گیاهان چیست؟
گیاهان و جانوران هر دو از سلول ها تشکیل شده اند. سلول ها تولید می کنند مواد شیمیایی، که رشد و امرار معاش به آن بستگی دارد. علاوه بر این، هم گیاهان و هم حیوانات از گازها، آب و مواد معدنی برای فرآیندهای زندگی خود استفاده می کنند. هم گیاهان و هم حیوانات می گذرند چرخه های زندگیکه در طی آن متولد می شوند، رشد می کنند، تکثیر می شوند و می میرند. اما گیاهان یک تفاوت بسیار مهم دارند: آنها قادر به حرکت از مکانی به مکان دیگر نیستند، زیرا ریشه ها در یک مکان ثابت هستند. آنها توانایی انجام فرآیند خاصی به نام فتوسنتز را دارند. برای این فرآیند، گیاهان از انرژی تابش خورشیدی موجود در هوا استفاده می کنند. دی اکسید کربنو همچنین آب و مواد معدنی از خاک - و از همه اینها آنها تغذیه خود را توسعه می دهند. حیوانات نمی توانند این کار را انجام دهند. برای به دست آوردن انرژی لازم برای زندگی، آنها باید به دنبال غذا باشند، گیاهان یا حیوانات دیگر را بخورند.
محصول زائد فتوسنتز اکسیژن است، گازی که همه حیوانات برای تنفس به آن نیاز دارند. و این بدان معنی است که اگر حیات گیاهی وجود نداشت، پس از آن هیچ حیات حیوانی نیز روی زمین وجود نداشت.

گیاهان چه می خورند؟
این بدان معنا نیست که گیاهان می خورند - به معنای تحت اللفظی، یعنی مثلاً غذای حیوانات. گیاهان سبز از طریق یک فرآیند شیمیایی به نام فتوسنتز برای خود غذا به دست می آورند که در آن انرژی حاصل از تابش خورشید، دی اکسید کربن و آب برای تولید موادی به نام مونوساکاریدها استفاده می شود. سپس این مونوساکاریدها به نشاسته، پروتئین یا چربی تبدیل می شوند و اینها به نوبه خود انرژی لازم را برای انجام فرآیندهای حیاتی و رشد گیاهان در اختیار گیاه قرار می دهند. غذای گیاهی که از فروشگاه ها می خریم، ترکیبی از مواد معدنی است که گیاهان برای رشد به آن نیاز دارند. این مواد معدنی عبارتند از نیتروژن، فسفر و پتاسیم. به عنوان یک قاعده، گیاه قادر است آنها را از خاکی که روی آن رشد می کند استخراج کند: آنها را از طریق ریشه ها همراه با آب جذب می کند. اما کشاورزان، باغداران و همه کسانی که گیاهان می کارند، علاوه بر قوی تر و قوی تر کردن گیاهان، مواد معدنی نیز اضافه می کنند.

آیا همه گیاهان ریشه دارند؟
ساده ترین گیاهان ریشه ندارند. به عنوان مثال، جلبک های سبز تک سلولی روی سطح آب شناور هستند. به همین ترتیب جلبک های زیادی روی سطح آب شناور می شوند که بیشتر جلبک هستند گونه های بزرگ... همان جلبک هایی که به بستر دریا می چسبند این کار را با ساختارهای لنگر مخصوصی انجام می دهند که ریشه واقعی نیستند. جلبک دریایی آب و مواد معدنی دریا را با استفاده از تمام اجزای خود جذب می کند. به همین ترتیب گیاهان ساده ای مانند خزه ها در مکان های پست فرشی متراکم و کم شکل می دهند و رطوبت لازم را مستقیماً از محیط اطراف خود جذب می کنند. آنها به جای ریشه دارای برآمدگی های رشته ای هستند (به آنها ریزوئید می گویند) و با کمک این رویش ها به درختان یا سنگ ها می چسبند. اما همه گیاهان بیشتر هستند اشکال پیچیده- سرخس، سوزنی برگ (گیاهان سوزنی برگ) و گیاهان گلدار - دارای ساقه و ریشه هستند. ساقه ها و ریشه ها یک سیستم توزیع داخلی هستند که می توانند آب و مواد معدنی را از جایی که گیاه آنها را به هر جایی که مورد نیاز است می برد.

آیا همه گیاهان برگ دارند؟
ساده ترین گیاهان مانند جلبک ها بدون برگ هستند. خزه ها نوعی برگ دارند که در آنها فتوسنتز انجام می شود، اما اینها برگ های واقعی نیستند.
گیاهان از انواع پیچیده تر دارای برگ هستند. شکل برگ اغلب با شرایط محیطی که گیاهان در آن رشد می کنند تعیین می شود. معمولاً در جاهایی که نور خورشید و آب زیاد است، برگها پهن و مسطح هستند و سطح بزرگی را تشکیل می دهند که فتوسنتز روی آن انجام می شود. با این حال، در مکان هایی که هوا خشک و سرد است، مشکل جدیبه دلیل از دست دادن رطوبت مستثنی نیست. به عنوان مثال، برگ های سوزنی شکل درختان سوزنی برگ (از جمله کاج) به حفظ آب کمک می کند. به همین دلیل، چنین گیاهانی می توانند در مکان های بسیار خشک و سرد، دور از شمال و در ارتفاعات بالا زندگی کنند.

اگر گیاهان قطع شوند، آیا آن را احساس می کنند؟
گیاهان ندارند سیستم عصبیو وقتی بریده می شوند احساس نمی کنند. اما گیاهان قدرت جذب، نور و لمس را احساس می کنند.

بذر چگونه به دست می آید؟
در مخروطیان (گیاهان سوزنی برگ) و در درختان گلداردانه ها وجود دارد
مخروطیان - کاج، صنوبر، صنوبر، سرو، مخروط های نر و ماده دارند. مخروط های نر دارای کیسه های گرده ای هستند که میلیون ها ذره ریز گرده - سلول های تناسلی نر - را در هوا آزاد می کنند. باد آنها را به مخروط های ماده می برد که دارای سلول های تولید مثلی در تخمک هستند. تخمک ها چسبنده هستند و گرده به آنها می چسبد. هنگامی که سلول های نر و ماده به هم می رسند، لقاح اتفاق می افتد و دانه ها در فلس های مخروط ماده تولید می شوند. همانطور که دانه ها رشد می کنند، مخروط بزرگ می شود. وقتی دانه ها رسیدند (که معمولاً چند سال طول می کشد)، جوانه باز می شود و آنها را رها می کند. بذرها دارای پوسته سخت و مقدار معینی غذا برای استفاده در مرحله اولیه رشد هستند (اگر دانه به محل مناسبی برای رشد برسد). علاوه بر این، دانه ها مجهز به بال هایی هستند که به آنها در پرواز در باد کمک می کند. تشکیل بذر در گیاهان گلدار تا حدودی پیچیده تر است. سلول‌های نر در پرچم‌ها رشد می‌کنند و در داخل دانه‌های گرده سخت حرکت می‌کنند. سلول های ماده، تخمک ها، در عمق تخمدان گل رشد می کنند و در یک مادگی محصور می شوند. قسمت بالامادگی (به نام کلاله) بلند و چسبنده است و آن را هدف خوبی برای گرده گل می کند. پس از برخورد گرده به کلاله، لوله کوچکی از دانه گرده رشد می کند. سلول نر از این لوله عبور کرده و به تخمک می رسد. لقاح اتفاق می افتد و دانه ها شروع به رشد می کنند.
باد، آب، حشرات و سایر حیوانات به انتقال گرده از یک گل به گل دیگر کمک می کنند.

چگونه دانه ها به گیاه تبدیل می شوند؟
اگر دانه ها به سادگی در خاک زیر درخت مادر بیفتند، باید برای بقای خود بجنگند - برای نور خورشید، آب و مواد معدنی. این بدان معنی است که برای شروع رشد، تبدیل شدن به گیاهان جدید، بیشتر دانه ها باید به دنبال مکان های دیگر باشند، در باد، روی آب یا با کمک حشرات و حیوانات سفر کنند. برخی از دانه ها مانند درختان مخروطی و افرا بال دارند. برخی دیگر مانند دانه های قاصدک مجهز به چتر نجات ساخته شده از موهای ظریف هستند. و در واقع، و در مورد دیگر، دانه ها می توانند به لطف این ویژگی ها، در فواصل طولانی در باد پرواز کنند. گاهی در مکان های مناسب برای جوانه زنی فرود می آیند. بذرهای دیگر توسط آب حمل می شوند: برای مثال نارگیل به لطف پوسته سخت و ضدآب خود، می تواند قبل از یافتن ساحلی با شرایط مناسب برای جوانه زنی، کیلومترها در سراسر دریا شنا کند. حیوانات توزیع کننده عالی بذر هستند. آنها دانه ها را به مکان های مختلف در دهان حمل می کنند (همانطور که یک سنجاب هنگام ذخیره لوازم زمستانی انجام می دهد). گاهی اوقات دانه ها به خز یا پر حیوانات می چسبند.
برخی از دانه ها می توانند سال ها منتظر بمانند تا لحظه مناسب جوانه بزنند، و برخی هرگز این فرصت را پیدا نمی کنند.

