Οι ζωντανοί οργανισμοί μελετώνται από την επιστήμη της βιολογίας. Η δομή της ρίζας του φυτού θεωρείται σε ένα από τα τμήματα της βοτανικής.
Η ρίζα είναι το αξονικό βλαστικό όργανο του φυτού. Χαρακτηρίζεται από απεριόριστη κορυφαία ανάπτυξη και ακτινωτή συμμετρία. Τα χαρακτηριστικά της δομής της ρίζας εξαρτώνται από πολλούς παράγοντες. Αυτή είναι η εξελικτική προέλευση του φυτού, που ανήκει σε μια συγκεκριμένη κατηγορία, βιότοπο. Οι κύριες λειτουργίες της ρίζας περιλαμβάνουν την ενίσχυση των φυτών στο έδαφος, τη συμμετοχή στη βλαστική αναπαραγωγή, την αποθήκευση και τη σύνθεση οργανικών θρεπτικών συστατικών. Όμως η πιο σημαντική λειτουργία που διασφαλίζει τη ζωτική δραστηριότητα ενός φυτικού οργανισμού είναι η διατροφή του εδάφους, η οποία πραγματοποιείται κατά τη διαδικασία ενεργητικής απορρόφησης νερού που περιέχει διαλυμένα μεταλλικά άλατα από το υπόστρωμα.
Τύποι ριζών
Η εξωτερική δομή της ρίζας καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τον τύπο στον οποίο ανήκει.
- Κύρια ρίζα. Η εκπαίδευσή τουπροέρχεται από τη βλαστική ρίζα όταν ο σπόρος του φυτού αρχίζει να φυτρώνει.
- Τυχαίες ρίζες. Μπορεί να εμφανιστούν σε διάφορα μέρη του φυτού (μίσχος, φύλλα).
- Πλάγιες ρίζες. Είναι αυτοί που σχηματίζουν κλάδους, ξεκινώντας από ρίζες που εμφανίστηκαν προηγουμένως (κύρια ή τυχαία).
Τύποι ριζικών συστημάτων
Ριζικό σύστημα - το σύνολο όλων των ριζών που έχει ένα φυτό. Ταυτόχρονα, η εμφάνιση αυτού του αδρανούς σε διαφορετικά φυτά μπορεί να ποικίλλει πολύ. Ο λόγος για αυτό είναι η παρουσία ή η απουσία, καθώς και οι ποικίλοι βαθμοί ανάπτυξης και σοβαρότητας διαφορετικών τύπων ριζών.
Ανάλογα με αυτόν τον παράγοντα, υπάρχουν διάφοροι τύποι ριζικών συστημάτων.
- Ριζικό σύστημα πατήματος. Το όνομα μιλάει από μόνο του. Η κύρια ρίζα λειτουργεί ως άξονας. Είναι καλά καθορισμένο σε μέγεθος και μήκος. Η δομή της ρίζας σύμφωνα με αυτόν τον τύπο είναι χαρακτηριστική για τα δικοτυλήδονα φυτά. Αυτά είναι οξαλίδα, καρότα, φασόλια κ.λπ.
- Ινώδες ριζικό σύστημα. Αυτός ο τύπος έχει τα δικά του χαρακτηριστικά. Η εξωτερική δομή της ρίζας, που είναι η κύρια, δεν διαφέρει από αυτή των πλευρικών. Δεν ξεχωρίζει στο πλήθος. Σχηματίζεται από τη βλαστική ρίζα, αναπτύσσεται για πολύ μικρό χρονικό διάστημα. Το ριζικό σύστημα του ουροποιητικού είναι χαρακτηριστικό των μονοκοτυλήδονων φυτών. Αυτά είναι δημητριακά, σκόρδο, τουλίπα κ.λπ.
- Μικτό ριζικό σύστημα. Η δομή του συνδυάζει τα χαρακτηριστικά των δύο τύπων που περιγράφονται παραπάνω. Η κύρια ρίζα είναι καλά ανεπτυγμένη και ξεχωρίζει στο γενικό υπόβαθρο. Αλλά ταυτόχρονα, πολύ ανεπτυγμένοτυχαίες ρίζες. Τυπικό για ντομάτα, λάχανο.
