Ağaç kökleri, ağaçların toprakla kurduğu hayati bağlantıyı sağlayan önemli organlardır. Kökler, ağaçların stabilitesini sağlamak, su ve besin maddelerini emmek ve depolamak gibi birçok kritik görevi yerine getirir. Köklerin yapısı ve fonksiyonları, ağaç türüne ve çevresel koşullara bağlı olarak değişiklik gösterebilir.

Ağaç kökleri beş ana bölümden oluşur:

Dengeleyici kökler, ağacın stabilitesini sağlar. Kazık kökler, toprağa derinlemesine nüfuz ederek ağacın sabitlenmesine yardımcı olur. Ufki iskelet kökler, yüzeyde geniş yayılım göstererek su ve besin emilimini artırır. Gelişen kök bitimi ve gıda emen kök uçları ise su ve besin maddelerinin topraktan emilimini gerçekleştirir.

Rüzgarın etkisiyle ağaç dallarının yere doğru eğilmesi, köklerin toprağa daha zayıf bağlanmasına yol açabilir. Bu durum, köklerin esnemesine ve gıda emilim kapasitesinin azalmasına neden olabilir. Aynı zamanda, yaşlı kökler yeterli miktarda gıda alamadıklarında sertleşmeye başlarlar. Rüzgarın etkisiyle dallarda ve gövdede su-gıda taşıyan borucuklar kalınlaşarak odun lifleri oluşturur.

Toprağın alt kısmında bulunan kökler, gıda bakımından zengin humuslu topraklardan besin emilimi yapar. Ancak, yüzeyde bulunan humus miktarı yetersiz hale gelince, ağaçlar derinlere kök salarak besin arayışına girer. Örneğin, kış çavdarı gibi bitkilerin kökleri, verimi düşük topraklarda bile ortalama on beş kilometreye kadar uzanabilir. Bu köklerin bir santimi, on beş kiloluk basınç oluşturabilir. Bu fenomen, kök uçlarında salgılanan asitlerin de payı bulunmaktadır.

Bitkilerin kökleri, suyun ve besin maddelerinin gövdeye taşınmasında önemli rol oynar. Kökler aracılığıyla alınan su, çeşitli işlevlerde kullanıldıktan sonra yapraklardan buharlaşma yoluyla bitkiden ayrılır. Yaprakları geniş olan ağaçlar, iğne yapraklara oranla daha fazla su tüketir ve bu nedenle daha uzun köklere sahiptir. Örneğin, bir kayın ağacı, bir günde ortalama yetmiş litre su buharlaştırabilir. Bu miktar sıcaklıkların artmasıyla dört yüz litreye kadar çıkabilir.

Kök uçlarında bulunan ince tüyler, suyun emilimini sağlar. Bu tüyler o kadar incedir ki ancak mikroskopla görülebilir. Ayrıca, kök ucunun ilerlemesini sağlayan asitlerin üretilmesini ve topraktan alınan minerallerin çözülmesini ve hücre içine alınmasını sağlar.

Hücre zarları, su ve besin maddelerinin hücre içine alınmasında önemli rol oynar. Zarlarda bulunan yağ ve su geçişine izin veren gözenekler, maddelerin hücre içine alınmasını sağlar. Zarlar, seçici geçirgen yapıdadır ve farklı büyüklükteki maddelerin hücre içine alınmasına imkan sağlar.

Kimi bitkilerin kökleri, mykorrhiza denilen mantarsı bir tabaka ile sarılmıştır. Bu mantarlar, kökleri sararak sert yumrular oluşmasını sağlar. Mantar, ağaçtan karbonhidratlı besinler alırken, karşılığında humus kısmından aldığı azotu, fosforu ve kalsiyumu hücrelere aktarır.