Setiap makhluk hidup mempunyai penyesuaian sendiri untuk kehidupan normal, membolehkan anda mempertahankan diri anda daripada pelbagai masalah, daripada musuh hinggalah kesusahan iklim. Tumbuhan tidak terkecuali. Sebagai contoh, alga, untuk melindungi diri mereka daripada daya aliran air dan kelajuannya, mempunyai rizoid khusus - penyedut yang melekat pada substrat dan kekal di tempatnya.
Tetapi tumbuhan yang lebih tinggi untuk ini mempunyai akar dengan bentuk dan panjang yang sangat berbeza. Walau bagaimanapun, pada masa yang sama, organ bawah tanah itu sendiri juga memerlukan perlindungan, kerana tanah adalah habitat yang agak sukar. Tudung akar membantunya dalam hal ini, ciri struktur yang akan kita pertimbangkan dalam artikel ini.
Ciri-ciri struktur tumbuhan
Dari sekolah rendah, setiap kanak-kanak mengetahui ciri-ciri utama struktur badan tumbuhan yang lebih tinggi. Sudah tentu, kandungan dalaman masih belum diterokai oleh ramai orang, kecuali orang yang berminat. Walau bagaimanapun, organ luar tahu segala-galanya. Ini ialah:
- pucuk, diwakili oleh bahagian luar: batang, daun, bunga (untuk angiosperma);
- bahagian bawah tanah yang dibentuk oleh sistem akar.
Oleh itu, tiada apa yang luar biasa boleh dipanggil di sini. Satu-satunya perbezaan antara semua wakil adalah kaedah pembiakan, dan, dengan itu, struktur organ pembiakan. Dalam gimnosperma ia adalah kon dengan biji, dalam angiosperma ia adalah bunga dengan organ pembiakan dalaman, dalam spora ia adalah sporangia dengan spora.
Walau bagaimanapun, akar tumbuhan adalah organ yang sama untuk semua kumpulan yang ditunjukkan. Ia adalah bahagian bawah tanah yang penting, yang menjalankan beberapa fungsi penting.
- Seperti sauh, akar melabuhkan tumbuhan di dalam tanah.
- Berfungsi untuk menyerap dan mengalirkan air serta mineral yang terlarut di dalamnya melalui badan.
- Dalam banyak spesies, ia adalah tempat pengumpulan nutrien tambahan.
- Menyediakan geotropisme positif untuk semua wakil (hujung akar memainkan peranan istimewa dalam hal ini).
- Dalam sesetengah spesies, ia berfungsi sebagai organ tambahan untuk menyerap oksigen daripada udara atau air.
Jelas sekali, organ ini amat penting. Adalah diketahui bahawa jika tumbuhan dalaman merosakkan sistem akar dengan cukup kuat semasa pemindahan, ia akan mati atau akan menjadi sangat dan sakit untuk masa yang lama. Ini disebabkan oleh fakta bahawa akar tumbuhan dipulihkan, seperti semua organ lain, tetapi dengan lesi yang meluas mereka mula mati.
Akar tumbuhan: spesies
Sememangnya, organ bawah tanah tumbuhan mesti mempunyai ciri struktur dan perkembangan sedemikian yang membolehkannya menjadi tahan lasak dan tahan terhadap tekanan mekanikal yang mungkin.kerosakan. Peranan penting dalam hal ini dimainkan oleh topi akar. Walau bagaimanapun, sebelum mempertimbangkan organ ini dari dalam, mari kita analisa bagaimana ia dari luar.
Semua jenis akar boleh dibahagikan kepada tiga kategori.
- Utama - akar pusat, yang mula tumbuh terlebih dahulu.
- Akar sisi ialah dahan yang muncul pada yang utama sepanjang hayat.
- Adnexia - banyak bulu yang terbentuk pada batang, yang boleh mempunyai pelbagai saiz: daripada nipis dan hampir tidak kelihatan kepada penyokong kolumnar gergasi.
Bersama-sama mereka menyediakan seluruh loji dengan fungsi di atas.