چرا گلها رنگهای روشن دارند؟
تولید مثل بسیاری از گیاهان گلدار بستگی به این دارد که آیا حشرات و پرندگان گرده را از گیاهی به گیاه دیگر حمل می کنند و گیاهان می توانند حیوانات خاصی را با گل های درخشان یا معطر خود جذب کنند. گرده های مغذی و شهد گل بخش مهمی از رژیم غذایی بسیاری از موجودات را تشکیل می دهند. هنگامی که پرندگان و حشرات برای خوردن به گل می آیند، گرده به پاها و بدن آنها می چسبد. پرواز به سمت گل های سایر گیاهان هم نوع در جستجوی غذا، حشرات و پرندگان مقداری از گرده ها را در آنها باقی می گذارند و در نتیجه گرده افشانی متقاطع رخ می دهد. در گیاهان گرده افشانی شده توسط باد، گلها معمولاً کوچک، نامحسوس و بدون رنگ روشن هستند (و بسیاری از آنها شهد ندارند)، زیرا برای پخش گرده خود نیازی به جلب توجه حشرات و پرندگان ندارند.

چرا گلها با یکدیگر تفاوت دارند؟
شکل ظاهری یک گل تا حد زیادی به نحوه گرده افشانی آن بستگی دارد. گلهایی که توسط باد گرده افشانی می شوند معمولاً کوچک، نامحسوس و بدون رنگ روشن هستند، زیرا برای پخش گرده خود نیازی به جلب توجه حشرات و پرندگان ندارند. از سوی دیگر، گلها که برای گرده افشانی به موجودات حامل گرده وابسته هستند، باید حشرات و پرندگان را برای کمک به گرده افشانی متقابل جذب کنند. و این گلها اغلب - از نظر رنگ، بو یا شکل - با حشرات یا حیوانات خاص سازگار می شوند. بسیاری از گل هایی که زنبورها را به خود جذب می کنند دارای قسمت های خاصی هستند که به عنوان "سکوی فرود" عمل می کنند تا زنبورهایی که به آنها می رسند هنگام تغذیه روی چنین سکوهایی استراحت کنند. زنبورها می توانند اکثر رنگ ها (به جز قرمز) را تشخیص دهند گل های روشنجذب می شوند. پروانه ها عاشق بسیاری از رنگ هایی هستند که زنبورها را جذب می کنند. پروانه ها همچنین دارای دهانه های کشیده ای هستند و پروانه ها نیز دوست دارند هنگام تغذیه "فرد" شوند. با این حال، بال های بزرگ مانع از فرو رفتن پروانه ها در عمق گل می شود. بنابراین، پروانه ها گل های مسطح و پهن و گل هایی را که به صورت خوشه ای رشد می کنند، ترجیح می دهند. پروانه ها جذب گل هایی با انواع رنگ های روشن می شوند. اما پروانه ها که شبیه پروانه هستند، شب زنده داری هستند، یعنی شب ها فعال هستند. بنابراین گلهایی که پروانه را به خود جذب می کنند بیشتر رنگ روشن یا رنگ سفید، یعنی یکی که در تاریکی به وضوح قابل تشخیص است. و از آنجایی که پروانه ها ترجیح می دهند در هوا بال بزنند تا اینکه روی یک گل فرود بیایند، آنها نیازی به "سکوی فرود" روی گل هایی که به آنها پرواز می کنند ندارند.

چرا برخی از گل ها بوی عطر می دهند؟
گل‌ها رایحه‌ای دارند، بنابراین آن‌هایی را که برای گرده افشانی متقابل نیاز دارند جذب می‌کنند. برخی از حشرات و سایر حیواناتی که غذای خود را از گل می گیرند، حس بویایی قوی دارند. به عنوان مثال زنبورها دارای آشکارسازهای بو حساس در آنتن خود هستند. بنابراین، بیشتر گلهایی که توسط زنبورهای عسل گرده افشانی می شوند بویی دارند: گلهایی که فقط در شب باز می شوند اغلب دارای بو هستند بوی قوی، که به کسانی که غذای خود را از آنها دریافت می کنند - به عنوان مثال شب پره ها، کمک می کند تا آنها را در تاریکی پیدا کنند. با این حال، همه گل ها بوی مطبوعی ندارند. برخی از گل ها بوی گوشت فاسد یا سایر مواد پوسیده را می دهند و در نتیجه مگس ها را به سمت خود جذب می کنند. گل هایی که بوی نامطبوع دارند (از دید انسان) خفاش ها را نیز جذب می کنند که برای غذا به گیاهان نیاز دارند.

چرا برخی از گیاهان سمی هستند؟
گیاهان نمی توانند از "شکارچیان" فرار کنند - حیواناتی که آنها را می خورند، بنابراین برخی از گیاهان روش های دفاعی دیگری را توسعه داده اند. بسیاری از گیاهان دارای قسمت های سمی هستند. به عنوان مثال، خوردن برگ های ریواس بسیار خطرناک است، اگرچه ساقه های این گیاهان کاملا بی خطر و خوش طعم هستند. دانشمندان معتقدند که گیاهان اغلب یک قسمت سمی برای دفع شکارچیان دارند. سایر قسمت ها برای حیوانات گرده افشانی بی ضرر و ایمن می مانند.

چرا برخی از گیاهان خار دارند؟
همانطور که در بالا ذکر شد، گیاهان از فرصت فرار از حیوانات گرسنه محروم هستند، بنابراین تولید می کنند شکل های گوناگونحفاظت. در برخی از گیاهان، برخی از قسمت ها سمی هستند، برخی دیگر دارای خار و برآمدگی های تیز مختلف هستند که با کمک آنها از خود در برابر حیواناتی که می خواهند آنها را بخورند محافظت می کنند. خارها به حیواناتی که سعی می کنند به چنین گیاهانی نزدیک شوند آسیب می زند و سعی می کنند از آنها دوری کنند.

چگونه گیاهان بیابانی می توانند بدون آب زندگی کنند؟
در یک بیابان واقعی، جایی که هرگز باران نمی بارد، گیاهان نمی توانند زندگی کنند. اما در مکان هایی که کاکتوس ها و سایر گیاهان بیابانی رشد می کنند، هنوز هم گاهی باران می بارد - حتی اگر هر دو سال یک بار اتفاق بیفتد. هنگامی که باران می بارد، گیاهان بیابانی به سرعت آب را از ریشه خود جذب می کنند و آن را در برگ ها و ساقه های ضخیم ذخیره می کنند. و این رطوبت انباشته شده به آنها اجازه می دهد تا منتظر باران بعدی باشند.

آیا قارچ گیاهی است؟
قارچ ها در واقع گیاه نیستند. آنها ریشه، برگ و ساقه واقعی ندارند و فاقد کلروفیلی هستند که گیاهان برای تهیه غذای خود از آن استفاده می کنند (به همین دلیل سبز نیستند و نیازی به نور خورشید ندارند). قارچ ها عمدتاً از گوشت مرده گیاهان و جانوران تغذیه می کنند و به این ترتیب محیط را تصفیه و خاک را غنی می کنند.

خطرناک ترین قارچ چیست؟
اکثر قارچ خطرناک- کلاه مرگ. اغلب در نزدیکی توس و بلوط یافت می شود. حتی یک تکه کوچک از این قارچ می تواند منجر به مرگ شود که در عرض 15-6 ساعت اتفاق می افتد. سم بسیاری از قارچ ها با جوشاندن از بین می رود، اما سم قارچ های رنگ پریده با عملیات حرارتی از بین نمی روند.

درختان چقدر عمر می کنند؟
برای مدت طولانی، اعتقاد بر این بود که قدیمی ترین درختان زنده در جهان سکویا هستند که در سواحل مرکزی اقیانوس آرام ایالات متحده آمریکا رشد می کنند. برخی از این درختان تقریباً 4000 سال قدمت دارند. با این حال، چندین دهه پیش، کشف شد درخت مخروطیکه حتی طولانی‌تر هم زندگی می‌کند: کاج بریستلکون، بومی ایالات متحده آمریکا در ایالت‌های نوادا، آریزونا و کالیفرنیای جنوبی. قدیمی ترین این درختان زنده 4600 ساله است.

