Es gibt mehr als vierhundert verschiedene Pflanzenarten auf unserem Planeten, und alle von ihnen erfüllen eine Vielzahl von Funktionen. Wir verbrauchen sie zusammen mit anderen Tieren als Nahrung, aber mit dem Unterschied, dass wir Pflanzen verschiedenen Arten der Verarbeitung unterziehen - kochen, braten, schmoren, konservieren; wir machen daraus Kleider, Medikamente, Möbel; sie versorgen alle Lebewesen mit Sauerstoff. Seit vielen Jahren untersuchen Wissenschaftler verschiedene Arten, ihre Eigenschaften, arbeiten an der Züchtung neuer Arten, die widerstandsfähiger gegen die aktuellen Umwelt- und Klimabedingungen sind, und arbeiten an der Erh altung gefährdeter Arten, untersuchen die Nützlichkeit und andere Dinge, die sowohl für den Menschen als auch für den Menschen wichtig sind und für die Umwelt insgesamt. Insbesondere wird nun das Thema angesprochen, wobei Konzepte wie die Struktur des Wurzelsystems, seine Typen und Funktionen enthüllt werden.
Was ist ein Pflanzenorgan?
Auf den Organen eines Pflanzenteilsverteilt nach Funktion und Struktur. Die Prinzipien der Trennung sind die gleichen wie bei Tieren, einschließlich Menschen. Ohr und Leber haben unterschiedliche Formen und Funktionen und werden daher unterschiedlich benannt. Dasselbe gilt für Blätter und Wurzeln. Wenn wir von höheren Pflanzen sprechen, werden die Organe in zwei große Gruppen unterteilt, vegetative (die dem Wachstum und der Ernährung dienen) und reproduktive (die für die Fortpflanzung ihrer eigenen Art verantwortlich sind). Jede Art von Wurzelsystem bezieht sich auf vegetative Organe.
Das Konzept der Wurzel und ihre Funktion
Die Wurzel ist das Achsenorgan der Pflanze. Zunächst einmal fixiert es die Pflanzen im Boden. Es erfüllt auch die Funktion der "Ernährung", und jetzt sprechen wir über einen Teil der Wurzel wie Haare. Das heißt, die Antwort auf die Frage, welche Funktion die Wurzelhaare erfüllen, ist genau die Aufnahme von Wasser und Mineralien aus dem Boden, die für das volle Leben der Pflanze erforderlich sind. Außerdem ist das Wurzelsystem in der Lage, verschiedene Substanzen wie Wachstumshormone oder verschiedene Alkaloide zu produzieren, die für die gesamte Pflanze notwendig sind. Diese Substanzen können den Stängel der Pflanze hinaufsteigen oder sich im Wurzelsystem selbst anreichern. Es kann auch als Speisekammer dienen – so etwas wie ein Keller für nützliche Nährstoffe. Pflanzen mit einer solchen Wurzel nennt man Wurzelgemüse.
Wir alle kennen Karotten, Rüben, Radieschen, die genau diese Hackfrüchte sind. Was das Wurzelsystem sonst noch kann, ist die Interaktion mit „Nachbarn“an einem bestimmten Ort des Wachstums. So ist eine Symbiose mit anderen Pflanzen, mit Pilzen oder sogar mit möglichMikroorganismen, und fast jedes Wurzelsystem ist dazu in der Lage. Darüber hinaus können die Funktionen der Wurzeln auch die vegetative Vermehrung umfassen. Sie hat den Vorteil, dass für die Entstehung einer neuen Pflanze kein Partner benötigt wird, wie bei der geschlechtlichen Fortpflanzung.
