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In diesem Artikel werden wir die Morphologie der Wurzel, die verschiedenen Regionen der Wurzel und die verschiedenen Typen von Wurzeln untersuchen.
Morphologie:
Die Morphologie ist ein Zweig der Biologie, der sich mit der Untersuchung der Form und des Aufbaus von Organismen und ihren spezifischen strukturellen Merkmalen beschäftigt
Bedeutung der Morphologie:
- Die Kenntnis der Morphologie ist für die Erkennung oder Identifizierung von Organismen unerlässlich.
- Sie ist ein wichtiges Kriterium für die Klassifizierung von Organismen.
- Sie gibt Auskunft über die Variationsbreite einer Art.
- Kenntnisse der Morphologie sind für das Studium verschiedener Aspekte des Pflanzenlebens wie Anatomie, Physiologie, Genetik, Ökologie usw. erforderlich.
- Mangel- und Toxizitätssymptome sind morphologische Veränderungen, die als Reaktion auf einen Mangel oder Überschuss an Mineralien auftreten.
- Sie bildet die Grundlage für Züchtungsversuche.
- Sie hilft bei der Entscheidung über Methoden der Lebensmittelverarbeitung und -konservierung.
- Eine ökologische Studie der Anpassung des Organismus an die Umwelt wird mit Hilfe der Morphologie untersucht.
Morphologie der Blütenpflanzen:
Der Körper einer typischen Blütenpflanze kann in das unterirdische Wurzelsystem und das oberirdische Sprosssystem unterteilt werden. Das Wurzelsystem ist homogen und besteht aus der Hauptwurzel und ihren Seitenästen. Das Sprosssystem ist heterogen und besteht aus Stamm, Zweigen, Blättern und Blüten. Die Teile des Pflanzenkörpers, die hauptsächlich mit wichtigen Funktionen der Ernährung und des Wachstums befasst sind, werden als vegetative Teile bezeichnet, z. B. Wurzel, Stamm und Blätter. Die Teile, die die Funktion der geschlechtlichen Fortpflanzung erfüllen, nennt man Blütenteile oder reproduktive Teile. z.B. Blüte.
Das Wurzelsystem:
Das Wurzelsystem ist der absteigende (nach unten wachsende) Teil der Pflanzenachse. Wenn ein Samen keimt, ist die Keimwurzel das erste Organ, das aus ihm hervorgeht. Sie dehnt sich aus und bildet die Primär- oder Pfahlwurzel. Sie gibt Seitenäste (Sekundär- und Tertiärwurzeln) ab und bildet so das Wurzelsystem.
Charakteristika der Wurzeln:
- Die Wurzel entwickelt sich aus der Keimwurzel des im Samen vorhandenen Embryos.
- Sie sind zylindrische, im Allgemeinen nicht grüne Strukturen.
- Sie sind homogen, weil sie ähnliche Organe wie Sekundär- und Tertiärwurzeln aus dem Perizykel produzieren.
- Sie sind endogen.
- Sie sind nicht in Knoten und Internodien differenziert.
- Sie produzieren keine unterschiedlichen Organe wie Blätter, Knospen.
- Sie sind positiv geotrop (bewegen sich zum Boden hin), positiv hydrotrop (bewegen sich zum Wasser hin) und negativ phototrop (bewegen sich vom Licht weg).
- Im Allgemeinen sind sie nicht grün und können keine Nahrung synthetisieren.
- Die Wurzelspitze ist subterminal; denn ihre Spitze ist durch eine fingerhutähnliche Struktur geschützt, die Wurzelkappe genannt wird.
- Sie trägt Seitenwurzeln, die immer endogenen Ursprungs sind.
- Wurzelhaare sind in der Nähe der Spitze der feineren Wurzelzweige vorhanden, um die Oberfläche der Aufnahme von Wasser und Mineralien zu vergrößern.
Funktionen der Wurzel:
- Ihre Hauptfunktionen sind die Aufnahme von Wasser und Mineralien aus dem Boden.
- Sie sorgt für eine gute Verankerung der Pflanzenteile.
