Definicija korijena i njegove funkcije. Klasifikacija korijenskih sustava prema podrijetlu i građi. Glavne funkcije korijena biljaka Glavna funkcija korijena je da

Slanje vašeg dobrog rada u bazu znanja jednostavno je. Koristite obrazac u nastavku

Studenti, diplomanti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam vrlo zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

Osnovne funkcije korijena biljaka

Uvod

3. Korijenske funkcije

5. Anatomija korijena

Književnost

Uvod

Kombum je aksijalni, (obično) podzemni vegetativni organ viših biljaka, neograničenog rasta u duljinu i pozitivnog geotropizma. Korijen učvršćuje biljku u tlu i osigurava upijanje i provođenje vode s otopljenim mineralima do stabljike i lišća.

Na korijenu nema lišća, a u stanicama korijena nema kloroplasta.

Osim glavnog korijena, mnoge biljke imaju bočno i adventivno korijenje. Ukupnost svih korijena biljke naziva se korijenski sustav. U slučaju kada je glavni korijen slabo izražen, a adventivno korijenje znatno izraženo, korijenski sustav naziva se fibroznim. Ako je glavni korijen znatno izražen, korijenski sustav naziva se glavni korijen.

Neke biljke polažu rezerve u korijenu hranjivim tvarima, takve se formacije nazivaju korijenskim usjevima.

Osnovne funkcije korijena

Učvršćivanje biljke u podlozi;

Usisavanje, provođenje vode i minerali;

Opskrba hranjivim tvarima;

Interakcija s korijenjem drugih biljaka (simbioza), gljivama, mikroorganizmima koji žive u tlu (mikoriza, kvržice mahunarki).

Vegetativno razmnožavanje

Sinteza biološki aktivnih tvari

Kod mnogih biljaka korijenje obavlja posebne funkcije (zračno korijenje, dojno korijenje).

Podrijetlo korijena.

Tijelo prvih biljaka koje su stigle na kopno još nije bilo podijeljeno na izdanke i korijenje. Sastojao se od grana od kojih su se neke uzdizale okomito, dok su druge pritiskale tlo i upijale vodu i hranjive tvari. Unatoč svojoj primitivnoj građi, ove su biljke bile opskrbljene vodom i hranjivim tvarima budući da su bile male veličine i živjele su u blizini vode.

Tijekom daljnje evolucije neke su grane počele ulaziti dublje u tlo i dale korijenje prilagođeno naprednijoj ishrani tla. To je bilo popraćeno dubokim restrukturiranjem njihove strukture i pojavom specijaliziranih tkiva. Formiranje korijena bio je veliki evolucijski napredak koji je biljkama omogućio da se nose sa sušim tlima i proizvedu velike izdanke koji su se dizali prema svjetlu. Na primjer, briofiti nemaju pravo korijenje; male veličine-- do 30 cm, mahovine žive na vlažnim mjestima. Papratnjače razvijaju pravo korijenje, što dovodi do povećanja veličine vegetativnog tijela i do procvata ove skupine u razdoblju karbona.

1. Modifikacije i specijalizacija korijena

Korijeni nekih zgrada imaju tendenciju metamorfoze.

Izmjene korijena:

Korjenasto povrće je zadebljali adventivni korijen. Glavni korijen i donji dio stabljike sudjeluju u formiranju usjeva korijena. Većina korijenskih biljaka je dvogodišnja. Korjenasto povrće sastoji se uglavnom od skladišnog tkiva (repa, mrkva, peršin).

Korijenski gomolji (korijenovi češeri) nastaju kao rezultat zadebljanja bočnog i adventivnog korijena.

Kukasti korijeni su vrsta adventivnih korijena. Uz pomoć ovih korijena, biljka se "ljepi" za bilo koju potporu.

Korijenje štula djeluje kao potpora.

Zračno korijenje je bočno korijenje koje raste u nadzemnom dijelu. Upijati kišnica a kisik iz zraka. Nastaju u mnogim tropskim biljkama u uvjetima visoke vlažnosti.

Mikoriza je suživot korijena viših biljaka s hifama gljiva. Takvim uzajamno korisnim suživotom, zvanim simbioza, biljka od gljive dobiva vodu s hranjivim tvarima otopljenim u njoj, a gljiva organske tvari. Mikoriza je karakteristična za korijenje mnogih viših biljaka, osobito drvenastih. Gljivične hife, ispreplićući debele lignificirane korijene drveća i grmlja, obavljaju funkcije korijenskih dlaka.

Bakterijske kvržice na korijenju viših biljaka - suživot viših biljaka s bakterijama vezačima dušika - modificirano je bočno korijenje prilagođeno simbiozi s bakterijama. Bakterije prodiru kroz korijenove dlačice u mlade korijene i uzrokuju stvaranje kvržica. Ovim simbiotičkim suživotom bakterije pretvaraju dušik sadržan u zraku u mineralni oblik dostupan biljkama. A biljke, zauzvrat, pružaju bakterijama posebno stanište u kojem nema konkurencije s drugim vrstama bakterija u tlu. Bakterije također koriste tvari koje se nalaze u korijenu viših biljaka. Češće od drugih, bakterijski noduli se formiraju na korijenima biljaka obitelji mahunarki. Zbog ove značajke, sjemenke mahunarki su bogate proteinima, a članovi obitelji naširoko se koriste u plodoredu za obogaćivanje tla dušikom.

Respiratorni korijeni - u tropskim biljkama - obavljaju funkciju dodatnog disanja.

2. Značajke strukture korijena

Skup korijena jedne biljke naziva se korijenski sustav.

Korijenski sustav uključuje korijenje različite prirode.

postoje:

glavni korijen,

bočni korijeni,

adventivno korijenje.

Glavni korijen razvija se iz embrionalnog korijena. Lateralni korijeni javljaju se na bilo kojem korijenu kao bočna grana. Adventivno korijenje tvore izdanak i njegovi dijelovi.

Organ je dio tijela organizma koji ima određenu građu i obavlja određene funkcije.

Tijelo viših biljaka je diferencirano na vegetativne i generativne (reproduktivne) organe.

Vegetativni organi tvore tijelo više biljke i dugo vremena održi ga na životu. Zbog bliske strukturne i funkcionalne interakcije vegetativnih organa - korijena, stabljike i lišća - odvijaju se sve manifestacije života biljke kao cjelovitog organizma: apsorpcija vode i minerala iz tla, fototrofna prehrana, disanje, rast i razvoj, vegetativno razmnožavanje.

3. Korijenske funkcije

Korijen je osovinski organ biljke koji služi za učvršćivanje biljke u supstratu i upijanje vode i otopljenih mineralnih tvari iz nje. Osim toga, u korijenu se sintetiziraju razne organske tvari (hormoni rasta, alkaloidi i dr.) koje se zatim kroz ksilemske žile kreću u druge biljne organe ili ostaju u samom korijenu. Često je mjesto skladištenja rezervnih hranjivih tvari.

Kod korijenskih izdanaka (jasika, topola, vrba, malina, trešnja, jorgovan, čičak i dr.) korijen ima funkciju vegetativno razmnožavanje: na njihovom korijenu stvaraju se adventivni pupovi iz kojih se razvijaju nadzemni izdanci - korijenovi izdanci.

Formiranje korijena bilo je značajno evolucijsko postignuće, zahvaljujući kojem su se biljke prilagodile boljoj ishrani tla i mogle formirati velike izdanke koji se uzdižu prema sunčevoj svjetlosti.

4. Vrste korijena i vrste korijenovog sustava

Korijen koji se razvija iz embrionalnog korijena sjemena naziva se glavni korijen. Iz njega se protežu bočni korijeni koji su sposobni za grananje. Korijenje se može stvarati i na nadzemnim dijelovima biljaka – stabljici ili lišću; takvi se korijeni nazivaju adventivni. Ukupnost svih korijena biljke čini korijenski sustav.

Postoje dvije glavne vrste korijenskog sustava: glavni korijen, koji ima dobro razvijen glavni korijen, koji je duži i deblji od ostalih, i vlaknasti, u kojem glavnog korijena nema ili se ne ističe među brojnim dodatnim korijenjem. Glavni korijenski sustav karakterističan je uglavnom za dvosupnice, dok je vlaknasti korijen karakterističan za većinu jednosupnica.

