هناك أكثر من أربعمائة نوع من النباتات المختلفة على كوكبنا ، وجميعها تؤدي مجموعة متنوعة من الوظائف. نحن ، جنبًا إلى جنب مع الحيوانات الأخرى ، نستهلكها كطعام ، ولكن مع الاختلاف الذي نخضعه للنباتات لأنواع مختلفة من المعالجة - السلق ، القلي ، الحساء ، الحفظ ؛ نصنع منها الملابس والأدوية والأثاث. يزودون جميع الكائنات الحية بالأكسجين. لسنوات عديدة ، كان العلماء يدرسون أنواعًا مختلفة ، وخصائصها ، ويعملون على تربية أنواع جديدة أكثر مقاومة للظروف البيئية والمناخية الحالية ، والعمل على الحفاظ على الأنواع المهددة بالانقراض ، ودراسة الفائدة والأشياء الأخرى المهمة لكل من البشر وللبيئة ككل. على وجه التحديد ، سيتم الآن التطرق إلى الموضوع ، وكشف مفاهيم مثل بنية نظام الجذر وأنواعه ووظائفه.
ما هو العضو النباتي؟
على أعضاء أي جزء من أي نباتموزعة حسب الوظيفة والهيكل. مبادئ الفصل هي نفسها كما في الحيوانات ، بما في ذلك البشر. الأذن والكبد لهما أشكال ووظائف مختلفة ، لذلك سميت بشكل مختلف. وينطبق الشيء نفسه على الأوراق والجذور. إذا تحدثنا عن نباتات أعلى ، فإن تقسيم الأعضاء ينقسم إلى مجموعتين كبيرتين ، نباتية (تلك التي تستخدم للنمو والتغذية) والتكاثر (المسؤولة عن تكاثر نوعها). يشير أي نوع من نظام الجذر إلى الأعضاء الخضرية.
مفهوم الجذر ووظيفته
الجذر هو العضو المحوري للنبات. بادئ ذي بدء ، يصلح النباتات في التربة. يؤدي أيضًا وظيفة "التغذية" ، ونحن نتحدث الآن عن جزء من الجذر مثل الشعر. أي أن الإجابة على السؤال حول الوظيفة التي تؤديها شعيرات الجذر هي على وجه التحديد الامتصاص من التربة للمياه والمعادن اللازمة للحياة الكاملة للنبات. أيضًا ، نظام الجذر قادر على إنتاج مواد مختلفة ، مثل هرمون النمو ، أو قلويدات مختلفة ، ضرورية للنبات بأكمله. يمكن أن تتحرك هذه المواد لأعلى في جذع النبات ، أو يمكن أن تتراكم في نظام الجذر نفسه. يمكن أن يعمل أيضًا كمخزن - شيء مثل قبو للعناصر الغذائية المفيدة. تسمى النباتات ذات هذا الجذر بالخضروات الجذرية.
نحن جميعًا على دراية بالجزر ، والبنجر ، والفجل ، وهي مجرد نفس المحاصيل الجذرية. الشيء الآخر الذي يستطيع نظام الجذر فعله هو التفاعل مع "الجيران" في مكان معين من النمو. لذلك ، التعايش ممكن مع النباتات الأخرى ، مع الفطريات ، أو حتى معهاالكائنات الحية الدقيقة ، وتقريبا أي نوع من نظام الجذر قادر على ذلك. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تشمل وظائف الجذور أيضًا التكاثر الخضري. لها ميزة أن الشريك ليس مطلوبًا لظهور نبات جديد ، كما في حالة التكاثر الجنسي.
