Rădăcina îndeplinește funcția de a absorbi apa din sol cu minerale, fixează și ține planta în sol. Nutrienții de rezervă pot fi depozitați în rădăcini.
Structura rădăcinii
Rădăcina este organul axial al plantei, care, spre deosebire de tulpină, nu are. Rădăcina crește în lungime pe toată durata vieții plantei, mișcându-se prin particulele solide ale solului. Pentru a proteja vârful delicat al rădăcinii de deteriorarea mecanică și pentru a reduce frecarea, se folosește un capac de rădăcină. Este format din celule cu pereți subțiri, care se exfoliază și formează un mucus care facilitează mișcarea rădăcinii în sol. La rădăcina în creștere, capacul este actualizat în fiecare zi.
Sub capacul rădăcinii este o zonă de diviziune. Este alcătuit din țesătură educațională. Celulele acestui țesut se divid. Celulele rezultate sunt întinse pe direcția longitudinală și formează o zonă de întindere și creștere. Acest lucru asigură creșterea rădăcinii în lungime. Celulele țesutului educațional formează alte țesuturi - tegumentare, conductoare și mecanice.
Zona de întindere este urmată de zona de aspirație. În această zonă, din celulele țesutului tegumentar se formează o mulțime de fire de păr radiculare. Grâul, de exemplu, are până la 100 la 1 mm2 de suprafață rădăcină. Datorită firelor de păr din rădăcină, suprafața absorbantă a rădăcinii crește de zeci și chiar de sute de ori. Rădăcinile de păr funcționează ca niște pompe minuscule care aspiră apă din sol cu minerale dizolvate în el. Zona de aspirație este mobilă, își schimbă locul în sol în funcție de creșterea rădăcinii. Firele de păr de rădăcină trăiesc câteva zile, apoi mor, iar pe zona rădăcinii nou-în creștere apare o zonă de aspirație. Prin urmare, absorbția apei și a nutrienților are loc întotdeauna dintr-un nou volum de sol.
În locul fostei zone de aspirație, se formează o zonă de conducere. Prin celulele acestei zone, apa și mineralele sunt transportate în sus, către organele supraterane, iar substanțele organice sunt transportate în jos, de la frunze la rădăcini.
Celulele țesutului tegumentar din zona de conducere la plantele adulte, atunci când mor, se pot suprapune, formând un dop. Ca urmare, rădăcina adultă devine lemnoasă. Zona de conducere reprezintă cea mai mare parte a lungimii rădăcinilor cu viață lungă.
Tipuri de sisteme radiculare
Totalitatea tuturor rădăcinilor unei plante se numește sistem radicular. Există două tipuri de sisteme radiculare - tije și fibroase.
În sistemul rădăcină, rădăcina principală este izolată. Crește strict în jos și iese în evidență printre alte rădăcini cu lungime și grosime mai mare. Rădăcinile laterale se extind de la rădăcina principală. Sistemul de rădăcină este caracteristic pentru floarea soarelui, traista ciobanului, păpădia și multe alte plante.
Sistemul radicular fibros este caracteristic cerealelor, pătlaginei și altor plante la care rădăcina principală încetează să crească imediat la începutul dezvoltării embrionului. În același timp, la bază se formează numeroase rădăcini, care sunt numite adventive.
Planta dezvoltă un mănunchi, sau lob, de grosime, lungime și ramificare mai mult sau mai puțin egale ale rădăcinilor adventive.
Una dintre cele mai importante părți ale unei plante este rădăcina. El este cel care asigură funcționarea normală a copacilor, ierburilor, arbuștilor și chiar reprezentanților acvatici ai florei. Adesea, partea aeriană a plantei este doar vârful aisbergului. Cea mai mare parte poate fi sub pământ. Nu întâmplător rădăcinile sunt atât de mari, deoarece le sunt atribuite funcții foarte importante. Să aruncăm o privire mai atentă la caracteristicile uimitoare ale lumii plantelor.
Funcții root
Rădăcinile fiecărei plante îndeplinesc o serie de sarcini, care pot varia de la specie la specie, dar în majoritatea cazurilor aceste sarcini sunt aceleași atât pentru copaci, cât și pentru omologii lor mai mici. Rădăcinile copacilor și ale altor plante supraterane le permit să rămână în poziție verticală și să reziste vântului și animalelor. Acest lucru este valabil mai ales pentru copacii mari datorită masei și înălțimii lor. Sistemul de rădăcină îi ajută să se atașeze de fund și, de asemenea, împiedică unii dintre ele să se răstoarne.
