Organisme hidup dikaji oleh sains biologi. Struktur akar tumbuhan dipertimbangkan dalam salah satu bahagian botani.
Akar ialah organ vegetatif paksi tumbuhan. Ia dicirikan oleh pertumbuhan apikal tanpa had dan simetri jejari. Ciri-ciri struktur akar bergantung kepada banyak faktor. Ini adalah asal-usul evolusi tumbuhan, ia tergolong dalam kelas tertentu, habitat. Fungsi utama akar termasuk pengukuhan tumbuhan di dalam tanah, penyertaan dalam pembiakan vegetatif, penyimpanan dan sintesis nutrien organik. Tetapi fungsi paling penting yang memastikan aktiviti penting organisma tumbuhan ialah pemakanan tanah, yang dijalankan dalam proses penyerapan aktif air yang mengandungi garam mineral terlarut daripada substrat.
Jenis akar
Struktur luaran akar sebahagian besarnya ditentukan oleh jenis ia tergolong.
- Akar utama. Pendidikannyaberasal dari akar germinal apabila benih tumbuhan mula bercambah.
- Akar Adventif. Ia mungkin muncul pada pelbagai bahagian tumbuhan (batang, daun).
- Akar sisi. Merekalah yang membentuk cabang, bermula dari akar yang muncul sebelumnya (utama atau adventif).
Jenis sistem akar
Sistem akar - keseluruhan semua akar yang ada pada tumbuhan. Pada masa yang sama, penampilan agregat ini dalam tumbuhan yang berbeza boleh sangat berbeza. Sebabnya ialah ada atau tidak, serta tahap perkembangan dan keterukan pelbagai jenis akar yang berbeza.
Bergantung pada faktor ini, terdapat beberapa jenis sistem akar.
- Ketik sistem akar. Nama bercakap untuk dirinya sendiri. Akar utama bertindak sebagai pangsi. Ia ditakrifkan dengan baik dalam saiz dan panjang. Struktur akar mengikut jenis ini adalah tipikal untuk tumbuhan dikotiledon. Ini ialah sorrel, lobak merah, kacang, dsb.
- Sistem akar berserabut. Jenis ini mempunyai ciri tersendiri. Struktur luar akar, yang merupakan yang utama, tidak berbeza dengan yang lateral. Ia tidak menonjol di khalayak ramai. Terbentuk daripada akar germinal, ia tumbuh untuk masa yang sangat singkat. Sistem akar kencing adalah ciri tumbuhan monokotiledon. Ini ialah bijirin, bawang putih, tulip, dsb.
- Sistem akar campuran. Strukturnya menggabungkan ciri-ciri dua jenis yang diterangkan di atas. Akar utama dibangunkan dengan baik dan menonjol dengan latar belakang umum. Tetapi pada masa yang sama, sangat majuakar adventif. Biasa untuk tomato, kubis.
Perkembangan sejarah akar
Jika anda berfikir dari sudut perkembangan filogenetik akar, maka penampilannya berlaku lebih lewat daripada pembentukan batang dan daun. Kemungkinan besar, dorongan untuk ini adalah kemunculan tumbuhan di darat. Untuk bertapak dalam substrat pepejal, wakil-wakil flora purba memerlukan sesuatu yang boleh berfungsi sebagai sokongan. Dalam proses evolusi, cawangan bawah tanah seperti akar mula terbentuk. Kemudian, mereka menimbulkan perkembangan sistem akar.
Tudung akar
Pembentukan dan perkembangan sistem akar dijalankan sepanjang hayat tumbuhan. Struktur akar tumbuhan tidak menyediakan kehadiran daun dan tunas. Pertumbuhannya dilakukan dengan menambah panjang. Pada titik pertumbuhan, ia ditutup dengan penutup akar.
Proses pertumbuhan dikaitkan dengan pembahagian sel tisu pendidikan. Dialah yang berada di bawah penutup akar, yang melaksanakan fungsi melindungi sel-sel pembahagi halus daripada kerosakan. Kes itu sendiri adalah koleksi sel hidup berdinding nipis di mana proses pembaharuan sentiasa berlaku. Iaitu, apabila akar bergerak di dalam tanah, sel-sel lama secara beransur-ansur mengelupas, dan yang baru tumbuh di tempatnya. Juga terletak di luar sel-sel topi merembeskan lendir khas. Ia memudahkan kemajuan akar dalam substrat tanah pepejal.
