Корінь - підземний осьовий елемент рослин, що є найважливішою їхньою частиною, їх основним вегетативним органом. Завдяки кореню рослина закріплюється в грунті і утримується там протягом усього життєвого циклу, а також забезпечується водою, мінеральними та поживними речовинами, що містяться в ній. Існують різні види та типи коренів. Кожен має свої відмінні характеристики. У статті ми розглянемо існуючі види коренів, типи кореневих систем. Також познайомимося з їхніми характерними рисами.

Які є види коріння?

Стандартний корінь характеризується ниткоподібною чи вузькоциліндричною формою. У багатьох рослин, крім основного (головного) кореня, розвинені ще й інші види коренів – бічні та придаткові. Розглянемо докладніше, що вони є.

Головний корінь

Цей рослинний орган розвивається із зародкового корінця насіння. Головний корінь завжди один (інші види коренів рослин зазвичай присутні у множині). Зберігається він у рослини протягом усього життєвого циклу.

Для кореня характерний позитивний геотропізм, тобто з допомогою земного тяжіння він заглиблюється у субстрат вертикально вниз.

Придаткове коріння

Підрядними називають види коренів рослин, які утворюються на інших їх органах. Цими органами можуть бути стебла, листя, пагони та ін. Наприклад, у злаків є так звані первинні придаткові корені, які закладені ще в стеблині зародка насіння. Розвиваються вони у процесі проростання насіння практично одночасно з основним коренем.

Також зустрічаються листові придаткові види коренів (що утворюються в результаті вкорінення листя), стеблові або вузлові (що утворюються з кореневищ, надземних або підземних стеблових вузлів) та ін. На нижніх вузлах утворюються потужні корені, які звуться повітряними (або опорними).

Поява придаткового коріння обумовлює здатність рослини до вегетативного розмноження.

Бічні корені

Боковими називають коріння, що виникають як бічні відгалуження. Можуть утворюватися як на головному, так і на придатковому корінні. Крім того, можуть відгалужуватися і від бічних, в результаті чого утворюються бічні корені більш високих порядків (першого, другого та третього).

Великі бічні органи характеризуються поперечним геотропізмом, тобто їх зростання відбувається практично горизонтальному положенні чи під кутом до грунтової поверхні.

Що називається кореневою системою?

Кореневою системою називають всі види і типи коренів, що є в однієї рослини (тобто їхня сукупність). Залежно від співвідношення зростання головного, бічних та придаткових коренів визначається її вид та характер.

Типи кореневих систем

Якщо головний корінь розвинений дуже добре і помітний серед коріння іншого виду, це означає, що рослина має стрижневу систему. Притаманна вона переважно дводольним рослинам.

Коренева система цього типу відрізняється глибоким проростанням у ґрунт. Так, наприклад, коріння деяких трав може проникати на глибину 10-12 метрів (осот, люцерна посівна). Глибина проникнення коріння дерев у деяких випадках може досягати 20 м-коду.

Якщо ж значніше виражені придаткові корені, що розвиваються у великій кількості, а основний характеризується повільним зростанням, то утворюється коренева система, яку називають мочкуватою.

Такою системою характеризуються, як правило, і деякі із трав'янистих. Незважаючи на те, що коріння мочкуватої системи проникає не так глибоко, як у стрижневої, вони краще обплітають частинки ґрунту, прилеглі до них. Багато рихлокустові і кореневищні злакові трави, що утворюють велику кількість мочкуватих тонких коренів, широко використовуються для закріплення ярів, ґрунтів на укосах та ін.

Видозмінене коріння

Крім типових, охарактеризованих вище, існують інші види коренів та кореневих систем. Вони називаються видозміненими.

Запасне коріння

До запасних відносяться коренеплоди та коренеклубні.

Коренеплід є потовщенням основного кореня у зв'язку з відкладенням у ньому поживних речовин. Також у освіті коренеплоду бере участь нижня частина стебла. Складається переважно із запасної основної тканини. Прикладами коренеплодів можуть бути петрушка, редиска, морква, буряк та ін.

Якщо потовщеним запасаючим корінням є бічні і придаткові корені, то вони називаються кореневими бульбами (шишками). Вони розвинені у картоплі, батату, жоржини та ін.

Повітряне коріння

Це бічні корені, що ростуть у надземній частині. Є у ряду тропічних рослин. Воду та кисень поглинають із повітряного середовища. Є у тропічних рослин, які ростуть за умов нестачі мінеральних речовин.

Дихальне коріння

Це різновид бічного коріння, яке росте вгору, піднімаючись над поверхнею субстрату, води. Такі види коренів утворюються у рослин, які ростуть на надто зволожених ґрунтах, в умовах боліт. За допомогою таких коренів рослинність отримує з повітря кисень, що бракує.

Опорне (доскоподібне) коріння

Ці види коренів дерев характерні великих порід (бук, в'яз, тополя, тропічні тощо. п.) є трикутні вертикальні вирости, утворені бічним корінням і які у поверхні грунту чи над ним. Їх називають ще доскоподібними, оскільки вони нагадують дошки, що притулені до дерева.

Коріння-присоски (гаусторії)

Це вид додаткових придаткових коренів, що розвиваються на стеблах кучерявих рослин. З їх допомогою рослини мають можливість прикріплюватися до певної опори та підніматися (плестись) вгору. Таке коріння є, наприклад, у фікуса чіпкого, плюща і т.п.

Втяжні (контрактильні) корені

Характерні рослин, корінь яких різко скорочується в поздовжньому напрямі біля основи. Прикладом можуть бути рослини, що мають цибулини. Втяжне коріння забезпечує цибулинам і коренеплодам деяке заглиблення в ґрунт. Крім того, їх наявністю обумовлюється щільне прилягання розеток (наприклад, у кульбаби) до землі, а також підземне положення вертикального кореневища та кореневої шийки.

Мікориза (грибокорінь)

Мікоризою називають симбіоз (взаємовигідне співжиття) коренів вищих рослин з грибними гіфами, які обплітають їх, виконуючи функції кореневих волосків. Гриби забезпечують рослини водою та поживними речовинами, розчиненими в ній. Рослини, своєю чергою, дають грибам необхідні їхнього життєдіяльності органічні речовини.

Притаманна мікориза коріння багатьох вищих рослин, особливо деревних.

Бактеріальні бульбашки

Це видозмінене бічні корені, які пристосовані до симбіотичного співжиття з бактеріями, що фіксують азот. Утворення бульбочок відбувається за рахунок проникнення всередину молодого коріння. Таке взаємовигідне співжиття дозволяє рослинам отримувати азот, який бактерії переводять з повітря в доступну для них форму. Бактеріям надається особливе місцепроживання, де вони можуть функціонувати, не конкуруючи з іншими видами бактерій. Крім того, вони використовують речовини, присутні в корінні рослинності.

