a) celulă b) țesut c) organ d) sistem de organe e) organism
2. Organ vegetativ
A) rădăcină b) sămânță c) fruct d) floare e) inflorescență
3.Rădăcinile adventive se extind din
A) rădăcină principală b) tulpină c) rădăcini laterale
4.Tip de sistem radicular, cu o rădăcină principală bine definită
A) tijă b) fibroasă
5.Sistemul rădăcină de păpădie
A) asemănător cu tije b) fibroase
6.Îndeplinește un rol protector
7. Firele de păr sunt în zonă
A) zona de crestere b) zona de diviziune c) manta d) zona de aspiratie e) zona de conducere
8. Procesul de absorbție a nutrienților esențiali din sol de către rădăcinile plantelor
A) fotosinteza b) nutriția minerală c) presiunea radiculară d) reproducerea
9.Elemente vitale pentru planta
10. Îngrășământ limitat
A) compost b) azot c) combinat d) potasiu e) microfertilizant
11. Cu lipsa acestui element, planta rămâne în urmă în creștere și dezvoltare, frunzele se îngălbenesc și cad
A) azot b) fosfor c) potasiu d) azot, fosfor, potasiu e) plumb
12. Plantă care produce rădăcini
A) morcovi b) dalie c) porumb d) orhidee e) dodder
. Alegeți afirmațiile corecte:1) Rădăcina este un organ specializat de nutriție a solului
2) Sistemele radiculare pot fi rădăcinoase, fibroase și adventive
3) Rădăcinile laterale se extind de la rădăcina principală
4) Rădăcina absoarbe apa din sol folosind firele de păr din rădăcină
5) Firele de păr sunt rădăcini adventive subdezvoltate
6) Legume rădăcinoase - fructe formate pe rădăcini
ai grijă de cartofi, văzând că pământul era foarte uscat, unul s-a dus acasă și a așteptat să plouă, iar celălalt a început să dealeze plantele.
2) Se dovedește că solurile din deșert, din tundra și din regiunile nordice ale Rusiei sunt sărace în humus, în timp ce solurile de cernoziomuri și solurile roșii sunt bogate în humus.
3) Plivitul este îndepărtarea buruienilor din culturi și plantări agricole Ar părea a fi un tip de lucru simplu, dar necesită anumite cunoștințe. sol.
4) Școlarii de la locul de antrenament și de experiment udau varză, unul dintre ei a acoperit găurile ude cu pământ uscat, în timp ce alții au crezut că aceasta a fost un lucru în plus.
5) S-a observat că în timpul unei furtuni puternice vântul smulge molizii și sparge pinii. Dați o explicație pentru acest fenomen.
6) S-a stabilit că adâncimea rădăcinilor unui molid ajunge la aproximativ 2 mii de metri, iar cea a unui pin este de 6 ori mai mare.
7) Pădurarii au atras atenția asupra faptului că diferitele păduri sunt caracterizate de un anumit set de specii de plante, dar se dovedește că „odată cu vârsta pădurii” se schimbă.
8) Tuberculii de cartofi sunt bine conservați în timpul depozitării Stabiliți când există mai mulți nutrienți într-un tubercul de cartofi: în octombrie sau mai.
10. Ce triplete speciale se găsesc în mod necesar între gene?11. Ce tip de acid nucleic transferă informații ereditare de la celulă la celulă în timpul reproducerii?
12. Câte etape include procesul de biosinteză a proteinelor?
13. Cum se numește procesul de biosinteză a ARNm dintr-un șablon de ADN?
14. Unde are loc transcripția într-o celulă eucariotă?
15. Unde în celulă are loc traducerea?
16. Acidul nucleic servește ca șablon pentru transcripție
17. Acidul nucleic servește ca șablon pentru traducere
18. Care este principala enzimă care realizează transcripția?
19. Ce tip de ARN servește ca șablon pentru biosinteza proteinelor pe ribozom?
20. Care este numele catenei de ADN care servește ca șablon pentru sinteza ARNm?
21. Care este numele catenei de ADN care este complementară catenei șablon pentru sinteza ARNm?
22. Ce tip de ARN conține un codon?
23. Ce tip de ARN conține un anticodon?
24. Ce tip de ARN combină aminoacizii în proteine?
25. Ce tip de ARN transportă informații ereditare de la ADN la locul sintezei proteinelor?
26. Ce tip de ARN transportă aminoacizi la locul sintezei proteinelor?
27. Ce tip de ARN transferă informații ereditare de la nucleu la citoplasmă?
28. În ce organisme procesele de transcripție și traducere nu sunt separate în timp și spațiu?
29. Câte nucleotide de ARNm include „centrul funcțional” al ribozomului?
30. Câți aminoacizi ar trebui să fie prezenți în subunitatea mare a ribozomului în același timp?
31. Câte gene poate include ARNm procariot?
32. Câte gene poate include ARNm eucariot?
33. Când ribozomul ajunge la codonul STOP, adaugă o moleculă la ultimul aminoacid
34. Dacă există mai mulți ribozomi pe un ARNm în același timp, această structură se numește
35. Energia este folosită pentru biosinteza proteinelor, ca și pentru alte procese din celulă.
Filogenetic, rădăcina a apărut mai târziu decât tulpina și frunza - în legătură cu trecerea plantelor la viața pe uscat și probabil a provenit din ramuri subterane asemănătoare rădăcinii. Rădăcina nu are nici frunze, nici muguri dispuși într-o anumită ordine. Se caracterizează prin creștere apicală în lungime, ramurile sale laterale iau naștere din țesuturile interne, punctul de creștere este acoperit cu un capac de rădăcină. Sistemul radicular se formează pe toată durata vieții organismului vegetal. Uneori, rădăcina poate servi ca loc de depozitare a nutrienților. În acest caz, se schimbă.
Tipuri de rădăcini
Rădăcina principală se formează din rădăcina embrionară în timpul germinării semințelor. Rădăcinile laterale se extind din el.
Pe tulpini și frunze se dezvoltă rădăcini adventive.
Rădăcinile laterale sunt ramuri ale oricărei rădăcini.
Fiecare rădăcină (principală, laterală, adventivă) are capacitatea de a se ramifica, ceea ce mărește semnificativ suprafața sistemului radicular, iar acest lucru ajută la întărirea mai bună a plantei în sol și la îmbunătățirea nutriției acesteia.
Tipuri de sisteme radiculare
Există două tipuri principale de sisteme radiculare: rădăcină pivotantă, care are o rădăcină principală bine dezvoltată, și fibroasă. Sistemul radicular fibros este format dintr-un număr mare de rădăcini adventive, egale ca mărime. Întreaga masă de rădăcini este formată din rădăcini laterale sau adventive și are aspectul unui lob.
Sistemul radicular foarte ramificat formează o suprafață absorbantă imensă. De exemplu,
- lungimea totală a rădăcinilor de secară de iarnă ajunge la 600 km;
- lungimea firelor de păr rădăcină - 10.000 km;
- suprafața totală a rădăcinii este de 200 m2.
Aceasta este de multe ori suprafața masei supraterane.
Dacă planta are o rădăcină principală bine definită și se dezvoltă rădăcini adventive, atunci se formează un sistem radicular de tip mixt (varză, roșie).
Structura externă a rădăcinii. Structura internă a rădăcinii
Zonele rădăcină
Capac rădăcină
Rădăcina crește în lungime de la vârful ei, unde se află celulele tinere ale țesutului educațional. Partea în creștere este acoperită cu un capac de rădăcină, care protejează vârful rădăcinii de deteriorare și facilitează mișcarea rădăcinii în sol în timpul creșterii. Ultima funcție este îndeplinită datorită proprietății pereților exteriori ai capacului rădăcinii de a fi acoperiți cu mucus, ceea ce reduce frecarea dintre rădăcină și particulele de sol. Ele pot chiar împinge particulele de sol. Celulele capacului rădăcinii sunt vii și conțin adesea boabe de amidon. Celulele capacului sunt reînnoite constant datorită diviziunii. Participă la reacții geotropice pozitive (direcția creșterii rădăcinilor spre centrul Pământului).
Celulele zonei de diviziune se divid activ, întinderea acestei zone variază în diferite specii și în diferite rădăcini ale aceleiași plante.
În spatele zonei de diviziune se află o zonă de extindere (zonă de creștere). Lungimea acestei zone nu depășește câțiva milimetri.
Pe măsură ce creșterea liniară se completează, începe a treia etapă de formare a rădăcinilor - diferențierea acesteia se formează o zonă de diferențiere și specializare celulară (sau o zonă de păr și absorbție). În această zonă, se disting deja stratul exterior al epiblemei (rizoderm) cu fire de păr radiculare, stratul cortexului primar și cilindrul central.
