Šaknies funkcija yra absorbuoti vandenį iš mineralų iš dirvožemio, o ji pritvirtina ir laiko augalą dirvožemyje. Rezervinės maistinės medžiagos gali būti nusodintos šaknyse.
Šaknies struktūra
Šaknis yra ašinis augalo organas, ant kurio, skirtingai nei stiebo, nėra. Šaknis auga visą augalo gyvenimą, judėdama tarp kietų dirvožemio dalelių. Šaknies dangtelis apsaugo subtilų šaknies galiuką nuo mechaninių pažeidimų ir sumažina trintį. Jį sudaro plonasienės ląstelės, kurios pleiskanoja ir sudaro gleives, o tai palengvina šaknies judėjimą dirvožemyje. Augančioje šaknyje dangtelis atnaujinamas kiekvieną dieną.
Padalijimo zona yra po šaknies dangteliu. Jis pagamintas iš mokomojo audinio. Šio audinio ląstelės dalijasi. Susiformavusios ląstelės ištempiamos išilgine kryptimi ir sudaro išsiplėtimo ir augimo zoną. Tai leidžia šaknims augti išilgai. Lavinamojo audinio ląstelės sudaro kitus audinius - vientisus, laidžius ir mechaninius.
Po tempimo zonos seka siurbimo zona. Šioje zonoje daug šaknų plaukelių susidaro iš integralinio audinio ląstelių. Pavyzdžiui, kviečiai turi iki 100 jų 1 mm2 šaknies paviršiaus. Šaknies plaukelių dėka šaknies įsiurbimo paviršius padidėja dešimtis ir net šimtus kartų. Šaknies plaukai veikia kaip maži siurbliai, kurie iš nakties įsiurbia vandenį su jame ištirpusiais mineralais. Siurbimo zona yra mobili, ji keičia savo vietą dirvožemyje, priklausomai nuo šaknies augimo. Šaknies plaukai gyvena keletą dienų, o tada miršta, o įsiurbimo zona atsiranda naujai augančioje šaknies vietoje. Todėl vanduo ir maistinės medžiagos visada absorbuojamos iš naujo dirvožemio tūrio.
Vietoje buvusios siurbimo zonos susidaro laidumo zona. Per šios zonos ląsteles vanduo ir mineralai patenka į antžeminius organus, o organiniai - nuo lapų iki šaknų.
Suaugusių augalų laidumo zonos integralinio audinio ląstelės, mirštant, gali gulėti viena ant kitos, sudarydamos kamštį. Dėl to suaugusi šaknis pasidaro lignified. Laidumo zona sudaro didžiąją dalį ilgaamžių šaknų.
Šaknų sistemų tipai
Visų augalų šaknų rinkinys vadinamas šaknų sistema. Yra dviejų tipų šaknų sistemos - pagrindinė ir pluoštinė.
Šaknies šaknų sistemoje pagrindinė šaknis yra izoliuota. Jis auga tiesiai žemyn ir išsiskiria iš kitų šaknų didesniu ilgiu ir storiu. Šoninės šaknys tęsiasi nuo pagrindinės šaknies. Pagrindinė šaknų sistema būdinga saulėgrąžoms, piemeniui, kiaulpienei ir daugeliui kitų augalų.
Pluoštinė šaknų sistema būdinga javams, gysločiams ir kitiems augalams, kurių pagrindinė šaknis nustoja augti iškart embriono vystymosi pradžioje. Šiuo atveju pagrinde susidaro daugybė šaknų, kurios vadinamos atsitiktinėmis.
Augalas sukuria krūvą arba skiltelę, daugiau ar mažiau vienodo storio, ilgio ir šakotų atsitiktinių šaknų.
Viena iš svarbiausių augalų dalių yra šaknis. Būtent jis užtikrina normalią gyvybinę medžių, žolių, krūmų ir net floros atstovų gyvybinę veiklą. Dažnai antžeminė augalo dalis yra tik ledkalnio viršūnė. Dauguma jų gali būti po žeme. Neatsitiktinai šaknys tokios puikios, nes joms patikėtos labai svarbios funkcijos. Pažvelkime atidžiau į nuostabius augalų pasaulio bruožus.
Šaknų funkcijos
Kiekvieno augalo šaknys atlieka įvairias užduotis, kurios gali skirtis priklausomai nuo rūšies, tačiau daugeliu atvejų šios užduotys yra vienodos tiek medžiams, tiek mažesniems jų kolegoms. Medžių ir kitų antžeminių augalų šaknys leidžia juos laikyti vertikaliai ir atsispirti vėjui bei gyvūnams. Tai ypač pasakytina apie didelius medžius dėl jų masės ir aukščio. Šaknies sistema padeda jiems prisitvirtinti prie dugno ir neleidžia kai kuriems iš jų apsiversti.