Korijen raste u duljinu zbog diobe stanica vršnog meristema. Vrh korijena prekriven je korijenskom kapicom u obliku naprstka, koja štiti nježne mlade vršnog meristema od mehanička oštećenja te potiče kretanje korijena u tlu. Korijenov klobuk, koji se sastoji od živih stanica tanke stijenke, neprestano se obnavlja: ali kako se stare stanice ljušte s njegove površine, meristem stvara nove mlade stanice. Stanice klobuka proizvode obilno sluz, koja obavija korijen, olakšavajući mu klizanje između čestica tla. Osim toga, sluz stvara povoljne uvjete za naseljavanje korisnih bakterija. Također može utjecati na dostupnost iona tla i osigurati kratkotrajnu zaštitu korijena od isušivanja. Životni vijek stanica korijenove klobuke je A-9 dana, ovisno o duljini klobuka i vrsti biljke.

5. Anatomija korijena

U uzdužnom presjeku vrha korijena može se razlikovati nekoliko zona: dioba, rast, apsorpcija i kondukcija (sl. 8.6).

Riža. 8.6. Mlade zone korijena

(a - opći izgled; b - uzdužni presjek vrha korijena): I - korijenska kapica; II - zona rasta; III -- zona korijenovih dlačica (usisna zona); IV—zona ponašanja; I - bočni korijen u nastajanju; 2 -- korijenske dlačice na epiblemi; 3 --- epiblema; 4 - egzoderm; 5 -- primarni korteks; b - endoderm; 7 -- pericikl; 8 -- aksijalni cilindar; 9 -- stanice korijenske kapice; 10 -- apikalni meristem.

Zona diobe nalazi se ispod kapice i predstavljena je stanicama apikalnog meristema. Duljina mu je oko 1 mm. Iza zone diobe nalazi se zona istezanja (zona rasta) duga svega nekoliko milimetara. Rast stanica u ovoj zoni osigurava glavno produljenje korijena. Zona usisavanja (zona korijenske dlake), duga do nekoliko centimetara, počinje iznad zone istezanja; Funkcija ove zone je jasna iz njenog naziva.

Treba napomenuti da se prijelaz iz jedne zone u drugu događa postupno, bez oštrih granica. Neke stanice počinju se izduživati i diferencirati dok su još u zoni diobe, dok druge postižu zrelost u zoni izduživanja.

Ulazak otopine tla u korijen događa se prvenstveno kroz usisnu zonu, pa što je veća površina ovog područja korijena, to bolje obavlja svoju glavnu usisnu funkciju. U vezi s tom funkcijom neke su stanice kože izdužene u korijenove dlačice duge 0,1-8 mm (vidi sl. 8.6). Gotovo cijelu stanicu korijenske dlake zauzima vakuola, okružena tankim slojem citoplazme. Jezgra se nalazi u citoplazmi blizu vrha dlake. Korijenove dlake su u stanju prihvatiti čestice tla, kao da su srasle s njima, što olakšava upijanje vode i minerala iz tla. Apsorpciju pospješuje i izlučivanje različitih kiselina korijenovim dlačicama (ugljične, jabučne, limunske, oksalne) koje otapaju čestice tla.

Korijenske dlake nastaju vrlo brzo (kod mladih sadnica jabuke unutar 30-40 sati). Jedna pojedinačna četveromjesečna biljka raži ima približno 14 milijardi korijenovih dlaka s apsorpcijskom površinom od oko 400 m2 i ukupnom dužinom većom od 10 tisuća km; površina cijelog korijenovog sustava, uključujući i korijenove dlake, iznosi oko 640 m2, tj. 130 puta više od površine izdanka. Korijenske dlake ne funkcioniraju dugo - obično 10-20 dana. Odumrle korijenove dlake u donjem dijelu korijena zamjenjuju se novima. Dakle, najaktivnija, usisna zona korijena stalno se pomiče dublje i bočno prateći rastuće vrhove korijenskog sustava grana. Istovremeno se ukupna usisna površina korijena stalno povećava.

korijenski sustav biljka anatomski

Riža. 8.7. Presjek korijena

(a - jednosupnica, 6 - dvosupnica): Ja-- centralno(aksijalni) cylinder; 2 - ostaci epibleme; 3 - egzoderm; 4 -- parenhim primarne kore; 5 -- endoderm; 6 -- pericikl; 7 - floem; 8 - ksilem; 9 -- stanice endodermalnog prolaza; 10 -- korijenska dlaka.

Na presjeku se u korijenu razlikuju kora i središnji cilindar (sl. 8.6 i 8.7).

Primarna kora prekrivena je nekom vrstom pokožice čije stanice sudjeluju u stvaranju korijenskih dlačica. S tim u vezi, pokožica korijena naziva se rizoderma ili epiblema.

Primarni korteks sastoji se od egzoderma, parenhima i endoderma. Egzoderm se sastoji od jednog ili više slojeva stanica, čije stijenke mogu zadebljati. Nakon smrti epidermisa, ti slojevi korteksa obavljaju funkciju pokrovnog tkiva. Unutarnji sloj korteksa, endoderm, također ima zadebljanja ljuske.

Aksijalni ili središnji cilindar sastoji se od provodnog sustava (ksilema i floema) okruženog prstenom živih pericikličnih stanica sposobnih za meristematsku aktivnost.

Zbog diobe pericikličnih stanica nastaju bočni korijeni. Unutarnji dio središnjeg cilindra većine korijena zauzima složeni vaskularni snop radijalne strukture: radijalno smješteni dijelovi primarnog ksilema izmjenjuju se s dijelovima primarnog floema. Kod jednosupnica i paprati primarna struktura korijena održava se tijekom cijelog života. Kod dvosupnica i golosjemenjača djelovanjem kambija nastaje sekundarna struktura korijena: dolazi do promjena u središnjem cilindru (kambij stvara sekundarna vodljiva tkiva) zbog čega korijen raste u debljinu.

6. Mineralna ishrana biljaka

Mineralna ishrana je skup procesa apsorpcije iz tla, kretanja i asimilacije makro- i mikroelemenata (N, S, P, K, Ca, Mg, Mn, Zn, Fe, Cu i dr.) potrebnih za život biljni organizam. Zajedno s fotosintezom, mineralna ishrana čini jedinstveni proces ishrane biljaka.

Ulazak vode i otopljenih tvari u stanice korijena kroz biološke membrane događa se procesima kao što su osmoza, difuzija, olakšana difuzija i aktivni transport (vidi Poglavlje 1).

Glavne pokretačke sile koje osiguravaju kretanje otopine tla kroz žile korijena i stabljike do korijena, lišća i cvijeća su usisna sila transpiracije i pritisak korijena.

Gotovo sve minerale i vodu potrebne za rast i razvoj biljke dobivaju iz tla – gornjeg plodnog sloja zemljina kora, mijenjao pod utjecajem prirodnih čimbenika i ljudskih aktivnosti.

7. Važnost obrade tla i gnojidbe u životu kulturnih biljaka

Količina vode i minerala u tlu određena je njegovim fizičkim i kemijska svojstva, životna aktivnost mikroorganizama i biljaka, tip tla itd. Kombinacija svih ovih čimbenika određuje plodnost tla, o kojoj uvelike ovisi produktivnost poljoprivrednih biljaka. Stoga znanstveno utemeljena obrada tla (ljuštenje, oranje, kultivacija, valjanje, drljanje i dr.) ima primarnu ulogu u povećanju njegove plodnosti. Kao rezultat, biljke dobivaju najbolji uvjeti za rast i razvoj tijekom vegetacije.

Obradu tla prati smanjenje veličine čestica tla. To dovodi do povećanja sposobnosti upijanja i zadržavanja vode u tlu. Usitnjavanje čestica tla pomaže povećanju njihove površine, što omogućuje da tlo dugo zadržava otopine mineralnih tvari, veže ih u manje topive spojeve i time usporava njihovo ispiranje.

Rahlo tlo ima dobru vodopropusnost i povećan kapacitet vlage. Uz nisku propusnost vode, kiša, a posebno otopljena voda, nemaju vremena da se apsorbiraju u tlo, teče niz padine, uzimajući sa sobom male čestice tla, uzrokujući njegovu eroziju, voda stagnira na površini polju, zatvarajući pristup zraka tlu. To dovodi do ugnjetavanja, pa čak i smrti biljaka (na primjer, zimski usjevi se mokre u proljeće). Rahlo tlo sadrži značajnu količinu kapilarne vlage, koja ispunjava kapilarne praznine između čestica tla. Pod utjecajem kapilarnih sila, ova se vlaga može popeti do gornjih horizonta tla, stvarajući uzlaznu struju. Ovo je posebno važno u ljetno razdoblje kada se poveća brzina isparavanja vode s površine tla i biljke imaju poteškoća u opskrbi vodom.