چرا برخی از درختان در پاییز برگ های خود را می ریزند؟
از دست دادن برگ ها این گونه درختان را برای کمبود آب آماده می کند زمان زمستان: در هوای خشک سرد رطوبت کمی وجود دارد و برف فقط پس از ذوب شدن می تواند آب بدهد. علاوه بر این، از آنجایی که خاک در زمستان یخ می زند، درخت به سختی می تواند از ریشه آب بگیرد. در بهار و تابستان، گازها و رطوبت از طریق هزاران روزنه میکروسکوپی در برگ ها از درخت خارج می شود. بدون برگ، درخت می تواند حداکثر آب را حفظ کند. همچنین اگر درختان برگ های خود را رها نمی کردند، انبوه برف روی برگ های شاخه های درخت به احتمال زیاد نمی ایستد و می شکند.

سبزیجات چیست؟
سبزیجات قسمت هایی از گیاهان هستند که ما می خوریم: ریشه، ساقه، برگ. هویج و سیب زمینی در اصل ریشه هستند. مارچوبه ساقه گیاهان است. کلم، اسفناج، سالاد برگ ها هستند. V زندگی روزمرهما همچنین بسیاری از میوه ها را سبزیجات می نامیم - کدو سبز، گوجه فرنگی، خیار و غیره.

سوالات:
1. توابع ریشه
2. گونه های ریشه
3.انواع سیستم ریشه
4. مناطق ریشه
5. اصلاح ریشه ها
6 فرآیند حیاتی در ریشه

1. توابع ریشه
ریشهاندام زیرزمینی یک گیاه است.
وظایف اصلی ریشه:
- حمایت: ریشه ها گیاه را در خاک ثابت می کنند و آن را در طول عمر خود نگه می دارند.
- مغذی: گیاه از طریق ریشه آب با مواد معدنی و آلی محلول دریافت می کند.
- ذخیره سازی: در برخی از ریشه ها می توانند انباشته شوند مواد مغذی.

2. انواع ریشه

بین ریشه های اصلی، فرعی و جانبی تمایز قائل شوید. هنگامی که بذر جوانه می زند ابتدا ریشه جنینی ظاهر می شود که به ریشه اصلی تبدیل می شود. ممکن است ریشه های فرعی روی ساقه ها ظاهر شود. ریشه های جانبی از ریشه های اصلی و فرعی گسترش می یابند. ریشه های فرعی تغذیه اضافی را برای گیاه فراهم می کنند و عمل می کنند عملکرد مکانیکی... آنها هنگام تپه زدن، به عنوان مثال، گوجه فرنگی و سیب زمینی رشد می کنند.

3. انواع سیستم ریشه

ریشه یک گیاه است ریشه سیستم... سیستم ریشه محوری و فیبری است. در سیستم ریشه شیر، ریشه اصلی به خوبی توسعه یافته است. اکثر گیاهان دو لپه ای (چغندر، هویج) آن را دارند. دارند گیاهان چند سالهریشه اصلی می تواند بمیرد و تغذیه به قیمت ریشه های جانبی اتفاق می افتد، بنابراین ریشه اصلی را فقط می توان در گیاهان جوان ردیابی کرد.

سیستم ریشه فیبری فقط توسط ریشه های فرعی و جانبی تشکیل می شود. هیچ ریشه اصلی در آن وجود ندارد. گیاهان تک لپه ای چنین سیستمی دارند، به عنوان مثال، غلات، پیاز.

سیستم های ریشه ای فضای زیادی را در خاک اشغال می کنند. به عنوان مثال، در چاودار، ریشه ها 1-1.5 متر عرض و تا عمق 2 متر نفوذ می کنند.

4. مناطق ریشه
در یک ریشه جوان، مناطق زیر قابل تشخیص است: کلاهک ریشه، منطقه تقسیم، منطقه رشد، منطقه مکش.

کلاهک ریشه بیشتر داشتن رنگ تیره، این همان نوک ریشه است. سلول‌های کلاهک ریشه از آسیب ذرات جامد خاک محافظت می‌کنند. سلول های کلاهک توسط بافت پوششی تشکیل می شوند و دائماً تجدید می شوند.

منطقه مکش دارای موهای ریشه بسیاری است که سلولهای درازی به طول بیش از 10 میلی متر نیستند. این منطقه شبیه یک توپ است، زیرا موهای ریشه بسیار کوچک هستند. سلول های موی ریشه مانند سایر سلول ها دارای سیتوپلاسم، هسته و واکوئل هایی با شیره سلولی هستند. این سلول‌ها عمر کوتاهی دارند، به سرعت می‌میرند و به جای آنها سلول‌های جدید از سلول‌های سطحی جوان‌تر که نزدیک‌تر به نوک ریشه هستند تشکیل می‌شوند. وظیفه موهای ریشه جذب آب با مواد مغذی محلول است. ناحیه مکش به دلیل تجدید سلول دائما در حال حرکت است. ظریف است و هنگام پیوند به راحتی آسیب می بیند. سلول های بافت زیرین در اینجا وجود دارند.

منطقه ... در بالای محل مکش قرار دارد، موهای ریشه ندارد، سطح آن با بافت پوششی پوشیده شده است و در ضخامت آن یک بافت رسانا وجود دارد. سلول های ناحیه هدایت رگ هایی هستند که از طریق آنها آب با املاح به ساقه و برگ می رود. همچنین سلول های آوندی وجود دارد که از طریق آنها مواد آلی از برگ ها وارد ریشه می شود.

تمام ریشه با سلول پوشیده شده است بافت مکانیکیکه استحکام و خاصیت ارتجاعی ریشه را تضمین می کند. سلول ها دراز هستند، با یک غشای ضخیم پوشیده شده و پر از هوا هستند.

5. اصلاح ریشه ها

عمق نفوذ ریشه به خاک بستگی به شرایطی دارد که گیاهان در آن یافت می شوند. طول ریشه ها تحت تأثیر رطوبت، ترکیب خاک، منجمد دائمی است.

ریشه های بلند در گیاهان در مکان های خشک تشکیل می شود. این امر به ویژه در مورد گیاهان بیابانی صادق است. بنابراین در خار شتر، طول سیستم ریشه به 15-25 متر می رسد. در گندم در مزارع بی آبی طول ریشه ها به 2.5 متر و در مزارع آبی به 50 سانتی متر می رسد و تراکم آنها افزایش می یابد.

پرمافراست رشد ریشه ها را در عمق محدود می کند. به عنوان مثال، در تندرا نزدیک توس کوتولهریشه فقط 20 سانتی متر ریشه ها سطحی و منشعب هستند.

در فرآیند انطباق با شرایط محیطی، ریشه گیاهان تغییر کرده و شروع به کار کرده است توابع اضافی.

1. غده های ریشه به جای میوه ها به عنوان ذخیره مواد مغذی عمل می کنند. چنین غده هایی در نتیجه ضخیم شدن ریشه های جانبی یا فرعی ظاهر می شوند. مثلا گل محمدی.

2. محصولات ریشه - اصلاحات ریشه اصلی در گیاهانی مانند هویج، شلغم، چغندر. محصولات ریشه تشکیل می شود پایینساقه و بالای ریشه اصلی. آنها برخلاف میوه ها دانه ندارند. گیاهان ریشه دار دارای گیاهان دو ساله هستند. در سال اول زندگی، آنها شکوفا نمی شوند و بسیاری از مواد مغذی را در محصولات ریشه جمع می کنند. در مرحله دوم، آنها با استفاده از مواد مغذی انباشته شده به سرعت شکوفا می شوند و میوه ها و دانه ها را تشکیل می دهند.

3. ریشه های چسبنده (مکنده) - سرخک ناخواسته که در گیاهان مناطق گرمسیری ایجاد می شود. آنها به شما امکان می دهند به تکیه گاه های عمودی (به دیوار، سنگ، تنه درخت) بچسبید و شاخ و برگ را به نور بیاورید. یک مثال می تواند پیچک و کلماتیس باشد.

4. گره های باکتریایی. ریشه های جانبی شبدر، لوپین و یونجه به طور خاص تغییر یافته است. باکتری ها در ریشه های جانبی جوان مستقر می شوند که جذب را تسهیل می کند گاز نیتروژنهوای خاک چنین ریشه هایی به شکل گره در می آیند. به لطف این باکتری ها، این گیاهان می توانند در خاک های فقیر از نیتروژن زندگی کنند و آنها را بارورتر کنند.

