci ukládání živin. V tomto případě dochází k výraznému ztluštění kořene. Mezi zásobními kořeny vynikají okopaniny a kořenové hlízy.
Kořenová zelenina je upravený ztluštělý hlavní kořen, který může mít tvar vodnice, vřetena nebo válcového tvaru. V morfologické stavbě okopaniny se rozlišuje samotná hlava, krček a kořen, které se vyznačují různým původem. Hlava kořenové plodiny je její horní částí. Nese listy a poupata a je to zkrácený stonek. Krk se nachází pod hlavou, nenese listy ani kořeny a je to přerostlý podděložník (hypokotyl). Kořen je ve skutečnosti spodní část kořenové plodiny, která je značně zahuštěná a na které se tvoří boční kořeny. Kořenová zelenina se vyvíjí v řepě, mrkvi, ředkvi a vodnici (obr. 51).
Obrázek 51. Červená řepa
Kořenové hlízy (kořenové šištice) vznikají modifikací, ztluštěním postranních a adventivních kořenů chistya, orchis a jiřiny (obr. 52).
Obrázek 52. Kořenové hlízy
Kořeny chůd jsou modifikované adventivní kořeny, které se tvoří na stonku hlavního výhonu ve výšce 2-3 m. Jsou vyvinuty v mangrovových rostlinách, které rostou v přílivových oblastech (obr. 53).
Obrázek 53. Stékaté kořeny
Dýchací kořeny (pneumatofory) se tvoří také u rostlin žijících v podmínkách nadměrné vlhkosti. V tomto případě postranní kořeny rostou horizontálně, z nich mají větve negativní geotropismus a rostou vertikálně nahoru. Prorůstají půdou a tvoří pneumatofory. Jejich hlavní funkcí je zásobování kořenů kyslíkem (obr. 54).
Obrázek 54. Dýchací kořeny
Vzdušné kořeny jsou vyvinuty u epifytických rostlin, absorbují vodu ze vzdušných par a srážek (obr. 55).
Obrázek 55. Vzdušné kořeny orchideje
Retraktilní (kontraktilní) kořeny se mohou u své báze zkrátit, což vede k zatažení výhonů (cibulí, oddenků) do půdy. Takové kořeny jsou vyvinuty u mečíků, kosatců, lilií, tetřevů a dalších rostlin (obr. 56).
Obrázek 56. Gladiolus corm s retraktorovými kořeny zesílenými na bázi
Deskovité kořeny jsou velké plagiotropní postranní kořeny, které mají po celé délce plochý deskovitý výrůstek. Vyvíjejí se ve stromech horních a středních vrstev tropického deštného pralesa a zajišťují jejich stabilitu.
Sloupovité kořeny jsou charakteristické pro tropické fíkusy (banyan, ficus posvátný, fíkus kaučuk atd.). Začínají se tvořit jako přívěsky na větvích stromů, pak se dostávají do půdy a zakořeňují. Časem přecházejí ve sloupovité kořeny, které podpírají korunu stromu (obr. 57).
Obrázek 57. Sloupovité kořeny banyánového stromu
Přísavné kořeny nebo závěsy jsou upravené vzdušné kořeny, které se vyvíjejí ve vinné révě a zajišťují jejich připevnění k vertikální podpoře. U parazitických rostlin pronikají přísavné kořeny do pletiv hostitelské rostliny a absorbují z ní živiny (obr. 58).
Obrázek 58. Kořeny břečťanu
5.6. Mykorhiza a soužití s kořeny
Kořeny mnoha rostlin mohou vstoupit do symbiózy (vzájemně výhodného soužití) s houbami a bakteriemi.
Soužití kořenů vyšších rostlin a hub se nazývá mykorhiza. Hyfy houby přitom proplétají kořeny rostlin, tvoří hustý obal a pomáhají rostlinám dodávat vodu a v ní rozpuštěné minerální soli. Houba zase přijímá organické sloučeniny bez dusíku z rostlin. Na základě jejich struktury se rozlišují dva typy mykorhizy: ektotrofní a endotrofní (obr. 59).
Obrázek 59. Mykorhiza
Ektotrofní (vnější) mykorhiza vzniká, když jsou kořeny rostlin propleteny houbovými hyfami ve formě husté pochvy. Tento typ je běžný u dřevin (bříza, lípa, dub, osika atd.). Kořenové chloupky v přítomnosti takové mykorhizy odumírají. Hyfy houby zcela poskytují rostlině vodu a minerály. Při endotrofní (vnitřní) mykorhize pronikají hyfy houby do kořenových buněk, ale buňky zůstávají živé, mycelium je zničeno a jeho obsah je postupně absorbován rostlinou. Ektotrofní mykorhiza je častější u bylinných rostlin.
U některých rostlin (dub, borovice, osika atd.) je přítomnost plísní předpokladem z důvodu zvláštního druhu výživy – mykotrofní, tzn. výživa pomocí hub.
Rostliny mohou vstupovat do symbiózy s bakteriemi rodu Rhizobium, což vede k tvorbě uzlů na kořenech. Bakterie pronikají do kořenů rostlin z půdy přes stěny kořenových vlásků, což způsobuje růst a zvětšení velikosti kořenových buněk. V důsledku toho se tvoří výrůstky – uzliny, ve kterých se vyvíjejí kolonie bakterií. Bakterie fixují vzdušný dusík a převádějí ho do vázaného stavu, ve kterém je absorbován rostlinou. Samotné bakterie využívají látky, které se nacházejí v kořenových buňkách. Bakterie tak zlepšují dusíkatou výživu rostlin, když kořeny odumírají, obohacují půdu dusíkem. Tvorba uzlů na kořenech je charakteristická především pro zástupce z čeledi bobovitých (jetel, vojtěška, hrách, vikev aj.) (obr. 60).
Obrázek 60. Uzlíky na kořenech nahosemenných rostlin
