Žive organizme proučava biološka nauka. Struktura korijena biljke razmatra se u jednom od dijelova botanike.
Korijen je aksijalni vegetativni organ biljke. Odlikuje se neograničenim apikalnim rastom i radijalnom simetrijom. Karakteristike strukture korijena ovise o mnogim faktorima. Ovo je evolutivno porijeklo biljke, njena pripadnost određenoj klasi, staništu. Glavne funkcije korijena uključuju jačanje biljaka u tlu, sudjelovanje u vegetativnoj reprodukciji, skladištenje i sintezu organskih hranjivih tvari. Ali najvažnija funkcija koja osigurava vitalnu aktivnost biljnog organizma je ishrana tla, koja se odvija u procesu aktivne apsorpcije vode koja sadrži otopljene mineralne soli iz supstrata.
Vrste korijena
Vanjska struktura korijena je u velikoj mjeri određena tipom kojem pripada.
- Glavni korijen. Njegovo obrazovanjedolazi iz zametnog korijena kada sjeme biljke počne klijati.
- Adventivni korijeni. Mogu se pojaviti na različitim dijelovima biljke (stabljika, listovi).
- Lateralni korijeni. Oni su ti koji formiraju grane, počevši od prethodno nastalih korijena (glavnih ili dopunskih).
Vrste korijenskih sistema
Korijenski sistem - ukupnost svih korijena koje biljka ima. Istovremeno, izgled ovog agregata u različitim biljkama može se značajno razlikovati. Razlog za to je prisustvo ili odsustvo, kao i različiti stepen razvoja i ozbiljnosti različitih vrsta korijena.
U zavisnosti od ovog faktora, postoji nekoliko tipova korijenskih sistema.
- Tap root sistem. Ime govori za sebe. Glavni korijen djeluje kao stožer. Dobro je definisan po veličini i dužini. Struktura korijena prema ovom tipu tipična je za dikotiledone biljke. To su kiseljak, šargarepa, pasulj, itd.
- Vlaknasti korijenski sistem. Ova vrsta ima svoje karakteristike. Vanjska struktura korijena, koja je glavna, ne razlikuje se od bočnih. Ne ističe se u gomili. Formira se iz zametnog korijena, raste vrlo kratko. Mokraćni korijenski sistem karakterističan je za monokotiledone biljke. To su žitarice, bijeli luk, lale, itd.
- Mješoviti korijenski sistem. Njegova struktura kombinira karakteristike dvije gore opisane vrste. Glavni korijen je dobro razvijen i ističe se na općoj pozadini. Ali u isto vrijeme, visoko razvijenaadventivni koreni. Tipično za paradajz, kupus.
Istorijski razvoj korijena
Ako razmišljate sa stanovišta filogenetskog razvoja korijena, onda se njegova pojava dogodila mnogo kasnije od formiranja stabljike i lista. Najvjerovatnije je poticaj za to bila pojava biljaka na kopnu. Da bi se učvrstili u čvrstoj podlozi, predstavnicima drevne flore bilo je potrebno nešto što bi moglo poslužiti kao oslonac. U procesu evolucije prvo su se formirale podzemne grane slične korijenu. Kasnije su doveli do razvoja korijenskog sistema.
Root cap
Formiranje i razvoj korijenskog sistema odvija se tokom cijelog života biljke. Struktura korijena biljke ne predviđa prisustvo listova i pupoljaka. Njegov rast se odvija povećanjem dužine. Na mjestu rasta prekriven je korijenskom kapom.
Proces rasta je povezan sa diobom ćelija obrazovnog tkiva. Ona je ta koja je ispod korijenske kapice, koja obavlja funkciju zaštite osjetljivih stanica koje se dijele od oštećenja. Sam kućište je skup živih ćelija tankih zidova u kojima se neprestano odvija proces obnove. Odnosno, kada se korijen kreće u tlu, stare ćelije se postepeno ljušte, a na njihovom mjestu rastu nove. Također smještene na vanjskoj strani ćelije kapice luče posebnu sluz. Olakšava napredovanje korijena u čvrstoj podlozi.
