Kasvien juurityypit kasvitiikassa. Juuri, sen toiminnot. Juurityypit ja juurijärjestelmät. Juurien modifikaatiot ja erikoistuminen

Juuri on kasvin maanalainen elin. Juuren päätehtävät ovat:

Tukeminen: juuret kiinnittävät kasvin maaperään ja pitävät sitä koko sen elinkaaren ajan;

Ravitseva: juurien kautta kasvi saa vettä liuenneilla mineraali- ja orgaanisilla aineilla;

Varastointi: Jotkut juuret voivat kerätä ravinteita.

Juurityypit

On olemassa pää-, satunnaisia ​​​​ja sivujuuria. Kun siemen itää, ensin ilmestyy itujuuri, joka muuttuu pääjuureksi. Satunnaisia ​​juuria voi esiintyä varressa. Sivujuuret ulottuvat pää- ja satunnaisista juurista. Satunnaiset juuret tarjoavat kasville lisäravintoa ja suorittavat mekaanisen toiminnon. Kehitä esimerkiksi tomaatteja ja perunoita kukistaessa.

Juuritoiminnot:

Ne imevät maaperästä vettä ja siihen liuenneita kivennäissuoloja, kuljettavat niitä ylös vartta, lehtiä ja sukuelimiä pitkin. Imutoiminnon suorittavat juurikarvat (tai mykorritsa), jotka sijaitsevat imuvyöhykkeellä.

Kiinnitä kasvi maaperään.

Ravinteet (tärkkelys, inuliini jne.) varastoituvat juuriin.

Symbioosi suoritetaan maaperän mikro-organismien - bakteerien ja sienten - kanssa.

Monet kasvit lisääntyvät vegetatiivisesti.

Jotkut juuret suorittavat hengityselimen toimintoa (monstera, filodendron jne.).

Useiden kasvien juuret suorittavat "pysättyjen" juurien tehtävän (ficus banyan, pandanus jne.).

Juuri kykenee muodonmuutoksiin (porkkanoissa, persiljassa jne. pääjuuren paksuuntuminen muodostaa "juurikasveja"; sivujuurten paksuuntuminen tai satunnaiset juuret muodostavat juurimukuloita daalioissa, maapähkinöissä, chistyakissa jne., sipulikasveissa juurien lyheneminen ). Yhden kasvin juuret ovat juurijärjestelmä. Juurijärjestelmä on sauvamainen ja kuitumainen. Hanajuurijärjestelmässä pääjuuri on hyvin kehittynyt. Siinä on useimmat kaksisirkkaiset kasvit (juurikas, porkkana). Monivuotisissa kasveissa pääjuuri voi kuolla pois, ja ravinto tapahtuu sivujuurten takia, joten pääjuuri on jäljitettävissä vain nuorissa kasveissa Kuitujuuristo muodostuu vain satunnaisista ja sivujuurista. Sillä ei ole pääjuurta. Yksisirkkaisilla kasveilla, esim. viljalla, sipulilla, on tällainen järjestelmä, juurijärjestelmät vievät paljon tilaa maaperästä. Esimerkiksi rukiissa juuret leviävät 1-1,5 m leveyteen ja tunkeutuvat syvälle 2 m. Elinympäristöolosuhteisiin liittyvät juuriston metamorfoosit: * Ilmajuuret * Paalujuuret * Hengitysjuuret. (pylväs). * Roots - perävaunut.

10. Juuren metamorfoosit ja niiden tehtävät. Ympäristötekijöiden vaikutus kasvien juuriston muodostumiseen ja kehitykseen. Mykorritsa. Sienen juuri. Kiinnittyneet kasveihin ja ovat symbioosissa. Juurilla elävät sienet käyttävät hiilihydraatteja, jotka muodostuvat fotosynteesin seurauksena; puolestaan ​​toimittaa vettä ja mineraaleja.

Kyhmyt. Palkokasvien juuret paksuuntuvat ja muodostavat uloskasvua Rhizobium-suvun bakteerien vuoksi. Bakteerit pystyvät kiinnittämään ilmakehän typpeä muuttamalla sen sidottuksi tilaan, korkeampi kasvi imee osan näistä yhdisteistä. Tästä johtuen maaperä rikastuu typpipitoisilla aineilla. Sisäänvetyvät (supistuvat) juuret. Tällaiset juuret pystyvät vetämään uudistumiselimiä maaperään tiettyyn syvyyteen. Retraktio (geofilia) johtuu tyypillisten (pää-, sivu-, satunnaisten) tai vain erikoistuneiden supistumisjuurten vähenemisestä. Lankun juuret. Nämä ovat suuria plagiotrooppisia sivujuuria, joiden koko pituudelta muodostuu tasainen kasvu. Tällaiset juuret ovat ominaisia ​​trooppisten sademetsän ylemmän ja keskitason puille. Lautamaisen kasvun muodostumisprosessi alkaa juuren vanhimmasta osasta - tyvistä. Pylväsjuuret. Ne ovat tyypillisiä trooppisille Bengalin ficusille, pyhille ficusille jne. Jotkut alas roikkuvat ilmajuuret osoittavat positiivista geotropismia - ne saavuttavat maaperän, tunkeutuvat siihen ja haarautuvat muodostaen maanalaisen juuriston. Myöhemmin ne muuttuvat voimakkaiksi pylväsmäisiksi tuiksi. Paalu- ja hengitysjuuret. Mangrovekasvit, jotka kehittävät tukijuuret, ovat risoforeja. Paalujuuret ovat metamorfoituneita satunnaisia ​​juuria. Ne muodostuvat taimiin hypovarteen ja sitten pääverson varteen Hengitysjuuret. Pääasiallinen sopeutuminen elämään epävakailla siltisilla mailla hapenpuutteen olosuhteissa on erittäin haarautunut juuristo, jossa on hengitysjuuret - pneumatoforit. Pneumatoforien rakenne liittyy niiden suorittamaan toimintoon - juurten kaasunvaihdon varmistamiseen ja niiden sisäisten kudosten hapen toimittamiseen Ilmajuuret muodostuvat monissa trooppisissa ruohomaisissa epifyyteissä. Niiden ilmajuuret roikkuvat vapaasti ilmassa ja ovat sopeutuneet imemään kosteutta sateen muodossa. Tätä varten protodermista muodostuu velamen, joka imee vettä. varastointijuuret. Juurimukulat muodostuvat sivuttaisten ja satunnaisten juurien metamorfoosin seurauksena. Juurimukulat toimivat vain säilytyseliminä. Nämä juuret yhdistävät maaliuosten varastointi- ja imeytymistoiminnot. Juurikasvi on aksiaalinen ortotrooppinen rakenne, jonka muodostaa paksunnettu hypovarka (kaula), pääjuuren tyviosa ja pääverson kasvullinen osa. Kambiumin aktiivisuus on kuitenkin rajallista. Juuren edelleen paksuuntuminen jatkuu perisyklin vuoksi. Kambiumia lisätään ja meristemaattisen kudoksen rengas muodostuu.