التكاثر الخضري - ما هي النقطة
يمكن أن يحدث هذا الاستنساخ من النوع الخاص حتى بمساعدة قطعة ورق عادية. بمجرد أن يكون في ظروف مواتية ، يمكنه أن يبدأ الهروب ، وعلى سبيل المثال ، ستولد بيجونيا جديدة. يمكن أيضًا أن يمسك فرع الصفصاف ، الذي ينفصل عن الشجرة ، في الأرض ويتجذر. يمكن للجذور أن تفعل الشيء نفسه. في بعض النباتات ، يمكن أن تتشكل البراعم على الجذمور ، والتي ينمو منها أفراد جدد كاملون ومتطابقون ، أو تتشكل الدرنات. المثال الأكثر وضوحا ، الذي يشير إلى الحالة الأخيرة ، هو البطاطس - ضيف من أمريكا ، والتي ترسخت جيدًا في ظروفنا. لذلك ، فإن الدرنات التي تتشكل على جذور هذا النبات والتي نستهلكها بنشاط من أجل الغذاء تُستخدم في نفس الوقت لزراعة شجيرات البطاطس الجديدة وزراعتها ، وبالتالي ، الدرنات الجديدة. البطاطس المنبثقة ، حتى جزء منها يحتوي على برعم واحد على الأقل ، قادرة على إعطاء الحياة لشجيرة بطاطس جديدة كاملة النمو ، لا تختلف عن "أمها". ويمكن للظروف الجيدة أن تساعد على تنمية أفضل للأدغال وحتى عوائد أعلى. يعرف جميع المزارعين الجيدين الوظيفة التي يؤديها شعر الجذر ، وبالتالي يستخدمون هذه الأسمدة وطرق معالجة التربة ، وبعد ذلك يتم حصاد غلات عالية من المنتجات الطبيعية عالية الجودة. بالطبع ، هناك المزيديعتمد الكثير على الظروف الجوية لفترة النمو ، لكن هذه قصة أخرى. العودة إلى التكاثر الخضري.
لذلك ، يتم استخدام هذا التكاثر بنشاط في البستنة والزراعة. ولكن إلى جانب الفوائد ، يمكنك تذكر الضرر. نعم ، نحن نتحدث عن الأعشاب. بالنسبة للاقتصاد الثقافي ، هناك مشكلة مثل عشبة القمح. جذور هذا النبات ضخمة ، وعندما تتضرر ، يمكن استعادتها بسهولة ، وتتحول إلى نبات جديد. على سبيل المثال ، إذا قمت بسحق جذمور إلى أربعة خلال الحرث الضحل ، فسوف تنمو أربعة أعشاب جديدة قريبًا. هذا أمر سيء بالنسبة لشخص ، وتحديداً لصاحب الأرض ، الذي يريد أن يزرع عليها الكثير من الخضروات المختلفة ، ولكن بدلاً من ذلك يحصل على محصول من عشبة القمح. لكن بالنسبة للمصنع نفسه ، فهذه القدرة هي ميزة كبيرة.
حالة مثيرة للاهتمام حيث تحتوي الجذور على براعم نائمة. هذا ينطبق في كثير من الأحيان على الأشجار. عندما يكون النبات الرئيسي حيًا ومزدهرًا ، يبدو أن هذه البراعم في غيبوبة. إنهم موجودون ، إنهم أحياء ، لكن لا يوجد تطور. ولكن إذا تم قطع شجرة ، على سبيل المثال ، فإن هذه البراعم يتم تنشيطها بسرعة وتتحول إلى نباتات صغيرة من نفس النوع بمرور الوقت. البلوط ، والزيزفون ، وأشجار البتولا لها براعم من هذا القبيل.
ما هي الأنواع الرئيسية للجذور؟
هناك ثلاثة أنواع من الجذور. الرئيسي يتطور من البذور الجرثومية. تخرج منه الجذور الجانبية ، والتي تكون قادرة على التفرع. هناك أيضا جذور عرضية. يمكن أن تظهر أيضًا أعلى النبات أو على السيقان أو الأوراق. تشكل أنواع الجذور معًا نظام الجذر بالكامل. وفقًا لخصائص هذه الأنواع ، يتم توزيع نظام الجذرالأنواع.
أنواع أنظمة الجذر
إذا كان للنبات جذر رئيسي محدد جيدًا ، فإن نظام الجذر هذا يسمى جذر النقر.
ماذا تعني عبارة "التعبير الجيد"؟ هذا يعني أنه أكثر سمكًا وأطول من جميع الجذور الأخرى التي تشع منه. نظام الجذر هذا هو سمة من سمات النباتات ثنائية الفلقة. إذا لم يتم التعبير عن الجذر الرئيسي للنبات ، فإن نظام الجذر هذا يسمى ليفي.
