Pertanyaan:
1. Fungsi akar
2.Jenis akar
3.Jenis sistem root
4. Zona akar
5. Modifikasi akar
6. Proses kehidupan pada akarnya

1. Fungsi akar
Akar- Ini adalah organ bawah tanah tanaman.
Fungsi utama dari akar:
- pendukung: akar menambatkan tanaman ke dalam tanah dan menahannya sepanjang hidupnya;
- bergizi: melalui akar tanaman menerima air dengan mineral terlarut dan zat organik;
- penyimpanan: di beberapa akar dapat terakumulasi nutrisi.

2. Jenis akar

Ada akar utama, akar adneksa, dan akar lateral. Ketika benih berkecambah, akar embrio muncul terlebih dahulu dan berubah menjadi akar utama. Akar petualang mungkin muncul di batang. Akar lateral memanjang dari akar utama dan akar adneksa. Akar petualang memberi tanaman nutrisi tambahan dan menjalankan fungsi mekanis. Mereka berkembang saat menimbun, misalnya tomat dan kentang.

3. Jenis sistem root

Akar suatu tumbuhan adalah sistem akar. Sistem perakaran dapat berupa akar tunggang atau serabut. Sistem akar tunggang memiliki akar utama yang berkembang dengan baik. Kebanyakan tanaman dikotil (bit, wortel) memilikinya. kamu tanaman tahunan Akar utama bisa mati, dan nutrisi terjadi melalui akar lateral, sehingga akar utama hanya dapat ditelusuri pada tanaman muda.

Sistem akar serabut hanya dibentuk oleh akar bawahan dan akar lateral. Ia tidak memiliki akar utama. Tumbuhan monokotil, misalnya serealia dan bawang merah, mempunyai sistem seperti itu.

Sistem perakaran memakan banyak ruang di dalam tanah. Misalnya pada gandum hitam, akarnya menyebar selebar 1-1,5 m dan menembus hingga kedalaman 2 m.

Tutup akar memiliki warna yang lebih gelap, ini adalah bagian paling ujung dari akar. Sel-sel tudung akar melindungi ujung akar dari kerusakan partikel tanah padat. Sel-sel penutup dibentuk oleh jaringan yang menutupi dan terus diperbarui.

Zona hisap memiliki banyak bulu akar, berupa sel memanjang dengan panjang tidak lebih dari 10 mm. Zona ini terlihat seperti meriam, karena... rambut akar sangat kecil. Sel rambut akar, seperti sel lainnya, memiliki sitoplasma, nukleus, dan vakuola dengan getah sel. Sel-sel ini berumur pendek, cepat mati, dan sebagai gantinya sel-sel baru terbentuk dari sel-sel permukaan yang lebih muda yang terletak lebih dekat ke ujung akar. Tugas rambut akar adalah menyerap air dan unsur hara terlarut. Zona penyerapan terus bergerak karena pembaharuan sel. Ini halus dan mudah rusak selama transplantasi. Sel-sel jaringan utama ada di sini.

Daerah tempat . Letaknya di atas penghisap, tidak mempunyai bulu akar, permukaannya ditutupi jaringan integumen, dan pada ketebalannya terdapat jaringan penghantar. Sel-sel zona konduksi adalah pembuluh tempat air dan zat terlarut berpindah ke batang dan daun. Di sini juga terdapat sel-sel pembuluh darah tempat zat organik dari daun masuk ke akar.

Seluruh akar ditutupi dengan sel jaringan mekanis, yang menjamin kekuatan dan elastisitas akar. Selnya memanjang, ditutupi selaput tebal dan berisi udara.

Kedalaman penetrasi akar ke dalam tanah tergantung pada kondisi tanaman berada. Panjang akar dipengaruhi oleh kelembapan, komposisi tanah, dan lapisan es.

Akar panjang terbentuk pada tanaman di tempat-tempat kering. Hal ini terutama berlaku untuk tanaman gurun. Dengan demikian, sistem perakaran duri unta panjangnya mencapai 15-25 m. Pada gandum di lahan non-irigasi, panjang akar mencapai 2,5 m, dan di lahan beririgasi - 50 cm dan kepadatannya meningkat.

Permafrost membatasi kedalaman pertumbuhan akar. Misalnya, di tundra, akar pohon birch kerdil hanya setinggi 20 cm.

Dalam proses adaptasi terhadap kondisi lingkungan, akar tanaman berubah dan mulai melakukan fungsi tambahan.

1. Umbi akar berperan sebagai gudang nutrisi, bukan buah. Umbi-umbian tersebut muncul sebagai akibat penebalan akar lateral atau akar bawahan. Misalnya saja dahlia.

2. Sayuran akar – modifikasi akar utama tanaman seperti wortel, lobak, dan bit. Akar dibentuk oleh bagian bawah batang dan bagian atas dari akar utama. Berbeda dengan buah-buahan, mereka tidak memiliki biji. Tanaman umbi-umbian adalah tanaman dua tahunan. Pada tahun pertama kehidupan, mereka tidak berbunga dan menumpuk banyak nutrisi di akar. Yang kedua, mereka mekar dengan cepat, menggunakan nutrisi yang terkumpul dan membentuk buah dan biji.

3. Akar pengisap (sucker) merupakan akar adneksa yang tumbuh pada tumbuhan di daerah tropis. Mereka memungkinkan Anda untuk menempel pada penyangga vertikal (ke dinding, batu, batang pohon), membawa dedaunan ke cahaya. Contohnya adalah ivy dan clematis.

4. Nodul bakteri. Akar lateral semanggi, lupin, dan alfalfa dimodifikasi secara khusus. Bakteri menetap di akar lateral muda, yang mendorong penyerapan gas nitrogen dari udara tanah. Akar seperti itu tampak seperti bintil. Berkat bakteri tersebut, tanaman ini mampu hidup di tanah yang miskin nitrogen dan membuatnya lebih subur.

5. Akar udara terbentuk pada tumbuhan yang tumbuh di hutan khatulistiwa dan tropis yang lembab. Akar seperti itu menggantung dan menyerap air hujan dari udara - ditemukan pada anggrek, bromeliad, beberapa pakis, dan monstera.

Akar penopang udara merupakan akar adneksa yang terbentuk pada dahan pohon dan mencapai tanah. Terjadi di pohon beringin dan ficus.

6. Akar panggung. Tanaman yang tumbuh di zona intertidal mempunyai akar yang kaku. Mereka memegang pucuk berdaun besar di tanah berlumpur yang tidak stabil jauh di atas air.

7. Akar pernafasan terbentuk pada tumbuhan yang kekurangan oksigen untuk bernafas. Tanaman tumbuh di tempat yang terlalu lembab - di rawa-rawa, sungai kecil, muara laut. Akarnya tumbuh vertikal ke atas dan mencapai permukaan, menyerap udara. Contohnya termasuk pohon willow rapuh, cemara rawa, dan hutan bakau.

6. Proses kehidupan pada akarnya

1 - Penyerapan air oleh akar

Penyerapan air oleh rambut akar dari larutan unsur hara tanah dan konduksinya melalui sel-sel korteks primer terjadi karena adanya perbedaan tekanan dan osmosis. Tekanan osmotik dalam sel memaksa mineral untuk menembus ke dalam sel, karena. kandungan garamnya lebih sedikit dibandingkan di dalam tanah. Intensitas penyerapan air oleh rambut akar disebut gaya isap. Jika konsentrasi zat dalam larutan nutrisi tanah lebih tinggi daripada di dalam sel, maka air akan keluar dari sel dan akan terjadi plasmolisis - tanaman akan layu. Fenomena ini diamati pada kondisi tanah kering, serta dengan aplikasi berlebihan. pupuk mineral. Tekanan akar dapat dipastikan melalui serangkaian percobaan.