Ιστορική εξέλιξη της ρίζας
Αν σκεφτείτε από την άποψη της φυλογενετικής ανάπτυξης της ρίζας, τότε η εμφάνισή της εμφανίστηκε πολύ αργότερα από τον σχηματισμό του στελέχους και του φύλλου. Πιθανότατα, η ώθηση για αυτό ήταν η εμφάνιση φυτών στη γη. Για να αποκτήσουν βάση σε ένα στερεό υπόστρωμα, οι εκπρόσωποι της αρχαίας χλωρίδας χρειάζονταν κάτι που θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως στήριγμα. Στη διαδικασία της εξέλιξης, σχηματίστηκαν για πρώτη φορά υπόγειοι κλάδοι που μοιάζουν με ρίζες. Αργότερα, οδήγησαν στην ανάπτυξη του ριζικού συστήματος.
Root cap
Ο σχηματισμός και η ανάπτυξη του ριζικού συστήματος πραγματοποιείται καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής του φυτού. Η δομή της ρίζας του φυτού δεν προβλέπει την παρουσία φύλλων και μπουμπουκιών. Η ανάπτυξή του πραγματοποιείται με αύξηση του μήκους. Στο σημείο ανάπτυξης καλύπτεται με κάλυμμα ρίζας.
Η διαδικασία της ανάπτυξης σχετίζεται με την κυτταρική διαίρεση του εκπαιδευτικού ιστού. Είναι αυτή που βρίσκεται κάτω από το καπάκι της ρίζας, το οποίο εκτελεί τη λειτουργία της προστασίας των ευαίσθητων διαιρετικών κυττάρων από ζημιά. Η ίδια η θήκη είναι μια συλλογή ζωντανών κυττάρων με λεπτά τοιχώματα στα οποία λαμβάνει χώρα συνεχώς η διαδικασία ανανέωσης. Δηλαδή, όταν η ρίζα κινείται στο χώμα, τα παλιά κύτταρα απολεπίζονται σταδιακά, και στη θέση τους αναπτύσσονται νέα. Επίσης βρίσκεται στο εξωτερικό των κυττάρων του καπακιού εκκρίνουν μια ειδική βλέννα. Διευκολύνει την προώθηση της ρίζας σε στερεό εδαφικό υπόστρωμα.
Είναι γνωστό ότι ανάλογα με το περιβάλλον, η δομή των φυτών ποικίλλει πολύ. Για παράδειγμα, τα υδρόβια φυτά δεν έχουν καπάκι ρίζας. ΣΤΟΣτη διαδικασία της εξέλιξης, σχημάτισαν μια άλλη συσκευή - μια τσέπη νερού.
Η δομή της ρίζας του φυτού: ζώνη διαίρεσης, ζώνη ανάπτυξης
Τα κύτταρα, που αναδύονται από τον εκπαιδευτικό ιστό, αρχίζουν να διαφοροποιούνται με την πάροδο του χρόνου. Με αυτόν τον τρόπο σχηματίζονται ριζικές ζώνες.
Ζώνη σχάσης. Αντιπροσωπεύεται από κύτταρα του εκπαιδευτικού ιστού, τα οποία στη συνέχεια δημιουργούν όλους τους άλλους τύπους κυττάρων. Μέγεθος ζώνης – 1 mm.
Ζώνη ανάπτυξης. Αντιπροσωπεύεται από μια λεία περιοχή, το μήκος της οποίας είναι από 6 έως 9 mm. Ακολουθεί αμέσως μετά τη ζώνη διαίρεσης. Τα κύτταρα χαρακτηρίζονται από εντατική ανάπτυξη, κατά την οποία επιμηκύνονται έντονα, και σταδιακή διαφοροποίηση. Πρέπει να σημειωθεί ότι η διαδικασία διαίρεσης στη ζώνη αυτή σχεδόν δεν πραγματοποιείται.