Jenis akar
Jenis akar ialah pengubahsuaian dan manifestasi luar biasa yang terdapat dalam tumbuhan di alam semula jadi. Mereka dibentuk untuk menyesuaikan sama ada dengan keadaan pertumbuhan tertentu, atau untuk memenangi persaingan untuk wilayah dan pemakanan mineral, air. Terdapat beberapa jenis yang paling biasa.
- Akar sokongan bersifat adventif, memanjang dari batang dan melekat sendiri di dalam tanah. Dibentuk untuk menguatkan lagi mahkota pokok yang luas. Tumbuhan sedemikian dipanggil beringin.
- Roots-tacks - berfungsi untuk menguatkan lagi tumbuhan pada permukaan beberapa substrat. Contohnya, ivy, anggur liar, kacang, kacang dan lain-lain.
- Sulur ialah adaptasi tumbuhan parasit dan separa parasit untuk menembusi batang perumah untuk menyedut nutrien daripadanya. Nama mereka yang lain ialah haustoria. Contoh: mistletoe, petrov cross, dodder dan lain-lain.
- Akar pernafasan. Ini adalah akar sisi yang berfungsi untuk menyerap oksigen dalam keadaan pertumbuhan tumbuhan dalam kelembapan berlebihan. Contoh: bakau, willow rapuh, cemara paya.
- Udara - akar adventif yang melakukan fungsi menyerap kelembapan tambahan dari udara. Contoh: orkid dan epifit lain.
- Ubi - pertumbuhan bawah tanah akar lateral dan adventif untuk menyimpan karbohidrat kompleks dan sebatian lain. Contoh: kentang.
- Tanaman akar - organ bawah tanah, dibentuk oleh pertumbuhan akar utama, yang menyimpan nutrien. Contoh: lobak merah, lobak, bit dan lain-lain.
Oleh itu, kami telah meneliti bahagian akar tumbuhan yang boleh dilihat dengan mata kasar jika ia dilepaskan dari tanah.
Sistem akar tumbuhan
Semua jenis akar yang ditetapkan untuk setiap tumbuhan membentuk keseluruhan sistem. Ia dipanggil akar dan terdapat dalam dua jenis utama.
- Berserabut - disebut sisi dan adnexal, perkara utama tidak kelihatan.
- Rod - akar utama pusat dinyatakan dengan jelas, dan akar sisi dan adnexal lemah.
Sistem akar jenis sedemikian adalah tipikal untuk semua angiosperma flora.
Ciri-ciri struktur akar tumbuhan (jadual)
Sekarang mari kita lihat bahagian dalam tumbuhan untuk mendapatkan dan mengkaji tudung akar, ciri-ciri strukturnya sangat membantu seluruh organisma. Walau bagaimanapun, selain daripada bahagian atas akarterdapat bahagian lain di dalamnya. Untuk mempertimbangkan semua ciri struktur akar tumbuhan, jadual akan menjadi sangat mudah.
| Sebahagian daripada akar | Ciri bangunan | Fungsi untuk dijalankan |
| Calyptra, atau root cap | Butiran di bawah. | Perlindungan terhadap kerosakan mekanikal (utama) |
| Zon Pembelahan | Diwakili oleh sel kecil dengan sitoplasma padat dan nukleus besar. Pembahagian sentiasa berlaku, kerana di sinilah meristem apikal terletak, menimbulkan semua sel dan tisu akar yang lain. Warna zon apabila dilihat adalah gelap, sedikit kekuningan. Saiznya kira-kira satu milimeter. | Fungsi utama adalah untuk memastikan pembahagian berterusan dan peningkatan jisim sel yang tidak dibezakan, yang kemudiannya akan pergi ke pengkhususan yang berbeza. |
| Zon regangan (pertumbuhan) | Diwakili oleh sel besar dengan dinding sel, dilign dari semasa ke semasa. Walaupun ia masih lembut, struktur ini menyimpan banyak air, meregangkan dan dengan itu menolak penutup akar lebih dalam ke dalam tanah. Saiz kawasan ini ialah beberapa milimeter, apabila dilihat ia lutsinar. | Meregangkan dan memindahkan tumbuhan jauh ke dalam tanah. |
