سوالات:
1. توابع ریشه
2.انواع ریشه
3.انواع سیستم ریشه
4. مناطق ریشه
5. اصلاح ریشه ها
6. فرآیندهای زندگی در ریشه

1. توابع ریشه
ریشه- این اندام زیرزمینی گیاه است.
وظایف اصلی ریشه:
- حمایت: ریشه ها گیاه را در خاک لنگر می اندازند و آن را در طول عمر خود نگه می دارند.
- مغذی: گیاه از طریق ریشه آب با مواد معدنی محلول و مواد آلی دریافت می کند.
- ذخیره سازی: در برخی از ریشه ها می توانند تجمع کنند مواد مغذی.

2. انواع ریشه

ریشه های اصلی، فرعی و جانبی وجود دارد. هنگامی که یک بذر جوانه می زند، ابتدا ریشه جنینی ظاهر می شود و به ریشه اصلی تبدیل می شود. ممکن است ریشه های ناخواسته روی ساقه ها ظاهر شوند. ریشه های جانبی از ریشه های اصلی و فرعی گسترش می یابند. ریشه های ناخواسته تغذیه اضافی را برای گیاه فراهم می کنند و عملکرد مکانیکی را انجام می دهند. آنها هنگام تپه زدن، به عنوان مثال، گوجه فرنگی و سیب زمینی رشد می کنند.

3. انواع سیستم ریشه

ریشه یک گیاه است ریشه سیستم. سیستم ریشه می تواند ریشه دار یا فیبری باشد. سیستم ریشه اصلی ریشه اصلی به خوبی توسعه یافته دارد. اکثر گیاهان دولپه ای (چغندر، هویج) آن را دارند. U گیاهان چند سالهریشه اصلی ممکن است بمیرد و تغذیه از طریق ریشه های جانبی انجام می شود، بنابراین ریشه اصلی را فقط در گیاهان جوان می توان ردیابی کرد.

سیستم ریشه فیبری فقط توسط ریشه های فرعی و جانبی تشکیل می شود. ریشه اصلی ندارد. گیاهان تک لپه ای، به عنوان مثال، غلات و پیاز، چنین سیستمی دارند.

سیستم های ریشه ای فضای زیادی را در خاک اشغال می کنند. به عنوان مثال، در چاودار، ریشه ها به عرض 1-1.5 متر گسترش یافته و تا عمق 2 متر نفوذ می کنند.

کلاهک ریشه رنگ تیره تری دارد، این همان نوک ریشه است. سلول های کلاهک ریشه از نوک ریشه در برابر آسیب ذرات جامد خاک محافظت می کنند. سلول های کلاهک توسط بافت پوششی تشکیل شده و دائماً تجدید می شوند.

منطقه مکش دارای موهای ریشه بسیاری است که سلولهای درازی به طول بیش از 10 میلی متر نیستند. این منطقه شبیه یک توپ است، زیرا ... موهای ریشه بسیار کوچک هستند. سلول های موی ریشه مانند سایر سلول ها دارای سیتوپلاسم، یک هسته و واکوئل با شیره سلولی هستند. این سلول ها عمر کوتاهی دارند، به سرعت می میرند و به جای آنها سلول های جدید از سلول های سطحی جوان تر که نزدیک به نوک ریشه قرار دارند تشکیل می شوند. وظیفه موهای ریشه جذب آب و مواد مغذی محلول است. منطقه جذب به دلیل تجدید سلول دائما در حال حرکت است. ظریف است و در حین پیوند به راحتی آسیب می بیند. سلول های بافت اصلی در اینجا حضور دارند.

منطقه محل برگزاری . در بالای محل مکش قرار دارد، فاقد موهای ریشه است، سطح آن با بافت پوششی پوشیده شده است و در ضخامت آن بافت رسانا وجود دارد. سلول های ناحیه رسانایی آوندهایی هستند که از طریق آنها آب و مواد محلول به داخل ساقه و برگ ها حرکت می کنند. در اینجا سلول های آوندی نیز وجود دارد که از طریق آنها مواد آلی از برگ ها وارد ریشه می شود.

کل ریشه با سلول های بافت مکانیکی پوشیده شده است که استحکام و کشش ریشه را تضمین می کند. سلول ها دراز هستند، با یک غشای ضخیم پوشیده شده و پر از هوا هستند.

عمق نفوذ ریشه به خاک بستگی به شرایطی دارد که گیاهان در آن قرار دارند. طول ریشه ها تحت تأثیر رطوبت، ترکیب خاک و یخبندان دائمی است.

ریشه های بلند در گیاهان تشکیل می شود مکان های خشک. این امر به ویژه در مورد گیاهان بیابانی صادق است. بنابراین، سیستم ریشه خار شتر به طول 15-25 متر می رسد. در گندم در مزارع غیر آبی طول ریشه ها تا 2.5 متر و در مزارع آبی 50 سانتی متر می رسد و تراکم آنها افزایش می یابد.

منجمد دائمی عمق رشد ریشه را محدود می کند. به عنوان مثال، در تندرا، ریشه یک توس کوتوله تنها 20 سانتی متر است.

در روند سازگاری با شرایط محیطی، ریشه های گیاه تغییر کردند و شروع به انجام عملکردهای اضافی کردند.

1. غده های ریشه به جای میوه ها به عنوان انبار مواد مغذی عمل می کنند. چنین غده هایی در نتیجه ضخیم شدن ریشه های جانبی یا فرعی ایجاد می شوند. مثلا گل محمدی.

2. سبزیجات ریشه ای - اصلاح ریشه اصلی گیاهان مانند هویج، شلغم و چغندر. ریشه ها از قسمت پایین ساقه و قسمت بالایی ریشه اصلی تشکیل می شوند. آنها برخلاف میوه ها دانه ندارند. گیاهان ریشه گیاهان دوساله هستند. در سال اول زندگی، آنها شکوفا نمی شوند و مواد مغذی زیادی را در ریشه جمع می کنند. در مرحله دوم، آنها با استفاده از مواد مغذی انباشته شده و تشکیل میوه ها و دانه ها به سرعت شکوفا می شوند.

3. ریشه های تریلر (مکنده) ریشه های فرعی هستند که در گیاهان مناطق گرمسیری رشد می کنند. آنها به شما این امکان را می دهند که به تکیه گاه های عمودی (به دیوار، سنگ، تنه درخت) متصل شوید و شاخ و برگ را به نور نشان دهید. یک مثال می تواند پیچک و کلماتیس باشد.

4. گره های باکتریایی. ریشه های جانبی شبدر، لوپین و یونجه به طور خاص تغییر یافته است. باکتری ها در ریشه های جانبی جوان مستقر می شوند که باعث جذب نیتروژن گازی از هوای خاک می شود. چنین ریشه هایی ظاهر گره ها را به خود می گیرند. به لطف این باکتری ها، این گیاهان می توانند در خاک های فقیر از نیتروژن زندگی کنند و آنها را بارورتر کنند.

5. ریشه های هوایی در گیاهانی که در جنگل های مرطوب استوایی و استوایی رشد می کنند تشکیل می شود. چنین ریشه هایی آویزان می شوند و آب باران را از هوا جذب می کنند - آنها در ارکیده ها، بروملیادها، برخی سرخس ها و هیولاها یافت می شوند.

ریشه های تهویه هوایی، ریشه های فرعی هستند که روی شاخه های درختان ایجاد می شوند و به زمین می رسند. در درختان بنیان و فیکوس وجود دارد.

6. ریشه های رکاب. گیاهانی که در ناحیه بین جزر و مدی رشد می کنند، ریشه های خمیده ایجاد می کنند. آنها شاخه های بزرگ برگ را روی خاک گل آلود ناپایدار بالای آب نگه می دارند.

7. ریشه های تنفسی در گیاهانی که فاقد اکسیژن برای تنفس هستند تشکیل می شود. گیاهان در مکان های بیش از حد مرطوب رشد می کنند - در باتلاق های باتلاقی، نهرها، مصب های دریایی. ریشه ها به صورت عمودی به سمت بالا رشد می کنند و به سطح می رسند و هوا را جذب می کنند. به عنوان مثال می توان به جنگل های بید شکننده، سرو باتلاقی و جنگل های حرا اشاره کرد.

6. فرآیندهای زندگی در ریشه

1 - جذب آب توسط ریشه

جذب آب توسط موهای ریشه از محلول غذایی خاک و هدایت آن از طریق سلول های قشر اولیه به دلیل اختلاف فشار و اسمز اتفاق می افتد. فشار اسمزی در سلول ها مواد معدنی را مجبور می کند تا به داخل سلول ها نفوذ کنند، زیرا. میزان نمک آنها کمتر از خاک است. به شدت جذب آب توسط موهای ریشه، نیروی مکش می گویند. اگر غلظت مواد در محلول غذایی خاک بیشتر از داخل سلول باشد، آب از سلول ها خارج می شود و پلاسمولیز رخ می دهد - گیاهان پژمرده می شوند. این پدیده در شرایط خاک خشک و همچنین با کاربرد بیش از حد مشاهده می شود. کودهای معدنی. فشار ریشه را می توان از طریق یک سری آزمایش تایید کرد.

