לכל יצור חי יש התאמות משלו לחיים נורמליים, המאפשרים לך להגן על עצמך ממגוון צרות, מאויבים ועד מצוקות אקלימיות. צמחים אינם יוצאי דופן. למשל, לאצות, על מנת להגן על עצמן מעוצמת זרימת המים ומהירותם, יש ריזואידים מיוחדים - פראיירים הנצמדים למצע ונשארים במקומם.
אבל לצמחים הגבוהים יותר בשביל זה יש שורשים בצורות ובאורכים שונים מאוד. עם זאת, באותו זמן, גם האיבר התת-קרקעי עצמו זקוק להגנה, כי האדמה היא בית גידול קשה למדי. מכסת השורש עוזרת לו בכך, שאת התכונות המבניות שלה נשקול במאמר זה.
תכונות של מבנה הצמחים
מבית הספר היסודי, כל ילד מכיר את המאפיינים העיקריים של מבנה הגוף של צמח גבוה יותר. כמובן, התוכן הפנימי נותר בלתי נחקר עבור רבים, למעט אנשים שמתעניינים במיוחד. עם זאת, האיברים החיצוניים יודעים הכל. זה:
- יורה, המיוצג על ידי החלק החיצוני: גבעול, עלה, פרח (עבור אנגיוספרים);
- חלק תת-קרקעי שנוצר על ידי מערכת השורש.
לכן, שום דבר חריג לא יכול להיקרא כאן. ההבדל היחיד בין כל הנציגים הוא שיטת הרבייה, ובהתאם, מבנה איברי הרבייה. בגימנוספרמים זה חרוט עם זרעים, באנגיוספרמים זה פרח עם אברי רבייה פנימיים, בנבגים זה ספורנגיה עם נבגים.
עם זאת, שורשי הצמחים הם אותו איבר עבור כל הקבוצות המצוינות. הם החלק התת-קרקעי החשוב שלו, שמבצע מספר פונקציות חיוניות.
- כמו עוגן, השורש מעגן את הצמח באדמה.
- משמש לספיגה והולכת מים ומינרלים המומסים בהם דרך הגוף.
- במינים רבים, זהו מקום הצטברות של חומרים מזינים נוספים.
- מספק גיאוטרופיזם חיובי לכל הנציגים (קצה השורש משחק תפקיד מיוחד בכך).
- במינים מסוימים, הוא משמש כאיבר נוסף לספיגת חמצן מהאוויר או המים.
ברור שהאיבר הזה חשוב ביותר. ידוע שאם צמח בית פוגע במערכת השורשים מספיק חזק במהלך ההשתלה, הוא ימות או יהיה חולה מאוד והרבה זמן. זאת בשל העובדה ששורשי הצמחים משוחזרים, כמו כל שאר האיברים, אך עם נגעים נרחבים הם מתחילים למות.
שורש הצמחים: מינים
באופן טבעי, האיבר התת-קרקעי של צמח חייב להיות בעל מאפיינים מבניים והתפתחותיים כאלה המאפשרים לו להיות עמיד ועמיד בפני מתח מכני ככל האפשר.נֵזֶק. תפקיד חשוב בכך הוא שיחק על ידי כובע השורש. עם זאת, לפני שנבחן את האיבר הזה מבפנים, בואו ננתח איך הוא מבחוץ.
ניתן לחלק את כל סוגי השורשים לשלוש קטגוריות.
- Main - השורש המרכזי, שמתחיל לצמוח ראשון.
- שורשים לרוחב הם ענפים המופיעים על השורש הראשי במהלך החיים.
- Adnexia - מספר רב של שערות שנוצרות על הגבעול, שיכולות להיות במגוון גדלים: מדקים וכמעט בלתי מורגשים ועד לתמיכות עמודים ענקיות.
יחד הם מספקים למפעל כולו את הפונקציות שלמעלה.
סוגי שורשים
סוגי שורשים הם אותם שינויים וביטויים יוצאי דופן שלהם שנמצאים בצמחים בטבע. הם נוצרים כדי להסתגל לתנאי גידול ספציפיים, או כדי לנצח בתחרות על טריטוריה ותזונה מינרלית, מים. ישנם מספר סוגים נפוצים ביותר.
