Mūsų planetoje yra daugiau nei keturi šimtai skirtingų augalų rūšių ir visos jos atlieka įvairias funkcijas. Mes kartu su kitais gyvūnais juos vartojame maistui, bet tuo skirtumu, kad augalus apdorojame įvairiais būdais – verdame, kepame, troškiname, konservuojame; iš jų gaminame drabužius, vaistus, baldus; jie aprūpina visus gyvus daiktus deguonimi. Daugelį metų mokslininkai tiria įvairias rūšis, jų savybes, išveda naujas, atsparesnes esamoms aplinkos ir klimato sąlygoms rūšis, rūpinasi nykstančių rūšių išsaugojimu, tiria naudingumą ir kitus tiek žmogui svarbius dalykus. ir visai aplinkai. Tiksliau, dabar ši tema bus paliesta, atskleidžiant tokias sąvokas kaip šaknų sistemos struktūra, jos tipai ir funkcijos.
Kas yra augalo organas?
Ant bet kurio augalo dalies organųpaskirstytas pagal funkciją ir struktūrą. Atskyrimo principai yra tokie patys kaip ir gyvūnų, įskaitant žmones. Ausis ir kepenys turi skirtingas formas ir atlieka skirtingas funkcijas, todėl ir pavadintos skirtingai. Tas pats pasakytina apie lapus ir šaknis. Jei mes kalbame apie aukštesnius augalus, tada organai skirstomi į dvi dideles grupes: vegetatyvinę (kurios tarnauja augimui ir mitybai) ir reprodukcinę (atsakinga už savo rūšies dauginimąsi). Bet kokios rūšies šaknų sistema reiškia vegetatyvinius organus.
Šaknies samprata ir jos funkcija
Šaknis yra ašinis augalo organas. Visų pirma, jis fiksuoja augalus dirvoje. Ji atlieka ir „mitybos“funkciją, o dabar kalbame apie tokią šaknies dalį kaip plaukeliai. Tai yra, atsakymas į klausimą, kokią funkciją atlieka šaknų plaukeliai, yra būtent vandens ir mineralų, reikalingų visaverčiam augalo gyvenimui, pasisavinimas iš dirvožemio. Taip pat šaknų sistema gali gaminti įvairias visam augalui reikalingas medžiagas, tokias kaip augimo hormonas, ar įvairūs alkaloidai. Šios medžiagos gali judėti aukštyn augalo stiebu arba kauptis pačioje šaknų sistemoje. Jis taip pat gali veikti kaip sandėliukas – kažkas panašaus į naudingų maistinių medžiagų rūsį. Tokią šaknį turintys augalai vadinami šakniavaisinėmis daržovėmis.
Visi esame susipažinę su morkomis, burokėliais, ridikėliais, kurie yra tik tie patys šakniavaisiai. Ką dar gali šaknų sistema, tai sąveika su „kaimynais“tam tikroje augimo vietoje. Taigi, simbiozė galima su kitais augalais, su grybais ar net sumikroorganizmų, ir tai gali padaryti beveik bet kurios šaknų sistemos tipas. Be to, šaknų funkcijos gali apimti ir vegetatyvinį dauginimąsi. Tai turi pranašumą, kad naujam augalui atsirasti nereikia partnerio, kaip lytinio dauginimosi atveju.
Vegetatyvinis dauginimas – kokia prasmė
Šis savos rūšies atgaminimas gali įvykti net naudojant įprastą popieriaus lapą. Atsidūręs palankioms sąlygoms, jis gali pradėti pabėgimą ir, pavyzdžiui, gims nauja begonija. Gluosnio šaka, atitrūkusi nuo medžio, taip pat gali įsitvirtinti žemėje ir įsišaknyti. Tą patį gali padaryti ir šaknys. Kai kuriuose augaluose ant šakniastiebio gali susidaryti pumpurai, iš kurių išauga nauji, pilnaverčiai ir vienodi individai arba formuojasi gumbai. Ryškiausias pavyzdys, nurodantis pastarąjį atvejį, yra bulvė – svečias iš Amerikos, kuris taip gerai įsitvirtino mūsų sąlygomis. Taigi ant šio augalo šaknų susiformavę ir mūsų aktyviai maistui vartojami gumbai tuo pat metu naudojami sodinti ir auginti naujus bulvių krūmus, o atitinkamai ir naujus gumbus. Išdygusi bulvė, net ir jos dalis, turinti bent vieną daigą, gali suteikti gyvybės naujam, pilnaverčiui bulvių krūmui, niekuo nesiskiriančiam nuo savo „motinos“. O geros sąlygos gali paskatinti geresnį krūmų vystymąsi ir dar didesnį derlių. Visi geri ūkininkai žino, kokią funkciją atlieka šaknų plaukeliai, todėl naudoja tokias trąšas ir dirvos apdorojimo būdus, po kurių nuimamas didelis aukštos kokybės natūralių produktų derlius. Žinoma, yra ir daugiaudaug kas priklauso nuo oro sąlygų augimo laikotarpiui, bet tai jau kita istorija. Grįžti į vegetatyvinį dauginimą.