Ympäristötekijät voivat rajoittaa niiden kasvua ja kehitystä. Esimerkiksi maaperän säännöllisellä viljelyllä, vuosittaisella sadon viljelyllä, mineraalisuolojen tarjonta loppuu, joten kasvien kasvu tässä paikassa pysähtyy tai on rajoitettua. Vaikka kaikki muut kasvun ja kehityksen kannalta välttämättömät olosuhteet ovat olemassa. Tämä tekijä on määritelty rajoittavaksi.
Esimerkiksi vesikasveja rajoittava tekijä on useimmiten happi. Aurinkokasveilla, kuten auringonkukilla, tämä tekijä on useimmiten auringonvalo (valaistus).
Tällaisten tekijöiden yhdistelmä määrää kasvien kehityksen olosuhteet, niiden kasvun ja olemassaolon mahdollisuuden tietyllä alueella. Vaikka, kuten kaikki elävät organismit, ne voivat mukautua elinolosuhteisiin. Katsotaan kuinka tämä tapahtuu:
Kuivuus, korkeat lämpötilat
Kuumissa ja kuivissa ilmastoissa, kuten autiomaassa, kasvavilla kasveilla on vahva juurijärjestelmä veden saamiseksi. Esimerkiksi Juzgun-sukuun kuuluvilla pensailla on 30 metrin juuret, jotka menevät syvälle maahan. Mutta kaktusten juuret eivät ole syvät, vaan leviävät laajasti maan pinnan alle. Ne keräävät vettä suurelta maapinnalta harvinaisten, lyhyiden sateiden aikana.
Kerätty vesi tulee säästää. Siksi jotkut kasvit - mehikasvit säästävät pitkään kosteutta lehdissä, oksissa, rungoissa.
Aavikon vihreiden asukkaiden joukossa on niitä, jotka ovat oppineet selviytymään jopa monien vuosien kuivuudesta. Jotkut, joita kutsutaan efemeriksi, elävät vain muutaman päivän. Niiden siemenet itävät, kukkivat ja kantavat hedelmää heti sateen jälkeen. Tällä hetkellä aavikko näyttää erittäin kauniilta - se kukkii.
Mutta jäkälät, jotkin sammalet ja saniaiset voivat elää kuivassa tilassa pitkään, kunnes sataa harvinainen sade.
Kylmät, märät tundraolosuhteet
Täällä kasvit sopeutuvat erittäin ankariin olosuhteisiin. Kesälläkään lämpötila on harvoin yli 10 astetta. Kesä kestää alle 2 kuukautta. Mutta jopa tänä aikana on pakkasia.
Sateita on vähän, joten kasveja suojaava lumipeite on pieni. Voimakas tuulenpuuska voi paljastaa ne kokonaan. Mutta ikirouta säilyttää kosteuden, eikä siitä ole pulaa. Siksi tällaisissa olosuhteissa kasvavien kasvien juuret ovat pinnallisia. Kasveja suojaa kylmältä lehtien paksu kuori, niiden päällä oleva vahapinnoite ja varren korkki.
Kesän napapäivän vuoksi tundralla fotosynteesi lehtissä jatkuu ympäri vuorokauden. Siksi tänä aikana he onnistuvat keräämään riittävän, kestävän tarvittavat aineet.
Mielenkiintoista on, että tundralla kasvavat puut tuottavat siemeniä, jotka kasvavat kerran 100 vuodessa. Siemenet kasvavat vasta kun sopivat olosuhteet tulevat - kahden peräkkäisen lämpimän kesäkauden jälkeen. Monet ovat sopeutuneet lisääntymään kasvullisesti, kuten sammalet ja jäkälät.
auringonvalo
Valo on erittäin tärkeä kasveille. Sen määrä vaikuttaa niiden ulkonäköön ja sisäiseen rakenteeseen. Esimerkiksi metsäpuilla, joissa on tarpeeksi valoa kasvaakseen korkeiksi, on vähemmän leviävä latvu. Heidän varjossaan olevat kehittyvät huonommin, ovat enemmän sorrettuja. Niiden kruunut leviävät enemmän ja lehdet ovat vaakasuorassa. Tämä on tarpeen mahdollisimman paljon auringonvaloa sieppaamiseksi. Siellä missä aurinkoa on riittävästi, lehdet asetetaan pystysuoraan ylikuumenemisen välttämiseksi.

11. Juuren ulkoinen ja sisäinen rakenne. Juuren kasvu. Veden imeytyminen maaperästä juurien toimesta. Juuri on korkeamman kasvin pääelin. Juuri - aksiaalinen elin, yleensä lieriömäinen, säteittäinen symmetria, jolla on geotropismi. Se kasvaa niin kauan kuin apikaalinen meristeemi on säilynyt, peitettynä juurikorkilla. Juuriin, toisin kuin versoon, lehdet eivät koskaan muodostu, vaan, kuten verso, juuren oksat muodostuvat juurijärjestelmä.

Juurijärjestelmä on yhden kasvin juurien kokonaisuus. Juurijärjestelmän luonne riippuu pää-, sivujuurien ja satunnaisten juurien kasvusuhteesta, juurijärjestelmässä erotetaan pääjuuret (1), sivujuuret (2) ja satunnaiset juuret (3).

pääjuuri kehittyy itujuuresta.

Adnexal kutsutaan juuriksi, jotka kehittyvät verson varsiosassa. Satunnaiset juuret voivat kasvaa myös lehdille.

Sivujuuret esiintyy kaikentyyppisissä juurissa (pää-, sivu- ja lisäosa

Juuren sisäinen rakenne. Juuren kärjessä ovat koulutuskudoksen solut. He jakavat aktiivisesti. Tätä noin 1 mm pitkää juuren osaa kutsutaan divisioonan vyöhyke . Juuren jakovyöhyke on suojattu vaurioilta ulkopuolelta tulevalla juurikorkilla. Hattusolut erittävät limaa, joka peittää juuren kärjen, mikä helpottaa sen kulkeutumista maaperän läpi.

Jakovyöhykkeen yläpuolella on sileä noin 3-9 mm pitkä juuriosa. Täällä solut eivät enää jakautu, vaan venyvät voimakkaasti (kasvavat) ja lisäävät siten juuren pituutta - tämä on venytysalue , tai kasvuvyöhyke juuri.

Kasvuvyöhykkeen yläpuolella on juuren osa, jossa on juurikarvoja - nämä ovat juuren ulkokannen solujen pitkiä kasvaimia. Niiden avulla juuri imee (imee) vettä maaperästä liuenneiden mineraalisuolojen kanssa. Juurikarvat toimivat kuin pienet pumput. Siksi juurivyöhykettä, jossa on juurikarvoja, kutsutaan imuvyöhyke tai absorptioalue Imuvyöhyke vie tyvestä 2-3 cm ja juurikarvat elävät 10-20 päivää. Juuren karvasolua ympäröi ohut kalvo ja se sisältää sytoplasman, ytimen ja tyhjiön solumehuineen.Ihon alla on suuria pyöristettyjä soluja ohuilla kalvoilla - aivokuori. Aivokuoren sisäkerroksen (endodermin) muodostavat solut, joissa on korkkikalvot. Endodermisolut eivät päästä vettä läpi. Niiden joukossa on eläviä ohutseinäisiä soluja - tarkistuspisteitä. Niiden kautta kuoresta tuleva vesi pääsee johtaviin kudoksiin, jotka sijaitsevat varren keskiosassa endodermin alla. Johtavat kudokset juuressa muodostavat pitkittäisiä säikeitä, joissa ksyleemileikkeet vuorottelevat floemiosien kanssa. Ksyleemielementit sijaitsevat vastapäätä porttikennoja. Ksyleemin ja floemin väliset tilat ovat täynnä eläviä parenkyymisoluja. Johtavat kudokset muodostavat keskus- tai aksiaalisen sylinterin. Iän myötä ksyleemin ja floeemin väliin ilmestyy koulutuskudos, kambium. Kambiasolujen jakautumisen ansiosta muodostuu uusia ksyleemin ja floemin elementtejä, mekaanista kudosta, mikä varmistaa juuren paksuuden kasvun. Samalla juuri saa lisätoimintoja - tuki ja ravinteiden varastointi.Yllä on pitoalue juuri, jonka solujen kautta vesi ja mineraalisuolat, jotka imeytyvät juurikarvojen imeytymään, siirtyvät varteen. Johtamisvyöhyke on juuren pisin ja vahvin osa. Täällä on jo hyvin muodostunut johtava kudos. Vesi liuenneiden suolojen kanssa nousee johtavan kudoksen soluja pitkin kantaan - tämä ylöspäin suuntautuva virta ja juurisolujen elintärkeälle toiminnalle välttämättömät orgaaniset aineet siirtyvät varresta ja lehdistä juureen - tämä on alaspäin suuntautuva virta.Juuret ovat useimmiten muodossa: sylinterimäinen (piparjuurille); kartiomainen tai kartiomainen (voikukka); filiform (rukiissa, vehnässä, sipulissa).

Maaperästä vesi pääsee juurikarvoihin osmoosin kautta ja kulkee niiden kalvojen läpi. Tässä tapauksessa kenno on täytetty vedellä. Osa vedestä tulee tyhjiöön ja laimentaa solumehua. Siten viereisiin soluihin syntyy eri tiheys ja paine. Solu, jossa on väkevämpi tyhjömehu, ottaa osan vedestä solusta, jossa on laimeaa tyhjiömehua. Tämä solu siirtää vettä osmoosin kautta ketjua pitkin toiseen naapurisoluun. Lisäksi osa vedestä kulkee solujen välisten tilojen läpi, kuten aivokuoren solujen välisten kapillaarien kautta. Saavutettuaan endodermiin vesi ryntää kulkusolujen läpi ksyleemiin. Koska endodermisolujen pinta-ala on paljon pienempi kuin juuren ihon pinta-ala, keskussylinterin sisääntuloon syntyy merkittävä paine, joka mahdollistaa veden tunkeutumisen ksyleemisuoniin. Tätä painetta kutsutaan juuripaineeksi. Juuren paineen ansiosta vesi ei vain pääse keskisylinteriin, vaan myös kohoaa varressa huomattavan korkealle.