Tanaman berakar dicelupkan ke dalam segelas air. Tuangkan lapisan tipis di atas air untuk melindunginya dari penguapan. minyak sayur dan tandai levelnya. Setelah satu atau dua hari, air di dalam tangki turun hingga di bawah tanda batas. Akibatnya, akar menyedot air dan membawanya ke daun.

Tujuan: mengetahui fungsi dasar dari root.

Batang tanaman kita potong, sisakan tunggul setinggi 2-3 cm, pada tunggul kita pasang tabung karet sepanjang 3 cm, dan pada ujung atas kita pasang tabung kaca melengkung setinggi 20-25 cm tabung kaca naik dan mengalir keluar. Hal ini membuktikan bahwa akar menyerap air dari dalam tanah ke dalam batang.

Tujuan: mengetahui pengaruh suhu terhadap fungsi akar.

Satu gelas harus berisi air hangat (+17-18ºС), dan gelas lainnya dengan air dingin (+1-2ºС). Dalam kasus pertama, air dilepaskan secara melimpah, dalam kasus kedua - sedikit, atau berhenti sama sekali. Hal ini menjadi bukti bahwa suhu sangat mempengaruhi fungsi akar.

Air hangat diserap aktif oleh akar. Tekanan akar meningkat.

Air dingin sulit diserap oleh akar. Dalam hal ini, tekanan akar turun.

2 - Nutrisi mineral

Peran fisiologis mineral sangat besar. Mereka adalah dasar untuk sintesis senyawa organik dan secara langsung mempengaruhi metabolisme; bertindak sebagai katalisator reaksi biokimia; mempengaruhi turgor sel dan permeabilitas protoplasma; merupakan pusat fenomena listrik dan radioaktif pada organisme tumbuhan. Akar memberikan nutrisi mineral bagi tanaman.

3 - Pernapasan Akar

Untuk tinggi normal dan perkembangan tanaman, udara segar perlu mencapai akar.

Tujuan: memeriksa pernafasan pada akar.

Mari kita ambil dua bejana identik berisi air. Tempatkan bibit yang sedang berkembang di setiap wadah. Setiap hari kami menjenuhkan air di salah satu wadah dengan udara menggunakan botol semprot. Tuangkan selapis tipis minyak sayur ke permukaan air di wadah kedua, karena akan menghambat aliran udara ke dalam air. Setelah beberapa waktu, tanaman di wadah kedua akan berhenti tumbuh, layu, dan akhirnya mati. Kematian tanaman terjadi karena kurangnya udara yang diperlukan akar untuk bernafas.

Telah ditetapkan bahwa perkembangan normal tanaman hanya mungkin terjadi jika larutan nutrisi mengandung tiga zat - nitrogen, fosfor dan belerang dan empat logam - kalium, magnesium, kalsium dan besi. Masing-masing unsur tersebut mempunyai arti tersendiri dan tidak dapat digantikan oleh unsur lain. Ini adalah unsur makro, konsentrasinya di dalam tanaman adalah 10-2–10%. Untuk perkembangan normal tanaman diperlukan unsur mikro yang konsentrasinya di dalam sel 10-5–10-3%. Ini adalah boron, kobalt, tembaga, seng, mangan, molibdenum, dll. Semua elemen ini ada di dalam tanah, tetapi terkadang dalam jumlah yang tidak mencukupi. Oleh karena itu, pupuk mineral dan organik ditambahkan ke dalam tanah.

Tanaman tumbuh dan berkembang secara normal jika lingkungan sekitar akar mengandung semua unsur hara yang diperlukan. Lingkungan bagi sebagian besar tanaman adalah tanah.

Selain akar utama, banyak tumbuhan memiliki banyak akar tambahan. Keseluruhan seluruh akar pada suatu tumbuhan disebut sistem perakaran. Dalam kasus ketika akar utama sedikit menonjol, dan akar tambahan menonjol secara signifikan, sistem akar disebut berserat. Jika akar utama dinyatakan secara signifikan, sistem akar disebut akar tunggang.

Beberapa tumbuhan menyimpan nutrisi cadangan di akar; formasi seperti itu disebut akar.

Fungsi dasar dari root

1. Pendukung (memperbaiki tanaman di substrat);
2. Penyerapan, konduksi air dan mineral;
3. Pasokan nutrisi;
4. Interaksi dengan akar tanaman lain, jamur, mikroorganisme yang hidup di dalam tanah (mikoriza, bintil polong-polongan).
5. Sintesis zat aktif biologis

Pada banyak tumbuhan, akar mempunyai fungsi khusus (akar udara, akar pengisap).

Asal usul akar

Tubuh tumbuhan pertama yang datang ke darat belum terbagi menjadi pucuk dan akar. Terdiri dari cabang-cabang, beberapa di antaranya menjulang vertikal, sementara yang lain menempel di tanah dan menyerap air dan unsur hara. Meskipun strukturnya primitif, tanaman ini diberi air dan nutrisi, karena ukurannya kecil dan hidup di dekat air.

Dalam evolusi lebih lanjut, beberapa cabang mulai masuk lebih dalam ke dalam tanah dan memunculkan akar yang beradaptasi dengan nutrisi tanah yang lebih maju. Hal ini disertai dengan restrukturisasi mendalam pada strukturnya dan munculnya jaringan khusus. Pembentukan akar merupakan kemajuan evolusioner besar yang memungkinkan tanaman mengatasi tanah yang lebih kering dan menghasilkan tunas besar yang menjulang ke arah cahaya. Misalnya, tumbuhan berlumut tidak memiliki akar sejati; ukuran kecil- Tingginya mencapai 30 cm, lumut hidup di tempat lembab. Pakis mengembangkan akar sejati, yang menyebabkan peningkatan ukuran tubuh vegetatif dan berkembangnya kelompok ini selama periode Karbon.

Modifikasi dan spesialisasi akar

Akar beberapa bangunan cenderung bermetamorfosis.

Modifikasi akar:

1. Sayuran akar- akar sukulen yang dimodifikasi. Akar utama dan bagian bawah batang terlibat dalam pembentukan tanaman akar. Kebanyakan tanaman akar berumur dua tahunan.
2. Umbi akar(kerucut akar) terbentuk akibat penebalan akar lateral dan akar bawahan.
3. Akar-tahan- Akar tambahan yang aneh. Dengan bantuan akar-akar ini, tanaman “menempel” pada penyangga apa pun.
4. Akar panggung- bertindak sebagai pendukung.
5. Akar udara- akar lateral, tumbuh ke bawah. Menyerap air hujan dan oksigen dari udara. Terbentuk di banyak tanaman tropis dalam kondisi kelembaban tinggi.
6. Mikoriza- hidup bersama akar tumbuhan tingkat tinggi dengan hifa jamur. Dengan hidup bersama yang saling menguntungkan, yang disebut simbiosis, tanaman menerima air dengan nutrisi terlarut di dalamnya dari jamur, dan jamur menerima zat organik. Mikoriza merupakan ciri khas akar banyak tumbuhan tingkat tinggi, terutama tumbuhan berkayu. Hifa jamur, yang melilit akar pohon dan semak yang mengalami lignifikasi tebal, menjalankan fungsi rambut akar.
7. Bintil bakteri pada akar tumbuhan tingkat tinggi- hidup bersama tumbuhan tingkat tinggi dengan bakteri pengikat nitrogen - mereka adalah akar lateral yang dimodifikasi yang beradaptasi untuk bersimbiosis dengan bakteri. Bakteri menembus rambut akar ke dalam akar muda dan menyebabkan terbentuknya bintil-bintil. Dengan hidup bersama secara simbiosis, bakteri mengubah nitrogen yang terkandung di udara menjadi bentuk mineral yang tersedia bagi tanaman. Dan tumbuhan, pada gilirannya, menyediakan habitat khusus bagi bakteri di mana tidak ada persaingan dengan spesies lain bakteri tanah. Bakteri juga menggunakan zat yang ditemukan di akar tumbuhan tingkat tinggi. Lebih sering daripada yang lain, bintil bakteri terbentuk pada akar tanaman dari keluarga kacang-kacangan. Karena sifat ini, biji kacang-kacangan kaya akan protein, dan anggota familinya banyak digunakan dalam rotasi tanaman untuk memperkaya tanah dengan nitrogen.
8. Akar penyimpanan- Sayuran akar sebagian besar terdiri dari jaringan utama penyimpanan (lobak, wortel, peterseli).
9. Akar pernapasan- pada tumbuhan tropis - melakukan fungsi respirasi tambahan.