Toplinski režim tla povezan je s vodom i zračni načini rada. Na primjer, povećanje temperature tla povećava kretanje vode u njemu, kao i razgradnju organskih spojeva i stvaranje minerala. Stoga, što se tlo u proljeće brže obradi, to će se prije i dublje zagrijati, osobito ako u tlu ima velikih pora.

dakle, strojna obrada tlo stvara umjereno rahli obradivi sloj, optimalne vodno-zračne i toplinske uvjete tla, aktivira vitalnu aktivnost mikroorganizama koji pretvaraju organski humus u mineralne soli, koje u obliku vodenih otopina apsorbira korijen biljke. Pri obradi tla uništavaju se korovi, štetnici i uzročnici biljnih bolesti, u tlo se unose biljni ostaci i gnojiva.

Obično u plodno tlo sadrži dovoljnu količinu takvih esencijalnih elemenata mineralne prehrane kao što su dušik, fosfor, kalij, sumpor, kalcij, magnezij itd. Njihova količina provedena s jednom berbom je relativno mala. Međutim, kada se jedan usjev za drugim uklanja s polja i potrebni elementi izbace iz ciklusa, sadržaj nekih od njih (najčešće kalija) može toliko pasti da postoji potreba za primjenom gnojiva koja sadrže deficitarne elemente. Nedostatak hranjivih tvari ne može se nadomjestiti nikakvim drugim poljoprivrednim postupcima.

Gnojiva su tvari potrebne za mineralnu ishranu biljaka i povećanje plodnosti tla. Prema kemijskom sastavu gnojiva se obično dijele na organska i mineralna.

Organska gnojiva (stajnjak, treset, gnojnica, kompost, sapropeli, ptičji izmet i dr.) sadrže hranjive tvari u obliku organskih spojeva biljnog i životinjskog podrijetla. Vrlo se sporo razgrađuju i mogu dugo vremena opskrbljivati biljke makro- i mikroelementima. Osim toga, organska gnojiva poboljšati fizička svojstva tlo: povećava njegovu strukturu, sposobnost zadržavanja vode, poboljšava toplinske uvjete, aktivira aktivnost mikroorganizama u tlu.

Doze stajnjaka ovise o zemljišnim i klimatskim uvjetima, biološke značajke usjeva i kvalitetu gnojiva. Na primjer, sljedeće se smatraju optimalnim dozama gnojiva za glavne usjeve: za ozime žitarice - 20-30 t/ha, za kukuruz i krumpir - 50-70, za korjenaste usjeve i povrće - 70-80 t/ha. U tom slučaju potrebno je dodatno primijeniti mineralna gnojiva.

Mineralna gnojiva sadrže sva hranjiva potrebna biljkama. Njihova se klasifikacija temelji na kemijski sastav gnojiva - dušik, fosfor, kalij, kompleks, vapno, mikrognojiva. Svi se oni lakše i brže razgrađuju u tlu od organskih. Mineralna gnojiva se primjenjuju u jesen ili proljeće istovremeno sa sjetvom sjemena, često u obliku gnojidbe u različitim razdobljima vegetacije biljaka.

Bakterijska gnojiva (nitragin, azotobakterin, fosforobakterin) su pripravci koji sadrže zemljišne mikroorganizme koji su korisni za poljoprivredne biljke i mogu poboljšati korijensku ishranu biljaka.

Gnojiva mogu značajno povećati prinose usjeva. Smatra se da svaka četvrta osoba na svijetu jede proizvode dobivene korištenjem gnojiva.

Važnost gnojiva također leži u činjenici da ne samo da povećavaju produktivnost, već i pravilnu upotrebu poboljšati kvalitetu biljnih proizvoda. Na primjer, gnojidba dušikom ozima pšenica u razdoblju klasanja (mliječna zrelost) povećava sadržaj bjelančevina u zrnu za 1-3%, a primjenom fosfornih i kalijevih gnojiva povećava se sadržaj škroba u gomoljima krumpira, šećera u korijenskim usjevima i prinos vlaknastog lana.

Modifikacije (metamorfoze) korijena. U tijeku povijesni razvoj korijenje mnogih biljnih vrsta steklo je, uz glavne, neke dodatne značajke. Jedna od tih funkcija je skladištenje. Glavni korijen, zadebljan kao rezultat taloženja hranjivih tvari, naziva se korijenski usjev. Korijenasti usjevi formiraju se u nizu dvogodišnjih biljaka (repa, mrkva, repa, rutabaga, itd.). Zadebljanja bočnih ili adventivnih korijena (orchis, lyubka, chistyak, dahlia, itd.) Zovu se korijenski gomolji ili češeri korijena. Rezervne hranjive tvari korijenskih usjeva i korijenskih gomolja troše se na formiranje i rast vegetativnih i generativnih organa biljke.

Mnoge biljke razvijaju kontraktilno, zračno, stubasto i druge vrste korijena.

Kontraktilni ili retraktilni korijeni mogu se značajno skupljati uzdužni smjer. Pritom uvlače donji dio stabljike s pupoljcima obnove, gomoljima i lukovicama duboko u tlo i tako osiguravaju prijenos nepovoljnog hladnog vremena. zimsko razdoblje. Takvo korijenje nalazimo kod tulipana, narcisa, gladiola itd.

U tropskim biljkama, pomoćno zračno korijenje može uhvatiti atmosfersku vlagu, a snažno razgranato korijenje na deblima mangrova pruža otpornost biljke na udare valova. Za vrijeme oseke drveće se diže na korijenju, kao na stupovima.

Biljke koje rastu u močvarama ili tlima siromašnim kisikom stvaraju dišno korijenje. To su izdanci bočnog korijenja koji rastu okomito prema gore i izdižu se iznad vode ili tla. Bogate su zrakonosnim tkivom – aerenhimom – s velikim međustaničnim prostorima kroz koje atmosferski zrak ulazi u podzemne dijelove korijena.

Književnost

1. Fedorov Al. A., Kirpičnikov M.E. i Artjušenko Z.T. Atlas deskriptivne morfologije viših biljaka.

2. Stabljika i korijen / Akademija znanosti SSSR-a. Botanički institut nazvan po. V.L. Komarova. Pod općim izd. Dopisni član Akademija znanosti SSSR-a P.A. Baranova.

3. Fotografije M. B. Zhurmanova - M.-L.: Izdavačka kuća Akademije znanosti SSSR-a, 1962. - 352 str. -- 3.000 primjeraka.

Objavljeno na Allbest.ru

Slični dokumenti

Osnovna građa tijela biljke i mjesto korijena u njezinom organskom sustavu. Značajke strukture korijena i korijenskog sustava viših biljaka. Funkcije kore i rizoderma. Metamorfoze korijena, simbioze s micelijem: ektomikoriza i endomikoriza. Značenje korijena.

sažetak, dodan 18.02.2012

Distribucija plodova i sjemenki. Bubrezi i njihove vrste. Podrijetlo i morfološka građa cvijeta. Njeni sterilni i fertilni dijelovi su androcej i ginecej. Modifikacije stanične membrane. Provodna tkiva i njihove funkcije. Struktura korijena jednosupnica.

test, dodan 17.01.2011

Podrijetlo cvijeta, osnovne teorije. Mikrosporogeneza, građa muškog gametofita (peludnog zrna). Botaničke karakteristike roda velebilje, ruski i latinski nazivi korov iz različitih obitelji. Karakteristike sukulenata, primjeri.

test, dodan 12.07.2012

Proučavanje glavnih životnih oblika biljaka. Opis tijela niže biljke. Obilježja funkcija vegetativnih i generativnih organa. Skupine biljnih tkiva. Morfologija i fiziologija korijena. Modifikacije listova. Građa bubrega. Grananje izdanaka.

prezentacija, dodano 18.11.2014

Tkiva viših biljaka (pokrovna, provodna, mehanička, bazalna, ekskretorna). Građa biljke i funkcije njezinih organa: korijen, stabljika, list, mladica i cvijet. Sorte korijenskih sustava. Uloga cvijeta kao posebne morfološke strukture.

prezentacija, dodano 28.04.2014

Rast i razvoj korijena biljke, značajke i faze tog procesa tijekom klijanja sjemena, podjela i vrste. Čimbenici koji utječu na rast korijenskog sustava, tvari za poticanje i njihova učinkovitost. Pojam i građa, razvoj zračnog korijena.

