منطقة شفط مع شعر الجذور. الهيكل الأساسي للجذر. ماذا تعلمنا

تعتبر منطقة الامتصاص وظيفياً أهم جزء من الجذر ، حيث يتم تنفيذ وظيفتها الرئيسية هنا - امتصاص الماء والمعادن. هيكل الجذر في منطقة الشفط هو الأنسب لأداء هذا الدور. يتم ترتيب أنسجة الجذر في دوائر متحدة المركز ، وهو أمر نموذجي للأعضاء المحورية ، وتظهر درجة عالية من التخصص. في المقطع العرضي ، يمكن التمييز بين منطقتين هيكليتين رئيسيتين للجذر - القشرة الأساسية والأسطوانة المركزية. تحتل الأسطوانة المركزية أو المحورية ، وفقًا لاسمها ، موقعًا مركزيًا ، وتحيط بها القشرة الأولية في حلقة.

في الخارج ، الجذر مغطى بجلد - البشرة ، التي لها غرض خاص. إنه نسيج ماص. بالمقارنة مع بشرة الأعضاء الموجودة فوق سطح الأرض ، يختلف جلد الجذر في بعض الميزات - عدم وجود بشرة وثغور ، ووجود شعر الجذر. لهذا السبب ، فإن النسيج الإكلينيكي الأساسي للجذر له أيضًا أسماء خاصة - epiblema(من اليونانية.epiblema - غطاء) و جذور الجلد(من اليونانية ريسوس - الجذر ، ديرما - الجلد).

خلايا الجلد حية ، متنيّة ، رقيقة الجدران ، بطبقة متنيّة من السيتوبلازم. إنها ملحوظة من حيث أنها تشكل نواتج طويلة ورفيعة من الخارج - أنت - جذور الشعر.شعر الجذر هو جزء من خلية البشرة. تسمى خلايا البشرة التي تشكل الشعر أرومات المشعرات ، وتسمى الخلايا التي لا تشكلها أرومات الأرومة. تتميز Trichoblasts بحجمها الصغير ، السيتوبلازم الكثيف والنواة الكبيرة. شكل شعر الجذر في الغرفة المبللة أسطواني ؛ وفي التربة مشوه. يبلغ طوله أعشار المليمتر ، ونادراً ما يكون 1.2-1.5 مم ، وقطره - 5-15 ميكرون. عدد شعيرات الجذر كبير جدًا: في بيئة مواتية - 200-300 لكل 1 مم 2 من السطح. نظرًا لشعر الجذر ، يزداد سطح الشفط للجذر عدة مرات ، ويتم تحقيق الاتصال الوثيق بجزيئات التربة ، وتسهيل عملية الامتصاص. يؤثر شعر الجذر بشكل فعال على التربة ، مما يساهم في إذابة المركبات قليلة الذوبان.

لا يتواجد الشعر الجذري لفترة طويلة - 2-3 أيام ، ثم يموت ، ويعاد تكوينه على الجزء الأصغر من الجذر. وهكذا تنتقل شعيرات الجذور إلى آفاق تربة جديدة.

القشرة الأولية- نسيج متني. يطلق عليه القشرة بسبب موقعها المحيطي ، والأولية بسبب أصلها من النسيج الأساسي. في منطقة الشفط ، يمثل معظم المقطع العرضي. يتم تقريب خلايا القشرة الأولية في المقطع العرضي ، وليست أسطوانية أو موشورية طوليًا ، ممدودة قليلاً على طول الجذر. أغشية الخلايا رقيقة نسبيًا ، السيتوبلازم يكمن في الجدارية ، شوائب ، عضوية ومعدنية ، شائعة. توجد الخلايا بشكل فضفاض ، وتشكل عددًا كبيرًا من الفراغات بين الخلايا ، والتي ، وفقًا لنظرية "الفضاء الحر" ، إلى جانب أغشية الخلايا ، هي القاعدة الرئيسية لتدفق الماء. يوجد في لحاء بعض النباتات أوعية إفرازات لبنية وأوعية أخرى. كل هذه العلامات تشهد على النشاط الفسيولوجي العالي للقشرة الأولية. الأنسجة الميكانيكية في القشرة - الخلايا الحجرية والصلبة - نادرة.

تختلف طبقات الحدود الخارجية والداخلية عن الكتلة الرئيسية للقشرة. تسمى الطبقة الخارجية من البشرة exoderm(من اليونانية exo - الخارج ، ديرما - الجلد). قد يكون Exoderm ذو طبقة واحدة. في هذه الحالة ، تتكون من خلايا متعددة الأضلاع كبيرة ، والتي تكون من الفلين في وقت مبكر نسبيًا. في الأديم الخارجي متعدد الطبقات ، تكون الخلايا أصغر من الخلايا الرئيسية في القشرة. جدران الخلايا للأديم الخارجي لها سماكة مميزة. تم تطوير Exoderm بشكل خاص في monocots. في نفوسهم ، يشكل نسيجًا غلافيًا أقوى (من أصل أولي) ليحل محل البشرة.

تسمى الطبقة الداخلية من القشرة التي تحيط بالأسطوانة المركزية الأديم الباطن(من اليونانية endon - من الداخل ، ديرما). تتميز خلاياها بدرجة عالية من التخصص من الناحية الشكلية والوظيفية. وهي تتميز بسد جزئي لجدران الخلايا ، والذي يحدث بدرجة أقل في النباتات ثنائية الفلقة ، وبشكل أكثر وضوحًا في أحادي الفلقة. الأديم الباطن هو طبقة واحدة من الخلايا المنتظمة التي تتطور من المنطقة المحيطة. في المرحلة الجنينية ، يكون لخلايا الأديم الباطن نشاط مرستيمي ، بسبب انقسامها ، يتم تشكيل الحمة الرئيسية للقشرة الأولية. مع زيادة تطوير الخلايا ، تتغير وظائفها وهيكلها. في منطقة الشفط على الجدران العرضية والشعاعية للأديم الباطن ، يظهر شريط suberized يسمى حزام Casparian. في المقاطع المستعرضة ، تظهر مناطق الفلين في شكل نقاط على الجدران الشعاعية - بقع كاسباري.

ترتبط وظيفة الأديم الباطن بلا شك بتدفق الماء والأملاح المعدنية إلى الأسطوانة المركزية. إذا كان الماء في القشرة يتحرك بحرية على طول الفراغات بين الخلايا وأغشية الخلايا السليلوزية ، فإن خلايا الأديم الباطن التي تم امتصاصها جزئيًا تقاطع التدفق "غير المنضبط". يصبح تغلغل الماء في الأسطوانة المركزية ممكنًا فقط من خلال البروتوبلاست للخلية ، التي تنظم هذه العملية.

في المراحل اللاحقة من تطور الجذر ، يحمي الأديم الباطن الأسطوانة المركزية من ضياع المواد.