Характерні бактеріальні бульби для рослин сімейства Бобових, які широко використовуються як меліоранти в сівозмінах з метою збагачення ґрунтів азотом. Найкращими азотфіксуючими рослинами вважаються стрижнекореневі бобові трави, такі як люцерна синя та жовта, червоний та еспарцет, лядвенець рогатий та ін.

Крім перерахованих вище метаморфоз, існують інші види коренів, такі як коріння-підпірки (сприяють зміцненню стебла), ходульні корені (допомагають рослинам не тонути в рідкому бруді) і кореневі нащадки (мають придаткові нирки і забезпечують вегетативне розмноження).

Запитання:
1.Функції кореня
2. Види коренів
3. Типи кореневої системи
4.Зони кореня
5.Видозміна коренів
6.Процеси життєдіяльності докорінно

1. Функції кореня
Корінь- Це підземний орган рослини.
Основні функції кореня:
- опорна: коріння закріплює рослину в ґрунті та утримує протягом усього життя;
- поживна: через коріння рослина отримує воду з розчиненими мінеральними та органічними речовинами;
- запасна: у деяких коренях можуть накопичуватися поживні речовини.

2. Види коренів

Розрізняють головні, придаткові та бічні корені. При проростанні насіння першим з'являється зародковий корінець, який перетворюється на головний. На стеблах може з'являтися додаткове коріння. Від головних і придаткових коренів відходять бічні корені. Придаткове коріння забезпечує рослину додатковим харчуванням і виконує механічну функцію. Розвиваються при підгортанні, наприклад, томатів та картоплі.

3. Типи кореневої системи

Коріння однієї рослини – це коренева система. Коренева система буває стрижнева та мочкувата. У стрижневій кореневій системі добре розвинений головний корінь. Її має більшість дводольних рослин (буряк, морква). У багаторічних рослин головний корінь може відмирати, а харчування відбувається за рахунок бічного коріння, тому головний корінь можна простежити лише у молодих рослин.

Сечковата коренева система утворена тільки підрядними та бічними корінням. У ній немає головного кореня. Таку систему мають однодольні рослини, наприклад, злаки, цибуля.

Кореневі системи займають багато місця у ґрунті. Наприклад, у жита коріння поширюється вшир на 1-1,5 м і проникає вглиб до 2 м.

Кореневий чохлик має темніший колір, це самий кінчик кореня. Клітини кореневого чохлика захищають верхівку кореня від ушкоджень твердими частинками ґрунту. Клітини чохлика утворені покривною тканиною та постійно оновлюються.

Зона всмоктування має безліч кореневих волосків, які являють собою витягнуті клітини довжиною не більше 10 мм. Виглядає ця зона як гармата, т.к. кореневі волоски дуже маленькі. Клітини кореневої волоски також, як і інші клітини, мають цитоплазму, ядро ​​та вакуолі з клітинним соком. Ці клітини недовговічні, швидко відмирають, але в їх місце утворюються нові з молодших поверхневих клітин, розташованих ближче до кінчика кореня. Завдання кореневих волосків – всмоктування води із розчиненими поживними речовинами. Зона всмоктування постійно переміщається з допомогою відновлення клітин. Вона ніжна і легко ушкоджується під час пересадки. Тут є клітини основної тканини.

Зона проведення . Знаходиться вище всмоктування, не має кореневих волосків, поверхня покрита покривною тканиною, а в товщі знаходиться провідна тканина. Клітини зони проведення являють собою судини, якими вода з розчиненими речовинами переміщається в стебло і в листя. Тут також знаходяться клітини-судини, за якими органічні речовини з листя надходять у корінь.

Весь корінь покритий клітинами механічної тканини, що забезпечує міцність та пружність кореня. Клітини витягнуті, покриті товстою оболонкою і заповнені повітрям.

Глибина проникнення коренів у ґрунт залежить від умов, у яких знаходяться рослини. На довжину коренів впливає вологість, склад ґрунту, вічна мерзлота.

Довге коріння утворюється у рослин у посушливих місцях. Особливо це притаманно рослин пустель. Так у верблюжої колючки коренева система досягає 15-25 м завдовжки. У пшениці на полях, що не зрошуються, коріння досягає в довжину до 2,5 м, а на зрошуваних - 50 см і збільшується їх густота.

Вічна мерзлота обмежує зростання коріння у глибину. Наприклад, у тундрі у карликової берези коріння всього 20 см. Коріння поверхневе, гіллясте.

У процесі пристосування до умов середовища коріння рослин видозмінилося і стало виконувати додаткові функції.

1. Кореневі бульби виконують роль сховища поживних речовин замість плодів. Виникають такі бульби внаслідок потовщення бічних чи придаткових коренів. Наприклад, жоржини.

2. Коренеплоди – видозміни головного кореня таких рослин, як морква, ріпа, буряк. Коренеплоди утворюються нижньою частиною стебла та верхньою частиною головного кореня. На відміну від плодів вони мають насіння. Коренеплоди мають дворічні рослини. У перший рік життя вони не цвітуть і накопичують у коренеплодах багато поживних речовин. На другому – вони швидко зацвітають, використовуючи накопичені поживні речовини та утворюють плоди та насіння.

3. Коріння-причіпки (присоски) - придаткові корі, що розвиваються у рослин тропічних місць. Вони дозволяють кріпитися до вертикальних опор (до стіни, скелі, стовбура дерева), виносячи листя до світла. Прикладом може бути плющ та ломонос.

4. Бактеріальні бульбашки. Своєрідно змінено бічні корені у конюшини, люпину, люцерни. У молодих бічних корінцях поселяються бактерії, що сприяє засвоєнню газоподібного азоту ґрунтового повітря. Таке коріння набуває вигляду бульбочок. Завдяки цим бактеріям ці рослини здатні жити на бідних азотом ґрунтах і робити їх більш родючими.

5. Повітряне коріння утворюється у рослин, що ростуть у вологих екваторіальних та тропічних лісах. Таке коріння звисає вниз і поглинає дощову воду з повітря – зустрічається у орхідей, бромелієвих, у деяких папоротей, у монстери.

Повітряне коріння-підпірки - це придаткове коріння, що утворюється на гілках дерев і досягає землі. Виникають у баньяна, фікуса.

6. Ходульне коріння. У рослин, що ростуть у припливно-відливній зоні, розвиваються ходульні корені. Вони високо над водою утримують на хисткому мулистому ґрунті великі облистяні пагони.

7. Дихальне коріння утворюється у рослин, яким не вистачає кисню для дихання. Рослини ростуть у надмірно зволожених місцях – у топких болотах, затоках, морських лиманах. Коріння росте вертикально вгору і виходить на поверхню, поглинаючи повітря. Прикладом можуть бути верба ламка, болотяний кипарис, мангрові ліси.