Poznato je da u zavisnosti od sredine, struktura biljaka uveliko varira. Na primjer, vodene biljke nemaju korijenski poklopac. ATU procesu evolucije, formirali su još jedan uređaj - džep za vodu.
Struktura korijena biljke: zona podjele, zona rasta
Ćelije, koje izlaze iz obrazovnog tkiva, počinju da se razlikuju tokom vremena. Na ovaj način se formiraju korijenske zone.
Zona fisije. Predstavljaju ga ćelije obrazovnog tkiva koje potom nastaju svim ostalim tipovima ćelija. Veličina zone – 1 mm.
Zona rasta. Predstavljen je glatkom površinom, čija je dužina od 6 do 9 mm. Slijedi odmah iza zone podjele. Ćelije se odlikuju intenzivnim rastom, tokom kojeg se snažno izdužuju i postepenom diferencijacijom. Treba napomenuti da se proces podjele u ovoj zoni gotovo i ne provodi.
Usisna površina
Ovo područje korijena, dugačko nekoliko centimetara, često se naziva i zona korijenske dlake. Ovaj naziv odražava strukturne karakteristike korijena u ovoj oblasti. Postoje izrasline ćelija kože, čija veličina može varirati od 1 mm do 20 mm. Ovo su korijenske dlačice.
Usisna zona je mjesto gdje se aktivno apsorbira voda koja sadrži otopljene minerale. Aktivnost ćelija korijenske dlake, u ovom slučaju, može se uporediti s radom pumpi. Ovaj proces je veoma energetski intenzivan. Stoga ćelije apsorpcione zone sadrže veliki broj mitohondrija.
Veoma je važno obratiti pažnju na još jednu osobinu root-adlake. Oni su u stanju da luče posebnu sluz koja sadrži ugljičnu, jabučnu i limunsku kiselinu. Sluz potiče rastvaranje mineralnih soli u vodi. Čestice tla, zahvaljujući sluzi, kao da su zalijepljene za korijenske dlačice, olakšavajući apsorpciju hranjivih tvari.
struktura korijenske kose
Povećanje površine usisne zone nastaje upravo zbog korijenskih dlačica. Na primjer, njihov broj u raži dostiže 14 milijardi, čineći ukupnu dužinu do 10.000 kilometara.
Izgled korijenskih dlačica čini ih poput bijelog paperja. Ne žive dugo - od 10 do 20 dana. Za formiranje novih u biljnom organizmu potrebno je vrlo malo vremena. Na primjer, formiranje korijenskih dlaka u mladim sadnicama stabla jabuke vrši se za 30-40 sati. Područje gdje su ovi neobični izrasli odumrli može apsorbirati vodu neko vrijeme, a zatim ga prekrije pluta i ta sposobnost se gubi.
Ako govorimo o strukturi ljuske kose, onda, prije svega, treba istaknuti njenu suptilnost. Ova karakteristika pomaže kosi da apsorbuje hranljive materije. Njegova ćelija je gotovo u potpunosti zauzeta vakuolom okruženom tankim slojem citoplazme. Jezgro se nalazi na vrhu. Prostor u blizini ćelije je posebna sluzokoža koja potiče lijepljenje korijenskih dlačica sa sitnim česticama supstrata tla. Ovo povećava hidrofilnost tla.
Poprečna struktura korijena u zoni usisavanja
Zona korijenskih dlačica često se naziva i zona diferencijacije (specijalizacije). Ovo nije slučajnost. Tu se u poprečnom presjeku vidi određena slojevitost. To je zbog razgraničenja slojeva unutar korijena.
Tabela "Struktura korijena na poprečnom presjeku" je predstavljena ispod.
| Sloj | Struktura, funkcije |
| Rhizoderma | Jedan sloj ćelija integumentarnog tkiva sposobne da formiraju korijenske dlačice. |
| Primarna kora | Nekoliko slojeva osnovnih ćelija tkiva koji su uključeni u transport nutrijenata od korijenskih dlačica do centralnog aksijalnog cilindra. |
| Pericikl | Ćelije obrazovnog tkiva koje su uključene u primarno formiranje bočnih i adventivnih korijena. |
| Cilindar centralne osovine | Provodljive tkanine (ličko, drvo), koje zajedno čine radijalni provodni snop. |
Treba napomenuti da unutar kore postoji i distinkcija. Njegov vanjski sloj naziva se egzoderm, unutrašnji sloj je endoderm, a između njih je glavni parenhim. Upravo u ovom međusloju odvija se proces usmjeravanja hranjivih otopina u posude drveta. Također, u parenhima se sintetiziraju neke organske tvari vitalne za biljku. Dakle, unutrašnja struktura root-a vam omogućava da u potpunosti shvatite značaj i važnost funkcija koje svaki sloj obavlja.
