جانداران زنده توسط علم زیست شناسی مورد مطالعه قرار می گیرند. ساختار ریشه گیاه در یکی از بخش های گیاه شناسی در نظر گرفته می شود.
ریشه اندام رویشی محوری گیاه است. با رشد اپیکال نامحدود و تقارن شعاعی مشخص می شود. ویژگی های ساختار ریشه به عوامل زیادی بستگی دارد. این منشا تکاملی گیاه است، متعلق به یک طبقه خاص، زیستگاه. از وظایف اصلی ریشه می توان به تقویت گیاه در خاک، مشارکت در تولید مثل رویشی، ذخیره سازی و سنتز عناصر غذایی آلی اشاره کرد. اما مهم ترین عملکردی که فعالیت حیاتی موجودات گیاهی را تضمین می کند، تغذیه خاک است که در فرآیند جذب فعال آب حاوی نمک های معدنی محلول از بستر انجام می شود.
انواع ریشه
ساختار خارجی ریشه تا حد زیادی بر اساس نوع متعلق به آن تعیین می شود.
- ریشه اصلی. تحصیلاتشزمانی که بذر گیاه شروع به جوانه زدن می کند از ریشه جوانه می آید.
- ریشه های ناخواسته. آنها ممکن است در قسمت های مختلف گیاه (ساقه، برگ) ظاهر شوند.
- ریشه های جانبی. این آنها هستند که شاخه هایی را تشکیل می دهند که از ریشه های ظاهر شده قبلی (اصلی یا فرعی) شروع می شوند.
انواع سیستم ریشه
سیستم ریشه - مجموع همه ریشه هایی که یک گیاه دارد. در عین حال، ظاهر این سنگدانه در گیاهان مختلف می تواند بسیار متفاوت باشد. دلیل این امر وجود یا عدم وجود و همچنین درجات مختلف رشد و شدت انواع مختلف ریشه ها است.
بسته به این عامل، چندین نوع سیستم ریشه وجود دارد.
- روی سیستم ریشه ضربه بزنید. نام برای خودش صحبت می کند. ریشه اصلی به عنوان یک محور عمل می کند. اندازه و طول آن به خوبی مشخص است. ساختار ریشه با توجه به این نوع برای گیاهان دو لپه ای معمول است. اینها ترشک، هویج، لوبیا و غیره هستند.
- سیستم ریشه فیبری. این نوع ویژگی های خاص خود را دارد. ساختار خارجی ریشه که اصلی ترین آن است، هیچ تفاوتی با ساختارهای جانبی ندارد. در میان جمعیت به چشم نمی آید. از ریشه ژرمینال تشکیل شده و برای مدت بسیار کوتاهی رشد می کند. سیستم ریشه ادراری مشخصه گیاهان تک لپه ای است. اینها غلات، سیر، لاله و غیره هستند.
- سیستم ریشه مختلط. ساختار آن ترکیبی از ویژگی های دو نوع توصیف شده در بالا است. ریشه اصلی به خوبی توسعه یافته است و در برابر پس زمینه کلی خودنمایی می کند. اما در عین حال بسیار توسعه یافته استریشه های ناخواسته معمولی برای گوجه فرنگی، کلم.
توسعه تاریخی ریشه
اگر از نقطه نظر رشد فیلوژنتیکی ریشه فکر می کنید، ظاهر آن بسیار دیرتر از تشکیل ساقه و برگ رخ داده است. به احتمال زیاد، انگیزه این امر ظهور گیاهان در زمین بود. برای به دست آوردن جای پایی در یک بستر جامد، نمایندگان فلور باستانی به چیزی نیاز داشتند که بتواند به عنوان تکیه گاه عمل کند. در فرآیند تکامل، ابتدا شاخه های زیرزمینی ریشه مانند شکل گرفتند. بعدها، آنها باعث توسعه سیستم ریشه شدند.
Root cap
تشکیل و توسعه سیستم ریشه در طول عمر گیاه انجام می شود. ساختار ریشه گیاه وجود برگ و جوانه را فراهم نمی کند. رشد آن با افزایش طول انجام می شود. در نقطه رشد با کلاهک ریشه پوشانده می شود.
فرایند رشد با تقسیم سلولی بافت آموزشی همراه است. این اوست که زیر کلاهک ریشه قرار دارد که وظیفه محافظت از سلول های ظریف تقسیم کننده را از آسیب انجام می دهد. کیس خود مجموعه ای از سلول های زنده با دیواره نازک است که فرآیند تجدید دائماً در آنها انجام می شود. یعنی وقتی ریشه در خاک حرکت می کند، سلول های قدیمی به تدریج لایه برداری می کنند و سلول های جدید به جای آنها رشد می کنند. همچنین در قسمت بیرونی سلول های کلاهک مخاط خاصی ترشح می کند. پیشرفت ریشه را در بستر خاک جامد تسهیل می کند.
