Îmbunătăţire 

Ce este o rădăcină și care sunt funcțiile ei? Rădăcina plantelor, semnificația și funcțiile sale

Rădăcinile marii majorități a plantelor funcționează şase functii principale:

    Rădăcinile țin planta într-o anumită poziție. Această funcție este evidentă pentru plantele terestre este deosebit de semnificativă pentru copacii mari cu o masă mare de ramuri și frunze. La multe plante acvatice, fixarea pe fund permite distribuirea avantajoasă a frunzelor în spațiu. La plantele plutitoare, cum ar fi lintia de rață, rădăcinile împiedică planta să se răstoarne.

    Rădăcinile furnizează plantei hrănirea solului, absorbind apa din sol cu ​​mineralele dizolvate în el și conducând substanțele către lăstarii (Fig. 1).

    În unele plante, nutrienții de rezervă, cum ar fi amidonul și alți carbohidrați, sunt stocați în rădăcina principală.

    Formarea anumitor substanțe are loc în rădăcini, necesare organismului plantelor. Astfel, în rădăcini, nitrații se reduc la nitriți, iar unii aminoacizi și alcaloizi sunt sintetizați.

    Rădăcinile pot realiza simbioza cu ciupercile și microorganismele care trăiesc în sol (micorize, noduli reprezentanți ai familiei leguminoase).

    Cu ajutorul rădăcinilor, se poate realiza înmulțirea vegetativă (de exemplu, prin rădăcină). Plante precum păpădia, prunul, zmeura și liliac se reproduc prin rădăcină.

Absorbția apei și a mineralelor de la rădăcină

Această funcție a apărut la plante în legătură cu accesul lor la pământ.

Absorbția apei și a mineralelor de către plantă are loc independent una de cealaltă, deoarece aceste procese se bazează pe diferite mecanisme de acțiune. Apa trece pasiv în celulele rădăcinii, iar mineralele pătrund în celulele rădăcinii în principal ca urmare a transportului activ, care implică o cheltuială de energie.

Orez. 1. Transport pe apă orizontal:

1 - păr rădăcină; 2 - calea apoplazica; 3 - calea simplă; 4 - epiblema (rizoderma); 5 - endoderm; 6 - periciclu; 7 - vase de xilem; 8 - cortexul primar; 9 - plasmodesmate; 10 - Centuri caspariene.

Apa intră în plantă în principal conform legii osmozei. Firele de păr radiculare au o vacuola uriașă cu seva celulară concentrată, care are un potențial osmotic ridicat, care asigură curgerea apei din soluția de sol în părul rădăcină.

Transportul orizontal al substanțelor

Apa intră în corpul plantei prin rizoderm, a cărui suprafață este mult mărită datorită prezenței firelor de păr din rădăcină.

În această zonă, în cilindrul conducător al rădăcinii, se formează sistemul conducător al rădăcinii - vase de xilem, care este necesar pentru a asigura fluxul ascendent al apei și al mineralelor.

Apa cu săruri minerale este absorbită de firele de păr din rădăcină. Endodermul pompează aceste substanțe în cilindrul conductor, creând presiune la rădăcină și împiedicând scăparea apei. Apa cu săruri pătrunde în vasele cilindrului conducător și se ridică prin curentul de transpirație de-a lungul tulpinii până la frunze.

TRANSPORTUL VERTICAL AL ​​SUBSTANTELOR

Rădăcinile transportă apă și minerale către organele de bază ale plantei.

Mișcarea verticală a apei are loc prin celulele xilem moarte care nu sunt capabile să împingă apa spre frunze. Această mișcare este susținută de funcția de transpirație a frunzelor.

Definiție

Presiunea rădăcinii- forta cu care radacina pompeaza apa in tulpina.

Rădăcina pompează activ minerale și materie organicăîn vasele de xilem; ca urmare, în vasele radiculare apare presiunea osmotică crescută în raport cu presiunea soluției de sol. Presiunea rădăcinii poate ajunge la 3 atm. Dovada prezenței presiunii radiculare este, de exemplu, guttation(eliberarea picăturilor de apă din frunze).

OSMOZA SI TURGOR

Fluxul de apă din sol în rădăcină și mișcarea acesteia de-a lungul tulpinii este determinată de diferența de presiune osmotică.

Se numește presiunea soluției de seva celulară exercitată asupra citoplasmei și a pereților celulari osmotic.

Deoarece concentrația de substanțe organice și minerale în interiorul părului rădăcină este mai mare decât în ​​sol, mediu inconjuratorîn raport cu seva celulară a firelor de păr radiculare este o soluţie hipotonică. Prin absorbția apei, celula părului diluează concentrația de seva celulară. Treptat, seva celulară a firelor de păr devine hipotonică în raport cu celulele localizate mai profund ale cortexului. Iar apa, care pătrunde în ele din firele de păr de rădăcină, reduce și concentrația de substanțe din suc. Acum, în următoarele grupe de celule, concentrația de suc va fi mai mare decât în ​​cele anterioare. Pe măsură ce apa este absorbită, concentrația de seva din celulele cortexului către vasele xilemului va crește. Cu toate acestea, datorită faptului că apa părăsește părul rădăcină, concentrația de materie organică în acesta crește din nou, ceea ce asigură absorbția în continuare a apei din sol. Membrana exterioară a celulelor pielii rădăcinii și părului rădăcinii este o membrană semi-permeabilă, permeabilă la soluția solului și aproape impermeabilă la substanțele dizolvate în seva celulară.

Trecerea unidirecțională a soluțiilor prin membrane semi-permeabile care separă soluțiile de diferite concentrații se numește osmoză.

Presiunea osmotică se opune presiunii unui perete celular întins - turbulent. Intensitatea absorbției apei de către celulele radiculare exterioare depinde de forța de aspirație cu care apa pătrunde în vacuola celulară.

Definiție

Forța de aspirare este diferența dintre presiunea osmotică și cea de turgescență.

Forța de aspirație a tuturor firelor de păr ale rădăcinii creează presiunea rădăcinii, datorită căreia apa pătrunde în vase și se ridică. Forța cu care apa curge de la rădăcină la tulpină se numește presiunea rădăcinii.

Astfel, mișcarea apei și a sărurilor dizolvate în ea este facilitată de forța de aspirație a firelor de păr din rădăcină, presiunea rădăcinii, forța de aderență dintre moleculele de apă și pereții vaselor de sânge, precum și forța de aspirație a frunzelor, care, evaporându-se constant apă, atrageți-o de la rădăcini.

Extinde

În celulele vii ale rădăcinii are loc prima selecție de substanțe permise în plantă. Participarea celulelor vii la aportul de substanțe determină capacitatea selectivă a plantei, datorită căreia diferite substanțe sunt absorbite în cantități diferite. Deoarece aportul este foarte dependent de consum, planta ia unele săruri și apoi altele în diferite stadii de dezvoltare. Cu cât sistemul radicular este mai dezvoltat, cu atât mai activă este absorbția apei și a sărurilor.

Adesea apar situații când rădăcinile plantelor îndeplinesc unele funcții suplimentare sau una dintre funcțiile principale necesită mai multă dezvoltare. În astfel de cazuri, se formează modificări ale rădăcinilor (vezi Modificări ale organelor plantelor).