5. ریشه های هواییدر گیاهانی که در جنگل های مرطوب استوایی و استوایی رشد می کنند تشکیل می شوند. چنین ریشه هایی آویزان می شوند و جذب می شوند آب باراناز هوا - در ارکیده ها، بروملیادها، برخی از سرخس ها و هیولاها یافت می شود.

ریشه های تکیه گاه هوایی، ریشه های فرعی هستند که روی شاخه های درختان شکل می گیرند و به زمین می رسند. در بانیان، فیکوس رخ می دهد.

6. ریشه های پاجوش. گیاهانی که در ناحیه بین جزر و مدی رشد می کنند، ریشه های خمیده ایجاد می کنند. آن‌ها شاخه‌های بزرگ برگ‌دار را در بالای سطح آب در زمین‌های گل آلود ناپایدار نگه می‌دارند.

7. ریشه های تنفسی در گیاهانی که اکسیژن کافی برای تنفس ندارند تشکیل می شود. گیاهان در مکان های بیش از حد مرطوب رشد می کنند - در باتلاق ها، نهرها، مصب دریا. ریشه ها به صورت عمودی به سمت بالا رشد می کنند و به سطح می آیند و هوا را جذب می کنند. به عنوان مثال می توان به بید شکننده، سرو مردابی، جنگل های حرا اشاره کرد.

6. فرآیندهای زندگی در ریشه

1 - جذب آب توسط ریشه

جذب آب توسط موهای ریشه از محلول غذایی خاک و هدایت آن از طریق سلول های قشر اولیه به دلیل اختلاف فشار و اسمز اتفاق می افتد. فشار اسمزی در سلول ها مواد معدنی را مجبور به ورود به سلول ها می کند. میزان نمک آنها در آنها کمتر از خاک است. سرعت جذب آب توسط موهای ریشه را نیروی مکش می گویند. اگر غلظت مواد در محلول غذایی خاک بیشتر از داخل سلول باشد، آب از سلول ها خارج می شود و پلاسمولیز رخ می دهد - گیاهان پژمرده می شوند. این پدیده در شرایط خاک خشک و همچنین با استفاده بیش از حد مشاهده می شود کودهای معدنی... فشار ریشه را می توان با یک سری آزمایش تایید کرد.

گیاه با ریشه در یک لیوان آب فرو می رود. روی آب بریزید تا از تبخیر محافظت شود لایه ی نازک روغن سبزیجاتو سطح را علامت گذاری کنید. بعد از یکی دو روز، آب داخل ظرف به زیر علامت افتاد. بنابراین، ریشه ها آب را می مکیدند و آن را به سمت برگ ها می آوردند.

هدف: کشف عملکرد اصلی ریشه.

ساقه گیاه را قطع کنید و یک کنده به ارتفاع 2-3 سانتی متر باقی بگذارید.یک لوله لاستیکی به طول 3 سانتی متر روی کنده قرار دهید و در انتهای بالایی یک لوله شیشه ای خمیده به ارتفاع 20-25 سانتی متر بگذارید.آب داخل لوله شیشه ای بالا می رود و بیرون می ریزد. این ثابت می کند که ریشه آب را از خاک به ساقه جذب می کند.

هدف: کشف اینکه دما چگونه بر عملکرد ریشه تأثیر می گذارد.

یک لیوان باید با آب گرم(+ 17-18 درجه سانتیگراد)، و دیگری با سرما (+ 1-2 درجه سانتیگراد). در مورد اول، آب به وفور آزاد می شود، در مورد دوم - کم، یا کاملا متوقف می شود. این گواه بر این است که دما تأثیر عمیقی بر عملکرد ریشه دارد.

آب گرم به طور فعال توسط ریشه ها جذب می شود. فشار ریشه افزایش می یابد.

آب سرد به خوبی توسط ریشه ها جذب نمی شود. در این حالت فشار ریشه کاهش می یابد.

2 - تغذیه معدنی

نقش فیزیولوژیکی مواد معدنی بسیار مهم است. آنها اساس سنتز هستند ترکیبات آلیو مستقیماً بر متابولیسم تأثیر می گذارد. به عنوان کاتالیزور برای واکنش های بیوشیمیایی خدمت می کنند. بر تورگور سلولی و نفوذپذیری پروتوپلاسم تأثیر می گذارد. مراکز پدیده های الکتریکی و رادیواکتیو در موجودات گیاهی هستند. استفاده از ریشه انجام می شود تغذیه معدنیگیاهان

3 - تنفس ریشه

برای رشد و نمو طبیعی گیاه لازم است که هوای تازه.

هدف: بررسی وجود تنفس در ریشه ها.

بیایید دو ظرف یکسان با آب بگیریم. ما نهال های در حال توسعه را در هر ظرف قرار می دهیم. آب یکی از ظروف را هر روز با استفاده از یک بطری اسپری با هوا اشباع می کنیم. در ظرف دوم یک لایه نازک روغن گیاهی را روی سطح آب بریزید، زیرا جریان هوا را به داخل آب به تاخیر می اندازد. پس از مدتی رشد گیاه در ظرف دوم متوقف می شود، پژمرده می شود و در نهایت می میرد. مرگ گیاه به دلیل کمبود هوای لازم برای تنفس ریشه رخ می دهد.

مشخص شده است که رشد طبیعی گیاهان تنها در صورتی امکان پذیر است که محلول غذایی حاوی سه ماده - نیتروژن، فسفر و گوگرد و چهار فلز - پتاسیم، منیزیم، کلسیم و آهن باشد. هر یک از این عناصر معنایی جداگانه دارند و نمی توان آنها را با دیگری جایگزین کرد. اینها عناصر درشت مغذی هستند، غلظت آنها در گیاه 10-2-10٪ است. برای رشد طبیعی گیاهان، عناصر کمیاب مورد نیاز است که غلظت آنها در سلول 10-5-10-3٪ است. اینها بور، کبالت، مس، روی، منگنز، مولیبدن و غیره هستند. همه این عناصر در خاک وجود دارند، اما گاهی اوقات به مقدار ناکافی. بنابراین از کودهای معدنی و آلی به خاک استفاده می شود.

اگر تمام مواد مغذی لازم در محیط اطراف ریشه ها وجود داشته باشد، گیاه به طور طبیعی رشد و نمو می کند. خاک برای اکثر گیاهان چنین محیطی است.

1. ریشه ها چه نقشی در زندگی گیاهان دارند؟

2. ریشه چه تفاوتی با ریزوئید دارد؟

ریزوئید یک تشکیل ریشه‌مانند رشته‌ای در خزه‌ها، گلسنگ‌ها، برخی جلبک‌ها و قارچ‌ها است که برای تثبیت آن‌ها بر روی بستر و جذب آب و مواد مغذی از آن عمل می‌کند. بر خلاف ریشه های واقعی، ریزوئیدها بافت رسانا ندارند.

3. آیا همه گیاهان ریشه دارند؟

ساده ترین گیاهان ریشه ندارند. به عنوان مثال، جلبک های سبز تک سلولی روی سطح آب شناور هستند. به همین ترتیب، بسیاری از جلبک ها، که جلبک های گونه های بزرگتر هستند، بر روی سطح آب شناور هستند.

گیاهان ساده مانند خزه ها رطوبت مورد نیاز خود را مستقیماً از محیط اطراف خود جذب می کنند. آنها به جای ریشه دارای برآمدگی های رشته ای (ریزوئید) هستند و با کمک این رویش ها به درختان یا سنگ ها می چسبند. اما همه گیاهان از اشکال پیچیده تر - سرخس، مخروطیان و گیاهان گلدار- دارای ساقه و ریشه

برای یادگیری نحوه تشخیص انواع سیستم های ریشه، آزمایشگاه را کامل کنید.

سیستم های ریشه ای و فیبری

1. سیستم ریشه گیاهان پیشنهاد شده به شما را در نظر بگیرید. تفاوت آنها چگونه است؟

دو نوع سیستم ریشه وجود دارد - محوری و فیبری. سیستم ریشه ای که در آن ریشه اصلی، مشابه هسته، بیشتر توسعه یافته است، ریشه هسته نامیده می شود.

2. در کتاب درسی بخوانید که کدام سیستم های ریشه محوری و کدام فیبری هستند.

3. گیاهان ریشه شیری را انتخاب کنید.

اکثر گیاهان دو لپه ای مانند خاکشیر، هویج، چغندر و غیره دارای سیستم ریشه هستند.

4. گیاهان با سیستم ریشه فیبری را انتخاب کنید.

سیستم ریشه فیبری مشخصه گیاهان تک لپه ای - گندم، جو، پیاز، سیر و غیره است.

5. با ساختار سیستم ریشه مشخص کنید که کدام گیاهان تک لپه ای و کدام دو لپه ای هستند.