Kita šaknų funkcija yra mityba. Jie sugeria vandenį į dirvą ir iš jos bei pristato į reikiamas vietas. Jie taip pat sintezuoja kai kurias aminorūgštis, alkaloidus ir kitus augalams reikalingus elementus. Kai kurios floros medžiagos paprastai kaupia šaknis (daugiausia krakmolo ir kitų angliavandenių). Taip pat nepamirškite apie tokį dalyką kaip mikorizė - augalo su grybais simbiozė. Jame pagrindinis vaidmuo tenka šaknims. yra toks, kad kai kurie augalai dauginasi su jo pagalba - šaknų atžalomis.
Šaknų tipai
Priklausomai nuo jiems priskirtos struktūros ir funkcijos, yra įvairių tipų šaknų. Pirmasis yra pagrindinis. Dygdamas jis auga tiesiai iš sėklos, o vėliau tampa pagrindine visos šaknų sistemos ašimi. Be pagrindinės šaknies, taip pat yra papildomų sąlygų. Jie susidaro iš įvairių vietų - ant stiebų, kartais ant lapų, o kai kuriais atvejais net ant gėlių. Kitas tipas yra šoninės šaknys. Jie atsiranda iš pagrindinių ar atsitiktinių šaknų ir išsišakoja į šonus, formuojant naujus ir naujus procesus.
Šaknų sistemos
Visos augalo šaknys sudaro šaknų sistemą. Atsižvelgiant į įvairių šaknų vaidmenį jų savininko gyvenime, išskiriamos dviejų tipų sistemos - pagrindinės ir pluoštinės. Pirmasis išsiskiria tuo, kad sutelktas į pagrindinę šaknį, kuri auga intensyviausiai. Šio tipo pagrindinis strypas vystosi daug efektyviau nei šoninis. Tačiau šis skirtumas daugiausia pastebimas ankstyvosiose augimo stadijose. Laikui bėgant šoninės šaknys pradeda nenumaldomai pasivyti savo pagrindinį brolį, o senuose augaluose jos yra net didesnės nei pagrindinės. Pagrindinė sistema yra būdinga daugiausia
Antrasis tipas išsiskiria priešingai pagrindiniams šaknies bruožams. Ši sistema vadinama pluoštine. Jis būdingas ir išsiskiria daugybe atsitiktinių ir šoninių procesų, kurie užpildo erdvę po augalu. Šiuo atveju pagrindinė šaknis paprastai yra prastai išsivysčiusi arba praktiškai neišvystyta.
Šaknis. Šaknies struktūra
Kiekviena šaknis yra padalinta į kelias zonas, kurių kiekviena yra atsakinga už savo unikalias funkcijas. Viena iš svarbiausių vietų yra padalijimo zona. Jis yra kiekvienos šaknies gale ir yra atsakingas už jo augimą. Čia nuolat dauginasi mažų ląstelių daugybė. Šis procesas leidžia šiai šaknies daliai atlikti savo sunkią užduotį. Tačiau padalijimo zona nenaudinga be šaknies dangtelio, kuris yra kiekvienos šaknies gale. Jį sudaro lydytųjų ląstelių sluoksniai, apsaugantys besidalijančias ląsteles nuo mechaninių pažeidimų. Be to, šaknies dangtelis išskiria tam tikras gleives, skatinančias šaknų judėjimą dirvožemyje.
Kitas šaknies segmentas yra ruožo zona. Jis yra iškart už dalijimosi zonos ir skiriasi tuo, kad jo ląstelės nuolat auga, nors dalijimosi procesas jose beveik visiškai nėra. Tada ateina siurbimo zona - vieta, iš kurios iš dirvos ištraukiamas vanduo ir mineralai. Taip yra dėl daugybės mažų plaukų, apimančių šią sritį. Jie žymiai padidina bendrą absorbcijos plotą. Tuo pačiu metu kiekvienas plaukas veikia kaip siurblys, įsiurbdamas iš dirvos viską, ko reikia. Kitas yra laikymo zona, kuri yra atsakinga už vandens su mineralais transportavimą į viršų. Taip pat iš čia kilę elementai, atsakingi už gyvybinę šaknų sistemos veiklą. Ši dalis yra labai stipri ir būtent iš jos auga šoninės šaknys.
Skerspjūvis
Jei nupjausite šaknį, pamatysite sluoksnius, iš kurių ji sudaryta. Pirmiausia atsiranda oda, kuri yra tik vienos ląstelės pločio. Po juo galite pamatyti šaknies pagrindą - parenchimą. Vanduo su mineralais patenka į ašinį cilindrą per laisvus audinius. Jis sudaro perikambį - mokomąjį, kuris paprastai supa
Aplink laidų cilindrą yra sandariai uždarytos endodermos ląstelės. Jie yra atsparūs vandeniui, todėl gyvybiškai svarbi drėgmė su mineralais juda aukštyn. Bet kaip tada skystis patenka į vidų? Taip yra dėl specialių praėjimo ląstelių, esančių endodermoje. Daugeliu atvejų žolės, medžių, krūmų šaknys turi tokią struktūrą, nors kartais yra skirtumų.