Juuren kasvu:

Kasvin juuri kasvaa koko sen elinkaaren ajan. Tämän seurauksena se kasvaa jatkuvasti, syvenee maaperään ja siirtyy pois varresta. Vaikka juurilla on rajaton kasvupotentiaali, heillä ei juuri koskaan ole mahdollisuutta hyödyntää sitä täysimääräisesti. Maaperässä kasvin juuret häiritsevät muiden kasvien juuria, vettä ja ravinteita voi olla liian vähän. Kuitenkin, jos kasvia kasvatetaan keinotekoisesti sille erittäin suotuisissa olosuhteissa, se pystyy kehittämään valtavan massan juuria.

Juuret kasvavat apikaalisesta osastaan, joka sijaitsee juuri juuren alaosassa. Kun juuren yläosa poistetaan, sen pituuskasvu pysähtyy. Kuitenkin monien sivujuurien muodostuminen alkaa.

Juuri kasvaa aina alas. Riippumatta siitä, mihin suuntaan siemen käännetään, taimen juuri alkaa kasvaa alaspäin Veden imeytyminen maaperästä juurien toimesta: Vettä ja mineraaleja imeytyvät orvaskeden solut juuren kärjen lähellä. Lukuisat juurikarvat, jotka ovat orvaskeden solujen kasvua, tunkeutuvat maapartikkelien välisiin halkeamiin ja lisäävät suuresti juuren imukykyä.

12. Pakeneminen ja sen toiminnot. Versojen rakenne ja tyypit. Versojen haarautuminen ja kasvu. Pako- tämä on haarautumaton varsi, jonka päällä on lehdet ja silmut - uusien versojen alku, jotka ilmestyvät tietyssä järjestyksessä. Nämä uusien versojen alkeet varmistavat verson kasvun ja haaroittumisen.Versot ovat kasvullisia ja itiöitä kantavia

Vegetatiivisten versojen toimintoihin kuuluvat: verso vahvistaa siinä olevia lehtiä, varmistaa mineraalien liikkumisen lehtiin ja orgaanisten yhdisteiden ulosvirtauksen, toimii lisääntymiselimenä (mansikat, herukat, poppeli), toimii varaelimenä (perunan mukula) Itiöt kantavat versot suorittavat lisääntymistehtävän.

yksijalkainen-kasvu johtuu apikaalisesta munuaisesta

Sympodial- versojen kasvu jatkuu lähimmän sivusilmun ansiosta

Väärä kaksijakoisuus- apikaalisen silmun kuoleman jälkeen versot kasvavat (lila, vaahtera)

Dikotominen- apikaalisesta silmusta muodostuu kaksi sivuttaista silmua, jotka antavat kaksi versoa

viljeleminen – tämä on haara, jossa suuret sivuversot kasvavat alimmista silmuista, jotka sijaitsevat lähellä maan pintaa tai jopa maan alla. Muokkauksen seurauksena muodostuu pensas. Erittäin tiheitä monivuotisia pensaita kutsutaan tuftiksi.

Versojen rakenne ja tyypit:

Tyypit:

Pääverso on verso, joka kehittyi siemenalkion silmusta.

Lateraalinen verso - verso, joka ilmestyi lateraalisesta kainalosta, jonka vuoksi varsi haarautuu.

Pitkänomainen verso on verso, jossa on pitkänomaiset nivelvälit.

Lyhennetty verso on verso, jossa on lyhennetyt solmuvälit.

Kasvillinen verso on verso, joka kantaa lehtiä ja silmuja.

Generatiivinen verso on verso, joka kantaa lisääntymiselimiä - kukkia, sitten hedelmiä ja siemeniä.

Versojen haarautuminen ja kasvu:

haarautuminen- tämä on lateraalisten versojen muodostumista kainaloiden silmuista. Erittäin haaroittunut versojärjestelmä saadaan, kun sivuversot kasvavat yhdessä versossa ja niissä, seuraavat sivuversot ja niin edelleen. Tällä tavalla saadaan talteen mahdollisimman paljon ilmansyöttöainetta.

Versojen pituuden kasvu tapahtuu apikaalisten silmujen ansiosta, ja sivuversojen muodostuminen tapahtuu lateraalisten (kainaalisten) ja lisäsilmujen vuoksi

13. Munuaisten rakenne, toiminnot ja tyypit. Silmujen monimuotoisuus, verson kehitys silmusta. Bud- alkeellinen, vielä avautumaton verso, jonka huipussa on kasvukartio.

Kasvillinen (lehtisilmu)- silmu, joka koostuu lyhennetystä varresta, jossa on alkeelliset lehdet ja kasvukartio.

Generatiivinen (kukka)silmu- silmu, jota edustaa lyhennetty varsi, jossa on kukan tai kukinnan alkeet. Nuppua, jossa on yksi kukka, kutsutaan silmuksi. Munuaistyypit.

Kasveissa on useita silmutyyppejä. Ne jaetaan yleensä useiden kriteerien mukaan.

1. Alkuperän mukaan:* kainalosta tai eksogeenisiä (syntyvät sekundaarisista tuberkuloista), muodostuvat vain versoon * adnexal tai endogeeninen (johtuu kambiumista, perisyklistä tai parenkyymistä). Kainaluppu esiintyy vain versossa, ja se voidaan tunnistaa lehden tai lehden arven tyvestä. Lisäsilmu esiintyy missä tahansa kasvin elimessä, mikä on reservi erilaisille vaurioille.

2. Kuvauspaikan mukaan: * apikaalinen(aina kainalossa) * puolella(voi olla kainalosta ja adnexaalista).

3) Keston mukaan:* kesä, toimiva* talvehtiminen, eli talvilepotilassa* nukkumassa, nuo. pitkäaikaisessa, jopa useiden vuosien lepotilassa.

Ulkonäöltään nämä munuaiset erottuvat hyvin. Kesäsilmuissa väri on vaaleanvihreä, kasvukartio on pitkänomainen, koska. apikaalisen meristeemin voimakas kasvu ja lehtien muodostuminen. Ulkopuolella kesänuppu on peitetty vihreillä nuorilla lehdillä. Syksyn alkaessa kesäsilmujen kasvu hidastuu ja pysähtyy sitten. Ulommat lehtiset lakkaavat kasvamasta ja erikoistuvat suojaaviin rakenteisiin - munuaissuomuihin. Niiden orvaskesi muuttuu ruskeaksi, ja mesofylliin muodostuu sklereideja ja astioita, joissa on balsameja ja hartseja. Munuaissuomut, jotka on liimattu yhteen hartseilla, sulkevat hermeettisesti ilman pääsyn munuaiseen. Ensi vuoden keväällä talvehtivasta silmusta tulee aktiivinen kesäsilmu, joka silmu muuttuu uudeksi versoksi. Talvehtivan silmun herääessä alkaa meristeemisolujen jakautuminen, solmuvälit venyvät, minkä seurauksena silmusuomut putoavat jättäen varteen lehtiarpia, joiden kokonaisuus muodostaa silmurenkaan (jälki talvehtivasta tai lepotilasta) . Näistä renkaista voit määrittää verson iän. Osa kainalomunuaisista pysyy lepotilassa. Nämä ovat eläviä munuaisia, ne saavat ruokaa, mutta eivät kasva, joten niitä kutsutaan lepotilaksi. Jos niiden yläpuolella olevat versot kuolevat, lepotilassa olevat silmut voivat "herätä" ja antaa uusia versoja. Tätä kykyä käytetään maatalouskäytännössä ja kukkaviljelyssä kasvien ulkonäön muodostuksessa.

