Växter. växtrötter

Fylogenetiskt uppkom roten senare än stjälk och blad - i samband med växternas övergång till liv på land och härstammade troligen från rotliknande underjordiska grenar. Roten har varken blad eller knoppar ordnade i en viss ordning. Den kännetecknas av apikal tillväxt i längd, dess laterala grenar kommer från inre vävnader, tillväxtpunkten är täckt med en rothatt. rotsystem bildas under hela växtorganismens liv. Ibland kan roten fungera som en deponeringsplats i reservatet näringsämnen. I det här fallet är det modifierat.

Rottyper

Huvudroten bildas av groddroten under frögroningen. Den har sidorötter.

Adventiva rötter utvecklas på stjälkar och blad.

Laterala rötter är grenar av alla rötter.

Varje rot (huvud, lateral, oavsiktlig) har förmågan att förgrena sig, vilket avsevärt ökar ytan på rotsystemet, och detta bidrar till en bättre förstärkning av växten i jorden och förbättrar dess näring.

Typer av rotsystem

Det finns två huvudtyper av rotsystem: pålrot, som har en välutvecklad huvudrot, och fibrös. Det fibrösa rotsystemet består av ett stort antal adventiva rötter av samma storlek. Hela massan av rötter består av laterala eller adventitiva rötter och ser ut som en lob.

Ett mycket grenat rotsystem bildar en enorm absorberande yta. Till exempel,

• den totala längden av vinterrågsrötter når 600 km;
• längd på rothår - 10 000 km;
• den totala ytan på rötterna är 200 m 2.

Detta är många gånger större än arean av den ovanjordiska massan.

Om växten har en väldefinierad huvudrot och adventiva rötter utvecklas, bildas ett rotsystem av blandad typ (kål, tomat).

Rotens yttre struktur. Rotens inre struktur

Rotzoner

rotkåpa

Roten växer i längd med sin spets, där de unga cellerna i utbildningsvävnaden finns. Den växande delen är täckt med en rotkåpa som skyddar rotspetsen från skador och underlättar rotens rörelse i jorden under tillväxten. Den senare funktionen utförs på grund av egenskapen hos rotkåpans ytterväggar att täckas med slem, vilket minskar friktionen mellan roten och jordpartiklarna. De kan till och med trycka isär jordpartiklar. Rotkåpans celler är levande och innehåller ofta stärkelsekorn. Capsens celler uppdateras ständigt på grund av delning. Deltar i positiva geotropiska reaktioner (rotväxtens riktning mot jordens mitt).

Cellerna i delningszonen delar sig aktivt, längden på denna zon är olika typer och kl olika rötter samma växt är inte densamma.

Bakom delningszonen finns en förlängningszon (tillväxtzon). Längden på denna zon överstiger inte några millimeter.

När linjär tillväxt är klar börjar det tredje steget av rotbildning - dess differentiering, en zon för differentiering och specialisering av celler (eller en zon med rothår och absorption) bildas. I denna zon är det yttre skiktet av epiblema (rhizoderm) med rothår, skiktet av den primära cortex och den centrala cylindern redan särskiljda.

Rothårets struktur

Rothår är mycket långsträckta utväxter av de yttre cellerna som täcker roten. Antalet rothår är mycket högt (från 200 till 300 hårstrån per 1 mm2). Deras längd når 10 mm. Hår bildas mycket snabbt (i unga plantor av ett äppelträd om 30-40 timmar). Rothår är kortlivade. De dör av på 10-20 dagar, och nya växer på den unga delen av roten. Detta säkerställer utvecklingen av nya markhorisonter från roten. Roten växer kontinuerligt och bildar fler och fler nya områden av rothår. Hår kan inte bara absorbera färdiga lösningarämnen, men också för att främja upplösningen av vissa jordämnen, och sedan absorbera dem. Det område av roten där rothåren har dött av kan absorbera vatten under en tid, men blir sedan täckt av kork och förlorar denna förmåga.

Hårets slida är mycket tunn, vilket underlättar upptaget av näringsämnen. Nästan hela hårcellen är upptagen av en vakuol omgiven av ett tunt lager av cytoplasma. Kärnan är överst i cellen. En slemhinna bildas runt cellen, vilket främjar limning av rothår med jordpartiklar, vilket förbättrar deras kontakt och ökar systemets hydrofilicitet. Absorptionen underlättas av utsöndringen av syror (kolsyra, äppelsyra, citronsyra) av rothår, som löser upp mineralsalter.

Rothår spelar också en mekanisk roll - de fungerar som ett stöd för toppen av roten, som passerar mellan jordpartiklarna.