في النباتات أحادية الفلقة ، لا ينتهي التطور المورفولوجي للأديم الباطن بتكوين حزام كاسباري. في المستقبل ، تزداد سماكة جدران الخلايا وتضخمها بشكل كبير ، وتخضع الجدران العرضية والقطرية الداخلية للسمك ، ويظل الجدار المماسي الخارجي رقيقًا نسبيًا. يكتسب الجزء السميك من غشاء الخلية مظهرًا مميزًا على شكل حدوة حصان.

في النباتات المختلفة وفي الأعضاء المختلفة ، يتطور الأديم الباطن بشكل مختلف. في الجذر ، يتم تطويره إلى حد كبير ، وفي الجذع يكون أضعف ، وأحيانًا لا يتطور على الإطلاق.

يوجد في حلقة الأديم الباطن عدد قليل من الخلايا غير المسدودة تسمى نقاط التفتيش. يتوافق عددهم مع عدد أشعة نسيج الخشب في الأسطوانة المركزية ، التي توجد عليها. يُفترض أن خلايا المرور تتكون من خلايا نسيجية متمايزة بالفعل ؛ فهي لا تشكل حبلاً رأسيًا مستمرًا ، ولكنها تتناوب مع الخلايا السوبيرية.

في النباتات ثنائية الفلقة ، يكون اللحاء الأساسي قصير العمر ؛ كقاعدة عامة ، يوجد فقط في منطقة الامتصاص ، أي في الهيكل الأساسي للجذر. نتيجة لتطور الأنسجة الثانوية في المنطقة المتفرعة ، يموت اللحاء الأولي ويتساقط. هناك تساقط في الجذر. في النباتات أحادية النواة التي لا تحتوي على بنية ثانوية ، يتم الحفاظ على اللحاء الأساسي بشكل دائم.

أسطوانة مركزية (أسطوانة محورية ، فولاذية)- جزء من العضو المحوري حيث توجد الأنسجة الموصلة. في الاسطوانة المركزية للجذر ، تشكل الأنسجة الموصلة حزمة موصلة شعاعية. زيليم ،تمثلها السفن الموجودة في الأشعة ، والتي يختلف عددها باختلاف النباتات ، ولكنها ثابتة بالنسبة لنوع معين. يمكن أن تكون أشعة Xylem اثنين أو أربعة أو خمسة أو حتى أكثر من مائة. وفقًا لذلك ، وفقًا لعدد نسيج الخشب ، تسمى الجذور ثنائي ، رباعي ، متعدد الأطوار. على سبيل المثال ، شعاعين من نسيج الخشب لهما جذور البنجر والجزر وبعض الخشخاش والقراص. يحتوي اليقطين على أربعة أشعة من الخشب ، والفاصوليا تحتوي على خمسة. تعتبر الجذور الرباعية أساسية.

تتمايز الأوعية الخارجية في أشعة نسيج الخشب أولاً. هذه هي أصغر الأوعية ذات التجويف الضيق في نسيج الخشب. هم يشكلون البروتوكسيلم. تتطور الأوعية القريبة من المركز في وقت لاحق ، وتشكل metaxylem. تكون أوعية metaxylem أكبر من أوعية البروتوكسيلم وتختلف في نوع مختلف من سماكة جدران الخلايا. وبالتالي ، فإن تطوير نسيج الخشب الأساسي يستمر في الجذر بترتيب جاذب. يشغل الموضع المركزي في الأسطوانة المحورية أكبر الأوعية في metaxylem أو اللب ، والذي يتكون من خلايا ذات أغشية سميكة.

يتم تمثيل اللحاء بواسطة أنابيب الغربال ، والتي تقع في جزر منفصلة بين أشعة نسيج الخشب. العناصر الأولى من اللحاء - أنابيب الغربال الصغيرة الدقيقة - تشكل اللحاء الأولي. تظهر أنابيب الغربال الكبيرة بعدها - ميتافلويم. اللحاء والخشب لا تلمس. بينهما خلايا غير متمايزة ، يتطور منها الكامبيوم لاحقًا.

الخشب واللحاء على اتصال مباشر باللحاء. في الجذع ، كما سنرى لاحقًا ، يتم ترتيب هذه الأنسجة بشكل مختلف. يفسر هذا الترتيب الغريب للأنسجة الموصلة بالأهمية الوظيفية للجذر. يدخل الماء القادم من اللحاء مباشرة إلى نسيج الخشب ، متجاوزًا اللحاء. مع تدفق الماء ، تدخل أيضًا بعض المواد المستخدمة في العمليات التركيبية التي تحدث فيه إلى الجذر. تتراكم اللحاء هذه المواد اللازمة للتوليف.

تسمى الطبقة الخارجية للأسطوانة المركزية ، التي تقع تحت الأديم الباطن ، بالدورة الهوائية (من اليونانية peri - around ، kyklos - round). هذه طبقة أو أكثر من الخلايا المتنيّة. من الناحية الفسيولوجية ، فإن الدراجة الهوائية هي نسيج تعليمي محتمل. تتشكل الجذور الجانبية والبراعم العرضية منه ، إذا كانت مميزة لهذا النبات على الإطلاق ، فقد تم تطوير الكامبيوم والكامبيوم الفلين جزئيًا. الدراجة الهوائية هي استمرار مباشر للنسيج الإنشائي القمي.

وهكذا ، فإن الخطة العامة للبنية الأولية للجذر والتمايز المورفولوجي للأنسجة تكشف عن درجة عالية من التخصص والتكيف مع الجذر لوظائف امتصاص وتوصيل الماء.

من الناحية التطورية ، نشأ الجذر في وقت متأخر عن الجذع والأوراق - فيما يتعلق بانتقال النباتات إلى الحياة على الأرض وربما نشأ من فروع شبيهة بالجذور تحت الأرض. الجذر ليس له أوراق ولا براعم مرتبة في ترتيب معين. يتميز بالنمو القمي في الطول ، وتنشأ فروعه الجانبية من الأنسجة الداخلية ، ونقطة النمو مغطاة بغطاء جذر. يتكون نظام الجذر طوال حياة الكائن النباتي. في بعض الأحيان يمكن أن يكون الجذر بمثابة مكان للترسيب في إمداد المغذيات. في هذه الحالة ، يتم تعديله.

أنواع الجذر

يتكون الجذر الرئيسي من الجذر الجرثومي أثناء إنبات البذور. لها جذور جانبية.

تتطور الجذور العرضية على السيقان والأوراق.

الجذور الجانبية هي فروع لأي جذور.

كل جذر (رئيسي ، جانبي ، عرضي) لديه القدرة على التفرع ، مما يزيد بشكل كبير من سطح نظام الجذر ، وهذا يساهم في تقوية النبات بشكل أفضل في التربة ويحسن تغذيتها.