O altă funcție a rădăcinilor este nutrițională. Ele absorb apa din si din sol si o livreaza in locurile potrivite. De asemenea, sintetizează unii aminoacizi, alcaloizi și alte elemente de care au nevoie plantele. Unii dintre reprezentanții florei stochează în general substanțe utile direct în rădăcini (în principal amidon și alți carbohidrați). De asemenea, nu uitați de un astfel de lucru precum micoriza - o simbioză a unei plante cu ciuperci. Rădăcina joacă un rol cheie în ea. astfel încât unele plante se reproduc cu ajutorul ei - descendenții rădăcină.
Tipuri de rădăcină
În funcție de structura și funcția care le este atribuită, există diferite tipuri de rădăcini. Prima este cea principală. Crește direct din sămânță când germinează, pentru a deveni apoi axa principală a întregului sistem radicular. Pe lângă rădăcina principală, există și cele subordonate. Se formează dintr-o varietate de locuri - pe tulpini, uneori pe frunze și, în unele cazuri, chiar pe flori. Un alt tip este rădăcinile laterale. Apar din rădăcinile principale sau adventive și se ramifică în lateral, formând procese noi și noi.
Sisteme rădăcină
Toate rădăcinile pe care le are planta formează sistemul radicular. În funcție de rolul diferitelor rădăcini în viața proprietarului lor, se disting două tipuri de sisteme - tijă și fibroase. Primul se distinge prin concentrarea pe rădăcina principală, care crește cel mai intens. La acest tip, tija principală se dezvoltă mult mai eficient decât cele laterale. Cu toate acestea, această diferență poate fi observată în principal în stadiul inițial de creștere. În timp, rădăcinile laterale încep să ajungă inexorabil din urmă pe fratele lor principal, iar la plantele vechi sunt chiar mai mari decât cea principală. Sistemul de tije este caracteristic în principal pentru
Al doilea tip se distinge prin trăsăturile opuse ale rădăcinii. Un astfel de sistem se numește fibros. Este caracteristic și se distinge prin numeroasele sale procese anexe și laterale care umplu spațiul de sub plantă. În acest caz, rădăcina principală este de obicei slab dezvoltată sau practic nedezvoltată.
Rădăcină. Structura rădăcinii
Fiecare rădăcină este împărțită în mai multe zone, fiecare dintre acestea fiind responsabilă pentru propriile sale funcții unice. Unul dintre cele mai importante locuri este zona de diviziune. Este situat la vârful fiecărei rădăcini și este responsabil pentru creșterea ei în lungime. Miriade de celule mici se înmulțesc în mod constant aici. Acest proces permite acestei părți a rădăcinii să-și îndeplinească sarcina dificilă. Dar zona de divizare este inutilă fără capacul rădăcinii, care se află la capătul fiecărei coloane. Este un strat de celule fuzionate care protejează celulele în diviziune de deteriorarea mecanică. În plus, capacul rădăcinii secretă un fel de mucus care favorizează înaintarea rădăcinilor în sol.
Următorul segment al rădăcinii este zona de întindere. Este situat chiar în spatele zonei de diviziune și diferă prin faptul că celulele sale cresc constant, deși sunt aproape complet absente din procesul de divizare. Apoi vine zona de aspirație - locul în care apa și mineralele sunt extrase din sol. Acest lucru se datorează multitudinii de fire de păr minuscule care acoperă această zonă. Ele măresc semnificativ suprafața totală de absorbție. În același timp, fiecare păr funcționează ca o pompă, aspirând tot ce are nevoie din sol. Urmează zona de conducție, care este responsabilă cu transportul apei cu minerale la etaj. Tot de aici coboară elementele responsabile de activitatea vitală a sistemului radicular. Această parte este foarte puternică și din ea cresc rădăcinile laterale.
secțiune transversală
Dacă tăiați rădăcina, puteți vedea straturile din care constă. Mai întâi vine pielea cu o lățime de o singură celulă. Sub ea puteți vedea baza rădăcinii - parenchimul. Prin țesutul său liber, apa cu minerale intră în cilindrul axial. Își formează pericambiul - educațional care înconjoară de obicei
În jurul cilindrului conducător sunt celule dens închise ale endodermului. Sunt rezistente la apă, ceea ce face ca umezeala dătătoare de viață cu minerale să se ridice. Dar cum ajunge lichidul înăuntru? Acest lucru se datorează celulelor speciale de trecere situate pe endoderm. În cele mai multe cazuri, rădăcinile de iarbă, copaci, arbuști au această structură, deși uneori există diferențe.
