Biologia tutkii eläviä organismeja. Kasvin juuren rakennetta tarkastellaan yhdessä kasvitieteen osista.
Juuri on kasvin aksiaalinen kasvuelin. 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, orgaanisten ravinteiden varastointi ja synteesi. Mutta tärkein kasviorganismin elintärkeän toiminnan varmistava toiminto on maaperän ravinto, joka tapahtuu liuenneita mineraalisuoloja sisältävän veden aktiivisen imeytymisen prosessissa substraatista.
Juurityypit
Juurin ulkoinen rakenne määräytyy suurelta osin sen mukaan, mihin tyyppiin se kuuluu.
- Pääjuuri. Hänen koulutuksensatulee itujuuresta, kun kasvin siemen alkaa itää.
- Adventiiviset juuret. Ne voivat esiintyä kasvin eri osissa (varsi, lehdet).
- Lateraaliset juuret. He muodostavat oksia, alkaen aiemmin ilmestyneistä juurista (pää- tai satunnaisista juurista).
Juurijärjestelmätyypit
Juurijärjestelmä - kaikkien kasvien juurien kokonaisuus. Samanaikaisesti tämän aggregaatin ulkonäkö eri kasveissa voi vaihdella suuresti. Syynä tähän on erityyppisten juurien olemassaolo tai puuttuminen sekä vaihteleva kehitysaste ja vakavuus.
Tästä tekijästä riippuen on olemassa useita erilaisia juurijärjestelmiä.
- Tapjuurijärjestelmä. Nimi puhuu puolestaan. Pääjuuri toimii nivelenä. Se on hyvin määritelty kooltaan ja pituudeltaan. Tämän tyypin mukainen juurirakenne on tyypillinen kaksisirkkaisille kasveille. Näitä ovat suolaheinä, porkkanat, pavut jne.
- Kuituinen juurijärjestelmä. 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.
- Sekajuuristo. Sen rakenteessa yhdistyvät kahden edellä kuvatun tyypin ominaisuudet. Pääjuuri on hyvin kehittynyt ja erottuu yleisestä taustasta. Mutta samalla erittäin kehittynytsatunnaiset juuret. Tyypillistä tomaateille, kaalille.
Juurin historiallinen kehitys
Jos ajattelee juuren fylogeneettisen kehityksen näkökulmasta, niin 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 k altaisia maanalaisia oksia. Myöhemmin ne johtivat juurijärjestelmän kehittymiseen.
Juurikorkki
Juuriston 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 kasvatuskudoksen solujen jakautumiseen. 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.
On hyvin tunnettua, että ympäristöstä riippuen kasvien rakenne vaihtelee suuresti. Esimerkiksi vesikasveilla ei ole juurikorkkia. ATEvoluutioprosessissa he muodostivat toisen laitteen - vesitaskun.
Kasvin juuren rakenne: jakautumisvyöhyke, kasvuvyöhyke
Kasvatuskudoksesta nousevat solut alkavat erilaistua ajan myötä. Tällä tavalla muodostuu juurivyöhykkeitä.
Fissioalue. Sitä edustavat koulutuskudoksen solut, jotka myöhemmin synnyttävät kaikkia muita solutyyppejä. Alueen koko – 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.
Imualue
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 juurikarvat.
Imuvyöhyke on paikka, jossa vesi imeytyy aktiivisesti ja joka sisältää liuenneita mineraaleja. 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 rootin ominaisuuteenkarvat. Ne pystyvät erittämään erityistä limaa, joka sisältää hiili-, omena- ja sitruunahappoa. Lima edistää mineraalisuolojen liukenemista veteen. Liman ansiosta maapartikkelit näyttävät kiinnittyneen juurikarvoihin, mikä helpottaa ravinteiden imeytymistä.
Juurien hiusten rakenne
Imuvyöhykkeen pinta-alan kasvu tapahtuu juuri juurikarvojen takia. Esimerkiksi niiden määrä rukiissa on 14 miljardia, jolloin niiden kokonaispituus on jopa 10 000 kilometriä.
Juurikarvojen ulkonäkö saa ne näyttämään valkoiselta nukka alta. 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, josta nämä epätavalliset kasvut ovat kuolleet, voi imeä vettä jonkin aikaa, ja sitten korkki peittää sen, ja tämä kyky menetetään.
Jos puhumme hiuskuoren rakenteesta, meidän tulee ensinnäkin korostaa 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.