Teste

660-01. Organul specializat de nutriție cu aer al plantei este
A) frunza verde
B) legumă rădăcină
b) floare
d) fructe

Răspuns

660-02. Ce rol joacă rădăcinile în viața unei plante?
A) formează substanțe organice din cele anorganice
B) răcește plantele
C) depozitarea materiei organice
D) absorb dioxidul de carbon și eliberează oxigen

Răspuns

660-03. Funcția principală a rădăcinii este
A) depozitarea nutrienților
B) nutriția solului a plantelor
B) absorbţia materiei organice din sol
D) oxidarea substanţelor organice

Răspuns

660-04. Ce este rol vital frunză în viața unei plante?
A) asigură evaporarea apei
B) îndeplinește o funcție de susținere
B) folosit ca organ de protecție
D) absoarbe apa si sarurile minerale

Răspuns

660-05. În ce condiții poate crește apa într-o plantă?
A) în absenţa evaporării apei
B) cu evaporare constantă a apei
B) numai în timpul zilei
D) numai cu stomatele închise

Răspuns

660-06. Rolul principal al frunzelor în viața plantelor este
a) respiratie
B) depozitare
B) fotosintetice
D) înmulțirea vegetativă

Răspuns

660-07. Evaporarea apei de către frunze favorizează
A) mișcarea sărurilor minerale în plantă
B) furnizează frunzele cu substanțe organice
B) absorbţia dioxidului de carbon de către cloroplaste
D) creşterea vitezei de formare a substanţelor organice

Răspuns

660-08. Funcția principală a tulpinii este
A) alimentatia aeriana a plantelor
B) depozitarea apei și a nutrienților
B) conducerea apei și a nutrienților
D) evaporarea apei

Răspuns

660-09. Care dintre următoarele este o adaptare la condițiile de viață uscate?
A) frunze late
B) multe stomi
B) tulpini cărnoase
D) tulpini târâtoare

Răspuns

660-10. Ciupercile care formează micorize sunt obținute din rădăcinile plantelor
O apă
b) antibiotice
B) săruri minerale
D) substanţe organice

Răspuns

660-11. Rolul tulpinii în viața plantei este
A) întărirea plantei în sol
B) formarea substanţelor organice
B) mișcarea substanțelor în întreaga plantă
D) absorbția apei și a sărurilor minerale

Rădăcina este organul axial al plantei, care servește la întărirea plantei în substrat și la absorbția apei și a mineralelor dizolvate din aceasta. În plus, în rădăcină sunt sintetizate diverse substanțe organice (hormoni de creștere, alcaloizi etc.), care apoi se deplasează prin vase. xilemîn alte organe ale plantei sau rămân în rădăcina însăși. Adesea este un loc de depozitare a nutrienților de rezervă (rizom, tubercul...).

La plantele de lăstari rădăcinoase (aspen, plop, salcie, zmeură, cireș, liliac, ciulin scroafă de câmp etc.), rădăcina îndeplinește funcția de înmulțire vegetativă: pe rădăcinile lor se formează muguri advențiali, din care se dezvoltă lăstari supraterani - lăstarii de rădăcină.

Formarea rădăcinilor a fost o realizare evolutivă semnificativă, datorită căreia plantele s-au adaptat la o nutriție mai bună a solului și au reușit să formeze lăstari mari care se ridică în sus spre lumina soarelui.

Tipuri de rădăcini și tipuri de sisteme radiculare

Rădăcina care se dezvoltă din rădăcina embrionară a semințelor se numește rădăcină principală. Rădăcinile laterale se extind din el și sunt capabile să se ramifice. Rădăcinile se pot forma și pe părțile supraterane ale plantelor - tulpini sau frunze; astfel de rădăcini sunt numite adventive. Totalitatea tuturor rădăcinilor unei plante formează sistemul radicular.

Există două tipuri principale de sisteme radiculare: rădăcina pivotantă, care are rădăcina principală bine dezvoltată, care este mai lungă și mai groasă decât altele, și fibroasă, în care rădăcina principală este absentă sau nu iese în evidență printre numeroasele rădăcini adventive. Sistemul radicular este caracteristic în principal plantelor dicotiledonate, în timp ce sistemul radicular fibros este caracteristic majorității monocotiledonatelor.

Rădăcina crește în lungime datorită diviziunii celulare a meristemului apical. Vârful rădăcinii este acoperit sub formă de degetar cu un capac de rădăcină, care protejează tenderul (puiilor meristemului apical de deteriorarea mecanică și favorizează înaintarea rădăcinii în sol. Capul rădăcinii, constând din subțire vii). -celulele cu pereți, se reînnoiește continuu: dar pe măsură ce celulele vechi se desprind de pe suprafața sa, meristemul formează celule tinere noi Celulele calotei produc mucus abundent, care învăluie rădăcina, facilitând alunecarea acesteia între particulele de sol conditii favorabile pentru depunerea bacteriilor benefice. De asemenea, poate influența disponibilitatea ionilor din sol și oferă protecție pe termen scurt a rădăcinii împotriva uscării Durata de viață a celulelor capacului rădăcinii este de A-9 zile, în funcție de lungimea capacului și de tipul plantei.

Anatomia rădăcină

Anatomia rădăcinii. Într-o secțiune longitudinală a vârfului rădăcinii se pot distinge mai multe zone: diviziune, creștere, absorbție și conducere (Fig. 1).

Zona de diviziune este situată sub capac și este reprezentată de celulele meristemului apical. Lungimea sa este de aproximativ 1 mm. În spatele zonei de diviziune se află o zonă de întindere (zonă de creștere) de doar câțiva milimetri lungime. Creșterea celulelor în această zonă asigură alungirea principală a rădăcinii. Zona de aspirație (zona părului rădăcină), cu lungimea de până la câțiva centimetri, începe deasupra zonei de alungire; Funcția acestei zone este clară din numele ei.

Trebuie remarcat faptul că trecerea de la o zonă la alta are loc treptat, fără limite clare. Unele celule încep să se alungească și să se diferențieze încă în zona de diviziune, în timp ce altele ajung la maturitate în zona de alungire.

Intrarea soluției de sol în rădăcină are loc în primul rând prin zona de aspirație, astfel încât cu cât suprafața acestei zone a rădăcinii este mai mare, cu atât își îndeplinește mai bine funcția principală de aspirație. În legătură cu această funcție, unele dintre celulele pielii sunt alungite în fire de păr de 0,1-8 mm lungime (vezi Fig. 1). Aproape toată celula părului rădăcină este ocupată de o vacuolă, înconjurată de un strat subțire de citoplasmă. Nucleul este situat în citoplasmă lângă vârful părului. Firele de păr sunt capabile să îmbrățișeze particulele de sol, ca și cum ar fi fuzionate cu ele, ceea ce facilitează absorbția apei și a mineralelor din sol. Absorbția este facilitată și de eliberarea diverșilor acizi de către firele de păr rădăcină (carbonic, malic, citric, oxalic), care dizolvă particulele de sol.