Konferencijska zona
Nalazi se iznad usisnog područja. Najveći po dužini i najvišesnažno korijensko područje. Tu se odvija kretanje tvari važnih za život biljnog organizma. To je moguće zahvaljujući dobrom razvoju provodnih tkiva u ovoj zoni. Unutrašnja struktura korijena u zoni provodljivosti određuje njegovu sposobnost transporta tvari u oba smjera. Uzlazna struja (nagore) je kretanje vode s otopljenim mineralnim spojevima. A organska jedinjenja se isporučuju dole, koja su uključena u vitalnu aktivnost ćelija korena. Zona provodljivosti je mjesto gdje se formiraju bočni korijeni.
Struktura korena klice pasulja jasno ilustruje glavne korake u procesu formiranja korena biljke.
Karakteristike strukture korijena biljke: odnos prizemnih i podzemnih dijelova
Za mnoge biljke karakterističan je takav razvoj korijenskog sistema, što dovodi do njegove prevlasti nad prizemnim dijelom. Primjer je kupus čiji korijen može narasti do 1,5 metara duboko. Njegova širina može biti do 1,2 metra.
Korijenov sistem stabla jabuke naraste toliko da zauzima prostor čiji prečnik može doseći 12 metara.
A u biljci lucerke visina prizemnog dijela ne prelazi 60 cm, dok dužina korijena može biti i veća od 2 metra.
Sve biljke koje žive u područjima sa peskovitim i kamenitim tlima imaju veoma dugo korenje. To je zbog činjenice da su u takvim tlima voda i organske tvari vrlo duboke. U toku evolucije biljakaprilagođena takvim uslovima, struktura korena se postepeno menjala. Kao rezultat toga, počeli su dosezati dubinu na kojoj biljni organizam može zalihati tvari potrebne za rast i razvoj. Tako, na primjer, korijen kamiljeg trna može biti dubok 20 metara.
Korijene dlačice u grani pšenice tako snažno da njihova ukupna dužina može doseći 20 km. Međutim, to nije granica. Neograničeni rast apikalnog korijena u odsustvu jake konkurencije s drugim biljkama može povećati ovu vrijednost nekoliko puta više.
Izmjene korijena
Struktura korijena nekih biljaka može se mijenjati, formirajući takozvane modifikacije. Ovo je svojevrsna adaptacija biljnih organizama na specifične uslove staništa. Ispod je opis nekih od modifikacija.
Korijenski gomolji su tipični za dalije, čistjak i neke druge biljke. Nastaje zadebljanjem adventivnih i bočnih korijena.
Bršljan i kampsis takođe se razlikuju po strukturnim karakteristikama ovih vegetativnih organa. Imaju takozvano zadnje korijenje koje im omogućava da se drže obližnjih biljaka i drugih oslonaca koji su im na dohvat ruke.
Vazdušno korijenje, koje je dugačko i upija vodu, nalazi se kod čudovišta i orhideja.
Dišni korijeni koji rastu okomito uključeni su u funkciju disanja. Ima močvarnog čempresa, krhke vrbe.
Neki predstavnici flore, koji čine posebnu grupu parazitskih biljaka, imaju adaptacije kojepomaže da se prodre u stablo domaćina. To su takozvani korijeni usisavači. Karakteristično za bijelu imelu, dodder.
Povrtarske kulture poput šargarepe, cvekle, rotkvice imaju korijenje koje je nastalo rastom glavnog korijena, unutar kojeg se pohranjuju hranjive tvari.
Dakle, strukturne karakteristike korijena biljke, koje dovode do stvaranja modifikacija, zavise od mnogih faktora. Stanište i evolucijski razvoj su glavni.