Structura părului rădăcină
Firele de păr radiculare sunt excrescențe foarte alungite ale celulelor exterioare care acoperă rădăcina. Numărul de fire de păr din rădăcină este foarte mare (la 1 mm2 de la 200 la 300 de fire de păr). Lungimea lor ajunge la 10 mm. Firele de păr se formează foarte repede (la puieții tineri de măr în 30-40 de ore). Firele de păr radiculare sunt de scurtă durată. Mor după 10-20 de zile, iar altele noi cresc pe partea tânără a rădăcinii. Acest lucru asigură dezvoltarea de noi orizonturi de sol prin rădăcini. Rădăcina crește continuu, formând tot mai multe zone noi de fire de păr de rădăcină. Firele de păr nu numai că pot absorbi soluții gata preparate de substanțe, ci pot contribui și la dizolvarea anumitor substanțe din sol și apoi le pot absorbi. Zona rădăcinii în care firele de păr au murit este capabilă să absoarbă apă pentru un timp, dar apoi devine acoperită cu un dop și își pierde această capacitate.
Învelișul de păr este foarte subțire, ceea ce facilitează absorbția nutrienților. Aproape întreaga celulă de păr este ocupată de o vacuolă, înconjurată de un strat subțire de citoplasmă. Nucleul se află în partea superioară a celulei. În jurul celulei se formează o teacă mucoasă, care promovează lipirea firelor de păr rădăcină de particulele de sol, ceea ce îmbunătățește contactul acestora și crește hidrofilitatea sistemului. Absorbția este facilitată de secreția de acizi (carbonic, malic, citric) de către firele de păr radiculare, care dizolvă sărurile minerale.
Perii de rădăcină joacă, de asemenea, un rol mecanic - servesc ca suport pentru vârful rădăcinii, care trece între particulele de sol.
La microscop, o secțiune transversală a rădăcinii din zona de absorbție arată structura acesteia la nivel celular și tisular. Pe suprafața rădăcinii se află rizoderm, sub acesta este scoarță. Stratul exterior al cortexului este exodermul, în interior din acesta este parenchimul principal. Celulele sale vii cu pereți subțiri îndeplinesc o funcție de stocare, conducând soluțiile nutritive în direcție radială - de la țesutul de aspirație la vasele lemnului. Ele conțin, de asemenea, sinteza unui număr de substanțe organice vitale pentru plantă. Stratul interior al cortexului este endodermul. Soluțiile nutritive care intră în cilindrul central din cortex prin celulele endodermice trec doar prin protoplastul celulelor.
Scoarța înconjoară cilindrul central al rădăcinii. Se învecinează cu un strat de celule care își păstrează capacitatea de a se diviza pentru o lungă perioadă de timp. Acesta este un periciclu. Celulele periciclului dau naștere la rădăcini laterale, muguri advențiali și țesuturi educaționale secundare. În interiorul periciclului, în centrul rădăcinii, există țesuturi conductoare: liban și lemn. Împreună formează un fascicul radial conductiv.
Sistemul vascular radicular conduce apa și mineralele de la rădăcină la tulpină (curent ascendent) și materia organică de la tulpină la rădăcină (curent descendent). Este format din fascicule vascular-fibroase. Componentele principale ale mănunchiului sunt secțiuni ale floemului (prin care se deplasează substanțele către rădăcină) și xilem (prin care se deplasează substanțele de la rădăcină). Principalele elemente conductoare ale floemului sunt tuburile site, xilemul este traheea (vasele) și traheidele.
Procesele de viață rădăcină
Transportul apei în rădăcină
Absorbția apei de către firele de păr din rădăcină din soluția nutritivă a solului și conducerea în direcția radială de-a lungul celulelor cortexului primar prin celulele de trecere din endoderm către xilema fasciculului vascular radial. Intensitatea absorbției apei de către firele de păr radiculare se numește forță de aspirație (S), este egală cu diferența dintre presiunea osmotică (P) și turgescența (T): S=P-T.
Când presiunea osmotică este egală cu presiunea turgenței (P=T), atunci S=0, apa nu mai curge în celula părului rădăcină. Dacă concentrația de substanțe în soluția nutritivă a solului este mai mare decât în interiorul celulei, atunci apa va părăsi celulele și va avea loc plasmoliza - plantele se vor ofili. Acest fenomen se observă în condiții de sol uscat, precum și cu aplicarea excesivă de îngrășăminte minerale. În interiorul celulelor radiculare, forța de aspirație a rădăcinii crește de la rizoderm spre cilindrul central, astfel încât apa se deplasează de-a lungul unui gradient de concentrație (adică dintr-un loc cu o concentrație mai mare într-un loc cu o concentrație mai mică) și creează presiunea rădăcinii, care ridică o coloană de apă prin vasele de xilem, formând un curent ascendent. Acesta poate fi găsit pe trunchiurile fără frunze primăvara, când se colectează „sava” sau pe butuci tăiați. Curgerea apei din lemn, cioturi proaspete și frunze se numește „plânsul” plantelor. Când frunzele înfloresc, ele creează, de asemenea, o forță de aspirație și atrag apă spre sine - se formează o coloană continuă de apă în fiecare vas - tensiune capilară. Presiunea rădăcinii este motorul inferior al debitului de apă, iar forța de aspirație a frunzelor este cea superioară. Acest lucru poate fi confirmat folosind experimente simple.
Absorbția apei de către rădăcini
Ţintă: aflați funcția de bază a rădăcinii.
Ce facem: planta crescuta pe rumegus umed, scuturati-i sistemul de radacini si coborati-i radacinile intr-un pahar cu apa. Pentru a-l proteja de evaporare, turnați un strat subțire de ulei vegetal deasupra apei și marcați nivelul.
Ce vedem: După o zi sau două, apa din recipient a scăzut sub semn.
Rezultat:în consecință, rădăcinile au aspirat apa și au adus-o până la frunze.
De asemenea, puteți face încă un experiment pentru a demonstra absorbția nutrienților de către rădăcină.
Ce facem: tăiați tulpina plantei, lăsând un ciot de 2-3 cm înălțime Punem un tub de cauciuc de 3 cm lungime, iar la capătul superior punem un tub de sticlă curbat de 20-25 cm înălțime.
Ce vedem: Apa din tubul de sticlă se ridică și curge afară.
Rezultat: aceasta dovedește că rădăcina absoarbe apa din sol în tulpină.
Afectează temperatura apei intensitatea absorbției apei de către rădăcini?
Ţintă: aflați cum temperatura afectează funcția rădăcinii.
Ce facem: un pahar trebuie să fie cu apă caldă (+17-18ºС), iar celălalt cu apă rece (+1-2ºС).
Ce vedem:în primul caz, apa este eliberată din abundență, în al doilea - puțin sau se oprește cu totul.
Rezultat: aceasta este dovada că temperatura influențează foarte mult funcția rădăcinii.
Apa caldă este absorbită activ de rădăcini. Crește presiunea radiculară.
Apa rece este slab absorbită de rădăcini. În acest caz, presiunea rădăcinii scade.
Nutriție minerală
Rolul fiziologic al mineralelor este foarte mare. Ele stau la baza sintezei compușilor organici, precum și a factorilor care modifică starea fizică a coloizilor, adică. afectează direct metabolismul și structura protoplastei; acționează ca catalizatori pentru reacțiile biochimice; afectează turgul celular și permeabilitatea protoplasmei; sunt centre ale fenomenelor electrice și radioactive în organismele vegetale.
S-a stabilit că dezvoltarea normală a plantelor este posibilă numai dacă în soluția nutritivă există trei nemetale - azot, fosfor și sulf și patru metale - potasiu, magneziu, calciu și fier. Fiecare dintre aceste elemente are un sens individual și nu poate fi înlocuit cu altul. Acestea sunt macroelemente, concentrația lor în plantă este de 10 -2 -10%. Pentru dezvoltarea normală a plantelor, sunt necesare microelemente, a căror concentrație în celulă este de 10 -5 -10 -3%. Acestea sunt bor, cobalt, cupru, zinc, mangan, molibden etc. Toate aceste elemente sunt prezente în sol, dar uneori în cantități insuficiente. Prin urmare, în sol se adaugă îngrășăminte minerale și organice.
Planta crește și se dezvoltă normal dacă mediul care înconjoară rădăcinile conține toți nutrienții necesari. Acest mediu pentru majoritatea plantelor este solul.
Respirația rădăcinilor
Pentru creșterea și dezvoltarea normală a plantei, trebuie furnizat aer proaspăt rădăcinilor. Să verificăm dacă este adevărat?
Ţintă: Rădăcina are nevoie de aer?
Ce facem: Să luăm două vase identice cu apă. Puneți răsaduri în curs de dezvoltare în fiecare vas. În fiecare zi, saturăm apa dintr-unul dintre vase cu aer folosind o sticlă de pulverizare. Turnați un strat subțire de ulei vegetal pe suprafața apei în al doilea vas, deoarece întârzie fluxul de aer în apă.
Ce vedem: După ceva timp, planta din al doilea vas se va opri din creștere, se va ofili și în cele din urmă va muri.
Rezultat: Moartea plantei se produce din cauza lipsei de aer necesar rădăcinii să respire.
Modificări la rădăcină
Unele plante stochează nutrienți de rezervă în rădăcinile lor. Acestea acumulează carbohidrați, săruri minerale, vitamine și alte substanțe. Astfel de rădăcini cresc foarte mult în grosime și capătă un aspect neobișnuit. Atât rădăcina, cât și tulpina sunt implicate în formarea culturilor de rădăcină.