به خوبی شناخته شده است که بسته به محیط، ساختار گیاهان بسیار متفاوت است. به عنوان مثال، گیاهان آبزی کلاهک ریشه ندارند. ATدر روند تکامل، آنها دستگاه دیگری را تشکیل دادند - یک جیب آب.
ساختار ریشه گیاه: منطقه تقسیم، منطقه رشد
سلول هایی که از بافت آموزشی بیرون می آیند، با گذشت زمان شروع به تمایز می کنند. به این ترتیب، مناطق ریشه تشکیل می شوند.
منطقه شکافت. توسط سلول های بافت آموزشی نشان داده می شود که متعاقباً همه انواع دیگر سلول ها را ایجاد می کنند. اندازه منطقه - 1 میلی متر.
منطقه رشد. با یک ناحیه صاف نشان داده شده است که طول آن از 6 تا 9 میلی متر است. بلافاصله پس از منطقه تقسیم دنبال می شود. سلول ها با رشد شدید مشخص می شوند که در طی آن به شدت دراز می شوند و تمایز تدریجی دارند. لازم به ذکر است که فرآیند تقسیم در این منطقه تقریباً انجام نمی شود.
منطقه مکش
این ناحیه از ریشه، به طول چندین سانتی متر، اغلب به عنوان ناحیه ریشه مو نیز شناخته می شود. این نام نشان دهنده ویژگی های ساختاری ریشه در این ناحیه است. سلول های پوستی رویش هایی وجود دارد که اندازه آنها می تواند از 1 میلی متر تا 20 میلی متر متغیر باشد. اینها موهای ریشه هستند.
منطقه مکش مکانی است که در آن آب به طور فعال جذب می شود که حاوی مواد معدنی محلول است. فعالیت سلول های موی ریشه را در این مورد می توان با کار پمپ ها مقایسه کرد. این فرآیند بسیار انرژی بر است. بنابراین، سلول‌های ناحیه جذب حاوی تعداد زیادی میتوکندری هستند.
توجه به یک ویژگی دیگر روت بسیار مهم استموها آنها قادر به ترشح یک مخاط ویژه حاوی اسیدهای کربنیک، مالیک و سیتریک هستند. مخاط باعث انحلال نمک های معدنی در آب می شود. ذرات خاک، به لطف مخاط، به نظر می رسد به موهای ریشه چسبیده شده و جذب مواد مغذی را تسهیل می کند.
ساختار ریشه مو
افزایش سطح ناحیه مکش دقیقاً به دلیل موهای ریشه اتفاق می افتد. به عنوان مثال، تعداد آنها در چاودار به 14 میلیارد می رسد و طول کل آنها به 10000 کیلومتر می رسد.
ظاهر موهای ریشه آنها را شبیه کرکی سفید می کند. آنها طولانی زندگی نمی کنند - از 10 تا 20 روز. زمان بسیار کمی برای تشکیل موجودات جدید در موجودات گیاهی لازم است. به عنوان مثال، تشکیل موهای ریشه در نهال های جوان یک درخت سیب در 30-40 ساعت انجام می شود. ناحیه‌ای که این رشد غیرعادی از بین رفته‌اند می‌تواند برای مدتی آب را جذب کند و سپس چوب پنبه‌ای روی آن را می‌پوشاند و این توانایی از بین می‌رود.
اگر در مورد ساختار پوسته مو صحبت می کنیم، قبل از هر چیز باید ظرافت آن را برجسته کنیم. این ویژگی به مو کمک می کند تا مواد مغذی را جذب کند. سلول آن تقریباً به طور کامل توسط یک واکوئل احاطه شده توسط یک لایه نازک از سیتوپلاسم اشغال شده است. هسته در بالا قرار دارد. فضای نزدیک سلول یک غشای مخاطی ویژه است که باعث چسباندن موهای ریشه با ذرات ریز بستر خاک می شود. این امر آب دوستی خاک را افزایش می دهد.
ساختار عرضی ریشه در ناحیه مکش
ناحیه موهای ریشه اغلب منطقه تمایز (تخصص) نیز نامیده می شود.این تصادفی نیست. اینجاست که لایه بندی خاصی در مقطع دیده می شود. این به دلیل جداسازی لایه ها در ریشه است.
جدول "ساختار ریشه روی مقطع" در زیر ارائه شده است.
| لایه | ساختار، توابع |
| ریزودرمی | یک لایه از سلول های بافت پوششی که قادر به تشکیل موهای ریشه هستند. |
| پوست اولیه | چند لایه از سلول های بافت پایه که در انتقال مواد مغذی از موهای ریشه به استوانه محوری مرکزی نقش دارند. |
| دوچرخه | سلول های بافت آموزشی که در تشکیل اولیه ریشه های جانبی و فرعی نقش دارند. |
| سیلندر محور مرکزی | پارچه های رسانا (بسته، چوب)، که با هم یک بسته رسانای شعاعی را تشکیل می دهند. |
لازم به ذکر است که در داخل پوست نیز تمایز وجود دارد. لایه بیرونی آن اگزودرم، لایه داخلی آندودرم و بین آنها پارانشیم اصلی قرار دارد. در این لایه میانی است که فرآیند هدایت محلول های غذایی به داخل آوندهای چوب انجام می شود. همچنین برخی از مواد آلی حیاتی برای گیاه در پارانشیم سنتز می شوند. بنابراین، ساختار داخلی ریشه به شما امکان می دهد تا اهمیت و اهمیت عملکردهایی را که هر لایه انجام می دهد کاملاً درک کنید.
