Спеціалізація та метаморфози кореня

Утворення метаморфозних або спеціалізованих коренів пов’язане з виконанням ними нетипових або особливих функцій. Тому такі корені мають специфічну зовнішню та внутрішню будову. Найчастіше виділяють такі основні метаморфози коренів або групи спеціалізованих коренів вищих рослин із мікроорганізмами ґрунту: корені-підпорки, ходульні корені, епіфітні корені, корені-гаусторії або корені-присоски, дихальні корені або пневматофори, фотосинтезуючі корені, коренеплоди, коренебульби, мікоризні корені, корені з бульбочками.

Корені-підпорки або стовпоподібні корені представляють собою додаткові корені, що закладаються на горизонтальних гілках рослин. Вони ростуть униз, укорінюються й утворюють власну кореневу систему. Ці корені досить товсті, нагадують стовпи й добре утримують крону. Одне дерево, таким чином, може розростатися до значної площі, утворюючи ніби гай. Такі корені утворюються, наприклад, у бенгальського фікуса або баньяна.

Ходульні корені утворюються у видів мангрової рослинності, що населяють тихі, мілкі та мулисті морські береги в зоні припливів і відпливів. За походженням вони є додатковими й звисають униз, відходячи від гілок мангрових дерев. Такі корені забезпечують їм стійкість і кращий розподіл маси на одиницю площі. Мангрові дерева з ходульними коренями зустрічаються в тропічних лісах, на болотах (наприклад, пандануси, деякі види пальм). Дошкоподібні опорні корені розвиваються у великих дерев тропічного дощового лісу, насамперед із його найвищого ярусу. Такі корені бічні й формуються в основі стовбура дерева у вигляді трикутних вертикальних плоских виростів, схожих на дошки, що прилягають до стовбура. Завдяки дошкоподібним кореням маса дерева розподіляється на більшу площу. Слабо виражені дошкоподібні корені можуть формуватися й у дерев помірного поясу – бука, в’яза, тополі.

Епіфітні корені (їх ще називають повітряними) розвиваються в рослин, які поселяються, ростуть і розвиваються на стеблах інших рослин, не паразитуючи на них, а використовуючи їх як опору. Такі рослини називаються епіфітами. Епіфітні корені на своїй поверхні мають спеціальну тканину – веламен, яка дозволяє кореням вбирати дощову воду або воду з дуже вологої атмосфери. Веламен знижує втрати води, забезпечує механічний захист розташованих під ним тканин; крім того, в деяких випадках він може функціонувати як фотосинтезуюча тканина. Епіфітні корені досить поширені в тропічних лісах і часто формуються у видів родин – Зозулинцеві, Бромелієві, Ароїдні.

Корені-гаусторії або корені-присоски проникають у провідні тканини інших рослин і таким чином від них поглинають поживні речовини. На кінці гаусторії мають довгі волоскоподібні ряди клітин, які розростаються аж до деревини або провідного пучка, утворюючи розгалуження. Такі корені формуються в паразитичних (петрів хрест, повитиця, вовчок) або напівпаразитичних (омела, перестріч, дзвінець) рослин.

Дихальні корені або пневматофори розвиваються в деяких тропічних дерев (наприклад, авіценнії, тропічного кипарису), що зростають на болотистих узбережжях океанів. Ці корені ростуть вертикально над поверхнею ґрунту, а на кінці мають систему отворів, які пов’язані з аеренхімою. Повітря з аеренхіми поступає в підводні органи рослин і таким чином покращує їх газообмін.

У деяких видів (наприклад, у водяного горіха) розвиваються зелені асиміляційні корені, що виконують функцію фотосинтезу. Вони мають вигляд перисторозсічених ниток, які плавають у воді. Фотосинтезуючі корені утворюються й в омели, де вони представлені довгими циліндричними або дещо сплющеними утвореннями, що мають хлорофіл.

Коренеплоди виникають у частини видів рослин, найчастіше дворічних (наприклад, у буряка, моркви, петрушки, редиски), як утворення, що виконують запасаючу функцію. Коренеплід є складним за морфологічною природою утворенням, оскільки тут приймають участь корінь і стебло – підсім’ядольне коліно або гіпокотиль і надсім’ядольне коліно або епікотиль. У складі коренеплоду виділяють три частини: головку, шийку та власне корінь. Коренеплоди характеризуються яскраво вираженим вторинним потовщенням із сильно розвиненою запасаючою паренхімою та атрофованою склеренхімою.

Подібними до коренеплодів є коренебульби (іноді їх ще називають кореневими шишками), що також виконують запасаючу функцію. Вони мають на верхівці додаткові бруньки або вони тут легко утворюються. Коренебульби утворюються в георгінів, пшінки, батату, в багатьох видів орхідей. Від зовнішньо подібних до них стеблових бульб вони відрізняються відсутністю редукованих листкових лусок.

Унаслідок симбіозу рослин із ґрунтовими грибами та бактеріями розвиваються спеціалізовані мікоризні корені та корені з бульбочками.

До теми 9-10: Пагонові системи. Стебло