أنواع أنظمة الجذر

هناك نوعان رئيسيان من أنظمة الجذر: الجذر الرئيسي ، الذي له جذر رئيسي متطور جيدًا ، والجذر الليفي. يتكون نظام الجذر الليفي من عدد كبير من الجذور العرضية ، نفس الحجم. تتكون كتلة الجذور بأكملها من جذور جانبية أو عرضية وتشبه الفص.

يشكل نظام الجذر شديد التشعب سطحًا ماصًا ضخمًا. على سبيل المثال،

• يبلغ الطول الإجمالي لجذور الجاودار الشتوية 600 كم ؛
• طول شعر الجذر - 10000 كم ؛
• السطح الكلي للجذور 200 م 2.

هذا أكبر بعدة مرات من مساحة الكتلة الموجودة فوق سطح الأرض.

إذا كان للنبات جذر رئيسي محدد جيدًا وتطورت جذور عرضية ، فسيتم تكوين نظام جذر من النوع المختلط (ملفوف ، طماطم).

الهيكل الخارجي للجذر. الهيكل الداخلي للجذر

مناطق الجذر

قلنسوة الجذر

ينمو الجذر في الطول بطرفه ، حيث توجد الخلايا الفتية للأنسجة التعليمية. الجزء المتنامي مغطى بغطاء جذر يحمي طرف الجذر من التلف ويسهل حركة الجذر في التربة أثناء النمو. يتم تنفيذ الوظيفة الأخيرة بسبب خاصية الجدران الخارجية لغطاء الجذر المراد تغطيتها بالمخاط ، مما يقلل الاحتكاك بين الجذر وجزيئات التربة. يمكنهم حتى تفكيك جزيئات التربة. تعيش خلايا غطاء الجذر ، وغالبًا ما تحتوي على حبيبات النشا. يتم تحديث خلايا الغطاء باستمرار بسبب الانقسام. يشارك في التفاعلات الجيوتروبية الإيجابية (اتجاه نمو الجذر نحو مركز الأرض).

تنقسم خلايا منطقة الانقسام بنشاط ، ويختلف طول هذه المنطقة باختلاف الأنواع وفي جذور مختلفة من نفس النبات.

خلف منطقة التقسيم توجد منطقة امتداد (منطقة نمو). لا يتجاوز طول هذه المنطقة بضعة ملليمترات.

مع اكتمال النمو الخطي ، تبدأ المرحلة الثالثة من تكوين الجذر - تمايزها ، يتم تشكيل منطقة تمايز وتخصص الخلايا (أو منطقة من الشعر الجذري والامتصاص). في هذه المنطقة ، يتم تمييز الطبقة الخارجية من epiblema (جذور الجلد) بشعر الجذر ، وطبقة القشرة الأولية والأسطوانة المركزية.

هيكل شعر الجذر

الشعر الجذري عبارة عن نواتج ممدودة للغاية للخلايا الخارجية التي تغطي الجذر. عدد شعيرات الجذور مرتفع جدًا (من 200 إلى 300 شعرة لكل 1 مم 2). يصل طولها إلى 10 ملم. يتشكل الشعر بسرعة كبيرة (في الشتلات الصغيرة لشجرة التفاح في 30-40 ساعة). الشعر الجذري قصير العمر. تموت في غضون 10-20 يومًا ، وتنمو أنواع جديدة على الجزء الصغير من الجذر. هذا يضمن تطوير آفاق تربة جديدة بالجذر. ينمو الجذر باستمرار ، مكونًا المزيد والمزيد من المناطق الجديدة من شعر الجذور. لا يستطيع الشعر امتصاص المحاليل الجاهزة للمواد فحسب ، بل يساهم أيضًا في إذابة بعض مواد التربة ثم امتصاصها. إن منطقة الجذر التي ماتت فيها الشعيرات الجذرية قادرة على امتصاص الماء لبعض الوقت ، ولكنها بعد ذلك تصبح مغطاة بالفلين وتفقد هذه القدرة.

غمد الشعر رقيق جدًا ، مما يسهل امتصاص العناصر الغذائية. تشغل خلية الشعر بأكملها تقريبًا فجوة محاطة بطبقة رقيقة من السيتوبلازم. النواة في الجزء العلوي من الخلية. يتم تكوين غمد مخاطي حول الخلية ، مما يعزز لصق شعيرات الجذر بجزيئات التربة ، مما يحسن ملامستها ويزيد من قابلية النظام للماء. يتم تسهيل الامتصاص عن طريق إفراز الأحماض (الكربونيك ، الماليك ، الستريك) بواسطة شعيرات الجذور ، التي تعمل على إذابة الأملاح المعدنية.

يلعب شعر الجذر أيضًا دورًا ميكانيكيًا - فهو بمثابة دعم لأعلى الجذر ، والذي يمر بين جزيئات التربة.

تحت المجهر على مقطع عرضي للجذر في منطقة الامتصاص ، يمكن رؤية هيكله على مستوى الخلايا والأنسجة. على سطح الجذر يوجد الجلد الجذري ، أسفله اللحاء. الطبقة الخارجية من القشرة هي الطبقة الخارجية ، ومن الداخل منها هي الحمة الرئيسية. تؤدي الخلايا الحية رقيقة الجدران وظيفة التخزين ، وتوصيل المحاليل المغذية في الاتجاه الشعاعي - من الأنسجة الماصة إلى أوعية الخشب. كما أنهم يصنعون عددًا من المواد العضوية الحيوية للنبات. الطبقة الداخلية من القشرة هي الأديم الباطن. المحاليل المغذية القادمة من القشرة إلى الأسطوانة المركزية عبر خلايا الأديم الباطن تمر فقط من خلال البروتوبلاست للخلايا.

اللحاء يحيط بالأسطوانة المركزية للجذر. يحدها طبقة من الخلايا التي تحتفظ بالقدرة على الانقسام لفترة طويلة. هذه هي الدراجة الهوائية. تؤدي الخلايا الحلقية إلى ظهور جذور جانبية وبراعم ملحقة وأنسجة تعليمية ثانوية. إلى الداخل من الدراجة الهوائية ، في وسط الجذر ، توجد أنسجة موصلة: اللحاء والخشب. معا يشكلون حزمة شعاعية موصلة.

يقوم نظام توصيل الجذر بتوصيل المياه والمعادن من الجذر إلى الجذع (تيار صاعد) والمواد العضوية من الساق إلى الجذر (تيار هابط). يتكون من حزم ليفية وعائية. المكونات الرئيسية للحزمة هي أقسام اللحاء (التي تنتقل من خلالها المواد إلى الجذر) والخشب (الذي تنتقل من خلاله المواد من الجذر). العناصر الموصلة الرئيسية للحاء هي أنابيب الغربال ، والخشب الخشبي هو القصبة الهوائية (الأوعية) والقصبات الهوائية.