Micorize
Adesea, rădăcinile copacilor sunt locul simbiozei lor cu alte forme de viață. Ciupercile devin partenerii cei mai frecventi ai plantelor.
Acest fenomen se numește micoriză, care înseamnă „rădăcină fungică”. Este greu de crezut, dar majoritatea copacilor depind de o unire fructuoasă cu miceliul. Mesteacanii, artarii si stejarii pe care suntem obisnuiti sa ii trag foarte mult de pe urma acestei simbioze.
Când miceliul interacționează cu rădăcinile, are loc un schimb, în care miceliul oferă arborelui minerale esențiale, primind în schimb carbohidrați. Această mișcare evolutivă a permis multor specii de plante să trăiască în condiții nepotrivite pentru specia lor. Mai mult, unii reprezentanți ai florei nu ar exista deloc dacă nu ar fi micorize. Pe lângă simbioza cu ciupercile, există o cooperare benefică cu bacteriile la care recurge rădăcina. Structura rădăcinii în acest caz va diferi de ceea ce suntem obișnuiți. Pe el pot fi găsiți noduli, în care trăiesc bacterii speciale, furnizând copacului azot atmosferic.
Concluzie
Una dintre cele mai importante părți ale oricărei plante este rădăcina. Structura rădăcinii este ideală pentru sarcinile pe care le îndeplinește. Sistemul radicular este un mecanism uimitor care hrănește plantele. Nu degeaba diverse curente mistice cred că arborele combină forțele cerului și ale pământului. Partea sa aeriană absoarbe lumina soarelui, iar rădăcinile primesc hrănire din sol.
Semnificația sistemului radicular nu este evidentă, deoarece atenția principală se atrage asupra părții aeriene a plantei: frunze, trunchi, floare, tulpină. În același timp, rădăcina rămâne în umbră, îndeplinindu-și cu modestie misiunea onorabilă.
sistemul rădăcină numiți toate rădăcinile unei plante. Este format din rădăcina principală, rădăcinile laterale și rădăcinile adventive. rădăcină principală Planta se dezvoltă din rădăcina germinativă. rădăcini adventive de obicei cresc din părțile inferioare ale tulpinii plantei. Rădăcinile laterale se dezvoltă pe rădăcinile principale și adventive.
Sistemul radicular al plantelor îndeplinește două funcții principale. În primul rând, ține planta în sol. În al doilea rând, rădăcinile absorb apa și mineralele de care planta are nevoie din sol.
Dacă o plantă dezvoltă o rădăcină principală puternică, atunci a sistemul de rădăcină. Dacă rădăcina principală rămâne nedezvoltată sau moare și se dezvoltă rădăcini adventive, atunci planta se dezvoltă sistem radicular fibros.
Sistem rădăcină tip tijă
Sistemul de rădăcină principală este caracterizat de o rădăcină principală bine dezvoltată. În aparență, arată ca o tijă. Rădăcina principală crește din rădăcina germinativă.
Sistemul de rădăcină principală este format nu numai de rădăcina principală, ci și de mici rădăcini laterale care se extind din aceasta.
Sistemul de rădăcină principală este caracteristic multor plante dicotiledonate. O rădăcină principală bine dezvoltată se găsește în fasole, trifoi, floarea soarelui, morcovi și păpădie.
Cu toate acestea, la multe plante perene cu un sistem original de rădăcină principală, mai devreme sau mai târziu rădăcina principală moare. În schimb, din tulpină cresc numeroase rădăcini adventive.
Există un subtip al sistemului rădăcină - sistem radicular ramificat. În acest caz, mai multe rădăcini laterale au o dezvoltare puternică. În timp ce rădăcina principală rămâne scurtată. Tipul de sistem de rădăcină ramificată este caracteristic multor copaci. Un astfel de sistem de rădăcină vă permite să țineți ferm trunchiul puternic și coroana copacului.
Sistemul rădăcină robinet pătrunde mai adânc în sol decât sistemul radicular fibros.
Tip fibros de sistem radicular
Sistemul radicular fibros se caracterizează prin prezența multor rădăcini adventive aproximativ identice, care formează un fel de mănunchi. Rădăcinile adventive cresc din părțile supraterane și subterane ale tulpinii, mai rar din frunze.
Plantele cu un sistem radicular fibros pot avea, de asemenea, o rădăcină principală vie. Cu toate acestea, dacă persistă, nu diferă ca mărime de restul rădăcinilor.