Rădăcini
Dacă în rădăcina principală și la baza tulpinii lăstarului principal se acumulează substanțe de rezervă, se formează legume rădăcinoase (morcovi). Plantele care formează culturi de rădăcină sunt în mare parte bienale. În primul an de viață, nu înfloresc și acumulează o mulțime de substanțe nutritive în rădăcini. Pe al doilea, ele înfloresc rapid, folosind nutrienții acumulați și formând fructe și semințe.
Tuberculi de rădăcină
La dalie, substanțele de rezervă se acumulează în rădăcinile adventive, formând tuberculi de rădăcină.
Noduli bacterieni
Rădăcinile laterale ale trifoiului, lupinului și lucernă sunt modificate în mod deosebit. Bacteriile se instalează în rădăcinile laterale tinere, ceea ce favorizează absorbția azotului gazos din aerul solului. Astfel de rădăcini capătă aspectul de noduli. Datorită acestor bacterii, aceste plante sunt capabile să trăiască în soluri sărace în azot și să le facă mai fertile.
Stilate
Rampa, care crește în zona intertidală, dezvoltă rădăcini stilizate. Ei dețin lăstari mari cu frunze pe un sol noroios instabil, deasupra apei.
Aer
Plantele tropicale care trăiesc pe ramurile copacilor dezvoltă rădăcini aeriene. Ele se găsesc adesea la orhidee, bromeliade și unele ferigi. Rădăcinile aeriene atârnă liber în aer fără să ajungă la sol și absorb umezeala din ploaie sau rouă care cade pe ele.
Retractoare
La plantele cu bulb și corm, cum ar fi crocusurile, printre numeroasele rădăcini sub formă de fir se află mai multe rădăcini mai groase, așa-numitele retractoare. Prin contractare, astfel de rădăcini trag cormul mai adânc în sol.
Columnar
Plantele Ficus dezvoltă rădăcini supraterane columnare sau rădăcini de susținere.
Solul ca habitat pentru rădăcini
Solul pentru plante este mediul din care primește apă și substanțe nutritive. Cantitatea de minerale din sol depinde de caracteristicile specifice ale rocii părinte, de activitatea organismelor, de activitatea de viață a plantelor înseși și de tipul de sol.
Particulele de sol concurează cu rădăcinile pentru umiditate, reținând-o pe suprafața lor. Aceasta este așa-numita apă legată, care este împărțită în apă higroscopică și apă de film. Este ținut în loc de forțele de atracție moleculară. Umiditatea disponibilă plantei este reprezentată de apa capilară, care este concentrată în porii mici ai solului.
Se dezvoltă o relație antagonistă între umiditate și faza de aer a solului. Cu cât sunt mai mulți pori în sol, cu atât este mai bun regimul gazos al acestor soluri, cu atât solul reține mai puțină umiditate. Cel mai favorabil regim apă-aer se menține în solurile structurale, unde apa și aerul există simultan și nu interferează între ele - apa umple capilarele din interiorul unităților structurale, iar aerul umple porii mari dintre ele.
Natura interacțiunii dintre plantă și sol este în mare măsură legată de capacitatea de absorbție a solului - capacitatea de a reține sau de a lega compuși chimici.
Microflora solului descompune materia organică în compuși mai simpli și participă la formarea structurii solului. Natura acestor procese depinde de tipul de sol, de compoziția chimică a reziduurilor vegetale, de proprietățile fiziologice ale microorganismelor și de alți factori. Animalele din sol participă la formarea structurii solului: anelide, larve de insecte etc.
Ca urmare a unei combinații de procese biologice și chimice din sol, se formează un complex complex de substanțe organice, care este combinat cu termenul „humus”.
Metoda culturii apei
De ce săruri are nevoie planta și ce efect au asupra creșterii și dezvoltării sale, a fost stabilit prin experiența cu culturile acvatice. Metoda de cultură a apei este cultivarea plantelor nu în sol, ci într-o soluție apoasă de săruri minerale. În funcție de scopul experimentului, puteți exclude o anumită sare din soluție, puteți reduce sau crește conținutul acesteia. S-a constatat că îngrășămintele care conțin azot favorizează creșterea plantelor, cele care conțin fosfor favorizează coacerea rapidă a fructelor, iar cele care conțin potasiu favorizează scurgerea rapidă a materiei organice din frunze către rădăcini. În acest sens, se recomandă aplicarea îngrășămintelor care conțin azot înainte de însămânțare sau în prima jumătate a verii cele care conțin fosfor și potasiu - în a doua jumătate a verii;
Folosind metoda culturii apei, a fost posibil să se stabilească nu numai nevoia plantei de macroelemente, ci și să se clarifice rolul diferitelor microelemente.
În prezent, există cazuri în care plantele sunt cultivate folosind metode hidroponice și aeroponice.
Hidroponia este creșterea plantelor în recipiente pline cu pietriș. O soluție nutritivă care conține elementele necesare este introdusă în vase de dedesubt.
Aeroponia este cultura aerului a plantelor. Cu această metodă, sistemul de rădăcină este în aer și este automat (de câteva ori într-o oră) pulverizat cu o soluție slabă de săruri nutritive.
La plantarea și creșterea plantelor este necesar să se cunoască tipul de sistem radicular al fiecărei plante care se cultivă pentru a-i asigura condiții bune de creștere, dezvoltare și fructificare, precum și pentru a combina corect plantele în plantații intensive mixte.
Pe lângă rădăcina principală, multe plante au rădăcini laterale și adventive. Toate rădăcinile plantei se formează sistemul rădăcină. Dacă rădăcina principală este mică și rădăcinile adventive sunt mari, se numește sistemul radicular fibros.
Sistemul rădăcină este numit miez, dacă rădăcina principală este semnificativ dominantă.
Dacă atât rădăcina principală, cât și rădăcinile adventive sunt bine dezvoltate, atunci sistemul de rădăcină este numit amestecat.
Rădăcină
Dezvoltarea istorică a rădăcinii
Filogenetic, rădăcina a apărut mai târziu decât tulpina și frunza - în legătură cu trecerea plantelor la viața pe uscat și probabil a provenit din ramuri subterane asemănătoare rădăcinii. Rădăcina nu are nici frunze, nici muguri dispuși într-o anumită ordine. Se caracterizează prin creștere apicală în lungime, ramurile sale laterale iau naștere din țesuturile interne, punctul de creștere este acoperit cu un capac de rădăcină. Sistemul radicular se formează pe toată durata vieții organismului vegetal. Uneori, rădăcina poate servi ca loc de depozitare a nutrienților. În acest caz, se schimbă.
Tipuri de rădăcini
Rădăcina principală se formează din rădăcina embrionară în timpul germinării semințelor. Rădăcinile laterale se extind din el.
Pe tulpini și frunze se dezvoltă rădăcini adventive.
Rădăcinile laterale sunt ramuri ale oricărei rădăcini.
Fiecare rădăcină (principală, laterală, adventivă) are capacitatea de a se ramifica, ceea ce mărește semnificativ suprafața sistemului radicular, iar acest lucru ajută la întărirea mai bună a plantei în sol și la îmbunătățirea nutriției acesteia.
Tipuri de sisteme radiculare
Există două tipuri principale de sisteme radiculare: rădăcină pivotantă, care are o rădăcină principală bine dezvoltată, și fibroasă. Sistemul radicular fibros este format dintr-un număr mare de rădăcini adventive, egale ca mărime. Întreaga masă de rădăcini este formată din rădăcini laterale sau adventive și are aspectul unui lob.
Sistemul radicular foarte ramificat formează o suprafață absorbantă imensă. De exemplu,
- lungimea totală a rădăcinilor de secară de iarnă ajunge la 600 km;
- lungimea firelor de păr – 10.000 km;
- suprafața totală a rădăcinii – 200 m2.
Aceasta este de multe ori suprafața masei supraterane.
Dacă planta are o rădăcină principală bine definită și se dezvoltă rădăcini adventive, atunci se formează un sistem radicular de tip mixt (varză, roșie).
Structura externă a rădăcinii. Structura internă a rădăcinii
Zonele rădăcină
Capac rădăcină
Rădăcina crește în lungime de la vârful ei, unde se află celulele tinere ale țesutului educațional. Partea în creștere este acoperită cu un capac de rădăcină, care protejează vârful rădăcinii de deteriorare și facilitează mișcarea rădăcinii în sol în timpul creșterii. Ultima funcție este îndeplinită datorită proprietății pereților exteriori ai capacului rădăcinii de a fi acoperiți cu mucus, ceea ce reduce frecarea dintre rădăcină și particulele de sol. Ele pot chiar împinge particulele de sol. Celulele capacului rădăcinii sunt vii și conțin adesea boabe de amidon. Celulele capacului sunt reînnoite constant datorită diviziunii. Participă la reacții geotropice pozitive (direcția creșterii rădăcinilor spre centrul Pământului).
Celulele zonei de diviziune se divid activ, întinderea acestei zone variază în diferite specii și în diferite rădăcini ale aceleiași plante.