14. Ruohoisten kaksi- ja yksisirkkaisten kasvien varren anatominen rakenne. Yksisirkkaisen kasvin varren rakenne. Tärkeimmät yksisirkkaiset kasvit ovat viljat, joiden vartta kutsutaan oljeksi. Pienellä paksuudella oljella on huomattava lujuus. Se koostuu solmuista ja solmujen välisistä. Jälkimmäiset ovat sisältä onttoja ja niillä on suurin pituus yläosassa ja pienin alaosassa. Oljen herkimmät osat ovat solmujen yläpuolella. Näissä paikoissa on kasvatuskudosta, joten viljat kasvavat solmuvälinsä kanssa. Tätä viljakasvien kasvua kutsutaan interkalaariseksi kasvuksi. Yksisirkkaisten kasvien varressa palkkirakenne on hyvin ilmaistu. Suljetun tyyppiset (ilman kambiumia) verisuonikuituiset niput ovat jakautuneet koko varren paksuudelle. Pinnasta varsi on peitetty yksikerroksisella orvaskellä, joka myöhemmin lignifioituu muodostaen kynsinauhokerroksen. Suoraan orvaskeden alapuolella sijaitseva primaarinen aivokuori koostuu ohuesta kerroksesta eläviä parenkymaalisia soluja, joissa on klorofyllirakeita. Syvällä parenkymaalisista soluista on keskussylinteri, joka alkaa ulkopuolelta perisyklistä alkuperää olevan sklerenkyymin mekaanisella kudoksella. Sklerenchyma antaa varrelle voimaa. Suurin osa keskussylinteristä koostuu suurista parenkyymisoluista, joissa on solujen välisiä tiloja ja satunnaisesti järjestettyjä vaskulaarisia kuitukimppuja. Varren poikkileikkauksen nippujen muoto on soikea; kaikki puun alueet gravitoituvat lähemmäksi keskustaa ja nielualueet - varren pintaan. Verisuonten kuitukimppussa ei ole kambiumia, eikä varsi voi paksuuntua. Jokaista nippua ympäröi ulkopuolelta mekaaninen pehmopaperi. Suurin määrä mekaanista kudosta on keskittynyt nippujen ympärille lähelle varren pintaa.

Kaksisirkkaisten kasvien varsien anatominen rakenne jo varhaisessa iässä eroaa yksisirkkaisten rakenteesta (kuva 1). Verisuonikimput sijaitsevat tässä yhdessä ympyrässä. Niiden välissä on pääparenkymaalikudos, joka muodostaa ydinsäteet. Pääparenkyymi sijaitsee myös nipuista sisäänpäin, missä se muodostaa varren ytimen, joka joissakin kasveissa (lenikki, enkeli jne.) muuttuu onkaloksi, toisissa (auringonkukka, hamppu jne.) se on hyvin säilytetty. Kaksisirkkaisten kasvien vaskulaaristen kuitunippujen rakenteellisia ominaisuuksia ovat, että ne ovat avoimia, eli niillä on niputettu kambium, joka koostuu useista säännöllisistä riveistä alempana jakautuvia soluja; niiden sisällä syntyy soluja, joista muodostuu toissijaista puuta, ja ulospäin - soluja, joista muodostuu toissijainen niini (floem). Kimppua ympäröivän pääkudoksen parenkymaaliset solut, usein täynnä vara-aineita; erilaisia ​​vettä johtavia aluksia; kambiasolut, joista syntyy uusia nippuelementtejä; siiviläputket, jotka johtavat orgaanisia aineita, ja mekaaniset kennot (niikuidut), jotka antavat lujuutta nipulle. Kuolleet elementit ovat vettä johtavia suonia ja mekaanisia kudoksia, ja kaikki loput ovat eläviä soluja, joiden sisällä on protoplasti.. Kambiasolujen jakautumisesta säteen suunnassa (eli kohtisuorassa varren pintaan nähden) kambaalirengas pitenee ja niiden jakautumisesta tangentiaalisessa suunnassa (eli varren pinnan suuntaisesti) varsi paksunee. Puun suuntaan kerrostuu 10-20 kertaa enemmän soluja kuin rinteen suuntaan, ja siksi puu kasvaa paljon nopeammin kuin niini.
Luokat Kaksisirkkaiset ja yksisirkkaiset jaetaan perheisiin. Jokaisen perheen kasveilla on yhteisiä piirteitä. Kukkivissa kasveissa pääpiirteet ovat kukan ja hedelmän rakenne, kukinnan tyyppi sekä kasvuelinten ulkoisen ja sisäisen rakenteen ominaisuudet.

15. Puumaisten kaksisirkkaisten kasvien varren anatominen rakenne. Lehmusen yksivuotiset versot peittyvät orvaskellä. Syksyllä ne puustuvat ja orvaskeden tilalle tulee korkki. Kasvukauden aikana orvaskeden alle muodostuu korkkikambiumia, joka muodostaa korkin ulkopuolelle ja phellodermisolut sisäosa Nämä kolme sisäkudosta muodostavat peridermin kokonaisuuden. 2-3 vuoden kuluessa ne kuoriutuvat ja kuolevat Primaarinen aivokuori sijaitsee peridermin alla.

Suurin osa varresta koostuu kambiumin vaikutuksesta muodostuneista kudoksista. Kuoren ja puun rajat kulkevat kambiumia pitkin. Kaikkia kambiumin ulkopuolella olevia kudoksia kutsutaan kuoreksi. Kuori on primaarinen ja toissijainen. ydinsäteet esitetään kolmioiden muodossa, joiden kärjet suppenevat kohti varren keskustaa ytimeen.

Ydinsäteet tunkeutuvat puun läpi. Nämä ovat ensisijaisia ​​ydinsäteitä, joita pitkin vesi ja orgaaniset aineet liikkuvat rationaalisessa suunnassa Ydinsäteitä edustavat parenkymaaliset solut, joiden sisään vararavinteet (tärkkelys) kerääntyvät syksyyn mennessä, kulutetaan kevät nuorten versojen kasvulle.

Kloeemissa vuorottelevat kerrokset kovaa niiniä (niinikuituja) ja pehmeitä (eläviä ohutseinämäisiä elementtejä). Niini (slerenchyma) niinikuituja edustavat kuolleet prosenkymaaliset solut, joissa on paksut lignoituneet seinämät. Pehmeä niini koostuu seulaputkista, joissa on satelliittikennoja (johtavia). kudos) ja nien parenkyymi , johon kerääntyvät ravintoaineet (hiilihydraatit, rasvat jne.). Keväällä nämä aineet kuluvat versojen kasvuun. Orgaaniset aineet liikkuvat seulaputkien läpi. Keväällä, kun kuori leikataan Kambiumia edustaa yksi tiheä ohutseinämäisten suorakaiteen muotoisten solujen rengas, jossa on suuri tuma ja sytoplasma.Syksyllä kambiumsolut muuttuvat paksuseinäisiksi ja niiden toiminta keskeytyy.

Varren keskelle kambiumista sisäänpäin muodostuu puuta, joka koostuu suonista (henkitorveista), henkitorveista, puuparenkyymistä ja sklerenchymapuusta (libriform) Libriform on kokoelma kapeita, paksuseinäisiä ja lignoituneita mekaanisen kudoksen soluja. puuelementit) leveämpi keväällä ja kesällä ja kapeampi syksyllä sekä kuivalla kesällä. Puun poikkileikkauksessa puun suhteellinen ikä voidaan määrittää kasvurenkaiden lukumäärällä. Keväällä, mahlan virtauksen aikana vesi, jossa on liuenneita mineraalisuoloja, nousee puun suonten läpi.

Varren keskiosassa on ydin, joka koostuu parenkymaalisista soluista ja jota ympäröivät pienet primääripuuastiat.

16. Arkki, sen tehtävät, arkin osat. Erilaisia ​​lehtiä. Arkin ulkopinta on peitetty ihoinen. Sen muodostaa kerros läpinäkyviä sisäkudoksen soluja, jotka ovat tiiviisti vierekkäin. Kuori suojaa lehtien sisäkudoksia. Sen solujen seinät ovat läpinäkyviä, mikä mahdollistaa valon tunkeutumisen helposti lehtiin.

Lehden alapinnalla, ihon läpinäkyvien solujen joukossa, on hyvin pieniä parillisia vihreitä soluja, joiden välissä on rako. Pari vartiosoluja ja suuaukko niiden välillä kutsutaan stomata . Siirtyessään erilleen ja sulkeutuessaan nämä kaksi solua joko avaavat tai sulkevat stomatan. Avanteen kautta tapahtuu kaasunvaihtoa ja kosteus haihtuu.

Riittämättömän vesihuollon vuoksi kasvin suuaukot ovat kiinni. Kun vettä tulee kasviin, ne avautuvat.

Lehti on kasvin sivuttais litteä elin, joka suorittaa fotosynteesin, transpiraation ja kaasunvaihdon toimintoja. Lehden soluissa on klorofylliä sisältäviä kloroplasteja, joissa orgaanisten aineiden "tuotanto" - fotosynteesi - tapahtuu valossa vedestä ja hiilidioksidista.

