אורגניזמים חיים נחקרים על ידי מדע הביולוגיה. מבנה שורש הצמח נחשב באחד מקטעי הבוטניקה.
השורש הוא האיבר הצומח הצירי של הצמח. הוא מאופיין בצמיחה אפיקלית בלתי מוגבלת ובסימטריה רדיאלית. תכונות של מבנה השורש תלויות בגורמים רבים. זהו המקור האבולוציוני של הצמח, השתייכותו למעמד מסוים, בית גידול. התפקידים העיקריים של השורש כוללים חיזוק צמחים בקרקע, השתתפות בריבוי וגטטיבי, אחסון וסינתזה של חומרי הזנה אורגניים. אבל התפקיד החשוב ביותר המבטיח את הפעילות החיונית של אורגניזם צמחי הוא הזנת קרקע, המתבצעת בתהליך של ספיגה פעילה של מים המכילים מלחים מינרליים מומסים מהמצע.
סוגי שורשים
המבנה החיצוני של השורש נקבע במידה רבה לאיזה סוג הוא שייך.
- שורש ראשי. החינוך שלומגיע משורש הנבט כאשר הזרע של הצמח מתחיל לנבוט.
- שורשים מתמשכים. הם עשויים להופיע בחלקים שונים של הצמח (גבעול, עלים).
- שורשים לרוחב. הם אלה שיוצרים ענפים, החל משורשים שהופיעו בעבר (ראשי או פתיח).
סוגי מערכות שורש
מערכת שורשים - מכלול כל השורשים שיש לצמח. יחד עם זאת, המראה של אגרגט זה בצמחים שונים יכול להשתנות מאוד. הסיבה לכך היא נוכחות או היעדרות, כמו גם דרגות שונות של התפתחות וחומרת של סוגים שונים של שורשים.
בהתאם לגורם זה, ישנם מספר סוגים של מערכות שורש.
- מערכת שורש הקיש. השם מדבר בעד עצמו. השורש הראשי פועל כציר. הוא מוגדר היטב בגודל ובאורך. מבנה השורש לפי סוג זה אופייני לצמחים דו-פסיגיים. אלו הם חומצה, גזר, שעועית וכו'.
- מערכת שורש סיבית. לסוג זה יש מאפיינים משלו. המבנה החיצוני של השורש, שהוא העיקרי, אינו שונה מזה של הצדדיים. זה לא בולט בקהל. נוצר משורש הנבט, הוא גדל לזמן קצר מאוד. מערכת שורשי השתן אופיינית לצמחים חד-פסיגיים. אלו הם דגנים, שום, צבעונים וכו'.
- מערכת שורשים מעורבת. המבנה שלו משלב את התכונות של שני הסוגים שתוארו לעיל. השורש הראשי מפותח היטב ובולט על הרקע הכללי. אבל יחד עם זאת, מאוד מפותחשורשים סתמיים. אופייני לעגבניות, כרוב.
התפתחות היסטורית של השורש
אם אתה חושב מנקודת מבט של התפתחות פילוגנטית של השורש, אז הופעתו התרחשה מאוחר הרבה יותר מהיווצרות הגבעול והעלה. סביר להניח, הדחף לכך היה הופעת צמחים ביבשה. כדי להשיג דריסת רגל במצע מוצק, נזקקו נציגי הצומח הקדום למשהו שיכול לשמש תמיכה. בתהליך האבולוציה נוצרו לראשונה ענפים תת-קרקעיים דמויי שורשים. מאוחר יותר, הם הולידו את התפתחות מערכת השורשים.
כובע בסיס
היווצרות והתפתחות מערכת השורשים מתבצעת לאורך כל חיי הצמח. מבנה שורש הצמח אינו מספק נוכחות של עלים וניצנים. צמיחתו מתבצעת על ידי הגדלת האורך. בנקודת הצמיחה, הוא מכוסה בכובע שורש.
תהליך הגדילה קשור לחלוקת תאים של הרקמה החינוכית. זו היא שנמצאת מתחת למכסה השורש, שמבצעת את הפונקציה של הגנה על תאים מתחלקים עדינים מפני נזק. המארז עצמו הוא אוסף של תאים חיים בעלי קירות דקים בהם מתרחש כל הזמן תהליך ההתחדשות. כלומר, כאשר השורש נע באדמה, התאים הישנים מתקלפים בהדרגה, ובמקומם צומחים חדשים. ממוקם גם בצד החיצוני של התאים של הכובע להפריש ריר מיוחד. זה מקל על התקדמות השורש במצע אדמה מוצקה.