În spatele zonei de diviziune se află o zonă de extindere (zonă de creștere). Lungimea acestei zone nu depășește câțiva milimetri.
Pe măsură ce creșterea liniară se termină, începe a treia etapă de formare a rădăcinilor - se formează o zonă de diferențiere și specializare a celulelor (sau o zonă de păr și absorbție). În această zonă, se disting deja stratul exterior al epiblemei (rizoderm) cu fire de păr radiculare, stratul cortexului primar și cilindrul central.
Structura părului rădăcină
Firele de păr radiculare sunt excrescențe foarte alungite ale celulelor exterioare care acoperă rădăcina. Numărul de fire de păr din rădăcină este foarte mare (la 1 mm2 de la 200 la 300 de fire de păr). Lungimea lor ajunge la 10 mm. Firele de păr se formează foarte repede (la puieții tineri de măr în 30-40 de ore). Firele de păr radiculare sunt de scurtă durată. Mor după 10-20 de zile, iar altele noi cresc pe partea tânără a rădăcinii. Acest lucru asigură dezvoltarea de noi orizonturi de sol prin rădăcini. Rădăcina crește continuu, formând tot mai multe zone noi de fire de păr de rădăcină. Firele de păr nu numai că pot absorbi soluții gata preparate de substanțe, ci pot contribui și la dizolvarea anumitor substanțe din sol și apoi le pot absorbi. Zona rădăcinii în care firele de păr au murit este capabilă să absoarbă apă pentru un timp, dar apoi devine acoperită cu un dop și își pierde această capacitate.
Învelișul de păr este foarte subțire, ceea ce facilitează absorbția nutrienților. Aproape întreaga celulă de păr este ocupată de o vacuolă, înconjurată de un strat subțire de citoplasmă. Nucleul se află în partea superioară a celulei. În jurul celulei se formează o teacă mucoasă, care promovează lipirea firelor de păr rădăcină de particulele de sol, ceea ce îmbunătățește contactul acestora și crește hidrofilitatea sistemului. Absorbția este facilitată de secreția de acizi (carbonic, malic, citric) de către firele de păr radiculare, care dizolvă sărurile minerale.
Perii de rădăcină joacă, de asemenea, un rol mecanic - servesc ca suport pentru vârful rădăcinii, care trece între particulele de sol.
La microscop, o secțiune transversală a rădăcinii din zona de absorbție arată structura acesteia la nivel celular și tisular. Pe suprafața rădăcinii se află rizoderm, sub acesta este scoarță. Stratul exterior al cortexului este exodermul, în interior din acesta este parenchimul principal. Celulele sale vii cu pereți subțiri îndeplinesc o funcție de stocare, conducând soluțiile nutritive în direcția radială - de la țesutul de aspirație la vasele lemnului. Ele conțin, de asemenea, sinteza unui număr de substanțe organice vitale pentru plantă. Stratul interior al cortexului este endodermul. Soluțiile nutritive care intră în cilindrul central din cortex prin celulele endodermice trec doar prin protoplastul celulelor.
Scoarța înconjoară cilindrul central al rădăcinii. Se învecinează cu un strat de celule care își păstrează capacitatea de a se diviza pentru o lungă perioadă de timp. Acesta este un periciclu. Celulele periciclului dau naștere la rădăcini laterale, muguri advențiali și țesuturi educaționale secundare. În interiorul periciclului, în centrul rădăcinii, există țesuturi conductoare: liban și lemn. Împreună formează un fascicul radial conductiv.
Sistemul vascular radicular conduce apa și mineralele de la rădăcină la tulpină (curent ascendent) și materia organică de la tulpină la rădăcină (curent descendent). Este format din fascicule vascular-fibroase. Componentele principale ale mănunchiului sunt secțiuni ale floemului (prin care se deplasează substanțele către rădăcină) și xilem (prin care se deplasează substanțele de la rădăcină). Principalele elemente conductoare ale floemului sunt tuburile site, xilemul este traheea (vasele) și traheidele.
Procesele de viață rădăcină
Transportul apei în rădăcină
Absorbția apei de către firele de păr din rădăcină din soluția nutritivă a solului și conducerea în direcția radială de-a lungul celulelor cortexului primar prin celulele de trecere din endoderm către xilema fasciculului vascular radial. Intensitatea absorbției apei de către firele de păr radiculare se numește forță de aspirație (S), este egală cu diferența dintre presiunea osmotică (P) și turgescența (T): S=P-T.
Când presiunea osmotică este egală cu presiunea turgenței (P=T), atunci S=0, apa nu mai curge în celula părului rădăcină. Dacă concentrația de substanțe în soluția nutritivă a solului este mai mare decât în interiorul celulei, atunci apa va părăsi celulele și va avea loc plasmoliza - plantele se vor ofili. Acest fenomen se observă în condiții de sol uscat, precum și cu aplicarea excesivă de îngrășăminte minerale. În interiorul celulelor radiculare, forța de aspirație a rădăcinii crește de la rizoderm spre cilindrul central, astfel încât apa se deplasează de-a lungul unui gradient de concentrație (adică dintr-un loc cu o concentrație mai mare într-un loc cu o concentrație mai mică) și creează presiunea rădăcinii, care ridică o coloană de apă prin vasele de xilem, formând un curent ascendent. Acesta poate fi găsit pe trunchiurile fără frunze primăvara, când se colectează „sava” sau pe butuci tăiați. Curgerea apei din lemn, cioturi proaspete și frunze se numește „plânsul” plantelor. Când frunzele înfloresc, ele creează, de asemenea, o forță de aspirație și atrag apă spre sine - se formează o coloană continuă de apă în fiecare vas - tensiune capilară. Presiunea rădăcinii este motorul inferior al debitului de apă, iar forța de aspirație a frunzelor este cea superioară. Acest lucru poate fi confirmat folosind experimente simple.
Absorbția apei de către rădăcini
Afectează temperatura apei intensitatea absorbției apei de către rădăcini?
Temperatura afectează foarte mult funcția rădăcinii.
Apa caldă este absorbită activ de rădăcini.
Nutriție minerală
Rolul fiziologic al mineralelor este foarte mare. Ele stau la baza sintezei compușilor organici, precum și a factorilor care modifică starea fizică a coloizilor, adică. afectează direct metabolismul și structura protoplastei; acționează ca catalizatori pentru reacțiile biochimice; afectează turgul celular și permeabilitatea protoplasmei; sunt centre ale fenomenelor electrice și radioactive în organismele vegetale.
S-a stabilit că dezvoltarea normală a plantelor este posibilă numai dacă în soluția nutritivă există trei nemetale - azot, fosfor și sulf și - și patru metale - potasiu, magneziu, calciu și fier. Fiecare dintre aceste elemente are un sens individual și nu poate fi înlocuit cu altul. Acestea sunt macroelemente, concentrația lor în plantă este de 10 -2 -10%. Pentru dezvoltarea normală a plantelor, sunt necesare microelemente, a căror concentrație în celulă este de 10 -5 -10 -3%. Acestea sunt bor, cobalt, cupru, zinc, mangan, molibden etc. Toate aceste elemente sunt prezente în sol, dar uneori în cantități insuficiente. Prin urmare, în sol se adaugă îngrășăminte minerale și organice.
Planta crește și se dezvoltă normal dacă mediul care înconjoară rădăcinile conține toți nutrienții necesari. Acest mediu pentru majoritatea plantelor este solul.
Respirația rădăcinilor
Pentru creșterea și dezvoltarea normală a plantei, este necesar ca aerul proaspăt să ajungă la rădăcini.
Moartea plantei se produce din cauza lipsei de aer necesar rădăcinii să respire.Modificări la rădăcină
Unele plante stochează nutrienți de rezervă în rădăcinile lor. Acestea acumulează carbohidrați, săruri minerale, vitamine și alte substanțe. Astfel de rădăcini cresc foarte mult în grosime și capătă un aspect neobișnuit. Atât rădăcina, cât și tulpina sunt implicate în formarea culturilor de rădăcină.
Rădăcini
Dacă în rădăcina principală și la baza tulpinii lăstarului principal se acumulează substanțe de rezervă, se formează rădăcinoase (morcovi). Plantele care formează culturi de rădăcină sunt în mare parte bienale. În primul an de viață, nu înfloresc și acumulează o mulțime de substanțe nutritive în rădăcini. Pe al doilea, ele înfloresc rapid, folosind nutrienții acumulați și formând fructe și semințe.
Tuberculi de rădăcină
La dalie, substanțele de rezervă se acumulează în rădăcinile adventive, formând tuberculi de rădăcină.
Noduli bacterieni
Rădăcinile laterale ale trifoiului, lupinului și lucernă sunt modificate în mod deosebit. Bacteriile se instalează în rădăcinile laterale tinere, ceea ce favorizează absorbția azotului gazos din aerul solului. Astfel de rădăcini capătă aspectul de noduli. Datorită acestor bacterii, aceste plante sunt capabile să trăiască în soluri sărace în azot și să le facă mai fertile.