یک گیاه با ریشه در یک لیوان آب فرو می رود. یک لایه نازک روی آب بریزید تا از تبخیر محافظت شود. روغن سبزیجاتو سطح را علامت گذاری کنید. بعد از یکی دو روز، آب مخزن به زیر علامت رسید. در نتیجه، ریشه ها آب را مکیده و به سمت برگ ها رساندند.

هدف: کارکرد اصلی ریشه را بیابید.

ساقه گیاه را قطع می کنیم و یک لوله لاستیکی به طول 3 سانتی متر روی کنده می گذاریم و در انتهای آن یک لوله شیشه ای خمیده به ارتفاع 20-25 سانتی متر می گذاریم لوله شیشه ای بالا می رود و به بیرون می ریزد. این ثابت می کند که ریشه آب را از خاک به ساقه جذب می کند.

هدف: بفهمید دما چگونه بر عملکرد ریشه تأثیر می گذارد.

یک لیوان باید با آب گرم (+17-18ºС) و دیگری با آب سرد (+1-2ºС) باشد. در مورد اول، آب به وفور آزاد می شود، در مورد دوم - کمی، یا به طور کلی متوقف می شود. این ثابت می کند که دما تا حد زیادی بر عملکرد ریشه تأثیر می گذارد.

آب گرم به طور فعال توسط ریشه ها جذب می شود. فشار ریشه افزایش می یابد.

آب سرد به خوبی توسط ریشه ها جذب نمی شود. در این حالت فشار ریشه کاهش می یابد.

2 - تغذیه معدنی

نقش فیزیولوژیکی مواد معدنی بسیار زیاد است. آنها اساس سنتز هستند ترکیبات آلیو مستقیماً بر متابولیسم تأثیر می گذارد. به عنوان کاتالیزور برای واکنش های بیوشیمیایی عمل می کند. بر تورگور سلولی و نفوذپذیری پروتوپلاسم تأثیر می گذارد. مراکز پدیده های الکتریکی و رادیواکتیو در موجودات گیاهی هستند. ریشه تغذیه معدنی گیاه را تامین می کند.

3 - تنفس ریشه

برای قد نرمالو رشد گیاه لازم است هوای تازه به ریشه برسد.

هدف: بررسی تنفس از ریشه.

بیایید دو ظرف یکسان با آب بگیریم. نهال های در حال رشد را در هر ظرف قرار دهید. هر روز آب یکی از ظروف را با استفاده از یک بطری اسپری با هوا اشباع می کنیم. در ظرف دوم یک لایه نازک روغن نباتی را روی سطح آب بریزید، زیرا جریان هوا را به داخل آب به تاخیر می اندازد. پس از مدتی، گیاه در ظرف دوم رشد نمی کند، پژمرده می شود و در نهایت می میرد. مرگ گیاه به دلیل کمبود هوای لازم برای تنفس ریشه رخ می دهد.

ثابت شده است که رشد طبیعی گیاه تنها در صورتی امکان پذیر است که در محلول غذایی سه ماده - نیتروژن، فسفر و گوگرد و چهار فلز - پتاسیم، منیزیم، کلسیم و آهن وجود داشته باشد. هر یک از این عناصر معنایی جداگانه دارند و نمی توان آنها را با دیگری جایگزین کرد. این عناصر درشت هستند، غلظت آنها در گیاه 10-2-10٪ است. برای رشد طبیعی گیاه، عناصر ریز مورد نیاز است که غلظت آنها در سلول 10-5-10-3٪ است. این عناصر عبارتند از بور، کبالت، مس، روی، منگنز، مولیبدن و غیره. همه این عناصر در خاک وجود دارند، اما گاهی اوقات به مقدار ناکافی. بنابراین کودهای معدنی و آلی به خاک اضافه می شود.

اگر محیط اطراف ریشه ها دارای تمام مواد مغذی لازم باشد، گیاه به طور طبیعی رشد می کند و رشد می کند. این محیط برای اکثر گیاهان خاک است.

علاوه بر ریشه اصلی، بسیاری از گیاهان دارای ریشه های فرعی متعددی هستند. به مجموع تمام ریشه های یک گیاه سیستم ریشه می گویند. در مواردی که ریشه اصلی کمی بیان می شود و ریشه های فرعی به طور قابل توجهی بیان می شوند، سیستم ریشه فیبری نامیده می شود. اگر ریشه اصلی به طور قابل توجهی بیان شود، سیستم ریشه را ریشه شیر می نامند.

برخی از گیاهان مواد مغذی ذخیره ای را در ریشه ها ذخیره می کنند که به این شکل ها ریشه می گویند.

عملکردهای اساسی ریشه

1. حمایت (تثبیت گیاه در بستر)؛
2. جذب، هدایت آب و مواد معدنی؛
3. تامین مواد مغذی؛
4. تعامل با ریشه سایر گیاهان، قارچ ها، میکروارگانیسم های ساکن در خاک (میکوریزا، ندول های حبوبات).
5. سنتز مواد فعال بیولوژیکی

در بسیاری از گیاهان، ریشه ها عملکردهای خاصی را انجام می دهند (ریشه های هوایی، ریشه های مکنده).

منشا ریشه

بدن اولین گیاهانی که به خشکی آمدند هنوز به شاخه و ریشه تقسیم نشده بود. از شاخه هایی تشکیل شده بود که برخی از آنها به صورت عمودی بالا می رفتند، در حالی که برخی دیگر به خاک فشار می آوردند و آب و مواد مغذی را جذب می کردند. علیرغم ساختار اولیه آنها، این گیاهان آب و مواد مغذی داشتند، زیرا اندازه آنها کوچک بود و در نزدیکی آب زندگی می کردند.

در طول تکامل بیشتر، برخی از شاخه‌ها شروع به رفتن به عمق خاک کردند و ریشه‌هایی را به وجود آوردند که با تغذیه پیشرفته‌تر خاک سازگار شدند. این با بازسازی عمیق ساختار آنها و ظاهر بافت های تخصصی همراه بود. تشکیل ریشه یک پیشرفت بزرگ تکاملی بود که گیاهان را قادر ساخت تا خاک های خشک تر را مستعمره کنند و شاخه های بزرگی تولید کنند که به سمت بالا به سمت نور بالا می رفتند. برای مثال، بریوفیت ها ریشه واقعی ندارند اندازه های کوچک- تا 30 سانتی متر، خزه ها در مکان های مرطوب زندگی می کنند. سرخس ها ریشه های واقعی ایجاد می کنند که منجر به افزایش اندازه بدن رویشی و شکوفایی این گروه در دوره کربونیفر می شود.

اصلاحات و تخصصی شدن ریشه ها

ریشه برخی از ساختمان ها به دگردیسی تمایل دارد.

اصلاحات ریشه:

1. سبزیجات ریشه ای- ریشه ساکولنت اصلاح شده ریشه اصلی و قسمت پایین ساقه در تشکیل محصول ریشه نقش دارند. اکثر گیاهان ریشه دو ساله هستند.
2. غده های ریشه(مخروط های ریشه) در نتیجه ضخیم شدن ریشه های جانبی و فرعی ایجاد می شوند.
3. ریشه نگه می دارد- ریشه های فرعی عجیب و غریب. با کمک این ریشه ها، گیاه به هر تکیه گاه "چسب" می کند.
4. ریشه های رکاب- به عنوان پشتیبان عمل کنید.
5. ریشه های هوایی- ریشه های جانبی که به سمت پایین رشد می کنند. آب باران و اکسیژن هوا را جذب کنید. آنها در بسیاری از گیاهان گرمسیری در شرایط رطوبت بالا تشکیل می شوند.
6. میکوریزا- زندگی مشترک ریشه گیاهان عالی با هیف های قارچی. با چنین زندگی مشترک سودمندی که به آن همزیستی گفته می شود، گیاه آب با مواد مغذی محلول در آن را از قارچ دریافت می کند و قارچ مواد آلی دریافت می کند. میکوریزا مشخصه ریشه بسیاری از گیاهان عالی به ویژه گیاهان چوبی است. هیف های قارچی که ریشه های ضخیم ضخیم درختان و درختچه ها را در هم می پیچند، عملکرد موهای ریشه را انجام می دهند.
7. گره های باکتریایی روی ریشه گیاهان عالی- زندگی مشترک گیاهان عالی با باکتری های تثبیت کننده نیتروژن - آنها ریشه های جانبی اصلاح شده ای هستند که برای همزیستی با باکتری ها سازگار شده اند. باکتری ها از طریق موهای ریشه به ریشه های جوان نفوذ می کنند و باعث ایجاد گره در آنها می شوند. با چنین همزیستی، باکتری ها نیتروژن موجود در هوا را به شکل معدنی در دسترس گیاهان تبدیل می کنند. و گیاهان نیز به نوبه خود زیستگاه ویژه ای را برای باکتری ها فراهم می کنند که در آن هیچ رقابتی با گونه های دیگر وجود ندارد باکتری های خاک. باکتری ها همچنین از مواد موجود در ریشه گیاهان عالی استفاده می کنند. بیشتر از دیگران، گره های باکتریایی روی ریشه گیاهان خانواده حبوبات تشکیل می شوند. با توجه به این ویژگی، دانه های حبوبات غنی از پروتئین هستند و اعضای خانواده به طور گسترده در تناوب زراعی برای غنی سازی خاک با نیتروژن استفاده می شود.
8. ریشه های ذخیره سازی- سبزیجات ریشه عمدتاً از بافت ذخیره سازی (شلغم، هویج، جعفری) تشکیل شده اند.
9. ریشه های تنفسی- در گیاهان گرمسیری - عملکرد تنفس اضافی را انجام دهید.