ידוע כי בהתאם לסביבה, מבנה הצמחים משתנה מאוד. לדוגמה, לצמחי מים אין כובע שורש. בְּבתהליך האבולוציה הם יצרו מכשיר נוסף - כיס מים.
מבנה שורש הצמח: אזור חלוקה, אזור צמיחה
תאים, שיוצאים מהרקמה החינוכית, מתחילים להתמיין עם הזמן. בדרך זו נוצרים אזורי שורש.
אזור ביקוע. הוא מיוצג על ידי תאים של הרקמה החינוכית, אשר לאחר מכן מולידים את כל סוגי התאים האחרים. גודל אזור – 1 מ מ.
אזור צמיחה. הוא מיוצג על ידי שטח חלק, שאורכו הוא בין 6 ל 9 מ מ. עוקב מיד אחרי אזור החלוקה. תאים מאופיינים בצמיחה אינטנסיבית, במהלכה הם מתארכים מאוד, ובהתמיינות הדרגתית. יש לציין שתהליך החלוקה באזור זה כמעט ולא מתבצע.
אזור יניקה
אזור זה של השורש, באורך של כמה סנטימטרים, מכונה לעתים קרובות גם אזור שיער השורש. שם זה משקף את המאפיינים המבניים של השורש באזור זה. ישנן יציאות של תאי עור, שגודלם יכול לנוע בין 1 מ"מ ל-20 מ"מ. אלו הן שערות השורש.
אזור היניקה הוא מקום שבו מים נספגים באופן פעיל, המכילים מינרלים מומסים. ניתן להשוות את הפעילות של תאי שיער שורש, במקרה זה, לעבודת משאבות. תהליך זה הוא מאוד אינטנסיבי. לכן, התאים של אזור הספיגה מכילים מספר רב של מיטוכונדריה.
חשוב מאוד לשים לב לתכונה נוספת של שורששערות. הם מסוגלים להפריש ריר מיוחד המכיל חומצות פחמן, מאלית ולימון. ריר מקדם את המסת מלחים מינרליים במים. חלקיקי אדמה, הודות לליחה, כמו דבוקים לשערות השורש, מה שמקל על ספיגת חומרי הזנה.
מבנה שיער שורש
הגידול בשטח אזור היניקה מתרחש בדיוק בגלל שערות השורש. לדוגמה, מספרם בשיפון מגיע ל-14 מיליארד, ויוצרים אורך כולל של עד 10,000 קילומטרים.
מראה שערות השורש גורם להן להיראות כמו מוך לבן. הם לא חיים זמן רב - מ 10 עד 20 ימים. לוקח מעט מאוד זמן להיווצרותם של חדשים באורגניזם צמחי. לדוגמה, היווצרות שערות שורשים בשתילים צעירים של עץ תפוח מתבצעת תוך 30-40 שעות. האזור שבו הצמחים הבלתי רגילים האלה מתו יכול לספוג מים לזמן מה, ואז פקק מכסה אותו, והיכולת הזו אובדת.
אם אנחנו מדברים על המבנה של מעטפת השיער, אז, קודם כל, עלינו להדגיש את העדינות שלו. תכונה זו עוזרת לשיער לספוג חומרים מזינים. התא שלו תפוס כמעט לחלוטין על ידי ואקואול מוקף בשכבה דקה של ציטופלזמה. הליבה ממוקמת בחלק העליון. החלל ליד התא הוא קרום רירי מיוחד המקדם הדבקה של שערות שורש עם חלקיקים קטנים של מצע האדמה. זה מגביר את ההידרופיליות של הקרקע.
המבנה הרוחבי של השורש באזור היניקה
אזור שערות השורש נקרא לעתים קרובות גם אזור ההתמיינות (התמחות).זה לא מקרי. כאן ניתן לראות ריבוד מסוים בחתך. זה נובע מהתיחום של שכבות בתוך השורש.
טבלה "מבנה השורש על החתך" מוצגת להלן.
| Layer | מבנה, פונקציות |
| Rhizoderma | שכבה אחת של תאי רקמה המסוגלים ליצור שערות שורש. |
| נביחה ראשונית | כמה שכבות של תאי רקמה בסיסיים המעורבים בהובלת חומרי הזנה משערות השורש לגליל הצירי המרכזי. |
| Pericycle | תאים של רקמה חינוכית המעורבים בהיווצרות ראשונית של שורשים לרוחב ושורשים. |
| צילינדר סרן מרכזי | בדים מוליכים (באסט, עץ), היוצרים יחד צרור מוליך רדיאלי. |
יש לציין שבתוך הקליפה יש גם הבחנה. השכבה החיצונית שלו נקראת אקסודרם, השכבה הפנימית היא האנדודרם, וביניהם הפרנכימה הראשית. בשכבת הביניים הזו מתרחש תהליך הפניית תמיסות התזונה לתוך כלי העץ. כמו כן, כמה חומרים אורגניים חיוניים לצמח מסונתזים בפרנכימה. לפיכך, המבנה הפנימי של השורש מאפשר לך להעריך במלואה את המשמעות והחשיבות של הפונקציות שכל שכבה מבצעת.
