Cikkünkben megvizsgáljuk a gyökérszerkezet azon zónáit, amelyek lehetővé teszik a növényi test legfontosabb funkcióinak ellátását. Ennek a szervnek a belső szerkezete világos differenciálódást mutat, aminek köszönhetően az egész szervezet összehangolt munkáját végzik.
Mi az a gyökér
A gyökeret a növény axiális földalatti szervének nevezik. A hely jellemzőitől függően megkülönböztetik a fő, az oldalsó és a kiegészítőket. Az első típust nagyon könnyű meghatározni. A növény fő gyökere mindig egy. Oldalsó panelekkel rendelkezik. Együtt csap gyökérrendszert alkotnak. A kétszikűek osztályának minden képviselőjére jellemző, beleértve a Rosaceae, Solanaceae, Asteraceae, Káposzta, hüvelyesek és mások jól ismert családját. Az esetleges gyökerek közvetlenül a hajtásból nyúlnak ki. Csokorban nőnek. Az ilyen rostos gyökérrendszerben egyszikű növények találhatók: gabonafélék, hagymák és liliomfélék.
Gyökérfunkciók
A földalatti szerv fő feladata a növény talajban való rögzítése, vízzel és ásványi anyagokkal való ellátásaanyagokat. A gyökér segítségével a talajból felszívódnak a nitrogén, kálium, vas, magnézium, foszfor és egyéb elemek vegyületei. Ezt a folyamatot ásványi táplálkozásnak nevezik. A kapott növényi anyagokat szerves vegyületek önálló szintézisére használják fel.
A gyökér és a hajtás szoros kapcsolatban látja el funkcióját. A föld alatti szerv ásványi oldatokkal látja el a növényt vízzel. A gyökértől a hajtás minden részébe érkeznek. Ez az anyagok felfelé irányuló áramlata. A fotoszintézis eredményeként viszont szerves anyagok képződnek a levelekben. A hajtástól a gyökér felé haladnak, és lefelé irányuló áramot vezetnek.
Bizonyos esetekben a növény gyökérzónáit módosítják, hogy további funkciókat hajtsanak végre. Például retekben, fehérrépában, sárgarépában és céklában a föld alatti szerv megvastagodik, hogy tartalék anyagokat raktározzon. A borostyán pedig a pótkocsi gyökereinek segítségével biztonságosan tapad a támasztékhoz. Sok parazita növény egyáltalán nem képes a fotoszintézisre. Az ilyen szervezetek táplálkozása kizárólag a gyökérrendszernek köszönhető. Példa erre a dudor parazita növény. Gyökereivel behatol a gazdaszervezet sejtjeibe, felszívja annak levét.
Növényi gyökérzónák
Ha a föld alatti orgonát a tengelye mentén vágja, könnyen észreveheti a gyökérzónát. Mindegyik specializált, egyértelmű kapcsolat van a szerkezet jellemzői és az ellátott funkciók között. A zónák a következő sorrendben vannak elrendezve: gyökérsapka, felosztás, nyújtás, szívás, vezetés. Már csak név szerinttaláld ki, milyen szövetelemekből állnak, és mi a szerepük a növényi szervezetek életében. Tekintsük mindegyiket részletesebben.
Root cap
A gyökér mélyen a talajba való behatolásához a hegyével folyamatosan nő. Ezt a funkciót a gyökérosztási zóna látja el, amelyet gyökérsapka borít. Megbízhatóan védi a nevelési szövet sejtjeit a mechanikai sérülésektől, megakadályozza a föld alatti szerv felső részének károsodását a talajba való behatolás során.
A gyökérsapkát a belső szövet élő sejteinek több rétege alkotja. Szerkezetükben nem homogének. Tehát a külső réteg sejtjei folyamatosan megsemmisülnek a talajrészecskékkel érintkezve. Ezért helyreállítást igényelnek. Ez a folyamat az oktatási szövet belülről történő sejtosztódása miatt következik be. A gyökérsapka egyfajta „navigátor” szerepét is betölti a föld alatti növényi szerv számára. Mivel képes érzékelni a gravitációs erőt, ez a zóna határozza meg a gyökérnövekedés irányát a mélyben.
Meristem
Ezt követi a gyökér egy része, amely két zónát egyesít: felosztást és nyújtást. Ezeknek a szerkezeteknek köszönhetően megnő a mérete. Ezért nevezik gyökérnövekedési zónának. Milyen szerkezeti jellemzői vannak mindegyiknek?