- שורשים תומכים הם זרמים, נמשכים מהגבעול ומתקבעים בעצמם באדמה. נוצר כדי לחזק עוד יותר את הכתר הנרחב של העץ. צמחים כאלה נקראים banyans.
- שורשים - משמשים לחיזוק נוסף של הצמח על פני מצע כלשהו. לדוגמה, קיסוס, ענבי בר, שעועית, אפונה ואחרים.
- פראיירים הם התאמות של צמחים טפילים וטפילים למחצה לחדור לגבעולים של המארח על מנת לשאוב ממנו חומרי הזנה. שמותיהם האחרים הם האוסטוריה.דוגמה: דבקון, צלב פטרוב, משתמט ואחרים.
- שורשי נשימה. אלו שורשים לרוחב המשמשים לספיגת חמצן בתנאי גידול צמחים בעודף לחות. דוגמה: מנגרוב, ערבה שבירה, ברוש ביצה.
- אוויר - שורשים ספונטניים המבצעים את תפקיד ספיגת לחות נוספת מהאוויר. דוגמה: סחלבים ואפיפיטים אחרים.
- פקעות - גידול תת-קרקעי של שורשים לרוחב ושורשים על מנת לאחסן פחמימות מורכבות ותרכובות אחרות. דוגמה: potatoes.
- גידולי שורש - איבר תת קרקעי, שנוצר מצמיחת השורש הראשי, האוגר חומרי הזנה. דוגמאות: גזר, צנוניות, סלק ועוד.
לפיכך, בדקנו את חלקי שורש הצמח שניתן לראות בעין בלתי מזוינת אם הוא משתחרר מהאדמה.
מערכת שורשים של צמחים
כל סוגי השורשים המיועדים לכל צמח יוצרים מערכת שלמה. זה נקרא שורש ומגיע בשני סוגים עיקריים.
- סיבי - מבוטא לרוחב ואדנקס, העיקר לא נראה.
- מוט - השורש המרכזי המרכזי בא לידי ביטוי בבירור, ושורשי הצד והאדנקס חלשים.
סוגים כאלה של מערכות שורשים אופייניים לכל האנגיוספרמים של הפלורה.
תכונות של מבנה שורש הצמח (טבלה)
עכשיו בואו נסתכל בתוך הצמח כדי להגיע וללמוד את מכסה השורש, שתכונותיו המבניות עוזרות כל כך לכל האורגניזם. אולם מלבד החלק העליון של השורשיש חלקים אחרים שלו. כדי לשקול את כל המאפיינים המבניים של שורש הצמח, הטבלה תהיה נוחה מאוד.
| חלק מהשורש | תכונות בנייה | פונקציה להפעלה |
| Calyptra, או root cap | פרטים למטה. | הגנה מפני נזק מכני (ראשי) |
| איזור ביקוע | מיוצג על ידי תאים קטנים עם ציטופלזמה צפופה וגרעינים גדולים. חלוקה מתרחשת כל הזמן, מכיוון שכאן ממוקמת המריסטם האפיקי, מה שמוביל לכל שאר התאים והרקמות של השורש. צבע האזור במבט כהה, מעט צהבהב. הגודל הוא בערך מילימטר אחד. | הפונקציה העיקרית היא להבטיח חלוקה מתמדת והגדלת המסה של תאים לא מובחנים, שיעברו מאוחר יותר להתמחויות שונות. |
| אזור מתיחה (צמיחה) | מיוצג על ידי תאים גדולים עם דפנות תאים, מפורקים לאורך זמן. בזמן שהם עדיין רכים, מבנים אלה אוגרים הרבה מים, נמתחים ובכך דוחפים את מכסה השורש עמוק יותר לתוך האדמה. גודלו של שטח זה הוא כמה מילימטרים, במבט הוא שקוף. | מתיחה והזזת הצמח לעומק האדמה. |
| אזור קליטה, בידול | נוצר על ידי תאים עשירים במיטוכונדריה שמתאספים לאפיבלמה או קנה שורש. זוהי רקמה אינטומנטרית המצפה את החלק החיצוני של שערות השורש הממוקמות באזור זה. הם יכולים להיות בגדלים ובאורכים שונים. חלקם מתים, אבל מתחתנוצרים חדשים. אזור זה בגודל של כמה סנטימטרים והוא נראה בבירור. | ספיגה של תמיסת קרקע ומים מהקרקע |
| אזור הכנסים | מיוצג על ידי תאי אקסודרם. זה הבד שמחליף את האפיבלם. לתאי אקסודרם יש דפנות עבות, לעתים קרובות מפורקות, ונראים כמו פקק. השורש בחלק זה דק יותר, אך עמיד, אזור זה הוא הקליפה העיקרית. כאשר בוחנים את המעבר מהאפילם לאקסודרם, הוא כמעט בלתי מורגש, הוא מותנה. | העברת חומרי הזנה (תמיסת אדמה ומים) מאזור הספיגה אל הגבעול והעלים של הצמח. |
לכן, גילינו שצמיחה של שורשי צמחים מתחילה עם הקליפטרה ומסתיימת באזור עם הקליפה הראשונית. עכשיו בואו נסתכל מקרוב על המבנה והתפקודים של החלק העליון של החלק התת-קרקעי של היצורים המדהימים האלה.