Adalah diketahui bahawa bergantung kepada persekitaran, struktur tumbuhan sangat berbeza-beza. Sebagai contoh, tumbuhan akuatik tidak mempunyai penutup akar. ATDalam proses evolusi, mereka membentuk peranti lain - poket air.
Struktur akar tumbuhan: zon pembahagian, zon pertumbuhan
Sel, yang muncul daripada tisu pendidikan, mula membezakan dari semasa ke semasa. Dengan cara ini, zon akar terbentuk.
Zon pembelahan. Ia diwakili oleh sel-sel tisu pendidikan, yang kemudiannya menimbulkan semua jenis sel lain. Saiz zon – 1 mm.
Zon pertumbuhan. Ia diwakili oleh kawasan licin, panjangnya dari 6 hingga 9 mm. Mengikuti serta-merta selepas zon bahagian. Sel dicirikan oleh pertumbuhan intensif, di mana ia sangat memanjang, dan pembezaan beransur-ansur. Perlu diingat bahawa proses pembahagian di zon ini hampir tidak dijalankan.
Kawasan sedutan
Kawasan akar ini, sepanjang beberapa sentimeter, juga sering disebut sebagai zon rambut akar. Nama ini mencerminkan ciri-ciri struktur akar di kawasan ini. Terdapat pertumbuhan sel kulit, saiznya boleh berbeza dari 1 mm hingga 20 mm. Ini ialah bulu akar.
Zon sedutan ialah tempat di mana air diserap secara aktif, yang mengandungi mineral terlarut. Aktiviti sel rambut akar, dalam kes ini, boleh dibandingkan dengan kerja pam. Proses ini sangat intensif tenaga. Oleh itu, sel-sel zon penyerapan mengandungi sejumlah besar mitokondria.
Adalah sangat penting untuk memberi perhatian kepada satu lagi ciri akarrambut. Mereka mampu merembeskan lendir khas yang mengandungi asid karbonik, malik dan sitrik. Lendir menggalakkan pembubaran garam mineral dalam air. Zarah tanah, berkat lendir, kelihatan terpaku pada rambut akar, memudahkan penyerapan nutrien.
Struktur rambut akar
Peningkatan kawasan zon sedutan berlaku tepat disebabkan oleh bulu akar. Sebagai contoh, bilangan mereka dalam rai mencecah 14 bilion, membentuk jumlah panjang sehingga 10,000 kilometer.
Penampilan bulu akar menjadikan mereka kelihatan seperti gebu putih. Mereka tidak hidup lama - dari 10 hingga 20 hari. Ia mengambil sedikit masa untuk pembentukan yang baru dalam organisma tumbuhan. Sebagai contoh, pembentukan bulu akar pada anak benih muda pokok epal dilakukan dalam 30-40 jam. Kawasan di mana pertumbuhan luar biasa ini telah mati boleh menyerap air untuk beberapa lama, dan kemudian gabus menutupinya, dan keupayaan ini hilang.
Jika kita bercakap tentang struktur cangkerang rambut, maka, pertama sekali, kita harus menyerlahkan kehalusannya. Ciri ini membantu rambut menyerap nutrien. Selnya hampir sepenuhnya diduduki oleh vakuol yang dikelilingi oleh lapisan nipis sitoplasma. Inti terletak di bahagian atas. Ruang berhampiran sel adalah membran mukus khas yang menggalakkan pelekatan rambut akar dengan zarah kecil substrat tanah. Ini meningkatkan hidrofilik tanah.
Struktur melintang akar dalam zon sedutan
Zon bulu akar juga sering dipanggil zon pembezaan (pengkhususan). Ini bukan kebetulan. Di sinilah lapisan tertentu dapat dilihat pada keratan rentas. Ia disebabkan oleh persempadanan lapisan dalam akar.
Jadual "Struktur akar pada keratan rentas" dibentangkan di bawah.
| Lapisan | Struktur, fungsi |
| Rhizoderma | Satu lapisan sel tisu integumen yang mampu membentuk bulu akar. |
| Kulit utama | Beberapa lapisan sel tisu asas yang terlibat dalam pengangkutan nutrien dari rambut akar ke silinder paksi pusat. |
| Pericycle | Sel tisu pendidikan yang terlibat dalam pembentukan utama akar lateral dan adventif. |
| Silinder gandar tengah | Kain konduktif (bast, kayu), yang bersama-sama membentuk berkas konduktif jejari. |
Perlu diingatkan bahawa di dalam kulit kayu juga terdapat perbezaan. Lapisan luarnya dipanggil eksoderm, lapisan dalam adalah endoderm, dan di antara mereka adalah parenkim utama. Di lapisan pertengahan inilah proses mengarahkan larutan nutrien ke dalam bekas kayu berlaku. Juga, beberapa bahan organik yang penting untuk tumbuhan disintesis dalam parenkim. Oleh itu, struktur dalaman akar membolehkan anda menghargai sepenuhnya kepentingan dan kepentingan fungsi yang dilakukan oleh setiap lapisan.