- Sie transportiert das aufgenommene Wasser und die Mineralien über das Xylem zum Stamm.
- Die Speicherung von Nahrungsreserven und die Synthese von Pflanzenwachstumsregulatoren sind weitere Funktionen.
- Durch Veränderungen in ihrer Struktur erfüllen Wurzeln spezielle physiologische Funktionen wie Nahrungsspeicherung, Assimilation, Aufnahme von Luftfeuchtigkeit, Saugen von Nahrung aus dem Wirt, besserer Gasaustausch und mechanische Funktionen wie Schwimmen (Auftrieb), stärkere Verankerung und Klettern.
Regionen der Wurzel:
Wurzelkappenregion:
Die Wurzel ist an der Spitze von einer fingerhutartigen Struktur bedeckt, die Wurzelkappe (Calyptra) genannt wird. Sie wird von einer meristematischen Zone gebildet. Sie schützt die zarte Spitze der Wurzel auf ihrem Weg durch den Boden. Die Zellen der Wurzelhaube scheiden Schleim aus, der den Durchgang der Wurzel durch den Boden schmiert. Der Schleim hilft auch bei der Absorption von Wasser und der Aufnahme von Nährstoff-Ionen. Bei Pandanus (Screwpine) sind mehrere Wurzelkappen vorhanden. Wenn die Wurzel weiter in den Boden wächst, nutzt sich die Wurzelhaube ab, wird aber ständig erneuert. Bei Wasserpflanzen wie Pistia und Wasserhyazinthe (Eichornia)(जल कुंभी) ist die Wurzelkappe wie ein loser Fingerhut, der als Wurzeltasche bezeichnet wird.
DieRegion der meristematischen Zellen oder die Region der Zellteilung:
Meristematisch bedeutet schnell wachsend oder schnelles Wachstum. Wenige Millimeter oberhalb der Wurzelhaube befindet sich die Region der meristematischen Aktivität. Die Zellen dieser Region sind sehr klein, dünnwandig, haben ein dichtes Protoplasma und teilen sich aktiv. Bei einkeimblättrigen Pflanzen wird die Wurzelhaube von einer unabhängigen Gruppe von Zellen gebildet, die als Calyptrogen bezeichnet wird. Das apikale Meristem besteht aus :
- Dermatogen (äußerste Schicht, deren Zellen zum Epiblem und zur Wurzelhaube heranreifen);
- Periblem (im Inneren des Dermatogens, dessen Zellen zur Rinde heranreifen) und
- Plerom (der zentrale Bereich, dessen Zellen zur Stele heranreifen).
Die Region der Dehnung:
Die Zellen in der Nähe dieser Region werden schnell gedehnt und vergrößert und sind für das Längenwachstum der Wurzel verantwortlich. Diese Region wird als Dehnungszone bezeichnet.
Die Reifungszone:
Die Zellen der Dehnungszone differenzieren sich allmählich und reifen. Daher wird diese Zone, die der Dehnungszone am nächsten liegt, als Reifungszone bezeichnet. gereifte Zellen differenzieren sich zu verschiedenen Geweben wie Wurzelhaaren und der permanenten Region.
Aus dieser Region bilden einige der Epidermiszellen sehr feine und zarte, fadenförmige Strukturen, die Wurzelhaare genannt werden. Dieser Bereich wird als piliforme Region bezeichnet. Die Wurzelhaare sind langgestreckte, einzellige, röhrenförmige Strukturen, die in Kontakt mit den Bodenpartikeln bleiben. Die Wurzelhaare vergrößern die Oberfläche der Absorption. Wurzelhaare sind kurzlebig und werden alle 10 bis 15 Tage ausgetauscht. Diese Wurzelhaare nehmen Wasser und Mineralien aus dem Boden auf.
Die permanente Region (Zone der differenzierten Zellen) liegt hinter der Wurzelhaarzone und ist unbehaart. Sie bildet Seitenwurzeln, verankert die Pflanze im Boden und leitet Wasser und Mineralien nach oben. Die vergrößerten Zellen in dieser Region differenzieren sich und bilden verschiedene Arten von primären Wurzelgeweben wie Rinde, Endodermis, Xylem, Phloem usw.