Toiminnot Fotosynteesin vesi tulee juuresta. Lehdet haihduttavat osan vedestä, mikä estää kasvien ylikuumenemisen auringonsäteiden vaikutuksesta. Haihdutuksen aikana kuluu ylimääräistä lämpöä, eikä kasvi ylikuumene. Veden haihtumista lehdistä kutsutaan transpiraatioksi.

Lehdet imevät hiilidioksidia ilmasta ja vapauttavat happea, jota syntyy fotosynteesin aikana. Tätä prosessia kutsutaan kaasunvaihdoksi.

Lehtien osat

Lehden ulkoinen rakenne. Useimmissa kasveissa lehti koostuu terästä ja lehtivarresta. Lehtiterä on lehden laajennettu lamelliosa, josta se on saanut nimensä. Lehtiterä suorittaa lehden päätoiminnot. Pohjassa se siirtyy lehtilehteen - lehden kaventuneeseen varren muotoiseen osaan.

Lehti kiinnitetään varren avulla varren avulla. Tällaisia ​​lehtiä kutsutaan petiolateksi. Lehtilehti voi muuttaa asentoaan avaruudessa, ja sen mukana lehtiterä muuttaa asentoaan, mikä joutuu suotuisimman valaistuksen olosuhteisiin. Lehtilehteen kulkevat johtavat kimput, jotka yhdistävät varren suonet lehtiterän suoniin. Lehden joustavuuden ansiosta lehtiterä kestää paremmin sadepisaroiden, rakeiden ja tuulenpuuskien vaikutusta lehtiin. Joissakin kasveissa varren tyvessä on kalvoja, suomuja, pieniä lehtiä näyttäviä tulppia (paju, villiruusu, orapihlaja, valkoinen akaasia, herneet, apila jne.). Lehtien päätehtävä on suojata nuoria kehittyviä lehtiä. Stipulit voivat olla vihreitä, jolloin ne ovat lamellimaisia, mutta yleensä paljon pienempiä. Herneissä, niityissä ja monissa muissa kasveissa tulpat säilyvät koko lehden elinkaaren ajan ja suorittavat fotosynteesitehtävän. Lehmuksessa, koivussa, tammessa kalvomaiset tulpat putoavat nuoren lehden vaiheessa. Joissakin kasveissa - puumainen karagana, valkoinen akaasia - ne on muunnettu piikkejäksi ja niillä on suojatoiminto, joka suojaa kasveja eläinten aiheuttamilta vaurioilta.

On kasveja, joiden lehdissä ei ole lehtilehtiä. Tällaisia ​​lehtiä kutsutaan istumattomiksi. Ne on kiinnitetty varteen lehtiterän pohjalla. Aloen, neilikan, pellavan, tradescantian istumattomat lehdet. Joissakin kasveissa (ruis, vehnä jne.) lehden pohja kasvaa ja peittää varren. Tätä umpeen kasvanutta pohjaa kutsutaan emättimeksi.

Main kasvien juurien toiminnot seuraavat:

• toimii pääelimenä mineraalielementtien imeytymiselle maaperästä;
• syntetisoi aluksi joitain orgaanisia aineita, jotka sisältävät typpeä, fosforia ja rikkiä;
• usein vararavinteiden säiliö;
• ankkuroi kasvin maaperään.

Kasvin juuren tehtävät tutkijoiden tutkimuksessa

• Jopa I. V. Michurin totesi, että juurilla on erittäin merkittävä vaikutus moniin vartettujen kasvien fysiologisiin ominaisuuksiin. Luonnonkannan juuret, (tarkemmin:) yleensä huononsivat hedelmän laatua, lajikkeen juuret paransivat sitä.
• L. S. Litvinov ja N. G. Potapov osoittivat, että tiettyjen maaperästä tulevien mineraaliaineiden (enemmän:) muuttuminen monimutkaisiksi orgaanisiksi yhdisteiksi tapahtuu juurikudoksissa.
• N. G. Potapovin mukaan maississa 50-70% imeytyneestä typestä pääsee ilmaosaan orgaanisten yhdisteiden muodossa, joista jopa 30% on aminohappojen osuus.
• A. L. Kursanov totesi C 14:n ja N 15:n avulla (lisätietoja:), että juurien imemä hiilidioksidi on osa orgaanisia happoja. Fosforin ja rikin muutos tapahtuu osittain myös juurissa.
• II Kolosov, joka työskentelee P 32:n kanssa, selvensi kysymystä fosforin muuntamisesta juurissa: se pääsi maanpäällisiin elimiin jo nukleoproteiinien ja lipoidien muodossa.
• A. A. Shmuk ja G. S. Ilyina osoittivat, että nikotiinin muodostuminen tapahtuu kasvin juurissa: kun tupakka oksastettiin tomaatin ja yökuoren juuriin, lehdissä ei ollut nikotiinia.

Juuren rakenne

Kun tutkit tätä aihetta, sinun on ensin selvitettävä, mitä korkeampien kasvien elin tarkoittaa, mitkä tekijät vaikuttivat elinten syntymiseen kasvimaailman evoluution kehityksen prosessissa ja miten ne muodostuivat, mitkä pääelimet erotetaan korkeampia kasveja.

Jatkossa on tarpeen harkita elinten sijoittamisen päämalleja - polariteettia ja symmetriaa sekä sitä, kuinka ne ilmenevät kasviorganismissa.

Käsiteltäessä materiaalia juurista, sinun on selvitettävä, mikä se on, sen pää- ja aputoiminnot, juuren ominaispiirteet, juurten muoto ja tunkeutumissyvyys maaperään. Sitten sinun on tutkittava materiaalia juurien luokittelusta alkuperän ja toiminnan mukaan. Kiinnitä erityistä huomiota kasvin pää-, lisä- ja sivujuurien alkuperään ja kasvusuuntaan. Käsiteltäessä materiaalia juurijärjestelmästä, sinun on selvitettävä, mikä se on, millä kriteereillä juurijärjestelmät luokitellaan.

Juurijärjestelmät on luonnehdittava lyhyesti alkuperän mukaan, eri alkuperää olevien juurien (tappi-, kititse- ja kuitumainen kuitujärjestelmät) suhteella niissä sekä niiden maaperän peittävyyden intensiteetillä. Sitten on tarpeen selvittää nuoren juuren anatominen rakenne, selvittää materiaali sen vyöhykkeiden ja osien ominaisuuksista (juuren korkki, jakautuminen, kasvu, erilaistuminen, imeytyminen, johtuminen) kiinnittäen huomiota niiden sijoittamiseen nuoriin. juuri, erityiset toiminnot, solurakenteen ja rakenteen ominaisuudet, kaikki koulutetut kudokset. Tässä tapauksessa on tarpeen tarkastella yksityiskohtaisemmin sellaisia ​​​​erityisiä anatomisia muodostelmia, kuten statokystit, nimikirjaimet, alkukerrokset, juurikarvat, trikoblastit, atrikoblastit, risodermis.

Käsiteltäessä materiaalia juurien primaarisesta anatomisesta rakenteesta tulee ensin selvittää, mitkä pehmytkudokset sen muodostavat ja mille kasviryhmille se on tyypillistä. Sitten on tarpeen karakterisoida juuren ensisijaisen anatomisen rakenteen pääosat - kuori, primaarinen aivokuori, keskus- tai aksiaalinen sylinteri. Ihoa luonnehdittaessa on huomattava, missä se sijaitsee, minkä tahansa kudoksen muodostama, sen solurakenteen piirteet. Ensisijaista aivokuorta luonnehdittaessa on huomioitava, mihin kerroksiin se voidaan jakaa, miten ne on sijoitettu, jonkin kudoksen muodostama ja sen solurakenteen ominaisuudet. Huomiota tulee kiinnittää endodermiin, sen solurakenteeseen, läpikulkusolujen esiintymiseen ja niiden toimintoihin. Keskussylinteriä kuvattaessa on huomattava, missä se sijaitsee, mistä osista se koostuu, sen muodostavat kaikki kudokset, mitä toimintoja se suorittaa. Tässä tapauksessa päähuomio tulee kiinnittää floeemin ja ksyleemin johtaviin komplekseihin, niiden esitykseen ja sijoittamiseen juureen. Tämän seurauksena on tarpeen selvittää yleisesti primaarirakenteen tärkeimpien anatomisten muodostumien alkuperä ja kehitys juurikasvuprosessissa. Käsiteltäessä materiaalia juuren toissijaisessa rakenteessa on ensin selvitettävä, mille kasviryhmille se on ominaista, mitkä ovat muutokset, jotka johtavat sekundäärimuodostelmien muodostumiseen. Lyhyesti sanottuna on tarkasteltava sekundaarirakenteen muodostumisjärjestystä läheisessä yhteydessä anatomisen rakenteen muutoksiin juuren eri osissa. On tarpeen tietää selvästi, mitkä anatomiset rakenteet edustavat juuren tyypillistä toissijaista rakennetta ja sen ominaisuuksia.
Käsiteltäessä aineenvaihduntaa ja juurien erikoistumista koskevaa materiaalia on selvitettävä, mikä aiheuttaa näiden modifikaatioiden esiintymisen ja mitkä pääasialliset juuren muunnokset tunnetaan.