6. جدول "ساختار سیستم های ریشه در گیاهان مختلف" را پر کنید.

سوالات

1. ریشه چه وظایفی را انجام می دهد؟

ریشه ها گیاه را در خاک لنگر می اندازند و آن را در طول عمرش محکم نگه می دارند. از طریق آنها، گیاه آب و مواد معدنی محلول در خود را از خاک دریافت می کند. در ریشه برخی از گیاهان می توان مواد ذخیره ای را رسوب و انباشته کرد.

2. کدام ریشه را اصلی و کدام را فرعی و جانبی می نامند؟

ریشه اصلی از ریشه جنینی ایجاد می شود. ریشه هایی که روی ساقه ها و در برخی از گیاهان و روی برگ ها ایجاد می شود، نابخردان نامیده می شود. ریشه های جانبی از ریشه های اصلی و فرعی گسترش می یابند.

3. کدام سیستم ریشه را محوری و کدام را فیبری می نامند؟

سیستم ریشه، که در آن ریشه اصلی، مشابه هسته، بیشتر توسعه یافته است، ریشه هسته نامیده می شود.

فیبری سیستم ریشه ریشه های فرعی و جانبی است. ریشه اصلی در گیاهان با سیستم فیبری توسعه نیافته است یا زود می میرد.

فکر

هنگام رشد ذرت، سیب زمینی، کلم، گوجه فرنگی و سایر گیاهان، تپه به طور گسترده ای استفاده می شود، یعنی قسمت پایین ساقه با خاک پاشیده می شود (شکل 6). چرا آن ها این کار را انجام دادند؟

برای ظهور ریشه های ناخواسته و بهبود تغذیه گیاه، سست شدن خاک. در سیب زمینی، این عمل باعث تحریک تشکیل غده می شود، زیرا سیستم ریشه آن از نظر وسعت بهتر از عمق رشد می کند.

وظایف

1. داشتن گیاهان داخلیکولئوس و پلارگونیوم، ریشه های فرعی به راحتی تشکیل می شوند. با احتیاط چند شاخه جانبی را با 4-5 برگ قطع کنید. دوتا رو حذف کن ورق های پایینو شاخه ها را در لیوان ها یا شیشه های آب قرار دهید. مراقب شکل گیری ریشه های ناخواسته باشید. پس از اینکه ریشه ها به طول ۱ سانتی متر رسید، گیاهان را در گلدان هایی با خاک مغذی بکارید. آنها را به طور منظم آبیاری کنید.

2. مشاهدات را یادداشت کنید و با دانش آموزان دیگر بحث کنید.

قلمه های کولئوس به خوبی در آب ریشه می گیرند. پس از قرار دادن آنها در آب، پس از چند هفته (یا شاید حتی زودتر) ریشه های سفید ظاهر می شوند.

زمان بریدن ریشه در پلارگونیوم 5-15 روز است. سیستم ریشه در سه تا چهار هفته رشد می کند و پس از آن می توان گیاهان را در گلدان های جداگانه کاشت.

3. دانه های تربچه، نخود یا لوبیا و دانه های گندم را جوانه بزنید. در درس بعدی به آنها نیاز خواهید داشت.

1. دانه را 2-3 بار آبکشی کنید

2. با آب تصفیه شده بریزید (حجم آب 1.5 - 2 برابر حجم دانه است)

3. به مدت 10-12 ساعت در دمای 16-21 درجه سانتیگراد خیس کنید (مدت خیساندن بستگی به دما دارد - هر چه دما بالاتر باشد کمتر نیاز به خیساندن دارید)

4. 2 بار آبکشی کنید

5. با درپوشی که نشتی دارد بپوشانید

6. آبیاری حداقل 3 بار در روز (3-4 روز) دانه نباید پرواز کند! آب باید به طور کامل تخلیه شود !!!

1. دانه ها را بشویید.

2. دانه ها را در ظرفی بریزید تا بیش از نیمی از ارتفاع آن را اشغال نکند.

3. روی دانه ها را با آب بپوشانید تا آب حداقل 2 سانتی متر روی دانه ها باشد.

4. بعد از حدود 8 ساعت، آب آن را خالی کرده و دانه ها را که باید تا حدودی تغییر می کردند، بشویید.

5. آنها را با گاز مرطوب یا پارچه مرطوب تمیز دیگر (بدون آب) بپوشانید.

ریشه در گیاهان انواع مکانیکی و عملکردهای فیزیولوژیکی... مهمترین آنها عبارتند از: جذب آب، مواد آلی و معدنی از خاک و انتقال آنها به ریشه و برگ. علاوه بر این، ریشه به گیاه کمک می کند تا در خاک جای پای خود را به دست آورد، نسبت به تأثیرات کمتر حساس است پدیده های جوی(باد شدید، باران و غیره). آنها عملاً با هم رشد می کنند، بنابراین، اغلب زمانی که گیاه از موهای ریز کنده می شود، ذرات خاک باقی می مانند.

با کمک ریشه، گیاه با موجوداتی که در لایه (میکوریزا) ساکن هستند، متصل می شود. این بخش مورد نیاز است ارگانیسم گیاهیبه سنتز و تجمع مواد مفید برای رشد گیاه کمک می کند. علاوه بر این، ریشه مسئول تکثیر رویشی است - تشکیل یک گیاه جدید که با تجزیه غده ها یا ریزوم ها در مادر ظاهر می شود.

اما همه گیاهان ریشه یکسانی ندارند. یک ساختار نسبتاً رایج ریشه ریشه است. چنین ساختار زیرزمینی یک ارگانیسم گیاهی دارای یک میله بزرگ است که از آن تعداد زیادی ازموهای کوچک یک تافت وجود دارد که در آن چندین موی میله ای بزرگ وجود دارد (مثلاً بسیاری از انواع گیاهان). چنین گیاهانی برای خاک بسیار مفید هستند، زیرا ساختار متراکم آنها ناشی از فرسایش است.

همه گیاهانی را می شناسند که در حین رشد، مواد مفید زیادی در ریشه جمع می کنند. سیب زمینی شیرین نمونه بارز آن است. علاوه بر این، گیاهانی هستند که نیازی به خاک ندارند. بنابراین برخی از انواع ارکیده روی درختان هستند و تمام مواد و رطوبت لازم را از هوا دریافت می کنند و به عنوان مثال پیچک سمی به کمک ریشه های هوایی به درختان متصل می شود.

ویدیو های مرتبط

ریشه یک اندام محوری گیاهان عالی است که معمولاً در زیر زمین قرار دارد که جذب و انتقال آب و مواد معدنی را تضمین می کند و همچنین برای لنگر انداختن گیاه در خاک عمل می کند. بسته به ساختار، سه نوع سیستم ریشه متمایز می شود: محوری، فیبری و همچنین مخلوط.

سیستم ریشه یک گیاه از ریشه هایی با طبیعت متفاوت تشکیل می شود. ریشه اصلی را که از ریشه جنینی و همچنین جانبی و فرعی ایجاد می شود اختصاص دهید. ریشه های جانبی شاخه ای از ریشه اصلی هستند و می توانند در هر یک از قسمت های آن تشکیل شوند، در حالی که ریشه های فرعی اغلب از قسمت پایینی ساقه گیاه شروع به رشد می کنند، اما حتی می توانند روی برگ ها نیز ایجاد شوند.

سیستم ریشه اصلی

سیستم ریشه شیری با یک ریشه اصلی توسعه یافته مشخص می شود. شکل میله ای دارد و به خاطر همین شباهت است نوع داده شدهو نام خود را گرفت. ریشه های جانبی چنین گیاهانی بسیار ضعیف است. ریشه توانایی رشد نامحدود را دارد و ریشه اصلی در گیاهان ریشه ای به اندازه های چشمگیری می رسد. این برای بهینه سازی استخراج آب و مواد مغذی از خاک، جایی که آب های زیرزمینی در اعماق قابل توجهی وجود دارد، ضروری است. بسیاری از گونه ها دارای سیستم ریشه اصلی هستند - درختان، درختچه ها و گیاهان علفی: توس، بلوط، قاصدک، آفتابگردان،.

سیستم ریشه فیبری

در گیاهان با سیستم ریشه فیبری، ریشه اصلی عملا توسعه نیافته است. در عوض، آنها با ریشه های فرعی یا جانبی منشعب متعدد با طول تقریباً یکسان مشخص می شوند. اغلب، در گیاهان، ابتدا ریشه اصلی رشد می کند، که ریشه های جانبی از آن شروع به خروج می کنند، اما در روند رشد بیشتر گیاه، از بین می رود. سیستم ریشه فیبری مشخصه گیاهانی است که به صورت رویشی تولید مثل می کنند. معمولاً در - درخت نارگیل، ارکیده، پاپاروتنیکوید، غلات.