אזור הכנסים
ממוקם מעל אזור היניקה. הגדול ביותר באורך והכיאזור שורשים חזק. כאן מתרחשת תנועה של חומרים החשובים לחייו של האורגניזם הצמחי. זה אפשרי בשל התפתחות טובה של רקמות מוליכות באזור זה. המבנה הפנימי של השורש באזור ההולכה קובע את יכולתו להעביר חומרים לשני הכיוונים. הזרם העולה (למעלה) הוא תנועה של מים עם תרכובות מינרלים מומסות בהם. ותרכובות אורגניות מועברות למטה, המעורבות בפעילות החיונית של תאי שורש. אזור ההולכה הוא המקום בו נוצרים שורשים לרוחב.
מבנה שורש נבט השעועית ממחיש בבירור את השלבים העיקריים בתהליך היווצרות שורש הצמח.
תכונות של מבנה שורש הצמח: היחס בין חלקי קרקע ותת-קרקע
לצמחים רבים אופיינית התפתחות כזו של מערכת השורשים, מה שמוביל לדומיננטיות שלה על חלק הקרקע. דוגמה לכך היא כרוב, שעומקו יכול לצמוח לעומק של 1.5 מטר. רוחבו יכול להיות עד 1.2 מטר.
מערכת השורשים של עץ תפוח גדלה עד כדי כך שהיא תופסת חלל שקוטרו יכול להגיע ל-12 מטרים.
ובצמח האספסת, גובה חלק הקרקע אינו עולה על 60 ס מ. בעוד שאורך השורש יכול להיות יותר מ-2 מטרים.
לכל הצמחים שחיים באזורים עם קרקע חולית וסלעית יש שורשים ארוכים מאוד. זאת בשל העובדה שבקרקעות כאלה המים והחומר האורגני עמוקים מאוד. במהלך התפתחות הצמחמותאם לתנאים כאלה, מבנה השורש השתנה בהדרגה. כתוצאה מכך, הם החלו להגיע לעומק שבו האורגניזם הצמחי יכול להצטייד בחומרים הדרושים לצמיחה והתפתחות. כך, למשל, שורש של קוץ גמל יכול להיות בעומק של 20 מטרים.
שערות שורשים בענפי החיטה בצורה כה חזקה עד שאורכן הכולל יכול להגיע ל-20 ק מ. עם זאת, זה לא הגבול. צמיחה בלתי מוגבלת של שורש אפיקלי בהיעדר תחרות חזקה עם צמחים אחרים יכולה להעלות ערך זה פי כמה.
שינויים של שורשים
מבנה השורש של כמה צמחים יכול להשתנות וליצור את מה שנקרא שינויים. זהו סוג של הסתגלות של אורגניזמים צמחיים בתנאי בית גידול ספציפיים. להלן תיאור של חלק מהשינויים.
פקעות שורש אופייניות לדליה, צ'יסטייק וכמה צמחים אחרים. נוצר על ידי עיבוי של שורשים צדדיים וצדיים.
קיסוס וקמפסיס נבדלים גם הם במאפיינים המבניים של איברים צומחיים אלה. יש להם מה שנקרא שורשים נגררים שמאפשרים להם להיאחז בצמחים סמוכים ותומכים אחרים שנמצאים בהישג ידם.
שורשי אוויר, ארוכים וסופגים מים, נמצאים במפלצות ובסחלבים.
שורשי הנשימה הגדלים אנכית מעורבים בתפקוד הנשימה. יש ברוש ביצות, ערבה שבירה.
לחלק מנציגי הצמחייה, היוצרים קבוצה נפרדת של צמחים טפילים, יש התאמותעוזר לחדור לגזע המארח. אלה הם מה שנקרא שורשים פראייר. מאפיין דבקון לבן, משתמט.
לגידולי ירקות כמו גזר, סלק, צנונית יש שורשים, שנוצרו עקב צמיחת השורש הראשי, שבתוכו מאוחסנים חומרי הזנה.
לכן, המאפיינים המבניים של שורש הצמח, המובילים להיווצרות שינויים, תלויים בגורמים רבים. בית גידול ופיתוח אבולוציוני הם העיקריים שבהם.