Mikorizė
Dažnai medžių šaknys yra jų simbiozės su kitomis gyvybės formomis vieta. Dažniausi augalų partneriai yra grybai.
Šis reiškinys vadinamas mikorizu, kuris reiškia „grybų šaknis“. Tikėkite ar ne, dauguma medžių priklauso nuo vaisingos sąjungos su grybiena. Įpratę beržai, klevai ir ąžuolai iš šios simbiozės gauna daug naudos.
Kai grybiena sąveikauja su šaknimis, vyksta mainai, kurių metu grybiena suteikia medžiui nepakeičiamų mineralų, mainais gaudama angliavandenių. Ši evoliucinė eiga leido daugeliui augalų rūšių gyventi jų rūšiai netinkamomis sąlygomis. Be to, kai kurie floros atstovai apskritai neegzistuotų, jei ne mikorizė. Be simbiozės su grybais, yra naudingas bendradarbiavimas su bakterijomis, kurių šaknys naudoja. Šiuo atveju šaknies struktūra skirsis nuo to, prie ko esame įpratę. Ant jo galite rasti mazgelių, kuriuose gyvena specialios bakterijos, aprūpinančios medį atmosferos azotu.
Išvestis
Viena iš svarbiausių bet kurio augalo dalių yra šaknis. Šaknies struktūra idealiai tinka jos atliekamoms užduotims. Šaknų sistema yra nuostabus mechanizmas, maitinantis augalus. Ne veltui įvairios mistinės srovės mano, kad medis sujungia dangaus ir žemės jėgas. Jo antžeminė dalis sugeria saulės šviesą, o šaknys gauna maistą iš dirvožemio.
Šaknies sistemos reikšmė nėra akivaizdi, nes pagrindinis dėmesys atkreipiamas į orinę augalo dalį: lapiją, kamieną, gėlę, stiebą. Tuo pačiu metu šaknis lieka šešėlyje, kukliai vykdanti savo garbingą misiją.
Šaknų sistema vadinamos visos augalo šaknys. Jį sudaro pagrindinė šaknis, šoninės šaknys ir atsitiktinės šaknys. Pagrindinė šaknis augalas vystosi iš embriono šaknies. Adventinės šaknys dažniausiai auga iš apatinių augalo stiebo dalių. Šoninės šaknys vystytis pagrindinėse ir atsitiktinėse šaknyse.
Augalų šaknų sistema atlieka dvi pagrindines funkcijas. Pirma, jis palaiko augalą dirvožemyje. Antra, šaknys iš dirvožemio išsiurbia augalui reikalingą vandenį ir jame ištirpusius mineralus.
Jei augalas išvysto galingą pagrindinę šaknį, tada a pagrindinė šaknų sistema... Jei pagrindinė šaknis lieka neišvystyta arba išnyksta, o atsitiktinės šaknys vystosi, augalas susiformuoja pluoštinė šaknų sistema.
Šaknų sistemos lazdelės tipas
Šaknies šaknų sistemai būdinga gerai išvystyta pagrindinė šaknis. Išvaizda tai atrodo kaip strypas. Pagrindinė šaknis auga iš embriono šaknies.
Pagrindinę šaknų sistemą sudaro ne tik pagrindinė šaknis, bet ir mažos šoninės šaknys, besitęsiančios nuo jos.
Pagrindinė šaknų sistema būdinga daugeliui dviskilčių augalų. Gerai išvystyta pagrindinė šaknis yra pupelėse, dobiluose, saulėgrąžose, morkose, kiaulpienėse.
Tačiau daugelyje daugiamečių augalų, turinčių originalią šaknies šaknų sistemą, anksčiau ar vėliau pagrindinė šaknis miršta. Vietoj to, iš stiebo išauga daugybė atsitiktinių šaknų.
Yra čiaupo šaknų sistemos potipis - šakota šaknų sistema... Šiuo atveju stipriai vystosi kelios šoninės šaknys. Nors pagrindinė šaknis lieka sutrumpinta. Šakotos šaknų sistemos tipas būdingas daugeliui medžių. Tokia šaknų sistema leidžia tvirtai laikyti galingą medžio kamieną ir vainiką.
Pagrindinė šaknų sistema įsiskverbia giliau į dirvą nei pluoštinė.
Pluoštinė šaknų sistemos rūšis
Pluoštinei šaknų sistemai būdinga daugybė maždaug vienodų atsitiktinių šaknų, kurios sudaro savotišką krūvą. Atsitiktinės šaknys auga iš antžeminių ir požeminių stiebo dalių, rečiau iš lapų.