Nämä vidozmiinit (tuotut juuret, pneumatoforit, tukijuuret, epifyyttiset juuret, haustoriat, juurikasvit, juurisipulit) tulee kuvata lyhyesti ja kertoa niiden ominaisuudet, yhteys olemassaolon olosuhteisiin ja edustus erilaisissa kasviryhmissä. Käsiteltäessä materiaalia korkeampien kasvien juurien symbioosista maaperän mikro-organismien kanssa, on ensin osoitettava, minkä tyyppinen bioottinen suhde heijastaa tällaista symbioosia ja juuren roolia tässä. Tulevaisuudessa on tarpeen pohtia mykoritsaa yksityiskohtaisemmin kiinnittäen huomiota siihen, mitä se on, mikä rooli kasvi- ja sienikomponenteilla on tässä, mitkä systemaattiset ryhmät edustavat sienikomponenttia, millaisia ​​mykorritsatyyppejä on olemassa ja niiden lyhyet ominaisuudet (piirteet) , edustus eri kasviryhmissä ). Bakteriorhizaa tutkittaessa on tarpeen selvittää materiaalia siitä, mitä se on, bakteerien roolista tässä symbioosissa, mitä ryhmiä ne edustavat, mitä merkitystä sillä on kasveille ja maaperälle kokonaisuudessaan, bakteerien rakenteesta. sipuli, noin edustus bacteriorhiza eri kasviryhmissä.

Ja lähtee.

Juuressa ei ole lehtiä, eikä juurisoluissa ole kloroplasteja.

Pääjuuren lisäksi monilla kasveilla on lukuisia satunnaisia ​​juuria. Kasvin kaikkien juurien kokonaisuutta kutsutaan juurijärjestelmäksi. Siinä tapauksessa, että pääjuuri on hieman ilmentynyt ja satunnaiset juuret ilmentyvät merkittävästi, juurijärjestelmää kutsutaan kuituiseksi. Jos pääjuuri on ilmaistu merkittävästi, juurijärjestelmää kutsutaan pivotaaliksi.

Jotkut kasvit keräävät vararavinteita juuriin, tällaisia ​​muodostumia kutsutaan juurikasveiksi.

Juuren päätoiminnot

1. Tuki (kasvin kiinnittäminen alustaan);
2. Veden ja mineraalien imeytyminen, johtuminen;
3. ravinteiden tarjonta;
4. Vuorovaikutus muiden kasvien, sienten, maaperässä elävien mikro-organismien juurien kanssa (mykorritsa, palkokasvien kyhmyt).
5. Biologisesti aktiivisten aineiden synteesi

Monissa kasveissa juuret suorittavat erityistoimintoja (ilmajuuret, imujuuret).

Juuren alkuperä

Ensimmäisten maalle laskeutuneiden kasvien ruumiita ei ollut vielä leikattu versoiksi ja juuriksi. Se koostui oksista, joista osa nousi pystysuunnassa, kun taas toiset painuivat maata vasten ja imevät vettä ja ravinteita. Alkeellisesta rakenteesta huolimatta nämä kasvit saivat vettä ja ravinteita, koska ne olivat kooltaan pieniä ja asuivat lähellä vettä.

Jatkokehityksen aikana jotkut oksat alkoivat mennä syvemmälle maaperään ja synnyttivät juuria, jotka olivat sopeutuneet täydellisempään maaperän ravintoon. Tähän liittyi niiden rakenteen syvällinen uudelleenjärjestely ja erikoistuneiden kudosten ilmestyminen. Juurtuminen oli merkittävä evoluution saavutus, jonka ansiosta kasvit pystyivät ottamaan vastaan ​​kuivempia maaperää ja tuottamaan suuria versoja, jotka nousivat valoon. Esimerkiksi sammalilla ei ole todellisia juuria, niiden kasvullinen runko on kooltaan pieni - jopa 30 cm, sammalet elävät kosteissa paikoissa. Saniaisissa esiintyy todellisia juuria, mikä johtaa kasvullisen rungon koon kasvuun ja tämän ryhmän kukkimiseen hiilikaudella.

Juurien modifikaatiot ja erikoistuminen

Joidenkin rakenteiden juuret ovat alttiita muodonmuutokselle.

Päämuutokset:

1. Juurisato- modifioitu mehukas juuri. Pääjuuri ja varren alaosa osallistuvat juurikasvin muodostumiseen. Suurin osa juurikasveista on kaksivuotisia.
2. juurimukuloita(juurikartioita) muodostuvat sivujuurten ja satunnaisten juurien paksuuntumisen seurauksena.
3. Roots-koukut- eräänlaiset satunnaiset juuret. Näiden juurien avulla kasvi "tarttuu" mihin tahansa tukeen.
4. paalutetut juuret- toimia tukena.
5. ilmajuuret- sivujuuret, kasvavat alas. Ne imevät sadevettä ja happea ilmasta. Muodostuu monissa trooppisissa kasveissa korkean kosteuden olosuhteissa.
6. Mykorritsa- korkeampien kasvien juurten asuminen sienihyfien kanssa. Tällaisessa molempia osapuolia hyödyttävässä yhteiselossa, jota kutsutaan symbioosiksi, kasvi saa sienestä vettä, johon on liuennut ravinteita, ja sieni saa orgaanisia aineita. Mykorritsa on ominaista monien korkeampien kasvien, erityisesti puumaisten, juurille. Sienihyfit, jotka punovat puiden ja pensaiden paksuja lignified juuria, toimivat juurikarvojena.
7. Bakteerikyhmyt korkeampien kasvien juurissa- korkeampien kasvien yhteisasuminen typpeä sitovien bakteerien kanssa - ovat muunneltuja sivujuuria, jotka ovat mukautuneet symbioosiin bakteerien kanssa. Bakteerit tunkeutuvat juurikarvojen sisään nuoriin juuriin ja muodostavat niistä kyhmyjä. Tässä symbioottisessa yhteiselossa bakteerit muuttavat ilmassa olevan typen kasvien saatavilla olevaksi mineraalimuodoksi. Ja kasvit puolestaan ​​tarjoavat bakteereille erityisen elinympäristön, jossa ei ole kilpailua muiden maaperän bakteerien kanssa. Bakteerit käyttävät myös korkeampien kasvien juurista löytyviä aineita. Useimmiten bakteerikyhmyjä muodostuu palkokasvien kasvien juurille. Tämän ominaisuuden yhteydessä palkokasvien siemenet ovat runsaasti proteiinia, ja perheen jäseniä käytetään laajasti viljelykierrossa maaperän rikastamiseen typellä.
8. varastointijuuret- juurikasvit koostuvat pääasiassa varastoitavasta peruskudoksesta (nauris, porkkana, persilja).
9. hengitysteiden juuret- trooppisissa kasveissa - suorittaa lisähengitystoimintoa.

Juurien rakenteen ominaisuudet

Yhden kasvin juurisarjaa kutsutaan juurijärjestelmäksi.

Juurijärjestelmän koostumus sisältää eri luonteisia juuria.

Erottaa:

• pääjuuri,
• sivujuuret,
• satunnaiset juuret.

Pääjuuri kehittyy itujuuresta. Sivujuuret esiintyvät missä tahansa juuressa sivuhaarana. Satunnaiset juuret muodostuvat versosta ja sen osista.

Juurijärjestelmän tyypit

Hanajuurijärjestelmässä pääjuuri on pitkälle kehittynyt ja selvästi näkyvissä muiden juurien joukossa (tyypillinen kaksisirkkaisille). Kuitujuuristossa varhaisessa kehitysvaiheessa itujuuren muodostama pääjuuri kuolee pois ja juuristo koostuu satunnaisista juurista (tyypillistä yksisirkkaisille). Hanajuurijärjestelmä tunkeutuu yleensä syvemmälle maaperään kuin kuitujuuristo, mutta kuitujuuristo punoa paremmin viereisiä maapartikkeleita, erityisesti ylemmässä hedelmällisessä kerroksessa. Haaroittunutta juuristoa hallitsevat tasaisesti kehittyneet pää- ja useat sivujuuret (puulajeissa, mansikoissa).