Un sistem radicular fibros este caracteristic multor plante monocotiledone. Printre acestea se numără grâul, secara, ceapa, usturoiul, porumbul, cartofii.
Deși sistemul de rădăcină fibroasă nu pătrunde în sol la fel de adânc ca sistemul de rădăcină, el ocupă o suprafață mai mare lângă suprafața solului și împletește particulele de sol mai dens, ceea ce îmbunătățește absorbția soluției apoase.
INSTITUȚIE DE ÎNVĂȚĂMÂNT DE STAT
SPECIAL REGIUNEA ROSTOV (CORRECȚIONAL)
INSTITUȚIE DE ÎNVĂȚĂMÂNT PENTRU STUDENTI, ELEVII CU OPORTUNITĂȚI LIMITATE DE SĂNĂTATE SPECIAL
(CORECȚIONAL) EDUCAȚIONAL GENERAL
INTERNAT II TIP Nr 48 ROSTOV-ON-DON
Dezvoltarea unei lecții de biologie
„Structura și funcțiile rădăcinii”
pentru clasa a 6-a
Profesor de biologie și chimie de cea mai înaltă categorie: Golovatenko N.V.
Dezvoltarea unei lecții de biologie
„Structura și funcțiile rădăcinii”
pentru clasa a 6-a
Locul lecției în subiect: aceasta este prima lecție din tema „Structura angiospermelor”. În lecțiile anterioare, elevii au studiat structura semințelor plantelor dicotiledonate și monocotiledonate, și-au format cunoștințe despre caracteristicile plantelor dicotiledonate și monocotiledonate, despre germenul de semințe ca organism rudimentar.
Subiectul lecției: Structura și funcțiile rădăcinii.
Obiectivele lecției:
Educational: să consolideze cunoștințele existente ale elevilor despre tipurile de rădăcini și tipurile de sisteme radiculare; sistematizează conceptul de „rădăcină”; formați-vă o idee despre zonele rădăcinilor și caracteristicile țesuturilor și structurii lor celulare în legătură cu funcțiile îndeplinite; de a familiariza elevii cu modificările rădăcinilor, de a aduce la ideea adaptabilității plantelor la condițiile de existență.
În curs de dezvoltare: să promoveze formarea capacității elevilor de a explica caracteristicile structurii zonelor radiculare; crearea condițiilor pentru dezvoltarea abilităților practice în recunoașterea și determinarea zonelor radiculare și a modificărilor radiculare; pentru a activa gândirea logică, capacitatea de a analiza rezultatele activităților lor și de a trage concluzii rezonabile.
Educational : să activeze interesul cognitiv al elevilor pentru tema lecției; contribuie la dezvoltarea orizonturilor și aprofundarea cunoștințelor despre lumea din jur.
Echipament: semințe și muguri de fasole cu rădăcini dezvoltate, computer, proiector multimedia, prezentare, manual (Pasechnik V.V. Biologie. Clasa 6. Bacterii, ciuperci, plante. M .: Bustard, 2005).
Tip de lecție: învăţarea de materiale noi
Metode și tehnici:
verbal (conversație euristică, poveste)
vizual (demonstrație de desene, diagrame, tabele, fragmente de filme video, obiecte naturale)
practic (lucrare cu obiecte naturale, cu textul manualului)
Literatură:
1C Tutor. Botanica, zoologie, anatomie si fiziologie umana, biologie generala. Pentru solicitanți, liceeni și profesori.
Biblioteca de ajutoare vizuale electronice. Biologie clasa 6-9. Ministerul Educației al Federației Ruse. GU RC EMTO; Chiril și Metodiu;, 2003.
Gulenkova M.A., Dmitrieva T.A. Materiale didactice în biologie: Clasa a VI-a: Ghidul profesorului. M.: Educație, 2003.
Lebedev S. N. Lecții de biologie cu utilizarea tehnologiilor informaționale. clasa a 6-a. - M.: Globus, 2008.
Pasechnik V.V. Biologie. 6 celule Bacterii, ciuperci, plante. Moscova: Dropia, 2002
Rokhlov V., Teremov A., Petrosova R. Botanica distractivă: o carte pentru elevi, profesori și părinți. M.: Ast - Press”, 1998.
PLANUL LECȚIEI
Organizarea timpului
Încărcare vorbire
Pregătirea pentru activitatea educațională și cognitivă activă în etapa principală a lecției
Actualizare de cunoștințe
Stabilirea obiectivelor lecției
Învățarea de materiale noi
Formarea conceptului de „rădăcină”
Studiul zonelor radiculare
Încărcător pentru ochi
Studiul modificărilor rădăcinilor
Teme pentru acasă
Ancorare
Rezumatul lecției.