Kawasan persidangan
Terletak di atas kawasan sedutan. Paling besar panjangnya dan paling banyakkawasan akar yang kuat. Di sinilah pergerakan bahan penting untuk kehidupan organisma tumbuhan berlaku. Ini mungkin disebabkan oleh perkembangan baik tisu konduktif di zon ini. Struktur dalaman akar dalam zon pengaliran menentukan keupayaannya untuk mengangkut bahan dalam kedua-dua arah. Arus menaik (ke atas) ialah pergerakan air dengan sebatian mineral terlarut di dalamnya. Dan sebatian organik dihantar ke bawah, yang terlibat dalam aktiviti penting sel akar. Zon pengaliran ialah tempat di mana akar sisi terbentuk.
Struktur akar taugeh dengan jelas menggambarkan langkah-langkah utama dalam proses pembentukan akar tumbuhan.
Ciri-ciri struktur akar tumbuhan: nisbah bahagian tanah dan bawah tanah
Bagi kebanyakan tumbuhan, perkembangan sistem akar sedemikian adalah ciri, yang membawa kepada penguasaannya di bahagian tanah. Contohnya ialah kubis, akarnya boleh tumbuh sedalam 1.5 meter. Lebarnya boleh sehingga 1.2 meter.
Sistem akar pokok epal tumbuh begitu besar sehingga menempati ruang yang diameternya boleh mencapai 12 meter.
Dan pada pokok alfalfa, ketinggian bahagian tanah tidak melebihi 60 cm. Manakala panjang akar boleh melebihi 2 meter.
Semua tumbuhan yang hidup di kawasan dengan tanah berpasir dan berbatu mempunyai akar yang sangat panjang. Ini disebabkan oleh fakta bahawa dalam tanah tersebut air dan bahan organik sangat dalam. Dalam perjalanan evolusi tumbuhandisesuaikan dengan keadaan sedemikian, struktur akar secara beransur-ansur berubah. Akibatnya, mereka mula mencapai kedalaman di mana organisma tumbuhan boleh menyimpan bahan-bahan yang diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangan. Jadi, sebagai contoh, akar duri unta boleh sedalam 20 meter.
Bulu akar dalam dahan gandum dengan begitu kuat sehingga jumlah panjangnya boleh mencapai 20 km. Walau bagaimanapun, ini bukan hadnya. Pertumbuhan akar apikal tanpa had jika tiada persaingan yang kuat dengan tumbuhan lain boleh meningkatkan nilai ini beberapa kali lebih banyak.
Pengubahsuaian akar
Struktur akar sesetengah tumbuhan boleh berubah, membentuk apa yang dipanggil pengubahsuaian. Ini adalah sejenis penyesuaian organisma tumbuhan dalam keadaan habitat tertentu. Di bawah ialah perihalan beberapa pengubahsuaian.
ubi akar adalah tipikal untuk dahlia, chistyak dan beberapa tumbuhan lain. Dibentuk oleh penebalan akar adventif dan sisi.
Ivy dan campsis juga berbeza dalam ciri struktur organ vegetatif ini. Mereka mempunyai apa yang dipanggil akar mengekor yang membolehkan mereka berpaut pada tumbuhan berdekatan dan sokongan lain yang berada dalam jangkauan mereka.
Akar udara, yang panjang dan menyerap air, terdapat pada monstera dan orkid.
Akar pernafasan yang tumbuh secara menegak terlibat dalam fungsi pernafasan. Terdapat cemara paya, willow rapuh.
Beberapa wakil flora, yang membentuk kumpulan tumbuhan parasit yang berasingan, mempunyai penyesuaian yangmembantu menembusi batang perumah. Ini adalah apa yang dipanggil akar penyedut. Ciri mistletoe putih, dodder.
Tanaman sayur-sayuran seperti lobak merah, bit, lobak mempunyai akar, yang terbentuk akibat pertumbuhan akar utama, di dalamnya nutrien disimpan.
Oleh itu, ciri-ciri struktur akar tumbuhan, yang membawa kepada pembentukan pengubahsuaian, bergantung kepada banyak faktor. Habitat dan pembangunan evolusi adalah yang utama.