Nuoren juuripäätteen vyöhykkeet

Juuren eri osat suorittavat erilaisia ​​tehtäviä ja eroavat ulkonäöltään. Näitä osia kutsutaan vyöhykkeiksi.

Juuren kärki on aina peitetty ulkopuolelta juurikorkilla, joka suojaa meristeemin herkkiä soluja. Kotelo koostuu elävistä soluista, joita päivitetään jatkuvasti. Juurikannen solut erittävät limaa, joka peittää nuoren juuren pinnan. Liman ansiosta kitka maaperässä vähenee, sen hiukkaset tarttuvat helposti juurien päihin ja juurikarvoihin. Harvinaisissa tapauksissa juurilta puuttuu juurikorkki (vesikasvit). Korkin alla on jakovyöhyke, jota edustaa koulutuskudos - meristeemi.

Jakautumisvyöhykkeen solut ovat ohutseinäisiä ja täynnä sytoplasmaa, tyhjiä ei ole. Jakovyöhyke voidaan erottaa elävästä juuresta sen kellertävästä väristä, sen pituus on noin 1 mm. Jakoalueen jälkeen on venytysalue. Se on myös pieni, vain muutaman millimetrin pituinen, erottuu vaalealla värillään ja on ikään kuin läpinäkyvä. Kasvuvyöhykkeen solut eivät enää jakautu, vaan pystyvät venymään pituussuunnassa työntäen juurenpään syvälle maaperään. Kasvuvyöhykkeellä solut jakautuvat kudoksiksi.

Kasvuvyöhykkeen loppu näkyy selvästi lukuisten juurikarvojen ilmestyessä. Juurikarvat sijaitsevat imuvyöhykkeellä, jonka tehtävä on selvä sen nimestä. Sen pituus on useista millimetreistä useisiin senttimetreihin. Toisin kuin kasvuvyöhykkeellä, tämän vyöhykkeen osat eivät enää ole siirtyneet maapartikkeleihin nähden. Nuoret juuret imevät suurimman osan vettä ja ravinteita juurikarvojen avulla.

Juurikarvat näkyvät pieninä papilleina - solujen kasvuna. Tietyn ajan kuluttua juurihiukset kuolevat. Sen elinajanodote ei ylitä 10-20 päivää.

Imuvyöhykkeen yläpuolella, josta juurikarvat katoavat, alkaa johtumisvyöhyke. Tämän juuriosan kautta vesi ja mineraalisuolaliuokset, jotka imeytyvät juurikarvojen imeytymiseen, kuljetetaan kasvin korkeampiin osiin.

Juuren anatominen rakenne

Jotta voit tutustua veden imeytymis- ja liikkumisjärjestelmään juuria pitkin, on otettava huomioon juuren sisäinen rakenne. Kasvuvyöhykkeellä solut alkavat erilaistua kudoksiksi ja absorptio- ja johtumisvyöhykkeelle muodostuu johtavia kudoksia, jotka varmistavat ravinneliuosten nousun kasvin ilmaosaan.

Jo juuren kasvuvyöhykkeen alussa solumassa erilaistuu kolmeen vyöhykkeeseen: juurakkonahkaan, aivokuoreen ja aksiaaliseen sylinteriin.

risoderma- sisäkudos, jolla nuoret juurenpäät peitetään ulkopuolelta. Se sisältää juurikarvoja ja osallistuu imeytymisprosesseihin. Imeytysvyöhykkeellä risodermi imee passiivisesti tai aktiivisesti mineraaliravinteita kuluttaen energiaa jälkimmäisessä tapauksessa. Tässä suhteessa rhizodermaalisissa soluissa on runsaasti mitokondrioita.

Velamen, kuten risodermi, kuuluu primaarisiin sisäkudoksiin ja on peräisin juuren apikaalisen meristeemin pintakerroksesta. Koostuu ontoista soluista, joissa on ohuet korkkimaiset kalvot.

Biologian tiede tutkii eläviä organismeja. Kasvin juuren rakennetta tarkastellaan yhdessä kasvitieteen osista.

Juuri on kasvin aksiaalinen vegetatiivinen elin. Sille on ominaista rajoittamaton apikaalinen kasvu ja säteittäinen symmetria. Juuren rakenteen ominaisuudet riippuvat monista tekijöistä. Tämä on kasvin evoluutionaalinen alkuperä, sen kuuluminen tiettyyn luokkaan, elinympäristöön. Juuren päätehtäviä ovat kasvien vahvistaminen maaperässä, osallistuminen vegetatiiviseen lisääntymiseen, varastointiin ja orgaanisten ravinteiden synteesiin. Mutta tärkein tehtävä, joka varmistaa kasviorganismin elintärkeän toiminnan, on maaperän ravinto, joka suoritetaan liuenneita mineraalisuoloja sisältävän veden aktiivisessa imeytymisessä substraatista.

Juurityypit

Juuren ulkoinen rakenne määräytyy suurelta osin sen mukaan, mihin tyyppiin se kuuluu.

• pääjuuri. Sen muodostuminen tapahtuu itujuuresta, kun kasvin siemen alkaa itää.
• satunnaiset juuret. Ne voivat esiintyä kasvin eri osissa (varsi, lehdet).
• Sivujuuret. He muodostavat oksia, alkaen aiemmin ilmestyneistä juurista (pää- tai satunnaisista).

Juurijärjestelmän tyypit

Juurijärjestelmä on kaikkien kasvien juurien kokonaisuus. Samanaikaisesti tämän aggregaatin ulkonäkö eri kasveissa voi vaihdella suuresti. Syynä tähän on erityyppisten juurien läsnäolo tai puuttuminen sekä vaihteleva kehitysaste ja vakavuus.

Tästä tekijästä riippuen erotetaan useita juurijärjestelmiä.

• Nimi puhuu puolestaan. Pääjuuri toimii nivelenä. Se on hyvin määritelty kooltaan ja pituudeltaan. Tämän tyypin mukainen juuren rakenne on tyypillinen Tämä on suolaheinä, porkkanat, pavut jne.
• Tällä tyypillä on omat ominaisuutensa. Juuren ulkoinen rakenne, joka on tärkein, ei eroa sivurakenteista. Se ei erotu joukosta. Muodostunut itujuuresta, se kasvaa hyvin lyhyen ajan. Virtsajuurijärjestelmä on tyypillistä yksisirkkaisille kasveille. Näitä ovat viljat, valkosipuli, tulppaani jne.
• Sekatyyppinen juurijärjestelmä. Sen rakenteessa yhdistyvät kahden edellä kuvatun tyypin ominaisuudet. Pääjuuri on hyvin kehittynyt ja erottuu yleisestä taustasta. Mutta samalla satunnaiset juuret ovat myös vahvasti kehittyneet. Tyypillistä tomaateille, kaalille.

Juuren historiallinen kehitys

Juuren fylogeneettisen kehityksen näkökulmasta sen ilmestyminen tapahtui paljon myöhemmin kuin varren ja lehden muodostuminen. Todennäköisesti sysäys tähän oli kasvien ilmestyminen maalle. Saadakseen jalansijaa kiinteässä alustassa muinaisen kasviston edustajat tarvitsivat jotain, joka voisi toimia tukena. Evoluutioprosessissa muodostui ensin juuren kaltaisia ​​maanalaisia ​​oksia. Myöhemmin ne saivat aikaan juurijärjestelmän kehittymisen.

juurikorkki

Juurijärjestelmän muodostuminen ja kehitys tapahtuu koko kasvin elinkaaren ajan. Kasvin juuren rakenne ei edellytä lehtien ja silmujen läsnäoloa. Sen kasvu tapahtuu lisäämällä pituutta. Kasvukohdassa se on peitetty juurikorkilla.

Kasvuprosessi liittyy koulutuskudokseen. Juuri hän on juurikorkin alla, joka suojaa herkkiä jakautuvia soluja vaurioilta. Itse kotelo on kokoelma ohutseinäisiä eläviä soluja, joissa uusiutumisprosessi tapahtuu jatkuvasti. Eli kun juuri liikkuu maaperässä, vanhat solut kuoriutuvat vähitellen ja niiden tilalle kasvaa uusia. Sijaitsee myös ulkopuolella solujen korkki erittää erityistä limaa. Se helpottaa juuren etenemistä kiinteässä maaperässä.