Fitur struktur akar

Kumpulan akar-akar pada suatu tumbuhan disebut sistem perakaran.

Sistem root mencakup akar dari berbagai sifat.

Ada:

• akar utama,
• akar lateral,
• akar petualang.

Akar utama berkembang dari akar embrionik. Akar lateral terdapat pada akar mana pun sebagai cabang samping. Akar petualang dibentuk oleh pucuk dan bagian-bagiannya.

Jenis sistem root

Pada sistem akar tunggang, akar utama sangat berkembang dan terlihat jelas di antara akar-akar lainnya (ciri-ciri dikotil). Pada sistem akar serabut, pada tahap awal perkembangannya, akar utama yang dibentuk oleh akar embrionik mati, dan sistem akar tersusun dari akar-akar bawahan (khas tumbuhan monokotil). Sistem akar tunggang biasanya menembus lebih dalam ke dalam tanah dibandingkan sistem akar serabut, namun sistem akar serabut lebih baik dalam menjalin partikel-partikel tanah yang berdekatan, terutama pada lapisan subur bagian atas. Sistem akar bercabang didominasi oleh akar utama dan beberapa akar lateral yang berkembang sama (pada spesies pohon, stroberi).

Zona ujung akar muda

Bagian akar yang berbeda menjalankan fungsi yang berbeda dan penampilan yang berbeda. Bagian-bagian ini disebut zona.

Ujung luar akar selalu ditutupi dengan tudung akar, yang melindungi sel-sel halus meristem. Tutupnya terdiri dari sel-sel hidup yang terus diperbarui. Sel-sel tudung akar mengeluarkan lendir yang menutupi permukaan akar muda. Berkat lendir, gesekan dengan tanah berkurang; partikelnya mudah menempel pada ujung akar dan bulu akar. Dalam kasus yang jarang terjadi, akar tidak memiliki tudung akar (tumbuhan air). Di bawah tutupnya ada zona pembelahan, diwakili oleh jaringan pendidikan - meristem.

Sel-sel zona pembelahan berdinding tipis dan berisi sitoplasma; Zona pembelahan dapat dibedakan pada akar hidup dari warnanya yang kekuningan, panjangnya sekitar 1 mm. Mengikuti zona pembagian adalah zona regangan. Panjangnya juga kecil, hanya beberapa milimeter, menonjol dengan warna terang dan seolah-olah transparan. Sel-sel zona pertumbuhan tidak lagi membelah, tetapi mampu meregang ke arah memanjang, mendorong ujung akar lebih dalam ke dalam tanah. Di dalam zona pertumbuhan, sel-sel terbagi menjadi jaringan.

Ujung zona pertumbuhan terlihat jelas dengan munculnya banyak rambut akar. Rambut akar terletak di zona hisap, yang fungsinya jelas dari namanya. Panjangnya berkisar dari beberapa milimeter hingga beberapa sentimeter. Berbeda dengan zona pertumbuhan, bagian-bagian zona ini tidak lagi bergeser relatif terhadap partikel tanah. Akar muda menyerap sebagian besar air dan nutrisi menggunakan rambut akar.

Rambut akar muncul dalam bentuk papila kecil - hasil sel. Setelah waktu tertentu, rambut akar mati. Umurnya tidak melebihi 10-20 hari.

Di atas zona serapan, tempat hilangnya bulu-bulu akar, zona konduksi dimulai. Melalui bagian akar ini, air dan larutan garam mineral yang diserap oleh bulu akar diangkut ke bagian tanaman yang lebih tinggi.

Struktur anatomi akar

Untuk memahami sistem penyerapan dan pergerakan air di sepanjang akar, perlu diperhatikan struktur internal akar. Di zona pertumbuhan, sel-sel mulai berdiferensiasi menjadi jaringan, dan di zona penyerapan dan konduksi, jaringan konduktif terbentuk, memastikan naiknya larutan nutrisi ke bagian atas tanaman.

Sudah di awal zona pertumbuhan akar, massa sel berdiferensiasi menjadi tiga zona: rhizoderm, korteks, dan silinder aksial.

Rhizoderma- jaringan integumen yang menutupi bagian luar ujung akar muda. Ini mengandung rambut akar dan terlibat dalam proses penyerapan. Di zona penyerapan, rhizoderm secara pasif atau aktif menyerap unsur nutrisi mineral, dalam kasus terakhir mengeluarkan energi. Dalam hal ini, sel rhizoderm kaya akan mitokondria.

Literatur

• V.dari pengalaman. Kehidupan tumbuhan di bawah tanah. Akar. // Florikultura, November-Desember 2007, No.6, hal. 46 - 51.

Yayasan Wikimedia.

2010.

Lihat apa itu "Akar (biologi)" di kamus lain: - (radix), salah satu organ vegetatif utama tumbuhan berdaun, berfungsi untuk menempel pada substrat, menyerap air dan nutrisi darinya. zat. Secara filogenetik, K. muncul lebih lambat dari batang, dan mungkin berasal dari akar... ...

Kamus ensiklopedis biologi

Tanaman dari genus Leuzea; berfungsi sebagai makanan padang rumput untuk rusa (sesuai dengan namanya). .(

Akar adalah organ bawah tanah pada tumbuhan. Fungsi utama akar adalah:

Pendukung: akar menambatkan tanaman ke dalam tanah dan menahannya sepanjang hidupnya;

Nutrisi: melalui akar tanaman menerima air dengan mineral terlarut dan zat organik;

Penyimpanan: Beberapa akar dapat menyimpan nutrisi.

Ada akar utama, akar adneksa, dan akar lateral. Ketika benih berkecambah, akar embrio muncul terlebih dahulu dan berubah menjadi akar utama. Akar petualang mungkin muncul di batang. Akar lateral memanjang dari akar utama dan akar adneksa. Akar petualang memberi tanaman nutrisi tambahan dan menjalankan fungsi mekanis. Mereka berkembang saat menimbun, misalnya tomat dan kentang.

Jenis akar

Fungsi akar:

Mereka menyerap air dan garam mineral yang terlarut di dalamnya dari tanah dan mengangkutnya ke batang, daun, dan organ reproduksi. Fungsi pengisapan dilakukan oleh bulu-bulu akar (atau mikoriza) yang terletak di zona penghisapan.

Memperbaiki tanaman di tanah.

Nutrisi (pati, inulin, dll) disimpan di akar.

Ada simbiosis dengan mikroorganisme tanah - bakteri dan jamur. Kejadian perbanyakan vegetatif

banyak tanaman.

Beberapa akar berfungsi sebagai organ pernafasan (Monstera, Philodendron, dll).

Akar mampu bermetamorfosis (penebalan akar utama membentuk “tanaman akar” pada wortel, peterseli, dll.; penebalan akar lateral atau akar tambahan membentuk umbi akar pada dahlia, kacang tanah, chistyak, dll., pemendekan akar pada tanaman berumbi ). Akar suatu tumbuhan merupakan sistem perakaran. Sistem perakaran dapat berupa akar tunggang atau serabut. Sistem akar tunggang memiliki akar utama yang berkembang dengan baik. Kebanyakan tanaman dikotil (bit, wortel) memilikinya. Pada tanaman tahunan, akar utama dapat mati, dan nutrisi terjadi melalui akar lateral, sehingga akar utama hanya dapat ditelusuri pada tanaman muda. Sistem akar serabut hanya dibentuk oleh akar bawahan dan akar lateral. Ia tidak memiliki akar utama. Tumbuhan monokotil, misalnya serealia dan bawang merah, memiliki sistem seperti itu. Sistem perakaran memakan banyak ruang di dalam tanah. Misalnya pada gandum hitam, akarnya menyebar selebar 1-1,5 m dan menembus hingga kedalaman 2 m. Metamorfosis sistem akar berhubungan dengan kondisi kehidupan: * Akar udara. * Akar panggung. * Akar pernafasan. * Akar - dukungan (kolom).