Firele de păr radiculare se formează foarte repede (la puieții tineri de măr în decurs de 30-40 de ore). O plantă individuală de secară de patru luni are aproximativ 14 miliarde de fire de păr de rădăcină cu o suprafață de absorbție de aproximativ 400 m2 și o lungime totală de peste 10 mii km; suprafața întregului sistem radicular, inclusiv firele de păr radiculare, este de aproximativ 640 m2, adică de 130 de ori mai mult decât cea a lăstarului. Firele de păr nu funcționează mult timp - de obicei 10-20 de zile. Firele de păr moarte ale rădăcinii din partea inferioară a rădăcinii sunt înlocuite cu altele noi. Astfel, cea mai activă zonă de aspirație a rădăcinilor se deplasează în mod constant mai adânc și lateral, urmând vârfurile de creștere ale ramurilor sistemului radicular. În același timp, suprafața totală de aspirație a rădăcinilor crește tot timpul.

Într-o secțiune transversală, cortexul și cilindrul central se disting la rădăcină (Fig. 1 și 4). Cortexul primar este acoperit cu un fel de epidermă, ale cărei celule participă la formarea firelor de păr din rădăcină. În acest sens, epiderma rădăcinii se numește rizoderm sau epiblemă.

Cortexul primar este format din exoderm, parenchim și endoderm. Exodermul este format din unul sau mai multe straturi de celule, ai căror pereți se pot îngroșa. După moartea epidermei, aceste straturi de cortex îndeplinesc funcția de țesut tegumentar. Cochilia are îngroșări și strat interior cortex – endoderm.

Cilindrul axial sau central constă dintr-un sistem conducător (xilem și floem) înconjurat de un inel de celule periciclutice vii capabile de activitate meristematică.

Datorită diviziunii celulelor periciclului, se formează rădăcini laterale. Partea interioară a cilindrului central al majorității rădăcinilor este ocupată de un mănunchi vascular complex de structură radială: secțiuni localizate radial ale xilemului primar alternează cu secțiuni de floem primar. La monocotiledone și ferigi, structura rădăcinii primare este menținută pe tot parcursul vieții. În dicotiledonate și gimnosperme Datorită activității cambiului, se formează o structură secundară a rădăcinii: în cilindrul central apar modificări (cambiul formează țesuturi conductoare secundare), determinând creșterea în grosime a rădăcinii.

Nutriția minerală a plantelor

Nutriția minerală este un ansamblu de procese de absorbție din sol, mișcare și asimilare a macro și microelementelor (N, P, K, Ca, Mg, Mn, Zn, Fe, Cu etc.) necesare vieții unei plante. organism. Împreună cu fotosinteza, nutriția minerală constituie un singur proces de nutriție a plantelor.

Intrarea apei și a substanțelor dizolvate în celulele radiculare prin membranele biologice are loc datorită unor procese precum osmoza, difuzia, difuzia facilitată și transportul activ.

Principalele forțe motrice care asigură deplasarea soluției de sol prin vasele rădăcinii și tulpinii către rădăcini, frunze și flori sunt forța de aspirație a transpirației și presiunea rădăcinii.

Tipuri de rădăcină

Modificări (metamorfoze) rădăcinilor. În curs dezvoltare istorica Rădăcinile multor specii de plante au dobândit, pe lângă cele principale, și câteva funcții suplimentare. Una dintre aceste funcții este stocarea. Rădăcina principală, îngroșată ca urmare a depunerii de nutrienți, se numește rădăcină. Culturile de rădăcină se formează într-un număr de plante bienale (napi, morcovi, sfeclă, rutabaga etc.). Îngroșările rădăcinilor laterale sau adventive (orhis, lyubka, chistyak, dahlia etc.) se numesc tuberculi de rădăcină sau conuri de rădăcină. Piese de schimb nutrienți Culturile de rădăcini și tuberculii de rădăcină sunt cheltuiți pentru formarea și creșterea organelor vegetative și generative ale plantelor.

Multe plante dezvoltă rădăcini contractile, aeriene, stilt și alte tipuri de rădăcini.

Rădăcinile contractile sau retractile sunt capabile să se contracte semnificativ în direcția longitudinală. În același timp, ei atrag partea inferioară a tulpinii cu muguri de reînnoire, tuberculi și bulbi adânc în sol și asigură astfel transferul vremii reci nefavorabile. perioada de iarna. Astfel de rădăcini se găsesc în lalele, narcise, gladiole etc.

U plante tropicale Rădăcinile aeriene adventive sunt capabile să capteze umiditatea atmosferică, iar rădăcinile puternice ramificate de pe trunchiurile arborilor de mangrove oferă plantelor rezistență la valuri. În timpul valului scăzut, copacii se ridică pe rădăcini, ca pe picior.

Plantele care cresc în mlaștini sau soluri sărace în oxigen formează rădăcini respirabile. Aceștia sunt lăstari de rădăcini laterale care cresc vertical în sus și se ridică deasupra apei sau solului. Sunt bogate în țesut purtător de aer – aerenchim – cu spații intercelulare mari prin care aerul atmosferic pătrunde în părțile subterane ale rădăcinilor.

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Postat pe http://www.allbest.ru/

Funcțiile de bază ale rădăcinilor plantelor

Introducere

3. Funcții root

5. Anatomia radiculară

Literatură

Introducere

Nodul - un organ vegetativ axial (de obicei) subteran plante superioare, având o creștere nelimitată în lungime și geotropism pozitiv. Rădăcina ancorează planta în sol și asigură absorbția și conducerea apei cu minerale dizolvate către tulpină și frunze.

Nu există frunze pe rădăcină și nu există cloroplaste în celulele rădăcinii.

Pe lângă rădăcina principală, multe plante au rădăcini laterale și adventive. Totalitatea tuturor rădăcinilor unei plante se numește sistemul radicular. În cazul în care rădăcina principală este puțin exprimată, iar rădăcinile adventive sunt semnificativ exprimate, sistemul radicular este numit fibros. Dacă rădăcina principală este exprimată semnificativ, sistemul de rădăcină se numește rădăcină principală.

Unele plante depun nutrienți de rezervă în rădăcini, astfel de formațiuni se numesc rădăcini.

Funcțiile de bază ale rădăcinii

Fixarea plantei în substrat;

Absorbția, conducerea apei și a mineralelor;

Furnizarea de nutrienți;

Interacțiunea cu rădăcinile altor plante (simbioză), ciuperci, microorganisme care trăiesc în sol (micorize, noduli de leguminoase).

Înmulțirea vegetativă

Sinteza substanțelor biologic active

La multe plante, rădăcinile îndeplinesc funcții speciale (rădăcini aeriene, rădăcini de rădăcină).

Originea rădăcinii.

Corpul primelor plante care au venit pe uscat nu era încă împărțit în lăstari și rădăcini. Era alcătuit din ramuri, dintre care unele se ridicau vertical, în timp ce altele apăsau pe sol și absorbeau apa și substanțele nutritive. În ciuda structurii lor primitive, aceste plante erau furnizate cu apă și substanțe nutritive, deoarece erau de dimensiuni mici și trăiau lângă apă.

Pe parcursul evoluției ulterioare, unele ramuri au început să pătrundă mai adânc în sol și au dat naștere la rădăcini adaptate la o nutriție mai avansată a solului. Aceasta a fost însoțită de o restructurare profundă a structurii lor și de apariția țesuturilor specializate. Formarea rădăcinilor a fost un progres evolutiv major care a permis plantelor să colonizeze soluri mai uscate și să producă lăstari mari care s-au ridicat în sus spre lumină. De exemplu, briofitele nu au rădăcini reale; dimensiuni mici-- până la 30 cm, mușchii trăiesc în locuri umede. Ferigile dezvoltă adevărate rădăcini, ceea ce duce la creșterea dimensiunii corpului vegetativ și la înflorirea acestui grup în perioada carboniferului.