عمليات الحياة الجذرية

نقل المياه من الجذور

امتصاص الماء عن طريق الشعر الجذري من محلول مغذيات التربة وتوصيله في الاتجاه الشعاعي على طول خلايا القشرة الأولية عبر خلايا المرور في الأدمة الداخلية إلى نسيج الخشب في الحزمة الوعائية الشعاعية. شدة امتصاص الماء بواسطة شعيرات الجذر تسمى قوة الشفط (S) ، وهي تساوي الفرق بين الضغط التناضحي (P) والضغط التورجي (T): S = P-T.

عندما يكون الضغط الاسموزي مساويًا لضغط التورم (P = T) ، فإن S = 0 ، يتوقف الماء عن التدفق إلى خلية شعر الجذر. إذا كان تركيز المواد في محلول مغذيات التربة أعلى من تركيزه داخل الخلية ، فإن الماء سيترك الخلايا وسيحدث تحلل البلازما - ستذبل النباتات. لوحظت هذه الظاهرة في ظروف التربة الجافة ، وكذلك مع الاستخدام المفرط للأسمدة المعدنية. داخل الخلايا الجذرية ، تزداد قوة امتصاص الجذر من جذور الأديم باتجاه الأسطوانة المركزية ، لذلك يتحرك الماء على طول تدرج التركيز (أي من مكان به تركيز أعلى إلى مكان به تركيز أقل) ويخلق ضغطًا جذريًا الذي يرفع عمودًا من الماء على طول أوعية الخشب ، مكونًا تيارًا تصاعديًا. يمكن العثور عليها على جذوع الربيع الخالية من الأوراق عند حصاد "النسغ" ، أو على جذوع الأشجار المقطوعة. إن تدفق المياه من الخشب والجذوع الطازجة والأوراق يسمى "بكاء" النباتات. عندما تتفتح الأوراق ، فإنها تخلق أيضًا قوة امتصاص وتجذب الماء إلى نفسها - يتشكل عمود مستمر من الماء في كل وعاء - توتر شعري. ضغط الجذر هو المحرك السفلي لتيار الماء ، وقوة امتصاص الأوراق هي الأعلى. يمكنك تأكيد ذلك بمساعدة التجارب البسيطة.

امتصاص الجذور للماء

هدف:اكتشف الوظيفة الرئيسية للجذر.

الذي نفعله:نبات ينمو على نشارة الخشب الرطب ، ينفض جذوره ويخفض جذوره في كوب من الماء. على سطح الماء لحمايته من التبخر ، اسكب طبقة رقيقة من الزيت النباتي وحدد المستوى.

ما نلاحظه:بعد يوم أو يومين ، انخفض الماء في الخزان إلى ما دون العلامة.

نتيجة:لذلك ، تمتص الجذور الماء وترفعه إلى الأوراق.

يمكن إجراء تجربة أخرى تثبت امتصاص الجذور للعناصر الغذائية.

الذي نفعله:قطعنا ساق النبات ، وتركنا جذعًا بارتفاع 2-3 سم ، ووضعنا أنبوبًا مطاطيًا بطول 3 سم على الجذع ، ووضعنا أنبوبًا زجاجيًا منحنيًا بارتفاع 20-25 سم في الطرف العلوي.

ما نلاحظه:يرتفع الماء الموجود في الأنبوب الزجاجي ويتدفق للخارج.

نتيجة:هذا يثبت أن الجذر يمتص الماء من التربة إلى الساق.

هل تؤثر درجة حرارة الماء على معدل امتصاص الجذر للماء؟

هدف:اكتشف كيف تؤثر درجة الحرارة على عملية الجذر.

الذي نفعله:كوب واحد بالماء الدافئ (17-18 درجة مئوية) والآخر بماء بارد (+ 1-2 درجة مئوية).

ما نلاحظه:في الحالة الأولى ، يتم إطلاق الماء بكثرة ، في الحالة الثانية - قليلاً أو توقف تمامًا.

نتيجة:هذا دليل على أن درجة الحرارة لها تأثير قوي على أداء الجذر.

تمتص الجذور الماء الدافئ بنشاط. يرتفع ضغط الجذر.

تمتص الجذور الماء البارد بشكل سيئ. في هذه الحالة ، ينخفض ​​ضغط الجذر.

التغذية المعدنية

الدور الفسيولوجي للمعادن كبير جدًا. إنها أساس تخليق المركبات العضوية ، وكذلك العوامل التي تغير الحالة الفيزيائية للغرويات ، أي تؤثر بشكل مباشر على عملية التمثيل الغذائي وهيكل البروتوبلاست ؛ العمل كمحفزات للتفاعلات البيوكيميائية ؛ تؤثر على تورم الخلية ونفاذية البروتوبلازم ؛ هي مراكز الظواهر الكهربائية والإشعاعية في الكائنات الحية النباتية.

ثبت أن التطور الطبيعي للنباتات ممكن فقط في وجود ثلاثة غير فلزات في محلول المغذيات - النيتروجين والفوسفور والكبريت و- وأربعة معادن - البوتاسيوم والمغنيسيوم والكالسيوم والحديد. كل عنصر من هذه العناصر له قيمة فردية ولا يمكن استبداله بأخرى. هذه مغذيات كبيرة المقدار ، تركيزها في النبات 10-2-10٪. من أجل التطور الطبيعي للنباتات ، هناك حاجة إلى العناصر الدقيقة ، والتركيز في الخلية هو 10 -5 -10 -3٪. وهذه العناصر هي البورون ، والكوبالت ، والنحاس ، والزنك ، والمنغنيز ، والموليبدينوم ، وما إلى ذلك. توجد كل هذه العناصر في التربة ، ولكن بكميات غير كافية في بعض الأحيان. لذلك ، يتم استخدام الأسمدة المعدنية والعضوية في التربة.

ينمو النبات ويتطور بشكل طبيعي إذا كانت البيئة المحيطة بالجذور تحتوي على جميع العناصر الغذائية الضرورية. التربة هي مثل هذه البيئة لمعظم النباتات.

نفس الجذر

للنمو الطبيعي وتطور النبات ، من الضروري أن يدخل الهواء النقي إلى الجذر. دعونا نتحقق مما إذا كان كذلك؟

هدف:هل الجذور بحاجة للهواء؟

الذي نفعله:لنأخذ وعاءين متطابقين مع الماء. نضع الشتلات النامية في كل وعاء. نشبع الماء في أحد الأوعية يوميًا بالهواء باستخدام زجاجة رذاذ. صب طبقة رقيقة من الزيت النباتي على سطح الماء في الوعاء الثاني ، حيث يؤخر تدفق الهواء إلى الماء.

ما نلاحظه:بعد فترة ، سيتوقف النبات الموجود في الوعاء الثاني عن النمو ويذبل ويموت في النهاية.

نتيجة:يحدث موت النبات بسبب نقص الهواء اللازم لتنفس الجذر.