test, dodan 01.08.2015

Pokrovna, snopova i glavna tkiva biljaka. Tkiva i lokalne strukture koje obavljaju iste funkcije. Stanična struktura asimilacijske regije lista. Unutarnja građa stabljike. Razlika između jednosupnica i dikotiledonih biljaka.

prezentacija, dodano 27.03.2016

Aktivacija određenih biljnih enzimatskih sustava elementima u tragovima. Uloga tla kao složenog edafskog čimbenika u životu biljaka, odnos mikroelemenata. Podjela biljaka ovisno o njihovim potrebama za hranjivima.

kolegij, dodan 13.04.2012

Stvrdnjavanje biljaka. Suština kaljenja biljaka i njegove faze. Stvrdnjavanje sjemena. Stvrdnjavanje sadnica. Reakcija prilagodbe korijenskih sustava, utječući na njih temperaturama otvrdnjavanja. Otpornost biljaka na hladnoću. Otpornost biljaka na mraz.

kolegij, dodan 02.05.2005

Proučavanje metoda i zadataka morfologije biljaka - grana botanike i znanost o biljnim oblicima, s gledišta koje se biljka ne sastoji od organa, već od članova koji zadržavaju glavne značajke svog oblika i strukture . Funkcije korijena, stabljike, lišća i cvijeća.

Predavanje br. 5. Korijen i korijenski sustav.

Pitanja:

Zone uzgoja korijena.

Apikalni meristem korijena.

Primarna struktura korijena.

Sekundarna struktura korijena.

Definicija korijena i njegove funkcije. Klasifikacija korijenskih sustava prema podrijetlu i građi.

Korijen (lat. radix) je aksijalni organ koji ima radijalnu simetriju i raste u dužinu sve dok je očuvan vršni meristem. Korijen se morfološki razlikuje od stabljike po tome što se na njemu nikada ne pojavljuju listovi, a vršni meristem, poput naprstka, prekriven je korijenovom kapicom. Grananje i formiranje adventivnih pupova kod korijenovih izdanaka događa se endogeno (intrageno) kao rezultat aktivnosti pericikla (primarnog bočnog meristema).

Funkcije korijena.

1. Korijen upija vodu iz tla s mineralima otopljenim u njoj;

2. igra ulogu sidra, osiguravajući biljku u tlu;

3. služi kao spremnik hranjivih tvari;

4. sudjeluje u primarnoj sintezi nekih organskih tvari;

5. Kod biljaka korijenskih izdanaka obavlja funkciju vegetativnog razmnožavanja.

Klasifikacija korijena:

I. Po porijeklu korijenje se dijeli na glavni, podređene rečenice I bočno.

glavni korijen razvija se iz embrionalnog korijena sjemena.

Adventivno korijenje ili adventivno korijenje(od lat. adventicius - došljak) nastaju na drugim biljnim organima (stabljici, listu, cvijetu) . Uloga adventivnih korijena u životu zeljastih kritosjemenjača je ogromna, budući da se kod odraslih biljaka (i jednosupnica i mnogih dikotiledona) korijenski sustav uglavnom (ili samo) sastoji od adventivnih korijena. Prisutnost adventivnih korijena na bazalnom dijelu izdanaka omogućuje jednostavno umjetno razmnožavanje biljaka - dijeljenjem na pojedinačne izdanke ili skupine izdanaka s adventivnim korijenjem.

Bočno korijenje se stvara na glavnom i adventivnom korijenju. Kao rezultat njihovog daljnjeg grananja pojavljuju se bočni korijeni viših redova. Najčešće se grananje događa do četvrtog ili petog reda.

Glavni korijen ima pozitivan geotropizam; pod utjecajem gravitacije ide duboko u tlo okomito prema dolje; velike bočne korijene karakterizira poprečni geotropizam, odnosno pod utjecajem iste sile rastu gotovo vodoravno ili pod kutom prema površini tla; tanki (usisni) korijeni nisu geotropni i rastu u svim smjerovima. Rast korijena u duljinu javlja se povremeno - obično u proljeće i jesen, u debljini - počinje u proljeće i završava u jesen.

Odumiranje vrha glavnog, bočnog ili adventivnog korijena ponekad uzrokuje razvoj bočnog korijena koji raste u istom smjeru (u obliku njegovog nastavka).

III. Po obliku korijeni su također vrlo raznoliki. Oblik pojedinog korijena naziva se cilindričan, ako gotovo cijelom dužinom ima isti promjer. Štoviše, može biti gusta (božur, mak); ishurous, ili u obliku niti (luk, tulipan), i končan(pšenica). Osim toga ističu čvornati korijenje - s neravnim zadebljanjima u obliku čvorova (livadna slatka) i klaret - s ravnomjerno izmjeničnim zadebljanjima i tankim rezovima (zečji kupus). Skladišni korijeni možda postoji stožasti, repasti, kuglasti, vretenast itd.

Korijenski sustav.

Ukupnost svih korijena jedne biljke naziva se korijenski sustav.

Klasifikacija korijenskih sustava prema podrijetlu:

korijenski sustav slavine razvija se iz embrionalnog korijena i predstavljen je glavnim korijenom (prvi red) s bočnim korijenima drugog i sljedećih reda. Kod mnogih drveća i grmlja te kod jednogodišnjih i nekih višegodišnjih zeljastih dvosupnica razvija se samo glavni korijenski sustav;

adventivni korijenski sustav razvija se na stabljikama, listovima, a ponekad i na cvjetovima. Adventivno podrijetlo korijena smatra se primitivnijim, budući da je karakteristično za više spore, koje imaju samo sustav adventivnih korijena. Sustav adventivnih korijena u kritosjemenjača očito se formira kod orhideja, iz čije se sjemenke razvija protokorm (gomolj embrija), a potom se na njemu razvijaju adventivni korijeni;

mješoviti korijenski sustav rasprostranjen i među dvosupnicama i jednosupnicama. Kod biljke uzgojene iz sjemena najprije se razvije glavni korijenski sustav, ali njegov rast ne traje dugo - često prestaje do jeseni prve vegetacijske sezone. Do tog vremena sustav adventivnih korijena dosljedno se razvija na hipokotilu, epikotilu i kasnijim metamerima glavnog izdanka, a potom i na bazalnom dijelu bočnih izdanaka. Ovisno o vrsti biljke, pokreću se i razvijaju u pojedinim dijelovima metamera (u čvorovima, ispod i iznad čvorova, na međučvorovima) ili cijelom njihovom dužinom.

Kod biljaka s mješovitim korijenskim sustavom, obično već u jesen prve godine života, glavni korijenski sustav čini neznatan dio cjelokupnog korijenskog sustava. Naknadno (u drugoj i narednim godinama) na bazalnom dijelu mladica drugog, trećeg i sljedećih redova dolazi do pojave adventivnog korijenja, a glavni korijenski sustav nakon dvije do tri godine odumire i ostaje samo sustav adventivnog korijenja. u pogonu. Tako se tijekom života mijenja vrsta korijenskog sustava: glavni korijenski sustav - mješoviti korijenski sustav - sustav adventivnih korijena.

Klasifikacija korijenskih sustava prema obliku.

Sustav glavnog korijena – To je korijenov sustav kod kojeg je glavni korijen dobro razvijen, osjetno duži i deblji od bočnih.

Vlaknasti korijenski sustav naziva se kada su glavno i bočno korijenje slične veličine. Obično je predstavljen tankim korijenjem, iako je kod nekih vrsta relativno debelo.

Mješoviti korijenski sustav također može biti glavni korijen ako je glavni korijen znatno veći od ostalih, vlaknast, ako su svi korijeni relativno jednake veličine. Isti pojmovi vrijede i za sustav adventivnih korijena. Unutar istog korijenskog sustava korijenje često obavlja različite funkcije. Postoje skeletni korijeni (potporni, snažni, s razvijenim mehaničkim tkivima), korijeni rasta (brzo rastu, ali se malo granaju), usisni korijeni (tanki, kratkotrajni, intenzivno se granaju).

2. Zone mladog korijena

Mlade zone korijena- to su različiti dijelovi korijena duž duljine, koji obavljaju različite funkcije i karakterizirani su određenim morfološkim značajkama (sl.).

