Komplexe Stoffwechselreaktionen in Pflanzen erklären sich aus der besonderen Struktur ihrer Körperteile: Wurzel, Stängel, Blätter, sogenannte vegetative Organe. Sie sind verantwortlich für die Prozesse der Photosynthese, Transpiration, Osmose. In diesem Artikel werden wir die Struktur und Funktionen von Pflanzenelementen wie Wurzelhaaren untersuchen. Dies sind wichtige Strukturen, die die Aufnahme von Wasser und Mineralsalzen aus dem Boden bestimmen.
Wurzel - das vegetative Organ der Samenpflanzen
Der unterirdische Teil von Gymnospermen und Blütenpflanzen wird durch zwei Arten von Wurzelsystemen repräsentiert: Pfahlwurzeln und Faserwurzeln. Sie bestehen aus den Haupt-, Seiten-, Adventivwurzeln (bei einkeimblättrigen Pflanzen) und einer großen Anzahl kleiner Strukturen, die Wurzelhaare genannt werden.
Dies sind Auswüchse, die durch einzelne Zellen des Epiblema (Rhizoderm) repräsentiert werden. Sie werden Trichoblasten genannt. Als Stütze und Erfüllung der Funktionen der Speicherung organischer Substanzen, Absorption und Reproduktion (die sogenannten Wurzelnachkommen von Kirschen, Weiden),die Wurzel ist indirekt an Stoffwechselprozessen wie Transpiration, Atmung, Photosynthese beteiligt.
Saugbereich
Die Hauptwurzel hat eine komplexe anatomische Struktur und ihre verschiedenen Teile erfüllen unterschiedliche Funktionen. In diesem Zusammenhang werden sie als Zonen bezeichnet. Aufgrund der Funktion der Wurzelhaare (oberhalb des in die Wachstumszone eingeschlossenen Dehnungsbereichs) wird eine Ansammlung von Auswüchsen des Hautgewebes lokalisiert. Dieser Bereich wird Saugzone genannt. Sie beträgt ein bis drei Zentimeter. Dieser Bereich kann 200 bis 1500 oder mehr längliche Epiblemazellen enth alten. Sie leben nicht lange: von mehreren Stunden bis zu 20 Tagen und sterben dann ab. Gleichzeitig werden aus dem Rhizoderm neue Strukturen gebildet. Die mit dem Boden in Kontakt stehende Wurzelhaarzelle ist in der Lage, Wassermoleküle und daraus gelöste Salze in Form von Natrium-, Chlor-, Magnesiumionen, Säureresten von Nitrat-, Nitrit- und Phosphatsäuren aufzunehmen.
Epibleme und Merkmale seiner Struktur
Dieses Pflanzengewebe gehört zur Gruppe der primären Meristeme. Durch die Teilnahme an der Teilung sorgen seine Zellen für die Bildung von Elementen wie Wurzelhaaren. Dies geschieht in der äußeren Schicht des Bildungsgewebes der Wurzel - Phellogen. Der während der Vegetationsperiode gebildete Rhizoderm stirbt ab. An seiner Stelle bilden sich junge Peridermzellen - ein sekundäres Hautgewebe, das keine Bodenlösungen aufnehmen kann. Aus dem darüber liegenden Teil des Epiblema wird ein neues Wurzelhaar gebildet, dessen Funktion die Aufnahme von Wasser und Mineralsalzen ist.
Wurzelhaarfunktionen
Diese Strukturen werden aus Vorsprüngen des Rhizoderms gebildet und sind einzelne Zellen des primären Meristems, die in der Lage sind, Bodenlösung zu absorbieren. Mit der Zeit dehnen sie sich aus und die Zellmembran wird in der Lage, sowohl hypotonische als auch hochkonzentrierte Salzlösungen nach innen zu passieren. Bei der Ausbringung von Mineraldünger, beispielsweise Stickstoff- und Kaliumdünger, steigt der Geh alt an Ammonium-, Kalium- und Nitrationen im Boden. Dies geschieht im Frühjahr, da dies die beste Zeit ist, diese Art von Dünger auszubringen. Die Bodenlösung, die die oben genannten Arten von Ionen enthält, dringt durch passive Diffusion in das Zytoplasma der Trichoblasten ein.