قد يكون الجذر الرئيسي غائبًا أو لا يختلف عن الآخرين.
يمكن تقسيم كل جذر إلى عدة مناطق ، وهي مسؤولة عن وظيفة معينة.
أربع مناطق مميزة مميزة لجذر شاب
تتميز المنطقة الأولى بخلايا النسيج الإنشائي القمي. هذه هي منطقة الانقسام أو غطاء الجذر. يصل طول العلبة إلى ملليمتر واحد.
المنطقة الثانية هي منطقة النمو أو التمدد. بفضل نمو خلايا هذا الجزء ، التي يبلغ طولها بضعة مليمترات فقط ، يحدث الاستطالة الرئيسية للجذر.
المنطقة الثالثة هي منطقة الشفط ، أو منطقة الشعر الجذري. يوجد حد أقصى منها هنا - يتم قياس العدد بمئات القطع لكل مليمتر مربع ، وهي تمتص العناصر الغذائية باستمرار من الأرض ، والتي ستنتقل إلى منطقة الجذر الرابعة - إلى منطقة التوصيل ، حيث لم يعد هناك أي شعيرات جذرية ، ولكن هناك تكوين لجذور جانبية قوية كاملة (على نطاق فردي).
أيأنواع أنظمة الجذر لها مثل هذه المناطق على الجذور الشابة. لا توجد انقسامات واضحة بين المناطق ، فكلها تنتقل بسلاسة إلى بعضها البعض.
مثيرة للاهتمام حول مناطق الجذور الشابة
يسمى غطاء الجذر أيضًا calyptra. لا تعيش خلاياه أكثر من تسعة أيام ، ثم تموت وتقشر من الجذر. في هذه الحالة ، يحدث إفراز غزير للمخاط ، مما يسهل على الجذر النمو أكثر - لا يهم أعمق أو أوسع.
إنها منطقة التمدد التي تدفع الجذر أكثر في الأرض. عندما تمتلئ خلايا هذه المنطقة بالماء ، فإنها تتمدد في الطول ، ويحدث هذا حتى تتصلب الخلايا أخيرًا وتدخل منطقة الامتصاص. بالمناسبة ، هذه المنطقة شفافة في الواقع
في المكان الذي كانت توجد فيه منطقة تمدد ، يبدأ الشعر في التكون. لكن في الأعلى ، أمام منطقة التوصيل ، يبدأون في الموت في نفس الوقت. لذلك تتحرك منطقة الشفط بعد دفع الجذر في التربة. عدد الشعيرات في المليمتر المربع بالمئات
منطقة الشفط هي أهم جزء من الجذر لحياة النبات
الشعيرات الجذرية للنباتات كما ذكرنا تمتص الماء من التربة والمعادن المذابة في الماء والضرورية للنمو السليم. لذلك ، دعونا نتناول منطقة الجذر هذه وننظر فيها بمزيد من التفصيل.
ما هو شعر الجذر؟
ما هي وظيفة الشعر الجذري ، لقد اكتشفنا بالفعل تقريبًا. حان الوقت الآن لمعرفة كيف يحدث ذلكنظرًا لخصائص بنية هذه الشعيرات ، فإن امتصاص المواد من التربة ممكن. أي شعر جذر ، من حيث المبدأ ، يمكن أن يأخذ ثلاثة أسطر فقط لوصفه ، هو في الواقع مهم للغاية.
طول مثل هذا الشعر صغير جدًا ويقع في حدود 0.1-8 مم ، وفقًا لمصادر أخرى - 0.06-10 مم. يمكن أن يتراوح قطر الشعر من خمسة إلى سبعين ميكرومتر. إذا تحدثنا عن بنية شعر الجذر ، فهذه ، في الغالب ، خلايا مستطيلة من جلد الجذر. كل هذه الخلية تقريبًا عبارة عن فجوة ، توجد حولها طبقة رقيقة من السيتوبلازم ، والتي تحتوي على نواة الخلية. يتوضع في السيتوبلازم بحيث يتواجد في الجزء العلوي من الشعر.