تعديلات الجذر

في بعض النباتات ، يتم ترسيب العناصر الغذائية الاحتياطية في الجذور. تتراكم الكربوهيدرات والأملاح المعدنية والفيتامينات والمواد الأخرى. تنمو هذه الجذور بقوة في السماكة وتكتسب مظهرًا غير عادي. يشارك كل من الجذر والساق في تكوين المحاصيل الجذرية.

الجذور

إذا تراكمت المواد الاحتياطية في الجذر الرئيسي وعند قاعدة جذع الجذع الرئيسي ، تتشكل المحاصيل الجذرية (الجزر). غالبًا ما تكون نباتات تكوين الجذور كل سنتين. في السنة الأولى من العمر ، لا تتفتح وتتراكم الكثير من العناصر الغذائية في المحاصيل الجذرية. في الثانية ، تزدهر بسرعة ، باستخدام العناصر الغذائية المتراكمة وتشكيل الفواكه والبذور.

الدرنات الجذرية

في الداليا ، تتراكم المواد الاحتياطية في الجذور العرضية ، وتشكل الدرنات الجذرية.

العقيدات البكتيرية

تغيرت الجذور الجانبية للبرسيم ، الترمس ، البرسيم بشكل غريب. تستقر البكتيريا في الجذور الجانبية الصغيرة ، مما يساهم في امتصاص النيتروجين الغازي من هواء التربة. تأخذ هذه الجذور شكل عقيدات. بفضل هذه البكتيريا ، يمكن لهذه النباتات أن تعيش في تربة فقيرة بالنيتروجين وتجعلها أكثر خصوبة.

طنان

منحدر ينمو في منطقة المد والجزر يطور جذورًا متكلمة. فوق الماء ، لديهم براعم كبيرة ورقية على أرض موحلة غير مستقرة.

هواء

النباتات الاستوائية التي تعيش على فروع الأشجار تطور جذورًا هوائية. غالبًا ما توجد في بساتين الفاكهة والبروميلياد وبعض السراخس. تتدلى الجذور الهوائية بحرية في الهواء ، ولا تصل إلى الأرض وتمتص الرطوبة من المطر أو الندى الذي يسقط عليها.

مبيدات

في النباتات المنتفخة والقرم ، على سبيل المثال ، الزعفران ، من بين العديد من الجذور الشبيهة بالخيوط ، هناك العديد من الجذور السميكة ، ما يسمى بالجذور المتراجعة. التقليل ، هذه الجذور تجذب القرم إلى عمق التربة.

على شكل عمود

اللبخ يطور جذور عمودية فوق الأرض ، أو يدعم الجذور.

التربة موطن للجذور

تربة النباتات هي البيئة التي تستقبل منها المياه والمغذيات. تعتمد كمية المعادن في التربة على السمات المحددة للصخرة الأم ، ونشاط الكائنات الحية ، والنشاط الحيوي للنباتات نفسها ، ونوع التربة.

تتنافس جزيئات التربة مع الجذور على الرطوبة ، وتحتجزها على سطحها. هذا هو ما يسمى المياه المربوطة ، والتي تنقسم إلى استرطابي وفيلم. تمسكه قوى الجذب الجزيئي. يتم تمثيل الرطوبة المتاحة للنبات عن طريق المياه الشعرية ، والتي تتركز في المسام الصغيرة للتربة.

تتطور العلاقات العدائية بين الرطوبة والمرحلة الهوائية للتربة. كلما زادت المسام الكبيرة في التربة ، كان نظام الغاز في هذه التربة أفضل ، قل الرطوبة التي تحتفظ بها التربة. يتم الحفاظ على نظام الماء والهواء الأكثر ملاءمة في التربة الهيكلية ، حيث يوجد الماء والهواء في وقت واحد ولا يتداخلان مع بعضهما البعض - يملأ الماء الشعيرات الدموية داخل الركام الهيكلي ، ويملأ الهواء المسام الكبيرة بينهما.

ترتبط طبيعة التفاعل بين النبات والتربة إلى حد كبير بالقدرة الاستيعابية للتربة - القدرة على الاحتفاظ بالمركبات الكيميائية أو ربطها.

تحلل النباتات الدقيقة في التربة المواد العضوية إلى مركبات أبسط ، وتشارك في تكوين بنية التربة. تعتمد طبيعة هذه العمليات على نوع التربة والتركيب الكيميائي لبقايا النباتات والخصائص الفسيولوجية للكائنات الدقيقة وعوامل أخرى. تشارك حيوانات التربة في تكوين بنية التربة: الحلقات ، يرقات الحشرات ، إلخ.

نتيجة لمزيج من العمليات البيولوجية والكيميائية في التربة ، تتشكل مجموعة معقدة من المواد العضوية ، والتي يتم دمجها بواسطة مصطلح "الدبال".

طريقة ثقافة المياه

تم تحديد ما يحتاجه النبات من الأملاح وتأثيره على نموه وتطوره من خلال تجربة الاستزراع المائي. طريقة الاستزراع المائي هي زراعة النباتات ليس في التربة ، ولكن في محلول مائي من الأملاح المعدنية. اعتمادًا على الهدف في التجربة ، يمكنك استبعاد ملح منفصل من المحلول ، أو تقليل أو زيادة محتواه. وجد أن الأسمدة التي تحتوي على النيتروجين تعزز نمو النباتات ، وتلك التي تحتوي على الفوسفور - أول نضج للثمار ، وتلك التي تحتوي على البوتاسيوم - أسرع تدفق للمواد العضوية من الأوراق إلى الجذور. في هذا الصدد ، يوصى باستخدام الأسمدة المحتوية على النيتروجين قبل البذر أو في النصف الأول من الصيف ، والتي تحتوي على الفوسفور والبوتاسيوم - في النصف الثاني من الصيف.

باستخدام طريقة الاستزراع المائي ، كان من الممكن ليس فقط تحديد الحاجة إلى النبات للعناصر الكبيرة ، ولكن أيضًا لمعرفة دور العناصر الدقيقة المختلفة.

حاليًا ، هناك حالات يتم فيها زراعة النباتات باستخدام طرق الزراعة المائية والطيران.

الزراعة المائية هي زراعة النباتات في أواني مملوءة بالحصى. يتم تغذية المحلول المغذي الذي يحتوي على العناصر الضرورية في الأوعية من الأسفل.

Aeroponics هي ثقافة الهواء للنباتات. بهذه الطريقة ، يكون نظام الجذر في الهواء ويتم رشه تلقائيًا (عدة مرات في غضون ساعة) بمحلول ضعيف من الأملاح الغذائية.

مما يتيح لها القيام بأهم الوظائف في جسم النبات. يتميز الهيكل الداخلي لهذا العضو بالتمييز الواضح ، والذي يتم من خلاله تنفيذ العمل المنسق للكائن الحي بأكمله.