ویژگی های ساختار ریشه ها

مجموعه ریشه های یک گیاه را سیستم ریشه می گویند.

سیستم های ریشه شامل ریشه هایی با طبیعت های مختلف است.

وجود دارد:

• ریشه اصلی,
• ریشه های جانبی,
• ریشه های ناخواسته.

ریشه اصلی از ریشه جنینی ایجاد می شود. ریشه های جانبی روی هر ریشه ای به صورت شاخه جانبی ایجاد می شوند. ریشه های فرعی توسط ساقه و قسمت های آن تشکیل می شوند.

انواع سیستم ریشه

در سیستم ریشه شیری، ریشه اصلی بسیار توسعه یافته است و در بین سایر ریشه ها به وضوح قابل مشاهده است (ویژگی دو لپه). در سیستم ریشه فیبری، در مراحل اولیه رشد، ریشه اصلی که توسط ریشه جنینی تشکیل شده است، می میرد و سیستم ریشه از ریشه های فرعی (معمولاً تک لپه ای) تشکیل شده است. سیستم ریشه ریشه معمولاً عمیق‌تر از سیستم ریشه فیبری به خاک نفوذ می‌کند، اما سیستم ریشه فیبری بهتر ذرات خاک مجاور را به‌ویژه در لایه حاصلخیز بالایی آن در هم می‌پیچد. سیستم ریشه منشعب تحت سلطه ریشه های اصلی و چند جانبی به همان اندازه توسعه یافته است (در گونه های درختی، توت فرنگی).

نواحی انتهایی ریشه جوان

قسمت های مختلف ریشه عملکردهای متفاوتی را انجام می دهند و از نظر ظاهری متفاوت هستند. به این قسمت ها زون می گویند.

نوک بیرونی ریشه همیشه با کلاهک ریشه پوشانده شده است که از سلول های ظریف مریستم محافظت می کند. کلاهک متشکل از سلول های زنده ای است که دائماً تجدید می شوند. سلول های کلاهک ریشه موکوس ترشح می کنند که سطح ریشه جوان را می پوشاند. به لطف مخاط، اصطکاک با خاک کاهش می یابد، ذرات آن به راحتی به انتهای ریشه و موهای ریشه می چسبند. در موارد نادر، ریشه ها فاقد کلاهک ریشه (گیاهان آبزی) هستند. زیر کلاه یک منطقه تقسیم وجود دارد که با بافت آموزشی - مریستم نشان داده شده است.

سلول های ناحیه تقسیم دارای دیواره نازک هستند و با سیتوپلاسم پر شده اند. منطقه تقسیم را می توان روی یک ریشه زنده با رنگ زرد آن تشخیص داد. پس از منطقه تقسیم یک منطقه کششی است. همچنین طول آن کوچک است، تنها چند میلی متر است، با رنگ روشن خودنمایی می کند و به ظاهر شفاف است. سلول های ناحیه رشد دیگر تقسیم نمی شوند، اما می توانند در جهت طولی کشیده شوند و انتهای ریشه را عمیق تر به خاک فشار دهند. در منطقه رشد، سلول ها به بافت ها تقسیم می شوند.

انتهای ناحیه رشد با ظاهر شدن موهای ریشه متعدد به وضوح قابل مشاهده است. موهای ریشه در ناحیه مکش قرار دارند که عملکرد آن از نام آن مشخص است. طول آن از چند میلی متر تا چند سانتی متر متغیر است. بر خلاف منطقه رشد، بخش هایی از این منطقه دیگر نسبت به ذرات خاک تغییر نمی کند. ریشه های جوان با استفاده از موهای ریشه بخش عمده ای از آب و مواد مغذی را جذب می کنند.

موهای ریشه به شکل پاپیلاهای کوچک ظاهر می شوند - رشد سلولی. پس از مدت زمان مشخصی، ریشه مو از بین می رود. طول عمر آن بیش از 10-20 روز نیست.

بالای ناحیه جذب، جایی که موهای ریشه ناپدید می شوند، ناحیه هدایت آغاز می شود. از طریق این قسمت از ریشه، آب و محلول‌های نمک‌های معدنی جذب شده توسط موهای ریشه به قسمت‌های بلندتر گیاه منتقل می‌شود.

ساختار تشریحی ریشه

برای آشنایی با سیستم جذب و حرکت آب در طول ریشه باید ساختار داخلی ریشه را در نظر گرفت. در ناحیه رشد، سلول‌ها شروع به تمایز به بافت‌ها می‌کنند و در ناحیه جذب و هدایت، بافت‌های رسانا تشکیل می‌شوند که افزایش محلول‌های غذایی به قسمت بالای زمین گیاه را تضمین می‌کند.

در همان ابتدای منطقه رشد ریشه، توده سلول ها به سه ناحیه تمایز می یابد: ریزودرم، قشر و استوانه محوری.

ریزودرم- بافت پوششی که قسمت بیرونی انتهای ریشه جوان را می پوشاند. حاوی موهای ریشه است و در فرآیندهای جذب نقش دارد. در ناحیه جذب، ریزودرم به طور غیر فعال یا فعال عناصر تغذیه معدنی را جذب می کند و در مورد دوم انرژی را صرف می کند. در این راستا، سلول های ریزودرم غنی از میتوکندری هستند.

ادبیات

• V. Chub. زندگی زیرزمینی گیاهان. ریشه ها // گلکاری، آبان-آذر 1386، شماره 6، ص. 46 - 51.

بنیاد ویکی مدیا 2010.

ببینید «ریشه (زیست‌شناسی)» در فرهنگ‌های دیگر چیست:

- (رادیکس)، یکی از اندام های رویشی اصلی گیاهان برگدار، برای اتصال به بستر، جذب آب و تغذیه از آن. مواد از نظر فیلوژنتیکی، K. دیرتر از ساقه به وجود آمد و احتمالاً از ریشه مانند... ... فرهنگ لغت دایره المعارف زیستی

گیاهی از جنس Leuzea؛ به عنوان غذای مرتعی برای گوزن ها خدمت می کند (از این رو نام آن). .(

ریشه یک اندام زیرزمینی گیاه است که وظایف اصلی آن عبارتند از:

حمایت: ریشه ها گیاه را در خاک لنگر می اندازند و آن را در طول عمر خود نگه می دارند.

تغذیه: گیاه از طریق ریشه آب با مواد معدنی محلول و مواد آلی دریافت می کند.

ذخیره سازی: برخی از ریشه ها می توانند مواد مغذی را ذخیره کنند.

انواع ریشه

ریشه های اصلی، فرعی و جانبی وجود دارد. هنگامی که یک بذر جوانه می زند، ابتدا ریشه جنینی ظاهر می شود و به ریشه اصلی تبدیل می شود. ممکن است ریشه های ناخواسته روی ساقه ها ظاهر شوند. ریشه های جانبی از ریشه های اصلی و فرعی گسترش می یابند. ریشه های ناخواسته تغذیه اضافی را برای گیاه فراهم می کنند و عملکرد مکانیکی را انجام می دهند. آنها هنگام تپه زدن، به عنوان مثال، گوجه فرنگی و سیب زمینی رشد می کنند.

وظایف ریشه ها:

آنها آب و املاح معدنی محلول در آن را از خاک جذب می کنند و آنها را به بالای ساقه، برگ ها و اندام های تولید مثل منتقل می کنند. عملکرد مکش توسط موهای ریشه (یا میکوریزا) واقع در ناحیه مکش انجام می شود.

گیاه را در خاک ثابت می کند.

مواد مغذی (نشاسته، اینولین و غیره) در ریشه ذخیره می شوند.

همزیستی با میکروارگانیسم های خاک - باکتری ها و قارچ ها وجود دارد.