هيكل منطقة الشفط
إذا قمنا بعمل مقطع عرضي ، فسنرى وجود ثلاثة أقسام رئيسية - هذه هي الأسطوانة المركزية واللحاء والطلاء الخارجي على شكل جلد رقيق يتشكل عليه شعر الجذر. تبدأ منطقة الشفط بخلايا الجلد المغطاة بالمخاط التي تلتصق بها التربة. وبالتالي ، يتم تسهيل امتصاص المواد الحيوية من التربة. تأتي بعد ذلك طبقة اللحاء ، التي تعمل كحامية للأسطوانة المركزية ، وهي مكونة لمركبات الفيتامينات وحارس المواد الاحتياطية ، وغالبًا ما يكون النشا. الاسطوانة المركزية عبارة عن نسيج موصل يتم من خلاله امتصاص جميع العناصر المكونة في القسمين السابقين والتي تتحرك صعودًا إلى داخل النبات.
الامتصاص والافراج
لفهم كيفية قيام شعيرات الجذور بامتصاص المواد من التربة ، يجدر ذكر سمتين. الأول هو خلايا الشعرقادرة على تغليف جزء من الأرض وتنمو معها حرفيًا. الثاني - من أجل امتصاص أفضل ، يفرز الشعر أحماض مختلفة (أكساليك ، ماليك ، كربوني). هاتان السمتان هما المفتاح في عملية تغذية النبات.
أبعاد نظام جذور الشعر
اكتشفنا وظيفة الشعر الجذري. ولكن السؤال هنا هو: كيف يمكن لهذه العمليات الهزيلة (تذكر أن حجم شعر جذر واحد هو 0.1-8 مم) أن تغذي ، على سبيل المثال ، شجر البتولا الضخم؟ تبين أن الجواب بسيط. لا يأخذون بالحجم ، ولكن بالكمية. إذا تحدثنا عن نبتة الجاودار ، التي يبلغ عمرها أربعة أشهر ، فإنها تحتوي على ما يقرب من … 14 مليار شعرة جذر. هذا فقط عشرة آلاف كيلومتر من الخيط الذي يمتص كل شيء وكل شيء في طريقه ، مع مساحة امتصاص ، بالمناسبة ، في منطقة أربعمائة متر مربع. ماذا يمكننا أن نقول عن النباتات الضخمة ، التي سينتشر نظام الجذر الخاص بها لعدة أمتار حول الجذع في الطبقات العليا من الأرض (على سبيل المثال ، تمتد جذور الجوز إلى عشرين مترًا حول نفسها) ، أو تلك التي تأخذ جذر عميق في الأرض (نفس الجوز يمكن أن يخترق الجوز لعمق ستة إلى سبعة أمتار).
شجرة الجوز المقدمة كمثال تعمل على إصلاح التربة جيدًا وتحميها من الانهيارات الأرضية على وجه التحديد بفضل نظام الجذر الخاص بها. يستخدم الشخص هذه الميزات لإنقاذ المناطق المعرضة لخطر الانهيارات الأرضية ، وأيضًا بشكل غير حكيم ، يقوم نفس الشخص بقطع الغابات التي تحمل جذورها.المرتفعات
عمر جذور الشعر
يحدث تكوين مثل هذه الأعضاء الجذرية بسرعة نسبية. في بعض الأحيان يكون هناك شيء ما عن يوم واحد كافٍ لذلك - تختلف المصطلحات من نبتة إلى أخرى. لكن الشعر يعيش من عشرة إلى عشرين يومًا. يتم استبدالها تدريجيًا بأخرى جديدة ، تنمو بعد تقدم الجذر في التربة في المكان الذي تكون فيه منطقة نمو الجذر خشنة ، وتتحرك أكثر خلف غطاء الجذر.
وهكذا ، تعلمنا ما هي وظيفة الشعر الجذري ، دون الخوض بعمق في مصطلحات العلوم البيولوجية ، وهو أمر صعب للآذان البسيطة ، بالإضافة إلى اعتبار السمات الفردية لنظام الجذر بمثابة طوال الطريق