Augalai su pluoštinių šaknų sistema taip pat gali turėti gyvą pagrindinę šaknį. Tačiau jei jis išlieka, jo dydis nesiskiria nuo kitų šaknų.
Pluoštinė šaknų sistema būdinga daugeliui vienaląsčių augalų. Tarp jų kviečiai, rugiai, svogūnai, česnakai, kukurūzai, bulvės.
Nors pluoštinė šaknų sistema neprasiskverbia į dirvą taip giliai, kaip pagrindinė, ji užima didelį plotą šalia dirvos paviršiaus ir sandariau pina dirvožemio daleles, o tai pagerina vandeninio tirpalo absorbciją.
VALSTYBĖS VALSTYBĖS ŠVIETIMO ĮSTAIGA
ROSTOVO REGIONO SPECIALUSIS (PATAISYMAS)
UGDOMOJI ĮSTAIGA MOKINIAMS, MOKINIAMS SU NEGALIOMIS SVEIKATOS SPECIALIOMIS
(Pataisomasis) UGDOMASIS
II TIPO ĮLENGIMO MOKYKLA № 48 ROSTOV-ON-DON
Biologijos pamokos rengimas
"Šaknies struktūra ir funkcijos"
6 klasei
Aukščiausios kategorijos biologijos ir chemijos mokytojas: Golovatenko N.V.
Biologijos pamokos rengimas
"Šaknies struktūra ir funkcijos"
6 klasei
Pamokos vieta temoje: tai yra pirmoji pamoka temoje „Angiospermų struktūra“. Ankstesnėse pamokose mokiniai studijavo dviskilčių ir vienaląsčių augalų sėklų sandarą, formavo žinias apie dviskilčių ir vienalapių augalų savybes, apie sėklos embrioną kaip embrioninį organizmą.
Pamokos tema: Šaknies struktūra ir funkcijos.
Pamokos tikslai:
Švietimo: įtvirtinti turimas studentų žinias apie šaknų ir šaknų sistemų tipus; susisteminti „šaknies“ sąvoką; suformuoti šaknų zonų idėją ir jų audinių bei ląstelių sandaros ypatumus, susijusius su atliekamomis funkcijomis; supažindinti mokinius su šaknų modifikacijomis, priartinti juos prie augalų prisitaikymo prie egzistavimo sąlygų idėjos.
Kuriama: skatinti ugdyti mokinių gebėjimą paaiškinti šaknų zonų struktūros ypatumus; sudaryti sąlygas plėtoti praktinius įgūdžius atpažįstant ir apibrėžiant šaknų zonas ir šaknų modifikacijas; aktyvuoti loginį mąstymą, gebėjimą analizuoti savo veiklos rezultatus ir daryti pagrįstas išvadas.
Švietimo : suaktyvinti mokinių pažintinį susidomėjimą pamokos tema; prisidėti prie horizonto plėtros ir žinių apie aplinkinį pasaulį gilinimo.
Įranga: pupelių sėklos ir daigai su išsivysčiusiomis šaknimis, kompiuteris, daugialypės terpės projektorius, pristatymas, vadovėlis (Pasechnik V. V. Biology. 6. klasė. Bakterijos, grybai, augalai. M.: Bustard, 2005).
Pamokos tipas: išmokti naujos medžiagos
Metodai ir metodai:
žodinis (euristinis pokalbis, istorija)
vizualus (brėžinių, schemų, lentelių, vaizdo įrašų fragmentų, gamtos objektų demonstravimas)
praktiškas (darbas su gamtos objektais, su vadovėlio tekstu)
Literatūra:
1C mokytojas. Botanika, zoologija, žmogaus anatomija ir fiziologija, bendroji biologija. Pareiškėjams, gimnazistams ir mokytojams.
Elektroninių vaizdinių priemonių biblioteka. Biologijos 6-9 klasė. Rusijos Federacijos švietimo ministerija. GU RC EMTO; Kirilas ir Metodijus;, 2003 m.
Gulenkova M.A., Dmitrieva T.A. Didaktinė biologijos medžiaga: 6 klasė: mokytojo vadovas. M.: Švietimas, 2003.
Lebedevas SN Biologijos pamokos naudojant informacines technologijas. 6 klasė. - M.: Globusas, 2008 m.
V. V. Pasechnikas Biologija. 6 cl. Bakterijos, grybai, augalai. M.: Bustard, 2002 m.
Rokhlov V., Teremov A., Petrosova R. Pramoginė botanika: knyga mokiniams, mokytojams ir tėvams. M.: Ast - spauda “, 1998 m.
PAMOKOS PLANAS
Laiko organizavimas
Kalbos įkrovimas
Pasirengimas aktyviai edukacinei ir pažintinei veiklai pagrindiniame pamokos etape
Žinių atnaujinimas
Pamokos tikslų nustatymas
Naujos medžiagos mokymasis
„Šaknies“ sąvokos formavimas
Šaknų zonų tyrinėjimas
Akių įkroviklis
Šaknies modifikacijų tyrimas
Namų darbai
Tvirtinimas
Pamokos santrauka.