Iznad se nalazi zona rastezanja, ili rast. U njemu se stanice gotovo i ne dijele, već se snažno rastežu (rastu) duž osi korijena, gurajući njegov vrh duboko u tlo. Duljina rastezljive zone je nekoliko milimetara. Unutar ove zone počinje diferencijacija primarnih provodnih tkiva.

Područje korijena koje nosi korijenove dlačice naziva se zona usisavanja. Naziv odražava njegovu funkciju. U starijem dijelu korijenove dlačice stalno odumiru, a u mlađem se stalno iznova stvaraju. Ova zona proteže se od nekoliko milimetara do nekoliko centimetara.

Iznad počinje usisna zona, gdje korijenske dlake nestaju područje mjesta događaja, koji se proteže duž ostatka korijena. Kroz njega se otopine vode i soli koje apsorbira korijen transportiraju do gornjih organa biljke. Struktura ove zone je različita u različitim njezinim dijelovima.

3. Apikalni meristem korijena.

Za razliku od vršnog meristema izdanka, koji zauzima završni, t.j. završni položaj, apikalni meristem korijena podterminalni, jer uvijek je pokrivena poklopcem, kao naprstak. Apikalni meristem korijena uvijek je prekriven ovojnicom, poput naprstka. Volumen meristema usko je povezan s debljinom korijena: kod debelih korijena on je veći nego kod tankih, ali meristem nije podložan sezonskim promjenama. U formiranju bočnih organa primordija, apikalni meristem korijena ne sudjelujući, stoga mu je jedina funkcija stvaranje novih stanica (histogena funkcija), koje se potom diferenciraju u stanice trajnih tkiva. Dakle, ako apikalni meristem izdanka ima i histogenu i organogenu ulogu, onda apikalni meristem korijena igra samo histogenu ulogu. Klobuk je također derivat ovog meristema.

Više biljke karakterizira nekoliko vrsta strukture apikalnog meristema korijena, koji se razlikuju uglavnom u prisutnosti i položaju početnih stanica i podrijetlu sloja koji nosi kosu - rizoderma.

U korijenu preslice i paprati jedina početna stanica, kao i na vrhu njihovih izdanaka, ima oblik trokutne piramide, čija je konveksna baza okrenuta prema dolje prema klobuku. Diobe ove stanice odvijaju se u četiri ravnine, paralelne s tri strane i bazom. U potonjem slučaju nastaju stanice koje, dijeleći se, daju korijenovu kapicu. Iz preostalih stanica kasnije se razvijaju: protoderm koji se diferencira u rizoderm, zona primarne kore, središnji cilindar.

Kod većine dikotilnih kritosjemenjača početne su stanice raspoređene u 3 sloja. Iz ćelija na gornjem katu, tzv pleroma nakon toga se formira središnji cilindar, ćelije srednjeg kata - perible nastaju primarni korteks, a donji - stanice kape i protodermisa. Ovaj sloj se zove dermakaliptrogen.

Kod trava, šaša, čija početna slova također čine 3 etaže, stanice donje etaže proizvode samo stanice korijenove kapice, pa se taj sloj naziva kaliptrogen. Protoderm je odvojen od primarnog korteksa - derivata srednjeg kata inicijala - peribles. Središnji cilindar se razvija iz ćelija gornjeg kata - pleroma, kao kod dvosupnica.

Dakle, različite skupine biljaka razlikuju se po podrijetlu protoderma, koji se kasnije diferencira u rizoderm. Samo kod sporonosnih arhegonija i dvosupnica razvija se iz posebnog početnog sloja; kod golosjemenjača i jednosupnica čini se da je rizoderm formiran od primarne kore.

Vrlo važna značajka apikalnog meristema korijena također je da se početne stanice same pod normalnim uvjetima dijele vrlo rijetko, čineći centar za odmor. Volumen meristema se povećava zbog njihovih derivata. Međutim, u slučaju oštećenja vrha korijena uzrokovanog zračenjem, izlaganjem mutagenim čimbenicima i drugim razlozima, aktivira se centar za odmor, njegove se stanice brzo dijele, potičući regeneraciju oštećenih tkiva.

Primarna struktura korijena

U zoni apsorpcije dolazi do diferencijacije tkiva korijena. Po podrijetlu su to primarna tkiva, jer nastaju iz primarnog meristema zone rasta. Stoga se mikroskopska građa korijena u apsorpcijskoj zoni naziva primarnom.

U primarnoj strukturi postoji temeljna razlika između:

1. pokrovno tkivo koje se sastoji od jednog sloja stanica s korijenovim dlačicama – epiblema ili rizoderm.

2. primarni korteks,

3. središnji cilindar.

Stanice rizoderma izduženi po dužini korijena. Kada se dijele u ravnini okomitoj na uzdužnu os, nastaju dvije vrste stanica: trihoblasti, razvoj korijenskih dlačica, i atrihoblasti, obavljanje funkcija pokrovnih stanica. Za razliku od epidermalnih stanica, one su tankih stijenki i nemaju kutikulu. Trihoblasti su smješteni pojedinačno ili u skupinama, a njihova veličina i oblik variraju ovisno o tome različite vrste biljke. Korijenje koje se razvija u vodi obično nema korijenske dlake, ali ako to korijenje zatim prodre u tlo, dlačice se stvaraju u velike količine. U nedostatku dlačica, voda prodire u korijen kroz tanke vanjske stanične stijenke.

Korijenove dlake pojavljuju se kao mali izdanci trihoblasta. Rast dlake javlja se na njenom vrhu. Zbog stvaranja dlačica ukupna površina usisna zona se povećava deset puta ili više. Duljina im je 1...2 mm, a kod žitarica i šaša doseže 3 mm. Korijenove dlake su kratkotrajne. Njihov životni vijek ne prelazi 10...20 dana. Nakon što uginu, rizoderm se postupno odbacuje. Do tog vremena, temeljni sloj stanica primarnog korteksa se diferencira u zaštitni sloj - egzodermis. Njegove stanice su čvrsto zatvorene; nakon što rizoderm otpadne, stijenke im se suberiziraju. Susjedne stanice primarnog korteksa često su suberizirane. Egzoderm je funkcionalno sličan plutu, ali se od njega razlikuje po rasporedu stanica: tabularne stanice pluta, nastale tangencijalnim diobama stanica kambija pluta (felogena), smještene su u poprečnim presjecima u pravilnim nizovima, a stanice višeslojnog egzoderma, koje imaju poligonalne obrise, raspoređene su u šahovskom uzorku. U snažno razvijenom egzodermisu često se nalaze prolazne stanice s nesuberiziranim stjenkama.

Ostatak primarne kore - mezoderma, s izuzetkom najdubljeg sloja koji se diferencira u endoderm, čine stanice parenhima, najgušće smještene u vanjskim slojevima. U srednjem i unutarnjem dijelu korteksa mezodermne stanice imaju više ili manje zaobljene obrise. Često najdublje stanice tvore radijalne redove. Između stanica nastaju međustanični prostori, a kod nekih vodenih i močvarnih biljaka prilično velike zračne šupljine. U primarnoj kori nekih palmi nalaze se lignificirana vlakna ili sklereidi.

Kortikalne stanice opskrbljuju rizoderm plastičnim tvarima i same sudjeluju u apsorpciji i provođenju tvari koje se kreću kroz sustav protoplasta ( simplast), te uz stanične stijenke ( apoplast).

Najnutarnji sloj kore je endoderma, koji djeluje kao barijera koja kontrolira kretanje tvari iz korteksa u središnji cilindar i natrag. Endoderm se sastoji od tijesno zbijenih stanica, blago izduženih u tangencijalnom smjeru i gotovo četvrtastog presjeka. U mladim korijenima, njegove stanice imaju kasparske pojaseve - dijelove stijenki koje karakterizira prisutnost tvari kemijski sličnih suberinu i ligninu. Kasparski pojasevi okružuju poprečne i uzdužne radijalne stijenke stanica u sredini. Tvari taložene u kasparskim pojasevima zatvaraju otvore plazmodesmalnih tubula koji se nalaze na tim mjestima, ali ostaje simplastična veza između stanica endoderma u ovoj fazi njegovog razvoja i stanica koje su uz njega iznutra i izvana. Kod mnogih dikotilnih i golosjemenjačnih biljaka, diferencijacija endodermisa obično završava formiranjem kasparskih pojaseva.

