Коріння забезпечують рослину водою. виконуючи всмоктувальну функцію, це забезпечує надходження води з грунту в наземні частини рослини.
коренева система
Вода в рослину надходить з ґрунтового розчину через кореневу систему. Всмоктує воду рослина не всією поверхнею кореня, а тільки його кореневими волосками. Кількість їх величезна і досягає декількох мільярдів у однієї рослини.
Кореневі волоски недовговічні, і відмерлі швидко замінюються новими, які утворюються ближче до кінчика кореня. Кореневі волоски у багато разів збільшують всмоктувальну поверхню кореня. Інша частина кореня покрита пробкою і служить для проведення води і закріплення рослини в грунті.
Наприклад, у хлібних злаків загальна поверхня коренів в 130 разів перевершує надземну. Коріння злаків заглиблюються в грунт на 1,5-2 м, у люцерни і інших рослин посушливих місць -значно глибше.
Коріння значно поширюються і в ширину. Загальна довжина коренів з усіма їх розгалуженнями вимірюється кілометрами, а у великих рослин, наприклад сосни - десятками кілометрів.
Розміри кореневої системи
Розміри кореневої системи рослин непостійні і залежать від умов, в яких розвивається рослина.
У південних районах рослини мають більш розвинену і проникаючу глибше в грунт кореневу систему в порівнянні з північними, де коріння притиснуті до поверхні грунту. Здатність коренів до розгалуження в 1000 разів перевищує таку у надземних органів.
Величезна коренева система дає можливість рослині використовувати мінімальну кількість води, що знаходиться в грунті.
Поглинання води безпосередньо надземними частинами рослини - листям і стеблом - мізерно, і не може задовольнити потреби більшості рослин у воді.
Водні рослини, не покриті кутикулою і пробкою, поглинають воду і мінеральні речовини всією поверхнею.
кореневе тиск
Всмоктала вода пересувається по кореню спочатку перпендикулярно довжині кореня, у напрямку до центрального його циліндру, де розташовані судини. Цей короткий шлях води йде по живих клітин кореня. Пересування її в цьому напрямку пояснюється різницею між величинами сили, що смокче клітин.
У напрямку від периферії кореня до його центрального циліндра сосущая сила клітин зростати внаслідок чого вода доходить до центрального циліндра кореня і потім по судинах піднімається в надземні органи.
Сила з якою корінь нагнітає воду в надземні органи, називається кореневим тиском.
Кореневе тиск можна спостерігати, зрізавши стебло добре зволоженого рослини. Через кілька хвилин з поверхні зрізу виділяється сік, званий ПАСОК. Це явище називається плачем рослини.
Кореневе тиск можна виміряти, надівши на кінець зрізаного стебла гумову трубку і з'єднавши її з манометром. Показник кореневого тиску неоднакова у різних рослин: у трав'янистих рослин - 1-3 атм, у деревних зазвичай вище.
Кореневе тиск можна спостерігати, не пошкоджуючи рослина, у вологому атмосфері. У цьому випадку немає випаровування води з поверхні листя, (докладніше: Транспірація у рослин), вода видавлюється через особливі отвори (гідатоди) у вигляді крапель і накопичується на кінчиках листя. Таке явище називається Гутація і теж доводить наявність кореневого тиску.
Кореневе тиск відіграє важливу роль у піднятті води по рослині навесні до розпускання листя, а також в нічні години, коли ліквідується водний дефіцит, що створюється протягом дня. Кореневе тиск називають ще нижнім кінцевим двигуном водного струму.
Вплив зовнішніх умов на всмоктувальну діяльність коренів
Швидкість надходження води в корені рослини залежить від наступних показників:
температура ґрунту
Наведемо такий приклад: якщо обкласти горщик з рослиною снігом або льодом, то через деякий час рослина зів'яне.
Це пояснюється тим, що швидкість надходження води в рослину з пониженням температури сповільнюється, а випаровування наземних органів рослини, які знаходяться при іншій, більш високої, ніж коріння, температурі, залишається досить високим.
Затримка всмоктування води з пониженням температури грунту пояснюється підвищенням в'язкості протоплазми у всмоктуючих клітинах кореня.
При різкому зниженні температури грунту спостерігається в'янення рослин, що приводить до порушення багатьох фізіологічних процесів: закриваються продихи, зменшуються випаровування води і фотосинтез, затримуються надходження мінеральних речовин (головним чином азоту) і переробка надійшли в клітку речовин.
У озимих злаків вода в корені надходить майже без затримки, тому в порівнянні з іншими рослинами вони можуть ховаю рости ранньою весною і восени.
наявність кисню
Наявність кисню в грунті також відіграє велику роль в надходженні води в рослину. Протоплазма клітин кореня активно просуває воду тільки при наявності енергії, що виділяється в процесі дихання клітин. При нестачі кисню в погано аерованих грунтах сповільнюється дихання, гальмується поділ клітин освітньої тканини, що затримує ріст кореня.
В результаті вода в рослину надходить дуже повільно, в клітинах порушується обмін речовин: накопичуються спирти, вуглекислота і органічні кислоти, що змінюють осмотичні властивості протоплазми. Таке явище може спостерігатися при поганій обробці грунту, її заболочування, а також при вимокання рослин навесні і восени в низьких місцях, залитих водою.
Концентрація ґрунтового розчину
Надходження води в рослину також залежить від концентрації ґрунтового розчину. Вода почне надходити в рослину лише в тому випадку, якщо концентрація клітинного соку кореня буде більше концентрації ґрунтового розчину.
В іншому випадку рослини не тільки не можуть взяти воду з грунту, але і сам грунтовий розчин буде висмоктувати її з клітин. На солених грунтах з високою концентрацією ґрунтового розчину розвивається особлива галофітна рослинність, пристосована до високого вмісту солей в грунті.
Грунт повинна бути структурної, щоб забезпечити нормальний водний, повітряний і температурний режим рослин. Несприятливі умови температури, недолік кисню, висока концентрація грунтового розчину створюють фізіологічну сухість грунту. В таких умовах коріння забезпечують рослину водою уповільнено. Але це поняття відносне: є рослини, які можуть використовувати воду і цих грунтів.