Vegetative Vermehrung - worauf kommt es an
Diese Reproduktion der eigenen Art kann sogar mit Hilfe eines gewöhnlichen Blattes Papier erfolgen. Sobald er unter günstigen Bedingungen ist, kann er eine Flucht starten, und zum Beispiel wird eine neue Begonie geboren. Auch ein Weidenzweig, der sich von einem Baum löst, kann sich im Boden festsetzen und Wurzeln schlagen. Roots können dasselbe tun. Bei manchen Pflanzen können sich am Rhizom Knospen bilden, aus denen neue, vollwertige und identische Individuen wachsen oder Knollen gebildet werden. Das auffälligste Beispiel, das sich auf den letzteren Fall bezieht, ist eine Kartoffel – ein Gast aus Amerika, der sich so gut in unseren Verhältnissen verwurzelt hat. Die Knollen, die sich an den Wurzeln dieser Pflanze bilden und von uns aktiv als Nahrung verzehrt werden, werden also gleichzeitig zum Pflanzen und Züchten neuer Kartoffelsträucher und dementsprechend neuer Knollen verwendet. Eine gekeimte Kartoffel, selbst ein Teil davon, der mindestens einen Spross hat, kann einem neuen, vollwertigen Kartoffelstrauch Leben einhauchen, der sich nicht von seiner „Mutter“unterscheidet. Und gute Bedingungen können eine bessere Buschentwicklung und noch höhere Erträge begünstigen. Alle guten Landwirte wissen, welche Funktion die Wurzelhaare haben, und verwenden daher solche Düngemittel und Bodenbehandlungsmethoden, nach denen hohe Erträge an hochwertigen Naturprodukten geerntet werden. Natürlich gibt es noch mehrviel hängt von den Wetterbedingungen für die Wachstumsphase ab, aber das ist eine andere Geschichte. Zurück zur vegetativen Vermehrung.
So wird eine solche Reproduktion aktiv im Gartenbau und in der Landwirtschaft eingesetzt. Aber zusammen mit den Vorteilen können Sie sich an den Schaden erinnern. Ja, wir reden über Unkraut. Für die Kulturwirtschaft gibt es ein solches Problem wie Weizengras. Die Rhizome dieser Pflanze sind riesig, und wenn sie beschädigt sind, lassen sie sich leicht wiederherstellen und verwandeln sich in eine neue Pflanze. Wenn Sie zum Beispiel beim flachen Pflügen ein Rhizom in vier zerdrücken, werden bald vier neue Unkräuter wachsen. Das ist schlecht für eine Person, nämlich für den Besitzer des Grundstücks, der darauf viele verschiedene Gemüsesorten anbauen möchte, aber stattdessen eine Weizengrasernte bekommt. Aber für die Pflanze selbst ist diese Fähigkeit ein riesiges Plus.
Ein interessanter Fall, in dem Rhizome schlafende Knospen haben. Dies gilt häufig für Bäume. Wenn die Hauptpflanze lebt und gedeiht, scheinen diese Knospen im Koma zu liegen. Sie existieren, sie leben, aber es gibt keine Entwicklung. Aber wenn zum Beispiel ein Baum gefällt wird, dann werden diese Knospen schnell aktiviert und verwandeln sich mit der Zeit in junge Pflanzen der gleichen Art. Eichen, Linden, Birken haben solche Knospen.
Was sind die Haupttypen von Wurzeln?
Es gibt drei Arten von Wurzeln. Die wichtigste entwickelt sich aus dem Keimsamen. Davon gehen seitliche Wurzeln aus, die sich verzweigen können. Es gibt auch Adventivwurzeln. Sie können auch auf der Oberseite der Pflanze, auf Stängeln oder Blättern erscheinen. Zusammen bilden die Wurzelarten das gesamte Wurzelsystem. Entsprechend den Merkmalen dieser Typen wird das Wurzelsystem verteiltSpezies.
Arten von Wurzelsystemen
Wenn eine Pflanze eine gut definierte Hauptwurzel hat, dann wird ein solches Wurzelsystem Pfahlwurzel genannt.
Was bedeutet "gut ausgedrückt"? Das bedeutet, dass sie viel dicker und länger ist als alle anderen Wurzeln, die von ihr ausgehen. Ein solches Wurzelsystem ist charakteristisch für zweikeimblättrige Pflanzen. Wenn die Hauptwurzel der Pflanze nicht exprimiert wird, wird ein solches Wurzelsystem als faserig bezeichnet.