Stilate
Rampa, care crește în zona intertidală, dezvoltă rădăcini stilizate. Ei dețin lăstari mari cu frunze pe un sol noroios instabil, deasupra apei.
Aer
Plantele tropicale care trăiesc pe ramurile copacilor dezvoltă rădăcini aeriene. Ele se găsesc adesea la orhidee, bromeliade și unele ferigi. Rădăcinile aeriene atârnă liber în aer fără să ajungă la sol și absorb umezeala din ploaie sau rouă care cade pe ele.
Retractoare
La plantele cu bulb și corm, cum ar fi crocusurile, printre numeroasele rădăcini sub formă de fir se află mai multe rădăcini mai groase, așa-numitele retractoare. Prin contractare, astfel de rădăcini trag cormul mai adânc în sol.
Columnar
Plantele Ficus dezvoltă rădăcini supraterane columnare sau rădăcini de susținere.
Solul ca habitat pentru rădăcini
Solul pentru plante este mediul din care primește apă și substanțe nutritive. Cantitatea de minerale din sol depinde de caracteristicile specifice ale rocii părinte, de activitatea organismelor, de activitatea de viață a plantelor înseși și de tipul de sol.
Particulele de sol concurează cu rădăcinile pentru umiditate, reținând-o pe suprafața lor. Aceasta este așa-numita apă legată, care este împărțită în apă higroscopică și apă de film. Este ținut în loc de forțele de atracție moleculară. Umiditatea disponibilă plantei este reprezentată de apa capilară, care este concentrată în porii mici ai solului.
Se dezvoltă o relație antagonistă între umiditate și faza de aer a solului. Cu cât sunt mai mulți pori în sol, cu atât este mai bun regimul gazos al acestor soluri, cu atât solul reține mai puțină umiditate. Cel mai favorabil regim apă-aer se menține în solurile structurale, unde apa și aerul există simultan și nu interferează între ele - apa umple capilarele din interiorul unităților structurale, iar aerul umple porii mari dintre ele.
Natura interacțiunii dintre plantă și sol este în mare măsură legată de capacitatea de absorbție a solului - capacitatea de a reține sau lega compușii chimici.
Microflora solului descompune materia organică în compuși mai simpli și participă la formarea structurii solului. Natura acestor procese depinde de tipul de sol, de compoziția chimică a reziduurilor vegetale, de proprietățile fiziologice ale microorganismelor și de alți factori. Animalele din sol participă la formarea structurii solului: anelide, larve de insecte etc.
Ca urmare a unei combinații de procese biologice și chimice din sol, se formează un complex complex de substanțe organice, care este combinat cu termenul „humus”.
Metoda culturii apei
De ce săruri are nevoie planta și ce efect au asupra creșterii și dezvoltării sale, a fost stabilit prin experiența cu culturile acvatice. Metoda de cultură a apei este cultivarea plantelor nu în sol, ci într-o soluție apoasă de săruri minerale. În funcție de scopul experimentului, puteți exclude o anumită sare din soluție, puteți reduce sau crește conținutul acesteia. S-a constatat că îngrășămintele care conțin azot favorizează creșterea plantelor, cele care conțin fosfor favorizează coacerea rapidă a fructelor, iar cele care conțin potasiu favorizează scurgerea rapidă a materiei organice din frunze către rădăcini. În acest sens, se recomandă aplicarea îngrășămintelor care conțin azot înainte de însămânțare sau în prima jumătate a verii cele care conțin fosfor și potasiu - în a doua jumătate a verii;
Folosind metoda culturii apei, a fost posibil să se stabilească nu numai nevoia plantei de macroelemente, ci și să se clarifice rolul diferitelor microelemente.
În prezent, există cazuri în care plantele sunt cultivate folosind metode hidroponice și aeroponice.
Hidroponia este creșterea plantelor în recipiente pline cu pietriș. O soluție nutritivă care conține elementele necesare este introdusă în vase de dedesubt.
Aeroponia este cultura aerului a plantelor. Cu această metodă, sistemul de rădăcină este în aer și este automat (de câteva ori într-o oră) pulverizat cu o soluție slabă de săruri nutritive.
Îi invit pe toți să vorbească
Rădăcina este un organ subteran al unei plante. Principalele funcții ale rădăcinii sunt:
Sprijin: rădăcinile ancorează planta în sol și o țin pe tot parcursul vieții;
Nutrițional: prin rădăcini planta primește apă cu minerale dizolvate și substanțe organice;
Depozitare: Unele rădăcini pot stoca nutrienți.
Tipuri de rădăcini
Există rădăcini principale, adventive și laterale. Când o sămânță germinează, rădăcina embrionară apare prima și se transformă în cea principală. Pe tulpini pot apărea rădăcini adventive. Rădăcinile laterale se extind de la rădăcinile principale și adventive. Rădăcinile adventive oferă plantei o nutriție suplimentară și îndeplinesc o funcție mecanică. Ele se dezvoltă la dealurile, de exemplu, roșii și cartofi.
Funcțiile rădăcinilor:
Ele absorb apa și sărurile minerale dizolvate în acesta din sol și le transportă în sus pe tulpină, frunze și organe reproducătoare. Funcția de aspirație este îndeplinită de firele de păr radiculare (sau micorize) situate în zona de aspirație.
Fixează planta în sol.
Nutrienții (amidon, inulină etc.) sunt depozitați în rădăcini.
Există simbioză cu microorganismele din sol - bacterii și ciuperci.
Are loc înmulțirea vegetativă a multor plante.
Unele rădăcini îndeplinesc funcția unui organ respirator (Monstera, Philodendron etc.).
Rădăcinile unui număr de plante îndeplinesc funcția de rădăcini „stilted” (ficus banyan, pandanus etc.).
Rădăcina este capabilă de metamorfoză (îngroșările rădăcinii principale formează „culturi de rădăcină” în morcovi, pătrunjel etc.; îngroșările rădăcinilor laterale sau adventive formează tuberculi de rădăcină în dalii, arahide, chistyak etc., scurtarea rădăcinilor la plantele bulboase ). Rădăcinile unei plante sunt sistemul radicular. Sistemul radicular poate fi înrădăcinat sau fibros. Sistemul rădăcină pivotantă are o rădăcină principală bine dezvoltată. Majoritatea plantelor dicotiledonate (sfecla, morcovi) o au. La plantele perene, rădăcina principală poate muri, iar nutriția are loc prin rădăcinile laterale, astfel încât rădăcina principală poate fi urmărită doar la plantele tinere Sistemul radicular fibros este format numai din rădăcini adventive și laterale. Nu are o rădăcină principală. Plantele monocot, de exemplu, cerealele și ceapa, au un astfel de sistem. Sistemele de rădăcină ocupă mult spațiu în sol. De exemplu, la secară, rădăcinile se răspândesc cu o lățime de 1-1,5 m și pătrund până la 2 m în adâncime. * Rădăcini - suporturi (colonare).
10. Metamorfozele rădăcinilor și funcțiile pe care le îndeplinesc. Influența factorilor de mediu asupra formării și dezvoltării sistemului radicular al plantelor. Micorize. Rădăcină de ciupercă. Atașat de plante și se află într-o stare de simbioză. Ciupercile care trăiesc pe rădăcini folosesc carbohidrați care se formează ca urmare a fotosintezei; la rândul său, furnizează apă și minerale.
Noduli. Rădăcinile plantelor leguminoase se îngroașă, formând excrescențe, datorită bacteriilor din genul Rhizobium. Bacteriile sunt capabile să fixeze azotul atmosferic, transformându-l într-o stare legată, unii dintre acești compuși sunt absorbiți de plantele superioare. Datorită acestui fapt, solul este îmbogățit cu substanțe azotate. Rădăcini retractile (contractile). Astfel de rădăcini sunt capabile să atragă organele de regenerare în sol la o anumită adâncime. Retracția (geofilia) apare din cauza reducerii rădăcinilor contractile tipice (principale, laterale, adventive) sau numai specializate. Rădăcini în formă de scândură. Acestea sunt rădăcini laterale plagiotrope mari, pe toată lungimea cărora se formează o excrescență plată. Astfel de rădăcini sunt caracteristice copacilor din straturile superioare și mijlocii ale pădurilor tropicale tropicale. Procesul de formare a unei excrescențe în formă de scândură începe în partea cea mai veche a rădăcinii - cea bazală. Rădăcini coloane. Caracteristic pentru ficus bengal tropical, ficus sacru etc. Unele dintre rădăcinile aeriene care atârnă în jos prezintă geotropism pozitiv - ajung în sol, pătrund în el și se ramifică, formând un sistem de rădăcină subterană. Ulterior, se transformă în suporturi puternice asemănătoare stâlpilor. Stil și rădăcini respiratorii. Plantele de mangrove care dezvoltă rădăcini stilizate sunt rizofori. Rădăcinile de stilt sunt rădăcini adventive metamorfozate. Se formează în răsaduri pe hipocotil și apoi pe tulpina lăstarilor principale. Principala adaptare la viața pe soluri mâloase instabile în condiții de deficiență de oxigen este un sistem radicular foarte ramificat cu rădăcini respiratorii - pneumatofori. Structura pneumatoforelor este asociată cu funcția pe care o îndeplinesc - asigurarea schimbului de gaze al rădăcinilor și furnizarea de oxigen a țesuturilor lor interne. Rădăcinile aeriene se formează în multe epifite erbacee tropicale. Rădăcinile lor aeriene atârnă liber în aer și sunt adaptate să absoarbă umiditatea sub formă de ploaie. Pentru a face acest lucru, din protodermă se formează velamen, care absoarbe apa. Rădăcini de depozitare. Tuberculii de rădăcină se formează datorită metamorfozei rădăcinilor laterale și adventive. Tuberculii rădăcini funcționează doar ca organe de depozitare. Aceste rădăcini combină funcțiile de depozitare și absorbție a soluțiilor de sol. Rădăcină este o structură ortotropă axială formată dintr-un hipocotil (gât) îngroșat, partea bazală a rădăcinii principale și partea vegetativă a lăstarului principal. Cu toate acestea, activitatea cambiumului este limitată. Îngroșarea în continuare a rădăcinii continuă datorită pericicului. Se adaugă Cambium și se formează un inel de țesut meristematic.