10. Metamorfosis akar dan fungsinya. Pengaruh faktor lingkungan terhadap pembentukan dan perkembangan sistem perakaran tanaman. Mikoriza. Akar jamur. Melekat pada tumbuhan dan berada dalam keadaan simbiosis. Jamur yang hidup di akar menggunakan karbohidrat yang terbentuk sebagai hasil fotosintesis; pada gilirannya mengantarkan air dan mineral.

Nodul. Akar tanaman polong-polongan menebal membentuk pertumbuhan akibat bakteri dari genus Rhizobium. Bakteri mampu memperbaiki nitrogen atmosfer, mengubahnya menjadi keadaan terikat, beberapa senyawa ini diserap oleh tumbuhan tingkat tinggi. Berkat ini, tanah diperkaya dengan zat nitrogen. Akar yang dapat ditarik kembali (kontraktil). Akar tersebut mampu menarik organ regenerasi ke dalam tanah hingga kedalaman tertentu. Retraksi (geofilik) terjadi karena reduksi akar tipikal (akar utama, lateral, akar bawahan) atau hanya akar kontraktil khusus. Akarnya berbentuk papan. Ini adalah akar lateral plagiotropik besar, yang sepanjang keseluruhannya terbentuk pertumbuhan datar. Akar seperti itu merupakan ciri khas pohon di lapisan atas dan tengah hutan hujan tropis. Proses pembentukan pertumbuhan berbentuk papan dimulai dari bagian tertua dari akar - bagian basal. Akar kolumnar. Karakteristik ficus bengal tropis, ficus sakral, dll. Beberapa akar udara yang menggantung menunjukkan geotropisme positif - mereka mencapai tanah, menembus ke dalamnya dan bercabang, membentuk sistem akar bawah tanah. Selanjutnya, mereka berubah menjadi penyangga berbentuk pilar yang kuat. Akar panggung dan pernapasan. Tumbuhan bakau yang mempunyai akar kaku adalah rhizofor. Akar panggung merupakan akar adneksa yang mengalami metamorfosis. Mereka terbentuk pada bibit di hipokotil, dan kemudian di batang pucuk utama. Adaptasi utama terhadap kehidupan di tanah berlumpur yang tidak stabil dalam kondisi kekurangan oksigen adalah sistem akar yang sangat bercabang dengan akar pernapasan - pneumatofor. Struktur pneumatofor dikaitkan dengan fungsinya - memastikan pertukaran gas pada akar dan memasok oksigen ke jaringan internalnya. Akar udara terbentuk di banyak epifit herba tropis. Akar udaranya menggantung bebas di udara dan beradaptasi untuk menyerap kelembapan dalam bentuk hujan. Untuk melakukan ini, velamen terbentuk dari protodermis, yang menyerap air. Akar penyimpanan. Umbi akar terbentuk akibat metamorfosis akar lateral dan akar bawahan. Umbi akar hanya berfungsi sebagai alat penyimpan. Akar ini menggabungkan fungsi menyimpan dan menyerap larutan tanah. Tanaman akar - struktur ortotropik aksial yang dibentuk oleh hipokotil (leher) yang menebal, bagian dasar akar utama dan bagian vegetatif pelarian utama. Namun aktivitas kambium terbatas. Selanjutnya penebalan akar berlanjut karena pericycle. Kambium ditambahkan dan cincin jaringan meristematik terbentuk.

Faktor lingkungan dapat membatasi pertumbuhan dan perkembangannya. Misalnya, dengan pengolahan tanah secara teratur, penanaman tahunan tanaman apapun di atasnya, persediaan garam mineral habis, sehingga pertumbuhan tanaman di tempat tersebut terhenti atau terbatas. Sekalipun semua kondisi lain yang diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangannya tersedia. Faktor ini ditetapkan sebagai pembatas.
Misalnya, faktor pembatas bagi tumbuhan air paling sering adalah oksigen. Untuk tanaman surya, misalnya bunga matahari, faktor tersebut paling sering adalah sinar matahari (pencahayaan).
Kombinasi faktor-faktor tersebut menentukan kondisi perkembangan tanaman, pertumbuhannya dan kemungkinan keberadaannya di suatu kawasan tertentu. Meskipun, seperti semua organisme hidup, mereka dapat beradaptasi dengan kondisi kehidupannya. Mari kita lihat bagaimana hal ini terjadi:
Kekeringan, suhu tinggi
Tanaman yang tumbuh di daerah beriklim panas dan kering, seperti gurun, memiliki sistem perakaran yang kuat untuk dapat memperoleh air. Misalnya, tanaman perdu yang termasuk dalam genus Juzgun memiliki akar setinggi 30 meter yang menancap jauh ke dalam tanah. Namun kaktus mempunyai akar yang tidak dalam, melainkan tersebar luas di bawah permukaan tanah. Mereka mengumpulkan air dari permukaan tanah yang luas selama hujan yang jarang terjadi dan berlangsung singkat.
Air yang dikumpulkan harus diselamatkan. Oleh karena itu, beberapa tanaman sukulen mempertahankan kelembapan pada daun, cabang, dan batangnya dalam waktu yang lama.
Di antara penghuni hijau gurun ada yang telah belajar bertahan hidup bahkan di tengah kekeringan selama bertahun-tahun. Beberapa, yang disebut ephemeral, hanya hidup beberapa hari. Benihnya berkecambah, berbunga dan berbuah segera setelah hujan berlalu. Saat ini, gurun terlihat sangat indah - mekar.
Namun lumut kerak, beberapa lumut gada dan pakis, dapat hidup dalam keadaan dehidrasi dalam waktu yang lama hingga turun hujan yang jarang terjadi.
Kondisi tundra yang dingin dan basah
Di sini tanaman beradaptasi dengan kondisi yang sangat keras. Bahkan di musim panas suhunya jarang melebihi 10 derajat Celcius. Musim panas berlangsung kurang dari 2 bulan. Tetapi bahkan selama periode ini masih terjadi embun beku.
Curah hujannya sedikit, sehingga lapisan salju yang melindungi tanaman sedikit. Hembusan angin kencang dapat mengekspos mereka sepenuhnya. Namun lapisan es mempertahankan kelembapan dan tidak ada kekurangannya. Oleh karena itu, akar tanaman yang tumbuh dalam kondisi seperti itu bersifat dangkal. Tanaman dilindungi dari hawa dingin oleh kulit daun yang tebal, lapisan lilin di atasnya, dan sumbat pada batang.
Karena hari kutub di tundra pada musim panas, fotosintesis di daun berlanjut sepanjang waktu. Oleh karena itu, selama ini mereka berhasil mengumpulkan persediaan yang cukup dan tahan lama zat-zat yang diperlukan.
Menariknya, pohon yang tumbuh di kondisi tundra menghasilkan benih yang tumbuh setiap 100 tahun sekali. Benih tumbuh hanya ketika kondisi yang sesuai muncul - setelah dua musim panas yang hangat berturut-turut. Banyak yang telah beradaptasi untuk berkembang biak secara vegetatif, misalnya lumut dan lumut kerak.
Sinar matahari
Cahaya sangat penting bagi tanaman. Kuantitasnya mempengaruhi mereka penampilan dan struktur internal. Misalnya, pohon-pohon di hutan yang tumbuh cukup tinggi untuk mendapat cukup cahaya mempunyai tajuk yang lebih kecil penyebarannya. Mereka yang berada dalam bayang-bayang mereka, perkembangannya semakin buruk, semakin tertindas. Mahkotanya lebih menyebar, dan daunnya tersusun mendatar. Hal ini diperlukan untuk menangkap sebanyak mungkin sinar matahari. Jika terdapat cukup sinar matahari, daunnya disusun secara vertikal agar tidak terlalu panas.