ما هو الجذر

الجذر هو العضو المحوري تحت الأرض للنبات. اعتمادًا على خصائص الموقع ، يتم تمييز العناصر الرئيسية والجانبية والملحقة. النوع الأول سهل التحديد. دائمًا ما يكون الجذر الرئيسي للنبات واحدًا. لها لوحات جانبية. معًا يشكلون هذا الأمر مميزًا لجميع ممثلي فئة Dicotyledonous ، بما في ذلك العائلات المعروفة من Rosaceae ، Nightshade ، Aster ، الملفوف ، البقوليات ، وغيرها. الخروج مباشرة من تبادل لاطلاق النار تنمو في حفنة. تحتوي نباتات المونوكوت على نظام جذر يسمى ليفي: الحبوب والبصل والزنبق.

وظائف الجذر

تتمثل المهمة الرئيسية للعضو تحت الأرض في إصلاح النبات في التربة ، وتزويده بالمياه والمحاليل المعدنية. بمساعدة الجذر ، يتم امتصاص مركبات النيتروجين والبوتاسيوم والحديد والمغنيسيوم والفوسفور وعناصر أخرى من التربة. هذه العملية تسمى التغذية المعدنية. تستخدم المواد النباتية التي تم الحصول عليها في التوليف المستقل للمركبات العضوية.

يقوم كل من Root and shoot بتنفيذ وظائفهم في علاقة وثيقة. يزود العضو الموجود تحت الأرض النبات بالمياه بالمحلول المعدني. يأتون من الجذر إلى جميع أجزاء التصوير. هذا تيار تصاعدي للمواد. في المقابل ، نتيجة لعملية التمثيل الضوئي ، تتشكل المواد العضوية في الأوراق. ينتقلون من اللقطة إلى الجذر ، ويقومون بتيار هابط.

مناطق جذر النبات

إذا قمت بقص العضو الموجود تحت الأرض على طول محوره ، يمكنك بسهولة ملاحظة مناطق الجذر. كلهم متخصصون ، مع وجود علاقة واضحة بين ميزات الهيكل والوظائف المؤداة. يتم ترتيب المناطق بالتسلسل التالي: غطاء الجذر ، والتقسيم ، والتمدد ، والشفط ، والتوصيل. بالفعل فقط من خلال الأسماء ، يمكنك تخمين عناصر الأنسجة التي تتكون منها ، وما هو دورها في حياة الكائنات النباتية. دعونا نفكر في كل منهم بمزيد من التفصيل.

قلنسوة الجذر

للتغلغل بعمق في التربة ، ينمو الجذر باستمرار مع قمته. يتم تنفيذ هذه الوظيفة من خلال منطقة تقسيم الجذر ، والتي يتم تغطيتها بغطاء الجذر. يحمي خلايا الأنسجة التعليمية بشكل موثوق من التلف الميكانيكي ، ويمنع تلف الجزء العلوي من العضو تحت الأرض أثناء تغلغلها في التربة.

يتكون غطاء الجذر من عدة طبقات من الخلايا الحية للأنسجة الغشائية. فهي ليست متجانسة في بنيتها. لذلك ، يتم تدمير خلايا الطبقة الخارجية باستمرار عند ملامستها لجزيئات التربة. لذلك ، فهي تتطلب استعادة. تحدث هذه العملية بسبب انقسام خلايا الأنسجة التعليمية من الداخل. يلعب غطاء الجذر أيضًا دور "الملاح" لعضو النبات تحت الأرض. نظرًا لأن لديها القدرة على إدراك قوة الجاذبية ، فإن هذه المنطقة تحدد اتجاه نمو الجذر في العمق.

ميريستيم

يتبع ذلك جزء من الجذر يوحد منطقتين: الانقسام والتمدد. بسبب هذه الهياكل ، يزداد حجمها. لذلك ، يطلق عليها منطقة نمو الجذر. ما هي السمات الهيكلية لكل منهم؟

تقع منطقة تقسيم الجذر خلف غطاء الجذر. يتكون بالكامل من نسيج تعليمي - النسيج الإنشائي ، الذي لا يتجاوز طوله 3 مم. خلاياها صغيرة ، متجاورة بإحكام ، ولها جدران رقيقة. هذه المنطقة لديها قدرة فريدة. عندما تنقسم ، تتشكل خلايا أي أنسجة أخرى. هذا مهم جدًا لاستعادة الأجزاء المفقودة أو التالفة من أعضاء الكائن النباتي.

منطقة الإمتداد

بعد النسيج الإنشائي ، تستمر منطقة نمو الجذر بخلايا من نوع مختلف. إنها تنمو باستمرار وتطيل وتكتسب شكلًا وحجمًا ثابتًا. هذه هي منطقة الامتداد. أبعادها ضئيلة أيضًا: فقط بضعة مم. زيادة الحجم ، تحرك خلاياه النسيج الإنشائي مع غطاء الجذر أعمق وأعمق. يتم إنشاء منطقة التمدد أيضًا بواسطة النسيج التعليمي. لذلك ، يمكن أن تتشكل الخلايا من أي نوع هنا.

منطقة شفط الجذر

الهيكل التالي له حجم أكبر ، ويحتل مساحة من 5 إلى 20 ملم. هذه هي منطقة شفط الجذر. وتتمثل وظيفتها الرئيسية في امتصاص الماء بمحلول من العناصر الغذائية من التربة. تتم هذه العملية بمساعدة شعيرات الجذر ، وهي نواتج لخلايا الأنسجة الغشائية. يتراوح طولها من بضعة مليمترات إلى سنتيمتر واحد. في بعض الأحيان يتجاوز هذا الرقم حجم الخلايا نفسها.

تعمل شعيرات الجذر على تجديد التكوينات باستمرار. يعيشون لمدة تصل إلى 20 يومًا ، وبعد ذلك يموتون. يتم تكوين شعر جديد من خلايا تقع بالقرب من منطقة النمو. في نفس الوقت يختفون في القمة. لذلك ، اتضح أن منطقة الشفط تغوص أعمق في التربة مع نمو الجذر.

من السهل جدًا إتلاف شعر الجذور. لذلك ، أثناء زرع النبات ، يوصى بنقلها مع التربة التي نمت فيها من قبل. هذه الهياكل عديدة جدا. على مساحة 1 مليمتر مربع ، يتم تشكيل عدة مئات ، مما يزيد بشكل كبير من سطح الشفط ، وهو ما يعادل عدة مئات من المرات

الجذور الجانبية

منطقة توصيل الجذر ، أو الجذور الجانبية ، هي الأكبر. هذه هي المنطقة التي يتكاثف فيها العضو الموجود تحت الأرض ويتفرع. هنا تتشكل الجذور الجانبية للنبات. لا يوجد شعر جذر في منطقة التوصيل ، لذلك لا يوجد امتصاص للعناصر الغذائية من التربة. تعمل منطقة التوصيل الجذري "كطريق مرور سريع" من منطقة الشفط إلى الجزء الأرضي من المصنع.

