Levande organismer studeras av biologin. Strukturen hos växtroten beaktas i en av botanikens sektioner.
Roten är växtens axiella vegetativa organ. Den kännetecknas av obegränsad apikal tillväxt och radiell symmetri. Funktioner i rotens struktur beror på många faktorer. Detta är växtens evolutionära ursprung, dess tillhörighet till en viss klass, livsmiljö. Rotens huvudfunktioner inkluderar växtförstärkning i jorden, deltagande i vegetativ reproduktion, lagring och syntes av organiska näringsämnen. Men den viktigaste funktionen som säkerställer en växtorganisms vitala aktivitet är marknäring, som utförs i processen för aktiv absorption av vatten som innehåller lösta minerals alter från substratet.
Typer av rötter
Den yttre strukturen av roten bestäms till stor del av vilken typ den tillhör.
- Huvudrot. Hans utbildningkommer från groddroten när plantans frö börjar gro.
- Adventiösa rötter. De kan förekomma på olika delar av växten (stam, blad).
- Sidorötter. Det är de som bildar grenar, med utgångspunkt från tidigare uppkomna rötter (huvudsakliga eller oavsiktliga).
Typer av rotsystem
Rotsystem - helheten av alla rötter som en växt har. Samtidigt kan utseendet på detta aggregat i olika växter variera mycket. Anledningen till detta är närvaron eller frånvaron, samt varierande grad av utveckling och svårighetsgrad av olika typer av rötter.
Beroende på denna faktor finns det flera typer av rotsystem.
- Tryckrotsystem. Namnet talar för sig självt. Huvudroten fungerar som en pivot. Den är väldefinierad i storlek och längd. Rotens struktur enligt denna typ är typisk för tvåhjärtbladiga växter. Dessa är syra, morötter, bönor, etc.
- Fibröst rotsystem. Denna typ har sina egna egenskaper. Rotens yttre struktur, som är den huvudsakliga, skiljer sig inte från den hos de laterala. Det sticker inte ut i mängden. Bildad av groddroten växer den under en mycket kort tid. Urinrotsystemet är karakteristiskt för enhjärtbladiga växter. Dessa är spannmål, vitlök, tulpaner, etc.
- Blandat rotsystem. Dess struktur kombinerar egenskaperna hos de två typerna som beskrivs ovan. Huvudroten är väl utvecklad och sticker ut mot den allmänna bakgrunden. Men samtidigt högt utveckladadventiva rötter. Typiskt för tomat, kål.
Historisk utveckling av roten
Om du tänker ur rotens fylogenetiska utveckling, så inträffade dess utseende mycket senare än bildandet av stjälken och bladet. Troligtvis var drivkraften för detta uppkomsten av växter på land. För att få fäste i ett fast underlag behövde företrädarna för den antika floran något som kunde tjäna som stöd. I evolutionsprocessen bildades först rotliknande underjordiska grenar. Senare gav de upphov till utvecklingen av rotsystemet.
Root cap
Bildandet och utvecklingen av rotsystemet utförs under hela växtens liv. Plantrotens struktur ger inte förekomsten av löv och knoppar. Dess tillväxt utförs genom att öka i längd. Vid tillväxtpunkten är den täckt med en rotkåpa.
Tillväxtprocessen är förknippad med celldelning av utbildningsvävnaden. Det är hon som är under rotkåpan, som utför funktionen att skydda känsliga delande celler från skador. Själva fallet är en samling tunnväggiga levande celler där förnyelseprocessen ständigt pågår. Det vill säga när roten rör sig i jorden exfolierar de gamla cellerna gradvis, och nya växer i deras ställe. Också placerad på utsidan av cellerna i locket utsöndrar ett speciellt slem. Det underlättar förflyttningen av roten i ett fast jordsubstrat.
Det är välkänt att växternas struktur varierar mycket beroende på miljön. Vattenväxter har till exempel ingen rothatt. PÅI evolutionsprocessen bildade de en annan enhet - en vattenficka.
Växtrotens struktur: delningszon, tillväxtzon
Celler, som kommer från utbildningsvävnaden, börjar differentiera sig med tiden. På så sätt bildas rotzoner.
Fission zone. Det representeras av celler i utbildningsvävnaden, som sedan ger upphov till alla andra typer av celler. Zonstorlek – 1 mm.
Tillväxtzon. Det representeras av ett slätt område, vars längd är från 6 till 9 mm. Följer direkt efter divisionszonen. Celler kännetecknas av intensiv tillväxt, under vilken de är starkt förlängda, och gradvis differentiering. Det bör noteras att delningsprocessen i denna zon nästan inte genomförs.
Sugområde
Detta område av roten, flera centimeter långt, kallas också ofta för rothårzonen. Detta namn återspeglar de strukturella egenskaperna hos roten i detta område. Det finns utväxter av hudceller, vars storlek kan variera från 1 mm till 20 mm. Det här är rothåren.
Sugzon är en plats där vatten aktivt absorberas, som innehåller lösta mineraler. Aktiviteten hos rothårceller, i det här fallet, kan jämföras med pumpens arbete. Denna process är mycket energikrävande. Därför innehåller cellerna i absorptionszonen ett stort antal mitokondrier.
Det är mycket viktigt att vara uppmärksam på ytterligare en funktion hos roothårstrån. De kan utsöndra ett speciellt slem som innehåller kolsyra, äppelsyra och citronsyra. Slem främjar upplösningen av minerals alter i vatten. Jordpartiklar, tack vare slem, verkar vara limmade på rothåren, vilket underlättar upptaget av näringsämnen.
Root-hårstruktur
Ökningen av arean av sugzonen uppstår just på grund av rothåren. Till exempel når deras antal i råg 14 miljarder, vilket bildar en total längd på upp till 10 000 kilometer.