| Zon penyerapan, pembezaan | Dibentuk oleh sel yang kaya dengan mitokondria yang berhimpun menjadi epiblema atau rhizoderm. Ini adalah tisu integumen yang melapisi bahagian luar rambut akar yang terletak di kawasan ini. Mereka boleh mempunyai saiz dan panjang yang berbeza. Sebahagian daripada mereka mati, tetapi di bawahyang baru terbentuk. Zon ini bersaiz beberapa sentimeter dan boleh dilihat dengan jelas. | Penyerapan larutan tanah dan air dari tanah |
| Kawasan persidangan | Diwakili oleh sel eksoderm. Ini adalah fabrik yang menggantikan epibleme. Sel eksoderm mempunyai dinding tebal, selalunya berlign, dan kelihatan seperti gabus. Akar di bahagian ini lebih nipis, tetapi tahan lama, kawasan ini adalah kulit utama. Apabila mempertimbangkan peralihan daripada epiblem kepada eksoderm, ia hampir tidak dapat dilihat, ia bersyarat. | Menyalurkan nutrien (larutan tanah dan air) dari zon serapan ke batang dan daun tumbuhan. |
Oleh itu, kami mendapati bahawa pertumbuhan akar tumbuhan bermula dengan kaliptra dan berakhir dengan kawasan dengan kulit utama. Sekarang mari kita lihat dengan lebih dekat struktur dan fungsi bahagian paling atas bahagian bawah tanah makhluk yang menakjubkan ini.
Petua akar
Terdapat beberapa nama yang menunjukkan bahagian organ bawah tanah ini. Jadi, sinonimnya adalah seperti berikut:
- caliptra, dari lat. calyptra;
- tudung akar;
- hujung akar;
- calyptrogen;
- hujung akar.
Walau bagaimanapun, walau apa pun namanya, fungsi penutup akar dalam tumbuhan kekal tidak berubah. Secara umum, kawasan ini adalah pembentukan sedikit menebal di bahagian paling hujung tulang belakang di bawah tanah. Dalam mikroskop, ia dilihat sebagai penutup yang diletakkan di atas untuk melindungi tisu halus daripada zarah tanah. Dimensi caliptra adalah kecil, hanya 0.2 mm. Hanya dalam struktur yang diubah suai sepertiakar pernafasan, ia mencapai beberapa milimeter.
Fungsi utama penutup akar juga ditentukan oleh penampilan - secara semula jadi, ini adalah perlindungan terhadap kerosakan mekanikal. Bagaimanapun, dia bukan seorang sahaja.
Apakah sel yang terdapat dalam penutup akar?
Sel penutup akar dua jenis. Bahagian pertama adalah luaran. Mereka adalah formasi memanjang, memanjang dan berkembang, rapat bersebelahan antara satu sama lain. Oleh itu, ruang antara sel boleh dikatakan tidak hadir. Hayat sel ini sangat singkat dan hanya 4 hingga 9 hari. Pada masa ini, mereka sepatutnya mempunyai masa untuk berkembang dan berpecah.
Oleh itu, proses mitosis di hujung akar berlaku secara berterusan. Asal sel-sel calyptra adalah biasa - dari meristem apikal, terletak tepat di atas topi. Dinding sel struktur ini agak nipis, tidak berlignifikasi.
Semasa hidup, sel-sel ini terkelupas, mati, merembeskan campuran polisakarida - lendir. Oleh itu, fungsi penutup akar adalah untuk menyediakan salutan mukus pelindung ke bahagian atas organ bawah tanah untuk laluan selamatnya antara zarah tanah.
Disebabkan oleh lendir kaliptra, struktur tanah yang kukuh melekat pada tulang belakang dan memudahkannya untuk meluncur ke bawah. Walau bagaimanapun, ini bukan satu-satunya sel yang membentuk penutup.
Terdapat juga sel di mana kaliptra terbentuk di bahagian tengahnya - kolumella. Ini adalah bijirin kanji, atau amiloplast. Mereka olehasal derivatif plastid yang tidak mempunyai klorofil. Iaitu, pada mulanya mereka adalah organisma berasingan yang belajar hidup dalam simbiosis dengan makhluk yang lebih teratur dan secara beransur-ansur menjadi sel struktur dalaman yang sangat diperlukan untuk mereka.
