Levende organismer studeres af biologiens videnskab. Planterodens struktur betragtes i en af botanikkens sektioner.
Roden er plantens aksiale vegetative organ. Det er kendetegnet ved ubegrænset apikal vækst og radial symmetri. Funktioner ved rodens struktur afhænger af mange faktorer. Dette er plantens evolutionære oprindelse, dens tilhørsforhold til en bestemt klasse, habitat. Rodens hovedfunktioner omfatter plantestyrkelse i jorden, deltagelse i vegetativ reproduktion, opbevaring og syntese af organiske næringsstoffer. Men den vigtigste funktion, der sikrer en planteorganismes vitale aktivitet, er jordnæring, som udføres i processen med aktiv absorption af vand indeholdende opløste minerals alte fra substratet.
Typer af rødder
Rodens ydre struktur er i høj grad bestemt af, hvilken type den tilhører.
- Hovedrod. Hans uddannelsekommer fra kimroden, når plantens frø begynder at spire.
- Aventive rødder. De kan forekomme på forskellige dele af planten (stængel, blade).
- Siderødder. Det er dem, der danner grene, startende fra tidligere fremkomne rødder (hoved eller utilsigtet).
Typer af rodsystemer
Rodsystem - helheden af alle de rødder, en plante har. Samtidig kan udseendet af dette tilslag i forskellige planter variere meget. Årsagen til dette er tilstedeværelsen eller fraværet samt varierende grad af udvikling og sværhedsgrad af forskellige typer rødder.
Afhængigt af denne faktor er der flere typer rodsystemer.
- Trykrodsystem. Navnet taler for sig selv. Hovedroden fungerer som omdrejningspunkt. Den er veldefineret i størrelse og længde. Strukturen af roden ifølge denne type er typisk for tokimbladede planter. Disse er syre, gulerødder, bønner osv.
- Fibrøst rodsystem. Denne type har sine egne karakteristika. Den ydre struktur af roden, som er den vigtigste, er ikke forskellig fra den laterale. Det skiller sig ikke ud i mængden. Dannet af kimroden vokser den i meget kort tid. Urinrodsystemet er karakteristisk for enkimbladede planter. Disse er korn, hvidløg, tulipaner osv.
- Blandet rodsystem. Dens struktur kombinerer funktionerne i de to typer beskrevet ovenfor. Hovedroden er veludviklet og skiller sig ud mod den generelle baggrund. Men samtidig højt udvikletutilsigtede rødder. Typisk for tomat, kål.
Historisk udvikling af roden
Hvis du tænker ud fra den fylogenetiske udvikling af roden, så skete dens udseende meget senere end dannelsen af stilken og bladet. Mest sandsynligt var drivkraften til dette fremkomsten af planter på land. For at få fodfæste i et solidt underlag havde repræsentanterne for den gamle flora brug for noget, der kunne tjene som støtte. I evolutionsprocessen blev der først dannet rodlignende underjordiske grene. Senere gav de anledning til udviklingen af rodsystemet.
Root cap
Danningen og udviklingen af rodsystemet udføres gennem hele plantens levetid. Planterodens struktur sørger ikke for tilstedeværelsen af blade og knopper. Dens vækst udføres ved at øge længden. På vækststedet er den dækket af en rodkappe.
Vækstprocessen er forbundet med celledeling af uddannelsesvævet. Det er hende, der er under rodkappen, som udfører funktionen med at beskytte sarte delende celler mod skader. Selve sagen er en samling af tyndvæggede levende celler, hvori fornyelsesprocessen hele tiden finder sted. Det vil sige, at når roden bevæger sig i jorden, eksfolierer de gamle celler gradvist, og nye vokser i stedet. Også placeret på ydersiden af hættens celler udskiller en speciel slim. Det letter fremføringen af roden i et solidt jordsubstrat.
