Budowa i czynności życiowe organów wegetatywnych roślin (korzeń, łodyga, liść).
1. Budowa i rola korzenia.
Korzeń najczęściej jest podziemnym organem wegetatywnym rośliny. Do jego najważniejszych zadań należą: umocowanie rośliny w ziemi, pobieranie wody i soli mineralnych, gromadzenie substancji zapasowych, rozmnażanie wegetatywne oraz symbioza z bakteriami lub grzybami. Rozróżniamy dwa typy systemów korzeniowych: wiązkowy (miedzy innymi u traw) i palowy (np. róża). Korzenie, które nie powstają z zawiązka korzenia nazywamy przybyszowymi. Rozwijają się one na innych organach rośliny (np. łodygach, liściach). Najczęściej tworzą się one na podziemnych pędach. W powstawaniu korzeni bocznych ważną rolę odgrywa tkanka miękiszowa przybierająca częściowo charakter tkanki twórczej, czyli perycykl lub inaczej okolnica. W budowie morfologicznej korzenia palowego możemy wyróżnić kilka stref, z której każda ma przypisane sobie czynności. Rozróżniamy wiec strefę korzeni bocznych, strefę włośnikową (dzięki której roślina pobiera wodę z gleby), strefę wydłużania (w której – jak sama nazwa wskazuje – następuje wzrost i różnicowanie się komórek), stożek wzrostu korzenia zbudowany z komórek inicjalnych (tkanka twórcza produkująca komórki) oraz czapeczkę. Korzeń może ulegać różnym modyfikacjom i spełniać wówczas szereg różnorodnych funkcji:
– korzenie spichrzowe – gromadzą substancje zapasowe (np. u marchwi)
– korzenie asymilacyjne – mają postać taśm zawierających chlorofil (u pewnych gat. storczyków)
– korzenie powietrzne – wykształca się u nich welamen (wielowarstwowa skórka korzenia zbudowana z martwych komórek wypełnionych powietrzem), dzięki temu korzenie te zdolne są do wchłaniania wody jak gąbka (np. z opadów)
– korzenie ssawki – roślina pobiera ze swego żywiciela wodę (jemioła) lub wodę i substancje organiczne (kanianka), korzenie te występują u roślin pasożytniczych lub półpasożytniczych
– korzenie podporowe – chronią roślinę przed zatopieniem, występują u roślin rosnących nad brzegami wód
– korzenie czepne – służące do przymocowania się do gałęzi lub pni drzew wysokich (np. u pnączy)
– korzenie oddechowe – rekompensują roślinom niedobór tlenu za pomocą wyrastających pionowo w górę bocznych odgałęzień korzeni podziemnych
Korzeń musi zapewnić utrzymanie roślinom o dużych rozmiarach, a więc musi przyrastać na grubość. Odbywa się to stopniowo i obejmuje ściśle określone jego strefy. Najczęściej jednak następuje to w strefie korzeni bocznych, dlatego mówimy o niej, że charakteryzuje się budową wtórną. Strefa włośnikowa natomiast jest strefą, w której znajdujemy budowę pierwotną korzenia.
2. Budowa i rola łodygi.
Łodyga to część wegetatywna pędu na której osadzone są liście. Utrzymuje ona roślinę w pozycji pionowej, a także odpowiednio liście, kwiaty, owoce. Jest łącznikiem pomiędzy korzeniami i liśćmi. Wytwarza substancje pokarmowe, transportuje je i magazynuje, a także przewodzi oczywiście wodę. Rozróżniamy dwa rodzaje łodyg, a mianowicie:
– łodygi zielne – są nietrwałe, obumierają pod koniec sezonu wegetacyjnego, występują u roślin jednorocznych (słonecznik, rumianek), dwuletnich (marchew) i wieloletnich czyli bylin (cebule, bulwy)
– łodygi zdrewniałe – są trwałe, charakterystyczne dla wieloletnich form drzewiastych (wiśnia), krzewów (porzeczka) i krzewinek (wrzos)
Łodyga podobnie jak korzeń ulega przyrostowi na grubość. Istnieje jednak pewna grupa roślin nasiennych, a mianowicie rośliny jednoliścienne, u których zjawisko to nie występuje (wyjątkiem są tu palmy) np. trawy, turzyce, liliowate. Aby przyrost był możliwy roślina musi zawierać kambium śródwiązkowe ( z czego wniosek, że trawy, turzyce i liliowate go nie zawierają). O wiązce przewodzącej zawierającej kambium mówimy, że jest – otwarta, zaś wiązka pozbawiona kambium – zamknięta (dla przyrostu na grubość). Łodygi rośliny jednoliściennej jak i dwuliściennej są podobne i zawierają: skórkę, część sitową wiązki, część naczyniową wiązki oraz miękisz. Tu podobieństwa się kończą, gdyż łodyga rośliny dwuliściennej zawiera jeszcze miazgę czyli wspomniane wcześniej kambium.