Factorii de mediu le pot limita creșterea și dezvoltarea. De exemplu, cu cultivarea regulată a solului, cultivarea anuală a oricărei culturi de pe acesta, furnizarea de săruri minerale este epuizată, astfel încât creșterea plantelor în acest loc se oprește sau este limitată. Chiar dacă toate celelalte condiții necesare creșterii și dezvoltării lor sunt prezente. Acest factor este desemnat ca limitator.
De exemplu, factorul limitativ pentru plantele acvatice este cel mai adesea oxigenul. Pentru plantele însorite, cum ar fi floarea soarelui, acest factor devine cel mai adesea lumina soarelui (iluminare).
Combinația unor astfel de factori determină condițiile de dezvoltare a plantelor, creșterea lor și posibilitatea existenței într-o anumită zonă. Deși, ca toate organismele vii, ele se pot adapta la condițiile lor de viață. Să vedem cum se întâmplă asta:
Secetă, temperaturi ridicate
Plantele care cresc în climă caldă și uscată, cum ar fi deșerturile, au sisteme radiculare puternice pentru a putea obține apă. De exemplu, arbuștii aparținând genului Juzgun au rădăcini de 30 de metri care intră adânc în pământ. Dar cactușii au rădăcini care nu sunt adânci, dar larg răspândite sub suprafața solului. Ei colectează apa de pe o suprafață mare a solului în timpul ploilor rare și scurte.
Apa colectată trebuie economisită. Prin urmare, unele plante suculente rețin umiditatea în frunze, ramuri și trunchiuri pentru o lungă perioadă de timp.
Printre locuitorii verzi ai deșertului se numără cei care au învățat să supraviețuiască chiar și cu mulți ani de secetă. Unii, numiți efemeri, trăiesc doar câteva zile. Semințele lor germinează, înfloresc și dau roade de îndată ce trece ploaia. În acest moment, deșertul arată foarte frumos - înflorește.
Dar lichenii, unii mușchi și ferigi, pot trăi în stare deshidratată mult timp, până când cade o ploaie rară.
Condiții de tundra rece și umedă
Aici plantele se adaptează la condiții foarte dure. Chiar și vara se ajunge rareori peste 10 grade Celsius. Vara durează mai puțin de 2 luni. Dar chiar și în această perioadă sunt înghețuri.
Sunt puține precipitații, așa că stratul de zăpadă care protejează plantele este mic. O rafală puternică de vânt îi poate expune complet. Dar permafrostul reține umiditatea și nu lipsește. Prin urmare, rădăcinile plantelor care cresc în astfel de condiții sunt superficiale. Plantele sunt protejate de frig prin pielea groasă a frunzelor, o acoperire ceară pe ele și un dop pe tulpină.
Datorită zilei polare din tundra vara, fotosinteza în frunze continuă non-stop. Prin urmare, în acest timp reușesc să acumuleze o aprovizionare suficientă și durabilă de substanțe necesare.
Interesant este că copacii care cresc în condiții de tundra produc semințe care cresc o dată la 100 de ani. Semințele cresc numai atunci când apar condiții adecvate - după două sezoane calde de vară la rând. Mulți s-au adaptat pentru a se reproduce vegetativ, de exemplu mușchi și licheni.
Lumina soarelui
Lumina este foarte importantă pentru plante. Cantitatea sa le afectează aspectul și structura internă. De exemplu, copacii de pădure care cresc suficient de înalți pentru a obține suficientă lumină au o coroană mai puțin răspândită. Cei care sunt în umbra lor se dezvoltă mai rău, sunt mai asupriți. Coroanele lor sunt mai răspândite, iar frunzele sunt dispuse orizontal. Acest lucru este necesar pentru a capta cât mai multă lumină solară. Acolo unde este suficient soare, frunzele sunt dispuse vertical pentru a evita supraîncălzirea.
11. Structura externă și internă a rădăcinii. Creșterea rădăcinilor. Absorbția apei din sol de către rădăcini. Rădăcina este organul principal al unei plante superioare. Rădăcina este un organ axial, de obicei de formă cilindrică, cu simetrie radială și geotrop. Crește atâta timp cât se păstrează meristemul apical, acoperit cu un capac de rădăcină. Pe rădăcină, spre deosebire de lăstar, frunzele nu se formează niciodată, ci, la fel ca lăstarul, ramurile rădăcinii, formând sistemul rădăcină.
Sistemul radicular este colecția de rădăcini ale unei plante. Natura sistemului radicular depinde de raportul de creștere a rădăcinilor principale, laterale și adventive. Sistemul radicular distinge între rădăcinile principale (1), laterale (2) și adventive (3).
rădăcină principală se dezvoltă din rădăcina embrionară.
Propoziții subordonate se numesc rădăcini care se dezvoltă pe partea tulpină a lăstarilor. Rădăcinile adventive pot crește și pe frunze.
Rădăcini laterale apar pe rădăcini de toate tipurile (principale, laterale și accesorii)
Structura internă a rădăcinii. La vârful rădăcinii se află celule de țesut educațional. Ei împărtășesc în mod activ. Această secțiune a rădăcinii, de aproximativ 1 mm lungime, se numește zona de diviziune . Zona de diviziune a rădăcinii este protejată extern de deteriorarea de către capacul rădăcinii. Celulele capacului secretă mucus, care învăluie vârful rădăcinii, facilitând trecerea acestuia prin sol.
Deasupra zonei de diviziune există o secțiune netedă a rădăcinii de aproximativ 3-9 mm lungime. Aici celulele nu se mai divid, ci se alungesc puternic (cresc) și, prin urmare, cresc lungimea rădăcinii - aceasta zona de intindere , sau zona de crestere rădăcină
Deasupra zonei de creștere există o secțiune a rădăcinii cu fire de păr de rădăcină - acestea sunt excrescențe lungi ale celulelor învelișului exterior al rădăcinii. Cu ajutorul lor, rădăcina absoarbe (aspira) apa cu săruri minerale dizolvate din sol. Firele de păr rădăcină acționează ca niște mici pompe. Acesta este motivul pentru care se numește zona rădăcinii cu fire de păr zona de aspiratie sau zona de absorbtie Zona de absorbție ocupă 2-3 cm pe rădăcină Perii de rădăcină trăiesc 10-20 de zile. Celula părului rădăcină este înconjurată de o membrană subțire și conține citoplasmă, un nucleu și o vacuolă cu seva celulară Sub piele există celule rotunde mari cu membrane subțiri - cortexul. Stratul interior al cortexului (endodermul) este format din celule cu membrane suberizate. Celulele endodermice nu permit trecerea apei. Printre acestea există celule vii cu pereți subțiri - celule de trecere. Prin ele, apa din scoarță intră în țesuturile conductoare, care sunt situate în partea centrală a tulpinii sub endoderm. Țesuturile conductoare din rădăcină formează cordoane longitudinale, unde secțiuni de xilem alternează cu secțiuni de floem. Elementele xilemului sunt situate vizavi de celulele de trecere. Spațiile dintre xilem și floem sunt umplute cu celule parenchimatoase vii. Țesuturile conductoare formează un cilindru central sau axial. Odată cu vârsta, țesutul educațional, cambiul, apare între xilem și floem. Datorită diviziunii celulelor cambiului, se formează noi elemente de xilem și floem, țesut mecanic, care asigură creșterea rădăcinii în grosime. În același timp, rădăcina dobândește funcții suplimentare - susținerea și stocarea nutrienților zona locului de desfasurare rădăcină, prin celulele căreia apa și sărurile minerale absorbite de firele de păr ale rădăcinii se deplasează spre tulpină. Zona de conducere este cea mai lungă și mai puternică parte a rădăcinii. Există deja un țesut conducător bine format aici. Apa cu săruri dizolvate se ridică prin celulele țesutului conducător până la tulpină curent crescător, iar de la tulpină și frunze la rădăcină, substanțele organice necesare vieții celulelor rădăcinii se deplasează - aceasta este curent descendent.Rădăcinile iau cel mai adesea forma: cilindric (hrean); conic sau conic (la papadie); sub formă de fir (în secară, grâu, ceapă).