حوزه کنفرانس
در بالای ناحیه مکش قرار دارد. بزرگترین در طول و بیشترینناحیه ریشه قوی در اینجا است که حرکت مواد مهم برای زندگی ارگانیسم گیاهی انجام می شود. این امر به دلیل توسعه خوب بافت های رسانا در این ناحیه امکان پذیر است. ساختار داخلی ریشه در ناحیه هدایت، توانایی آن را برای انتقال مواد در هر دو جهت تعیین می کند. جریان صعودی (به سمت بالا) حرکت آب با ترکیبات معدنی حل شده در آن است. و ترکیبات آلی که در فعالیت حیاتی سلول های ریشه دخیل هستند تحویل داده می شوند. ناحیه هدایت مکانی است که ریشه های جانبی تشکیل می شوند.
ساختار ریشه جوانه لوبیا به وضوح مراحل اصلی فرآیند تشکیل ریشه گیاه را نشان می دهد.
ویژگی های ساختار ریشه گیاه: نسبت قسمت های زمینی و زیرزمینی
برای بسیاری از گیاهان، چنین توسعه سیستم ریشه مشخص است که منجر به غلبه آن بر قسمت زمین می شود. به عنوان مثال کلم است که ریشه آن می تواند 1.5 متر عمق داشته باشد. عرض آن می تواند تا 1.2 متر باشد.
سیستم ریشه یک درخت سیب آنقدر بزرگ می شود که فضایی را اشغال می کند که قطر آن می تواند به 12 متر برسد.
و در گیاه یونجه ارتفاع قسمت زمین از 60 سانتی متر بیشتر نمی شود در حالی که طول ریشه می تواند بیش از 2 متر باشد.
همه گیاهانی که در مناطقی با خاک های شنی و سنگی زندگی می کنند، ریشه های بسیار بلندی دارند. این به این دلیل است که در چنین خاک هایی آب و مواد آلی بسیار عمیق هستند. در سیر تکامل گیاهبا چنین شرایطی، ساختار ریشه به تدریج تغییر کرد. در نتیجه، آنها شروع به رسیدن به عمقی کردند که ارگانیسم گیاهی بتواند مواد لازم برای رشد و نمو را ذخیره کند. بنابراین، برای مثال، ریشه یک خار شتر می تواند 20 متر عمق داشته باشد.
موهای شاخه گندم را چنان قوی کنید که طول کل آنها به 20 کیلومتر می رسد. با این حال، این محدودیت نیست. رشد نامحدود ریشه آپیکال در غیاب رقابت قوی با سایر گیاهان می تواند این مقدار را چندین برابر بیشتر کند.
اصلاحات ریشه
ساختار ریشه برخی از گیاهان می تواند تغییر کند و به اصطلاح تغییراتی ایجاد کند. این نوعی سازگاری موجودات گیاهی در شرایط زیستگاه خاص است. در زیر توضیحی در مورد برخی از تغییرات ارائه شده است.
غده های ریشه برای گل محمدی، چیستاک و برخی گیاهان دیگر معمول هستند. از ضخیم شدن ریشه های فرعی و جانبی تشکیل می شود.
پیچک و کمپسیس نیز از نظر ویژگی های ساختاری این اندام های رویشی متفاوت هستند. آنها به اصطلاح ریشه های دنباله ای دارند که به آنها اجازه می دهد به گیاهان مجاور و سایر تکیه گاه هایی که در دسترس آنها هستند بچسبند.
ریشه های هوایی که دراز هستند و آب را جذب می کنند، در هیولاها و ارکیده ها یافت می شوند.
ریشه های تنفسی که به صورت عمودی رشد می کنند در عملکرد تنفس نقش دارند. سرو باتلاقی، بید شکننده وجود دارد.
برخی از نمایندگان فلور، که گروه جداگانه ای از گیاهان انگلی را تشکیل می دهند، سازگاری هایی دارند کهکمک به نفوذ به ساقه میزبان اینها به اصطلاح ریشه های مکنده هستند. ویژگی دارواش سفید، دود.
مواد گیاهی مانند هویج، چغندر، تربچه دارای ریشه هستند که در اثر رشد ریشه اصلی که مواد مغذی در داخل آن ذخیره می شود، تشکیل شده است.
بنابراین، ویژگی های ساختاری ریشه گیاه، که منجر به ایجاد تغییرات می شود، به عوامل بسیاری بستگی دارد. زیستگاه و توسعه تکاملی مهمترین آنها هستند.