Περιοχή αναρρόφησης
Αυτή η περιοχή της ρίζας, μήκους πολλών εκατοστών, αναφέρεται συχνά και ως ζώνη ρίζας τρίχας. Αυτό το όνομα αντικατοπτρίζει τα δομικά χαρακτηριστικά της ρίζας σε αυτήν την περιοχή. Υπάρχουν αποφύσεις δερματικών κυττάρων, το μέγεθος των οποίων μπορεί να κυμαίνεται από 1 mm έως 20 mm. Αυτές είναι οι τρίχες της ρίζας.
Ζώνη αναρρόφησης είναι ένα μέρος όπου απορροφάται ενεργά το νερό, το οποίο περιέχει διαλυμένα μέταλλα. Η δραστηριότητα των ριζικών τριχωτών κυττάρων, σε αυτή την περίπτωση, μπορεί να συγκριθεί με το έργο των αντλιών. Αυτή η διαδικασία είναι πολύ ενεργοβόρα. Επομένως, τα κύτταρα της ζώνης απορρόφησης περιέχουν μεγάλο αριθμό μιτοχονδρίων.
Είναι πολύ σημαντικό να δώσετε προσοχή σε ένα ακόμη χαρακτηριστικό της ρίζαςτρίχες. Είναι σε θέση να εκκρίνουν μια ειδική βλέννα που περιέχει ανθρακικό, μηλικό και κιτρικό οξύ. Η βλέννα προάγει τη διάλυση μεταλλικών αλάτων στο νερό. Τα σωματίδια του εδάφους, χάρη στη βλέννα, φαίνεται να είναι κολλημένα στις τρίχες της ρίζας, διευκολύνοντας την απορρόφηση των θρεπτικών συστατικών.
Δομή της ρίζας της τρίχας
Η αύξηση στην περιοχή της ζώνης αναρρόφησης συμβαίνει ακριβώς λόγω των τριχών της ρίζας. Για παράδειγμα, ο αριθμός τους σε σίκαλη φτάνει τα 14 δισεκατομμύρια, σχηματίζοντας συνολικό μήκος έως και 10.000 χιλιόμετρα.
Η εμφάνιση των τριχών της ρίζας τις κάνει να μοιάζουν με λευκό χνούδι. Δεν ζουν πολύ - από 10 έως 20 ημέρες. Χρειάζεται πολύ λίγος χρόνος για το σχηματισμό νέων σε έναν φυτικό οργανισμό. Για παράδειγμα, ο σχηματισμός τριχών ρίζας σε νεαρά σπορόφυτα μιας μηλιάς πραγματοποιείται σε 30-40 ώρες. Η περιοχή όπου αυτά τα ασυνήθιστα φυτά έχουν πεθάνει μπορεί να απορροφήσει νερό για κάποιο χρονικό διάστημα, και στη συνέχεια ένας φελλός το καλύπτει, και αυτή η ικανότητα χάνεται.
Αν μιλάμε για τη δομή του κελύφους των μαλλιών, τότε, πρώτα απ 'όλα, θα πρέπει να τονίσουμε τη λεπτότητά του. Αυτό το χαρακτηριστικό βοηθά τα μαλλιά να απορροφούν θρεπτικά συστατικά. Το κύτταρο του καταλαμβάνεται σχεδόν πλήρως από ένα κενοτόπιο που περιβάλλεται από ένα λεπτό στρώμα κυτταροπλάσματος. Ο πυρήνας βρίσκεται στην κορυφή. Ο χώρος κοντά στο κελί είναι μια ειδική βλεννογόνος μεμβράνη που προάγει την κόλληση των τριχών της ρίζας με μικρά σωματίδια του εδαφικού υποστρώματος. Αυτό αυξάνει την υδροφιλικότητα του εδάφους.
Η εγκάρσια δομή της ρίζας στη ζώνη αναρρόφησης
Η ζώνη των τριχών της ρίζας συχνά ονομάζεται επίσης ζώνη διαφοροποίησης (εξειδίκευσης). Αυτό δεν είναι τυχαίο. Είναι εδώ που μπορεί να φανεί μια συγκεκριμένη στρώση στη διατομή. Οφείλεται στην οριοθέτηση των στρωμάτων εντός της ρίζας.