سیستم ریشه مختلط

یک سیستم ریشه مخلوط یا ترکیبی نیز اغلب متمایز می شود. گیاهان متعلق به این نوع دارای ریشه اصلی کاملاً متمایز و ریشه های جانبی و فرعی متعدد هستند. این ساختار سیستم ریشه را می توان به عنوان مثال در توت فرنگی و توت فرنگی مشاهده کرد.

اصلاحات ریشه

ریشه برخی از گیاهان به قدری تغییر یافته است که در نگاه اول نمی توان آنها را به هر گونه ای نسبت داد. این اصلاحات شامل محصولات ریشه - ضخیم شدن ریشه اصلی و قسمت زیرین ساقه که در شلغم و هویج دیده می شود و همچنین غده های ریشه - ضخیم شدن ریشه های جانبی و فرعی است که در سیب زمینی شیرین مشاهده می شود. همچنین، برخی از ریشه ها می توانند نه برای جذب آب با نمک های حل شده در آن، بلکه برای تنفس (ریشه های تنفسی) یا پشتیبانی اضافی (ریشه های پاره شده) استفاده شوند.

ریشه ها گیاه را در خاک ثابت می کنند، آب خاک و تغذیه معدنی را فراهم می کنند، گاهی اوقات به عنوان مکانی برای رسوب مواد مغذی ذخیره عمل می کنند. در فرآیند انطباق با شرایط محیطی، ریشه برخی از گیاهان عملکردهای اضافی را به دست می آورند و اصلاح می شوند.

انواع ریشه ها چیست؟

در گیاهان ریشه های اصلی، فرعی و جانبی وجود دارد. هنگامی که یک بذر جوانه می زند، ابتدا یک ریشه جنینی از آن ایجاد می شود که بعداً به ریشه اصلی تبدیل می شود. روی ساقه و برگ برخی از گیاهان، ریشه های ناخواسته رشد می کنند. ریشه های جانبی نیز می توانند از ریشه های اصلی و فرعی گسترش یابند.

سیستم های ریشه ای

تمام ریشه های گیاه به سیستم ریشه که شیری و فیبری است، چین می خورد. در سیستم هسته، ریشه اصلی رشد بیشتری نسبت به سایرین دارد و شبیه یک هسته است، در حالی که در سیستم فیبری به اندازه کافی رشد نکرده یا زود می میرد. مورد اول برای تک لپه ها معمولی ترین است. با این حال، ریشه اصلی معمولاً فقط در گیاهان دو لپه ای جوان به خوبی بیان می شود و در گیاهان مسن به تدریج از بین می رود و جای خود را به ریشه های ناخواسته می دهد که از ساقه رشد می کنند.

چقدر ریشه ها عمیق است

عمق ریشه در خاک به شرایط رشد گیاه بستگی دارد. به عنوان مثال، ریشه های گندم در مزارع خشک 2.5 متر و در مزارع آبی - بیش از نیم متر رشد می کنند. با این حال، در مورد دوم، سیستم ریشه متراکم تر است.

خود گیاهان تاندرا کم اندازه هستند و ریشه های آنها به دلیل یخبندان دائمی در سطح متمرکز است. به عنوان مثال، در توس کوتوله، آنها حداکثر در عمق حدود 20 سانتی متر قرار دارند. برعکس، ریشه گیاهان بیابانی بسیار طولانی است - رسیدن به آن ضروری است آب های زیرزمینی... به عنوان مثال، یک باغچه بدون برگ در خاک 15 متر ریشه دارد.

اصلاحات ریشه

برای تطبیق با شرایط محیط زیستریشه برخی از گیاهان تغییر کرده و عملکردهای اضافی به دست آورده است. بنابراین، ریشه تربچه، چغندر، شلغم، شلغم و روتاباگاس از ریشه اصلی و قسمت های پایین ترساقه، ذخیره مواد مغذی ضخیم شدن ریشه های جانبی و فرعی کله و گل محمدی به غده ریشه تبدیل شد. ریشه های چسبنده پیچک به گیاه کمک می کند تا به تکیه گاه (دیوار، درخت) بچسبد و برگ ها را به نور برساند.

از نظر فیلوژنتیکی، ریشه دیرتر از ساقه و برگ به وجود آمد - در ارتباط با انتقال گیاهان به زندگی در خشکی و احتمالاً از شاخه های زیرزمینی ریشه مانند سرچشمه گرفته است. ریشه فاقد برگ یا جوانه ای است که به ترتیب خاصی چیده شده اند. با رشد آپیکال در طول مشخص می شود، شاخه های جانبی آن از بافت های داخلی ایجاد می شود، نقطه رشد با کلاهک ریشه پوشیده شده است. سیستم ریشه در طول زندگی یک ارگانیسم گیاهی تشکیل می شود. گاهی اوقات ریشه می تواند به عنوان محل رسوب در تامین مواد مغذی عمل کند. در این صورت اصلاح می شود.

انواع ریشه

ریشه اصلی از ریشه جوانه در هنگام جوانه زنی بذر تشکیل می شود. ریشه های جانبی از آن خارج می شوند.

ریشه های ناخواسته روی ساقه ها و برگ ها رشد می کنند.

ریشه های جانبی شاخه های هر ریشه هستند.

هر ریشه (اصلی، جانبی، فرعی) قابلیت انشعاب دارد که سطح سیستم ریشه را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد و این به تقویت بهترگیاهان در خاک و بهبود تغذیه آن.

انواع سیستم ریشه

دو نوع اصلی سیستم ریشه وجود دارد: محوری، با ریشه اصلی به خوبی توسعه یافته، و فیبری. سیستم ریشه فیبری از تعداد زیادی ریشه ناخواسته با همان اندازه تشکیل شده است. کل توده ریشه ها از ریشه های جانبی یا فرعی تشکیل شده و شبیه یک لوب است.

سیستم ریشه بسیار منشعب یک سطح جذب کننده بزرگ را تشکیل می دهد. مثلا،

• طول کل ریشه های چاودار زمستانه به 600 کیلومتر می رسد.
• طول موهای ریشه - 10000 کیلومتر؛
• سطح کل ریشه - 200 متر مربع.

این چند برابر مساحت توده بالای زمین است.

اگر گیاه ریشه اصلی مشخص و مشخصی داشته باشد و ریشه های فرعی ایجاد شود، سیستم ریشه ای مخلوط (کلم، گوجه فرنگی) تشکیل می شود.

ساختار خارجی ریشه ساختار داخلی ریشه

مناطق ریشه

کلاهک ریشه

ریشه در نوک خود رشد می کند، جایی که سلول های جوان بافت آموزشی قرار دارند. قسمت در حال رشد با یک کلاهک ریشه پوشانده شده است که از نوک ریشه در برابر آسیب محافظت می کند و باعث می شود ریشه در طول رشد راحت تر در خاک حرکت کند. عملکرد دوم به دلیل خاصیت پوشیده شدن دیواره های بیرونی کلاهک ریشه با مخاط انجام می شود که باعث کاهش اصطکاک بین ذرات ریشه و خاک می شود. آنها حتی می توانند ذرات خاک را از هم جدا کنند. سلول های کلاهک ریشه زنده هستند و اغلب حاوی دانه های نشاسته هستند. سلول های کلاهک به دلیل تقسیم شدن دائماً تجدید می شوند. در واکنش های ژئوتروپیک مثبت (جهت رشد ریشه به سمت مرکز زمین) شرکت می کند.

سلول های منطقه تقسیم به طور فعال در حال تقسیم هستند، طول این منطقه در انواع متفاوتو ریشه های مختلف یک گیاه یکسان نیستند.

یک ناحیه کششی (منطقه رشد) در پشت ناحیه تقسیم قرار دارد. طول این منطقه از چند میلی متر تجاوز نمی کند.

با تکمیل رشد خطی، مرحله سوم تشکیل ریشه آغاز می شود - تمایز آن، منطقه تمایز و تخصصی شدن سلول ها (یا ناحیه ای از موهای ریشه و جذب) تشکیل می شود. در این ناحیه، لایه بیرونی اپیبلما (ریزودرم) با موهای ریشه، لایه قشر اولیه و استوانه مرکزی از قبل مشخص شده است.