Die Hauptwurzel kann fehlen oder sich nicht von den anderen unterscheiden.
Jede Wurzel kann in mehrere Zonen unterteilt werden, die für eine bestimmte Funktion zuständig sind.
Vier verschiedene Zonen, die für eine junge Wurzel charakteristisch sind
Die erste Zone ist durch Zellen des apikalen Meristems gekennzeichnet. Dies ist die Teilungszone oder Wurzelkappe. Die Länge des Gehäuses erreicht einen Millimeter.
Die zweite Zone ist die Zone des Wachstums oder der Dehnung. Dem Wachstum der Zellen dieses nur wenige Millimeter langen Teils ist es zu verdanken, dass die Hauptdehnung der Wurzel auftritt.
Die dritte Zone ist die Saugzone oder die Zone der Wurzelhaare. Hier gibt es ein Maximum von ihnen - die Anzahl wird in Hunderten von Stücken pro Quadratmillimeter gemessen, und sie nehmen ständig Nährstoffe aus dem Boden auf, die weiter bis zur vierten Wurzelzone reichen - bis zur Leitungszone, wo es keine mehr gibt keine Wurzelhaare, sondern es bilden sich ausgewachsene kräftige (in einer maßstäblichen Einzelpflanze) Seitenwurzeln.
AlleArten von Wurzelsystemen haben solche Zonen an jungen Wurzeln. Es gibt keine klaren Trennungen zwischen den Zonen, sie gehen alle fließend ineinander über.
Interessant an jungen Wurzelzonen
Die Wurzelkappe wird auch Calyptra genannt. Seine Zellen leben nicht länger als neun Tage und sterben dann ab, indem sie sich von der Wurzel ablösen. In diesem Fall kommt es zu einer reichlichen Schleimsekretion, die es der Wurzel erleichtert, weiter zu wachsen - tiefer oder breiter, egal.
Es ist die Dehnungszone, die die Wurzel weiter in den Boden drückt. Wenn die Zellen dieser Zone mit Wasser gefüllt werden, dehnen sie sich in der Länge aus, und dies geschieht, bis die Zellen schließlich aushärten und in die Absorptionszone eintreten. Übrigens sieht dieser Bereich eigentlich transparent aus.
An der Stelle, wo früher eine Dehnungszone war, beginnen sich Haare zu bilden. Aber oben, vor der Leitungszone, beginnen sie gleichzeitig abzusterben. Die Saugzone bewegt sich also, nachdem die Wurzel in den Boden gedrückt wurde. Die Anzahl der Haare pro Quadratmillimeter geht in die Hunderte.
Die Saugzone ist der wichtigste Teil der Wurzel für das Pflanzenleben
Wurzelhaare von Pflanzen nehmen, wie bereits erwähnt, Wasser aus dem Boden auf, im Wasser gelöste Mineralien, die für ein ordnungsgemäßes Wachstum notwendig sind. Lassen Sie uns daher auf diese Wurzelzone eingehen und sie genauer betrachten.
Was ist ein Wurzelhaar?
Was die Funktion der Wurzelhaare ist, haben wir schon grob herausgefunden. Jetzt ist es Zeit herauszufinden, wie es passiertAufgrund welcher Strukturmerkmale dieser Haare ist die Aufnahme von Substanzen aus dem Boden möglich. Jedes Wurzelhaar, dessen Beschreibung im Prinzip nur drei Zeilen braucht, ist eigentlich sehr wichtig.
Die Länge eines solchen Haares ist ziemlich klein und liegt laut anderen Quellen im Bereich von 0,1-8 mm - 0,06-10 mm. Der Durchmesser der Haare kann zwischen fünf und siebzig Mikrometern liegen. Wenn wir über den Aufbau von Wurzelhaaren sprechen, dann handelt es sich zum größten Teil um längliche Zellen der Wurzelhaut. Fast die gesamte Zelle ist eine Vakuole, um die sich eine dünne Zytoplasmaschicht befindet und die den Zellkern enthält. Es befindet sich im Zytoplasma, so dass es sich an der Spitze des Haares befindet.