6. Процеси життєдіяльності докорінно

1 - Всмоктування корінням води

Всмоктування води кореневими волосками із ґрунтового живильного розчину та проведення її по клітинах первинної кори відбувається за рахунок різниці тисків та осмосу. Осмотичний тиск у клітинах змушує мінеральні речовини проникати у клітини, т.к. їх вміст солей у них менший, ніж у ґрунті. Інтенсивність поглинання води кореневими волосками називається смокче силою. Якщо концентрація речовин ґрунтового поживного розчину буде вищою, ніж усередині клітини, то вода виходитиме з клітин і настане плазмоліз – рослини зав'януть. Таке явище спостерігається в умовах сухості ґрунту, а також при непомірному внесенні мінеральних добрив. Кореневий тиск можна підтвердити за допомогою серії дослідів.

Рослина з корінням опускається у склянку з водою. Поверх води для захисту її від випаровування наллємо тонкий шар олії та відзначимо рівень. Через день-два вода в ємності опустилася нижче за позначку. Отже, коріння всмоктало воду і подали її нагору до листя.

Ціль: з'ясувати основну функцію кореня.

Зріжемо у рослини стебло, залишивши пеньок заввишки 2-3 см. На пеньок одягнемо гумову трубку довжиною 3 см, а на верхній кінець одягнемо вигнуту скляну трубку заввишки 20-25 см. Вода в скляній трубці піднімається, і витікає назовні. Це доводить, що воду з ґрунту корінь всмоктує у стебло.

Ціль: з'ясувати, як температура впливає на роботу кореня.

Одна склянка має бути з теплою водою (+17-18ºС), а інша з холодною (+1-2ºС). У першому випадку вода виділяється рясно, у другому - мало, або зовсім зупиняється. Це є доказом того, що температура сильно впливає на роботу кореня.

Тепла вода активно поглинається корінням. Кореневий тиск підвищується.

Холодна вода погано поглинається корінням. У цьому випадку кореневий тиск падає.

2 - Мінеральне харчування

Фізіологічна роль мінеральних речовин дуже велика. Вони є основою синтезу органічних сполук і безпосередньо впливають обмін речовин; виконують функцію каталізаторів біохімічних реакцій; впливають на тургор клітини та проникність протоплазми; є центрами електричних та радіоактивних явищ у рослинних організмах. За допомогою кореня здійснюється мінеральне харчування рослини.

3 - Дихання коріння

Для нормального росту та розвитку рослини необхідно, щоб до кореня надходило свіже повітря.

Мета: перевірити наявність дихання біля коріння.

Візьмемо дві однакові судини з водою. У кожну посудину помістимо проростки, що розвивають. Воду в одній із судин щодня насичуємо повітрям за допомогою пульверизатора. На поверхню води у другій посудині наллємо тонкий шар рослинної олії, оскільки вона затримує надходження повітря у воду. Через деякий час рослина в другій посудині перестане рости, зачахне, і зрештою загине. Загибель рослини настає через нестачу повітря, необхідного для дихання кореня.

Встановлено, що нормальний розвиток рослин можливий лише за наявності у живильному розчині трьох речовин – азоту, фосфору та сірки та чотирьох металів – калію, магнію, кальцію та заліза. Кожен із цих елементів має індивідуальне значення і може бути замінений іншим. Це макроелементи, їхня концентрація в рослині становить 10-2-10%. Для розвитку рослин потрібні мікроелементи, концентрація яких у клітині становить 10-5–10-3%. Це бір, кобальт, мідь, цинк, марганець, молібден та ін. Всі ці елементи є у ґрунті, але іноді у недостатній кількості. Тому в ґрунт вносять мінеральні та органічні добрива.

Рослина нормально росте і розвивається в тому випадку, якщо в навколишньому середовищі корені будуть утримуватися всі необхідні поживні речовини. Таким середовищем для більшості рослин є ґрунт.

а) клітка б) тканина в) орган г) система органів д) організм

2.Вегетативний орган

а) корінь б) насіння в) плід г) квітка д) суцвіття

3.Придаткове коріння відходить від

А) головного кореня б) стебла в) бічних коренів

4. Тип кореневої системи, з добре вираженим головним коренем

А) стрижневий б) мочкуватий

5.Коренева система кульбаби

А) стрижнева б) мочкувата

6.Виконує захисну роль

7.Корневі волоски знаходяться в зоні

а) зона зростання б) зона поділу в) чохлик г) зона всмоктування д) зона проведення

8.Процес поглинання корінням рослин необхідних поживних елементів із ґрунту

А) фотосинтез б) мінеральне харчування в) кореневе тиск г) розмноження

9.Життєво важливі елементи для рослини

10. Обмежене добриво

А) компост б) азотне в) комбіноване г) калійне д) мікродобрива

11.При нестачі цього елемента рослина відстає в рості та розвитку, листя жовтіє і опадає

а) азот б) фосфор в) калій г) азот, фосфор, калій д) свинець

12.Рослина, що утворює коренеплоди

А) морква б) жоржин в) кукурудза г) орхідея д) повіліка

1) Корінь – спеціалізований орган ґрунтового харчування
2) Кореневі системи можуть бути стрижневими, мочкуватими та підрядними
3) Бічні корені відходять від головного кореня
4) Корінь всмоктує воду із ґрунту за допомогою кореневих волосків
5) Кореневі волоски – це недорозвинене придаткове коріння
6) Коренеплоди - плоди, що утворюються на корінні

доглядати за картоплею. Побачивши, що грунт дуже сухий, один пішов додому і став чекати, коли піде дощ, а інший став підгортати рослини. Хто з них вчинив правильно? Чому?

2) Виявляється, ґрунти пустелі, тундри, північних районів Росії бідні перегноєм, тоді як грунти чорноземів, червоноземів багаті на перегноєм. Чому?

3) Прополка - це видалення бур'янів з посівів і посадок сільськогосподарських культур. Здавалося б, простий вид роботи, однак він вимагає певних знань.

4) Школярі на навчально-дослідній ділянці поливали капусту. Після поливу один із них засипали вологі лунки сухою землею, а інші порахували, що це зайва робота. Хто з учнів вчинив правильно? Чому?

5) Помічено, що під час сильної бурі вітер викорчує ялинки, а сосни ламає. Дайте пояснення цьому явищу.

6) Встановлено, що днина коріння одного дерева ялини досягає близько 2 тисяч метрів, а у сосни вона в 6 разів більша. Чому?

7) Лісівники звернули увагу на той факт, що для різних лісів характерний певний нобір видів рослин, проте виявляється він "з віком лісу" змінюється. Чому?