ساختار ریشه مو

موهای ریشه، برآمدگی های بسیار کشیده سلول های بیرونی هستند که ریشه را می پوشانند. تعداد موهای ریشه بسیار زیاد است (در هر 1 میلی متر مربع از 200 تا 300 تار مو). طول آنها به 10 میلی متر می رسد. مو بسیار سریع تشکیل می شود (در نهال های سیب جوان در 30-40 ساعت). موهای ریشه کوتاه مدت هستند. آنها پس از 10-20 روز از بین می روند و موارد جدید در قسمت جوان ریشه رشد می کنند. این امر توسعه افق های جدید خاک را از طریق ریشه تضمین می کند. ریشه به طور مداوم رشد می کند و مناطق بیشتری از موهای ریشه را تشکیل می دهد. موها نه تنها می توانند محلول های آماده مواد را جذب کنند، بلکه به حل شدن برخی از مواد خاک و سپس مکیدن آنها کمک می کنند. ناحیه ریشه که در آن موهای ریشه از بین رفته اند، مدتی قادر به جذب آب است، اما سپس با چوب پنبه پوشیده شده و این توانایی را از دست می دهد.

غلاف مو بسیار نازک است که جذب مواد مغذی را تسهیل می کند. تقریباً کل سلول مو توسط یک واکوئل احاطه شده توسط یک لایه نازک از سیتوپلاسم اشغال شده است. هسته در بالای سلول قرار دارد. یک غلاف مخاطی در اطراف سلول تشکیل می شود که چسبندگی موهای ریشه را با ذرات خاک افزایش می دهد که تماس آنها را بهبود می بخشد و آب دوستی سیستم را افزایش می دهد. جذب با آزاد شدن اسیدها (کربنیک، مالیک، سیتریک) توسط موهای ریشه که نمک های معدنی را حل می کنند، افزایش می یابد.

موهای ریشه نیز نقش مکانیکی ایفا می کنند - آنها به عنوان تکیه گاه برای راس ریشه عمل می کنند که بین ذرات خاک عبور می کند.

در زیر میکروسکوپ، بر روی یک مقطع عرضی ریشه در ناحیه جذب، ساختار آن در سطح سلولی و بافتی قابل مشاهده است. روی سطح ریشه ریزودرم و در زیر آن پوست درخت قرار دارد. لایه بیرونی کورتکس اگزودرم است، از داخل آن پارانشیم اصلی است. سلول‌های زنده با دیواره نازک آن عملکرد ذخیره‌سازی را انجام می‌دهند، محلول‌های مواد مغذی را در جهت شعاعی - از بافت مکش تا رگ‌های چوب، انجام می‌دهند. آنها همچنین تعدادی از مواد آلی حیاتی برای گیاه را سنتز می کنند. لایه داخلی قشر آندودرم است. محلول های غذایی از قشر به داخل استوانه مرکزی از طریق سلول های اندودرم فقط از پروتوپلاست سلول ها عبور می کنند.

پوست استوانه مرکزی ریشه را احاطه کرده است. این لایه روی لایه ای از سلول ها قرار دارد که توانایی خود را برای تقسیم برای مدت طولانی حفظ می کنند. این دور چرخه است. سلول های دور چرخه ریشه های جانبی، جوانه های فرعی و ثانویه ایجاد می کنند بافت های آموزشی... به سمت داخل از دور چرخه، در مرکز ریشه، بافت های رسانا قرار دارند: پایه و چوب. آنها با هم یک بسته رسانای شعاعی را تشکیل می دهند.

سیستم هدایت ریشه آب و مواد معدنی را از ریشه به ساقه (جریان رو به بالا) و مواد آلی را از ساقه به ریشه (جریان رو به پایین) هدایت می کند. از دسته های فیبری عروقی تشکیل شده است. اجزای اصلی بسته شامل قسمت هایی از آبکش (که مواد در طول آن به سمت ریشه حرکت می کنند) و آوند چوبی (در طول آن مواد از ریشه حرکت می کنند). عناصر رسانای اصلی آبکش لوله های غربالی، آوند چوبی نای (رگ ها) و تراکئیدها هستند.

ریشه فرآیندهای حیاتی

انتقال آب ریشه

جذب آب توسط موهای ریشه از محلول غذایی خاک و حمل آن در جهت شعاعی در امتداد سلولهای قشر اولیه از طریق سلولهای عبوری در اندودرم به آوند چوبی دسته رسانای شعاعی. شدت جذب آب توسط موهای ریشه، نیروی مکش (S) نامیده می شود، که برابر است با اختلاف فشار اسمزی (P) و تورگر (T): S = P-T.

هنگامی که فشار اسمزی برابر با فشار تورگر (P = T)، سپس S = 0 باشد، جریان آب به سلول ریشه مو متوقف می شود. اگر غلظت مواد در محلول غذایی خاک بیشتر از داخل سلول باشد، آب از سلول ها خارج می شود و پلاسمولیز رخ می دهد - گیاهان پژمرده می شوند. این پدیده در شرایط خاک خشک و همچنین با استفاده بیش از حد از کودهای معدنی مشاهده می شود. در داخل سلول های ریشه، نیروی مکش ریشه از ریزودرم به سمت استوانه مرکزی افزایش می یابد، بنابراین آب در امتداد گرادیان غلظت (یعنی از مکانی با غلظت بالاتر به مکانی با غلظت کمتر) حرکت می کند و فشار ریشه ایجاد می کند. ، که ستون آب را در امتداد آوندهای آوند چوبی بالا می برد و جریانی رو به بالا تشکیل می دهد. این را می توان در تنه های بهاری بدون برگ هنگام برداشت "شیره" یا روی کنده درختان بریده شده یافت. خروج آب از چوب، کنده تازه، برگ را "گریه" گیاهان می گویند. هنگامی که برگ ها شکوفا می شوند، آنها همچنین نیروی مکیدن ایجاد می کنند و آب را به سمت خود جذب می کنند - یک ستون مداوم از آب در هر ظرف تشکیل می شود - کشش مویرگی. فشار ریشه موتور پایینی جریان آب است و نیروی مکش برگها موتور بالایی است. این را می توان با کمک آزمایش های ساده تأیید کرد.

جذب آب توسط ریشه

هدف:عملکرد اصلی ریشه را بفهمید.

چه کنیم:گیاهی که روی خاک اره مرطوب رشد می کند، سیستم ریشه اش را تکان دهید و ریشه هایش را در یک لیوان آب قرار دهید. یک لایه نازک روغن نباتی را روی آب بریزید تا از تبخیر محافظت شود و سطح آن را علامت گذاری کنید.

آنچه مشاهده می کنیم:در یک یا دو روز، آب در ظرف به زیر علامت افتاد.

نتیجه:بنابراین، ریشه ها آب را می مکید و آن را به سمت برگ ها می آورد.

برای اثبات جذب مواد مغذی توسط ریشه می توان یک آزمایش دیگر انجام داد.

چه کنیم:ساقه گیاه را جدا کنید و یک کنده به ارتفاع 2-3 سانتی متر باقی بگذارید. یک لوله لاستیکی به طول 3 سانتی متر روی کنده قرار دهید و یک لوله شیشه ای خمیده به ارتفاع 20-25 سانتی متر در انتهای بالایی قرار دهید.

آنچه مشاهده می کنیم:آب در لوله شیشه ای بالا می رود و به بیرون می ریزد.

نتیجه:این ثابت می کند که ریشه آب را از خاک به ساقه جذب می کند.

آیا دمای آب بر میزان جذب آب توسط ریشه تاثیر می گذارد؟

هدف:دریابید که دما چگونه بر کار ریشه تأثیر می گذارد.

چه کنیم:یک لیوان باید با آب گرم (+ 17-18 درجه سانتیگراد) و دیگری با آب سرد (+ 1-2 درجه سانتیگراد) باشد.

آنچه مشاهده می کنیم:در مورد اول، آب به وفور آزاد می شود، در مورد دوم - کم، یا کاملا متوقف می شود.

نتیجه:این گواه بر این است که دما تأثیر عمیقی بر عملکرد ریشه دارد.

آب گرم به طور فعال توسط ریشه ها جذب می شود. فشار ریشه افزایش می یابد.

آب سرد به خوبی توسط ریشه ها جذب نمی شود. در این حالت فشار ریشه کاهش می یابد.

تغذیه معدنی

نقش فیزیولوژیکی مواد معدنی بسیار مهم است. آنها اساس سنتز ترکیبات آلی و همچنین عواملی هستند که وضعیت فیزیکی کلوئیدها را تغییر می دهند. به طور مستقیم بر متابولیسم و ​​ساختار پروتوپلاست تأثیر می گذارد. به عنوان کاتالیزور برای واکنش های بیوشیمیایی خدمت می کنند. بر تورگور سلولی و نفوذپذیری پروتوپلاسم تأثیر می گذارد. مراکز پدیده های الکتریکی و رادیواکتیو در موجودات گیاهی هستند.