Utseendet på rothåren gör att de ser ut som ett vitt ludd. De lever inte länge - från 10 till 20 dagar. Det tar väldigt kort tid för att bilda nya i en växtorganism. Till exempel utförs bildandet av rothår i unga plantor av ett äppelträd på 30-40 timmar. Området där dessa ovanliga utväxter har dött kan absorbera vatten under en tid, och sedan täcker en kork det, och denna förmåga går förlorad.
Om vi pratar om hårskalets struktur bör vi först och främst lyfta fram dess subtilitet. Denna funktion hjälper håret att absorbera näringsämnen. Dess cell är nästan helt upptagen av en vakuol omgiven av ett tunt lager av cytoplasma. Kärnan är placerad på toppen. Utrymmet nära cellen är ett speciellt slemhinna som främjar limning av rothår med små partiklar av jordsubstratet. Detta ökar jordens hydrofilicitet.
Den tvärgående strukturen av roten i sugzonen
Zonen med rothår kallas också ofta för differentieringszonen (specialisering). Detta är ingen slump. Det är här som en viss skiktning kan ses i tvärsnittet. Det beror på avgränsningen av lager inom roten.
Tabell "Rotens struktur på tvärsnittet" presenteras nedan.
| Layer | Struktur, funktioner |
| Rhizoderma | Ett lager av integumentära vävnadsceller som kan bilda rothår. |
| Primär skäll | Flera lager av grundläggande vävnadsceller som är involverade i transporten av näringsämnen från rothåren till den centrala axiella cylindern. |
| Pericycle | Celler av utbildningsvävnad som är involverade i den primära bildandet av sido- och oavsiktliga rötter. |
| Centralaxelcylinder | Ledande tyger (bast, trä), som tillsammans bildar ett radiellt ledande knippe. |
Det bör noteras att inne i barken finns det också en distinktion. Dess yttre skikt kallas exoderm, det inre skiktet är endoderm, och mellan dem finns huvudparenkymet. Det är i detta mellanskikt som processen att leda näringslösningar in i träets kärl äger rum. Dessutom syntetiseras vissa organiska ämnen som är viktiga för växten i parenkymet. Således låter rotens interna struktur dig fullt ut inse betydelsen och betydelsen av de funktioner som varje lager utför.
Konferensområde
Ligger ovanför sugområdet. Störst på längden och meststarkt rotområde. Det är här som förflyttningen av ämnen som är viktiga för växtorganismens liv sker. Detta är möjligt på grund av den goda utvecklingen av ledande vävnader i denna zon. Rotens inre struktur i ledningszonen bestämmer dess förmåga att transportera ämnen i båda riktningarna. Den stigande strömmen (uppåt) är rörelsen av vatten med mineralföreningar lösta i det. Och organiska föreningar levereras ner, som är involverade i rotcellernas vitala aktivitet. Ledningszonen är platsen där sidorötter bildas.
Böngrodsrotens struktur illustrerar tydligt huvudstegen i processen för växtrotbildning.
Funktioner hos växtrotens struktur: förhållandet mellan mark- och underjordsdelar
För många växter är en sådan utveckling av rotsystemet karakteristisk, vilket leder till att det dominerar över markdelen. Ett exempel är kål, vars rot kan bli 1,5 meter djup. Dess bredd kan vara upp till 1,2 meter.
Rotsystemet hos ett äppelträd blir så stort att det upptar ett utrymme vars diameter kan nå 12 meter.
Och i alfalfaplantan överstiger inte markdelens höjd 60 cm. Medan längden på roten kan vara mer än 2 meter.
Alla växter som lever i områden med sandig och stenig jord har mycket långa rötter. Detta beror på det faktum att vatten och organiskt material i sådana jordar är mycket djupt. Under växtens utvecklinganpassad till sådana förhållanden förändrades rotens struktur gradvis. Som ett resultat började de nå det djup där växtorganismen kan fylla på med de ämnen som är nödvändiga för tillväxt och utveckling. Så till exempel kan roten till en kameltörne vara 20 meter djup.
Rothår i vetegrenar så kraftigt att deras totala längd kan nå 20 km. Detta är dock inte gränsen. Obegränsad apikala rottillväxt i frånvaro av stark konkurrens med andra växter kan öka detta värde flera gånger mer.
Ändringar av rötter
Strukturen av roten hos vissa växter kan förändras och bilda så kallade modifieringar. Detta är en slags anpassning av växtorganismer i specifika livsmiljöförhållanden. Nedan finns en beskrivning av några av ändringarna.
Rotknölar är typiska för dahlia, chistyak och vissa andra växter. Bildas genom förtjockning av adventitiva och sidorötter.
Ivy och campsis skiljer sig också åt i de strukturella egenskaperna hos dessa vegetativa organ. De har så kallade släprötter som gör att de kan klamra sig fast vid närliggande växter och andra stöd som finns inom räckhåll.
Luftrötter, som är långa och absorberar vatten, finns i monstera och orkidéer.
Andningsrötter som växer vertik alt är involverade i andningsfunktionen. Det finns träskcypresser, spröd pil.
Vissa representanter för floran, som utgör en separat grupp av parasitiska växter, har anpassningar somhjälper till att penetrera värdstammen. Dessa är de så kallade sugrötterna. Karakteristisk för vit mistel, dodder.
Grönsaksgrödor som morötter, rödbetor, rädisor har rötter, som bildades på grund av tillväxten av huvudroten, inuti vilken näringsämnen lagras.
De strukturella egenskaperna hos växtroten, som leder till bildandet av modifieringar, beror alltså på många faktorer. Habitat och evolutionär utveckling är de viktigaste.