اتفاق می افتد تکثیر رویشیبسیاری از گیاهان

برخی از ریشه ها عملکرد اندام تنفسی را انجام می دهند (Monstera، Philodendron و غیره).

ریشه تعدادی از گیاهان عملکرد ریشه های "پایدار" (ficus banyan، pandanus و غیره) را انجام می دهد.

ریشه قادر به دگردیسی است (ضخیم شدن ریشه اصلی "محصولات ریشه" در هویج، جعفری و غیره؛ ضخیم شدن ریشه های جانبی یا فرعی تشکیل غده های ریشه در گل محمدی، بادام زمینی، چیستاک و غیره، کوتاه شدن ریشه در گیاهان پیازدار. ). ریشه یک گیاه سیستم ریشه است. سیستم ریشه می تواند ریشه دار یا فیبری باشد. سیستم ریشه اصلی ریشه اصلی به خوبی توسعه یافته دارد. اکثر گیاهان دو لپه ای (چغندر، هویج) آن را دارند. در گیاهان چند ساله، ریشه اصلی می تواند بمیرد و تغذیه از طریق ریشه های جانبی انجام می شود، بنابراین ریشه اصلی فقط در گیاهان جوان قابل ردیابی است. ریشه اصلی ندارد. گیاهان تک لپه ای، به عنوان مثال، غلات و پیاز، دارای چنین سیستمی هستند، سیستم ریشه فضای زیادی را در خاک اشغال می کند. به عنوان مثال، در چاودار، ریشه ها 1-1.5 متر گسترش یافته و تا عمق 2 متر نفوذ می کنند. * ریشه ها - ساپورت ها (ستون).

10. دگرگونی های ریشه و عملکردهایی که انجام می دهند. تأثیر عوامل محیطی بر تشکیل و توسعه سیستم ریشه گیاهان. میکوریزا. ریشه قارچ. به گیاهان چسبیده و در حالت همزیستی قرار دارند. قارچ هایی که روی ریشه زندگی می کنند از کربوهیدرات هایی استفاده می کنند که در نتیجه فتوسنتز ایجاد می شوند. به نوبه خود آب و مواد معدنی را تحویل می دهد.

ندول ها.ریشه‌های گیاهان حبوبات ضخیم می‌شوند و به دلیل باکتری‌هایی از جنس Rhizobium رشد می‌کنند. باکتری ها قادر به تثبیت هستند نیتروژن اتمسفربا تبدیل آن به حالت محدود، برخی از این ترکیبات توسط گیاه بالاتر جذب می شوند. به همین دلیل خاک با مواد نیتروژن دار غنی می شود. ریشه های جمع شونده (انقباض).چنین ریشه هایی می توانند اندام های بازسازی را تا عمق معینی به داخل خاک بکشند. انقباض (ژئوفیلی) به دلیل کاهش ریشه های معمولی (اصلی، جانبی، فرعی) یا فقط ریشه های انقباضی تخصصی رخ می دهد. ریشه های تخته ای شکل.اینها ریشه های جانبی پلاژیوتروپیک بزرگی هستند که در تمام طول آنها یک رویش صاف تشکیل می شود. چنین ریشه هایی مشخصه درختان در لایه های بالایی و میانی جنگل های بارانی استوایی است. روند تشکیل یک برآمدگی تخته ای شکل از قدیمی ترین قسمت ریشه - قسمت پایه شروع می شود. ریشه های ستونی.مشخصه فیکوس استوایی بنگال، فیکوس مقدس، و غیره. برخی از ریشه های هوایی آویزان زمین گرایی مثبتی را نشان می دهند - آنها به خاک می رسند، به داخل آن نفوذ می کنند و شاخه می شوند و یک سیستم ریشه زیرزمینی را تشکیل می دهند. متعاقباً آنها به تکیه گاه های قوی ستون مانند تبدیل می شوند. رکاب و ریشه های تنفسی.گياهان حرا كه ريشه‌هاي ريزه‌دار دارند، ريزوفور هستند. ریشه های ساق ریشه های فرعی دگرگون شده هستند. آنها به صورت نهال روی هیپولپه و سپس روی ساقه شاخه اصلی تشکیل می شوند. سازگاری اصلی با زندگی در خاک های سیلتی ناپایدار در شرایط کمبود اکسیژن یک سیستم ریشه بسیار منشعب با ریشه های تنفسی - پنوماتوفورها است. ساختار پنوماتوفورها با عملکردی که انجام می دهند مرتبط است - تضمین تبادل گاز ریشه ها و تامین اکسیژن بافت های داخلی آنها در بسیاری از اپیفیت های علفی استوایی شکل می گیرد. ریشه های هوایی آنها آزادانه در هوا آویزان است و برای جذب رطوبت به شکل باران سازگار است. برای انجام این کار، ولامن از پروتودرم تشکیل می شود که آب را جذب می کند. ریشه های ذخیره سازیغده های ریشه به دلیل دگرگونی ریشه های جانبی و فرعی تشکیل می شوند. غده های ریشه فقط به عنوان اندام های ذخیره ای عمل می کنند. این ریشه ها عملکردهای ذخیره و جذب محلول های خاک را با هم ترکیب می کنند. محصول ریشه - یک ساختار ارتوتروپیک محوری که توسط هیپوکوتیل ضخیم شده (گردن)، قسمت پایه ریشه اصلی و قسمت رویشیفرار اصلی با این حال، فعالیت کامبیوم محدود است. علاوه بر این، ضخیم شدن ریشه به دلیل چرخه ادامه می یابد. کامبیوم اضافه می شود و حلقه ای از بافت مریستمی تشکیل می شود.

عوامل محیطی می توانند رشد و توسعه آنها را محدود کنند. به عنوان مثال، با کشت منظم خاک، کشت سالانه هر محصولی در آن، ذخیره املاح معدنی کاهش می یابد، بنابراین رشد گیاهان در این مکان متوقف یا محدود می شود. حتی اگر سایر شرایط لازم برای رشد و نمو آنها وجود داشته باشد. این عامل به عنوان محدود کننده تعیین می شود.
به عنوان مثال، عامل محدود کننده برای گیاهان آبزی اغلب اکسیژن است. برای گیاهان خورشیدیبه عنوان مثال، آفتابگردان، چنین عاملی اغلب به نور خورشید تبدیل می شود (روشنایی).
ترکیب چنین عواملی شرایط رشد گیاهان، رشد آنها و امکان وجود در یک منطقه خاص را تعیین می کند. اگرچه مانند همه موجودات زنده می توانند با شرایط زندگی خود سازگار شوند. بیایید ببینیم چگونه این اتفاق می افتد:
خشکسالی، درجه حرارت بالا
گیاهانی که در آب و هوای گرم و خشک مانند بیابان رشد می کنند، سیستم ریشه ای قوی دارند تا بتوانند آب به دست آورند. به عنوان مثال، درختچه های متعلق به تیره جوزگون دارای ریشه های 30 متری هستند که به عمق زمین می روند. اما کاکتوس ها ریشه هایی دارند که عمیق نیستند، اما به طور گسترده در زیر سطح خاک پخش می شوند. آنها آب را از سطح وسیعی از خاک در باران های نادر و کوتاه جمع آوری می کنند.
آب جمع آوری شدهباید ذخیره شود. بنابراین برخی از گیاهان آبدار رطوبت را برای مدت طولانی در برگ ها، شاخه ها و تنه خود حفظ می کنند.
در میان ساکنان سرسبز کویر کسانی هستند که یاد گرفته اند حتی با خشکسالی چندین ساله زنده بمانند. برخی از آنها که زودگذر نامیده می شوند، تنها چند روز عمر می کنند. دانه های آنها به محض گذشتن باران جوانه می زند، گل می دهد و میوه می دهد. در این زمان، صحرا بسیار زیبا به نظر می رسد - شکوفا می شود.
اما گلسنگ ها، برخی از خزه ها و سرخس ها، می توانند برای مدت طولانی در حالت کم آبی زندگی کنند، تا زمانی که باران نادری ببارد.
شرایط سرد و مرطوب تاندرا
در اینجا گیاهان با شرایط بسیار سخت سازگار می شوند. حتی در تابستان به ندرت بیش از 10 درجه سانتیگراد می شود. تابستان کمتر از 2 ماه طول می کشد. اما حتی در این دوره یخبندان وجود دارد.
بارش کم است، بنابراین پوشش برفی که از گیاهان محافظت می کند، کوچک است. وزش شدید باد می تواند آنها را کاملاً در معرض دید قرار دهد. اما پرمافراست رطوبت را حفظ می کند و کمبودی در آن وجود ندارد. بنابراین، ریشه گیاهانی که در چنین شرایطی رشد می کنند، سطحی هستند. گیاهان با پوست ضخیم برگ ها، پوشش مومی روی آن ها و پلاگین روی ساقه از سرما محافظت می شوند.
با توجه به روز قطبی در تاندرا در تابستان، فتوسنتز در برگ ها به صورت شبانه روزی ادامه می یابد. بنابراین، در این مدت آنها موفق به جمع آوری یک منبع کافی و بادوام می شوند مواد لازم.
جالب اینجاست که درختانی که در شرایط تندرا رشد می کنند دانه هایی تولید می کنند که هر 100 سال یک بار رشد می کنند. دانه ها تنها زمانی رشد می کنند که شرایط مناسب ایجاد شود - پس از دو فصل گرم تابستان پشت سر هم. بسیاری برای تولید مثل رویشی، به عنوان مثال، خزه ها و گلسنگ ها سازگار شده اند.
نور خورشید
نور برای گیاهان بسیار مهم است. کمیت آن بر آنها تأثیر می گذارد ظاهرو ساختار داخلی به عنوان مثال، درختان جنگلی که به اندازه کافی بلند می شوند تا نور کافی دریافت کنند، تاج کمتری دارند. آنهایی که در سایه آنها هستند بدتر رشد می کنند، بیشتر سرکوب می شوند. تاج آنها بیشتر پخش می شود و برگها به صورت افقی قرار می گیرند. این برای گرفتن هر چه بیشتر ضروری است نور خورشید. در جایی که آفتاب کافی وجود دارد، برگ ها به صورت عمودی قرار می گیرند تا از گرم شدن بیش از حد جلوگیری شود.