ملامح الهيكل الداخلي

كما ترى ، تتميز جميع مناطق الجذر بتخصص واضح. هذا ينطبق أيضًا على الهيكل الداخلي للجهاز تحت الأرض. تظهر بوضوح عدة طبقات في المقطع العرضي للجذر في منطقة الشفط. الخارج هو النسيج الذي يغطي. ويمثلها طبقة واحدة من خلايا الجلد الحية. أنها تشكل شعيرات جذرية جديدة.

تحت الجلد اللحاء. هذه عدة طبقات من النسيج الرئيسي. من خلالهم ، تنتقل محاليل المواد المعدنية من شعر الجذر إلى عناصر النسيج الموصّل. الجزء المحوري الداخلي من الجذر مشغول بالأسطوانة المركزية. يتكون هذا الهيكل من أوعية وعناصر من الأنسجة الميكانيكية والتخزينية. حول الأسطوانة المركزية طبقة من خلايا النسيج التعليمي ، والتي تتكون منها الجذور الجانبية.

طرق تكوين نظام الجذر

لطالما استخدم الإنسان المعرفة حول بنية وفسيولوجيا عضو النباتات تحت الأرض في نشاطه الاقتصادي. لذلك ، من أجل تكوين جذور إضافية تتطور في الطبقة السطحية للتربة ، يوصى بتلوين الموقع وإضافة التربة إلى قاعدة البراعم.

لزيادة عدد الجذور الجانبية ، يتم استخدام طريقة الانتقاء. يتم تنفيذه أثناء زرع الشتلات في أرض مفتوحة. للقيام بذلك ، يتم قطع طرف الجذر الرئيسي من الشتلات ، ونتيجة لذلك يصبح النظام بأكمله أكثر تشعبًا. تنمو الجذور الجانبية ، مما يعني أن تغذية التربة للنباتات تتم بشكل أكثر كفاءة. بالإضافة إلى ذلك ، أثناء التلال والقطف ، تتطور الكمية السائدة في الطبقة العليا من التربة ، والتي تكون أكثر خصوبة.

لذلك ، فإن مناطق الجذر هي أقسام من العضو المحوري تحت الأرض للنباتات التي تختلف في السمات الهيكلية. تتميز جميعها بتخصص ضيق ، بسبب خصائص هيكلها. تتميز الأقسام التالية: غطاء الجذر ، والانقسام ، والنمو ، بما في ذلك مناطق التمدد والامتصاص ، والتوصيل.

افحص أطراف الجذور الفتية ، مثل الفول وعباد الشمس والقمح ، في الضوء. سترى أنها أغمق إلى حد ما وأكثر كثافة من الجذر بأكمله. هذا يرجع إلى حقيقة أن طرف كل جذر مغطى من الأعلى ، مثل كشتبان.قلنسوة الجذر.

إذا قطعت جذرًا صغيرًا بالطول إلى نصفين ، وقم بعمل قطع رفيع من أحدهما وفحصه تحت المجهر ، يمكنك رؤية البنية الخلوية للجذر. تختلف خلايا الأجزاء المختلفة من الجذر عن بعضها البعض في الشكل والحجم. أنها تشكلمناطق الجذر.

لا تعيش خلايا غطاء الجذر طويلاً ، وتقشر تدريجياً وتموت. بدلاً من الخلايا الميتة لغطاء الجذر ، تتشكل خلايا جديدة باستمرار.

يحمي غطاء الجذر الجزء العلوي من الجذر من التلف بواسطة جزيئات التربة الصلبة.

تحت الغطاءمنطقة تقسيم الخلايا.منقسمة ، تشكل خلايا جديدة تنشأ منها جميع أنسجة الجذر. فوق منطقة الخلايا المنقسمة توجد خلايامناطق النمو ، بسبب التمدد الذي ينمو فيه الجذر.

على مسافة ما من طرف الجذر هناك العديد من رقيقة وشفافةجذور الشعر.

في بعض النباتات ، يمكن رؤية شعر الجذور بدون مجهر. على سبيل المثال ، يمكن رؤيتها بوضوح في شتلات البازلاء.

شتلات القمح لها جذور شعر تشبه الزغب الخفيف.

من المثير للاهتمام فحص شعر الجذر تحت المجهر. اتضح أنه نتيجة ممدودة بقوة للخلية الخارجية لجلد الجذر. مثل كل خلية ، شعر الجذر له غمد. تحتها هي السيتوبلازم والنواة والبلاستيدات عديمة اللون والفجوات ذات النسغ الخلوي.

الشعيرات الجذرية صغيرة جدًا - لا يزيد طولها عن 10 مم. تعيش بضعة أيام فقط ، ثم تموت وتستبدل بأخرى جديدة تنمو بالقرب من طرف الجذر المزروع.

عند اختراق جزيئات التربة ، تلتصق شعيرات الجذر بها بإحكام وتمتص الماء والمواد الأخرى من التربة. هذا هو السبب في تسمية منطقة الجذر التي توجد عليها شعيرات الجذرمنطقة الشفط.بين منطقة الشفط والساقمنطقة موصلةالجذر ، والذي من خلاله يدخل الماء من الجذر إلى الساق.

لشعر الجذر أهمية كبيرة في حياة النبات. إنها حساسة للغاية ويمكن أن تتأذى بسهولة. لذلك ، يجب زرع أي نبات بعناية ، مع محاولة عدم إتلاف جذوره الفتية بشعر الجذور. من الأفضل الحفاظ على شعر الجذر عندما يتم زرع النباتات مع كتلة من الأرض. لذلك ، تزرع شتلات محاصيل الخضروات والنباتات الأخرى في أواني الخث.

الشتلات المزروعة مع أواني الخث والدبال لا تمرض على الإطلاق. تتجذر بسرعة ، لأن الجذور ذات الشعر الجذري لا تتضرر أثناء الزراعة.

لذلك ، بالعين المجردة ، يمكن للجذر الصغير أن يميز طرفًا أغمق وأكثر كثافة - غطاء جذر ، وشعر جذر يشبه الزغب الخفيف ، ومنطقة جذر موصلة تمر إلى الساق.

يمكن رؤية جميع مناطق الجذور الشابة - منطقة الخلايا المنقسمة بغطاء جذر ، ومنطقة النمو ، ومنطقة الشفط مع شعر الجذر ومنطقة التوصيل - بشكل أكثر وضوحًا فقط تحت المجهر.

يسمح لك المجهر برؤية أن خلايا نفس منطقة الجذر متشابهة في التركيب مع بعضها البعض وتختلف عن خلايا المناطق الأخرى. تؤدي خلايا كل منطقة نفس الوظيفة. أنت تعلم أن مجموعات الخلايا التي لها نفس البنية وتؤدي نفس الوظيفة تشكل نسيجًا.