Din sol, apa intră în firele de păr rădăcină prin osmoză, trecând prin membranele acestora. Aceasta umple celula cu apă. O parte din apă intră în vacuolă și diluează seva celulară. Astfel, se creează diferite densități și presiuni în celulele învecinate. O celulă cu o seva vacuolară mai concentrată ia o parte din apă dintr-o celulă cu o seva vacuolară diluată. Această celulă transferă apa printr-un lanț prin osmoză către o altă celulă vecină. În plus, o parte din apă trece prin spațiile intercelulare, precum capilarele dintre celulele cortexului. După ce a ajuns în endoderm, apa se reped prin celulele de trecere în xilem. Deoarece suprafața celulelor de trecere endodermică este mult mai mică decât suprafața pielii rădăcinii, se creează o presiune semnificativă la intrarea în cilindrul central, ceea ce permite apei să pătrundă în vasele de xilem. Această presiune se numește presiune la rădăcină. Datorită presiunii rădăcinii, apa nu numai că intră în cilindrul central, ci se ridică și în tulpină la o înălțime considerabilă.
Creșterea rădăcinilor:
Rădăcina unei plante crește pe tot parcursul vieții. Ca urmare, crește constant, mergând mai adânc în sol și îndepărtându-se de tulpină. Deși rădăcinile au o capacitate de creștere nelimitată, aproape niciodată nu au ocazia să o folosească la maximum potențial. În sol, rădăcinile plantei sunt interferate de rădăcinile altor plante și este posibil să nu existe suficientă apă și substanțe nutritive. Cu toate acestea, dacă o plantă este cultivată artificial în condiții foarte favorabile, atunci este capabilă să dezvolte rădăcini de masă enormă.
Rădăcinile cresc din partea lor apicală, care este situată chiar în partea de jos a rădăcinii. Când vârful rădăcinii este îndepărtat, creșterea sa în lungime se oprește. Cu toate acestea, începe formarea multor rădăcini laterale.
Rădăcina crește întotdeauna în jos. Indiferent de direcția în care se întoarce sămânța, rădăcina răsadului va începe să crească în jos. Absorbția apei din sol de către rădăcini: Apa și mineralele sunt absorbite de celulele epidermice din apropierea vârfului rădăcinii. Numeroși fire de păr radiculare, care sunt excrescențe ale celulelor epidermice, pătrund în crăpăturile dintre particulele de sol și măresc de mai multe ori suprafața de absorbție a rădăcinii.
12. Evadarea și funcțiile sale. Structura și tipurile de lăstari. Ramificarea și creșterea lăstarilor. Evadare- aceasta este o tulpină neramificată cu frunze și muguri situate pe ea - rudimentele lăstarilor noi care apar într-o anumită ordine. Aceste primordii de lăstari noi asigură creșterea lăstarilor și ramificarea acestuia. Lăstarii sunt vegetativi și purtători de spori
Funcțiile lăstarilor vegetativi includ: lăstarul servește la întărirea frunzelor de pe el, asigură mișcarea mineralelor către frunze și scurgerea compușilor organici, servește ca organ de reproducere (căpșuni, coacăze, plop), servește ca organ de depozitare. (tubercul de cartof) și lăstarii purtători de spori îndeplinesc funcția de reproducere.
Monopodial-cresterea se produce datorita mugurelui apical
Simpodial- cresterea lastarilor continua in detrimentul celui mai apropiat mugure lateral
Fals dihotomic-dupa moare mugurul apical, cresc lastarii (liliac, artar)
Dihotomice- din mugurel apical se formează doi muguri laterali, dând doi lăstari
Talere– Aceasta este o ramificare în care lăstarii mari laterali cresc din mugurii cei mai de jos situati lângă suprafața pământului sau chiar sub pământ. Ca rezultat al tăierii, se formează un tufiș. Tufele perene foarte dense se numesc gazon.
Structura și tipurile de lăstari:
Tipuri:
Lăstarul principal este un lăstar care se dezvoltă din mugurele embrionului de sămânță.
Lăstarul lateral este un lăstar care apare dintr-un mugure axilar lateral, datorită căruia tulpina se ramifică.
Un lăstar alungit este un lăstar cu internoduri alungite.
Lăstarul scurtat - un lăstar cu internoduri scurtate.
Un lăstar vegetativ este un lăstar care poartă frunze și muguri.
Lăstarul generator - un lăstar care poartă organe de reproducere - flori, apoi fructe și semințe.
Ramificarea și creșterea lăstarilor:
Ramificare- Aceasta este formarea lăstarilor laterali din mugurii axilari. Un sistem foarte ramificat de lăstari se obține atunci când lăstarii laterali cresc pe un lăstar, iar următorii lăstari laterali cresc pe ei și așa mai departe. În acest fel, se captează cât mai mult aer posibil.
Creșterea lăstarilor în lungime se datorează mugurilor apicali, iar formarea lăstarilor laterali se produce datorită mugurilor laterali (axilari) și adventivi.
13. Structura, funcțiile și tipurile de rinichi. Diversitatea mugurilor, dezvoltarea lăstarilor din muguri. Bud- un lăstar rudimentar, încă nedezvoltat, în vârful căruia se află un con de creștere.
Vegetativ (muguri de frunze)- un mugure format dintr-o tulpină scurtată cu frunze rudimentare și un con de creștere.
Mugure (de floare) generativ- un mugure reprezentat de o tulpină scurtată cu rudimentele unei flori sau inflorescențe. Un boboc de flori care conține 1 floare se numește boboc. Tipuri de rinichi.
Există mai multe tipuri de muguri în plante. Ele sunt de obicei împărțite în funcție de mai multe criterii.
1. După origine:* axilar sau exogene (care provin din tuberculi secundari), se formează numai pe lăstar* propoziții subordonate sau endogene (care provin din cambium, periciclu sau parenchim). Un mugure axilar apare numai pe lăstar și poate fi recunoscut după prezența unei frunze sau a unei cicatrici de frunze la baza acestuia. Un mugure accidental apare pe orice organ al plantei, servind drept mugure de rezervă pentru diferite tipuri de leziuni.
2. După locație pe filmare:* apical(intotdeauna axilar) * lateral(poate fi axilar și accesoriu).
3) După durată:* vară, functioneaza* iernat, adică în stare de repaus de iarnă* dormit, aceste. fiind într-o stare de repaus pe termen lung, chiar pe termen lung.
Acești muguri se disting clar ca aspect. Mugurii de vară au o culoare verde deschis, conul de creștere este alungit, deoarece Există o creștere intensivă a meristemului apical și formarea frunzelor. Exteriorul mugurelui de vară este acoperit cu frunze tinere verzi. Odată cu debutul toamnei, creșterea în muguri de vară încetinește și apoi se oprește. Frunzele exterioare se opresc din creștere și se specializează în structuri de protecție - solzi de muguri. Epiderma lor devine lignificată, iar în mezofilă se formează sclereide și recipiente cu balsamuri și rășini. Solzii de rinichi, lipiți împreună cu rășini, etanșează ermetic accesul aerului în interiorul rinichiului. În primăvara anului viitor, mugurele de iernat se transformă într-un mugur activ de vară, care se transformă într-un lăstar nou. Când mugurele care iernează se trezește, celulele meristeme încep să se dividă și ca urmare internodurile se prelungesc, solzii mugurii cad, lăsând cicatrici de frunze pe tulpină, a căror totalitate formează un inel de muguri (o urmă de la iernare sau latentă; mugure). Din aceste inele puteți determina vârsta lăstarii. Unii dintre mugurii axilari rămân latenți. Aceștia sunt muguri vii, primesc nutriție, dar nu cresc, așa că sunt numiți latenți. Dacă lăstarii aflați deasupra lor mor, atunci mugurii latenți se pot „trezi” și pot produce lăstari noi. Această capacitate este folosită în practica agricolă și în floricultură la modelarea aspectului plantelor.
14. Structura anatomică a tulpinii plantelor erbacee dicotiledonate și monocotiledonate. Structura tulpinii unei plante monocotiledone. Cele mai importante dintre plantele monocotiledonate sunt cerealele, a căror tulpină se numește culm. În ciuda grosimii sale mici, paiele au o rezistență semnificativă. Este format din noduri și internoduri. Acestea din urmă sunt goale în interior și au cea mai mare lungime în partea de sus și cea mai scurtă în partea de jos. Cele mai fragede părți ale culmului sunt situate deasupra nodurilor. În aceste locuri există țesut educațional, astfel încât cerealele cresc la internoduri. Această creștere a cerealelor se numește creștere intercalară. Tulpinile plantelor monocotiledonate au o structură de ciorchine bine definită. Mănunchiurile vascular-fibroase de tip închis (fără cambium) sunt distribuite pe toată grosimea tulpinii. La suprafață, tulpina este acoperită cu o epidermă cu un singur strat, care ulterior devine lignificată, formând un strat de cuticulă. Situat direct sub epidermă, cortexul primar este format dintr-un strat subțire de celule vii de parenchim cu granule de clorofilă. Adânc din celulele parenchimului există un cilindru central, care începe la exterior cu țesut mecanic de sclerenchim de origine periciclică. Sclerenchimul dă putere tulpinii. Partea principală a cilindrului central este formată din celule parenchimoase mari, cu spații intercelulare și fascicule fibrovasculare localizate aleatoriu. Forma smocuri de pe secțiunea transversală a tulpinii este ovală; toate zonele de lemn gravitează mai aproape de centru, iar zonele de bast - de suprafața tulpinii. Nu există cambium în fasciculul vascular-fibros, iar tulpina nu se poate îngroșa. Fiecare pachet este înconjurat la exterior de material mecanic. Cantitatea maximă de țesut mecanic este concentrată în jurul fasciculelor de lângă suprafața tulpinii.