11. Struktur luar dan dalam akar. Pertumbuhan akar. Penyerapan air dari dalam tanah oleh akar. Akar merupakan organ utama pada tumbuhan tingkat tinggi. Akar biasanya merupakan organ aksial berbentuk silinder, dengan simetri radial, memiliki geotropisme. Ia tumbuh selama meristem apikal yang ditutupi dengan tudung akar dipertahankan. Pada akar, tidak seperti pucuk, daun tidak pernah terbentuk, tetapi, seperti pucuk, akar bercabang, membentuk sistem akar.

Sistem perakaran adalah kumpulan akar-akar suatu tumbuhan. Sifat sistem perakaran bergantung pada perbandingan pertumbuhan akar utama, akar lateral dan akar adneksa. Sistem akar membedakan antara akar utama (1), akar lateral (2) dan akar adneksa (3).

akar utama berkembang dari akar embrio.

Klausa bawahan disebut akar yang tumbuh pada bagian batang pucuk. Akar petualang juga bisa tumbuh di daun.

Akar lateral terjadi pada semua jenis akar (utama, lateral dan aksesori)

Struktur internal akar. Pada ujung akar terdapat sel-sel jaringan pendidikan. Mereka aktif berbagi. Bagian akar yang panjangnya sekitar 1 mm ini disebut zona pembagian . Zona pembelahan akar dilindungi secara eksternal dari kerusakan oleh tudung akar. Sel-sel tutupnya mengeluarkan lendir, yang menyelimuti ujung akar, memfasilitasi perjalanannya melalui tanah.

Di atas zona pembelahan terdapat bagian akar yang halus dengan panjang sekitar 3-9 mm. Di sini sel-sel tidak lagi membelah, tetapi memanjang dengan kuat (tumbuh) dan dengan demikian menambah panjang akar - ini zona peregangan , atau zona pertumbuhan akar

Di atas zona pertumbuhan terdapat bagian akar dengan bulu-bulu akar - ini adalah pertumbuhan panjang sel-sel penutup luar akar. Dengan bantuan mereka, akar menyerap (menyedot) air dengan garam mineral terlarut dari tanah. Rambut akar berfungsi seperti pompa kecil. Inilah sebabnya mengapa disebut daerah akar dengan rambut akar zona hisap atau zona penyerapan Zona penyerapan menempati 2-3 cm pada akar, rambut akar hidup selama 10-20 hari. Sel rambut akar dikelilingi oleh selaput tipis dan mengandung sitoplasma, nukleus dan vakuola dengan getah sel. Di bawah kulit terdapat sel bulat besar dengan membran tipis - korteks. Lapisan dalam korteks (endoderm) dibentuk oleh sel-sel dengan membran suberisasi. Sel endoderm tidak memungkinkan air melewatinya. Diantaranya ada sel hidup berdinding tipis - sel lintasan. Melalui mereka, air dari kulit kayu memasuki jaringan penghantar, yang terletak di bagian tengah batang di bawah endodermis. Jaringan penghantar pada akar membentuk tali memanjang, tempat bagian xilem bergantian dengan bagian floem. Unsur-unsur xilem terletak berhadapan dengan sel-sel lintasan. Ruang antara xilem dan floem diisi dengan sel parenkim hidup. Jaringan konduktif membentuk silinder pusat atau aksial. Seiring bertambahnya usia, jaringan pendidikan, kambium, muncul di antara xilem dan floem. Berkat pembelahan sel kambium, elemen baru xilem dan floem, jaringan mekanis, terbentuk, yang memastikan pertumbuhan ketebalan akar. Pada saat yang sama, akar memperoleh fungsi tambahan - dukungan dan penyimpanan nutrisi daerah tempat akar, melalui sel-sel tempat air dan garam mineral diserap oleh rambut akar berpindah ke batang. Zona konduksi merupakan bagian akar yang terpanjang dan terkuat. Di sini sudah ada jaringan penghantar yang terbentuk dengan baik. Air dengan garam terlarut naik melalui sel-sel jaringan penghantar ke batang - ini meningkatnya arus, dan dari batang dan daun ke akar, zat organik yang diperlukan untuk kehidupan sel akar berpindah - ini dia arus ke bawah.Akar paling sering berbentuk: berbentuk silinder (lobak); berbentuk kerucut atau kerucut (dalam dandelion); seperti benang (dalam gandum hitam, gandum, bawang).

Dari tanah, air masuk ke rambut akar melalui osmosis, melewati membrannya. Ini mengisi sel dengan air. Sebagian air memasuki vakuola dan mengencerkan getah sel. Dengan demikian, kepadatan dan tekanan yang berbeda tercipta di sel-sel yang berdekatan. Sel dengan getah vakuolar yang lebih pekat mengambil sebagian air dari sel dengan getah vakuolar encer. Sel ini mentransfer air melalui rantai melalui osmosis ke sel tetangga lainnya. Selain itu, sebagian air melewati ruang antar sel, seperti kapiler antar sel korteks. Setelah mencapai endodermis, air mengalir melalui saluran sel menuju xilem. Karena luas permukaan sel-sel saluran endodermal jauh lebih kecil daripada luas permukaan kulit akar, tekanan yang signifikan tercipta di pintu masuk silinder pusat, yang memungkinkan air menembus pembuluh xilem. Tekanan ini disebut tekanan akar. Berkat tekanan akar, air tidak hanya masuk ke silinder pusat, tetapi juga naik ke batang hingga ketinggian yang cukup tinggi.

Pertumbuhan akar:

Akar suatu tumbuhan tumbuh sepanjang hidupnya. Akibatnya, ia terus meningkat, semakin dalam ke dalam tanah dan menjauh dari batang. Meskipun akar memiliki kapasitas pertumbuhan yang tidak terbatas, mereka hampir tidak pernah memiliki kesempatan untuk memanfaatkannya secara maksimal. Di dalam tanah, akar tanaman terganggu oleh akar tanaman lain, dan mungkin tidak terdapat cukup air dan unsur hara. Namun, jika suatu tanaman ditanam secara artifisial dalam kondisi yang sangat menguntungkan, maka tanaman tersebut mampu mengembangkan akar dalam jumlah besar.

Akar tumbuh dari bagian apikalnya, yang terletak di bagian paling bawah akar. Ketika ujung akar dicabut, pertumbuhan panjangnya terhenti. Namun, pembentukan banyak akar lateral dimulai.

Akarnya selalu tumbuh ke bawah. Terlepas dari arah mana benih dibalik, akar bibit akan mulai tumbuh ke bawah. Penyerapan air dari tanah oleh akar: Air dan mineral diserap oleh sel-sel epidermis di dekat ujung akar. Banyaknya bulu akar, yang merupakan hasil pertumbuhan sel epidermis, menembus celah di antara partikel tanah dan meningkatkan daya serap permukaan akar berkali-kali lipat.

12. Escape dan fungsinya. Struktur dan jenis pucuk. Percabangan dan pertumbuhan tunas. Melarikan diri- ini adalah batang tidak bercabang dengan daun dan kuncup terletak di atasnya - dasar tunas baru yang muncul dalam urutan tertentu. Primordia tunas baru ini menjamin pertumbuhan tunas dan percabangannya. Tunas bersifat vegetatif dan mengandung spora

Fungsi pucuk vegetatif antara lain: pucuk berfungsi untuk menguatkan daun di atasnya, menjamin pergerakan mineral ke daun dan keluarnya senyawa organik, berfungsi sebagai organ reproduksi (stroberi, kismis, poplar), berfungsi sebagai organ penyimpan (umbi kentang), dan pucuk yang mengandung spora melakukan fungsi reproduksi.