8) Клубні картоплі добре зберігаються під час зберігання. Визначте, коли в бульбі картоплі більше поживних речовин: у жовтні чи травні. Чому?

11. Який тип нуклеїнової кислоти переносить спадкову інформацію з клітини до клітини при розмноженні?

12. Скільки стадій включає процес біосинтезу білка?

13. Як називається процес біосинтезу іРНК за матрицею ДНК?

14. Де в клітині еукаріотів відбувається транскрипція?

15. Де у клітці відбувається трансляція?

16. Матрицею при транскрипції служить нуклеїнова кислота

17. Матрицею при трансляції служить нуклеїнова кислота

18. Який основний фермент здійснює транскрипцію?

19. Який тип РНК є матрицею при біосинтезі білка на рибосомі?

20. Як називається ланцюг ДНК, який є матрицею для синтезу іРНК?

21. Як називається ланцюг ДНК, який комплементарний матричному ланцюгу для синтезу іРНК?

22. Який тип РНК містить кодон?

23. Який тип РНК містить антикодон?

24. Який тип РНК поєднує амінокислоти в білок?

25. Який тип РНК переносить спадкову інформацію від ДНК до місця синтезу білка?

26. Який тип РНК переносить амінокислоти на місце синтезу білка?

27. Який тип РНК переносить спадкову інформацію з ядра до цитоплазми?

28. У яких організмів процеси транскрипції та трансляції не поділяються у часі та у просторі?

29. Скільки нуклеотидів іРНК включає «функціональний центр» рибосоми?

30. Скільки амінокислот має одночасно перебувати у великій субодиниці рибосоми?

31. Скільки генів можуть включати іРНК прокаріотів?

32. Скільки генів можуть включати іРНК еукаріотів?

33. Коли рибосома доходить до СТОП-кодону, вона приєднує до останньої амінокислоти молекулу

34. Якщо на одній іРНК одночасно перебуває багато рибосом, така структура називається

35. Для біосинтезу білка, як і інших процесів у клітині, використовується енергія

Корінь. Опції. Види коренів та кореневих систем. Анатомічна будова кореня. Механізм надходження ґрунтового розчину в корінь та його пересування у стебло. Видозміни коренів. Роль мінеральних солей. Поняття про гідропоніку та аеропоніку.

Вищі рослини на відміну нижчих характеризуються розчленуванням тіла на органи, виконують різні функції. Розрізняють вегетативні та генеративні органи вищих рослин.

Вегетативніоргани – частини тіла рослин, які виконують функції харчування та обміну речовин. Еволюційно вони виникли в результаті ускладнення тіла рослин при виході їх на сушу та освоєння повітряного та ґрунтового середовищ. До вегетативних органів відносять корінь, стебло та лист.

1. Корінь та кореневі системи

Корінь - осьовий орган рослин з радіальною симетрією, що наростає за рахунок апікальної меристеми і не несе листя. Конус наростання кореня захищений кореневим чохликом.

Коренева система – сукупність коренів однієї рослини. Форма і характер кореневої системи визначаються співвідношенням зростання та розвитку головного, бічних та придаткових коренів. Головний корінь розвивається із зародкового корінця і має позитивний геотропізм. Бічні корені виникають на головному або придатковому корінні як відгалуження. Вони характеризуються трансверсальним геотропізмом (діагеотропізм). Придаткове коріння виникає на стеблах, коренях і рідко на листі. У тому випадку, коли у рослини добре розвинений головний і бічні корені, формується стрижнева коренева система, яка може містити і придаткове коріння. Якщо ж у рослини переважний розвиток отримують придаткові корені, а головний корінь непомітний або відсутній, то формується мочкувата коренева система.

Функції кореня:

Всмоктування з ґрунту води з розчиненими в ньому мінеральними солями, Функцію всмоктування виконують кореневі волоски (або мікоризи), розташовані в зоні всмоктування.

Закріплення рослини у ґрунті.

Синтез продуктів первинного та вторинного метаболізму.

Здійснюється біосинтез вторинних метаболітів (алкалоїди, гормони та інші БАВ).

Кореневий тиск і транспірація забезпечують транспорт водних розчинів мінеральних речовин судинами ксилеми кореня (висхідний струм), до листя і репродуктивних органів.

У корінні відкладаються запасні поживні речовини (крохмаль, інулін).

Синтезують у меристематичних зонах ростові речовини, необхідні для зростання та розвитку надземних частин рослини.

Здійснюють симбіоз із ґрунтовими мікроорганізмами – бактеріями та грибами.

Забезпечують вегетативне розмноження.

В деяких рослин (монстера, філодендрон) виконують функцію дихального органу.

Видозміни коренів.Дуже часто коріння виконує особливі функції, і у зв'язку з цим вони зазнають змін або метаморфоз. Метаморфози коренів закріплюються спадково.

Втягуючі (контрактильні) коріння у цибулинних рослин служить для занурення цибулини в ґрунт.

Запаснікоріння потовщене і сильно паренхіматизоване. У зв'язку з накопиченням запасних речовин вони набувають ріпчастої, конусоподібної, бульбоподібної та ін форми. До запасних коренів відносять 1) коренеплодиу дворічних рослин. У їх формуванні бере участь не лише корінь, а й стебло (морква, ріпа, буряк). 2) коренеклубні - потовщення придаткових коренів. Їх також називають кореневими шишками(жоржина, батат, чистяк). Потрібні для ранньої появи великих квіток.

Коріння – причіпкимають рослини, що лазять (плющ).

Повітряне корінняхарактерні для епіфітів (орхідеї). Вони забезпечують рослині всмоктування з вологого повітря води та мінеральних речовин.

Дихальнікоріння має рослини, що ростуть на заболочених ґрунтах. Це коріння піднімається над поверхнею ґрунту і забезпечує підземні частини рослини повітрям.

Ходульнікоріння утворюється у дерев, які ростуть на літоралі тропічних морів (мангра). Зміцнюють рослини в хисткому ґрунті.

Мікориза– симбіоз коренів вищих рослин із ґрунтовими грибами.

Бульби -пухлиноподібні розростання кори кореня в результаті симбіозу з бульбочковими бактеріями.

Стовбоподібне коріння (коріння – підпірки) закладається як придаткове на горизонтальних гілках дерева, досягнувши ґрунту, розростається, підтримуючи крону. Індійська баньян.

У деяких багаторічних рослин у тканинах кореня закладаються придаткові нирки, що розвиваються надалі в наземні пагони. Ці пагони називають кореневими нащадками,а рослини – коренеотростковими(осика - Populustremula, малина - Rubusidaeus, осот - Sonchusarvensis та ін).

Анатомічна будова кореня.