من خلال دراسة بنية الجذر ، يمكن للمرء أن يقتنع بأن الجذر ، مثل الأعضاء الأخرى ، يتكون من أنسجة من أنواع مختلفة.

لذلك ، تحت غطاء الجذر توجد الخلايا المنقسمة ، نتيجة لتقسيم كل شيءالأقمشة جذر. تشكل هذه الخلايا نسيجًا يسمىالتعليمية.تشكل خلايا غطاء الجذر والجلدنسيج الغطاء.

إذا قطعت جذرًا صغيرًا ، يمكنك أن ترى أنه ، مثل جميع الأعضاء الأخرى للنبات المزهر ، يتكون من خلايا عديدة. لكن الهيكل الداخلي للجذر في مناطق مختلفة يختلف باختلاف مكان عمل المقطع العرضي.

أفضل ما في الأمر هو أنه يمكن رؤية الهيكل الداخلي إذا قمت بقص الجذر الصغير.

في طرف الجذر توجد خلايا الأنسجة التعليمية. يتشاركون بنشاط. تكون الخلايا الفتية الناتجة صغيرة ، ولا تحتوي على فجوات تقريبًا. يسمى هذا الجزء من الجذر حوالي 1 مم منطقة الانقسام . منطقة تقسيم الجذر محمية من التلف بواسطة غطاء الجذر من الخارج.

يوجد فوق منطقة الانقسام قسم سلس من الجذر. في هذا الجزء الصغير جدًا من الجذر (يبلغ طوله حوالي 3-9 مم) ، لم تعد الخلايا تنقسم ، لكنها تستطيل (تنمو) بقوة ، وتستطيل في الاتجاه الطولي (على طول الجذر) وبالتالي تزيد من طول الجذر - هذا منطقة تمتد أو منطقة النمو جذر. تحتوي خلايا هذه المنطقة بالفعل على فجوات كبيرة مملوءة بعصارة الخلية. بفضل هذا ، يصبح الجذر مرنًا ، وقادرًا على الضغط بعمق في التربة بقوة كبيرة.

نمو الجذور. (الرسوم المتحركة)

فوق منطقة النمو توجد منطقة جذر بها شعر جذري. جذور الشعر - هذه نواتج طويلة لخلايا الغلاف الخارجي للجذر. يبلغ طول شعيرات الجذور عادة من 1-2 مم. تقع بشكل كثيف على الجذر. بمساعدتهم ، يمتص الجذر (يمتص) الماء من التربة ذات الأملاح المعدنية الذائبة. تعمل شعيرات الجذر مثل المضخات الصغيرة. هذا هو السبب في تسمية منطقة الجذر ذات الشعر الجذري منطقة الشفط ، أو منطقة الامتصاص .

تحتل منطقة الشفط 2-3 سم على الجذر ، لكن الكمية الهائلة من شعيرات الجذر الموجودة هنا تزيد من سطح الامتصاص الكلي للجذر بمقدار 15-18 مرة.

هيكل ووظيفة شعر الجذر. (الرسوم المتحركة)

يذوب المخاط الذي تفرزه الشعيرات الجذرية الأملاح المعدنية للتربة. في الوقت نفسه ، تلتصق شعيرات الجذر بجزيئات التربة ، كما لو كانت "تنمو معًا" معها وتمتص العناصر الغذائية التي يحتاجها النبات منها. لذلك ، في النبات الذي تم أخذه للتو من التربة ، يمكن دائمًا رؤية كتل من التربة ملتصقة بشعر الجذر.

لا تمتد خلايا منطقة الشفط في الطول ، وبالتالي لا تتحرك بالنسبة لجزيئات التربة ، لكن الجذر يتفاعل معها بنشاط من خلال عدد كبير من شعر الجذر.

مع تقدمنا ​​في العمر ، تموت جذور الشعر. لا تعيش طويلًا ، عادة ما تكون من 5 إلى 9 أيام. يتم استبدال الشعر المعاد نموه بشعر جديد. تنمو بالقرب من طرف الجذر. نتيجة لهذا التضمين المستمر للخلايا الشابة الجديدة في تكوين شعر جذري جديد وموت الشعيرات القديمة ، تتحرك منطقة الامتصاص ببطء إلى عمق التربة. في هذه الحالة ، يستخدم الجذر جميع طبقات التربة الجديدة للتغذية.

فوق منطقة الشفط منطقة الإمساك الجذر ، من خلال الخلايا التي تنتقل فيها المياه والأملاح المعدنية ، التي يمتصها شعر الجذور ، إلى الساق.

آلية عمل الأوعية الموصلة للجذر. (الرسوم المتحركة)

منطقة التوصيل هي أطول وأقوى جزء من الجذر. يوجد بالفعل نسيج موصل جيد التكوين هنا. من خلال خلايا النسيج الموصّل ، يرتفع الماء مع الأملاح الذائبة إلى الجذع - هذا التيار التصاعدي ، والمواد العضوية الضرورية للنشاط الحيوي لخلايا الجذر تنتقل من الجذع والأوراق إلى الجذر - وهذا هو التيار الهابط .

تتميز مناطق الانقسام والتمدد والشفط دائمًا بأبعاد معينة في الطول ، كما أن منطقة التوصيل تتسع باستمرار مع نمو الجذر.

الهيكل الداخلي للجذر. (الرسوم المتحركة)

محاكاة الدروس التفاعلية. (تصفح جميع صفحات الدرس وأكمل جميع المهام)

الجذر متخصص ، أي تتكيف مع تغذية التربة ، وهي عضو نباتي. هيكلها الخارجي والداخلي يرجع إلى هذا الغرض. وفقًا للهيكل والوظائف التي يتم إجراؤها ، يتم تمييز أربع مناطق بشكل أساسي: الانقسام والتمدد (النمو) والامتصاص والتوصيل. كل منطقة جذر لها هيكل خلوي خاص بها ، مما يضمن أداء وظائفها. وهكذا ، في منطقة الشفط ، يمر الماء والمواد المذابة التي تمتصها الخلايا الحية للجلد بواسطة شعيرات الجذور عبر خلايا القشرة إلى خشب الأسطوانة المركزية وترتفع لأعلى. تم تطوير القشرة بشكل جيد ، وتتكون من خلايا حية ، والتي يمكن أن تكون بمثابة نسيج تخزين. في منطقة التوصيل ، الطبقة الخارجية من الجذر - أولاً اللحاء ، ثم الفلين - عبارة عن نسيج محكم للماء والهواء. تم تطوير الأنسجة الموصلة جيدًا في هذه المنطقة - اللحاء والخشب.
يضمن التفاعل الوثيق بين جميع مناطق الجذر تشغيلها الطبيعي دون انقطاع ، وهو أمر مهم لحياة الكائن النباتي بأكمله.

مهمة بيولوجية