Πίνακας "Η δομή της ρίζας στη διατομή" παρουσιάζεται παρακάτω.
| Επίπεδο | Δομή, συναρτήσεις |
| Ριζόδερμα | Μία στρώση κυττάρων ιστού του περιβλήματος ικανή να σχηματίσει τρίχες ρίζας. |
| Πρωτεύων φλοιός | Πολλές στοιβάδες βασικών κυττάρων ιστού που εμπλέκονται στη μεταφορά θρεπτικών ουσιών από τις τρίχες της ρίζας στον κεντρικό αξονικό κύλινδρο. |
| Περίκυκλος | Κύτταρα εκπαιδευτικού ιστού που εμπλέκονται στον πρωτογενή σχηματισμό πλευρικών και τυχαίων ριζών. |
| Κύλινδρος κεντρικού άξονα | Αγώγιμα υφάσματα (μπάστα, ξύλο), τα οποία μαζί σχηματίζουν μια ακτινωτή αγώγιμη δέσμη. |
Να σημειωθεί ότι στο εσωτερικό του φλοιού υπάρχει και διάκριση. Το εξωτερικό του στρώμα ονομάζεται εξώδερμα, το εσωτερικό στρώμα είναι το ενδόδερμα και μεταξύ τους βρίσκεται το κύριο παρέγχυμα. Σε αυτό το ενδιάμεσο στρώμα λαμβάνει χώρα η διαδικασία διοχέτευσης θρεπτικών διαλυμάτων στα αγγεία του ξύλου. Επίσης, ορισμένες οργανικές ουσίες ζωτικής σημασίας για το φυτό συντίθενται στο παρέγχυμα. Έτσι, η εσωτερική δομή της ρίζας σάς επιτρέπει να εκτιμήσετε πλήρως τη σημασία και τη σημασία των λειτουργιών που εκτελεί κάθε στρώμα.
Χώρος συνεδριάσεων
Βρίσκεται πάνω από την περιοχή αναρρόφησης. Το μεγαλύτερο σε μήκος και το πιο πολύισχυρή περιοχή ρίζας. Εδώ λαμβάνει χώρα η μετακίνηση ουσιών που είναι σημαντικές για τη ζωή του φυτικού οργανισμού. Αυτό είναι δυνατό λόγω της καλής ανάπτυξης των αγώγιμων ιστών σε αυτή τη ζώνη. Η εσωτερική δομή της ρίζας στη ζώνη αγωγής καθορίζει την ικανότητά της να μεταφέρει ουσίες και προς τις δύο κατευθύνσεις. Το ανερχόμενο ρεύμα (προς τα πάνω) είναι η κίνηση του νερού με ορυκτές ενώσεις διαλυμένες σε αυτό. Και οργανικές ενώσεις απελευθερώνονται, οι οποίες εμπλέκονται στη ζωτική δραστηριότητα των ριζικών κυττάρων. Η ζώνη αγωγιμότητας είναι το μέρος όπου σχηματίζονται οι πλευρικές ρίζες.
Η δομή της ρίζας φύτρων φασολιών απεικονίζει ξεκάθαρα τα κύρια βήματα στη διαδικασία σχηματισμού της ρίζας των φυτών.
Χαρακτηριστικά της δομής της ρίζας του φυτού: η αναλογία εδάφους και υπόγειων μερών
Για πολλά φυτά, μια τέτοια ανάπτυξη του ριζικού συστήματος είναι χαρακτηριστική, γεγονός που οδηγεί στην υπεροχή του έναντι του εδάφους. Ένα παράδειγμα είναι το λάχανο, η ρίζα του οποίου μπορεί να φτάσει σε βάθος 1,5 μέτρο. Το πλάτος του μπορεί να φτάσει τα 1,2 μέτρα.