Det er velkendt, at afhængigt af miljøet varierer planternes struktur meget. For eksempel har vandplanter ikke en rodkappe. PÅI evolutionsprocessen dannede de en anden enhed - en vandlomme.
Planterodens struktur: divisionszone, vækstzone
Celler, der kommer fra uddannelsesvævet, begynder at differentiere sig over tid. På denne måde dannes rodzoner.
Fission zone. Det er repræsenteret af celler i uddannelsesvævet, som efterfølgende giver anledning til alle andre typer celler. Zonestørrelse – 1 mm.
Vækstzone. Det er repræsenteret af et glat område, hvis længde er fra 6 til 9 mm. Følger umiddelbart efter delingszonen. Celler er karakteriseret ved intensiv vækst, hvor de er stærkt forlængede, og gradvis differentiering. Det skal bemærkes, at opdelingsprocessen i denne zone næsten ikke udføres.
Sugeområde
Dette område af roden, der er flere centimeter langt, omtales også ofte som rodhårzonen. Dette navn afspejler de strukturelle træk ved roden i dette område. Der er udvækster af hudceller, hvis størrelse kan variere fra 1 mm til 20 mm. Det er rodhårene.
Sugezone er et sted, hvor vand absorberes aktivt, som indeholder opløste mineraler. Aktiviteten af rodhårceller, i dette tilfælde, kan sammenlignes med pumpernes arbejde. Denne proces er meget energikrævende. Derfor indeholder cellerne i absorptionszonen et stort antal mitokondrier.
Det er meget vigtigt at være opmærksom på endnu et træk ved roothår. De er i stand til at udskille et særligt slim indeholdende kulsyre, æblesyre og citronsyre. Slim fremmer opløsningen af minerals alte i vand. Jordpartikler, takket være slim, ser ud til at være limet til rodhårene, hvilket letter optagelsen af næringsstoffer.
Rodhårstruktur
Forøgelsen af arealet af sugezonen opstår netop på grund af rodhårene. For eksempel når deres antal i rug op på 14 milliarder, hvilket danner en samlet længde på op til 10.000 kilometer.
Rodhårenes udseende får dem til at ligne en hvid fnug. De lever ikke længe - fra 10 til 20 dage. Det tager meget kort tid at danne nye i en planteorganisme. For eksempel udføres dannelsen af rodhår i unge frøplanter af et æbletræ på 30-40 timer. Området, hvor disse usædvanlige udvækster er døde, kan absorbere vand i nogen tid, og så dækker en prop det, og denne evne går tabt.
Hvis vi taler om hårskallens struktur, så bør vi først og fremmest fremhæve dens subtilitet. Denne funktion hjælper håret med at absorbere næringsstoffer. Dens celle er næsten fuldstændig optaget af en vakuole omgivet af et tyndt lag af cytoplasma. Kernen er placeret øverst. Rummet nær cellen er en speciel slimhinde, der fremmer limning af rodhår med små partikler af jordsubstratet. Dette øger jordens hydrofilicitet.
Rodens tværgående struktur i sugezonen
Zonen med rodhår kaldes også ofte for differentieringszonen (specialisering). Dette er ikke tilfældigt. Det er her, en vis lagdeling kan ses i tværsnittet. Det skyldes afgrænsningen af lag inden for roden.
Tabel "Rodens struktur på tværsnittet" er præsenteret nedenfor.
Layer | Struktur, funktioner |
Rhizoderma | Et lag af integumentære vævsceller, der er i stand til at danne rodhår. |
Primær gø | Flere lag af basale vævsceller, der er involveret i transporten af næringsstoffer fra rodhårene til den centrale aksiale cylinder. |
Pericycle | Celler af pædagogisk væv, der er involveret i den primære dannelse af laterale og utilsigtede rødder. |
Centralakselcylinder | Ledende stoffer (bast, træ), som tilsammen danner et radi alt ledende bundt. |
Det skal bemærkes, at der inde i barken også er en forskel. Dets ydre lag kaldes exoderm, det indre lag er endoderm, og mellem dem er hovedparenkymet. Det er i dette mellemlag, at processen med at lede næringsopløsninger ind i træets kar finder sted. Nogle organiske stoffer, der er vigtige for planten, syntetiseres også i parenkymet. Således giver den interne struktur af roden dig mulighed for fuldt ud at forstå betydningen og vigtigheden af de funktioner, som hvert lag udfører.