Die Herbstanwendung von Phosphatdüngern, die mehr Zeit zum Auflösen benötigen, führt zu einer Absorption von Ionen von sauren Resten von Phosphat und Metaphosphorsäuren durch Wurzelhaare. Mit Beginn des Saftflusses Ende Februar - Anfang März ist fast das gesamte Volumen der Rhizodermzellen mit Vakuolen gefüllt, der Kern wird an die Spitze des Wurzelhaars verschoben. Die Zelle selbst ist in der Lage, Moleküle organischer Säuren abzusondern: Oxalsäure, Äpfelsäure. Sie lösen Humuspartikel auf und fördern so den Absorptionsprozess. Die Bildung von Wurzelhaaren erfolgt recht schnell. Trotz ihrer kurzen Lebensdauer können sie große Mengen an Bodenlösung aufnehmen. Beispielsweise beträgt die Saugfläche in einem Gehölzwerk etwa 120 bis 640 m22.
Was sind Trichoblasten
Zuvor haben wir die Merkmale der Struktur und Funktionen des Primärgewebes untersuchtPflanzenabdeckungen. Es besteht aus einer einzigen Zellschicht und wird als Epiblema bezeichnet, das sich an jungen Seitenwurzeln befindet, die aus den Haupt- oder Adventivwurzeln wachsen. Wurzelhaare sind Auswüchse des Hautgewebes, bei denen es sich um stark verlängerte Strukturen handelt. Es muss daran erinnert werden, dass alle Epiblemazellen pluripotent sind, dh Wurzelhaare bilden können. Aber sie werden nur aus Trichoblasten gebildet – Ausstülpungen der Epiblema, die wie mikroskopisch kleine Tuberkel aussehen.
Das Hautgewebe, das für die Bildung von Trichoblasten verantwortlich ist, weist zytologische Strukturmerkmale auf: Beispielsweise fehlt seinen Zellen eine Kutikula und eine dicke Zellulosewand. Das Zytoplasma enthält eine große Anzahl von Organellen, die ATP-Moleküle synthetisieren - Mitochondrien. Sie sind notwendig, da die Aufnahme von Wasser und Mineralsalzen Energie erfordert. Trichoblasten haben auch keine Sp altöffnungen - Elemente des Hautgewebes, die für die Prozesse der Pflanzenatmung und -transpiration verantwortlich sind - die Verdunstung von Wasser.
Wie Salzlösungen in Pflanzenwurzeln eindringen
Trichoblast und die daraus gebildeten Wurzelhaare, deren Funktion die Aufnahme von Wasser und Mineralsalzen aus dem Boden ist, können als osmotisches System angesehen werden. Das Fehlen einer starren Zellwand und die Elastizität der Membran fördern den Transport von Molekülen aus der äußeren Umgebung zum Zytoplasma. In speziellen Wurzelorganellen des Haares – Vakuolen – sammeln sich hypertonische Lösungen von Glukose-, Fruktose-, Apfel-, Zitronen- und Oxalsäure an.
Sowohl die Membran als auch der Tonoplast der Zelle sind selektivHalbdurchlässigkeit. Daher dringt die Bodenlösung, die weniger konzentriert ist als der Zellsaft, nach den Gesetzen der Osmose in das Wurzelhaar ein. Das Wasserpotential der aus dem Boden kommenden Lösungen ist höher als dieser Indikator im Tonoplasten, und das osmotische Potential ist niedriger. Wasser und Mineralsalze werden von der Wurzelhaarzelle zum Xylem transportiert. Dies ist ein leitfähiges Gewebe, das die Gefäße von Pflanzen bildet - die Luftröhre oder Tracheiden. Durch sie gelangt die Bodenlösung den Stängel hinauf zu den Blättern und anderen Pflanzenteilen.
Die Spitzhacke und ihre Bedeutung
Um die Saugfläche des Wurzelsystems zu vergrößern, müssen Sie die Anzahl der Seitenwurzeln erhöhen. Ihr Epiblema mit Trichoblasten bildet zusätzliche Wurzelhaare. Dazu wird ein mechanisches Auszupfen der Wurzelspitze verwendet, das die oberhalb der Wurzelkappe befindliche Teilungszone zerstört. Picken nennt man das. Diese Technik stimuliert das Wachstum der Seitenteile, an denen sich eine große Anzahl von Wurzelhaaren entwickelt. In diesem Fall stoppt das Längenwachstum der Hauptwurzel. Die große Fläche der Saugzone wirkt sich positiv auf das Wachstum und die Entwicklung der Pflanze aus und steigert deren Ertrag und Vitalität.
In diesem Artikel haben wir die strukturellen Merkmale der Wurzelabsorptionszone von Angiospermen untersucht und auch herausgefunden, welche Funktion das Wurzelhaar hat, das sich aus dem Epiblema entwickelt.
