Из почвы корень поглощает воду с растворёнными в ней минеральными веществами. Этот процесс называют почвенным питанием.
Содержание всех этих веществ намного выше в почве, чем в корне растения. Важную роль в поглощении воды выполняют корневые волоски. Поглощение воды корневыми волосками происходит с помощью осмоса.
Осмос – это процесс, при котором растворители, такие как вода, переходят из раствора с более низкой концентрацией в раствор с более высокой концентрацией через мембрану клетки.
Клетка корневого волоска поглощает воду благодаря тому, что содержащиеся в ней неорганические и органические вещества, которые создают высокую концентрацию раствора в ней, превышающую концентрацию почвенного раствора.
Вода (по законам осмоса) передвигается из менее концентрированного почвенного раствора в более концентрированный раствор, который находится в корневом волоске.
Далее путь воды с растворёнными минеральными веществами лежит к центральному цилиндру корня, где находятся сосуды.
Большую часть поглощённых из почвы растворов корень по сосудам передаёт в наземные органы и выполняет таким образом проводящую функцию.
Этот процесс можно наблюдать весной, когда растение просыпается после зимней спячки. Ещё нет новых побегов, а по проводящим тканям древесных растений начинается сокодвижение.
Движущей силой восходящего процесса до раскрытия листовых почек является корневое давление.
Корневое давление — сила, с которой корень нагнетает воду в стебель.
Как протекает данный процесс? Изучить этот процесс можно, если провести небольшой эксперимент. Возьмём комнатное растение бальзамин, у которого чуть выше уровня почвы удалим побег. На полученный пенёк наденем резиновую, а затем и стеклянную трубку и укрепим на штативе.
Польём растение, и через некоторое время наблюдаем появление сока, который постепенно заполняет всю трубку. Возникает корневое давление за счёт разницы осмотического давления в клетках корня и почвенного раствора.
Таким образом, вода и минеральные вещества поглощаются корневыми волосками из земли при помощи осмоса. А перемещение по органам растения вверх уже происходит благодаря корневому давлению. Сначала вода поступает в центральный цилиндр, а дальше по сосудам в листья растения, чтобы обеспечить сырьём для процессов жизнедеятельности.
Учёные заметили, что для выполнения дополнительных функций обычного строения корня недостаточно. Поэтому корни видоизменяются, и появляются специфические функции: опоры, откладывания питательных веществ, дыхания в воздушной среде и даже фотосинтеза.
Не все образовавшиеся питательные вещества в процессе фотосинтеза сразу расходуются на рост и развитие растения. Часть веществ откладывается про запас.
Органы растения, в которых откладываются запасные питательные вещества, преобразуются, утолщаются.
К корням, запасающим питательные вещества, относятся корнеплоды и корневые клубни.
У корнеплодов утолщаются главный корень и стебель. Вы хорошо знаете такие овощи, как морковь, свёкла, редис. Видоизменения их корней – корнеплоды, мы используем в пищу.
У георгина и батата видоизменения корней – корневые клубни – образуются благодаря разрастанию боковых корней.
КОРНИ ПРИЦЕПКИ
У таких растений, как плющ, монстера, ваниль, придаточные корни выполняют функцию цепляния, поэтому лиановидные растения могут подниматься по стволам других растений, стенам домов, по скалам.
Ходульные корни, или корни-подпорки, развиваются из придаточных корней и выполняют функцию дополнительной опоры у растений, живущих на зыбких почвах или в полосе прилива. Такие корни развиты у фикуса бенгальского и кукурузы. Опорную функцию выполняют и досковидные корни фикуса каучуконосного.
У части растений (например, деревья мангровых лесов), обитающих на болоте или в воде, корни страдают от недостатка кислорода. Для решения этой проблемы у данных растений образуются специальные дыхательные корни, которые растут вертикально вверх (отрицательный геотропизм). По межклетникам воздух перемещается в корни, находящиеся в воде, в условиях недостатка кислорода.
Корни-присоски характерны для растений паразитов. Корни-присоски внедряются в органы растений хозяев и высасывают из них готовые органические вещества.