11. ساختار خارجی و داخلی ریشه. رشد ریشه. جذب آب از خاک توسط ریشه. ریشه اندام اصلی یک گیاه عالی است. ریشه معمولاً یک اندام محوری است استوانه ای، با تقارن شعاعی، دارای ژئوتروپیسم. تا زمانی رشد می کند که مریستم آپیکال پوشیده از کلاهک ریشه حفظ شود.بر روی ریشه، بر خلاف شاخساره، برگها هرگز تشکیل نمی شوند، اما مانند ساقه، شاخه های ریشه تشکیل می شوند. ریشه سیستم.

سیستم ریشه مجموعه ای از ریشه های یک گیاه است. ماهیت سیستم ریشه به نسبت رشد ریشه های اصلی، جانبی و فرعی بستگی دارد.

ریشه اصلیاز ریشه جنینی ایجاد می شود.

بندهای فرعیبه ریشه هایی می گویند که در قسمت ساقه ساقه رشد می کنند. ریشه های فرعی نیز می توانند روی برگ ها رشد کنند.

ریشه های جانبیروی ریشه های همه نوع (اصلی، جانبی و جانبی) وجود دارد.

ساختار داخلی ریشهدر نوک ریشه سلول های بافت آموزشی وجود دارد. آنها فعالانه به اشتراک می گذارند. این قسمت از ریشه به طول حدود 1 میلی متر نامیده می شود منطقه تقسیم . ناحیه تقسیم ریشه از خارج از آسیب توسط کلاهک ریشه محافظت می شود. سلول های کلاهک مخاطی ترشح می کنند که نوک ریشه را می پوشاند و عبور آن از خاک را تسهیل می کند.

در بالای منطقه تقسیم یک بخش صاف از ریشه به طول حدود 3-9 میلی متر وجود دارد. در اینجا سلول ها دیگر تقسیم نمی شوند، بلکه به شدت دراز می شوند (رشد می کنند) و در نتیجه طول ریشه را افزایش می دهند - این منطقه کشش ، یا منطقه رشد ریشه

در بالای منطقه رشد بخشی از ریشه با موهای ریشه وجود دارد - اینها برآمدگی های طولانی سلول های پوشش بیرونی ریشه هستند. با کمک آنها، ریشه آب را با نمک های معدنی محلول از خاک جذب می کند (مک می کند). موهای ریشه مانند پمپ های کوچک عمل می کنند. به همین دلیل است که ناحیه ریشه با موهای ریشه نامیده می شود منطقه مکش یا منطقه جذب ناحیه جذب 2-3 سانتی متر روی ریشه موها به مدت 10-20 روز زندگی می کنند. سلول مویی ریشه توسط یک غشای نازک احاطه شده است و حاوی سیتوپلاسم، یک هسته و یک واکوئل با شیره سلولی است. لایه داخلی کورتکس (اندودرم) توسط سلول هایی با غشاهای زیرین تشکیل شده است. سلول های اندودرم اجازه عبور آب را نمی دهند. در میان آنها سلول های دیواره نازک زنده وجود دارد - سلول های عبور. از طریق آنها، آب از پوست وارد بافت های رسانا می شود که در قسمت مرکزی ساقه در زیر اندودرم قرار دارد. بافت‌های رسانا در ریشه طناب‌های طولی را تشکیل می‌دهند، جایی که بخش‌های آوند چوبی با بخش‌هایی از آبکش متناوب می‌شوند. عناصر آوند چوبی در مقابل سلول های عبور قرار دارند. فضاهای بین آوند چوبی و آبکش با سلول های پارانشیم زنده پر شده است. بافت های رسانا یک استوانه مرکزی یا محوری را تشکیل می دهند. با افزایش سن، بافت آموزشی، کامبیوم، بین آوند چوبی و آبکش ظاهر می شود. به لطف تقسیم سلول های کامبیوم، عناصر جدیدی از آوند چوبی و آبکش، بافت مکانیکی، تشکیل می شود که رشد ریشه را در ضخامت تضمین می کند. در همان زمان، ریشه عملکردهای اضافی را به دست می آورد - پشتیبانی و ذخیره مواد مغذی در بالا منطقه محل برگزاری ریشه که از طریق سلول های آن آب و نمک های معدنی جذب شده توسط موهای ریشه به سمت ساقه حرکت می کند. ناحیه هدایت طولانی ترین و قوی ترین قسمت ریشه است. در اینجا یک بافت رسانا به خوبی شکل گرفته است، آب با نمک های محلول از طریق سلول های بافت رسانا به ساقه بالا می رود - این جریان افزایشیو از ساقه و برگ تا ریشه، مواد آلی لازم برای زندگی سلول های ریشه حرکت می کنند - این جریان رو به پایین.ریشه ها اغلب به شکل زیر هستند:استوانه ای (ترب کوهی)؛ مخروطی یا مخروطی (در قاصدک)؛ نخ مانند (در چاودار، گندم، پیاز).

آب از خاک به وسیله اسمز وارد موهای ریشه می شود و از غشای آنها عبور می کند. این سلول را با آب پر می کند. مقداری از آب وارد واکوئل می شود و شیره سلولی را رقیق می کند. بنابراین، چگالی ها و فشارهای متفاوتی در سلول های مجاور ایجاد می شود. سلولی با شیره واکوئلی غلیظ تر، مقداری از آب را از سلولی با شیره واکوئلی رقیق می گیرد. این سلول آب را از طریق یک زنجیره از طریق اسمز به سلول همسایه دیگر منتقل می کند. علاوه بر این، بخشی از آب از فضاهای بین سلولی مانند مویرگ های بین سلول های قشر مغز عبور می کند. پس از رسیدن به اندودرم، آب از طریق سلول های عبوری به داخل آوند چوبی می رود. از آنجایی که سطح سلول های عبوری اندودرمی بسیار کوچکتر از سطح پوست ریشه است، فشار قابل توجهی در ورودی استوانه مرکزی ایجاد می شود که به آب اجازه می دهد تا به عروق آوند چوبی نفوذ کند. این فشار را فشار ریشه می نامند. به لطف فشار ریشه، آب نه تنها وارد استوانه مرکزی می شود، بلکه تا ارتفاع قابل توجهی به ساقه می رسد.

رشد ریشه:

ریشه یک گیاه در طول زندگی خود رشد می کند. در نتیجه، دائماً افزایش می یابد و به عمق خاک می رود و از ساقه دور می شود. اگرچه ریشه ها ظرفیت رشد نامحدودی دارند، اما تقریباً هرگز این فرصت را ندارند که از پتانسیل کامل خود استفاده کنند. در خاک، ریشه گیاه با ریشه گیاهان دیگر تداخل پیدا می کند و ممکن است آب و مواد مغذی کافی وجود نداشته باشد. با این حال، اگر گیاهی به طور مصنوعی در شرایط بسیار مطلوب رشد کند، آنگاه می‌تواند ریشه‌هایی با جرم عظیم ایجاد کند.

ریشه ها از قسمت آپیکال خود که در انتهای ریشه قرار دارد رشد می کنند. وقتی نوک ریشه برداشته شود، رشد طولی آن متوقف می شود. با این حال، تشکیل بسیاری از ریشه های جانبی شروع می شود.

ریشه همیشه به سمت پایین رشد می کند. صرف نظر از اینکه بذر به چه سمتی می چرخد، ریشه گیاهچه به سمت پایین شروع به رشد می کند. تعداد زیادی کرک ریشه که از سلول‌های اپیدرمی هستند، به شکاف‌های بین ذرات خاک نفوذ کرده و سطح جذب ریشه را چندین برابر می‌کنند.