У молодого кореня в поздовжньому напрямку зазвичай розрізняють 4 зони:

Зона поділу 1 – 2 мм. Представлена ​​верхівкою конуса наростання, де відбувається активний поділ клітин. Складається з клітин апікальної меристеми і прикрита кореневим чохликом. Він виконує захисну функцію. При зіткненні із ґрунтом клітини кореневого чохлика руйнуються з утворенням слизового чохла. Відновлюється він (кореневий чохлик) за рахунок первинної меристеми, а злаків – за рахунок особливої ​​меристеми – калітрогену.

Зона розтягуванняскладає кілька мм. Клітинні розподіли практично відсутні. Клітини максимально розтягуються з допомогою утворення вакуолей.

Зона всмоктуваннястановить кілька сантиметрів. У ній відбувається диференціація та спеціалізація клітин. Розрізняють покривну тканину – епіблему з кореневими волосками. Клітини епіблеми (ризодерми) живі, із тонкою целюлозною стінкою. З деяких клітин формуються довгі вирости – кореневі волоски. Їхня функція - поглинання водних розчинів всією поверхнею зовнішніх стінок. Тому довжина волоска 0,15 – 8 мм. У середньому на 1 мм 2 поверхні кореня утворюється від 100 до 300 кореневих волосків. Вони відмирають за 10 – 20 днів. грають механічну (опорну) роль – є опорою кінчику кореня.

Зона проведеннятягнеться аж до кореневої шийки і становить більшу частину довжини кореня. У цій зоні йде інтенсивне розгалуження головного кореня та поява бічних коренів.

Поперечна будова кореня.

На поперечному зрізі в зоні всмоктування у дводольних рослин, а в однодольних - і в зоні проведення виділяють три основні частини: покривно-всмоктувальна тканина, первинна кора та центральний осьовий циліндр.

Покривно-всмоктувальна тканина – ризодерма виконує покривну, всмоктувальну, а також частково опорну функції. Подано одним шаром клітин епіблеми.

Первинна кора кореня найбільш потужно розвинена. Складається з екзодерми, мезодерми = паренхіми первинної кори та ендодерми. Клітини екзодерми багатокутні, що щільно прилягають одна до одної, розташовуються в кілька рядів. Їхні клітинні стінки просякнуті суберином (пробковкування) і лігніном (одревення). Суберин забезпечує непроникність клітин для води та газів. Лігнін надає їй міцності. Поглинені ризодермою вода та мінеральні солі проходять через тонкостінні клітини екзодерми = пропускні клітини. Вони розташовані під кореневими волосками. У міру відмирання клітин ризодерми ектодерма може виконувати і покривну функцію.

Мезодерма знаходиться під ектодермою і складається з живих паренхімних клітин. Вони виконують запасну функцію, а також функцію проведення води та розчинених у ній солей від кореневих волосків у центральний осьовий циліндр.

Внутрішній однорядний шар первинної кори представлений ендодермою. Виділяють ендодерму з поясками Каспарі та ендодерму з підковоподібними потовщеннями.

Ендодерма з поясками Каспарі – початковий етап формування ендодерми, при якому потовщені лише радіальні стінки її клітин за рахунок просочування їх лігніном та суберином.

У однодольних рослин у клітинах ендодерми відбувається подальше просочування суберином клітинних стінок. В результаті непотовщеною залишається тільки зовнішня стінка клітинна. Серед цих клітин спостерігаються клітини із тонкими целюлозними оболонками. Це пропускні клітини. Вони зазвичай розташовуються навпроти променів ксилеми пучка радіального типу.

Вважають, що ендодерма є гідравлічним бар'єром, сприяючи просуванню мінеральних речовин і води з первинної кори в центральний осьовий циліндр і перешкоджаючи їх зворотному струму.

Центральний осьовий циліндр складається з однорядного перициклу та радіального судинно-волокнистого пучка. Перицикл здатний до меристематичної активності. Він утворює бічні корені. Судинно-волокнистий пучок є провідною системою кореня. У корені дводольних рослин радіальний пучок складається з 1 – 5 променів ксилеми. У однодольних – від 6 і більше променів ксилеми. Серцевини коріння не мають.

У однодольних рослин будова кореня протягом життя рослини не зазнає значних змін.

Для дводольних рослинна межі зони всмоктування та зони зміцнення (проведення) відбувається перехід від первинного до вторинної будовикореня. Процес вторинних змін починається з появи прошарків камбію під ділянками первинної флоеми, внутрішньо від неї. Камбій виникає із слабо диференційованої паренхіми центрального циліндра (стели).

Між променями первинної ксілеми з клітин прокамбію (бічна меристема) утворюються дуги камбію, що замикаються на перициклі. Перицикл частково формує камбій та феллоген. Камбіальні ділянки, що з перициклу, утворюють лише паренхімні клітини серцевинних променів. Клітини камбію до центру відкладають вторинну ксилему, а назовні – вторинну флоему. В результаті діяльності камбію між променями первинної ксилеми формуються відкриті колатеральні судинно-волокнисті пучки, число яких дорівнює числу променів первинної ксилеми.

На місці перициклу закладається корковий камбій (феллоген), що дає початок перидермі – вторинній покривній тканині. Корок ізолює первинну кору від центрального осьового циліндра. Кора відмирає та скидається. Покривною тканиною стає перідерма. І корінь фактично представлений центральним осьовим циліндром. У самому центрі осьового циліндра збережені промені первинної ксілеми, між ними розташовуються судинно-волокнисті пучки. Комплекс тканин зовні від камбію отримав назву вторинної кори. Т.о. корінь вторинної будови складається з ксилеми, камбію, вторинної кори та пробки.

Поглинання та транспортування коренем води та мінеральних речовин.

Поглинання із ґрунту води та доставка до наземних органів – одна з найважливіших функцій кореня, що виникла у зв'язку з виходом на сушу.

Вода потрапляє до рослин через ризодерму, в зоні поглинання, поверхня якої збільшена завдяки наявності кореневих волосків. У цій зоні кореня формується ксилема, що забезпечує висхідний струм води та мінеральних речовин.

Рослина поглинає воду та мінеральні речовини незалежно одна від одної, т.к. ці процеси ґрунтуються на різних механізмах дії. Вода проходить у клітини кореня пасивно завдяки осмосу. У кореневому волоску знаходиться величезна вакуоля з клітинним соком. Її осмотичний потенціал і забезпечує надходження води з ґрунтового розчину в кореневу волосину.

Мінеральні речовини надходять до клітин кореня в основному в результаті активного транспорту. Їх поглинання сприяє виділення коренем різних органічних кислот, що переводять неорганічні сполуки доступну для поглинання форму.