טיפ שורש
ישנם מספר שמות שמציינים את החלק הזה של העוגב המחתרתי. אז, המילים הנרדפות הן כדלקמן:
- caliptra, מ-lat. calyptra;
- root cap;
- טיפ שורש;
- קליפטרוגן;
- טיפ שורש.
עם זאת, יהיה השם אשר יהיה, הפונקציות של מכסה השורש בצמחים נשארות ללא שינוי. באופן כללי, אזור זה הוא תצורה מעט מעובה בקצה עמוד השדרה מתחת לאדמה. במיקרוסקופ, זה נראה כמו מכסה לשים על גבי כדי להגן על רקמות עדינות מפני חלקיקי אדמה. מידות הקליפטרה קטנות, 0.2 מ מ בלבד. רק במבנים שונה כמושורשי הנשימה, הוא מגיע למספר מילימטרים.
תפקידו העיקרי של מכסה השורש נקבע גם על פי המראה - מטבע הדברים, זוהי הגנה מפני נזק מכני. עם זאת, היא לא היחידה.
אילו תאים נמצאים במכסת השורש?
תאי בסיס משני סוגים. החלק הראשון הוא חיצוני. הם תצורות מוארכות, מוארכות וצומחות, צמודות זו לזו. לכן, חללים בין-תאיים כמעט נעדרים. החיים של תאים אלו קצרים מאוד והם 4 עד 9 ימים בלבד. במהלך תקופה זו, הם צריכים להספיק לגדול ולהתפצל.
לכן, תהליכי המיטוזה בקצה השורש מתרחשים ללא הרף. מקורם של תאי הקליפטרה הוא רגיל - מהמריסטם האפיקלי, הממוקם מיד מעל הכובע. דפנות התא של מבנים אלה דקים למדי, לא מנוכרים.
במהלך החיים, תאים אלו מתקלפים, גוססים, מפרישים תערובת של פוליסכרידים - ריר. לכן, תפקידו של מכסה השורש הוא לספק ציפוי רירי מגן לחלק העליון של האיבר התת-קרקעי למעבר בטוח שלו בין חלקיקי אדמה.
בשל הרפש של הקליפטרה, מבני האדמה המוצקים נצמדים לעמוד השדרה ומקלים על ההחלקה למטה. עם זאת, אלו אינם התאים היחידים שיוצרים את המכסה.
יש גם תאים שבאמצעותם נוצרת הקליפטרה בחלקה המרכזי - הקולומלה. אלו הם גרגרי עמילן, או עמילופלסטים. הם לידמקורם של נגזרות פלסטידיות שאין בהן כלורופיל. כלומר, בתחילה הם היו אורגניזמים נפרדים שלמדו לחיות בסימביוזה עם יצורים מאורגנים יותר והפכו בהדרגה לתאים מבניים פנימיים חיוניים עבורם.