Tiedetään hyvin, että elinympäristöstä riippuen kasvien rakenne vaihtelee suuresti. Esimerkiksi vesikasveilla ei ole juurikorkkia. Evoluutioprosessissa he muodostivat toisen mukautuksen - vesitaskun.

Kasvin juurirakenne: jakautumisvyöhyke, kasvuvyöhyke

Ajan myötä syntyneet solut alkavat erilaistua. Siten muodostuu juurivyöhykkeitä.

divisioonan vyöhyke. Sitä edustavat koulutuskudoksen solut, jotka myöhemmin synnyttävät kaikkia muita solutyyppejä. Alueen koko on 1 mm.

Kasvuvyöhyke. Sitä edustaa sileä alue, jonka pituus on 6-9 mm. Seuraa välittömästi jakoalueen jälkeen. Soluille on ominaista intensiivinen kasvu, jonka aikana ne ovat voimakkaasti pidentyneet, ja asteittainen erilaistuminen. On huomattava, että jakoprosessia tällä vyöhykkeellä ei läheskään suoriteta.

Imuvyöhyke

Tätä usean senttimetrin pituista juuren aluetta kutsutaan usein myös juurikarvavyöhykkeeksi. Tämä nimi kuvastaa juuri tämän alueen rakenteellisia piirteitä. Siellä on ihosolujen kasvua, joiden koko voi vaihdella 1 mm:stä 20 mm:iin. Nämä ovat juurihiuksia.

Imuvyöhyke on paikka, jossa tapahtuu liuenneita mineraaleja sisältävän veden aktiivinen imeytyminen. Juuren karvasolujen toimintaa voidaan tässä tapauksessa verrata pumppujen työhön. Tämä prosessi on erittäin energiaintensiivinen. Siksi absorptioalueen solut sisältävät suuren määrän mitokondrioita.

On erittäin tärkeää kiinnittää huomiota vielä yhteen juurikarvojen ominaisuuteen. Ne pystyvät erittämään erityistä limaa, joka sisältää hiili-, omena- ja sitruunahappoa. Lima edistää mineraalisuolojen liukenemista veteen. Liman takia maapartikkelit näyttävät tarttuvan juurikarvoihin, mikä helpottaa ravinteiden imeytymistä.

Juuren hiusten rakenne

Imuvyöhykkeen pinta-alan kasvu tapahtuu juuri juurikarvojen vuoksi. Esimerkiksi niiden määrä rukiissa on 14 miljardia, jolloin kokonaispituus on jopa 10 000 kilometriä.

Juurikarvojen ulkonäkö saa ne näyttämään valkoiselta nukkaalta. He eivät elä kauan - 10-20 päivää. Uusien muodostuminen kasviorganismissa vie hyvin vähän aikaa. Esimerkiksi juurikarvojen muodostuminen omenapuun nuorissa taimissa tapahtuu 30-40 tunnissa. Alue, jossa nämä epätavalliset kasvut kuolivat, voi imeä vettä jonkin aikaa, ja sitten korkki peittää sen, ja tämä kyky menetetään.

Jos puhumme hiuskuoren rakenteesta, meidän on ensinnäkin korostettava sen hienovaraisuutta. Tämä ominaisuus auttaa hiuksia imemään ravinteita. Sen solu on lähes kokonaan tyhjiössä, jota ympäröi ohut sytoplasmakerros. Ydin sijaitsee yläosassa. Solun lähellä oleva tila on erityinen limakalvo, joka edistää juurikarvojen liimaamista pienillä maaperän substraatin hiukkasilla. Tämä lisää maaperän hydrofiilisyyttä.

Juuren poikittaisrakenne imuvyöhykkeellä

Juurikarvojen vyöhykettä kutsutaan usein myös erilaistumisvyöhykkeeksi (erikoistuminen). Tämä ei ole sattumaa. Tässä poikkileikkauksessa on havaittavissa tietty kerrostuminen. Se johtuu kerrosten rajaamisesta juuren sisällä.

Taulukko "Juurin rakenne poikkileikkauksessa" on esitetty alla.

On huomattava, että myös aivokuoren sisällä on ero. Sen ulompaa kerrosta kutsutaan eksodermiksi, sisempää on endodermi ja niiden välissä on pääparenkyymi. Juuri tässä välikerroksessa tapahtuu ravinneliuosten ohjaaminen puun astioihin. Lisäksi parenkyymissa syntetisoituu joitain kasvin kannalta tärkeitä orgaanisia aineita. Siten juuren sisäinen rakenne mahdollistaa täysin kunkin kerroksen suorittamien toimintojen merkityksen ja tärkeyden arvioinnin.

Paikka

Sijaitsee imuvyöhykkeen yläpuolella. Pituudeltaan suurin ja kestävin juuriosa. Täällä tapahtuu kasviorganismin elämän kannalta tärkeiden aineiden liikkumista. Tämä on mahdollista tämän alueen johtavien kudosten hyvän kehityksen ansiosta. Juuren sisäinen rakenne johtumisvyöhykkeellä määrää sen kyvyn kuljettaa aineita molempiin suuntiin. Nouseva virta (ylöspäin) on veden liikettä siihen liuenneiden mineraaliyhdisteiden kanssa. Ja orgaaniset yhdisteet toimitetaan alas, jotka ovat mukana juurisolujen elintärkeässä toiminnassa. Johtamisvyöhyke on paikka, jossa sivujuuret muodostuvat.

Pavun versojuuren rakenne havainnollistaa selvästi kasvin juuren muodostumisprosessin päävaiheita.

Kasvin juuren rakenteen ominaisuudet: maan ja maanalaisten osien suhde

Monille kasveille on ominaista tällainen juurijärjestelmän kehittyminen, mikä johtaa sen hallitsemiseen maaosaan. Esimerkkinä on kaali, jonka juuri voi kasvaa 1,5 metrin syvyyteen. Sen leveys voi olla jopa 1,2 metriä.

Se kasvaa niin paljon, että se vie tilan, jonka halkaisija voi olla 12 metriä.

Ja sinimailaskasvissa maaosan korkeus ei ylitä 60 cm, kun taas juuren pituus voi olla yli 2 metriä.

Kaikilla kasveilla, jotka elävät alueilla, joilla on hiekkainen ja kivinen maaperä, on erittäin pitkät juuret. Tämä johtuu siitä, että tällaisessa maaperässä vesi ja orgaaninen aines ovat erittäin syviä. Evoluutioprosessissa kasvit sopeutuivat sellaisiin olosuhteisiin pitkään, juuren rakenne muuttui vähitellen. Tämän seurauksena ne alkoivat saavuttaa syvyyteen, jossa kasviorganismi voi varastoida kasvuun ja kehitykseen tarvittavia aineita. Joten esimerkiksi juuri voi olla 20 metriä syvä.

Vehnän juurikarvat haarautuvat niin voimakkaasti, että niiden kokonaispituus voi olla 20 km. Tämä ei kuitenkaan ole raja. Rajoittamaton apikaalisen juuren kasvu ilman voimakasta kilpailua muiden kasvien kanssa voi lisätä tätä arvoa useita kertoja.

Juuren modifikaatiot

Joidenkin kasvien juuren rakenne voi muuttua muodostaen niin sanottuja muutoksia. Tämä on eräänlainen kasviorganismien sopeutuminen tiettyihin elinympäristöolosuhteisiin. Alla on kuvaus joistakin muutoksista.

Juurimukulat ovat ominaisia ​​daalialle, chistyakille ja joillekin muille kasveille. Muodostuu satunnaisten ja sivujuurten paksuuntumisesta.

Ivy ja campsis eroavat myös näiden kasvuelinten rakenteellisista ominaisuuksista. Niillä on niin sanotut takajuuret, joiden avulla ne voivat tarttua läheisiin kasveihin ja muihin tukiin, jotka ovat heidän ulottuvillaan.

Ominaista suuri pituus ja imevät vettä, monstera ja orkideat ovat.

Pystysuorassa ylöspäin kasvavat hengitysjuuret osallistuvat hengityksen toimintaan. Siellä on hauraita pajuja.

Vihanneskasveilla, kuten porkkanoilla, punajuurilla, retiisillä, on juuret, jotka muodostuivat pääjuuren kasvun seurauksena, joiden sisällä ravinteet varastoidaan.

Siten kasvin juuren rakenteelliset ominaisuudet, jotka johtavat muutosten muodostumiseen, riippuvat monista tekijöistä. Tärkeimmät niistä ovat elinympäristö ja evoluution kehitys.