A gyökér osztódási zónája a gyökérsapka mögött található. Teljesen egy oktatási szövet alkotja - a merisztéma, amelynek hossza nem haladja meg a 3 mm-t. Sejtjei kicsikszorosan egymás mellett, vékony falúak. Ez a zóna egyedülálló képességgel rendelkezik. Amikor osztódik, bármely más szövet sejtjei képződnek. Ez nagyon fontos a növényi test szerveinek elveszett vagy sérült részeinek helyreállításához.
Stretch zone
A merisztéma mögött a gyökérnövekedési zóna más típusú sejtekkel folytatódik. Folyamatosan nőnek, megnyúlnak, állandó formát és méretet szereznek. Ez a nyújtási zóna. Méretei is jelentéktelenek: mindössze néhány mm. Növekvő méretben sejtjei egyre mélyebbre mozgatják a merisztémát a gyökérsapkával. A stretch zónát az oktatási szövet is létrehozza. Ezért itt bármilyen típusú cella jöhet létre.
Gyökérszívózóna
A következő szerkezet nagyobb méretű, 5-20 mm-es területet foglal el. Ez a gyökér szívózónája. Fő feladata, hogy tápoldattal vizet szívjon fel a talajból. Ezt a folyamatot gyökérszőrszálak segítségével hajtják végre, amelyek az integumentary szövet sejtjeinek kinövései. Hosszúságuk néhány millimétertől egy centiméterig változik. Néha ez a szám meghaladja a cellák méretét.
A gyökérszőrök folyamatosan megújuló képződmények. 20 napig élnek, majd meghalnak. A növekedési zóna közelében található sejtekből új szőrszálak képződnek. Ugyanakkor a tetején eltűnnek. Ezért kiderül, hogy a szívózóna mélyebbre süllyed a talajba, ahogy a gyökér nő.
A gyökérszőrszálak nagyon könnyen károsodnak. Ezért a növény átültetése során ajánlatos átvinni azzal a talajjal együtt, amelyben korábban nőtt. Ezek a szerkezetek meglehetősen sokak. 1 négyzetmilliméteren több száz gyökérszőr képződik. Ez nagymértékben megnöveli a szívófelületet, amely több százszorosa a növény hajtásának területének.
Laterális gyökerek
A gyökér vagy az oldalgyökerek területe a legnagyobb. Ez az a terület, ahol a föld alatti szerv megvastagodik és elágazik. Itt alakulnak ki a növény oldalsó gyökerei. A vezetési zónában nincsenek gyökérszőrök, így nincs tápanyagfelvétel a talajból. A gyökérvezetési zóna „közlekedési útként” szolgál a szívózónától az üzem földi részébe.
A belső szerkezet jellemzői
Amint látja, minden gyökérzónát világos specializáció különböztet meg. Ez vonatkozik a földalatti szerv belső szerkezetére is. A szívózónában lévő gyökér keresztmetszetén több réteg jól látható. Kívül található a fedőszövet. Egyetlen réteg élő bőrsejtek képviselik. Ők alkotnak új gyökérszőrszálakat.
A kéreg a bőr alá kerül. Ez a fő szövet több rétege. Rajtuk keresztül ásványi anyagok oldatai jutnak el a gyökérszőröktől a vezető szövet elemei felé. A gyökér belső tengelyirányú részét a központi henger foglalja el. Ez a szerkezet edényekből és szitacsövekből, valamint mechanikai és tároló szövetelemekből áll. Körüla központi henger a nevelőszövet sejtrétegét tartalmazza, amelyből oldalgyökerek képződnek.
A gyökérrendszer kialakításának módszerei
A növények földalatti szervének szerkezetének és élettanának ismeretét az ember régóta használja gazdasági tevékenységei során. Tehát a talaj felszíni rétegében kialakuló további gyökerek kialakulásához ajánlatos a termőhelyet dombolni, és talajt adni a hajtások tövéhez.
Az oldalgyökerek számának növelésére a szedés módszerét alkalmazzuk. A palánták nyílt terepen történő átültetése során hajtják végre. Ehhez a főgyökér hegyét lecsípjük a palántáról, aminek következtében az egész rendszer elágazóbbá válik. Az oldalsó gyökerek nőnek, ami azt jelenti, hogy a növények talajtakarmányozása hatékonyabban történik. Ráadásul a dombolás és szedés során döntő mennyiségük a felső talajrétegben alakul ki, amely termékenyebb.
Tehát a gyökérzónák a növények axiális földalatti szervének különböző szerkezeti jellemzőkkel rendelkező szakaszai. Felépítésük sajátosságai miatt mindegyiket szűk specializáció jellemzi. A következő területeket különböztetjük meg: gyökérsapka, osztódás, növekedés, beleértve a nyújtási és felszívódási zónákat, valamint a vezetés.