У корені горизонтальне рух води та мінеральних речовин відбувається у наступній послідовності: кореневу волосину, клітини паренхіми кори, ендодерма, перицикл, паренхіма осьового циліндра, судини кореня. Горизонтальний транспорт води та мінеральних речовин відбувається трьома шляхами:

Шлях через апопласт (система, що складається з міжклітинників та клітинних стінок). Основний для транспортування води та іонів неорганічних речовин.

Шлях через симпласт (система протопластів клітин, поєднана за допомогою плазмодесм). Здійснює транспорт мінеральних та органічних речовин.

Вакуолярний шлях – рух із вакуолі у вакуолю через інші компоненти суміжних клітин (плазматичні мембрани, цитоплазма, тонопласт вакуолей). Застосовуємо виключно для транспортування води. Для кореня незначний.

У корені вода пересувається апопластом до ендодерми. Тут її подальшому просуванню перешкоджають пояски Каспарі, тому вода потрапляє в стелу по симпласту через пропускні клітини ендодерми. Таке перемикання шляхів забезпечує регуляцію руху води та мінеральних речовин із ґрунту в ксилему. У стелі вода не зустрічає опору і надходить у провідні судини ксилеми.

Вертикальний транспорт води йде мертвими клітинами, тому переміщення води забезпечується діяльністю кореня та листя. Корінь подає воду в судини стебла під тиском, що називається кореневим. Воно виникає внаслідок того, що осмотичний тиск у судинах кореня перевищує осмотичний тиск ґрунтового розчину через активне виділення клітинами кореня мінеральних та органічних речовин у судини. Його величина 1 – 3 атм.

Доказом наявності кореневого тиску є «плач рослини» та гуттація.

«Плач рослини» – виділення рідини із перерізаного стебла.

Гуттація – виділення води у неушкодженої рослини через кінчики листя, коли вона знаходиться у вологій атмосфері або інтенсивно поглинає воду та мінеральні речовини із ґрунту.

Верхньою силою руху води є сила листя, що присмоктує, що забезпечується транспірацією. Транспірація – випаровування води із поверхні листя. Сисуча сила листя дерев може досягати 15 – 20 атм.

У судинах ксілеми вода рухається у вигляді безперервних водяних ниток. Між молекулами води є сили зчеплення (когезія), що змушує їх рухатися одна за одною. Прилипання молекул води до стінок судин (адгезія) забезпечує висхідний капілярний струм води. Основною рушійною силою є транспірація.

Для нормального розвитку рослини коріння має бути забезпечене вологою, доступом свіжого повітря та необхідними мінеральними солями. Все це рослини отримують з ґрунту, який є верхнім родючим шаром землі.

Для підвищення родючості ґрунту до неї вносять різні добрива. Внесення добрив під час росту рослин називається підживленням.

Виділяють дві основні групи добрив:

Мінеральні добрива: азотні (селітра, сечовина, сульфат амонію), фосфорні (суперфосфат), калійні (хлорид калію, зола). Повні добрива містять азот, фосфор та калій.

Органічні добрива – речовини органічного походження (гній, пташиний послід, торф, перегній).

Азотні добрива добре розчиняються у воді, сприяють росту рослин. Їх вносять у ґрунт перед посівом. Для дозрівання плодів, росту коренів, цибулин та бульб необхідні фосфорні та калійні добрива. Фосфорні добрива погано розчиняються у воді. Їх вносять восени, разом із гноєм. Фосфор та калій підвищують холодостійкість рослин.

Рослини в теплицях можна вирощувати без ґрунту, на водному середовищі, яке містить усі елементи, необхідні рослині. Такий спосіб отримав назву гідропоніки.

Існує також метод аеропоніки - повітряної культури, коли коренева система знаходиться в повітрі і періодично зрошується поживним розчином.

Філогенетично корінь виник пізніше стебла і листя - у зв'язку з переходом рослин до життя на суші і, ймовірно, походить від коренеподібних підземних гілочок. Корінь не має ні листя, ні в певному порядку розташованих нирок. Для нього характерний верхівковий ріст у довжину, бічні розгалуження його виникають із внутрішніх тканин, точка росту вкрита кореневим чохликом. Коренева система формується протягом усього життя рослинного організму. Іноді корінь може бути місцем відкладення запас поживних речовин. У разі він видозмінюється.

Види коренів

Головний корінь утворюється із зародкового корінця при проростанні насіння. Від нього відходить бічні корені.

Придаткове коріння розвивається на стеблах і листі.

Бічні корені є відгалуження будь-яких коренів.

Кожен корінь (головний, бічні, придаткові) має здатність до розгалуження, що значно збільшує поверхню кореневої системи, а це сприяє кращому зміцненню рослини в ґрунті та покращенню її живлення.

Типи кореневих систем

Розрізняють два основних типи кореневих систем: стрижнева, що має добре розвинений головний корінь, і мочкувата. Сечковата коренева система складається з великої кількості придаткових коренів, однакових за величиною. Вся маса коренів складається з бічних або придаткових корінців і має вигляд мочки.

Сильно розгалужена коренева система утворює величезну поверхню, що поглинає. Наприклад,

• загальна довжина коріння озимого жита досягає 600 км;
• довжина кореневих волосків – 10 000 км;
• загальна поверхня коріння - 200 м 2 .

Це у багато разів перевищує площу надземної маси.

Якщо у рослини добре виражений головний корінь і розвивається придаткове коріння, то формується коренева система змішаного типу (капуста, помідор).

Зовнішня будова кореня. Внутрішня будова кореня

Зони кореня

Кореневий чохлик

Корінь росте у довжину своєю верхівкою, де знаходяться молоді клітини освітньої тканини. Зростаюча частина покрита кореневим чохликом, що захищає кінчик кореня від пошкоджень, і полегшує просування кореня в ґрунті під час зростання. Остання функція здійснюється завдяки властивості зовнішніх стінок кореневого чохлика покриватися слизом, що зменшує тертя між коренем та частинками ґрунту. Можуть навіть розсувати частинки ґрунту. Клітини кореневого чохлика живі, часто містять зерна крохмалю. Клітини чохлика постійно оновлюються рахунок розподілу. Бере участь у позитивних геотропічних реакціях (напрямок зростання кореня до центру Землі).

Клітини зони поділу активно діляться, протяжність цієї зони у різних видів і у різних коренів однієї й тієї ж рослини неоднакова.

За зоною поділу розташована зона розтягування (зона зростання). Протяжність цієї зони не перевищує кількох міліметрів.

У міру завершення лінійного зростання настає третій етап формування кореня - його диференціація, утворюється зона диференціації та спеціалізації клітин (або зона кореневих волосків та всмоктування). У цій зоні розрізняють зовнішній шар епіблеми (ризодерми) з кореневими волосками, шар первинної кори і центральний циліндр.