Kod monokotiledonih biljaka koje nemaju sekundarno zadebljanje, endodermis se mijenja tijekom vremena. Proces suberizacije proteže se na površinu svih stijenki, prije toga se radijalne i unutarnje tangencijalne stijenke jako zadebljaju, dok se vanjske gotovo ne zadebljaju. U tim slučajevima govore o zadebljanjima u obliku potkove. Zadebljale stanične stijenke kasnije postaju lignificirane, a protoplasti umiru. Neke stanice ostaju žive, tankih stijenki, samo s kasparskim pojasevima; nazivaju se prolazne stanice. Oni osiguravaju fiziološku vezu između primarnog korteksa i središnjeg cilindra. Obično se prolazne stanice nalaze nasuprot nitima ksilema.

Središnji korijenski cilindar sastoji se od dvije zone: pericikličke i provodne. Kod korijena nekih biljaka unutarnji dio središnjeg cilindra sastoji se od mehaničkog tkiva ili parenhima, ali ta "jezgra" nije homologna jezgri stabljike, budući da su tkiva koja ga sačinjavaju prokambijskog porijekla.

Pericikl može biti homogen i heterogen, kao kod mnogih četinjača, a među dikotiledonima - kod celera, u kojem se u periciklu razvijaju shizogeni spremnici za izlučivanje. Može biti jednoslojna ili višeslojna, npr orah. Pericikl je meristem, budući da ima ulogu korijenskog sloja - u njemu se stvaraju bočni korijeni, a kod biljaka s korijenjem formiraju se adventivni pupoljci. Kod dvosupnica i golosjemenjača sudjeluje u sekundarnom zadebljanju korijena, stvarajući felogen i djelomično kambij. Njegove stanice dugo zadržavaju sposobnost dijeljenja.

Primarna vaskularna tkiva korijena tvore složeni vaskularni snop u kojem se radijalne niti ksilema izmjenjuju sa skupinama elemenata floema. Njegovom nastanku prethodi stvaranje prokambija u obliku središnje vrpce. Diferencijacija stanica prokambija u elemente protofloema, a zatim protoksilema, počinje na periferiji, tj. egzarhijski nastaju ksilem i floem, a zatim se ta tkiva razvijaju centripetalno.

Ako se formira jedna nit ksilema i, prema tome, jedna nit floema, snop se naziva monarhičnim (takvi snopovi se nalaze u nekim papratnjačama), ako postoje dva lanca - diarhičnim, kao kod mnogih dikotiledona, koji mogu imati i tri- , tetra- i pentarhijski snopići, i U istoj biljci bočni korijeni mogu se razlikovati u strukturi vaskularnih snopića od glavnog. Korijeni monokota karakteriziraju poliarhalni snopovi.

U svakom radijalnom lancu ksilema, više metaksilemskih elemenata širokog lumena diferencira se prema unutra od protoksilemskih elemenata.

Formirana nit ksilema može biti prilično kratka (iris); unutarnji dio prokambija se u tom slučaju diferencira u mehaničko tkivo. Kod drugih biljaka (luk, bundeva) ksilem na presjecima korijena ima zvjezdasti obris, u samom središtu korijena nalazi se najšire otvorena metaksilemska posuda, iz koje se pružaju zrake ksilemskih niti koje se sastoje; elemenata čiji se promjeri postupno smanjuju od središta prema periferiji. Kod mnogih biljaka s poliarhalnim snopovima (žitarice, šaš, palme) pojedinačni elementi metaksilemi mogu biti razbacani po cijelom presjeku središnjeg cilindra između stanica parenhima ili mehaničkih elemenata tkiva.

Primarni floem se u pravilu sastoji od tankostijenih elemenata; samo neke biljke (grah) razvijaju protofloemska vlakna.

Sekundarna struktura korijena.

Kod jednosupnica i pteridofita primarna struktura korijena je očuvana tijekom cijelog života (sekundarna struktura se kod njih ne formira). Kako raste dob monokotilnih biljaka, promjene primarnih tkiva nastaju u korijenu. Dakle, nakon deskvamacije epibleme pokrovno tkivo egzoderm postaje, a zatim, nakon njegovog uništenja, sukcesivno slojevi stanica mezoderma, endoderma i ponekad pericikla, čije stanične stijenke postaju suberizirane i lignificirane. Zbog ovih promjena stari korijeni jednosupnice imaju manji promjer od mladih.

Ne postoji temeljna razlika između golosjemenjača, dvosupnica i jednosupnica u primarnoj strukturi korijena, ali u korijenju dvosupnica i golosjemenjača rano nastaju kambij i felogen te dolazi do sekundarnog zadebljanja, što dovodi do značajne promjene u njihovoj strukturi. Pojedinačna područja kambij u obliku lukova nastaje iz prokambija ili stanica parenhima tankih stijenki s iznutra niti floema između zraka primarnog ksilema. Broj takvih odjeljaka jednak je broju primarnih zraka ksilema. Stanice pericikla, smještene nasuprot nitima primarnog ksilema, dijeleći se u tangencijalnoj ravnini, stvaraju dijelove kambija koji zatvaraju njegove lukove.

Obično, čak i prije pojave kambija pericikličkog podrijetla, lukovi kambija počinju polagati stanice prema unutra koje se diferenciraju u elemente sekundarnog ksilema, prvenstveno žile širokog lumena, i prema van - elemente sekundarnog floema, gurajući primarni floem na periferiju . Pod pritiskom formiranog sekundarnog ksilema, kambijalni lukovi se ispravljaju, zatim postaju konveksni, paralelni s obodom korijena.

Kao rezultat aktivnosti kambija izvan primarnog ksilema, između krajeva njegovih radijalnih niti nastaju kolateralni snopovi, koji se razlikuju od tipičnih kolateralnih snopova stabljika po tome što u njima nema primarnog ksilema. Kambij pericikličkog podrijetla stvara stanice parenhima, čija ukupnost čini prilično široke zrake koje nastavljaju niti primarnog ksilema - primarne medularne zrake.

U korijenima sa sekundarnom strukturom, u pravilu, nema primarne kore. To je zbog prisutnosti u periciklu duž cijelog opsega plutastog kambija - felogena, koji tijekom tangencijalne diobe odvaja stanice pluta (felema) prema van, a stanice feloderma prema unutra. Nepropusnost pluta za tekuće i plinovite tvari zbog suberinizacije stijenki njegovih stanica razlog je odumiranja primarne kore koja gubi fiziološku vezu sa središnjim cilindrom. Naknadno se u njemu pojavljuju praznine i otpada - korijen se baca.

Stanice feloderma mogu se više puta dijeliti, tvoreći zonu parenhima na periferiji provodnih tkiva, u stanicama kojih se obično talože rezervne tvari. Tkiva koja se nalaze prema van od kambija (floem, temeljni parenhim, feloderm i plutasti kambij) nazivaju se sekundarni korteks. Izvana su korijeni dikotilnih biljaka, koji imaju sekundarnu strukturu, prekriveni plutom, a na starim korijenima drveća stvara se kora.

Korijen je osovinski organ biljke koji služi za učvršćivanje biljke u supstratu i upijanje vode i otopljenih mineralnih tvari iz nje. Osim toga, u korijenu se sintetiziraju razne organske tvari (hormoni rasta, alkaloidi itd.) koje se zatim kreću kroz krvne žile ksilem u druge biljne organe ili ostaju u samom korijenu. Često je to skladište rezervnih hranjiva (rizom, gomolj...).

U korijenskih izdanaka (jasika, topola, vrba, malina, trešnja, jorgovan, čičak i dr.) korijen ima funkciju vegetativnog razmnožavanja: na njihovom se korijenu stvaraju adventivni pupovi iz kojih se razvijaju nadzemni izdanci - korijen. puca.

Vrste korijena i vrste korijenskog sustava

Korijen koji se razvija iz embrionalnog korijena sjemena naziva se glavni korijen. Iz njega se protežu bočni korijeni koji su sposobni za grananje. Korijenje se može formirati i na nadzemnim dijelovima biljaka – stabljici ili lišću; takvi se korijeni nazivaju adventivni. Ukupnost svih korijena biljke čini korijenski sustav.

Korijen raste u duljinu zbog diobe stanica vršnog meristema. Vrh korijena prekriven je u obliku naprstka s korijenskom kapicom, koja štiti nježne (izdanke apikalnog meristema od mehaničkih oštećenja i pospješuje napredovanje korijena u tlu. Korijenova kapica, koja se sastoji od živih tankih -obložene stanice, neprestano se obnavlja: ali kako se stare stanice ljušte sa svoje površine, meristem stvara nove mlade stanice koje proizvode obilno sluz, koja obavija korijen, olakšavajući mu klizanje između čestica tla za naseljavanje korisnih bakterija.Može utjecati i na dostupnost iona u tlu i osigurati kratkotrajnu zaštitu korijena od isušivanja.Životni vijek stanica korijenove kapice je A-9 dana, ovisno o duljini korijenove kapice i vrsta biljke.