Typen des Wurzelsystems:
Pfahlwurzelsystem:
Bei der Mehrzahl der zweikeimblättrigen Pflanzen führt die direkte Streckung der Keimwurzel zur Bildung der Primärwurzel, die im Boden wächst. Sie gibt Seitenäste (Sekundär- und Tertiärwurzeln) ab und bildet so das Pfahlwurzelsystem. Alle Seitenäste entstehen in akropetaler Abfolge, d. h. die älteren und längeren Äste befinden sich in der Nähe der Basis und die jüngeren und kürzeren in der Nähe des Scheitels der Hauptwurzel. Die Hauptwurzeln und ihre Verzweigungen bilden das Pfahlwurzelsystem. Das Pfahlwurzelsystem ist charakteristisch für die meisten zweikeimblättrigen Pflanzen, z. B. für die Wurzeln des Senfs (Brassica) (सरसों) und der Sonnenblume (Helianthus) (सूरजमुखी).
Dieses Wurzelsystem bietet eine sehr starke Verankerung, da es sehr tief in den Boden reichen kann. Das tief reichende Wurzelsystem wird auch als traubenförmiges Pfahlwurzelsystem bezeichnet. Bei einigen Pflanzen bleibt die Pfahlwurzel kurz, aber die Sekundärwurzeln wachsen horizontal in großem Umfang entlang der Bodenoberfläche und dringen nicht tief in den Boden ein. Solche Wurzeln werden Oberflächenfütterer genannt.
Merkmale des Pfahlwurzelsystems:
- Es entwickelt sich aus dem Keimling des Embryos.
- Es ist immer unterirdisch.
- Es gibt eine Hauptwurzel mit Verzweigungen, die acropetal entstehen.
- Die Hauptwurzel oder Primärwurzel bleibt während des gesamten Lebens der Pflanze bestehen.
- Diese Wurzeln dringen tief in den Boden ein. Daher wirken sie als Tiefenspeiser.
Adventives oder faseriges Wurzelsystem:
Bei einkeimblättrigen Pflanzen ist die Hauptwurzel kurzlebig und wird durch eine große Anzahl von Wurzeln ersetzt. Aus der Basis der Keimwurzel und der Pflaume entspringt ein Bündel schlanker, faserartiger Wurzeln, die das faserige System der Wurzeln bilden. z. B. Wurzeln in Weizen (गेहूँ), Mais (मक्का), Zuckerrohr (गन्ना). Bei einigen Pflanzen wie Gras (घास), Monstera (eine tropische amerikanische Rebe, deren Wurzeln wie Schnüre herabhängen und deren Früchte zylindrisch sind und nach Apfel und Banane schmecken) und dem Banyanbaum (बरगद) entstehen die Wurzeln aus anderen Pflanzenteilen als der Wurzel und werden als Adventivwurzeln bezeichnet. Solche Wurzeln können sich aus der Basis des Stammes, aus Knoten oder aus Blättern entwickeln. Sie verzweigen sich nicht üppig, sind flach und breiten sich horizontal aus, wachsen nicht tief in den Boden und können der Pflanze daher keine feste Verankerung bieten.
Merkmale des Adventivwurzelsystems:
- Sie können aus jedem Teil der Pflanze außer der Wurzel entstehen.
- Sie können unterirdisch oder oberirdisch sein.
- Viele Wurzeln entstehen in Büscheln gleicher Größe.
- Die Primärwurzel ist kurzlebig und wird im Laufe des Lebens der Pflanze durch Adventivwurzeln ersetzt.
- Diese dringen nicht tief in den Boden ein.
Anmerkung:
Einige Wasserpflanzen wie Utricularia, Wolfia, Ceratrophyllum, Myriophyllum und Lemna haben keine Wurzeln. Ihre untergetauchten Teile übernehmen die Funktionen der Wurzel.
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