Amyloplasts ialah sel yang mengumpul butiran besar polisakarida kanji di dalam diri mereka. Di luar, ia dibulatkan, bersambung antara satu sama lain serapat struktur kaliptra yang dibincangkan di atas.
Fungsi lain penutup akar dikaitkan dengannya, yang akan kita bincangkan di bawah. Perhatikan juga bahawa kanji dalam amiloplast boleh berfungsi sebagai sumber tenaga tambahan untuk tumbuhan, jika keadaan persekitaran memerlukannya.
Fungsi penutup akar dalam tumbuhan
Salah satu daripadanya, yang utama, kami sudah kenal pasti. Mari ulangi lagi dan tambahkan yang belum disebut lagi.
Fungsi penutup akar dalam tumbuhan:
- Lapisan luar sel kaliptra merembeskan lendir polisakarida, yang berfungsi untuk memudahkan penembusan akar ke dalam tanah.
- Tudung berlendir yang sama menghalang tumbuhan daripada kering.
- Sel columella (bahagian tengah calyptra) mengandungi bijian kanji, disebabkan oleh statolith ini dan menjalankan fungsi georeception untuk akar. Oleh sebab itu, dia sentiasa mempunyai geotropisme positif.
Eksperimen telah menunjukkan bahawa jika calyptra dikeluarkan dari tumbuhan, pertumbuhan panjangnya akan terhenti. Walau bagaimanapun, ia tidak akan mati, tetapi akan mula aktif mengembangkan akar sisi dan adventif, memperluaskan kawasan tangkapan tanah.dalam lebar. Hartanah ini digunakan oleh tukang kebun dan tukang kebun semasa menanam tanaman.
Jelas sekali, fungsi penutup akar dalam tumbuhan adalah amat penting. Lagipun, setiap akar lateral atau adventif juga mempunyai caliptra di bahagian atasnya. Jika tidak, tumbuhan itu akan mati apabila penutupnya dikeluarkan dari akar paksi pusat. Terdapat pengecualian. Ini adalah jenis tumbuhan yang akarnya tidak mempunyai struktur yang ditetapkan. Contoh: berangan air, duckweed, vodokras. Jelas sekali bahawa ini kebanyakannya adalah wakil akuatik dunia tumbuhan.
Fungsi amiloplast
Kami telah mengatakan bahawa terdapat fungsi penutup akar yang dikaitkan dengan amiloplast. Mereka mengumpul butiran kanji dan bertukar menjadi statolith sebenar. Ini boleh dikatakan sama dengan statocysts (otoliths) dalam telinga dalam mamalia. Mereka memainkan peranan penting dalam pengertian keseimbangan.
Statoliths amyloplast melakukan perkara yang sama. Terima kasih kepada mereka, tumbuhan itu "merasakan" lokasi radius bumi dan sentiasa berkembang mengikutnya, iaitu, ia dipandu oleh daya graviti. Ciri ini pertama kali ditubuhkan oleh Thomas Knight pada tahun 1806, yang menjalankan satu siri eksperimen pengesahan. Juga, fenomena ini biasanya dipanggil geotropisme tumbuhan.
Geotropisme
Geotropisme, atau gravitropisme, biasanya dipanggil ciri tumbuhan dan bahagiannya yang tumbuh hanya mengikut arah jejari bumi. Ini bermakna jika, sebagai contoh, anda membiarkan benih bercambah dalam keadaan biasa, dan kemudian pusingkan periuk ke sisinya, kemudian selepas beberapa ketika hujungnyaakar juga akan membuat bengkok dan mula tumbuh ke kedudukan baharu.
Apakah kepentingan penutup akar dalam fenomena ini? Ia adalah amiloplas kaliptra yang membolehkan akar mempunyai geotropisme positif, iaitu, ia sentiasa tumbuh ke bawah. Manakala batang, sebaliknya, mempunyai geotropisme negatif, kerana pertumbuhannya dijalankan ke atas.
Berkat fenomena inilah semua tumbuhan yang mengalami cuaca buruk dan jatuh ke tanah dengan batangnya, selepas fenomena semula jadi (ribut petir, hujan batu, hujan lebat, angin), dapat memulihkan keadaan sebelumnya semula dalam tempoh masa yang singkat.