Juurin 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 poikkileikkauksella" on esitetty alla.
| Layer | Rakenne, toiminnot |
| Rhizoderma | Yksi kerros sisäkudossoluja, jotka pystyvät muodostamaan juurikarvoja. |
| Ensisijainen kuori | Useita kerroksia peruskudossoluja, jotka osallistuvat ravinteiden kuljettamiseen juurikarvojen keskiakselisylinteriin. |
| Pericycle | Kasvatuskudoksen solut, jotka osallistuvat lateraalisten ja satunnaisten juurien ensisijaiseen muodostumiseen. |
| Keskiakselin sylinteri | Johtavat kankaat (niippi, puu), jotka yhdessä muodostavat säteittäisen johtavan nipun. |
On huomattava, että kuoren sisällä on myös ero. Sen ulompaa kerrosta kutsutaan eksodermiksi, sisäkerros on endodermi ja niiden välissä on pääparenkyymi. Juuri tässä välikerroksessa tapahtuu ravinneliuosten ohjaaminen puun astioihin. Lisäksi parenkyymissa syntetisoituu joitain kasvin kann alta tärkeitä orgaanisia aineita. Siten juuren sisäinen rakenne antaa sinun ymmärtää täysin kunkin kerroksen suorittamien toimintojen merkityksen ja tärkeyden.
Konferenssialue
Sijaitsee imualueen yläpuolella. Pituudeltaan suurin ja enitenvahva juurialue. Täällä tapahtuu kasviorganismin elämän kann alta tärkeiden aineiden liikkumista. Tämä on mahdollista johtavien kudosten hyvän kehityksen ansiosta tällä alueella. 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. Johtoalue on paikka, jossa sivujuuret muodostuvat.
Pavun idun juuren rakenne havainnollistaa selvästi kasvin juuren muodostumisprosessin päävaiheita.
Kasvin juuren rakenteen piirteet: maa- ja maanalaisten osien suhde
Monille kasveille tällainen juurijärjestelmän kehittyminen on ominaista, mikä johtaa sen vallitsevaan maanosaan. Esimerkki on kaali, jonka juuri voi kasvaa 1,5 metrin syvyyteen. Sen leveys voi olla jopa 1,2 metriä.
Omenapuun juuristo kasvaa niin suureksi, että se vie tilan, jonka halkaisija voi olla 12 metriä.
Ja sinimailaskasvissa maaosan korkeus ei ylitä 60 cm, vaikka 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 tällaisissa maaperässä vesi ja orgaaninen aines ovat erittäin syviä. Kasvien evoluution aikanasellaisiin olosuhteisiin sopeutuneena juuren rakenne muuttui vähitellen. Tämän seurauksena ne alkoivat saavuttaa syvyys, jossa kasviorganismi voi varastoida kasvuun ja kehitykseen tarvittavia aineita. Joten esimerkiksi kamelin piikkien juuri voi olla 20 metriä syvä.
Juurikarvat vehnän oksassa niin vahvasti, että niiden kokonaispituus voi olla 20 km. Tämä ei kuitenkaan ole raja. Rajoittamaton apikaalijuuren kasvu ilman voimakasta kilpailua muiden kasvien kanssa voi nostaa tätä arvoa useita kertoja enemmän.
Juurien muutokset
Joidenkin kasvien juuren rakenne voi muuttua, jolloin muodostuu ns. Tämä on eräänlainen kasviorganismien sopeutuminen tiettyihin elinympäristöolosuhteisiin. Alla on kuvaus joistakin muutoksista.
Juurimukulat ovat tyypillisiä 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.
Ilmajuuret, jotka ovat pitkiä ja imevät vettä, löytyvät hirviöistä ja orkideoista.
Pystysuoraan kasvavat hengitysjuuret osallistuvat hengityksen toimintaan. Siellä on suosypressi, hauras paju.
Joillakin kasviston edustajilla, jotka muodostavat erillisen loiskasvien ryhmän, on mukautuksia, jotkaauttaa tunkeutumaan isäntävarteen. Nämä ovat niin sanottuja tikkujuuria. Ominaista valkoiselle mistelille, doder.
Kasviskasveilla, kuten porkkanoilla, punajuurilla, retiisillä, on juuria, jotka muodostuivat pääjuuren kasvun seurauksena, joiden sisään ravinteet varastoituvat.
Siksi kasvin juuren rakenteelliset ominaisuudet, jotka johtavat muutosten muodostumiseen, riippuvat monista tekijöistä. Elinympäristö ja evoluutiokehitys ovat tärkeimmät.