Taigi, toks dauginimas aktyviai naudojamas sodininkystėje ir žemės ūkyje. Tačiau kartu su nauda galite prisiminti žalą. Taip, mes kalbame apie piktžoles. Kultūros ekonomikai yra tokia problema kaip kviečių žolė. Šio augalo šakniastiebiai didžiuliai, o pažeisti lengvai atsistato, virsta nauju augalu. Pavyzdžiui, jei negiliai ardami vieną šakniastiebį susmulkinsite į keturis, greitai išaugs keturios naujos piktžolės. Tai blogai žmogui, būtent sklypo savininkui, kuris nori jame užsiauginti daug įvairių daržovių, bet vietoj to gauna kviečių žolės derlių. Tačiau pačiam augalui šis gebėjimas yra didžiulis pliusas.
Įdomus atvejis, kai šakniastiebiai turi miegančius pumpurus. Tai dažnai taikoma medžiams. Kai pagrindinis augalas yra gyvas ir klesti, atrodo, kad šie pumpurai yra komos būsenoje. Jie egzistuoja, yra gyvi, bet nėra vystymosi. Bet jei, tarkime, medis nukertamas, tai šie pumpurai greitai suaktyvėja ir laikui bėgant virsta jaunais tos pačios rūšies augalais. Tokius pumpurus turi ąžuolai, liepos, beržai.
Kokie yra pagrindiniai šaknų tipai?
Yra trijų tipų šaknys. Pagrindinis išsivysto iš gemalinės sėklos. Iš jo išsiskiria šoninės šaknys, kurios gali išsišakoti. Taip pat yra atsitiktinių šaknų. Jie taip pat gali atsirasti ant augalo viršaus, ant stiebų ar lapų. Kartu šaknų tipai sudaro visą šaknų sistemą. Pagal šių tipų ypatybes šaknų sistema yra paskirstytarūšys.
Šakninių sistemų tipai
Jei augalas turi aiškiai apibrėžtą pagrindinę šaknį, tokia šaknų sistema vadinama šaknimis.
Ką reiškia „gerai išreikštas“? Tai reiškia, kad jis yra daug storesnis ir ilgesnis nei visos kitos iš jo sklindančios šaknys. Tokia šaknų sistema būdinga dviskilčiams augalams. Jei pagrindinė augalo šaknis nėra išreikšta, tokia šaknų sistema vadinama pluoštine.
Pagrindinės šaknies gali nebūti arba ji gali nesiskirti nuo kitų.
Kiekvieną šaknį galima suskirstyti į kelias zonas, kurios yra atsakingos už konkrečią funkciją.
Keturios skirtingos zonos, būdingos jaunai šaknims
Pirmajai zonai būdingos viršūninės meristemos ląstelės. Tai yra padalijimo zona arba šaknies dangtelis. Korpuso ilgis siekia vieną milimetrą.
Antra zona yra augimo arba tempimo zona. Šios dalies, tik kelių milimetrų ilgio, ląstelių augimo dėka atsiranda pagrindinis šaknies pailgėjimas.
Trečioji zona yra siurbimo zona arba šaknų plaukų zona. Čia jų yra maksimumas – skaičius matuojamas šimtais vienetų viename kvadratiniame milimetre, ir jie nuolat iš žemės pasisavina maisto medžiagas, kurios eis toliau, į ketvirtą šaknų zoną – į laidumo zoną, kur nebėra. bet kokie šaknies plaukeliai, tačiau susidaro visavertės galingos (pagal atskiro augalo mastelį) šoninės šaknys.
Bet koksšaknų sistemų rūšys turi tokias zonas ant jaunų šaknų. Nėra aiškaus padalijimo tarp zonų, jos visos sklandžiai pereina viena į kitą.
Įdomu apie jaunas šaknų zonas
Šaknies dangtelis taip pat vadinamas kaliptra. Jo ląstelės gyvena ne ilgiau kaip devynias dienas, o po to miršta ir nulupa nuo šaknų. Tokiu atveju išsiskiria gausus gleivių išsiskyrimas, todėl šaknis lengviau auga toliau – giliau ar plačiau, nesvarbu.
Tai tempimo zona, kuri stumia šaknį toliau į žemę. Šios zonos ląstelės užpildomos vandeniu, jos išsitempia į ilgį, ir tai vyksta tol, kol ląstelės galutinai sukietėja ir patenka į absorbcijos zoną. Beje, ši sritis iš tikrųjų yra skaidri.
Toje vietoje, kur kadaise buvo tempimo zona, pradeda formuotis plaukeliai. Tačiau aukščiau, prieš laidumo zoną, tuo pačiu metu jie pradeda nykti. Taigi siurbimo zona pasislenka įstumus šaknį į dirvą. Plaukų skaičius kvadratiniame milimetre yra šimtai.
Siurbimo zona yra svarbiausia augalo šaknų dalis
Augalų šaknų plaukeliai, kaip minėta anksčiau, sugeria vandenį iš dirvožemio, vandenyje ištirpusias mineralines medžiagas, kurios būtinos tinkamam augimui. Todėl apsistokime ties šia šaknų zona ir apsvarstykime ją išsamiau.