1. Modificări și specializare a rădăcinilor

Rădăcinile unor clădiri au tendința de a se metamorfoza.

Modificări la rădăcină:

O legumă rădăcină este o rădăcină adventivă îngroșată. Rădăcina principală și partea inferioară a tulpinii sunt implicate în formarea culturii de rădăcină. Majoritatea plantelor rădăcinoase sunt bienale. Legumele rădăcinoase constau în principal din țesut de depozitare (napi, morcovi, pătrunjel).

Tuberculii de rădăcină (conurile de rădăcină) se formează ca urmare a îngroșării rădăcinilor laterale și adventive.

Rădăcinile de cârlig sunt un fel de rădăcini adventive. Cu ajutorul acestor rădăcini, planta se „lipește” de orice suport.

Rădăcinile de stilt acționează ca suport.

Rădăcinile aeriene sunt rădăcini laterale care cresc în partea supraterană. Absoarbe apa de ploaie si oxigenul din aer. Formată în multe plante tropicale în condiții de umiditate ridicată.

Micoriza este coexistența rădăcinilor plantelor superioare cu hifele fungice. Cu o astfel de conviețuire reciproc avantajoasă, numită simbioză, planta primește apă cu nutrienți dizolvați în ea de la ciupercă, iar ciuperca primește substanțe organice. Micoriza este caracteristică rădăcinilor multor plante superioare, în special celor lemnoase. Hifele fungice, împletind rădăcinile groase lignificate ale copacilor și arbuștilor, îndeplinesc funcțiile firelor de păr de rădăcină.

Nodulii bacterieni de pe rădăcinile plantelor superioare - coabitarea plantelor superioare cu bacterii fixatoare de azot - sunt rădăcini laterale modificate adaptate simbiozei cu bacteriile. Bacteriile pătrund prin firele de păr în rădăcinile tinere și le determină să formeze noduli. Cu această coabitare simbiotică, bacteriile transformă azotul conținut în aer într-o formă minerală disponibilă plantelor. Iar plantele, la rândul lor, oferă bacteriilor un habitat special în care nu există concurență cu alte tipuri de bacterii din sol. Bacteriile folosesc și substanțe găsite în rădăcinile plantelor superioare. Mai des decât altele, pe rădăcinile plantelor din familia leguminoaselor se formează noduli bacterieni. Datorită acestei caracteristici, semințele de leguminoase sunt bogate în proteine, iar membrii familiei sunt folosiți pe scară largă în rotația culturilor pentru a îmbogăți solul cu azot.

Rădăcinile respiratorii - la plantele tropicale - îndeplinesc funcția de respirație suplimentară.

2. Caracteristici ale structurii rădăcinilor

Colecția de rădăcini a unei plante se numește sistemul radicular.

Sistemele radiculare includ rădăcini de diferite naturi.

Sunt:

rădăcină principală,

rădăcini laterale,

rădăcini adventive.

Rădăcina principală se dezvoltă din rădăcina embrionară. Rădăcinile laterale apar pe orice rădăcină ca ramură laterală. Rădăcinile adventive sunt formate din lăstar și părțile sale.

Un organ este o parte a corpului unui organism care are o anumită structură și îndeplinește anumite funcții.

Corpul plantelor superioare este diferențiat în organe vegetative și organe generative (reproductive).

Organele vegetative formează corpul unei plante superioare și îi susțin viața mult timp. Datorită interacțiunii structurale și funcționale strânse a organelor vegetative - rădăcini, tulpini și frunze - se realizează toate manifestările vieții unei plante ca organism integral: absorbția apei și a mineralelor din sol, nutriția fototrofică, respirația, creșterea și dezvoltare, reproducere vegetativă.

3. Funcții root

Rădăcina este organul axial al plantei, care servește la întărirea plantei în substrat și la absorbția apei și a mineralelor dizolvate din aceasta. În plus, în rădăcină sunt sintetizate diverse substanțe organice (hormoni de creștere, alcaloizi etc.), care apoi se deplasează prin vasele xilemului către alte organe ale plantei sau rămân în rădăcina însăși. Este adesea un loc de depozitare pentru nutrienți de rezervă.

La plantele lăstarilor rădăcină (aspen, plop, salcie, zmeură, cireș, liliac, ciulin de câmp etc.), rădăcina îndeplinește funcția de înmulțire vegetativă: pe rădăcinile lor se formează muguri advențiali, din care se dezvoltă lăstari suprateran - rădăcină lăstari.

Formarea rădăcinilor a fost o realizare evolutivă semnificativă, datorită căreia plantele s-au adaptat la o nutriție mai bună a solului și au reușit să formeze lăstari mari care se ridică în sus spre lumina soarelui.

4. Tipuri de rădăcini și tipuri de sisteme radiculare

Rădăcina care se dezvoltă din rădăcina embrionară a semințelor se numește rădăcină principală. Rădăcinile laterale se extind din el și sunt capabile să se ramifice. Rădăcinile se pot forma și pe părțile supraterane ale plantelor - tulpini sau frunze; astfel de rădăcini sunt numite adventive. Totalitatea tuturor rădăcinilor unei plante formează sistemul radicular.

Există două tipuri principale de sisteme radiculare: rădăcina pivotantă, care are rădăcina principală bine dezvoltată, care este mai lungă și mai groasă decât altele, și fibroasă, în care rădăcina principală este absentă sau nu iese în evidență printre numeroasele rădăcini adventive. Sistemul radicular este caracteristic în principal plantelor dicotiledonate, în timp ce sistemul radicular fibros este caracteristic majorității monocotiledonatelor.

Rădăcina crește în lungime datorită diviziunii celulare a meristemului apical. Vârful rădăcinii este acoperit sub formă de degetar cu un capac de rădăcină, care protejează tenderul (puiilor meristemului apical de deteriorarea mecanică și favorizează înaintarea rădăcinii în sol. Capul rădăcinii, constând din subțire vii). -celulele cu pereți, se reînnoiește continuu: dar pe măsură ce celulele vechi se desprind de pe suprafața sa, meristemul formează noi celule tinere, care produc mucus abundent, care învăluie rădăcina, facilitând alunecarea acesteia între particulele de sol pentru decontarea bacteriilor benefice Poate afecta, de asemenea, disponibilitatea ionilor din sol și poate oferi protecție pe termen scurt a rădăcinii împotriva uscării. tipul de plantă.

5. Anatomia radiculară

Într-o secțiune longitudinală a vârfului rădăcinii se pot distinge mai multe zone: diviziune, creștere, absorbție și conducere (Fig. 8.6).

Orez. 8.6. Zonele rădăcinilor tinere

(a—vedere generală; b—secțiune longitudinală a apexului rădăcinii): I—capul rădăcinii; II - zona de crestere; III -- zona firelor de păr radiculare (zona de aspirare); IV—zona de conduită; I - rădăcina laterală emergentă; 2 -- fire de păr rădăcină pe epiblemă; 3 --- epiblema; 4 - exoderm; 5 -- cortexul primar; b - endoderm; 7 -- periciclu; 8 -- cilindru axial; 9 -- celule capac radiculare; 10 -- meristem apical.