Užsiėmimų metu.
1. Organizacinis momentas
(Mokytojas duoda nurodymus pamokai, tikrina klasės pasirengimą pamokai ir lankomumui)
2. Kalbos įkrovimas.
3. Pasiruošimas energingai veiklai pagrindiniame pamokos etape
Atkreipkite dėmesį į tai, kas yra ant jūsų stalų?
Pupelių sėklos ir daigai.
a) Žinių atnaujinimas
Pirmiausia apsvarstykite sėklą.
Kas yra sėkla?
Sėkla yra būsimo augalo užuomazga.
Iš ko pagaminta sėkla?
Sėklą sudaro sėklos apvalkalas ir embrionas.
Pabandykite nulupti pupelių sėklą.
(Jie bando, bet nepavyksta)
Kokia sėklos apvalkalo reikšmė embrionui?
Embrionų apsauga.
Kokios dalys išsiskiria gemaluose?
Embrionas susideda iš embriono šaknies, kotelio, pumpuro ir skilčialapio.
Sužinokite, kiek skilčialapių turi pupelių sėkla?
Pupelių sėkla turi 2 skilčialapius.
Kokie augalai yra pupelės pagal skilčialapių skaičių?
Pagal skilčialapių skaičių pupelės yra dviskilčiai augalai.
Pateikite dviskilčių augalų pavyzdžių.
Saulėgrąžos, pupelės ir kt.
O kiek dar gali būti skilčialapių augalų sėklose ir kaip šie augalai vadinami?
Yra sėklų iš vieno skilčialapio. Šie augalai vadinami vienaląsčiais.
Pateikite vienaląsčių augalų pavyzdžių.
Kviečiai, rugiai ir kt.
Dabar apibrėžkime sėklų daigumo seką.
Pirma, šaknis atsiranda iš embriono šaknies, tada stiebas
nuo embriono stiebo ir lapų iš skilčialapių.
Taigi pirmiausia atsiranda šaknis iš embriono šaknies.
O kuri šaknis susidaro iš embriono šaknies?
Pagrindinė šaknis susidaro iš embriono šaknies.
Kokios šaknys atsiranda vėliau?
Vėliau šoninės šaknys formuojamos iš pagrindinės šaknies,
o iš žalių augalų dalių yra atsitiktinės.
Kas sudaro visų augalų šaknų visumą?
Visų augalų šaknų visuma sudaro šaknų sistemą.
Išvardykite šaknų sistemų tipus.
Pagrindinė ir inkstų šaknų sistema.
Ar yra ryšys tarp šaknų sistemos tipo ir
skilčialapių skaičius augalo sėkloje?
Taip, ten yra. Vienaląsčiams augalams būdingas
pluoštinė šaknų sistema, o dviskilčiams - kertinė.
b) pamokos tikslų nustatymas
Taigi, logiškai priėjome šios dienos pamokos temą.
Ką mes šiandien mokysimės?
Šaknis.
Ko tiksliai turėtume išmokti šiandien?
Kokia yra šaknies šaknis, struktūra ir funkcijos.
(Pamokos datą ir temą įrašykite į sąsiuvinius)
Pamokos pabaigoje mes su jumis atsakysime į klausimą:
ar augalas gali apsieiti be šaknies?
3. Naujos medžiagos mokymasis
a) „šaknies“ sąvokos formavimas
Pažiūrėkime, kaip auga šaknis pagreitintame įrašyme.
Taigi, išsiaiškinkime, kas yra šaknis?
(Įrašant į sąsiuvinį „šaknies“ apibrėžimą)
b) šaknų zonų tyrimas
Šaknies struktūra nėra vienalytė, todėl išskiriamos šaknų zonos.
Kiek zonų yra priskirtos šaknies struktūrai?
Šaknies struktūroje išskiriamos 4 zonos: dalijimasis, augimas, absorbcija ir laikymas
Iš kokių audinių ir ląstelių susideda kiekviena zona?
(Darbas su schema sąsiuvinyje)
Šaknies struktūra užtikrina jos funkcijas
Kokios yra šaknies funkcijos?
Augalų šaknys turi dar vieną labai įdomią savybę: jos gali būti įvairių formų. Tokiais atvejais mes kalbame apie šaknies modifikacijas. Šaknies išvaizdos keitimas dažniausiai siejamas su kokios nors papildomos (neįprastos) funkcijos atlikimu.
(Darbas su vadovėlio tekstu (§21, p. 98)
3. Namų darbai
4. Inkaravimas
Klausimai:
Medyje gyvenančio augalo šaknys, sugeriančios lietaus vandenį.
Šaknys susiformavo sustorėjus šoninėms ar atsitiktinėms šaknims.
Augalų šaknys, gyvenančios ant atogrąžų augalų kamienų, augančios iki žemės.