12. فرار و کارکردهای آن. ساختار و انواع شاخه ها. انشعاب و رشد شاخه ها. فرار- این یک ساقه بدون انشعاب است که برگها و جوانه هایی روی آن قرار گرفته است - پایه های شاخه های جدید که به ترتیب خاصی به وجود می آیند. این شاخساره های جدید رشد شاخساره و شاخه های آن را تضمین می کنند

عملکرد شاخه های رویشی عبارتند از: شاخه برای تقویت برگ ها روی آن، تضمین حرکت مواد معدنی به برگ ها و خروج ترکیبات آلی، به عنوان اندام تولید مثل (توت فرنگی، مویز، صنوبر)، به عنوان اندام ذخیره سازی عمل می کند. (غده سیب زمینی) و شاخه های هاگ دار عملکرد تولید مثل را انجام می دهند.

مونوپدیال-رشد به دلیل جوانه آپیکال اتفاق می افتد

سمپودیال- رشد ساقه با هزینه نزدیکترین جوانه جانبی ادامه می یابد

دوگانگی کاذب-پس از مرگ جوانه اپیکال، شاخه ها رشد می کنند (یاس بنفش، افرا)

دوگانه-از جوانه آپیکال دو جوانه جانبی تشکیل می شود که دو شاخه می دهد

پنجه زنی –این شاخه ای است که در آن شاخه های بزرگ جانبی از پایین ترین جوانه های واقع در نزدیکی سطح زمین یا حتی زیر زمین رشد می کنند. در نتیجه پنجه زنی، بوته ای تشکیل می شود. بوته های چند ساله بسیار متراکم را چمن می نامند.

ساختار و انواع شاخه ها:

انواع:

شاخه اصلی شاخه ای است که از جوانه جنین بذر رشد می کند.

ساقه جانبی شاخه ای است که از یک جوانه بغل جانبی ظاهر می شود و به همین دلیل ساقه منشعب می شود.

ساقه دراز شاخه ای است با میانگره های کشیده.

ساقه کوتاه شده - شاخه ای با میانگره های کوتاه شده.

ساقه رویشی شاخه ای است که دارای برگ و جوانه است.

شاخه زاینده - شاخه ای که اندام های تولید مثلی دارد - گل ها، سپس میوه ها و دانه ها.

انشعاب و رشد شاخه ها:

انشعاب- این تشکیل شاخه های جانبی از جوانه های زیر بغل است. هنگامی که شاخه های جانبی روی یک شاخه رشد می کنند و شاخه های جانبی بعدی روی آنها رشد می کنند و به همین ترتیب سیستم شاخه های بسیار منشعب به دست می آید. به این ترتیب تا جایی که ممکن است هوا ذخیره می شود.

رشد ساقه ها در طول به دلیل جوانه های راسی است و تشکیل شاخه های جانبی به دلیل جوانه های جانبی (بغل) و فرعی است.

13. ساختار، عملکرد و انواع کلیه ها. تنوع جوانه ها، رشد شاخه ها از جوانه. غنچه- یک شاخه ابتدایی، هنوز توسعه نیافته، که در بالای آن یک مخروط رشد وجود دارد.

رویشی (جوانه برگ)- جوانه ای متشکل از یک ساقه کوتاه شده با برگ های ابتدایی و یک مخروط رشد.

جوانه زاینده (گل).- جوانه ای که با ساقه کوتاه شده با پایه های گل یا گل آذین نشان داده می شود. جوانه گلی که دارای 1 گل باشد، جوانه نامیده می شود. انواع کلیه ها.

چندین نوع جوانه در گیاهان وجود دارد. آنها معمولاً بر اساس چندین معیار تقسیم می شوند.

1. بر اساس مبدا:* زیر بغلیا برون زا (برخاسته از غده های ثانویه)، فقط روی شاخه تشکیل می شود * بندهای فرعییا درون زا (برخاسته از کامبیوم، دور چرخه یا پارانشیم). جوانه زیر بغل فقط روی شاخساره ایجاد می شود و می توان آن را با وجود اسکار برگ یا برگ در پایه آن تشخیص داد. یک جوانه ناخواسته روی هر اندام گیاهی ظاهر می شود و به عنوان جوانه ذخیره برای انواع آسیب ها عمل می کند.

2. بر اساس مکان در عکسبرداری:* آپیکال(همیشه زیر بغل) * جانبی(می تواند زیر بغل و جانبی باشد).

3) بر اساس مدت زمان:* تابستان، عملکرد* گذراندن زمستان، یعنی در حالت خواب زمستانی* خوابیدن،آن ها در حالت خواب طولانی مدت و حتی طولانی مدت.

این جوانه ها از نظر ظاهری به وضوح قابل تشخیص هستند. جوانه های تابستانی دارای رنگ سبز روشن هستند، مخروط رشد دراز است، زیرا رشد شدید مریستم راسی و تشکیل برگها وجود دارد. قسمت بیرونی جوانه تابستانی با برگهای جوان سبز پوشیده شده است. با شروع پاییز، رشد در جوانه تابستان کند می شود و سپس متوقف می شود. برگ های بیرونی رشد نمی کنند و در ساختارهای محافظ - فلس های جوانه تخصص دارند. اپیدرم آن‌ها لغزنده می‌شود و اسکلریدها و ظروف حاوی مومیایی و رزین در مزوفیل تشکیل می‌شوند. فلس های کلیه که با رزین ها به هم چسبانده شده اند، دسترسی هوای داخل کلیه را به صورت هرمتیک مسدود می کنند. در بهار سال آیندهجوانه زمستانی به یک جوانه تابستانی فعال تبدیل می شود که به یک شاخه جدید تبدیل می شود. هنگامی که جوانه زمستان گذران بیدار می شود، سلول های مریستم شروع به تقسیم می کنند و در نتیجه فلس های جوانه می افتند و زخم های برگ بر روی ساقه باقی می مانند که مجموع آنها یک حلقه جوانه را تشکیل می دهد (ردی از زمستان گذرانی یا خوابیده). جوانه). از روی این حلقه ها می توانید سن ساقه را تعیین کنید. برخی از جوانه های زیر بغل غیر فعال می مانند. اینها جوانه های زنده هستند، تغذیه دریافت می کنند، اما رشد نمی کنند، بنابراین آنها را خفته می نامند. اگر شاخه های واقع در بالای آنها بمیرند، جوانه های خفته می توانند "بیدار شوند" و شاخه های جدیدی تولید کنند. این توانایی در عمل کشاورزی و پرورش گل هنگام شکل دادن به ظاهر گیاهان استفاده می شود.

14. ساختمان تشریحی ساقه گیاهان علفی دو لپه ای و تک لپه ای. ساختار ساقه یک گیاه تک لپه ای.مهمترین گیاهان تک لپه ای غلات هستند که ساقه آن را کلم می گویند. کاه علیرغم ضخامت کم، استحکام قابل توجهی دارد. از گره ها و میانگره ها تشکیل شده است. دومی ها در داخل توخالی هستند و بیشترین طول را در بالا و کوتاه ترین را در پایین دارند. لطیف ترین قسمت های کلم در بالای گره ها قرار دارند. در این مکان ها بافت آموزشی وجود دارد، بنابراین غلات در میانگره های خود رشد می کنند. به این رشد غلات، رشد بین کالری می گویند. ساقه گیاهان تک لپه ای دارای ساختار دسته ای کاملاً مشخص است. بسته های فیبری عروقی نوع بسته(بدون کامبیوم) در تمام ضخامت ساقه پخش می شوند. در سطح، ساقه با یک اپیدرم تک لایه پوشانده شده است که متعاقباً تبدیل به یک لایه کوتیکول می شود. قشر اولیه که مستقیماً در زیر اپیدرم قرار دارد، از یک لایه نازک از سلول های پارانشیم زنده با دانه های کلروفیل تشکیل شده است. در اعماق سلول های پارانشیم یک استوانه مرکزی وجود دارد که از خارج با بافت اسکلرانشیم مکانیکی با منشاء پری حلقه ای شروع می شود. Sclerenchyma به ساقه استحکام می بخشد. قسمت اصلی استوانه مرکزی از سلول های پارانشیم بزرگ با فضاهای بین سلولی و دسته های فیبروواسکولار به طور تصادفی تشکیل شده است. شکل تافت ها در سطح مقطع ساقه بیضی است. تمام نواحی چوب به مرکز نزدیکتر می شوند و نواحی پایه به سطح ساقه نزدیکتر می شوند. هیچ کامبیومی در بسته فیبری عروقی وجود ندارد و ساقه نمی تواند ضخیم شود. هر بسته از بیرون با پارچه مکانیکی احاطه شده است. حداکثر مقدار بافت مکانیکی در اطراف فاسیکل های نزدیک به سطح ساقه متمرکز می شود.