În timpul orelor.
1. Moment organizatoric
(Profesorul oferă o instalație pentru lecție, verifică pregătirea clasei pentru lecție și prezența)
2. Încărcare vocală.
3. Pregătirea pentru o activitate viguroasă în etapa principală a lecției
Fii atent la ce este pe mesele tale?
Semințe și muguri de fasole.
a) Actualizarea cunoștințelor
Luați în considerare sămânța mai întâi.
Ce este o sămânță?
Sămânța este germenul viitoarei plante.
Din ce este făcută o sămânță?
Sămânța este formată din învelișul seminței și embrion.
Încercați să îndepărtați învelișul semințelor dintr-o sămânță de fasole.
(Încearcă dar eșuează)
Care este semnificația învelișului semințelor pentru embrion?
Protecția embrionului.
Ce părți se disting în embrion?
Embrionul este format din rădăcina germinativă, tulpină, mugure și cotiledon.
Câți cotiledoane are o sămânță de fasole?
O sămânță de fasole are 2 cotiledoane.
Care plantă este fasolea în funcție de numărul de cotiledoane?
După numărul de cotiledoane, fasolea este plante dicotiledonate.
Dați exemple de plante dicotiledone.
Floarea soarelui, fasolea etc.
Și câți cotiledoane mai pot fi într-o sămânță de plantă și cum se numesc astfel de plante?
Există semințe dintr-un cotiledon. Aceste plante se numesc monocotiledone.
Dați exemple de plante monocotiledone.
grâu, secară etc.
Acum să determinăm secvența germinării semințelor.
Mai întâi, rădăcina apare din rădăcina germinativă, apoi tulpina
din tulpina germinativă și frunzele de la cotiledoane.
Deci, rădăcina apare mai întâi de la rădăcina germinativă.
Și ce rădăcină se formează din rădăcina germinativă?
Rădăcina principală se formează din rădăcina germinativă.
Și ce rădăcini apar mai târziu?
Mai târziu, rădăcinile laterale se formează din rădăcina principală,
și anexe din părțile verzi ale plantelor.
Ce formează totalitatea tuturor rădăcinilor unei plante?
Totalitatea tuturor rădăcinilor unei plante formează sistemul radicular.
Enumerați tipurile de sisteme radiculare.
Rod și sistemul rădăcină urinară.
Există o relație între tipul de sistem radicular și
numărul de cotiledoane dintr-o sămânță de plantă?
Da este. Sunt caracterizate plante monocotiledone
sistem radicular fibros, iar pentru dicotiledonate - pivot.
b) stabilirea obiectivelor lecţiei
Așadar, am abordat logic tema lecției de astăzi.
Ce vom studia azi?
Rădăcină.
Ce anume trebuie să știm astăzi?
Ce este o rădăcină, structura și funcțiile unei rădăcini.
(Notați data și subiectul lecției în caietele de clasă)
Și la sfârșitul lecției, vom răspunde cu tine la întrebare:
Poate o plantă să supraviețuiască fără rădăcină?
3. Învățarea de noi materiale
a) formarea conceptului de „rădăcină”
Să vedem cum crește rădăcina în notație accelerată.
Deci, să aflăm care este rădăcina?
(Intrare într-un caiet de definiție a conceptului de „rădăcină”)
b) studiul zonelor radiculare
Rădăcina nu este omogenă în structura sa, prin urmare, se disting zonele de rădăcină.
Câte zone se disting în structura rădăcinii?
În structura rădăcinii se disting 4 zone: diviziune, creștere, absorbție și conducere
Din ce țesuturi și celule constă fiecare zonă?
(Lucrați cu o diagramă într-un caiet)
Structura rădăcinii asigură funcțiile sale
Care este funcția rădăcinii?
Rădăcinile plantelor au o altă caracteristică foarte interesantă: pot lua multe forme. În astfel de cazuri, vorbim despre modificări ale rădăcinilor. Modificarea aspectului rădăcinii este de obicei asociată cu performanța unei funcții suplimentare (neobișnuite).
(Lucrând cu textul manualului (§21, p. 98)
3. Tema pentru acasă
4. Fixare
Întrebări:
Rădăcinile unei plante care trăiesc pe copaci care absorb apa de ploaie.
Rădăcinile formate ca urmare a îngroșării rădăcinilor laterale sau adventive.
Rădăcini adventive ale unei plante care trăiesc pe trunchiurile plantelor tropicale, crescând până la pământ.