Pagrindinės šaknys, kuriose kaupiamos maistinės medžiagos.
Priedų šaknys, leidžiančios pritvirtinti prie atramos (sienos, bagažinės).
Augalų šaknys, augančios pelkėtose upių pakrantėse, augančios aukštyn, pasiekiančios dirvos paviršių.
Atsakymai:
1. Šakniavaisiai
2. Šakniagumbiai
3. Šaknys-priedai
4. Kvėpavimo šaknys
5. Oro šaknys
6. Palaikykite šaknis.
5. Pamokos santrauka.
Taigi, ko mes išmokome šiandien pamokoje?
Šiandien pamokoje mes ištyrėme „šaknies“ sąvoką, šaknies struktūrą ir funkcijas.
Kaip mes tai ištyrėme?
Stebėjome pristatymą, užpildėme lentelę, atlikome užduotis ir kt.
Grįžkime prie pamokos pradžioje užduoto klausimo: ar augalas gali gyventi be šaknies? Kodėl?
(atsakymas)
Ar sutinkate su tuo„Nesvarbu, kokia plona, nepastebima po žeme šaknis, bet bet kokia gėlė negali gyventi pasaulyje be jos“?
Taip.
(Aktyviai besimokančiųjų klasifikavimas)
Mūsų pamoka baigėsi. Ate.
Pagrindinės šaknies funkcijos: užtikrina augalo fiksavimąsi dirvožemyje, dirvožemio vandeninio druskų tirpalo įsisavinimą ir transportavimą į augalo oro dalis.
Papildomos funkcijos: maistinių medžiagų saugojimas, fotosintezė, kvėpavimas, vegetatyvinis dauginimasis, išskyrimas, simbiozė su mikroorganizmais, grybais. Pirmosios tikrosios šaknys atsirado paparčiuose.
Šaknies embrionas vadinamas embrionine šaknimi ir dedamas kartu su pumpuru sėklos embrione.
Skiriami šie augalai:
Pagrindinė šaknis. Jis susidaro iš embriono ir išlieka visą gyvenimą. Visuomet vienas.
Šoninės šaknys. Jie išsišakoja nuo šaknų (pagrindinės, papildomos, šoninės). Šakodami jie sudaro 2, 3 ir tt eilės šaknis.
Adventinės šaknys. Susidaro bet kurioje augalo dalyje (stiebe, lapuose).
Visų augalų šaknų visuma sudaro šaknų sistemą. Šaknų sistema formuojasi visą augalo gyvenimą. Jo susidarymą daugiausia užtikrina šoninės šaknys. Yra dviejų tipų šaknų sistema: pagrindinė ir pluoštinė.
Šaknies augimas, jos išsišakojimas tęsiasi visą augalo organizmo gyvenimą, tai yra praktiškai neribotas. Meristemos, ugdomieji audiniai, yra kiekvienos šaknies viršūnėje. Meristematinių ląstelių dalis yra gana didelė (10% masės, palyginti su 1% stiebo).
Norint nustatyti šaknų sistemos dydį, reikia specialių metodų. Šiuo atžvilgiu daug pasiekta dėl Rusijos fiziologų V.G. Rotmistrova, A.P. Modestova, I.V. Krasovskaja. Paaiškėjo, kad bendras šaknų paviršius paprastai viršija oro organų paviršių 104-150 kartų. Auginant vieną rugių augalą buvo nustatyta, kad bendras jo šaknų ilgis siekia 600 km, o ant jų susidaro 15 milijardų šaknų plaukelių. Šie duomenys rodo didžiulį šaknų sistemų augimo potencialą. Tačiau šis gebėjimas ne visada pasireiškia. Augant augalams fitocenozėse, esant pakankamai dideliam jų struktūros tankiui, šaknų sistemos dydis pastebimai sumažėja.
Fiziologiniu požiūriu šaknų sistema nėra vienalytė. Gana ne visas šaknų paviršius yra susijęs su jaučių absorbcija. Kiekvienoje šaknyje išskiriamos kelios zonos (1 pav.). Tiesa, ne visos zonos visada išreiškiamos vienodai aiškiai.
Šaknies galas iš išorės apsaugotas suapvalintą dangtelį primenančiu šaknies dangteliu, tirpstančiu iš gyvų plonasienių pailgų ląstelių. Šaknies dangtelis yra apsauga nuo augimo taško. Šaknies dangtelio ląstelės nusileidžia, o tai sumažina trintį ir skatina šaknų įsiskverbimą į dirvą. Meristematinė zona yra po šaknies dangteliu. Meristemą sudaro daugybė mažų, labai dalijančių, tankiai supakuotų ląstelių, beveik visiškai užpildytų protoplazma. Kita zona yra ruožo zona. Čia ląstelės padidėja (ištempia). Tuo pačiu metu šioje zonoje atsiranda diferencijuotų sietelių vamzdeliai, po to - šaknų plaukų zona. Toliau didėjant ląstelių amžiui, taip pat atstumui nuo šaknies galo, šaknies plaukeliai išnyksta, prasideda ląstelių membranų kutinizacija ir suberizacija. Vandenį daugiausia sugeria tempimo zonos ląstelės ir šaknų plaukų zona.