ساختار تشریحی ساقه گیاهان دو لپه ایدر حال حاضر در سنین پایین با ساختار تک لپه ای ها متفاوت است (شکل 1). بسته های عروقی در اینجا در یک دایره قرار دارند. بین آنها بافت پارانشیمی اصلی قرار دارد که پرتوهای مدولاری را تشکیل می دهد. پارانشیم اصلی نیز از دسته ها به سمت داخل قرار دارد، جایی که هسته ساقه را تشکیل می دهد، که در برخی از گیاهان (گلپر، گلپر و غیره) به حفره تبدیل می شود، در برخی دیگر (آفتابگردان، کنف و غیره) به خوبی حفظ می شود. . ویژگی های ساختاری دسته های آوندی-فیبری گیاهان دولپه ای باز بودن آنهاست یعنی دارای کامبیوم پرزدار، متشکل از چندین ردیف منظم از سلول های تقسیم پایین تر. در داخل آنها سلول هایی ظاهر می شوند که از آنها چوب ثانویه تشکیل می شود و به سمت خارج سلول هایی هستند که از آنها بست ثانویه (آبکش) تشکیل می شود.. سلول های پارانشیم بافت اصلی اطراف بسته نرم افزاری که اغلب با مواد ذخیره سازی پر شده اند. کشتی های مختلف که آب را هدایت می کنند. سلول های کامبیال، که از آنها عناصر بسته نرم افزاری جدید بوجود می آیند. لوله های غربالی که مواد آلی را هدایت می کنند و سلول های مکانیکی (الیاف پایه) که به بسته نرم افزاری استحکام می بخشند. عناصر مرده رگ های رسانای آب و بافت های مکانیکی هستند و بقیه سلول های زنده ای هستند که یک پروتوپلاست در داخل دارند.. از تقسیم سلول های کامبیوم در جهت شعاعی (یعنی عمود بر سطح ساقه)، حلقه کامبیال طولانی می شود و از تقسیم آنها در جهت مماسی (یعنی موازی با سطح ساقه) ساقه ضخیم می شود 10-20 برابر سلول های بیشتری به سمت چوب رسوب می کند تا به سمت پایه، و بنابراین چوب بسیار سریعتر از پایه رشد می کند.
طبقات دو لپه ای و تک لپه ای به خانواده هایی تقسیم می شوند. گیاهان هر خانواده دارند علائم کلی. در گیاهان گلدار، ویژگی های اصلی ساختار گل و میوه، نوع گل آذین و همچنین ویژگی های بیرونی و ساختار داخلیاندام های رویشی

15. ساختار تشریحی ساقه گیاهان دولپه ای چوبی. شاخساره های سالانه لیندن با اپیدرم پوشانده می شوند و اپیدرم با چوب پنبه جایگزین می شود سه بافت پوششی مجموعه پوششی پریدرم را تشکیل می دهند. سپس پارانشیم حاوی کلروفیل و اندودرم با تعریف ضعیف وجود دارد.

بیشتر ساقه ها از بافت هایی تشکیل شده اند که در اثر فعالیت کامبیوم ایجاد شده اند پوسته ثانویه از آبکش یا آبکش تشکیل شده و پرتوهای قلبی شکل ذوزنقه ای هستند و پرتوهای مدولار به شکل مثلثی هستند که راس آن ها به سمت مرکز ساقه همگرا می شوند.

پرتوهای مدولاری از طریق چوب نفوذ می کنند این پرتوهای مدولاری اولیه هستند که از طریق آنها آب و مواد آلی در جهت منطقی حرکت می کنند. در بهار صرف رشد شاخه های جوان می شود.

در آبکش، لایه‌هایی از پایه سخت (الیاف پایه) و نرم (عناصر با دیواره نازک زنده) به طور متناوب الیاف پایه (slerenchyma) توسط سلول‌های پرزانشیمی مرده با دیواره‌های ضخیم تشکیل شده است با سلول‌های همراه (بافت رسانا) و پارانشیم آبکش که در آن مواد مغذی (کربوهیدرات‌ها، چربی‌ها و غیره) انباشته می‌شوند، در بهار، این مواد برای رشد ساقه‌ها صرف می‌شوند. هنگامی که پوست درخت بریده می شود، کامبیوم توسط یک حلقه متراکم از سلول های مستطیلی با دیواره نازک با یک هسته و سیتوپلاسم بزرگ نشان داده می شود.

به سمت مرکز ساقه از کامبیوم، چوب تشکیل شده است که شامل عروق (نای)، تراکئید، پارانشیم چوب و چوب اسکلرنشیم (libriforms) مجموعه ای از سلول های باریک، دیواره ضخیم و lignified بافت مکانیکی است. چوب به صورت حلقه های سالانه (ترکیبی از فنر و عناصر پاییزیچوب) در بهار و تابستان باریکتر و در پاییز و همچنین در تابستان خشک، سن نسبی درخت را می توان با تعداد حلقه های رشد در بهار تعیین کرد از جریان شیره، آب با نمک های معدنی محلول از طریق آوندهای چوب بالا می رود.

در قسمت مرکزی ساقه هسته ای وجود دارد که از سلول های پارانشیم تشکیل شده و توسط آوندهای کوچکی از چوب اولیه احاطه شده است.

16. برگ، توابع آن، قسمت هایی از برگ. انواع برگ. قسمت بیرونی ورق پوشیده شده است پوست کندن. این توسط لایه ای از سلول های شفاف بافت پوششی تشکیل شده است که کاملاً مجاور یکدیگر هستند. پوست از بافت های داخلی برگ محافظت می کند. دیواره سلول های آن شفاف است که باعث می شود نور به راحتی به داخل برگ نفوذ کند.

در سطح زیرین برگ، در میان سلول های شفاف پوست، سلول های سبز زوجی بسیار کوچک وجود دارد که بین آنها فاصله ای وجود دارد. زن و شوهر سلول های نگهبان و شقاق روزنه بین آنها تماس می گیرند روزنه . با جدا شدن و بسته شدن، این دو سلول روزنه را باز یا بسته می کنند. تبادل گاز از طریق روزنه انجام می شود و رطوبت تبخیر می شود.

هنگامی که آب کافی وجود ندارد، روزنه های گیاه بسته می شوند. با ورود آب به گیاه، باز می شوند.

برگ اندام مسطح جانبی گیاه است که وظایف فتوسنتز، تعرق و تبادل گاز را انجام می دهد. سلول‌های برگ حاوی کلروپلاست‌هایی با کلروفیل هستند که در آنها «تولید» مواد آلی - فتوسنتز - در نور آب و دی‌اکسید کربن انجام می‌شود.

کارکردآب برای فتوسنتز از ریشه می آید. مقداری از آب از برگ ها تبخیر می شود تا از گرم شدن بیش از حد گیاهان توسط اشعه خورشید جلوگیری کند. در هنگام تبخیر، گرمای اضافی مصرف می شود و گیاه بیش از حد گرم نمی شود. تبخیر آب توسط برگ ها را تعرق می گویند.

برگ ها دی اکسید کربن را از هوا جذب می کنند و اکسیژن تولید شده در طول فتوسنتز را آزاد می کنند. به این فرآیند تبادل گاز می گویند.

قطعات برگ

ساختار خارجی برگ. در بیشتر گیاهان، یک برگ از یک تیغه و یک دمبرگ تشکیل شده است. لامینا قسمت لایه‌ای منبسط شده برگ است که به همین دلیل نام آن را می‌گیرند. تیغه برگ وظایف اصلی برگ را انجام می دهد. در قسمت پایین به دمبرگ تبدیل می شود - قسمت باریک ساقه مانند برگ.

با کمک دمبرگ، برگ به ساقه متصل می شود. به چنین برگهایی دمبرگ می گویند. دمبرگ می تواند موقعیت خود را در فضا تغییر دهد و به همراه آن تیغه برگ نیز تغییر موقعیت می دهد که خود را در مطلوب ترین شرایط نوری می یابد. دمبرگ حاوی دسته های آوندی است که آوندهای ساقه را با آوندهای تیغه برگ متصل می کند. به لطف خاصیت ارتجاعی دمبرگ، تیغه برگ می تواند به راحتی در برابر ضربه قطرات باران، تگرگ و وزش باد بر روی برگ مقاومت کند. در برخی از گیاهان، در پایه دمبرگ نوک هایی وجود دارد که شبیه به فیلم، فلس، برگ های کوچک (بید، گل رز، زالزالک، اقاقیا سفید، نخود، شبدر و غیره) هستند. عملکرد اصلی استیپول ها محافظت از برگ های جوان در حال رشد است. قلمه ها ممکن است سبز باشند، در این صورت آنها شبیه به تیغه برگ هستند، اما معمولاً اندازه آنها بسیار کوچکتر است. در نخود، گیلاس علفزار و بسیاری از گیاهان دیگر، استیپول ها در طول عمر برگ باقی می مانند و عملکرد فتوسنتز را انجام می دهند. در نمدار، توس و بلوط، دانه های فیلمی در مرحله برگ جوان می ریزند. در برخی از گیاهان - درخت کاراگانا، اقاقیا سفید - آنها به خارها تغییر می کنند و عملکرد محافظتی را انجام می دهند و گیاهان را از آسیب حیوانات محافظت می کنند.