Structura anatomică a tulpinilor plantelor dicotiledonate deja la o vârstă fragedă diferă de structura monocotiledonelor (Fig. 1). Fasciculele vasculare aici sunt situate într-un cerc. Între ele se află principalul țesut parenchimatos, formând razele medulare. Parenchimul principal este situat și în interior din mănunchiuri, unde formează miezul tulpinii, care la unele plante (buncul, angelica etc.) se transformă într-o cavitate, în altele (floarea soarelui, cânepă etc.) este bine conservată. . Caracteristicile structurale ale fasciculelor vascular-fibroase ale plantelor dicotiledonate sunt că sunt deschise, adică au cambium smoc, constând din mai multe rânduri regulate de celule de diviziune inferioară; în interiorul lor apar celule din care se formează lemnul secundar, iar spre exterior - celule din care se formează libenul secundar (floem).. Celulele parenchimatoase ale țesutului principal din jurul mănunchiului, adesea umplute cu substanțe de depozitare; diverse vase care conduc apa; celule cambiale, din care iau noi elemente de mănunchi; tuburi de sită care conduc materia organică și celule mecanice (fibre libiene) care conferă rezistență mănunchiului. Elementele moarte sunt vase conductoare de apă și țesuturi mecanice, iar restul sunt celule vii care au un protoplast în interior.. Prin împărțirea celulelor cambium în direcția radială (adică perpendicular pe suprafața tulpinii), inelul cambial se prelungește, iar prin împărțirea lor în direcția tangenţială (adică paralel cu suprafaţa tulpinii), tulpina se îngroaşă. . De 10-20 de ori mai multe celule sunt depuse spre lemn decât spre liben și, prin urmare, lemnul crește mult mai repede decât liben.
Clasele Dicotiledonate și Monocotiledone sunt împărțite în familii. Plantele fiecărei familii au caracteristici comune. La plantele cu flori, principalele caracteristici sunt structura florii și fructelor, tipul de inflorescență, precum și caracteristicile structurii externe și interne a organelor vegetative.
15. Structura anatomică a tulpinii plantelor dicotiledonate lemnoase. Lăstarii anuali de tei sunt acoperiți cu epidermă. Până în toamnă, se lignifică și epiderma este înlocuită cu plută în timpul perioadei de creștere, sub epidermă, care formează un dop, iar în interiorul acestora trei Țesuturile tegumentare formează complexul tegumentar al peridermului. Celulele epidermei se desprind treptat și mor sub periderm. apoi există parenchim purtător de clorofilă și un endoderm slab definit.
Cea mai mare parte a tulpinii este constituită din țesuturi formate prin activitatea cambiului. Limitele de scoarță și lemn se desfășoară de-a lungul cambiului , scoarța secundară este formată din floem, sau floem, iar floemul este de formă trapezoidală, iar razele medulare sunt prezentate sub formă de triunghiuri, ale căror vârfuri converg spre centrul tulpinii.
Razele medulare pătrund prin și prin lemn Acestea sunt razele medulare primare, prin care apa și substanțele organice se deplasează într-o direcție rațională. care se cheltuiesc primăvara pentru creşterea lăstarilor tineri.
În floem, se alternează straturi de liberen dur (fibre de bast) și moi (elemente vii cu pereți subțiri) fibrele de liben (slerenchim) sunt reprezentate de celule prosenchimale moarte cu pereți lignificati groși. țesut conducător) și floem parenchimul , în care se acumulează substanțe nutritive (carbohidrați, grăsimi, etc.) În primăvară, aceste substanțe sunt cheltuite pentru creșterea lăstarilor tăiat, sucul curge afară. Cambiumul este reprezentat de un inel dens de celule dreptunghiulare cu pereți subțiri, cu un nucleu mare și citoplasmă.
Spre centrul tulpinii spre interior din cambium, se formează lemn, format din vase (trahee), traheide, lemn de parenchim și sclerenchim (libriforme) sunt o colecție de celule înguste, cu pereți groși și lignificate de țesut mecanic. Lemnul este depus sub formă de inele anuale (o combinație de elemente de primăvară și toamnă de lemn) mai late primăvara și vara și mai înguste toamna, precum și vara uscată Pe o tăietură transversală a unui copac, vârsta relativă a arborele poate fi determinat de numărul de inele de creștere Primăvara, în perioada curgerii sevei, prin vasele lemnului se ridică apa cu săruri minerale dizolvate.
În partea centrală a tulpinii există un miez, format din celule parenchimoase și înconjurat de vase mici de lemn primar.
16. Frunza, funcțiile sale, părți ale frunzei. Varietate de frunze. Exteriorul foii este acoperit coaja. Este format dintr-un strat de celule transparente ale țesutului tegumentar, strâns adiacente între ele. Pielea protejează țesuturile interne ale frunzei. Pereții celulelor sale sunt transparenți, ceea ce permite luminii să pătrundă ușor în frunză.
Pe suprafața inferioară a frunzei, printre celulele transparente ale pielii, există celule verzi pereche foarte mici, între care există un decalaj. Cuplu celule de gardă Şi fisura stomatică între ei cheamă stomate . Depărtându-se și închizându-se, aceste două celule fie deschid, fie închid stomatele. Schimbul de gaze are loc prin stomate și umiditatea se evaporă.
Când alimentarea cu apă este insuficientă, stomatele plantei sunt închise. Pe măsură ce apa intră în plantă, acestea se deschid.
O frunză este un organ plat lateral al unei plante care îndeplinește funcțiile de fotosinteză, transpirație și schimb de gaze. Celulele frunzelor conțin cloroplaste cu clorofilă, în care „producția” de substanțe organice - fotosinteza - are loc în lumina din apă și dioxid de carbon.
Funcții Apa pentru fotosinteză vine de la rădăcină. O parte din apă se evaporă din frunze pentru a preveni supraîncălzirea plantelor de razele soarelui. In timpul evaporarii se consuma caldura in exces si planta nu se supraincalzeste. Evaporarea apei de către frunze se numește transpirație.
Frunzele absorb dioxidul de carbon din aer și eliberează oxigenul produs în timpul fotosintezei. Acest proces se numește schimb de gaze.
Părți de frunze
Structura externă a frunzei. La majoritatea plantelor, o frunză este formată dintr-o lamă și un pețiol. Lamina este partea lamelară expandată a frunzei, de unde și numele. Lama frunzei îndeplinește principalele funcții ale frunzei. În partea de jos se transformă într-un pețiol - partea îngustată a frunzei, asemănătoare tulpinii.
Cu ajutorul unui pețiol, frunza este atașată de tulpină. Astfel de frunze se numesc pețiolate. Pețiolul își poate schimba poziția în spațiu, iar odată cu el și lama frunzei își schimbă poziția, care se află în cele mai favorabile condiții de iluminare. Pețiolul conține mănunchiuri vasculare care leagă vasele tulpinii cu vasele limbei frunzei. Datorită elasticității pețiolului, lama frunzei poate rezista mai ușor la impactul picăturilor de ploaie, grindinei și rafale de vânt asupra frunzei. La unele plante, la baza pețiolului există stipule care arată ca pelicule, solzi, frunze mici (salcie, măceșe, păducel, salcâm alb, mazăre, trifoi etc.). Funcția principală a stipulelor este de a proteja frunzele tinere în curs de dezvoltare. Stipulele pot fi verzi, caz în care sunt asemănătoare cu limbul frunzei, dar de obicei mult mai mici ca dimensiune. La mazăre, china de luncă și multe alte plante, stipulele rămân pe toată durata vieții frunzei și îndeplinesc funcția de fotosinteză. La tei, mesteacăn și stejar, stipulele peliculoase cad la stadiul de frunze tinere. La unele plante - arbore caragana, salcâm alb - acestea sunt modificate în țepi și îndeplinesc o funcție de protecție, protejând plantele de deteriorarea animalelor.
Există plante ale căror frunze nu au pețioli. Astfel de frunze se numesc sesile. Ele sunt atașate de tulpină de baza limbei frunzei. Frunze sesile de aloe, garoafa, in, tradescantia. La unele plante (secara, grâu etc.), baza frunzei crește și acoperă tulpina. Această bază mărită se numește vagin.