Anatomija korijena

Anatomija korijena. U uzdužnom presjeku vrha korijena može se razlikovati nekoliko zona: diobe, rasta, apsorpcije i kondukcije (slika 1).

Ulazak otopine tla u korijen događa se prvenstveno kroz usisnu zonu, pa što je veća površina ovog područja korijena, to bolje obavlja svoju glavnu usisnu funkciju. Upravo u vezi s ovom funkcijom neke od stanica kože izdužene su u korijenove dlačice duge 0,1-8 mm (vidi sliku 1). Gotovo cijelu stanicu korijenske dlake zauzima vakuola, okružena tankim slojem citoplazme. Jezgra se nalazi u citoplazmi blizu vrha dlake. Korijenove dlake su u stanju prihvatiti čestice tla, kao da su srasle s njima, što olakšava upijanje vode i minerala iz tla. Apsorpciju pospješuje i izlučivanje različitih kiselina korijenovim dlačicama (ugljične, jabučne, limunske, oksalne) koje otapaju čestice tla.

Na presjeku se u korijenu razaznaju kora i središnji cilindar (sl. 1 i 4). Primarna kora prekrivena je nekom vrstom pokožice čije stanice sudjeluju u stvaranju korijenskih dlačica. S tim u vezi, pokožica korijena naziva se rizoderma ili epiblema.

Aksijalni ili središnji cilindar sastoji se od provodnog sustava (ksilema i floema) okruženog prstenom živih pericikličnih stanica sposobnih za meristematsku aktivnost.

Mineralna ishrana biljaka

Mineralna ishrana je skup procesa apsorpcije iz tla, kretanja i asimilacije makro- i mikroelemenata (N, P, K, Ca, Mg, Mn, Zn, Fe, Cu i dr.) neophodnih za život biljke. organizam. Zajedno s fotosintezom, mineralna ishrana čini jedinstveni proces ishrane biljaka.

Ulazak vode i otopljenih tvari u stanice korijena kroz biološke membrane događa se zahvaljujući procesima kao što su osmoza, difuzija, olakšana difuzija i aktivni transport.

Glavne pokretačke sile koje osiguravaju kretanje otopine tla kroz žile korijena i stabljike do korijena, lišća i cvijeća su usisna sila transpiracije i pritisak korijena.

Vrste korijena

Modifikacije (metamorfoze) korijena. U procesu povijesnog razvoja korijenje mnogih biljnih vrsta dobilo je, uz osnovne, i neke dodatne funkcije. Jedna od tih funkcija je skladištenje. Glavni korijen, zadebljan kao rezultat taloženja hranjivih tvari, naziva se korijenski usjev. Korijenasti usjevi formiraju se u nizu dvogodišnjih biljaka (repa, mrkva, repa, rutabaga, itd.). Zadebljanja bočnih ili adventivnih korijena (orchis, lyubka, chistyak, dahlia, itd.) Zovu se korijenski gomolji ili češeri korijena. Rezervna hranjiva u korijenskim usjevima i korijenskim gomoljima troše se na formiranje i rast vegetativnih i generativnih organa biljaka.

Mnoge biljke razvijaju kontraktilno, zračno, stubasto i druge vrste korijena.

Kontraktilni, ili retraktilni, korijeni sposobni su značajno kontrahirati u uzdužnom smjeru. Pritom donji dio stabljike s pupoljcima obnove, gomoljima i lukovicama uvlače duboko u tlo i tako osiguravaju otpornost na nepovoljno hladno zimsko razdoblje. Takvo korijenje nalazimo kod tulipana, narcisa, gladiola itd.

Pitanja:
1. Korijenske funkcije
2.Vrste korijena
3.Vrste korijenskog sustava
4. Zone korijena
5. Modifikacija korijena
6. Životni procesi u korijenu

1. Korijenske funkcije
Korijen- Ovo je podzemni organ biljke.
Glavne funkcije korijena:
- potpora: korijenje usidri biljku u tlo i drži je tijekom cijelog života;
- hranjiv: kroz korijenje biljka prima vodu s otopljenim mineralnim i organskim tvarima;
- skladištenje: hranjive tvari mogu se akumulirati u nekim korijenima.

2. Vrste korijena

Postoje glavni, adventivni i bočni korijeni. Kad sjeme klija, prvi se pojavljuje embrionalni korijen koji se pretvara u glavni. Na stabljikama se mogu pojaviti adventivni korijeni. Bočni korijeni se protežu od glavnog i adventivnog korijena. Adventivno korijenje daje biljci dodatnu prehranu i obavlja mehaničku funkciju. Razvijaju se kada se okopaju, na primjer, rajčice i krumpir.

3. Vrste korijenskog sustava

Korijeni jedne biljke su korijenski sustav. Korijenov sustav može biti glavčast ili vlaknast. Glavni korijenski sustav ima dobro razvijen glavni korijen. Ima ga većina dvodomnih biljaka (cikla, mrkva). U višegodišnje biljke Glavni korijen može umrijeti, a prehrana se odvija kroz bočne korijene, tako da se glavni korijen može pratiti samo kod mladih biljaka.

Vlaknasti korijenski sustav tvore samo adventivno i bočno korijenje. Nema glavni korijen. Jednosupnice, na primjer, žitarice i luk, imaju takav sustav.

Korijenski sustavi zauzimaju dosta prostora u tlu. Na primjer, kod raži se korijenje širi 1-1,5 m u širinu i prodire do 2 m duboko.

4. Zone korijena
U mladom korijenu razlikuju se sljedeće zone: korijenova kapica, zona diobe, zona rasta, zona usisavanja.

Korijenova kapica ima više tamna boja, ovo je sam vrh korijena. Stanice korijenove kapice štite vrh korijena od oštećenja čvrstim česticama tla. Stanice klobuka formirane su od pokrovnog tkiva i stalno se obnavljaju.

Usisna zona ima mnogo korijenskih dlačica, koje su izdužene stanice ne duže od 10 mm. Ova zona izgleda kao top, jer... korijenske dlake su vrlo male. Stanice korijenske dlake, kao i druge stanice, imaju citoplazmu, jezgru i vakuole sa staničnim sokom. Te su stanice kratkog vijeka, brzo odumiru, a na njihovom mjestu nastaju nove od mlađih površinskih stanica smještenih bliže vrhu korijena. Zadatak korijenovih dlačica je upijanje vode i otopljenih hranjivih tvari. Zona apsorpcije se stalno pomiče zbog obnavljanja stanica. Nježna je i lako se ošteti tijekom presađivanja. Ovdje su prisutne stanice glavnog tkiva.

Područje mjesta događaja . Nalazi se iznad usisa, nema korijenovih dlačica, površina je prekrivena pokrovnim tkivom, au debljini je provodno tkivo. Stanice provodne zone su žile kroz koje se voda i otopljene tvari kreću u stabljiku i u lišće. Ovdje se nalaze i vaskularne stanice kroz koje organske tvari iz lišća ulaze u korijen.

Cijeli korijen prekriven je stanicama mehaničkog tkiva, što osigurava čvrstoću i elastičnost korijena. Stanice su duguljaste, prekrivene debelom opnom i ispunjene zrakom.

5. Modifikacija korijena

Dubina prodiranja korijena u tlo ovisi o uvjetima u kojima se biljke nalaze. Na dužinu korijena utječu vlažnost, sastav tla i permafrost.

Dugo korijenje se formira u biljkama na suhim mjestima. To posebno vrijedi za pustinjske biljke. Tako korijenski sustav devinog trna doseže 15-25 m duljine. Kod pšenice na nenavodnjavanim poljima korijenje doseže duljinu do 2,5 m, a na navodnjavanim poljima - 50 cm i povećava im se gustoća.

Permafrost ograničava dubinu rasta korijena. Na primjer, u tundri patuljasta breza korijeni su samo 20 cm, površinski, razgranati.

U procesu prilagodbe uvjetima okoline, korijeni biljaka su se promijenili i počeli obavljati dodatne funkcije.

1. Gomolji korijena služe kao skladište hranjivih tvari umjesto plodova. Takvi gomolji nastaju kao rezultat zadebljanja bočnih ili adventivnih korijena. Na primjer, dalije.