Zona de diviziune este situată sub capac și este reprezentată de celulele meristemului apical. Lungimea sa este de aproximativ 1 mm. În spatele zonei de diviziune se află o zonă de întindere (zonă de creștere) de doar câțiva milimetri lungime. Creșterea celulelor în această zonă asigură alungirea principală a rădăcinii. Zona de aspirație (zona părului rădăcină), cu lungimea de până la câțiva centimetri, începe deasupra zonei de alungire; Funcția acestei zone este clară din numele ei.

Trebuie remarcat faptul că trecerea de la o zonă la alta are loc treptat, fără limite clare. Unele celule încep să se alungească și să se diferențieze încă în zona de diviziune, în timp ce altele ajung la maturitate în zona de alungire.

Intrarea soluției de sol în rădăcină are loc în primul rând prin zona de aspirație, astfel încât cu cât suprafața acestei zone a rădăcinii este mai mare, cu atât își îndeplinește mai bine funcția principală de aspirație. În legătură cu această funcție, unele dintre celulele pielii sunt alungite în fire de păr de 0,1-8 mm lungime (vezi Fig. 8.6). Aproape toată celula părului rădăcină este ocupată de o vacuolă, înconjurată de un strat subțire de citoplasmă. Nucleul este situat în citoplasmă lângă vârful părului. Firele de păr sunt capabile să îmbrățișeze particulele de sol, ca și cum ar fi fuzionate cu ele, ceea ce facilitează absorbția apei și a mineralelor din sol. Absorbția este facilitată și de eliberarea diverșilor acizi de către firele de păr rădăcină (carbonic, malic, citric, oxalic), care dizolvă particulele de sol.

Firele de păr radiculare se formează foarte repede (la puieții tineri de măr în decurs de 30-40 de ore). O plantă individuală de secară de patru luni are aproximativ 14 miliarde de fire de păr de rădăcină cu o suprafață de absorbție de aproximativ 400 m2 și o lungime totală de peste 10 mii km; suprafața întregului sistem radicular, inclusiv firele de păr radiculare, este de aproximativ 640 m2, adică de 130 de ori mai mult decât cea a lăstarului. Firele de păr nu funcționează mult timp - de obicei 10-20 de zile. Firele de păr moarte ale rădăcinii din partea inferioară a rădăcinii sunt înlocuite cu altele noi. Astfel, cea mai activă zonă de aspirație a rădăcinilor se deplasează în mod constant mai adânc și lateral, urmând vârfurile de creștere ale ramurilor sistemului radicular. În același timp, suprafața totală de aspirație a rădăcinilor crește tot timpul.

sistemul radicular al plantelor anatomice

Orez. 8.7. Secțiune transversală a rădăcinii

(a - monocotiledonată, 6 - plantă dicotiledonată): Eu... central(axial) cilindru; 2 - resturi ale epiblemei; 3 - exoderm; 4 -- parenchimul cortexului primar; 5 -- endoderm; 6 -- periciclu; 7 - floem; 8 - xilem; 9 -- celule de trecere endodermică; 10 -- păr rădăcină.

Într-o secțiune transversală, cortexul și cilindrul central se disting la rădăcină (Fig. 8.6 și 8.7).

Cortexul primar este acoperit cu un fel de epidermă, ale cărei celule participă la formarea firelor de păr din rădăcină. În acest sens, epiderma rădăcinii se numește rizoderm sau epiblemă.

Cortexul primar este format din exoderm, parenchim și endoderm. Exodermul este format din unul sau mai multe straturi de celule, ai căror pereți se pot îngroșa. După moartea epidermei, aceste straturi de cortex îndeplinesc funcția de țesut tegumentar. Stratul interior al cortexului, endodermul, are și îngroșări ale cochiliei.

Cilindrul axial sau central constă dintr-un sistem conducător (xilem și floem) înconjurat de un inel de celule periciclutice vii capabile de activitate meristematică.

Datorită diviziunii celulelor periciclului, se formează rădăcini laterale. Partea interioară a cilindrului central al majorității rădăcinilor este ocupată de un mănunchi vascular complex de structură radială: secțiuni localizate radial ale xilemului primar alternează cu secțiuni de floem primar. La monocotiledone și ferigi, structura rădăcinii primare este menținută pe tot parcursul vieții. La plantele dicotiledonate și gimnosperme, datorită activității cambiului, se formează o structură secundară a rădăcinii: în cilindrul central apar modificări (cambiul formează țesuturi conductoare secundare), determinând creșterea în grosime a rădăcinii.

6. Nutriția minerală a plantelor

Nutriția minerală este un ansamblu de procese de absorbție din sol, mișcare și asimilare a macro și microelementelor (N, S, P, K, Ca, Mg, Mn, Zn, Fe, Cu etc.) necesare vieții un organism vegetal. Împreună cu fotosinteza, nutriția minerală constituie un singur proces de nutriție a plantelor.

Intrarea apei și a substanțelor dizolvate în celulele radiculare prin membranele biologice are loc prin procese precum osmoza, difuzia, difuzia facilitată și transportul activ (vezi capitolul 1).

Principalele forțe motrice care asigură deplasarea soluției de sol prin vasele rădăcinii și tulpinii către rădăcini, frunze și flori sunt forța de aspirație a transpirației și presiunea rădăcinii.

Aproape toate mineralele și apa necesare creșterii și dezvoltării sunt obținute de plante din sol - stratul fertil superior Scoarta terestra, schimbată sub influența factorilor naturali și a activităților umane.

7. Importanta cultivarii si fertilizarii solului in viata plantelor cultivate

Cantitatea de apă și minerale din sol este determinată de fizica și proprietăți chimice, activitatea vitală a microorganismelor și plantelor, tipul solului etc. Combinația tuturor acestor factori determină fertilitatea solului, de care depinde în mare măsură randamentul plantelor agricole. Prin urmare, cultivarea solului bazată științific (decorticare, arat, cultivare, rostogolire, grapă etc.) joacă un rol primordial în creșterea fertilității acestuia. Ca rezultat, plantele devin cele mai bune conditii pentru creștere și dezvoltare pe tot parcursul sezonului de vegetație.

Lucrarea solului este însoțită de o scădere a dimensiunii particulelor de sol. Acest lucru duce la o creștere a capacității de absorbție și reținere a apei a solului. Fragmentarea particulelor de sol ajută la creșterea suprafeței acestora, ceea ce permite solului să rețină soluții de substanțe minerale pentru o perioadă lungă de timp, să le lege în compuși mai puțin solubili și, prin urmare, să încetinească levigarea lor.

Solul afânat are o bună permeabilitate la apă și o capacitate crescută de reținere a umidității. Cu permeabilitate redusă la apă, ploaia și în special apa topită nu au timp să fie absorbite în sol, curgând în jos pe versanți, luând cu ele mici particule de sol, provocând eroziunea În absența drenajului, apa stagnează la suprafața câmpului , închizând accesul aerului în sol. Acest lucru duce la oprimarea și chiar moartea plantelor (de exemplu, culturile de iarnă care se udă primăvara). Solul afânat conține o cantitate semnificativă de umiditate capilară, care umple golurile capilare dintre particulele de sol. Sub influența forțelor capilare, această umiditate se poate ridica la orizonturile superioare ale solului, creând un curent ascendent. Acest lucru este deosebit de important în perioada de vara atunci când rata de evaporare a apei de la suprafața solului crește și plantele întâmpină dificultăți în alimentarea cu apă.