ثابت شده است که رشد طبیعی گیاهان تنها در صورتی امکان پذیر است که محلول غذایی حاوی سه غیرفلز - نیتروژن، فسفر و گوگرد و - و چهار فلز - پتاسیم، منیزیم، کلسیم و آهن باشد. هر یک از این عناصر معنایی جداگانه دارند و نمی توان آنها را با دیگری جایگزین کرد. این درشت مغذی ها هستند، غلظت آنها در گیاه 10-2-10٪ است. برای رشد طبیعی گیاهان، عناصر ریز مورد نیاز است که غلظت آنها در سلول 10 -5 -10 -3٪ است. این عناصر عبارتند از بور، کبالت، مس، روی، منگنز، مولیبدن و غیره. همه این عناصر در خاک وجود دارند، اما گاهی اوقات به مقدار ناکافی. بنابراین از کودهای معدنی و آلی به خاک استفاده می شود.

اگر تمام مواد مغذی لازم در محیط اطراف ریشه ها وجود داشته باشد، گیاه به طور طبیعی رشد و نمو می کند. خاک برای اکثر گیاهان چنین محیطی است.

ریشه های تنفسی

برای رشد و نمو طبیعی گیاه لازم است هوای تازه به سمت ریشه جریان یابد. بیایید بررسی کنیم که آیا این چنین است؟

هدف:آیا ریشه به هوا نیاز دارد؟

چه کنیم:دو ظرف یکسان با آب بگیرید. ما نهال های در حال توسعه را در هر ظرف قرار می دهیم. آب یکی از ظروف را هر روز با استفاده از یک بطری اسپری با هوا اشباع می کنیم. در ظرف دوم یک لایه نازک روغن نباتی را روی سطح آب بریزید، زیرا جریان هوا را به داخل آب به تاخیر می اندازد.

آنچه مشاهده می کنیم:پس از مدتی، گیاه در رگ دوم رشد نمی کند، پژمرده می شود و در نهایت می میرد.

نتیجه:مرگ گیاه به دلیل کمبود هوای لازم برای تنفس ریشه رخ می دهد.

اصلاحات ریشه

برخی از گیاهان مواد مغذی ذخیره ای را در ریشه ذخیره می کنند. آنها کربوهیدرات ها، نمک های معدنی، ویتامین ها و سایر مواد را جمع می کنند. چنین ریشه هایی به شدت از نظر ضخامت رشد می کنند و غیرعادی می شوند ظاهر... ریشه و ساقه هر دو در تشکیل محصولات ریشه نقش دارند.

ریشه ها

اگر مواد ذخیره ای در ریشه اصلی و در پایه ساقه شاخه اصلی جمع شوند، گیاهان ریشه (هویج) تشکیل می شوند. گیاهان ریشه ساز عمدتاً دوساله هستند. در سال اول زندگی، آنها شکوفا نمی شوند و بسیاری از مواد مغذی را در محصولات ریشه جمع می کنند. در مرحله دوم، آنها با استفاده از مواد مغذی انباشته شده به سرعت شکوفا می شوند و میوه ها و دانه ها را تشکیل می دهند.

غده های ریشه

در گل محمدی، مواد ذخیره شده در ریشه های ناخواسته جمع می شوند و غده های ریشه را تشکیل می دهند.

ندول های باکتریایی

ریشه های جانبی شبدر، لوپین و یونجه به طور خاص تغییر یافته است. باکتری ها در ریشه های جانبی جوان مستقر می شوند که جذب نیتروژن گازی در هوای خاک را تسهیل می کند. چنین ریشه هایی به شکل گره در می آیند. به لطف این باکتری ها، این گیاهان می توانند در خاک های فقیر از نیتروژن زندگی کنند و آنها را بارورتر کنند.

پاجوش

یک سطح شیبدار که در یک منطقه جزر و مد رشد می کند، ریشه های خمیده ایجاد می کند. آن‌ها شاخه‌های بزرگ برگ‌دار را در بالای سطح آب در زمین‌های گل آلود ناپایدار نگه می‌دارند.

هوا

گیاهان گرمسیری که روی شاخه های درختان زندگی می کنند، ریشه های هوایی می کنند. آنها اغلب در ارکیده ها، بروملیادها و برخی سرخس ها یافت می شوند. ریشه های هوایی آزادانه در هوا آویزان می شوند، به زمین نمی رسند و رطوبتی را که از باران یا شبنم بر روی آنها می افتد جذب می کنند.

عقب نشینی

در پیازها و بنه‌ها مانند کروکوس‌ها، در میان ریشه‌های رشته‌ای متعدد، چندین ریشه ضخیم‌تر و به اصطلاح جمع‌شونده وجود دارد. چنین ریشه هایی با کوچک شدن، بنه ها را عمیق تر به خاک می کشند.

ستونی

فیکوس ریشه های هوایی ستونی یا ریشه های پشتیبان ایجاد می کند.

خاک به عنوان زیستگاه ریشه

خاک برای گیاهان محیطی است که از آن آب و مواد غذایی دریافت می کند. مقدار مواد معدنی موجود در خاک به این بستگی دارد ویژگی های خاصسنگ مادر، فعالیت موجودات، از زندگی خود گیاهان، از نوع خاک.

ذرات خاک برای جذب رطوبت با ریشه ها رقابت می کنند و آن را روی سطح خود حفظ می کنند. این به اصطلاح آب محدود است که به آب های رطوبت سنجی و آب فیلم تقسیم می شود. توسط نیروهای جاذبه مولکولی نگه داشته می شود. رطوبت موجود برای گیاه توسط آب مویرگی نشان داده می شود که در منافذ کوچک خاک متمرکز شده است.

روابط متضاد بین رطوبت و فاز هوای خاک ایجاد می شود. هر چه منافذ بزرگتر در خاک بیشتر باشد، رژیم گازی این خاک ها بهتر است، رطوبت کمتری در خاک حفظ می شود. مطلوب ترین رژیم آب-هوا در خاک های ساختاری حفظ می شود، جایی که آب و هوا به طور همزمان قرار دارند و با یکدیگر تداخل ندارند - آب مویرگ ها را در داخل سنگدانه های ساختاری پر می کند و هوا منافذ بزرگ بین آنها را پر می کند.

ماهیت تعامل بین گیاه و خاک تا حد زیادی به ظرفیت جذب خاک - توانایی حفظ یا اتصال ترکیبات شیمیایی - مرتبط است.

میکرو فلور خاک مواد آلی را به ترکیبات ساده تر تجزیه می کند و در تشکیل ساختار خاک شرکت می کند. ماهیت این فرآیندها به نوع خاک بستگی دارد. ترکیب شیمیاییبقایای گیاهی، خواص فیزیولوژیکی میکروارگانیسم ها و سایر عوامل. حیوانات خاک در تشکیل ساختار خاک شرکت می کنند: آنلیدها، لارو حشرات و غیره.

در نتیجه ترکیب فرآیندهای بیولوژیکی و شیمیایی در خاک، مجموعه پیچیده ای از مواد آلی تشکیل می شود که با اصطلاح "هوموس" متحد می شود.

روش کشت آبزیان

این که گیاه به چه نمک هایی نیاز دارد و چه تأثیری بر رشد و نمو آن دارد، با آزمایش با گیاهان آبزی مشخص شده است. روش کشت آبی، کشت گیاهان نه در خاک، بلکه در خاک است محلول آبینمک های معدنی. بسته به هدف در آزمایش، می توانید نمک فردی را از محلول حذف کنید، محتوای آن را کاهش یا افزایش دهید. مشخص شد که کودهای حاوی نیتروژن باعث رشد گیاهان حاوی فسفر - زودرس میوه ها - و آنهایی که حاوی پتاسیم - سریعترین خروج مواد آلی از برگ ها به ریشه هستند، می شود. در این راستا، کودهای حاوی نیتروژن توصیه می شود قبل از کاشت یا در نیمه اول تابستان، حاوی فسفر و پتاسیم - در نیمه دوم تابستان استفاده شوند.

با استفاده از روش کشت های آبی، نه تنها نیاز گیاه به عناصر غذایی درشت مغذی، بلکه نقش عناصر ریز مختلف نیز مشخص شد.

در حال حاضر مواردی وجود دارد که گیاهان با روش های هیدروپونیک و ایروپونیک رشد می کنند.

هیدروپونیک - رشد گیاهان در ظروف پر از شن. محلول غذایی حاوی عناصر لازم، از پایین به داخل رگ ها تغذیه می شود.

آئروپونیک یک کشت گیاهان هوایی است. با این روش، سیستم ریشه در هوا است و به طور خودکار (چند بار در یک ساعت) با محلول ضعیف نمک های مغذی اسپری می شود.