2. Korjenasto povrće - modifikacije glavnog korijena biljaka kao što su mrkva, repa i cikla. Korijenje čini donji dio stabljike i gornji dio glavnog korijena. Za razliku od voća, nemaju sjemenke. Korjenasti usjevi su dvogodišnje biljke. U prvoj godini života ne cvjetaju i akumuliraju puno hranjivih tvari u korijenu. Na drugom, brzo procvjetaju, koristeći nakupljene hranjive tvari i formirajući plodove i sjemenke.

3. Priključno korijenje (pridojaci) je adventivno korijenje koje se razvija u biljkama u tropskim krajevima. Omogućuju vam pričvršćivanje na vertikalne potpore(na zid, stijenu, deblo), približavajući lišće svjetlu. Primjer bi bili bršljan i klematis.

4. Bakterijske kvržice. Posebno su promijenjeni bočni korijeni djeteline, lupine i lucerne. Bakterije se naseljavaju u mladim bočnim korijenima, što potiče apsorpciju plinovitog dušika iz zraka u tlu. Takvo korijenje poprima izgled kvržica. Zahvaljujući ovim bakterijama, ove biljke mogu živjeti u tlima siromašnim dušikom i učiniti ih plodnijima.

5. Zračni korijeni nastaju u biljkama koje rastu u vlažnim ekvatorijalnim i tropskim šumama. Takvo korijenje visi i upija kišnicu iz zraka - ima ih kod orhideja, bromelija, nekih paprati i čudovišta.

Zračno potporno korijenje je adventivno korijenje koje se formira na granama drveća i doseže tlo. Javlja se na drveću banjana i fikusa.

6. Korijeni štula. Biljke koje rastu u zoni međuplime i oseke razvijaju zategnuto korijenje. Drže velike lisnate izdanke na nestabilnom muljevitom tlu visoko iznad vode.

7. Dišno korijenje nastaje kod biljaka kojima nedostaje kisika za disanje. Biljke rastu na pretjerano vlažnim mjestima - u močvarnim močvarama, potocima, morskim ušćima. Korijenje raste okomito prema gore i dolazi do površine, upijajući zrak. Primjeri uključuju lomljive vrbe, močvarne čemprese i šume mangrova.

6. Životni procesi u korijenu

1 - Apsorpcija vode korijenjem

Apsorpcija vode korijenovim dlačicama iz hranjive otopine tla i njezino provođenje kroz stanice primarne kore događa se zbog razlike u tlaku i osmozi. Osmotski tlak u stanicama tjera minerale da prodru u stanice jer. sadržaj soli im je manji nego u tlu. Intenzitet upijanja vode korijenovim dlačicama naziva se usisna sila. Ako je koncentracija tvari u hranjivoj otopini tla veća nego unutar stanice, tada će voda napustiti stanice i doći će do plazmolize - biljke će uvenuti. Ova pojava se opaža u uvjetima suhog tla, kao i kod pretjerane primjene. mineralna gnojiva. Pritisak korijena može se potvrditi nizom eksperimenata.

Biljka s korijenjem spuštena je u čašu vode. Prelijte vodu u tankom sloju kako biste je zaštitili od isparavanja. biljno ulje i označite razinu. Nakon dan ili dva, voda u spremniku pala je ispod oznake. Posljedično, korijenje je usisalo vodu i dovelo je do lišća.

Cilj: saznati osnovnu funkciju korijena.

Odrežemo stabljiku, ostavljamo na panj gumenu cijev dužine 3 cm, a na gornji kraj stavimo zakrivljenu staklenu cijev visine 20-25 cm staklena cijev se diže i istječe. To dokazuje da korijen upija vodu iz tla u stabljiku.

Cilj: saznati kako temperatura utječe na funkciju korijena.

Jedna čaša treba biti sa tople vode(+17-18ºS), a drugi s hladnoćom (+1-2ºS). U prvom slučaju voda se oslobađa obilno, u drugom - malo ili potpuno prestaje. To je dokaz da temperatura uvelike utječe na rad korijena.

Korijenje aktivno apsorbira toplu vodu. Pritisak korijena se povećava.

Hladnu vodu korijenje slabo upija. U tom slučaju pada korijenski pritisak.

2 - Mineralna ishrana

Fiziološka uloga minerala vrlo je velika. Oni su osnova za sintezu organskih spojeva i izravno utječu na metabolizam; djeluju kao katalizatori biokemijskih reakcija; utjecati na turgor stanice i propusnost protoplazme; su središta električnih i radioaktivnih pojava u biljnim organizmima. Korijen daje biljci mineralnu prehranu.

3 - Disanje korijena

Za normalan rast i razvoj biljke potrebno je dovod svježeg zraka do korijena.

Cilj: provjeriti disanje kod korijena.

Uzmimo dvije jednake posude s vodom. Stavite sadnice u razvoju u svaku posudu. Svaki dan vodu u jednoj od posuda zasitimo zrakom pomoću boce s raspršivačem. Ulijte tanak sloj biljnog ulja na površinu vode u drugoj posudi jer ono usporava dotok zraka u vodu. Nakon nekog vremena, biljka u drugoj posudi će prestati rasti, uvenuti i na kraju umrijeti. Smrt biljke nastaje zbog nedostatka zraka potrebnog za disanje korijena.

Utvrđeno je da je normalan razvoj biljaka moguć samo ako se u hranjivoj otopini nalaze tri tvari - dušik, fosfor i sumpor te četiri metala - kalij, magnezij, kalcij i željezo. Svaki od ovih elemenata ima individualno značenje i ne može se zamijeniti drugim. To su makroelementi, njihova koncentracija u biljci je 10-2-10%. Za normalan razvoj biljke potrebni su mikroelementi čija je koncentracija u stanici 10-5-10-3%. To su bor, kobalt, bakar, cink, mangan, molibden i dr. Svi ovi elementi prisutni su u tlu, ali ponekad u nedovoljnim količinama. Stoga se u tlo dodaju mineralna i organska gnojiva.

Biljka normalno raste i razvija se ako okolina oko korijena sadrži sve potrebne hranjive tvari. Ovo okruženje za većinu biljaka je tlo.

Testovi

660-01. Specijalizirani organ zračne ishrane biljke je
A) zeleni list
B) korjenasto povrće
B) cvijet
D) voće

Odgovor

660-02. Kakvu ulogu ima korijenje u životu biljke?
A) tvore organske tvari od anorganskih
B) ohladiti biljke
C) skladištiti organsku tvar
D) apsorbiraju ugljikov dioksid i oslobađaju kisik

Odgovor

660-03. Glavna funkcija korijena je
A) skladištenje hranjivih tvari
B) ishrana biljaka u tlu
B) upijanje organske tvari iz tla
D) oksidacija organskih tvari

Odgovor

660-04. Koja je najvažnija uloga lista u životu biljke?
A) osigurava isparavanje vode
B) obavlja pomoćnu funkciju
B) koristi se kao zaštitni organ
D) upija vodu i mineralne soli

Odgovor

660-05. Pod kojim se uvjetima voda može dizati prema gore u biljci?
A) bez isparavanja vode
B) uz stalno isparavanje vode
B) samo tijekom dana
D) samo sa zatvorenim pučima

Odgovor

660-06. Glavna uloga lišća u životu biljaka je
A) disanje
B) skladištenje
B) fotosintetski
D) vegetativno razmnožavanje

Odgovor

660-07. Pospješuje isparavanje vode lišćem
A) kretanje mineralnih soli u biljci
B) opskrbiti lišće organskim tvarima
B) asimilacija ugljikov dioksid kloroplasti
D) povećanje brzine stvaranja organskih tvari

Odgovor

660-08. Glavna funkcija stabljike je
A) hranjenje zrakom biljke
B) skladištenje vode i hranjivih tvari
B) provođenje vode i hranjivih tvari
D) isparavanje vode

Odgovor

660-09. Što je od navedenog prilagodba na suhe uvjete života?
A) široki listovi
B) mnogo stomaka
B) mesnate stabljike
D) puzave stabljike

Odgovor

660-10. Gljive koje tvore mikorizu dobivaju se iz korijena biljaka
A) voda
B) antibiotici
B) mineralne soli
D) organske tvari

Odgovor

660-11 (prikaz, stručni). Uloga stabljike u životu biljke je
A) jačanje biljke u tlu
B) stvaranje organskih tvari
B) kretanje tvari po biljci
D) apsorpcija vode i mineralnih soli