Łodyga ulega też pewnym modyfikacjom i spełnia wówczas różne funkcje:
– spichrzową (bulwa ziemniaka)
– gromadzącą wodę (kaktus)
– asymilacyjną (kaktus)
– czepną (wąsy u winorośli)
– może służyć też do rozmnażania wegetatywnego poprzez rozłogi, kłącza, bulwy, rozmnóżki i sadzonki pędowe.
3. Budowa i rola liścia.
Liść jest organem wegetatywnym rośliny, będącym częścią pędu. Jego funkcje są bardzo ważne dla życia rośliny:
– asymilująca (asymiluje CO2)
– fotosyntetyzująca (syntetyzuje węglowodany)
– prowadzi wymianę gazową w procesie oddychania
– transpiruje
– niekiedy służy także do rozmnażania wegetatywnego
Najczęściej liść jest płaski i ma dużą powierzchnię asymilacyjną. Liczba liści oraz ich ułożenie jest charakterystyczne dla danego gatunku. Układ liści na łodygach nazywamy ulistnieniem, które może być:
– skrętoległe – występuje bardzo często (wierzba, szczaw)
– naprzeciwległe – występuje dość często (kasztanowiec, pokrzywa)
– okółkowe – występuje rzadko (moczarka kanadyjska, jałowiec)
W zależności od stadium rozwoju rośliny pojawiają się różne rodzaje liści. Pierwsze z nich to liścienie (powstają w zarodku), następnie rozwijają się liście dolne, potem liście właściwe, a przy rozwijającym się kwiecie – liście przykwiatowe. Liście rozwijają się z pąków. W skład liścia zasadniczo wchodzą ogonek i blaszka liściowa z unerwieniem. U roślin jednoliściennych liście często mają kształt równowąski, a nerwację równoległą, zaś u roślin dwuliściennych liście mają różnorodne kształty, a ich nerwacja bywa najczęściej pierzasta lub dłoniasta. Liście dzielimy na pojedyncze i złożone ( decyduje o tym liczba blaszek). Liście pojedyncze mają jedną blaszkę liściową, która może być cała tzn. nie podzielona (brzoza) lub podzielona na odcinki przez wcięcia (dąb). Liście złożone składają się z kilku blaszek liściowych zwanych listkami (kasztanowiec).
Blaszka liściowa jest zbudowana ze skórki, miękiszu asymilacyjnego oraz tkanki przewodzącej i wzmacniającej. Liść okryty jest z dołu i z góry skórką. Przestrzeń między dolną i górną skórką wypełnia wspomniany już miękisz asymilacyjny, który zwykle występuje w dwóch rozmiarach:
– miękisz palisadowy – zbudowany z podłużnych komórek ściśle do siebie przylegających, bogaty w chloroplasty
– miękisz gąbczasty – zbudowany z komórek o nieregularnym kształcie, zawierający mniej chloroplastów
W miękiszu asymilacyjnym występują wiązki przewodzące, rozgałęziają się wielokrotnie i tworzą delikatną siateczkę przenikającą cały liść. Tak powstaje unerwienie blaszki liściowej. Usztywnia ona blaszkę liściową i, co ważne, doprowadza wodę z solami mineralnymi niemal do każdej komórki liścia i odprowadza z tych komórek asymilaty. Liście podobnie jak i korzeń czy łodyga mogą ulegać modyfikacjom i spełniać następujące zadania:
– spichrzowe – gromadzą materiały zapasowe (cebula) lub wodę (aloes)
– cierni – silnie zdrewniałe, sztywne (akacja, kaktus)
– czepne – wąsy służą jako organ owijający się wokół podpory (groch)
– pułapki – występują u roślin mięsożernych (dzbanecznik), przy czym ich liście wydzielają sok zawierający enzymy trawienne, toteż uwięziony owad ulega częściowemu strawieniu
– ochronne – łuskowate liście osłaniające pąki wierzchołkowe i boczne w okresie spoczynku.