Regimul termic al solurilor este asociat cu regimurile de apă și aer. De exemplu, o creștere a temperaturii solului crește mișcarea apei în acesta, precum și descompunerea compușilor organici și formarea de minerale. Prin urmare, cu cât solul este cultivat mai repede primăvara, cu atât se va încălzi mai repede și mai adânc, mai ales dacă în sol există pori mari.

Astfel, lucrarea mecanică a solului creează un strat arabil moderat afânat, condiții optime de apă, aer și termice ale solului, activează activitatea vitală a microorganismelor care transformă humusul organic în săruri minerale, care sunt absorbite sub formă de soluții apoase de rădăcinile plantelor. La cultivarea solului, buruienile, dăunătorii și agenții patogeni ai plantelor sunt distruși, reziduurile de plante și îngrășămintele sunt încorporate în sol.

De obicei, solul fertil conține o cantitate suficientă de astfel de elemente nutritive minerale esențiale precum azot, fosfor, potasiu, sulf, calciu, magneziu etc. Cantitatea lor efectuată cu o singură recoltă este relativ mică. Cu toate acestea, atunci când o cultură după alta este îndepărtată din câmp și elementele necesare sunt îndepărtate din ciclu, conținutul unora dintre ele (cel mai adesea potasiu) poate scădea atât de mult încât este nevoie să se aplice îngrășăminte care conțin elemente deficitare. Lipsa nutrienților nu poate fi înlocuită cu alte practici agricole.

Îngrășămintele sunt substanțe necesare pentru nutriția minerală a plantelor și creșterea fertilității solului. Pe baza compoziției lor chimice, îngrășămintele sunt de obicei împărțite în organice și minerale.

Îngrășămintele organice (dejecții de grajd, turbă, șlam, compost, sapropeli, excremente de păsări etc.) conțin substanțe nutritive sub formă de compuși organici de origine vegetală și animală. Ele se descompun foarte lent și pot oferi plantelor atât macro, cât și microelemente pentru o lungă perioadă de timp. În plus, îngrășămintele organice îmbunătățesc proprietățile fizice ale solului: îi măresc structura, capacitatea de reținere a apei, îmbunătățesc regimul termic și activează activitatea microorganismelor din sol.

Dozele de gunoi de grajd depind de condițiile solului și climatice, de caracteristicile biologice ale culturii și de calitatea îngrășămintelor. De exemplu, sunt considerate doze optime de gunoi de grajd pentru culturile principale: pentru boabele de iarnă - 20-30 t/ha, pentru porumb și cartofi - 50-70, pentru rădăcinoase și legume - 70-80 t/ha. În acest caz, este necesar să se aplice suplimentar îngrășăminte minerale.

Îngrășămintele minerale conțin toți nutrienții necesari plantelor. Clasificarea lor se bazează pe compoziție chimicăîngrășăminte - azot, fosfor, potasiu, complex, var, microîngrășăminte. Toate se descompun în sol mai ușor și mai repede decât cele organice. Îngrășămintele minerale se aplică toamna sau primăvara concomitent cu însămânțarea semințelor, adesea sub formă de pansament superior în diferite perioade ale sezonului de creștere a plantelor.

Îngrășămintele bacteriene (nitragină, azotobacterină, fosforobacterină) sunt preparate care conțin microorganisme din sol care sunt benefice pentru plantele agricole și pot îmbunătăți nutriția rădăcinilor plantelor.

Îngrășămintele pot crește semnificativ randamentul culturilor. Se crede că fiecare a patra persoană din lume mănâncă produse obținute ca urmare a utilizării îngrășămintelor.

Importanța îngrășămintelor constă și în faptul că acestea nu numai că măresc productivitatea, ci și, atunci când sunt utilizate corect, îmbunătățesc calitatea produselor vegetale. De exemplu, fertilizarea cu azot a grâului de toamnă în perioada de coacere a laptelui crește conținutul de proteine ​​din boabe cu 1-3%, iar aplicarea de îngrășăminte cu fosfor și potasiu crește conținutul de amidon în tuberculii de cartofi, zahăr în rădăcinile, și randamentul de fibre de in.

Modificări (metamorfoze) rădăcinilor. În procesul dezvoltării istorice, rădăcinile multor specii de plante au dobândit, pe lângă cele de bază, și câteva funcții suplimentare. Una dintre aceste funcții este stocarea. Rădăcina principală, îngroșată ca urmare a depunerii de nutrienți, se numește rădăcină. Culturile de rădăcină se formează într-un număr de plante bienale (napi, morcovi, sfeclă, rutabaga etc.). Îngroșările rădăcinilor laterale sau adventive (orhis, lyubka, chistyak, dahlia etc.) se numesc tuberculi de rădăcină sau conuri de rădăcină. Nutrienții de rezervă ale culturilor rădăcinoase și tuberculilor rădăcinilor sunt cheltuiți pentru formarea și creșterea organelor vegetative și generative ale plantelor.

Multe plante dezvoltă rădăcini contractile, aeriene, stilt și alte tipuri de rădăcini.

Rădăcinile contractile sau retractile sunt capabile să se contracte semnificativ în direcția longitudinală. În același timp, ei atrag partea inferioară a tulpinii cu muguri de reînnoire, tuberculi și bulbi adânc în sol și asigură astfel rezistența perioadei nefavorabile de iarnă rece. Astfel de rădăcini se găsesc în lalele, narcise, gladiole etc.

La plantele tropicale, rădăcinile aeriene adventive sunt capabile să capteze umiditatea atmosferică, iar rădăcinile puternice ramificate de pe trunchiurile arborilor de mangrove oferă plantelor rezistență la valuri. În timpul valului scăzut, copacii se ridică pe rădăcini, ca pe picior.

Plantele care cresc în mlaștini sau soluri sărace în oxigen formează rădăcini respirabile. Aceștia sunt lăstari de rădăcini laterale care cresc vertical în sus și se ridică deasupra apei sau solului. Sunt bogate în țesut purtător de aer - aerenchim - cu spații intercelulare mari prin care aerul atmosferic pătrunde în părțile subterane ale rădăcinilor.

Literatură

1. Fedorov Al. A., Kirpichnikov M.E. și Artyushenko Z.T. Atlas de morfologie descriptivă a plantelor superioare.

2. Tulpină și rădăcină / Academia de Științe a URSS. Institutul Botanic numit după. V.L. Komarova. Sub general ed. Membru corespondent Academia de Științe a URSS P.A. Baranova.

