Tudomány > Biológia > Botanika > Növények morfológiája > A gyökér
Ebben a cikkben a gyökér morfológiáját, a gyökér különböző régióit és a gyökerek különböző típusait fogjuk tanulmányozni.
Morfológia:
A morfológia a biológia azon ága, amely az organizmusok alakjának és szerkezetének, valamint sajátos szerkezeti jellemzőinek tanulmányozásával foglalkozik
A morfológia jelentősége:
- A morfológia ismerete elengedhetetlen a szervezet felismeréséhez vagy azonosításához.
- Az élőlények osztályozásának fontos kritériuma.
- Az egy fajban található változatok köréről ad információt.
- A morfológia ismerete szükséges a növényi élet különböző aspektusainak tanulmányozásához, mint az anatómia, fiziológia, genetika, ökológia stb.
- A hiány- és mérgezési tünetek olyan morfológiai változások, amelyek az ásványi anyagok hiányára vagy feleslegére reagálva jelentkeznek.
- A nemesítési kísérletek alapját képezi.
- Az élelmiszerek feldolgozási és tartósítási módszereinek eldöntésében segít.
- A szervezet környezethez való alkalmazkodásának ökológiai tanulmányozása a morfológia segítségével történik.
A virágos növény morfológiája:
A tipikus virágos növény teste földalatti gyökérrendszerre és légi hajtásrendszerre osztható. A gyökérrendszer homogén, és a főgyökérből és annak oldalágaiból áll. A hajtásrendszer heterogén, és szárból, ágakból, levelekből és virágokból áll. A növényi test azon részeit, amelyek elsősorban a táplálkozás és a növekedés fontos funkcióival foglalkoznak, vegetatív részeknek nevezzük. pl. gyökér, szár és levelek. Azokat a részeket, amelyek az ivaros szaporodás funkcióját látják el, virágos vagy reproduktív részeknek nevezzük. pl. virág.
A gyökérrendszer:
A gyökérrendszer a növényi tengely leszálló (lefelé növekvő) része. Amikor a mag kicsírázik, a gyökérzet az első szerv, ami belőle kibújik. Ez megnyúlik, és kialakítja az elsődleges vagy csapgyökeret. Oldalágakat (másodlagos és harmadlagos gyökereket) ad le, és így alkotja a gyökérrendszert.
A gyökerek jellemzői:
- A gyökér a magban lévő embrió radiculusából fejlődik ki.
- Hengeres, általában nem zöld struktúrák.
- Homogének, mert a periciklusból hasonló szerveket, például másodlagos és harmadlagos gyökereket hoznak létre. azaz endogének.
- Nem differenciálódnak csomópontokra és internódiumokra.
- Nem termelnek különböző szerveket, mint levelek, rügyek.
- Pozitívan geotrop (a talaj felé mozog), pozitívan hidrotrop (a víz felé mozog) és negatívan fototrop (a fénytől távolodik).
- Általában nem zöldek és nem képesek táplálékot szintetizálni.
- A gyökér csúcsa szubterminális; mert a csúcsát egy gyűszűszerű szerkezet, az úgynevezett gyökérsapka védi.
- A gyökér oldalgyökereket hordoz, amelyek mindig endogén eredetűek.
- A gyökérszőrök a finomabb gyökérágak csúcsának közelében vannak jelen, hogy növeljék a víz és ásványi anyagok felszívódásának felületét.
A gyökér funkciói:
- Fő funkciói a víz és az ásványi anyagok felszívása a talajból.
- Megfelelő rögzítést biztosít a növényi részek számára.
- A felszívott vizet és ásványi anyagokat a xilémán keresztül a szárba szállítja.
- A tartalék táplálékanyag tárolása és a növényi növekedésszabályozók szintézise a további funkciói.
- A gyökerek a szerkezetükben bekövetkező változások révén olyan speciális élettani funkciókat látnak el, mint a táplálék tárolása, asszimiláció, a légköri nedvesség felszívása, a táplálék elszívása a gazdaszervezetből, jobb gázcsere és olyan mechanikai funkciók, mint a lebegés (felhajtóerő), erősebb rögzítés és mászás.
A gyökér régiói:
Gyökérsapka régió:
A gyökeret a csúcsán egy gyűszűszerű szerkezet, a gyökérsapka (Calyptra) fedi. Ezt egy merisztematikus zóna hozza létre. Ez védi a gyökér zsenge csúcsát, miközben a gyökér utat tör magának a talajban. A gyökérsapka sejtjei nyálkát választanak ki, amely megolajozza a gyökér talajon való áthaladását. A nyálka segíti a vízfelvételt és a tápanyagionok felvételét is. A pandanusban (csavaros fenyő) több gyökérsapka van jelen. Ahogy a gyökér egyre lejjebb nő a talajban, a gyökérsapka elhasználódik, de folyamatosan megújul. A vízi növényeknél, mint a Pistia és a vízijácint (Eichornia)(जल कुंभी) a gyökérsapka olyan, mint egy laza gyűszű, amit gyökérzsebnek neveznek.
A merisztematikus sejtek régiója vagy a sejtosztódás régiója:
A merisztematikus gyors növekedést vagy gyors növekedést jelent. A gyökérsapka felett néhány milliméterrel található a merisztematikus régió. Ennek a régiónak a sejtjei nagyon kicsik, vékonyfalúak, sűrű protoplazmával rendelkeznek és aktívan osztódnak. Az egyszikűeknél a gyökérsapkát a Calyptrogen néven ismert önálló sejtcsoport alkotja. Az apikális merisztémát :
- Dermatogen (legkülső réteg, amelynek sejtjei epiblemává és gyökérsapkává érnek);
- Periblem (a dermatogenhez képest belső, amelynek sejtjei kéreggé érnek) és
- Plerome (a központi régió, amelynek sejtjei sztélévé érnek).