Будова кореневого волоска

Кореневі волоски - це сильно подовжені вирости зовнішніх клітин, що покривають корінь. Кількість кореневих волосків дуже велика (на 1 мм 2 від 200 до 300 волосків). Їхня довжина досягає 10 мм. Формуються волоски дуже швидко (у молодих сіянців яблуні за 30-40 годин). Кореневі волоски недовговічні. Вони відмирають через 10-20 днів, а на молодій частині кореня відростають нові. Це забезпечує освоєння коренем нових ґрунтових горизонтів. Корінь безперервно росте, утворюючи нові і нові ділянки кореневих волосків. Волоски можуть не тільки поглинати готові розчини речовин, але й сприяти розчиненню деяких речовин ґрунту, а потім всмоктувати їх. Ділянка кореня, де кореневі волоски відмерли, якийсь час здатний всмоктувати воду, але потім покривається пробкою і втрачає цю здатність.

Оболонка волосся дуже тонка, що полегшує поглинання поживних речовин. Майже всю клітину волоска займає вакуоля, оточена тонким шаром цитоплазми. Ядро знаходиться у верхній частині клітини. Навколо клітини утворюється слизовий чохол, який сприяє склеюванню кореневих волосків з частинками ґрунту, що покращує їх контакт та підвищує гідрофільність системи. Поглинанню сприяє виділення кореневими волосками кислот (вугільної, яблучної, лимонної), які розчиняють мінеральні солі.

Кореневі волоски відіграють і механічну роль — вони є опорою верхівці кореня, яка проходить між частинками ґрунту.

Під мікроскопом на поперечному зрізі кореня в зоні всмоктування видно його будову на клітинному та тканинному рівнях. На поверхні кореня – ризодерма, під нею – кора. Зовнішній шар кори – екзодерма, всередину від неї – основна паренхіма. Її тонкостінні живі клітини виконують функцію, що запасає, проводять розчини поживних речовин в радіальному напрямку - від всмоктуючої тканини до судин деревини. У них відбувається синтез низки життєво важливих для рослини органічних речовин. Внутрішній шар кори – ендодерма. Розчини поживних речовин, що надходять із кори в центральний циліндр через клітини ендодерми, проходять лише через протопласт клітин.

Кора оточує центральний циліндр кореня. Вона межує із шаром клітин, які довго зберігають здатність до поділу. Це перицикл. Клітини перициклу дають початок бічним корінням, підрядним брунькам і вторинним освітнім тканинам. Всередину від перициклу, в центрі кореня, знаходяться провідні тканини: луб та деревина. Разом вони утворюють радіальний провідний пучок.

Провідна система кореня проводить воду та мінеральні речовини з кореня в стебло (висхідний струм) та органічні речовини зі стебла в корінь (низхідний струм). Складається вона із судинно-волокнистих пучків. Основними складовими частинами пучка є ділянки флоеми (з них речовини пересуваються до кореня) і ксилеми (за якими речовини пересуваються від кореня). Основні провідні елементи флоеми - ситоподібні трубки, ксилеми - трахеї (судини) та трахеїди.

Процеси життєдіяльності кореня

Транспорт води докорінно

Всмоктування води кореневими волосками з ґрунтового живильного розчину і проведення її в радіальному напрямку по клітинах первинної кори через пропускні клітини в ендодермі до ксилеми радіального пучка, що проводить. Інтенсивність поглинання води кореневими волосками називається смокче силою (S), вона дорівнює різниці між осмотичним (P) і тургорним (T) тиском: S=P-T.

Коли осмотичний тиск дорівнює тургорному (P=T), то S=0, вода перестає надходити в клітину кореневої волосинки. Якщо концентрація речовин ґрунтового поживного розчину буде вищою, ніж усередині клітини, то вода виходитиме з клітин і настане плазмоліз — рослини зав'януть. Таке явище спостерігається в умовах сухості ґрунту, а також при непомірному внесенні мінеральних добрив. Всередині клітин кореня сосуча сила кореня зростає від ризодерми до центрального циліндра, тому вода рухається по градієнту концентрації (тобто з місця з більшою її концентрацією в місце з меншою концентрацією) і створює кореневий тиск, який піднімає стовпчик води по судинах ксилеми , утворюючи висхідний струм. Це можна виявити на весняних безлистих стовбурах, коли збирають сік, або на зрізаних пнях. Спливання води з деревини, свіжих пнів, листя називається «плачем» рослин. Коли розпускається листя, то вони теж створюють сисну силу і притягують воду до себе - утворюється безперервний стовпчик води в кожній посудині - капілярний натяг. Кореневе тиск є нижнім двигуном водного струму, а сила листя, що смокче, — верхнім. Підтвердити це можна з допомогою нескладних дослідів.

Всмоктування води корінням

Ціль:з'ясувати основну функцію кореня.

Що робимо:рослину, вирощену на вологому тирсі, обтрусимо його кореневу систему і опустимо в склянку з водою його коріння. Поверх води для захисту її від випаровування наллємо тонкий шар олії та відзначимо рівень.

Що спостерігаємо:через день-два вода в ємності опустилася нижче за відмітку.

Результат:отже, коріння всмоктали воду і подали її нагору до листя.

Можна ще зробити один досвід, що доводить всмоктування поживних речовин коренем.

Що робимо:зріжемо у рослини стебло залишивши пеньок заввишки 2-3 см. На пеньок одягнемо гумову трубку завдовжки 3 см, а на верхній кінець одягнемо вигнуту скляну трубку заввишки 20-25 см.

Що спостерігаємо:вода у скляній трубці піднімається, і витікає назовні.

Результат:це доводить, що воду з ґрунту корінь всмоктує у стебло.

А чи впливає температура води на інтенсивність всмоктування коренем води?

Ціль:з'ясувати, як температура впливає роботу кореня.

Що робимо:одна склянка має бути з теплою водою (+17-18ºС), а інша з холодною (+1-2ºС).

Що спостерігаємо:у першому випадку вода виділяється рясно, у другому - мало, або зовсім зупиняється.

Результат:це є доказом того, що температура сильно впливає на роботу кореня.

Тепла вода активно поглинається корінням. Кореневий тиск підвищується.

Холодна вода погано поглинається корінням. У цьому випадку кореневий тиск падає.

Мінеральне харчування

Фізіологічна роль мінеральних речовин дуже велика. Вони є основою синтезу органічних сполук, і навіть чинниками, які змінюють фізичний стан колоїдів, тобто. безпосередньо впливають на обмін речовин та будову протопласту; виконують функцію каталізаторів біохімічних реакцій; впливають на тургор клітини та проникність протоплазми; є центрами електричних та радіоактивних явищ у рослинних організмах.