Saugzonenstruktur
Wenn wir einen Querschnitt machen, sehen wir das Vorhandensein von drei Hauptabschnitten - das ist der zentrale Zylinder, die Rinde und die äußere Hülle in Form einer dünnen Haut, auf der sich Wurzelhaare bilden. Die Saugzone beginnt mit den mit Schleim bedeckten Hautzellen, an denen der Schmutz haftet. Dadurch wird die Aufnahme von Vitalstoffen aus dem Boden erleichtert. Als nächstes kommt die Rindenschicht, die als Schutz des zentralen Zylinders fungiert, der Schöpfer von Vitaminverbindungen und Hüter von Reservestoffen, meistens Stärke. Der zentrale Zylinder ist ein leitfähiges Gewebe, durch das alle Elemente, die in den beiden vorherigen Abschnitten absorbiert und erzeugt wurden, nach oben in die Pflanze wandern.
Aufnahme und Freisetzung
Um zu verstehen, wie Wurzelhaare Substanzen aus dem Boden absorbieren, sind zwei Merkmale erwähnenswert. Die erste sind Haarzellenin der Lage, ein Teilchen der Erde zu umhüllen und buchstäblich mit ihm zusammenzuwachsen. Die zweite - zur besseren Aufnahme scheiden die Haare verschiedene Säuren (Oxalsäure, Äpfelsäure, Kohlensäure) aus. Es sind diese beiden Merkmale, die im Prozess der Pflanzenernährung entscheidend sind.
Abmessungen des Wurzelhaarsystems
Wir haben die Funktion der Wurzelhaare herausgefunden. Aber hier ist die Frage: "Wie können so magere Prozesse (erinnern Sie sich, die Größe eines Wurzelhaars beträgt 0,1 bis 8 mm) beispielsweise eine riesige Birke füttern?" Die Antwort erweist sich als einfach. Sie nehmen nicht nach Größe, sondern nach Menge. Wenn wir vom vier Monate alten Roggenspross sprechen, dann hat er ungefähr … 14 Milliarden Wurzelhaare. Das sind nur zehntausend Kilometer eines Fadens, der alles und jeden auf seinem Weg absorbiert, mit einer Absorptionsfläche übrigens in der Größenordnung von vierhundert Quadratmetern. Was können wir über riesige Pflanzen sagen, deren Wurzelsystem sich viele Meter um den Stamm in den oberen Erdschichten ausbreitet (zum Beispiel erstrecken sich die Wurzeln einer Walnuss bis zu zwanzig Meter um sich selbst), oder solche, die nehmen tief in den Boden wurzeln (dieselbe Walnuss kann eine Nuss bis zu einer Tiefe von sechs bis sieben Metern durchdringen).
Der als Beispiel angeführte Walnussbaum fixiert den Boden gut und schützt ihn gerade durch sein Wurzelwerk vor Erdrutschen. Eine Person nutzt diese Funktionen, um erdrutschgefährdete Gebiete zu retten, und unklugerweise holzt dieselbe Person auch die Wälder ab, die ihre Wurzeln h alten. Hochland.
Lebensdauer der Wurzelhaare
Die Bildung solcher Wurzelorgane erfolgt relativ schnell. Manchmal reicht dafür etwas von einem Tag – die Laufzeiten sind bei jeder Pflanze unterschiedlich. Aber die Haare leben zehn bis zwanzig Tage. Sie werden nach und nach durch neue ersetzt, die nach dem Vordringen der Wurzel im Boden an der Stelle wachsen, an der sich die Wurzelwachstumszone vergröbert hat, und sich weiter hinter die Wurzelkappe bewegen.
So haben wir gelernt, was die Funktion von Wurzelhaaren ist, ohne zu tief in die für einfache Ohren schwierige Terminologie der biologischen Wissenschaften einzutauchen und darüber hinaus die individuellen Merkmale des Wurzelsystems als eine zu betrachten ganz auf dem Weg.