Το ριζικό σύστημα μιας μηλιάς μεγαλώνει τόσο πολύ που καταλαμβάνει ένα χώρο του οποίου η διάμετρος μπορεί να φτάσει τα 12 μέτρα.
Και στο φυτό μηδική, το ύψος του εδάφους δεν ξεπερνά τα 60 εκ. Ενώ το μήκος της ρίζας μπορεί να είναι πάνω από 2 μέτρα.
Όλα τα φυτά που ζουν σε περιοχές με αμμώδη και βραχώδη εδάφη έχουν πολύ μακριές ρίζες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι σε τέτοια εδάφη το νερό και η οργανική ύλη είναι πολύ βαθιά. Στην πορεία της εξέλιξης των φυτώνπροσαρμοσμένη σε τέτοιες συνθήκες, η δομή της ρίζας άλλαξε σταδιακά. Ως αποτέλεσμα, άρχισαν να φτάνουν στο βάθος όπου ο φυτικός οργανισμός μπορεί να αποθηκεύσει τις απαραίτητες ουσίες για την ανάπτυξη και την ανάπτυξη. Έτσι, για παράδειγμα, η ρίζα ενός αγκάθου καμήλας μπορεί να έχει βάθος 20 μέτρα.
Ρίζες τρίχες σε κλαδιά σίτου τόσο δυνατά που το συνολικό τους μήκος μπορεί να φτάσει τα 20 km. Ωστόσο, αυτό δεν είναι το όριο. Η απεριόριστη ανάπτυξη της κορυφαίας ρίζας απουσία ισχυρού ανταγωνισμού με άλλα φυτά μπορεί να αυξήσει αυτή την τιμή αρκετές φορές περισσότερο.
Τροποποιήσεις ριζών
Η δομή της ρίζας ορισμένων φυτών μπορεί να αλλάξει, σχηματίζοντας τις λεγόμενες τροποποιήσεις. Αυτό είναι ένα είδος προσαρμογής φυτικών οργανισμών σε συγκεκριμένες συνθήκες οικοτόπου. Παρακάτω είναι μια περιγραφή ορισμένων από τις τροποποιήσεις.
Οι κόνδυλοι ρίζας είναι τυπικοί για τη ντάλια, το τσιστιάκ και ορισμένα άλλα φυτά. Σχηματίζεται από πάχυνση τυχαίων και πλευρικών ριζών.
Ο κισσός και το campsis διαφέρουν επίσης ως προς τα δομικά χαρακτηριστικά αυτών των βλαστικών οργάνων. Έχουν τις λεγόμενες συρόμενες ρίζες που τους επιτρέπουν να προσκολλώνται σε κοντινά φυτά και άλλα στηρίγματα που είναι κοντά τους.
Οι εναέριες ρίζες, που είναι μακριές και απορροφούν νερό, βρίσκονται στα τέρατα και στις ορχιδέες.
Οι αναπνευστικές ρίζες που αναπτύσσονται κάθετα εμπλέκονται στη λειτουργία της αναπνοής. Υπάρχουν βάλτο κυπαρίσσι, εύθραυστη ιτιά.
Ορισμένοι εκπρόσωποι της χλωρίδας, που αποτελούν μια ξεχωριστή ομάδα παρασιτικών φυτών, έχουν προσαρμογές πουβοηθώντας να διεισδύσει στο στέλεχος του ξενιστή. Αυτές είναι οι λεγόμενες ρίζες κορόιδο. Χαρακτηριστικό του άσπρου γκι, μαλλιαρός.
Οι καλλιέργειες λαχανικών όπως τα καρότα, τα παντζάρια, τα ραπανάκια έχουν ρίζες, οι οποίες σχηματίστηκαν λόγω της ανάπτυξης της κύριας ρίζας, μέσα στην οποία αποθηκεύονται τα θρεπτικά συστατικά.
Έτσι, τα δομικά χαρακτηριστικά της ρίζας του φυτού, που οδηγούν στον σχηματισμό τροποποιήσεων, εξαρτώνται από πολλούς παράγοντες. Ο βιότοπος και η εξελικτική ανάπτυξη είναι τα κύρια.