Konferenceområde
Placeret over sugeområdet. Den største i længden og den meststærkt rodområde. Det er her, at bevægelsen af stoffer, der er vigtige for planteorganismens liv, finder sted. Dette er muligt på grund af den gode udvikling af ledende væv i denne zone. Rodens indre struktur i ledningszonen bestemmer dens evne til at transportere stoffer i begge retninger. Den stigende strøm (opad) er bevægelsen af vand med mineralske forbindelser opløst i det. Og der afgives organiske forbindelser ned, som er involveret i rodcellernes vitale aktivitet. Ledningszonen er det sted, hvor siderødder dannes.
Bønnespirerodens struktur illustrerer tydeligt de vigtigste trin i processen med dannelse af planterod.
Funktioner ved planterodens struktur: forholdet mellem jord- og underjordiske dele
For mange planter er en sådan udvikling af rodsystemet karakteristisk, hvilket fører til dets overvægt over jorddelen. Et eksempel er kål, hvis rod kan blive 1,5 meter dyb. Dens bredde kan være op til 1,2 meter.
Rodsystemet på et æbletræ bliver så stort, at det optager et rum, hvis diameter kan nå 12 meter.
Og i lucerneplanten overstiger jorddelens højde ikke 60 cm. Mens rodens længde kan være mere end 2 meter.
Alle planter, der lever i områder med sandet og stenet jord, har meget lange rødder. Dette skyldes det faktum, at i sådanne jorde er vand og organisk materiale meget dybt. I løbet af planteudviklingentilpasset sådanne forhold ændrede rodens struktur sig gradvist. Som et resultat begyndte de at nå den dybde, hvor planteorganismen kan forsyne sig med de stoffer, der er nødvendige for vækst og udvikling. Så for eksempel kan roden af en kameltjørn være 20 meter dyb.
Rodhår i hvedegrene så kraftigt, at deres samlede længde kan nå 20 km. Dette er dog ikke grænsen. Ubegrænset apikale rodvækst i fravær af stærk konkurrence med andre planter kan øge denne værdi flere gange mere.
Ændringer af rødder
Strukturen af roden af nogle planter kan ændre sig og danne de såkaldte modifikationer. Dette er en slags tilpasning af planteorganismer under specifikke habitatforhold. Nedenfor er en beskrivelse af nogle af ændringerne.
Rodknolde er typiske for dahlia, chistyak og nogle andre planter. Dannet ved fortykkelse af adventitive rødder og siderødder.
Ivy og campsis adskiller sig også i de strukturelle træk ved disse vegetative organer. De har såkaldte slæbende rødder, der gør det muligt for dem at klamre sig til nærliggende planter og andre understøtninger, der er inden for deres rækkevidde.
Luftrødder, som er lange og absorberer vand, findes i monstera og orkideer.
Åndedrætsrødder, der vokser lodret, er involveret i vejrtrækningens funktion. Der er sumpcypres, sprød pil.
Nogle repræsentanter for floraen, som udgør en separat gruppe af parasitære planter, har tilpasninger, derhjælper med at trænge igennem værtsstammen. Det er de såkaldte sugerødder. Karakteristisk for hvid mistelten, dodder.
Grøntsagsafgrøder såsom gulerødder, rødbeder, radiser har rødder, som er dannet på grund af væksten af hovedroden, hvori næringsstoffer opbevares.
Planterodens strukturelle træk, der fører til dannelsen af modifikationer, afhænger således af mange faktorer. Habitat og evolutionær udvikling er de vigtigste.