A megnyúlás régiója:
Az e régióhoz közeli sejtek gyors megnyúláson és megnagyobbodáson mennek keresztül, és felelősek a gyökér hossznövekedéséért. Ezt a régiót nevezzük megnyúlási régiónak.
Az érési régió:
A megnyúlási zóna sejtjei fokozatosan differenciálódnak és érnek. Ezért ezt a zónát, amely a megnyúlási régióhoz közel helyezkedik el, érési régiónak nevezzük.Az érett sejtek különböző szövetekké differenciálódnak, például gyökérszőrszálakká és maradandó régióvá.
Az epidermális sejtek egy része ebből a régióból nagyon finom és finom, fonalszerű struktúrákat képez, amelyeket gyökérszőröknek neveznek. Ezt a régiót piliferos régiónak nevezzük. A gyökérszőrök hosszúkás, egysejtű csőszerű struktúrák, amelyek a talajrészecskékkel érintkezve maradnak. A gyökérszőrök növelik a felszívódási felületet. A gyökérszőrök rövid életűek, és 10-15 naponta cserélődnek. Ezek a gyökérszőrök vizet és ásványi anyagokat vesznek fel a talajból.
A gyökérszőrzóna mögött található az állandó régió (differenciált sejtek zónája), amely nem tartalmaz szőrszálakat. Oldalgyökereket képez, lehorgonyozza a növényt a talajban, és felfelé vezeti a vizet és az ásványi anyagokat. Az ebben a régióban a megnagyobbodott sejtek differenciálódnak, és különböző típusú elsődleges gyökérszöveteket alkotnak, mint a kéreg, endodermisz, xiléma, floém stb.
Gyökérrendszer típusai:
Gyökérrendszer:
A kétszikű növények többségénél a radicula közvetlen megnyúlása vezet az elsődleges gyökér kialakulásához, amely a talajban növekszik. Ez oldalágakat (másodlagos és harmadlagos gyökereket) ad le, és így alkotja a csapgyökérrendszert. Minden oldalág akropetális egymásutánban keletkezik, azaz az idősebb és hosszabb ágak az alaphoz közel, a fiatalabbak és rövidebbek pedig a főgyökér csúcsához közel helyezkednek el. Az elsődleges gyökerek és elágazásai alkotják a csapgyökérrendszert. A csapgyökérrendszer a legtöbb kétszikű növény jellemzője. pl. a mustár (Brassica) (सरसों), napraforgó (Helianthus) (सूरजमुखी) növény gyökerei.
Ez a gyökérrendszer nagyon erős rögzítést biztosít, mivel képes nagyon mélyen a talajba hatolni. A mélyen tápláló gyökérrendszert fürtös csapgyökérrendszernek is nevezik. Egyes növényeknél a csapgyökér rövid marad, de a másodlagos gyökerek vízszintesen nagy kiterjedésűre nőnek a talaj felszíne mentén, és nem hatolnak mélyen a talajba. az ilyen gyökereket felszíni táplálónak nevezzük.
A csapgyökérrendszer jellemzői:
- Az embrió tövéből fejlődik.
- Mindig a föld alatt van.
- Egy főgyökér van, amelynek ágai akropetálisan erednek.
- A fő- vagy elsődleges gyökér a növény egész életében megmarad.
- Ezek a gyökerek mélyen behatolnak a talajba. Ezért mélyen táplálóként működnek.
Adventív vagy szálas gyökérzet:
A monokotyledon növényeknél az elsődleges gyökér rövid életű, és nagyszámú gyökér váltja fel. A gyökércsúcs és a szilva tövéből karcsú, rostszerű gyökerek csoportja ered, amelyek a gyökerek rostos rendszerét alkotják. pl. gyökerek búzában (गेहूँ), kukoricában (मक्का), cukornádban (गन्ना). Egyes növényeknél, mint például a fű (घास), a Monstera (trópusiAmerikai szőlő, amelynek gyökerei zsinórszerűen lógnak és hengeres, ananász és banán ízű termése van) és a banyán (बरगद) fánál a gyökerek a növénynek a gyökércsúcson kívüli részeiből erednek, és ezeket járulékos gyökereknek nevezik. Az ilyen gyökerek a szár tövéből, csomópontokból vagy levelekből fejlődhetnek. Nem ágaznak el bőségesen, sekélyek és vízszintesen terjednek, nem nőnek mélyen a talajba, ezért nem tudnak erős rögzítést biztosítani a növénynek.
A járulékos gyökérzet jellemzői:
- A növény bármely részéből eredhet, kivéve a gyökércsúcsot.
- Lehet föld alatti vagy légnemű.
- Néhány gyökér azonos méretű csomókban ered.
- A primer gyökér rövid életű, és a növény életében adventív gyökerek váltják fel.
- Ezek nem hatolnak mélyen a talajba.
Figyelem:
Egyes vízi növényeknek, mint az Utricularia, Wolfia, Ceratrophyllum, Myriophyllum és Lemna, nincsenek gyökerei. Víz alatti részeik látják el a gyökér funkcióit.
Következő téma: A gyökerek módosulása