Principalele rădăcini în care sunt depozitate nutrienții.
Rădăcini adventive care permit atașarea la un suport (perete, trunchi).
Rădăcinile plantelor de pe malurile mlăștinoase ale râurilor, crescând în sus, ajungând la suprafața solului.
Raspunsuri:
1. Culturi rădăcinoase
2. Tuberculi de rădăcină
3. Root remorci
4. Rădăcinile respiratorii
5. Rădăcini aeriene
6. Sprijină rădăcini.
5. Rezultatul lecției.
Deci, ce am învățat astăzi în clasă?
Astăzi în lecție am studiat conceptul de „rădăcină”, structura și funcțiile rădăcinii.
Cum am studiat-o?
Am urmărit o prezentare, am completat un tabel, am îndeplinit sarcini etc.
Să revenim la întrebarea pusă la începutul lecției: poate o plantă să trăiască fără rădăcină? De ce?
(Răspuns)
Sunteți de acord cu asta„Oricât de subțire, de discretă este rădăcina sub pământ, dar orice floare nu poate trăi în lume fără ea”?
Da.
(Notarea cursanților activi)
Lecția noastră a ajuns la sfârșit. La revedere.
Principalele funcții ale rădăcinii: asigură fixarea plantei în sol, absorbția soluției apoase din sol de săruri și transportul acesteia către părțile aeriene ale plantei.
Funcții suplimentare: stocarea nutrienților, fotosinteza, respirația, reproducerea vegetativă, excreția, simbioza cu microorganismele, ciupercile. Primele rădăcini adevărate au apărut în ferigi.
Embrionul de rădăcină se numește rădăcină germinativă și este depus simultan cu mugurele din embrionul de sămânță.
Plantele se disting:
rădăcină principală. Se formează din linia germinativă și persistă de-a lungul vieții. Mereu singura.
Rădăcinile laterale. Se ramifică de la rădăcini (principale, suplimentare, laterale). La ramificare, formează rădăcini de ordinul 2, 3 etc.
rădăcini adventive. Se formează în orice parte a plantei (tulpină, frunze).
Totalitatea tuturor rădăcinilor unei plante formează sistemul radicular. Sistemul radicular se formează pe toată durata vieții plantei. Formarea sa este asigurată în principal de rădăcinile laterale. Există două tipuri de sisteme radiculare: rădăcină pivotantă și fibroasă.
Creșterea rădăcinii, ramificarea acesteia continuă pe toată durata vieții organismului vegetal, adică este practic nelimitată. Meristemele - țesuturi educaționale - sunt situate în vârful fiecărei rădăcini. Proporția celulelor meristematice este relativ mare (10% în greutate față de 1% pentru tulpină).
Determinarea dimensiunii sistemelor radiculare necesită metode speciale. S-au realizat multe în acest sens datorită muncii fiziologilor ruși V.G. Rotmistrova, A.P. Modestova, I.V. Krasovskaya. S-a dovedit că suprafața totală a rădăcinilor depășește de obicei suprafața organelor supraterane de 104-150 de ori. La creșterea unei singure plante de secară, s-a stabilit că lungimea totală a rădăcinilor sale ajunge la 600 km, în timp ce pe ele se formează 15 miliarde de fire de păr de rădăcină. Aceste date vorbesc despre potențialul enorm de creștere al sistemelor radiculare. Cu toate acestea, această abilitate nu este întotdeauna demonstrată. Odată cu creșterea plantelor în fitocenoze, cu o densitate suficient de mare a structurii lor, dimensiunea sistemelor radiculare scade considerabil.
Din punct de vedere fiziologic, sistemul radicular nu este omogen. Mai degrabă, nu întreaga suprafață a rădăcinii este implicată în absorbția apei. În fiecare rădăcină se disting mai multe zone (Fig. 1). Adevărat, nu întotdeauna toate zonele sunt exprimate la fel de clar.
Capătul rădăcinii este protejat din exterior de un capac de rădăcină asemănător unui capac rotunjit care se topește din celulele vii alungite cu pereți subțiri. Capacul rădăcinii servește drept protecție pentru punctul de creștere. Celulele capacului rădăcinii sunt îndepărtate, ceea ce reduce frecarea și facilitează pătrunderea rădăcinii în adâncimea solului. Sub capacul rădăcinii se află zona meristematică. Meristemul constă din numeroase celule mici, care se divizează rapid, dens, pline aproape în întregime cu protoplasmă. Următoarea zonă este zona de întindere. Aici celulele cresc în volum (întindere). În același timp, în această zonă apar tuburi de sită diferențiate, urmate de o zonă de fire de păr de rădăcină. Odată cu o creștere suplimentară a vârstei celulelor, precum și a distanței de la vârful rădăcinii, firele de păr ale rădăcinii dispar, începe cutinizarea și plutarea membranelor celulare. Absorbția apei are loc în principal în celulele zonei de alungire și zona firelor de păr radiculare.