Monopodial-Pertumbuhan terjadi karena tunas apikal

Simpodial- pertumbuhan tunas berlanjut dengan mengorbankan tunas lateral terdekat

Dikotomi palsu-setelah tunas apikal mati, tunas tumbuh (lilac, maple)

Dikotomis- dari tunas apikal terbentuk dua tunas lateral, menghasilkan dua tunas

Anakan– Ini adalah percabangan di mana tunas lateral yang besar tumbuh dari tunas terendah yang terletak di dekat permukaan bumi atau bahkan di bawah tanah. Sebagai hasil dari anakan, terbentuklah semak. Semak abadi yang sangat lebat disebut rumput.

Struktur dan jenis pucuk:

Jenis:

Tunas utama merupakan tunas yang berkembang dari tunas embrio benih.

Tunas lateral adalah tunas yang muncul dari tunas aksila lateral, sehingga batangnya bercabang.

Tunas memanjang adalah tunas yang ruasnya memanjang.

Tunas yang diperpendek - tunas dengan ruas yang diperpendek.

Tunas vegetatif adalah tunas yang mempunyai daun dan tunas.

Tunas generatif - tunas yang mengandung organ reproduksi - bunga, kemudian buah dan biji.

Percabangan dan pertumbuhan tunas:

Percabangan- Ini adalah pembentukan tunas lateral dari tunas ketiak. Sistem tunas yang sangat bercabang diperoleh ketika tunas samping tumbuh pada satu tunas, dan tunas samping berikutnya tumbuh pada tunas tersebut, dan seterusnya. Dengan cara ini, pasokan udara sebanyak mungkin dapat ditangkap.

Pertumbuhan panjang tunas disebabkan oleh tunas apikal, dan pembentukan tunas lateral terjadi karena tunas lateral (ketiak) dan tunas tambahan.

13. Struktur, fungsi dan jenis ginjal. Keanekaragaman tunas, perkembangan tunas dari awal tunas. Tunas- tunas yang belum sempurna, belum berkembang, di atasnya terdapat kerucut pertumbuhan.

Vegetatif (kuncup daun)- kuncup yang terdiri dari batang pendek dengan daun belum sempurna dan kerucut pertumbuhan.

Kuncup generatif (bunga).- kuncup yang diwakili oleh batang pendek dengan dasar bunga atau perbungaan. Kuncup bunga yang berisi 1 bunga disebut kuncup. Jenis ginjal.

Ada beberapa jenis tunas pada tumbuhan. Mereka biasanya dibagi menurut beberapa kriteria.

1. Berdasarkan asal:* aksila atau eksogen (timbul dari tuberkel sekunder), hanya terbentuk pada pucuk* klausa bawahan atau endogen (timbul dari kambium, pericycle atau parenkim). Tunas ketiak daun hanya terdapat pada pucuk dan dapat dikenali dengan adanya daun atau bekas daun pada pangkalnya. Tunas tambahan muncul di organ tanaman mana pun, berfungsi sebagai tunas cadangan untuk berbagai jenis kerusakan.

2. Berdasarkan lokasi pengambilan gambar:* apikal(selalu aksila) * samping(dapat berupa aksila dan aksesori).

3) Berdasarkan durasi:* musim panas, berfungsi* musim dingin, yaitu dalam keadaan dormansi musim dingin* sedang tidur, itu. berada dalam keadaan dormansi jangka panjang, bahkan jangka panjang.

Tunas-tunas ini dapat dibedakan dengan jelas penampilannya. Tunas musim panas berwarna hijau muda, kerucut pertumbuhannya memanjang, karena Terjadi pertumbuhan intensif meristem apikal dan pembentukan daun. Bagian luar kuncup musim panas ditutupi dengan daun muda berwarna hijau. Dengan dimulainya musim gugur, pertumbuhan tunas musim panas melambat dan kemudian berhenti. Daun luar berhenti tumbuh dan berspesialisasi dalam struktur pelindung - sisik tunas. Epidermisnya menjadi lignifikasi, dan sklereid serta wadah dengan balsem dan resin terbentuk di mesofil. Sisik ginjal, direkatkan dengan resin, menutup rapat akses udara ke dalam ginjal. di musim semi tahun depan kuncup musim dingin berubah menjadi kuncup musim panas yang aktif, yang berubah menjadi tunas baru. Ketika kuncup yang melewati musim dingin terbangun, sel-sel meristem mulai membelah dan ruasnya memanjang; akibatnya, sisik kuncup rontok, meninggalkan bekas daun pada batang, yang totalitasnya membentuk cincin kuncup (jejak dari musim dingin atau tidak aktif). tunas). Dari cincin ini Anda dapat menentukan umur tunas. Beberapa tunas ketiak tetap tidak aktif. Ini adalah tunas hidup, mendapat nutrisi, tetapi tidak tumbuh, sehingga disebut dorman. Jika tunas-tunas yang terletak diatasnya mati, maka tunas-tunas yang dorman tersebut dapat “bangun” dan menghasilkan tunas-tunas baru. Kemampuan ini digunakan dalam praktek pertanian dan florikultura ketika membentuk penampilan tanaman.

14. Struktur anatomi batang tumbuhan herba dikotil dan monokotil. Struktur batang tumbuhan monokotil. Tumbuhan monokotil yang paling penting adalah serealia, yang batangnya disebut batang. Meski ketebalannya kecil, sedotan memiliki kekuatan yang cukup besar. Ini terdiri dari node dan ruas. Yang terakhir ini berlubang di dalam dan memiliki panjang terbesar di bagian atas dan terpendek di bagian bawah. Bagian batang yang paling empuk terletak di atas buku. Di tempat-tempat ini terdapat jaringan pendidikan, sehingga serealia tumbuh di ruasnya. Pertumbuhan serealia ini disebut pertumbuhan kabisat. Batang tumbuhan monokotil mempunyai struktur tandan yang jelas. Bundel berserat vaskular tipe tertutup(tanpa kambium) tersebar ke seluruh ketebalan batang. Di permukaan, batang ditutupi dengan epidermis satu lapis, yang kemudian menjadi lignifikasi, membentuk lapisan kutikula. Terletak tepat di bawah epidermis, korteks primer terdiri dari lapisan tipis sel parenkim hidup dengan butiran klorofil. Jauh dari sel parenkim terdapat silinder pusat, yang dimulai dari luar dengan jaringan sklerenkim mekanis yang berasal dari perisiklik. Sklerenkim memberi kekuatan pada batang. Bagian utama silinder pusat terdiri dari sel-sel parenkim besar dengan ruang antar sel dan ikatan fibrosa vaskular yang tersusun acak. Bentuk jumbai pada penampang batang lonjong; semua bagian kayu tertarik lebih dekat ke tengah, dan bagian kulit pohon tertarik ke permukaan batang. Tidak ada kambium pada ikatan berserat vaskular, dan batang tidak dapat menebal. Setiap bundel dikelilingi di bagian luar oleh kain mekanis. Jumlah maksimum jaringan mekanis terkonsentrasi di sekitar fasikula dekat permukaan batang.