3. Fotografii de M. B. Zhurmanov - M.-L.: Editura Academiei de Științe a URSS, 1962. - 352 p. -- 3.000 de exemplare.

Postat pe Allbest.ru

Documente similare

    Structura de bază a corpului plantei și locul rădăcinii în sistemul său de organe. Caracteristici ale structurii rădăcinii și sistemului radicular al plantelor superioare. Funcțiile cortexului și rizodermului. Metamorfoze ale rădăcinilor, simbioze cu miceliul: ectomicorize și endomicorize. Sensul rădăcină.

    rezumat, adăugat 18.02.2012

    Distribuția fructelor și semințelor. Rinichi și tipurile lor. Originea și structura morfologică a florii. Părțile sale sterile și fertile sunt androceul și gineceul. Modificări ale membranei celulare. Țesuturile conductoare și funcțiile lor. Structura radiculară a monocotiledonelor.

    test, adaugat 17.01.2011

    Originea florii, teorii de bază. Microsporogeneza, structura gametofitului masculin (granul de polen). Caracteristicile botanice ale genului Nightshade, nume rusești și latine ale buruienilor din diferite familii. Caracteristicile suculentelor, exemple.

    test, adaugat 07.12.2012

    Studiul principalelor forme de viață ale plantelor. Descrierea corpului plante inferioare. Caracteristicile funcțiilor organelor vegetative și generative. Grupuri de țesuturi vegetale. Morfologia și fiziologia rădăcinii. Modificări ale frunzelor. Structura rinichilor. Ramificarea lăstarilor.

    prezentare, adaugat 18.11.2014

    Țesuturi ale plantelor superioare (tegumentare, conductoare, mecanice, bazale, excretoare). Structura unei plante și funcțiile organelor sale: rădăcină, tulpină, frunză, lăstar și floare. Soiuri de sisteme radiculare. Rolul florii ca structură morfologică specială.

    prezentare, adaugat 28.04.2014

    Creșterea și dezvoltarea rădăcinii plantei, caracteristicile și etapele acestui proces în timpul germinării semințelor, clasificare și tipuri. Factori care influențează creșterea sistemului radicular, promovând substanțele și eficacitatea acestora. Concept și structură, dezvoltarea rădăcinilor aeriene.

    test, adaugat 01.08.2015

    Tegumentare, mănunchi și țesuturi principale ale plantelor. Țesuturi și structuri locale care îndeplinesc aceleași funcții. Structura celulară a regiunii de asimilare a frunzei. Structura internă a tulpinii. Diferența dintre plantele monocotiledonate și plantele dicotiledonate.

    prezentare, adaugat 27.03.2016

    Activarea anumitor sisteme enzimatice vegetale cu oligoelemente. Rolul solului ca factor edafic complex în viața plantelor, raportul dintre microelemente. Clasificarea plantelor în funcție de nevoile lor nutritive.

    lucrare curs, adaugat 13.04.2012

    Călirea plantelor. Esența călirii plantelor și fazele acesteia. Întărirea semințelor. Întărirea răsadurilor. Reacția de adaptare a sistemelor radiculare, afectându-le cu temperaturile de întărire. Rezistenta la frig a plantelor. Rezistența la îngheț a plantelor.

    lucrare de curs, adăugată 05/02/2005

    Studiul metodelor și sarcinilor morfologiei plantelor - o ramură a botanicii și știința formelor plantelor, din punctul de vedere al căreia, o plantă este formată nu din organe, ci din membri care păstrează principalele caracteristici ale formei și structurii sale. . Funcțiile rădăcinilor, tulpinilor, frunzelor și florilor.

Întrebări:
1. Funcții root
2.Tipuri de rădăcini
3.Tipuri de sistem radicular
4. Zonele rădăcină
5. Modificarea rădăcinilor
6. Procesele vieții la rădăcină


1. Funcții root
Rădăcină- Acesta este organul subteran al plantei.
Principalele funcții ale rădăcinii:
- sustinere: radacinile ancoreaza planta in sol si o tin pe toata durata vietii;
- hrănitoare: prin rădăcini planta primește apă cu minerale dizolvate și substanțe organice;
- depozitare: substantele nutritive se pot acumula in unele radacini.

2. Tipuri de rădăcini

Există rădăcini principale, adventive și laterale. Când o sămânță germinează, rădăcina embrionară apare prima și se transformă în cea principală. Pe tulpini pot apărea rădăcini adventive. Rădăcinile laterale se extind de la rădăcinile principale și adventive. Rădăcinile adventive oferă plantei o nutriție suplimentară și îndeplinesc o funcție mecanică. Ele se dezvoltă la dealurile, de exemplu, roșii și cartofi.

3. Tipuri de sistem radicular

Rădăcinile unei plante sunt sistemul radicular. Sistemul radicular poate fi înrădăcinat sau fibros. Sistemul rădăcină pivotantă are o rădăcină principală bine dezvoltată. Majoritatea plantelor dicotiledonate (sfecla, morcovi) o au. U plante perene Rădăcina principală poate muri, iar nutriția are loc prin rădăcinile laterale, astfel încât rădăcina principală poate fi urmărită doar la plantele tinere.

Sistemul radicular fibros este format numai din rădăcini adventive și laterale. Nu are o rădăcină principală. Plantele monocotiledone, de exemplu, cerealele și ceapa, au un astfel de sistem.

Sistemele radiculare ocupă mult spațiu în sol. De exemplu, la secară, rădăcinile se răspândesc la 1-1,5 m lățime și pătrund până la 2 m adâncime.


4. Zonele rădăcină
Într-o rădăcină tânără, se pot distinge următoarele zone: capac rădăcină, zonă de divizare, zonă de creștere, zonă de aspirație.

Capac rădăcină are o culoare mai închisă, acesta este chiar vârful rădăcinii. Celulele capacului rădăcinii protejează vârful rădăcinii de deteriorarea de către particulele solide de sol. Celulele calotei sunt formate din țesutul tegumentar și sunt reînnoite constant.

Zona de aspirare are multe fire de păr de rădăcină, care sunt celule alungite de cel mult 10 mm lungime. Această zonă arată ca un tun, pentru că... firele de păr din rădăcină sunt foarte mici. Celulele părului rădăcină, ca și alte celule, au citoplasmă, un nucleu și vacuole cu seva celulară. Aceste celule sunt de scurtă durată, mor rapid, iar în locul lor se formează altele noi din celule de suprafață mai tinere situate mai aproape de vârful rădăcinii. Sarcina firelor de păr rădăcină este de a absorbi apa și nutrienții dizolvați. Zona de absorbție se mișcă constant datorită reînnoirii celulare. Este delicat și ușor de deteriorat în timpul transplantului. Celulele țesutului principal sunt prezente aici.

Zona locului . Este situat deasupra aspirației, nu are fire de păr radiculare, suprafața este acoperită cu țesut tegumentar, iar în grosime există țesut conductor. Celulele zonei de conducere sunt vase prin care apa și substanțele dizolvate se deplasează în tulpină și în frunze. Aici există și celule vasculare prin care intră în rădăcină substanțele organice din frunze.

Întreaga rădăcină este acoperită cu celule de țesut mecanic, ceea ce asigură rezistența și elasticitatea rădăcinii. Celulele sunt alungite, acoperite cu o membrană groasă și umplute cu aer.

5. Modificarea rădăcinilor

Adâncimea pătrunderii rădăcinilor în sol depinde de condițiile în care se află plantele. Lungimea rădăcinilor este afectată de umiditate, compoziția solului și permafrost.