Orez. 1. Schema structurii rădăcinii:
A - sectiune longitudinala: capac 1-radacina; 2- meristem; 3-zona de intindere; 4- zona firelor de păr rădăcină; 5- zona de ramificare;
B - secțiune transversală (după M.F. Danilova): 1 - rizoderm; 2 - păr rădăcină; 3 - parenchim; 4 - endoderm; 5- Curele Caspari; 6 - periciclu; 7 - floem; 8 - xilem. Săgețile întrerupte sunt căile de mișcare ale substanțelor absorbite din soluția externă. Săgețile solide sunt calea soluțiilor de-a lungul symplast; intermitent - calea de-a lungul apoplastului.
Suprafața rădăcinii din zona firelor de păr este acoperită cu rizodermă. Este un țesut cu un singur strat cu două tipuri de celule care formează și nu formează fire de păr radiculare. S-a demonstrat acum că celulele care formează firele de păr rădăcină se disting printr-un tip special de metabolism. La majoritatea plantelor, celulele rizodermice au pereți subțiri. În urma rizodermului până la periciclu, există celule ale cortexului.Cortexul este format din mai multe straturi de celule parenchimatoase. O caracteristică importantă a cortexului este dezvoltarea spațiilor intercelulare mari sistemice. La granița cortexului și a cilindrului central se dezvoltă un strat de celule apropiat unul de celălalt - endodermul, care se caracterizează prin prezența centurilor caspariene. Citoplasma din celulele endodermului aderă strâns la membranele celulare. Odată cu îmbătrânirea, întreaga suprafață interioară a celulelor endodermice, cu excepția celulelor traversante, devine acoperită cu suberină. Odată cu îmbătrânirea în continuare, mai multe straturi pot fi suprapuse deasupra. Aparent, celulele endodermului sunt cele care servesc ca principală barieră fiziologică în calea mișcării atât a apei, cât și a nutrienților. Țesuturile conductoare ale rădăcinii sunt situate în cilindrul central.Când luăm în considerare structura rădăcinii în direcția longitudinală, este important de reținut că începutul creșterii firelor de păr radiculare, apariția firelor de păr casparien în pereții endodermului. , iar diferențierea vaselor de xilem are loc la aceeași distanță de meristemul apical. Această zonă este zona principală pentru alimentarea plantelor cu nutrienți. De obicei, zona de absorbție este de 5-10 cm lungime. Valoarea sa depinde de rata de creștere a rădăcinilor în ansamblu. Cu cât rădăcina crește mai încet, cu atât zona de absorbție este mai scurtă.
Rădăcina de-a lungul lungimii poate fi împărțită în mai multe secțiuni care au o structură diferită și îndeplinesc diferite funcții. Aceste zone sunt numite zone de rădăcină. Se disting capacul rădăcinii și următoarele zone: diviziune, întindere, aspirație și conducere.
Diferențierea țesuturilor radiculare are loc în zona de absorbție. Prin origine, acestea sunt țesuturi primare, deoarece sunt formate din meristemul primar al conului de creștere. Prin urmare, structura microscopică a rădăcinii din zona de aspirație se numește primară. La plantele monocotiledonate, structura primară se păstrează și în zona de conducere. Aici lipsește doar cel mai superficial strat cu fire de păr radiculare, rizodermul (epiblema). Funcția de protecție este îndeplinită de țesutul subiacent - exodermul.
În structura primară a rădăcinii, se disting trei părți: rizodermul, cortexul primar și cilindrul axial (central).
Structura rizodermului a fost luată în considerare la subiectul „Țesuturi tegumentare”.
Cortexul primar reprezintă cea mai mare parte a țesuturilor primare ale rădăcinii. Celulele sale acumulează amidon și alte substanțe. Acest țesut conține numeroase spații intercelulare care sunt importante pentru aerarea celulelor radiculare. Celulele cele mai exterioare ale cortexului primar, care se află direct sub rizoderm, sunt numite exoderm. Cea mai mare parte a cortexului (mezodermul) este formată din celule parenchimatoase. Stratul cel mai interior se numește endoderm. Aceasta este o serie de celule strâns închise (fără spații intercelulare).