گیاهانی هستند که برگهایشان دمبرگ ندارد. به چنین برگهایی بیجا می گویند. آنها توسط پایه تیغه برگ به ساقه متصل می شوند. برگهای بدون برگ آلوئه، میخک، کتان، تردسکانتیا. در برخی از گیاهان (چودار، گندم و ...) پایه برگ رشد می کند و ساقه را می پوشاند. این پایه بزرگ شده واژن نامیده می شود.

ریشه یک رشد نامحدود است اندام رویشیتضمین تثبیت گیاه در بستر، جذب و انتقال آب و مواد معدنی.

ویژگی های ساختاری

مورفولوژی ریشه ها، عمق و عرض نفوذ آنها به خاک به نوع گیاه، شرایط زندگی آن و روش های تأثیر مصنوعی بر رشد گیاه بستگی دارد. حجم سیستم های ریشه گیاه همیشه بزرگتر از قسمت های بالای زمینی آنهاست.

ریشه نیز مانند سایر اعضای بدن دارای ساختار سلولی است. بخش های مختلف آن از سلول های مختلفی تشکیل شده است که مناطق ریشه را تشکیل می دهند. این به وضوح در ریشه های جوان پیاز، لوبیا، آفتابگردان، گندم و سایر گیاهان قابل مشاهده است.

تغییرات ریشه و عملکردهای آن

ظهور یک ریشه در فرآیند تکامل گیاه یک آرومورفوز مهم است، یکی از سازگاری‌ها با زندگی در خشکی.

علاوه بر فرآیندهای جذب آب و مواد معدنی، ریشه گیاهان وظایف زیر را انجام می دهد:

• جذب مواد زائد میکروارگانیسم های خاک و ریشه سایر گیاهان؛
• انتشار محصولات متابولیک در خاک؛
• سنتز اولیه مواد آلی؛
• تکثیر رویشی

برای اولین بار، ریشه های واقعی در سرخس ظاهر می شود. پس از آن، گیاهان گلدار، به لطف سازگاری، توسعه یافتند انواع مختلفریشه هایی که می توانند عملکردهای اضافی را انجام دهند.

درختان گرمسیری که در خاک های فقیر از اکسیژن یا در باتلاق ها زندگی می کنند، ریشه های تنفسی را تشکیل می دهند - پنوماتوفورها (منگروها) که به سمت بالا رشد می کنند. آنها از سطح بستر بالا می روند و تنفس را فراهم می کنند. ریشه های ساقه بر روی شاخه های بالای زمین تشکیل می شوند، در خاک تقویت می شوند و گیاه را محکم نگه می دارند (ficus banyan، ذرت).

میکروارگانیسم های همزیست بخشی از ریزوسفر هستند - یک لایه خاک به ضخامت 2-3 میلی متر در مجاورت ریشه گیاهان. درد احتقان تعداد زیاد قارچ ها و باکتری ها در ریزوسفر با ترشح موادی که این میکروارگانیسم ها از آنها تغذیه می کنند توسط ریشه های گیاه مرتبط است.

رشد و تکامل اندام ها

ریشه پریموردیوم همزمان با جوانه در جنین بذر تشکیل می شود و ریشه جنینی نامیده می شود. هنگامی که بذر جوانه می زند، این ریشه به ریشه اصلی یا اولیه تبدیل می شود که قابلیت انشعاب دارد. همانطور که رشد می کند، ریشه های جانبی مرتبه اول ایجاد می کند که به نوبه خود ریشه های مرتبه دوم را ایجاد می کند که ریشه های مرتبه سوم و غیره را تشکیل می دهند.

گیاهان علاوه بر ریشه های اصلی و جانبی، ریشه های فرعی را تشکیل می دهند که روی ساقه ها، برگ ها تشکیل می شود، اما روی ریشه ایجاد نمی شود.

ریشه با نوک خود رشد می کند و عمیق تر به لایه های زیرین خاک می رود. هنگامی که نوک ریشه اصلی آسیب می بیند، افزایش رشد شاخه های جانبی آن آغاز می شود. از این خاصیت ریشه هنگام رشد نهال استفاده می شود گیاهان کشت شدهبا تاپ روت

در گیاهان جوان، نوک ریشه اصلی برداشته می شود - نیشگون، در نتیجه رشد آن متوقف می شود و باعث رشد ریشه های جانبی در حاصلخیزترین لایه بالایی خاک می شود. پس از نیشگون گرفتن، نهال ها را با استفاده از یک میخ نوک تیز - یک گیره در محل رشد دائمی کاشت می کنند که به این فرآیند چیدن می گویند.

سیستم های ریشه ای

مجموع همه ریشه ها سیستم ریشه را تشکیل می دهند. بر اساس شکل آنها، دو نوع سیستم ریشه وجود دارد: ریشه ریشه و فیبری.

راددارای ریشه اصلی کاملاً مشخص است که موقعیت عمودی در خاک را اشغال می کند و شاخه های جانبی به صورت شعاعی قرار دارند. در اکثر گیاهان دولپه ای یافت می شود.

در فیبریسیستم، ریشه اصلی قابل توجه نیست. بسیاری از ریشه ها به صورت دسته ای از پایه ساقه رشد می کنند. آنها از نظر طول و ضخامت تقریباً یکسان هستند.

سیستم ریشه فیبری غلات در طی پنجه زنی تشکیل می شود. در این حالت یک گره پنجه زنی در زیر سطح خاک تشکیل می شود که در آن انشعاب زیرزمینی ساقه آغاز می شود. شاخه های اضافی و ریشه های ناخواسته متعدد از آن رشد می کنند و تغذیه گیاه را تقویت می کنند. سیستم ریشه فیبری مشخصه اکثر تک لپه ها است.

تفاوت بین این دو نوع اصلی سیستم ریشه در زمان جوانه زنی بذر ظاهر می شود. در گیاهان دو لپه ای، یک ریشه از جنین بذر جوانه می زند که متعاقباً به ریشه اصلی تبدیل می شود. در گیاهان تک لپه ای اغلب چندین ریشه جوانه می زنند. به زودی رشد آنها متوقف می شود و دسته ای از ریشه های ناخواسته در قسمت زیرزمینی ساقه تشکیل می شوند.

پایه ای عملکرد ریشه گیاهبه شرح زیر:

• به عنوان اندام اصلی برای جذب عناصر معدنی از خاک عمل می کند.
• در درجه اول برخی از مواد آلی حاوی نیتروژن، فسفر و گوگرد را سنتز می کند.
• اغلب به عنوان یک مخزن برای ذخیره مواد مغذی عمل می کند.
• گیاه را در خاک لنگر می اندازد.

کارکردهای ریشه گیاه در تحقیقات علمی

• حتی I.V. Michurin ثابت کرد که ریشه ها تأثیر بسیار مهمی بر تعدادی از ویژگی های فیزیولوژیکی گیاهان پیوندی دارند. ریشه های پایه وحشی (جزئیات بیشتر:) معمولاً کیفیت میوه را بدتر می کند، در حالی که ریشه های گونه های کشت شده آن را بهبود می بخشد.
• L. S. Litvinov و N. G. Potapov نشان دادند که تبدیل برخی از مواد معدنی (جزئیات بیشتر:) که از خاک به ترکیبات آلی پیچیده در بافت ریشه رخ می دهد.
• به گفته N.G Potapov، در ذرت از 50 تا 70 درصد نیتروژن جذب شده به صورت ترکیبات آلی وارد قسمت بالای زمین می شود که تا 30 درصد آن را اسیدهای آمینه تشکیل می دهد.
• A. L. Kursanov، با استفاده از C 14 و N 15، (جزئیات بیشتر:) ثابت کرد که دی اکسید کربن جذب شده توسط ریشه ها بخشی از اسیدهای آلی است. تبدیل فسفر و گوگرد نیز تا حدی در ریشه اتفاق می افتد.
• I.I. Kolosov، با کار با P 32، موضوع تبدیل فسفر در ریشه ها را روشن کرد: به شکل نوکلئوپروتئین ها و لیپوئیدها وارد اندام های بالای زمین شد.
• A. A. Shmuk و G. S. Ilyina نشان دادند که تشکیل نیکوتین در ریشه گیاه اتفاق می‌افتد: وقتی تنباکو به ریشه‌های گوجه‌فرنگی و گل شب پیوند زده شد، هیچ نیکوتینی در برگ‌ها وجود نداشت.

ساختار ریشه