Rădăcinile lungi se formează în plante în locuri uscate. Acest lucru este valabil mai ales pentru plantele din deșert. Astfel, sistemul radicular al spinului de cămilă ajunge la 15-25 m lungime. La grâu pe câmpurile neirigate, rădăcinile ating o lungime de până la 2,5 m, iar pe câmpurile irigate - 50 cm și densitatea lor crește.

Permafrostul limitează adâncimea creșterii rădăcinilor. De exemplu, în tundra, rădăcinile unui mesteacăn pitic au doar 20 cm Rădăcinile sunt superficiale și ramificate.

În procesul de adaptare la condițiile de mediu, rădăcinile plantelor s-au schimbat și au început să îndeplinească funcții suplimentare.

1. Tuberculii de rădăcină acționează ca un depozit de nutrienți în loc de fructe. Astfel de tuberculi apar ca urmare a îngroșării rădăcinilor laterale sau adventive. De exemplu, dalii.

2. Legume rădăcinoase - modificări ale rădăcinii principale a plantelor, cum ar fi morcovii, napii și sfecla. Rădăcinile sunt formate din partea inferioară a tulpinii și partea superioară a rădăcinii principale. Spre deosebire de fructe, acestea nu au semințe. Culturile rădăcinoase sunt plante bienale. În primul an de viață, nu înfloresc și acumulează o mulțime de substanțe nutritive în rădăcini. Pe al doilea, ele înfloresc rapid, folosind nutrienții acumulați și formând fructe și semințe.

3. Rădăcinile de remorcă (ventezii) sunt rădăcini adventive care se dezvoltă în plantele din locuri tropicale. Ele vă permit să vă atașați de suporturi verticale (pe un perete, stâncă, trunchi de copac), aducând frunzișul la lumină. Un exemplu ar fi iedera și clematita.

4. Noduli bacterieni. Rădăcinile laterale ale trifoiului, lupinului și lucernă sunt modificate în mod deosebit. Bacteriile se instalează în rădăcinile laterale tinere, ceea ce favorizează absorbția azotului gazos din aerul solului. Astfel de rădăcini capătă aspectul de noduli. Datorită acestor bacterii, aceste plante sunt capabile să trăiască în soluri sărace în azot și să le facă mai fertile.

5. Rădăcinile aeriene se formează în plantele care cresc în pădurile umede ecuatoriale și tropicale. Astfel de rădăcini atârnă și absorb apa de ploaie din aer - se găsesc în orhidee, bromeliade, unele ferigi și monstera.

Rădăcinile aeriene de contrafort sunt rădăcini adventive care se formează pe ramurile copacilor și ajung la pământ. Apare la banian și ficus.

6. Rădăcini de pilon. Plantele care cresc în zona intertidale dezvoltă rădăcini stilizate. Ei dețin lăstari mari cu frunze pe un sol noroios instabil, deasupra apei.

7. Rădăcinile respiratorii se formează la plantele cărora le lipsește oxigenul pentru respirație. Plantele cresc în locuri excesiv de umede - în mlaștini mlăștinoase, pârâuri, estuare maritime. Rădăcinile cresc vertical în sus și ajung la suprafață, absorbind aerul. Exemplele includ salcia fragilă, chiparosul de mlaștină și pădurile de mangrove.

6. Procesele vieții la rădăcină

1 - Absorbția apei de către rădăcini

Absorbția apei de către firele de păr din rădăcină din soluția nutritivă a solului și conducerea acesteia prin celulele cortexului primar are loc datorită diferenței de presiune și osmoză. Presiunea osmotică din celule obligă mineralele să pătrundă în celule, deoarece. conținutul lor de sare este mai mic decât cel din sol. Intensitatea absorbției apei de către firele de păr se numește forță de aspirație. Dacă concentrația de substanțe în soluția nutritivă a solului este mai mare decât în ​​interiorul celulei, atunci apa va părăsi celulele și va avea loc plasmoliza - plantele se vor ofili. Acest fenomen se observă în condiții de sol uscat, precum și cu aplicarea excesivă de îngrășăminte minerale. Presiunea radiculară poate fi confirmată printr-o serie de experimente.

O plantă cu rădăcini este coborâtă într-un pahar cu apă. Se toarnă un strat subțire peste apă pentru a o proteja de evaporare. ulei vegetalși marcați nivelul. După o zi sau două, apa din rezervor a scăzut sub marcaj. În consecință, rădăcinile au aspirat apa și au adus-o până la frunze.

Scop: aflați funcția de bază a rădăcinii.

Tăiem tulpina plantei, lăsând un ciot de 2-3 cm înălțime Punem un tub de cauciuc de 3 cm lungime, iar la capătul de sus punem un tub de sticlă curbat de 20-25 cm înălțime tubul de sticlă se ridică și curge afară. Acest lucru demonstrează că rădăcina absoarbe apa din sol în tulpină.

Scop: aflați cum temperatura afectează funcția rădăcinii.

Un pahar ar trebui să fie cu apa calda(+17-18ºС), iar celălalt cu frig (+1-2ºС). În primul caz, apa este eliberată din abundență, în al doilea - puțin sau se oprește cu totul. Aceasta este dovada că temperatura influențează foarte mult funcția rădăcinii.

Apa caldă este absorbită activ de rădăcini. Crește presiunea radiculară.

Apa rece este slab absorbită de rădăcini. În acest caz, presiunea rădăcinii scade.

2 - Nutriția minerală

Rolul fiziologic al mineralelor este foarte mare. Ele sunt baza pentru sinteza compușilor organici și afectează direct metabolismul; acționează ca catalizatori pentru reacțiile biochimice; afectează turgența celulară și permeabilitatea protoplasmei; sunt centre ale fenomenelor electrice și radioactive în organismele vegetale. Rădăcina oferă plantei nutriție minerală.

3 - Respirația rădăcină

Pentru creșterea și dezvoltarea normală a plantei, trebuie furnizat aer proaspăt rădăcinilor.

Scop: verificați respirația la rădăcini.

Să luăm două vase identice cu apă. Puneți răsaduri în curs de dezvoltare în fiecare vas. În fiecare zi, saturăm apa dintr-unul dintre vase cu aer folosind o sticlă de pulverizare. Turnați un strat subțire de ulei vegetal pe suprafața apei în al doilea vas, deoarece întârzie fluxul de aer în apă. După ceva timp, planta din al doilea vas se va opri din creștere, se va ofili și în cele din urmă va muri. Moartea plantei se produce din cauza lipsei de aer necesar rădăcinii să respire.

S-a stabilit că dezvoltarea normală a plantelor este posibilă numai dacă în soluția nutritivă există trei substanțe - azot, fosfor și sulf și patru metale - potasiu, magneziu, calciu și fier. Fiecare dintre aceste elemente are un sens individual și nu poate fi înlocuit cu altul. Acestea sunt macroelemente, concentrația lor în plantă este de 10-2–10%. Pentru dezvoltarea normală a plantelor, sunt necesare microelemente, a căror concentrație în celulă este de 10-5-10-3%. Acestea sunt bor, cobalt, cupru, zinc, mangan, molibden etc. Toate aceste elemente sunt prezente în sol, dar uneori în cantități insuficiente. Prin urmare, în sol se adaugă îngrășăminte minerale și organice.

Planta crește și se dezvoltă normal dacă mediul care înconjoară rădăcinile conține toți nutrienții necesari. Acest mediu pentru majoritatea plantelor este solul.