Struktur anatomi batang tumbuhan dikotil sudah pada usia dini strukturnya berbeda dengan monokotil (Gbr. 1). Berkas pembuluh darah di sini terletak dalam satu lingkaran. Diantaranya terdapat jaringan parenkim utama yang membentuk sinar medula. Parenkim utama juga terletak di dalam bundel, di mana ia membentuk inti batang, yang pada beberapa tanaman (buttercup, angelica, dll.) berubah menjadi rongga, pada tanaman lain (bunga matahari, rami, dll.) terpelihara dengan baik. . Ciri-ciri struktural dari kumpulan pembuluh darah-berserat tanaman dikotil adalah terbuka, yaitu memiliki kambium berumbai, terdiri dari beberapa baris teratur sel pemisah bawah; di dalamnya muncul sel-sel dari mana kayu sekunder terbentuk, dan di luar - sel-sel dari mana kulit pohon sekunder (floem) terbentuk.. Sel parenkim dari jaringan utama yang mengelilingi bundel, sering kali diisi dengan zat penyimpan; berbagai kapal yang mengalirkan air; sel kambial, dari mana elemen bundel baru muncul; tabung ayakan yang menghantarkan bahan organik, dan sel mekanis (serat kulit pohon) yang memberi kekuatan pada ikatannya. Unsur-unsur yang mati adalah pembuluh penghantar air dan jaringan mekanis, dan sisanya adalah sel-sel hidup yang memiliki protoplas di dalamnya.. Dengan membagi sel-sel kambium dalam arah radial (yaitu tegak lurus terhadap permukaan batang), cincin kambial memanjang, dan dengan membaginya dalam arah tangensial (yaitu sejajar dengan permukaan batang), batang menebal. . 10-20 kali lebih banyak sel disimpan di bagian kayu daripada di kulit pohon, dan oleh karena itu kayu tumbuh jauh lebih cepat daripada di kulit pohon.
Kelas Dikotil dan Monokotil dibagi menjadi beberapa keluarga. Tumbuhan yang dimiliki setiap keluarga tanda-tanda umum. Pada tumbuhan berbunga, ciri-ciri utamanya adalah struktur bunga dan buah, jenis perbungaan, serta ciri-ciri luar dan luar. struktur internal organ vegetatif.

15. Struktur anatomi batang tumbuhan dikotil berkayu. Tunas linden tahunan ditutupi dengan epidermis. Pada musim gugur mereka menjadi lignifikasi dan epidermis digantikan oleh gabus. Selama musim tanam, kambium gabus diletakkan di bawah epidermis, yang membentuk gabus di bagian luar, dan sel-sel feloderm di dalam jaringan integumen membentuk kompleks integumen periderm. Sel-sel epidermis secara bertahap terkelupas dan mati dalam waktu 2-3 tahun. Di bawah periderm terdapat korteks primer. lalu ada parenkim yang mengandung klorofil dan endoderm yang berbatas tegas.

Sebagian besar batang terdiri dari jaringan-jaringan yang terbentuk oleh aktivitas kambium. Batas-batas kulit kayu dan kayu yang membentang di sepanjang kambium. Semua jaringan yang terletak di luar kambium disebut kulit kayu dapat bersifat primer dan sekunder , kulit kayu sekunder terdiri dari floem, atau floem, dan sinar berbentuk hati. Floem berbentuk trapesium dan sinar meduler disajikan dalam bentuk segitiga, yang puncaknya menyatu menuju pusat batang ke inti.

Sinar meduler menembus kayu terus menerus. Ini adalah sinar meduler primer, di mana air dan zat organik bergerak ke arah yang rasional. Sinar meduler diwakili oleh sel parenkim, di dalamnya disimpan nutrisi cadangan (pati), pada musim gugur. yang dihabiskan di musim semi untuk pertumbuhan tunas muda.

Di dalam floem, lapisan kulit pohon keras (serat kulit pohon) dan lapisan lunak (elemen hidup berdinding tipis) bergantian. Serat kulit pohon (slerenkim) dari kulit pohon diwakili oleh sel-sel prosenkim mati dengan dinding lignifikasi yang tebal dengan sel pendamping (jaringan konduktif) dan parenkim floem, di mana nutrisi (karbohidrat, lemak, dll.) terakumulasi. Di musim semi, zat-zat ini dihabiskan untuk pertumbuhan tunas. Zat organik bergerak melalui tabung saringan. ketika kulit kayu dipotong, sarinya mengalir keluar. Kambium diwakili oleh satu cincin padat sel persegi panjang berdinding tipis dengan inti besar dan sitoplasma. Pada musim gugur, sel kambium menjadi berdinding tebal dan aktivitasnya berhenti.

Pada bagian tengah batang ke dalam dari kambium terbentuk kayu yang terdiri dari pembuluh (trakea), trakeid, parenkim kayu dan sklerenkim kayu (libriforms) yaitu kumpulan sel-sel jaringan mekanik yang sempit, berdinding tebal dan mengalami lignifikasi. Kayu diendapkan dalam bentuk cincin tahunan (kombinasi pegas dan elemen musim gugur kayu) lebih lebar di musim semi dan musim panas dan lebih sempit di musim gugur, serta di musim panas yang kering, umur relatif pohon dapat ditentukan oleh jumlah cincin pertumbuhan di musim semi, selama periode tersebut aliran getah, air dengan garam mineral terlarut naik melalui pembuluh kayu.

Pada bagian tengah batang terdapat inti yang terdiri dari sel-sel parenkim dan dikelilingi oleh pembuluh-pembuluh kecil dari kayu primer.

16. Daun, Fungsinya, Bagian-bagian Daun. Berbagai daun. Bagian luar lembarannya tertutup mengupas. Ini dibentuk oleh lapisan sel transparan dari jaringan integumen, berdekatan satu sama lain. Kulit melindungi jaringan bagian dalam daun. Dinding selnya transparan sehingga cahaya mudah menembus ke dalam daun.

Di permukaan bawah daun, di antara sel-sel kulit yang transparan, terdapat sel-sel hijau berpasangan yang sangat kecil, di antaranya terdapat celah. Pasangan sel penjaga Dan celah stomata di antara mereka mereka memanggil stomata . Bergerak menjauh dan menutup, kedua sel ini membuka atau menutup stomata. Pertukaran gas terjadi melalui stomata dan uap air menguap.

Jika persediaan air tidak mencukupi, stomata tumbuhan akan tertutup. Saat air masuk ke dalam tanaman, mereka terbuka.

Daun adalah organ datar lateral tumbuhan yang melakukan fungsi fotosintesis, transpirasi, dan pertukaran gas. Sel daun mengandung kloroplas dengan klorofil, di mana “produksi” zat organik - fotosintesis - terjadi dalam cahaya dari air dan karbon dioksida.

Fungsi Air untuk fotosintesis berasal dari akar. Sebagian air menguap dari daun untuk mencegah tanaman kepanasan akibat sinar matahari. Selama penguapan, panas berlebih dikonsumsi dan tanaman tidak terlalu panas. Penguapan air oleh daun disebut transpirasi.

Daun menyerap karbon dioksida dari udara dan melepaskan oksigen yang dihasilkan selama fotosintesis. Proses ini disebut pertukaran gas.

Bagian daun

Struktur luar daun. Pada sebagian besar tumbuhan, daun terdiri dari helaian dan tangkai daun. Lamina adalah bagian daun yang melebar dan pipih, sesuai dengan namanya. Helaian daun menjalankan fungsi utama daun. Di bagian bawah berubah menjadi tangkai daun - bagian daun yang menyempit seperti batang.

Dengan bantuan tangkai daun, daun ditempelkan pada batang. Daun seperti itu disebut petiolate. Tangkai daun dapat mengubah posisinya di ruang angkasa, dan bersamaan dengan itu helaian daun juga berubah posisinya, yang berada dalam kondisi pencahayaan yang paling menguntungkan. Tangkai daun mengandung ikatan pembuluh yang menghubungkan pembuluh darah batang dengan pembuluh darah helaian daun. Berkat elastisitas tangkai daun, helaian daun lebih mudah menahan benturan tetesan air hujan, hujan es, dan hembusan angin pada daun. Pada beberapa tumbuhan, pada pangkal tangkai daun terdapat bintik-bintik yang bentuknya seperti film, sisik, daun kecil (willow, rose hip, hawthorn, akasia putih, kacang polong, semanggi, dll). Fungsi utama ketentuan adalah untuk melindungi daun muda yang sedang berkembang. Ketentuannya mungkin berwarna hijau, dalam hal ini mirip dengan helaian daun, tetapi biasanya ukurannya jauh lebih kecil. Pada kacang polong, ceri padang rumput, dan banyak tanaman lainnya, ketentuan tetap ada sepanjang hidup daun dan menjalankan fungsi fotosintesis. Pada pohon linden, birch, dan oak, bintik-bintik tipis rontok pada tahap daun muda. Pada beberapa tumbuhan - pohon caragana, akasia putih - mereka dimodifikasi menjadi duri dan melakukan fungsi pelindung, melindungi tumbuhan dari kerusakan oleh hewan.