עמילופלסטים הם תאים שצוברים בתוכם גרגרים גדולים של פוליסכריד עמילן. בחוץ, הם מעוגלים, צמודים זה לזה בצורה הדוקה כמו מבני הקליפטרה שנדונו לעיל.
פונקציה נוספת של מכסת השורש משויכת אליהם, עליה נדון בהמשך. שימו לב גם שהעמילן בעמילופלסטים יכול לשמש מקור אנרגיה נוסף לצמח, אם תנאי הסביבה דורשים זאת.
פונקציות של מכסה השורש בצמחים
אחד מהם, העיקרי שבהם, כבר זיהינו. בואו נחזור על זה שוב ונוסיף את אלה שעדיין לא הוזכרו.
פונקציות של מכסה השורש בצמחים:
- השכבה החיצונית של תאי הקליפטרה מפרישה ריר פוליסכריד, המשמש להקל על חדירת השורשים לאדמה.
- אותו כובע רירי שומר על התייבשות הצמח.
- תאי הקולומלה (החלק המרכזי של הקליפטרה) מכילים גרגירי עמילן, בשל סטטוליתים זה ומבצעים את הפונקציות של גיאוגרפיה לשורש. בגלל זה, תמיד יש לו גיאוטרופיזם חיובי.
ניסויים הראו שאם מסירים קליפטרה מצמח, צמיחתה לאורכה תיפסק. עם זאת, הוא לא ימות, אלא יתחיל לפתח באופן פעיל שורשים לרוחב ושורשים, ולהרחיב את אזור לכידת האדמה.ברוחב. נכס זה משמש גננים וגננים בעת גידול יבולים.
כמובן, הפונקציות של מכסה השורש בצמחים חשובות ביותר. הרי לכל שורש צדדי או שורש יש גם קליפטרה בחלק העליון שלו. אחרת, הצמח היה מת כשהכובע הוסר מהשורש הצירי המרכזי. יש יוצאים מן הכלל. אלו סוגי צמחים ששורשיהם נטולי מבנים ייעודיים לחלוטין. דוגמאות: ערמוני מים, עשב ברווז, vodokras. ברור שמדובר בעיקר בנציגים מימיים של עולם הצומח.
פונקציה של עמילופלסטים
כבר אמרנו שישנה פונקציית שורש משויכת לאמילופלסטים. הם צוברים גרגרי עמילן והופכים לסטטוליטים אמיתיים. זה כמעט זהה לסטטוציסטים (אוטוליתים) באוזן הפנימית של היונקים. הם ממלאים תפקיד חשוב בתחושת האיזון.
סטטוליתים של אמילופלסט עושים את אותו הדבר. בזכותם הצמח "מרגיש" את מיקומו של רדיוס כדור הארץ וגדל תמיד לפיו, כלומר הוא מונחה על ידי כוח הכבידה. תכונה זו הוקמה לראשונה על ידי תומס נייט בשנת 1806, שערך סדרה של ניסויים מאששים. כמו כן, תופעה זו נקראת בדרך כלל גיאוטרופיזם צמחי.
Geotropism
גיאוטרופיזם, או גרביטרופיזם, נקרא בדרך כלל התכונה של צמחים וחלקיהם לצמוח רק בכיוון רדיוס כדור הארץ. זה אומר שאם, למשל, נותנים לזרעים לנבוט במצבם הרגיל, ואז הופכים את הסיר על צידו, אז לאחר זמן מה החודהשורש גם יעשה עיקול ויתחיל לצמוח עד למיקום החדש.
מהי המשמעות של מכסת השורש בתופעה זו? העמילופלסטים של הקליפטרה הם שמאפשרים לשורש להיות גיאוטרופיזם חיובי, כלומר, הוא תמיד גדל כלפי מטה. בעוד שלגבעולים, להיפך, יש גיאוטרופיזם שלילי, שכן הצמיחה שלהם מתבצעת כלפי מעלה.
הודות לתופעה זו, כל הצמחים הסובלים ממזג אוויר גרוע ונופלים ארצה עם גבעוליהם, לאחר תופעות טבע (סופות רעמים, ברד, גשם חזק, רוח), מסוגלים לשחזר את מצבם הקודם ב פרק זמן קצר.