Ryžiai. 1. Šaknies struktūros schema:
A - išilginis pjūvis: 1 šaknies dangtelis; 2- meristema; 3 zonų tempimas; 4- šaknų plaukų zona; 5- išsišakojimo zona;
B - skerspjūvis (pagal MF Danilovą): 1 - rizodermas; 2 - šaknų plaukai; 3 - parenchima; 4 - endoderma; 5- „Caspari“ diržai; 6 - dviratis; 7 - floemas; 8 - ksilemas. Taškuotos rodyklės yra iš išorinio tirpalo absorbuotų medžiagų judėjimo keliai. Tvirtos rodyklės yra sprendimų kelias išilgai simplasto; su pertrūkiais - kelias per apoplastą.
Šaknies paviršius šaknų plaukų zonoje yra padengtas rizoderma. Tai vieno sluoksnio audinys, turintis dviejų tipų ląsteles, kurios formuoja ir nesudaro šaknies plaukelių. Dabar buvo įrodyta, kad šaknies plaukelius sudarančios ląstelės išsiskiria ypatingu metabolizmo tipu. Daugelyje augalų šakniastiebių ląstelės turi plonas sienas. Po šakniastiebio į periciklą yra žievės ląstelės.Žievė susideda iš kelių parenchiminių ląstelių sluoksnių. Svarbus žievės bruožas yra didelių sisteminių tarpląstelinių erdvių vystymasis. Ant žievės ir centrinio cilindro ribos susidaro vienas sandariai gretimų ląstelių sluoksnis - endoderma, kuriai būdingas Caspari diržų buvimas. Endodermos ląstelių citoplazma tvirtai prilimpa prie ląstelių membranų. Senstant visas endodermos ląstelių vidinis paviršius, išskyrus praėjimo ląsteles, yra padengtas suberinu. Senstant, ant viršaus gali būti uždėta daugiau sluoksnių. Matyt, būtent endodermos ląstelės yra pagrindinė fiziologinė kliūtis tiek vandens, tiek maistinių medžiagų judėjimui. Laidieji šaknies audiniai yra centriniame cilindre. Nagrinėjant šaknies struktūrą išilgine kryptimi, svarbu pažymėti, kad šaknų plaukų augimo pradžia, Caspari plaukų atsiradimas endodermos sienelėse ir ksilemo indų diferenciacija. atsiranda tuo pačiu atstumu nuo viršūninės meristemos. Būtent ši zona yra pagrindinė augalų aprūpinimo maistinėmis medžiagomis zona. Paprastai absorbuojanti zona yra 5-10 cm ilgio. Jo vertė priklauso nuo visos šaknies augimo greičio. Kuo lėčiau auga šaknis, tuo trumpesnė absorbcijos zona.
Šaknis galima suskirstyti į kelias dalis, turinčias skirtingas struktūras ir atliekančias skirtingas funkcijas. Šios sritys vadinamos šaknų zonomis. Skiriamas šaknies dangtelis ir šios zonos: padalijimas, tempimas, absorbcija ir laikymas.
Šaknies audinių diferenciacija vyksta absorbcijos zonoje. Pagal kilmę tai yra pirminiai audiniai, nes jie susidaro iš pirminės augimo kūgio meristemos. Todėl mikroskopinė šaknies struktūra siurbimo zonoje vadinama pirminiu. Vienaląsčiuose augaluose pirminė struktūra taip pat išsaugota laidumo zonoje. Čia nėra tik paviršiaus sluoksnio su šaknies plaukeliais - šakniastiebiu (epiblema). Apsauginę funkciją atlieka apatinis audinys - eksodermas.
Pirminėje šaknies struktūroje išskiriamos trys dalys: šakniastiebis, pirminė žievė ir ašinis (centrinis) cilindras.
Šakniastiebio struktūra buvo aptarta temoje „Integraliniai audiniai“.
Pirminė žievė sudaro didžiąją dalį pirminių šaknų audinių. Jo ląstelės kaupia krakmolą ir kitas medžiagas. Šiame audinyje yra daug tarpląstelinių erdvių, kurios yra svarbios šaknų ląstelių vėdinimui. Išorinės pirminės žievės ląstelės, esančios tiesiai po rizodermu, vadinamos eksodermomis. Didžiąją žievės dalį (mezodermą) sudaro parenchiminės ląstelės. Vidinis sluoksnis vadinamas endoderma. Tai yra sandariai uždarytų ląstelių serija (be tarpląstelinių erdvių).