Kas yra plaukų šaknis?
Kokia yra šaknų plaukų funkcija, mes jau apytiksliai išsiaiškinome. Dabar atėjo laikas išsiaiškinti, kaip tai vykstadėl kokių šių plaukelių sandaros ypatybių iš dirvožemio galimas medžiagų pasisavinimas. Bet kokie plaukų šaknys, kuriems apibūdinti iš esmės gali prireikti tik trijų eilučių, iš tikrųjų yra labai svarbūs.
Tokių plaukų ilgis yra gana mažas ir svyruoja nuo 0,1-8 mm, pagal kitus š altinius - 0,06-10 mm. Plaukų skersmuo gali svyruoti nuo penkių iki septyniasdešimt mikrometrų. Jei mes kalbame apie šaknų plaukų struktūrą, tai dažniausiai yra pailgos šaknų odos ląstelės. Beveik visa ši ląstelė yra vakuolė, aplink kurią yra plonas citoplazmos sluoksnis ir kurioje yra ląstelės branduolys. Jis yra citoplazmoje taip, kad būtų plauko viršuje.
Siurbimo zonos struktūra
Jei padarysime skerspjūvį, pamatysime, kad yra trys pagrindinės dalys - tai centrinis cilindras, žievė ir išorinė danga plonos odos pavidalu, ant kurios susidaro šaknų plaukeliai. Siurbimo zona prasideda nuo gleivėmis padengtų odos ląstelių, prie kurių prilimpa dirva. Taip iš dirvožemio palengvėja gyvybiškai svarbių medžiagų pasisavinimas. Toliau seka žievės sluoksnis, kuris veikia kaip centrinio cilindro apsauga, vitaminų junginių kūrėjas ir atsarginių medžiagų, dažniausiai krakmolo, saugotojas. Centrinis cilindras yra laidus audinys, per kurį visi elementai, absorbuoti ir sukurti dviejose ankstesnėse dalyse, juda aukštyn į augalą.
Sugėrimas ir išsiskyrimas
Norint suprasti, kaip šaknų plaukeliai sugeria medžiagas iš dirvožemio, verta paminėti dvi savybes. Pirmasis yra plaukų ląstelėsgalintis apgaubti žemės dalelę ir tiesiogine to žodžio prasme augti kartu su ja. Antrasis – geresniam įsisavinimui plaukeliai išskiria įvairias rūgštis (oksalo, obuolių, anglies). Būtent šios dvi savybės yra pagrindinės augalų mitybos procese.
Šaknių plaukų sistemos matmenys
Mes išsiaiškinome šaknų plaukų funkciją. Bet čia kyla klausimas: "Kaip tokie menki (prisiminkime, vieno šaknies plauko dydis yra 0,1-8 mm) procesai gali išmaitinti, pavyzdžiui, didžiulį beržą?" Atsakymas pasirodo paprastas. Jie ima ne pagal dydį, o pagal kiekį. Jei kalbėtume apie keturių mėnesių amžiaus rugių ūglį, tada jis turi maždaug … 14 milijardų šaknų plaukų. Tai tik dešimt tūkstančių kilometrų gijos, kuri sugeria viską ir viską savo kelyje, o sugerties plotas, beje, yra apie keturis šimtus kvadratinių metrų. Ką jau kalbėti apie didžiulius augalus, kurių šaknų sistema išsiplės daugybę metrų aplink kamieną viršutiniuose žemės sluoksniuose (pavyzdžiui, graikinio riešuto šaknys išsitęsia iki dvidešimties metrų aplink save), arba tuos, kurie paima įsišaknyti giliai į žemę (tas pats graikinis riešutas gali prasiskverbti iki šešių iki septynių metrų gylio).
Graikinis riešutmedis, pateiktas kaip pavyzdys, puikiai sutvarko dirvą ir apsaugo ją nuo nuošliaužų būtent dėl savo šaknų sistemos. Žmogus naudojasi šiomis savybėmis gelbėdamas nuošliaužų rizikos zonas, be to, neprotingai tas pats žmogus iškerta savo šaknis laikančius miškus.aukštumos.
Šaknų plaukų gyvenimo trukmė
Tokių šaknų organų formavimasis vyksta gana greitai. Kartais tam užtenka kažko apie dieną – kiekvienam augalui terminai skirtingi. Tačiau plaukai gyvena nuo dešimties iki dvidešimties dienų. Jas pamažu pakeičia naujos, išaugančios šaknims pažengus į dirvą toje vietoje, kur sutirštėjo šaknų augimo zona, slenkant toliau už šaknies kepurėlės.
Taigi mes sužinojome, kokia yra šaknų plaukelių funkcija, pernelyg nesigilindami į biologijos mokslų terminologiją, kuri yra sudėtinga paprastoms ausims, ir, be to, atsižvelgdami į individualias šaknų sistemos ypatybes. visa pakeliui.