Ada tumbuhan yang daunnya tidak memiliki tangkai daun. Daun seperti itu disebut sessile. Mereka menempel pada batang melalui pangkal helaian daun. Daun sessile dari lidah buaya, anyelir, rami, tradescantia. Pada beberapa tumbuhan (gandum hitam, gandum, dll), pangkal daun tumbuh dan menutupi batang. Basis yang membesar ini disebut vagina.

Akarnya adalah pertumbuhan yang tidak terbatas organ vegetatif, memastikan fiksasi tanaman di substrat, penyerapan dan pengangkutan air dan mineral.

Fitur struktural

Morfologi akar, kedalaman dan lebar penetrasinya ke dalam tanah bergantung pada jenis tanaman, kondisi kehidupannya, dan metode pengaruh buatan terhadap pertumbuhan tanaman. Volume sistem akar tanaman selalu lebih besar daripada bagian di atas tanah.

Akar, seperti semua organ lainnya, memiliki struktur seluler. Bagian-bagiannya yang berbeda terdiri dari sel-sel berbeda yang membentuk zona akar. Hal ini terlihat jelas pada akar muda bawang merah, buncis, bunga matahari, gandum dan tanaman lainnya.

Modifikasi root dan fungsinya

Kemunculan akar dalam proses evolusi tumbuhan merupakan aromorfosis yang penting, salah satu adaptasi terhadap kehidupan di darat.

Selain proses penyerapan air dan mineral, akar tumbuhan melakukan fungsi sebagai berikut:

• Penyerapan sisa-sisa mikroorganisme tanah dan akar tanaman lain;
• pelepasan produk metabolisme ke dalam tanah;
• sintesis utama zat organik;
• perbanyakan vegetatif.

Untuk pertama kalinya, akar asli muncul pada pakis. Selanjutnya, tanaman berbunga, berkat adaptasi idioadaptasi, terbentuk berbagai jenis akar yang dapat melakukan fungsi tambahan.

Pohon-pohon tropis yang hidup di tanah yang miskin oksigen atau di rawa-rawa membentuk akar pernafasan - pneumatophores (mangrove), tumbuh ke atas; mereka naik di atas permukaan substrat dan memberikan respirasi. Akar panggung terbentuk pada pucuk di atas tanah, menguat di dalam tanah dan menahan tanaman dengan kuat (ficus beringin, jagung).

Mikroorganisme simbion merupakan bagian dari rizosfer – lapisan tanah setebal 2-3 mm yang berdekatan dengan akar tanaman. Sakit kemacetan Banyaknya jamur dan bakteri di rizosfer dikaitkan dengan sekresi zat yang menjadi makanan mikroorganisme ini oleh akar tanaman.

Pertumbuhan dan perkembangan organ

Primordium akar terbentuk bersamaan dengan tunas pada embrio benih dan disebut akar embrio. Ketika benih berkecambah, akar ini berubah menjadi akar utama atau akar primer yang mampu bercabang. Seiring pertumbuhannya, ia mengembangkan akar lateral orde pertama, yang pada gilirannya menghasilkan akar orde kedua, yang membentuk akar orde ketiga, dan seterusnya.

Selain akar utama dan akar lateral, tumbuhan juga membentuk akar tambahan, yang terbentuk pada batang, daun, tetapi tidak pada akar.

Akar tumbuh dengan ujungnya, masuk lebih dalam ke lapisan bawah tanah. Ketika ujung akar utama rusak, peningkatan pertumbuhan cabang lateral dimulai. Properti akar ini digunakan saat menanam bibit tanaman budidaya dengan akar tunggang.

Pada tanaman muda, ujung akar utama dicabut – terjepit, sehingga menghentikan pertumbuhannya dan menyebabkan tumbuhnya akar lateral pada lapisan tanah paling subur bagian atas. Setelah dicubit, bibit ditanam di tempat tumbuh permanen dengan menggunakan pasak runcing - piket, yang prosesnya disebut pemetikan.

Sistem root

Totalitas semua akar membentuk sistem root. Berdasarkan bentuknya, ada dua jenis sistem akar: akar tunggang dan serabut.

Batang memiliki akar utama yang berbatas tegas, menempati posisi vertikal di dalam tanah, dan cabang lateral terletak secara radial. Hal ini ditemukan di sebagian besar tanaman dikotil.

Di berserat sistem, root utama tidak dapat diperhatikan. Akar banyak tumbuh bergerombol dari pangkal batang. Panjang dan ketebalannya kira-kira sama; berdasarkan asal usulnya, ini adalah akar tambahan.

Sistem akar serabut serealia terbentuk selama anakan. Dalam hal ini, simpul anakan terbentuk di bawah permukaan tanah, di mana percabangan batang di bawah tanah dimulai. Tunas tambahan dan banyak akar tambahan berkembang darinya, meningkatkan nutrisi tanaman. Sistem akar serabut merupakan ciri sebagian besar tanaman monokotil.

Perbedaan antara kedua jenis utama sistem perakaran ini sudah terlihat pada saat perkecambahan biji. Pada tumbuhan dikotil, satu akar bertunas dari embrio benih, yang selanjutnya menjadi akar utama. Pada tumbuhan monokotil, beberapa akar sering bertunas. Segera pertumbuhannya terhenti dan sekelompok akar tambahan terbentuk di bagian bawah tanah batang.

Dasar fungsi akar tanaman berikut ini:

• berfungsi sebagai organ utama penyerapan unsur mineral dari dalam tanah;
• terutama mensintesis beberapa zat organik yang mengandung nitrogen, fosfor dan belerang;
• sering berfungsi sebagai reservoir cadangan nutrisi;
• menambatkan tanaman ke dalam tanah.

Fungsi akar tumbuhan dalam penelitian ilmiah

• Bahkan I.V. Michurin menemukan bahwa akar mempunyai pengaruh yang sangat signifikan terhadap sejumlah ciri fisiologis tanaman cangkok. Akar batang bawah liar (lebih jelasnya :) biasanya menurunkan kualitas buah, sedangkan akar dari varietas budidaya memperbaikinya.
• L. S. Litvinov dan N. G. Potapov menunjukkan bahwa transformasi beberapa zat mineral (lebih detail :) yang berasal dari tanah menjadi senyawa organik kompleks terjadi di jaringan akar.
• Menurut N.G. Potapov, dalam jagung, 50 hingga 70% nitrogen yang diserap masuk ke bagian atas tanah dalam bentuk senyawa organik, hingga 30% di antaranya adalah asam amino.
• A. L. Kursanov, menggunakan C 14 dan N 15, (lebih jelasnya :) menemukan bahwa karbon dioksida yang diserap oleh akar merupakan bagian dari asam organik. Konversi fosfor dan belerang juga sebagian terjadi di akar.
• I.I.Kolosov, bekerja dengan P 32, mengklarifikasi masalah transformasi fosfor di akar: ia memasuki organ di atas tanah dalam bentuk nukleoprotein dan lipoid.
• A. A. Shmuk dan G. S. Ilyina menunjukkan bahwa pembentukan nikotin terjadi di akar tanaman: ketika tembakau dicangkokkan ke akar tomat dan nightshade, tidak ada nikotin di daunnya.

Struktur akar