Centrinis arba ašinis cilindras (stela) susideda iš laidžių audinių, apsuptų vieno ar kelių ląstelių sluoksnių - periciklo.
Daugumos augalų centrinio cilindro vidinę dalį užima nepertraukiama pirminės ksilemos gija, kuri periciklui suteikia iškyšas šonkaulių pavidalu. Tarp jų yra pirminės floemos sruogos.
Dvispalvių ir gimnazinių augalų ankstyvame amžiuje centrinėje šaknies cilindre tarp ksilemos ir floemos atsiranda kambis, kurio veikla sukelia antrinius pokyčius ir galiausiai susidaro antrinė šaknies struktūra. Kambija nusodina antrines ksilemo ląsteles link centro, o antrinės floeminės ląstelės - periferijoje. Dėl kambiumo veiklos pirminė floema stumiama į išorę, o pirminė ksilema lieka šaknies centre.
Pasikeitus šaknies centriniam cilindrui, pasikeičia plutos dalis. Dviračio ląstelės pradeda dalytis per visą perimetrą, todėl susidaro antrinės meristemos ląstelių sluoksnis - hellogenas (kamštienos kambis). „Phellogen“, savo ruožtu, dalijantis, išskiria phellomą, o į vidų - „phelloderm“. Susidaro peridermis, kurio kamštinis sluoksnis izoliuoja pirminę žievę nuo centrinio cilindro. Dėl to visa pirminė pluta miršta ir palaipsniui pašalinama; išorinis šaknies sluoksnis tampa peridermu. „Phelloderm“ ląstelės ir periciklo liekanos toliau plečiasi ir sudaro parenchiminę zoną, kuri vadinama antrine šaknies žieve (2 pav.).
Plėtojant pagrindinės šaknies laikymo parenchimą, susidaro saugojimo šaknys arba šakniavaisiai. Yra šakniavaisiai:
1. Monokambinis (ridikas, morkos) - klojamas tik vienas kambi sluoksnis, o atsarginės medžiagos gali kauptis arba ksilemo parenchimoje (ksilemo tipas - ridikas), arba floeminėje parenchimoje (floemo tipas - morkos);
2. Polikambialinis - reguliariais laiko tarpais susidaro naujas kambi (burokėlių) sluoksnis.
Ryžiai. 2. Perėjimas nuo pirminės šaknies struktūros prie antrinės:
1 - pirminė floema, 2 - pirminė ksilema, 3 - kambiumas, 4 - dviratis, 5 - endodermas, 6 - mezoderma, 7 - rizodermas, 8 - egzodermas, 9 - antrinė ksilema, 10 - antrinė floema, 11 - antrinė žievė, 12 - hellogenas, 13 - fellamas.
Reikėtų pažymėti, kad apskritai šaknų sistemos yra daug mažiau įvairios nei antžeminiai organizmai, nes jų buveinė yra vienalytė. Tai neatmeta galimybės, kad šaknų sistemos pasikeis veikiant tam tikroms sąlygoms. Temperatūros poveikis šaknų sistemų formavimui yra gerai parodytas. Paprastai optimali temperatūra šaknų sistemoms augti yra šiek tiek žemesnė, palyginti su to paties augalo oro organų augimu. Vis dėlto stiprus temperatūros kritimas žymiai slopina šaknų augimą ir skatina storų, mėsingų, mažai šakotų šaknų sistemų susidarymą.
Dirvožemio drėgmė yra labai svarbi šaknų sistemoms formuoti. Šaknų pasiskirstymą dirvožemio horizontuose dažnai lemia vandens pasiskirstymas dirvožemyje. Paprastai pirmuoju augalų organizmo gyvenimo laikotarpiu šaknų sistema auga itin intensyviai ir dėl to greičiau pasiekia drėgnesnius dirvožemio sluoksnius. Kai kurie augalai sukuria seklias šaknų sistemas. Netoli paviršiaus esančios labai išsišakojusios šaknys sulaiko kritulius. Sausuose regionuose giliai ir sekliai įsišaknijusios augalų rūšys dažnai auga viena šalia kitos. Pirmieji aprūpina save drėgme dėl gilių dirvožemio sluoksnių, antrieji - dėl kritulių įsisavinimo.
Svarbus šaknų sistemų vystymuisi yra aeracija... Būtent deguonies trūkumas yra prasto šaknų sistemų vystymosi pelkėtose dirvose priežastis. Augalai, prisitaikę augti prastai gazuotame dirvožemyje, šaknyse turi tarpląstelinių erdvių sistemą, kuri kartu su kamienų ir lapų tarpląstelinėmis erdvėmis sudaro vieną vėdinimo sistemą.
Yra labai svarbios maisto sąlygos... Parodyta, kad fosforo trąšų įvedimas skatina šaknų sistemų gilinimą, o azoto trąšų įvedimas - sustiprintą jų išsišakojimą.