Встановлено, що нормальний розвиток рослин можливий лише за наявності у живильному розчині трьох неметалів — азоту, фосфору та сірки та — та чотирьох металів — калію, магнію, кальцію та заліза. Кожен із цих елементів має індивідуальне значення і може бути замінений іншим. Це макроелементи, їх концентрація у рослині становить 10 -2 -10%. Для розвитку рослин потрібні мікроелементи, концентрація яких у клітині становить 10 -5 –10 -3 %. Це бір, кобальт, мідь, цинк, марганець, молібден та ін. Всі ці елементи є у ґрунті, але іноді у недостатній кількості. Тому в ґрунт вносять мінеральні та органічні добрива.

Рослина нормально росте і розвивається в тому випадку, якщо в навколишньому середовищі корені будуть утримуватися всі необхідні поживні речовини. Таким середовищем для більшості рослин є ґрунт.

Дихання коріння

Для нормального росту та розвитку рослини необхідно, щоб до кореня надходило свіже повітря. Перевіримо, чи це так?

Ціль:чи потрібне повітря кореню?

Що робимо:візьмемо дві однакові судини з водою. У кожну посудину помістимо проростки, що розвивають. Воду в одній із судин щодня насичуємо повітрям за допомогою пульверизатора. На поверхню води у другій посудині наллємо тонкий шар рослинної олії, оскільки вона затримує надходження повітря у воду.

Що спостерігаємо:через деякий час рослина в другій посудині перестане рости, зачахне, і зрештою загине.

Результат:загибель рослини настає через нестачу повітря, необхідного для дихання кореня.

Видозміни коренів

У деяких рослин корінням відкладаються запасні поживні речовини. У них накопичуються вуглеводи, мінеральні солі, вітаміни та інші речовини. Таке коріння сильно розростається в товщину і набуває незвичайного зовнішнього вигляду. У формуванні коренеплодів беруть участь і коріння, і стебло.

Коренеплоди

Якщо запасні речовини накопичуються в головному корені та в основі стебла головної втечі, утворюються коренеплоди (морква). Рослини, що утворюють коренеплоди, переважно дворічники. У перший рік життя вони не цвітуть і накопичують у коренеплодах багато поживних речовин. На другому - вони швидко зацвітають, використовуючи накопичені поживні речовини і утворюють плоди та насіння.

Кореневі бульби

У жоржин запасні речовини накопичуються в придаткових коренях, утворюючи кореневі бульби.

Бактеріальні бульбашки

Своєрідно змінено бічні корені у конюшини, люпину, люцерни. У молодих бічних корінцях поселяються бактерії, що сприяє засвоєнню газоподібного азоту ґрунтового повітря. Таке коріння набуває вигляду бульбочок. Завдяки цим бактеріям ці рослини здатні жити на бідних азотом ґрунтах і робити їх більш родючими.

Ходульні

У пандуса, що росте в припливно-відливній зоні, розвиваються ходульні корені. Вони високо над водою утримують на хисткому мулистому ґрунті великі облистяні пагони.

Повітряні

У тропічних рослин, що живуть на гілках дерев, розвивається повітряне коріння. Вони часто зустрічаються у орхідей, бромелієвих, у деяких папоротей. Повітряне коріння вільно висить у повітрі, не досягаючи землі і поглинаючи вологу, що потрапляє на них, від дощу або роси.

Втягуючі

У цибулинних і бульбоцибулинних рослин, наприклад у крокусів, серед численних ниткоподібних коренів є кілька товстіших, так званих коренів, що втягують. Скорочуючись, таке коріння втягує бульбоцибулину глибше в ґрунт.

Стовбоподібні

У фікусу розвиваються стовпоподібне надземне коріння, або коріння-підпорки.

Грунт як середовище проживання коренів

Грунт для рослин є середовищем, з якого воно отримує воду та елементи живлення. Кількість мінеральних речовин у ґрунті залежить від специфічних особливостей материнської гірської породи, діяльності організмів, від життєдіяльності самих рослин, від типу ґрунту.

Ґрунтові частинки конкурують із корінням за вологу, утримуючи її своєю поверхнею. Це так звана зв'язана вода, яка поділяється на гігроскопічну та плівкову. Стримується вона силами молекулярного тяжіння. Доступна рослині волога представлена ​​капілярною водою, яка зосереджена у дрібних порах ґрунту.

Між вологою та повітряною фазою грунту складаються антагоністичні відносини. Чим більше у ґрунті великих пір, тим краще газовий режим цих ґрунтів, тим менше вологи утримує ґрунт. Найбільш сприятливий водно-повітряний режим підтримується в структурних ґрунтах, де вода і повітря знаходяться одночасно і не заважають один одному - вода заповнює капіляри всередині структурних агрегатів, а повітря - великі пори між ними.

Характер взаємодії рослини та ґрунту значною мірою пов'язаний із поглинальною здатністю ґрунту — здатністю утримувати чи зв'язувати хімічні сполуки.

Мікрофлора ґрунту розкладає органічні речовини до більш простих сполук, бере участь у формуванні структури ґрунту. Характер цих процесів залежить від типу ґрунту, хімічного складу рослинних залишків, фізіологічних властивостей мікроорганізмів та інших факторів. У формуванні структури ґрунту беруть участь ґрунтові тварини: кільчасті черв'яки, личинки комах та ін.

Внаслідок сукупності біологічних та хімічних процесів у ґрунті утворюється складний комплекс органічних речовин, який поєднують терміном «гумус».

Метод водних культур

Яких солях потребує рослина, і який вплив вони впливають на зростання і розвиток його, було встановлено на досвіді з водними культурами. Метод водних культур — це вирощування рослин над грунті, а водному розчині мінеральних солей. Залежно від поставленої мети у досвіді можна виключити окрему сіль із розчину, зменшити або збільшити її вміст. Було з'ясовано, що добрива, що містять азот, сприяють росту рослин, що містять фосфор — якнайшвидше дозрівання плодів, а калій, що містять, — найшвидшому відтоку органічних речовин від листя до коріння. У зв'язку з цим добрива, що містять азот, рекомендується вносити перед посівом або в першій половині літа, що містять фосфор і калій - у другій половині літа.

З допомогою методу водних культур вдалося встановити як потреба рослини в макроелементах, а й з'ясувати роль різних мікроелементів.

В даний час відомі випадки, коли вирощують рослини методами гідропоніки та аеропоніки.

Гідропоніка – вирощування рослин у судинах, заповнених гравієм. Поживний розчин, що містить необхідні елементи, подається в судини знизу.

Аеропоніка – це повітряна культура рослин. При цьому способі коренева система знаходиться в повітрі і автоматично (кілька разів протягом години) обприскується слабким розчином солей.