Cilindrul central sau axial (stela) este format din tesuturi conductoare inconjurate de unul sau mai multe straturi de celule - periciclul.
Partea interioară a cilindrului central la majoritatea plantelor este ocupată de un fir continuu de xilem primar, care dă proeminențe sub formă de nervuri periciclului. Între ele sunt fire de floem primar.
La dicotiledonate și gimnosperme, cambiul apare la o vârstă fragedă în cilindrul central al rădăcinii dintre xilem și floem, a cărui activitate duce la modificări secundare și, în cele din urmă, se formează structura secundară a rădăcinii. În centru, cambiul depune celule ale xilemului secundar, iar la periferie, celule ale floemului secundar. Ca urmare a activității cambiului, floemul primar este împins spre exterior, în timp ce xilemul primar rămâne în centrul rădăcinii.
În urma modificărilor în cilindrul central al rădăcinii, apar modificări în partea corticală. Celulele periciclului încep să se dividă în jurul întregii circumferințe, rezultând un strat de celule ale meristemului secundar - felogen (cambium de plută). Felogenul, la rândul său, divizându-se, așează felemul în exterior, iar felodermul în interior. Se formează un periderm, al cărui strat de plută izolează cortexul primar de cilindrul central. Ca rezultat, întreaga crustă primară moare și este îndepărtată treptat; Stratul exterior al rădăcinii devine periderm. Celulele felodermice și rămășițele periciclului cresc în continuare și formează zona parenchimoasă, care se numește cortexul rădăcinii secundare (Fig. 2).
Odată cu dezvoltarea parenchimului de depozitare al rădăcinii principale, are loc formarea rădăcinilor de depozitare sau a culturilor de rădăcină. Există culturi de rădăcină:
1. Monocambial (ridiche, morcov) - este așezat un singur strat de cambium, iar substanțele de rezervă se pot acumula fie în parenchimul xilem (tip xilem - ridiche), fie în parenchimul floem (tip floem - morcov);
2. Policambial - la anumite intervale se așează un nou strat de cambium (sfeclă).
Orez. 2. Tranziția de la structura primară a rădăcinii la cea secundară:
1 - floem primar, 2 - xilem primar, 3 - cambium, 4 - periciclu, 5 - endoderm, 6 - mezoderm, 7 - rizoderm, 8 - exoderm, 9 - xilem secundar, 10 - floem secundar, 11 - scoarta secundara, 11 - scoarta secundara, - felogen, 13 - felema.
De menționat că, în general, sistemele radiculare sunt mult mai puțin diverse în comparație cu organismele supraterane, datorită faptului că habitatul lor este mai omogen. Acest lucru nu exclude posibilitatea ca sistemele radiculare să se schimbe sub influența anumitor condiții. Influența temperaturii asupra formării sistemelor radiculare este bine arătată. De regulă, temperatura optimă pentru creșterea sistemelor radiculare este oarecum mai scăzută în comparație cu creșterea organelor supraterane ale aceleiași plante. Cu toate acestea, o scădere puternică a temperaturii inhibă în mod semnificativ creșterea rădăcinilor și promovează formarea de sisteme de rădăcină groase, cărnoase, puțin ramificate.
Umiditatea solului este de mare importanță pentru formarea sistemelor radiculare. Distribuția rădăcinilor pe orizonturile solului este adesea determinată de distribuția apei în sol. De obicei, în prima perioadă a vieții unui organism vegetal, sistemul radicular crește extrem de intens și, ca urmare, ajunge mai repede în straturile mai umede ale solului. Unele plante dezvoltă sisteme radiculare superficiale. Situate aproape de suprafață, rădăcinile puternic ramificate sunt interceptate de precipitații. În zonele uscate, speciile de plante cu rădăcini adânci și puțin adânci cresc una lângă alta. Primele se asigură umiditatea datorită straturilor profunde ale solului, cele din urmă datorită asimilării precipitațiilor.
Important pentru dezvoltarea sistemelor radiculare este aerare. Lipsa oxigenului este motivul dezvoltării slabe a sistemelor radiculare pe solurile îmbibate cu apă. Plantele adaptate să crească pe soluri slab aerate au în rădăcini un sistem de spații intercelulare care, împreună cu spațiile intercelulare din tulpini și frunze, formează un singur sistem de ventilație.
De mare importanță sunt conditii de nutritie. Se arată că aplicarea îngrășămintelor cu fosfor contribuie la adâncirea sistemelor radiculare, iar aplicarea îngrășămintelor cu azot la ramificarea sporită a acestora.