Under ett mikroskop på ett tvärsnitt av roten i absorptionszonen är dess struktur synlig på cell- och vävnadsnivå. På ytan av roten finns rhizoderm, under den är barken. yttre lager cortex - exoderm, inåt från det - huvudparenkymet. Dess tunnväggiga levande celler utför en lagringsfunktion, leder näringslösningar i radiell riktning - från den absorberande vävnaden till träets kärl. De syntetiserar också ett antal viktiga organiska ämnen för växten. Det inre lagret av cortex är endodermen. Näringslösningar som kommer från cortex till den centrala cylindern genom cellerna i endodermen passerar endast genom cellernas protoplast.

Barken omger rotens centrala cylinder. Det gränsar till ett lager av celler som behåller förmågan att dela sig under lång tid. Det här är pericykeln. Pericykliska celler ger upphov till laterala rötter, adnexalknoppar och sekundär utbildningsvävnad. Inåt från pericykeln, i mitten av roten, finns ledande vävnader: bast och trä. Tillsammans bildar de en radiell ledande stråle.

Rotens ledningssystem leder vatten och mineraler från roten till stammen (ström uppåt) och organiskt material från stammen till roten (ström nedåt). Den består av vaskulära fibrösa buntar. Huvudkomponenterna i bunten är sektioner av floemet (genom vilka ämnen rör sig till roten) och xylem (genom vilka ämnen rör sig från roten). De huvudsakliga ledande elementen i floemet är siktrör, xylem är luftrör (kärl) och trakeider.

Root livsprocesser

Vattentransport vid roten

Absorption av vatten av rothår från jordens näringslösning och dess ledning i radiell riktning längs cellerna i den primära cortex genom passagecellerna i endodermis till xylem av det radiella kärlknippet. Intensiteten av vattenabsorptionen av rothåren kallas sugkraften (S), den är lika med skillnaden mellan det osmotiska (P) och turgor (T) trycket: S=P-T.

När det osmotiska trycket är lika med turgortrycket (P=T), då S=0, slutar vatten att rinna in i rothårcellen. Om koncentrationen av ämnen i jordens näringslösning är högre än inuti cellen, kommer vatten att lämna cellerna och plasmolys kommer att inträffa - växterna kommer att vissna. Detta fenomen observeras under förhållanden med torr jord, såväl som vid omåttlig applicering. mineralgödsel. Inuti rotcellerna ökar rotens sugkraft från rhizodermen mot den centrala cylindern, så vatten rör sig längs koncentrationsgradienten (dvs från en plats med högre koncentration till en plats med lägre koncentration) och skapar ett rottryck som höjer en vattenpelare längs xylemkärlen och bildar en uppåtgående ström. Den kan hittas på vårbladlösa stammar när "sav" skördas, eller på avskurna stubbar. Utflödet av vatten från trä, färska stubbar, löv, kallas "gråtande" av växter. När löven blommar skapar de också en sugkraft och drar till sig vatten - en kontinuerlig vattenpelare bildas i varje kärl - kapillärspänning. Rottrycket är vattenströmmens nedre motor, och bladens sugkraft är den övre. Du kan bekräfta detta med hjälp av enkla experiment.

Absorption av vatten genom rötterna

Mål: ta reda på rotens huvudfunktion.

Vad vi gör: en växt som odlats på vått sågspån, skaka av rotsystemet och sänk ner sina rötter i ett glas vatten. Häll över vatten för att skydda det från avdunstning tunt lager vegetabilisk olja och notera nivån.

Vad vi observerar: efter en dag eller två sjönk vattnet i tanken under märket.

Resultat: därför sög rötterna in vattnet och förde det upp till löven.

Ytterligare ett experiment kan göras som bevisar absorptionen av näringsämnen genom roten.

Vad vi gör: vi skar av växtens stjälk och lämnade en stubbe 2-3 cm hög. Vi lägger ett gummirör 3 cm långt på stubben och sätter ett krökt glasrör 20-25 cm högt på den övre änden.

Vad vi observerar: vattnet i glasröret stiger och rinner ut.

Resultat: detta bevisar att roten absorberar vatten från jorden in i stammen.

Påverkar vattnets temperatur hastigheten för absorption av vatten av roten?

Mål: ta reda på hur temperaturen påverkar rotdriften.

Vad vi gör: ett glas ska vara varmvatten(+17-18ºС), och den andra med kyla (+1-2ºС).

Vad vi observerar: i det första fallet släpps vatten rikligt, i det andra - lite eller helt slutar.

Resultat: detta är ett bevis på att temperaturen har en stark effekt på rotens prestanda.

Varmt vatten absorberas aktivt av rötterna. Rottrycket stiger.

Kallt vatten absorberas dåligt av rötterna. I detta fall sjunker rottrycket.

mineral näring

Mineralernas fysiologiska roll är mycket stor. De är grunden för syntesen organiska föreningar, samt faktorer som förändrar det fysiska tillståndet för kolloider, dvs. direkt påverka metabolismen och strukturen hos protoplasten; fungera som katalysatorer för biokemiska reaktioner; påverka cellens turgor och protoplasmans permeabilitet; är centra för elektriska och radioaktiva fenomen i växtorganismer.

Det har fastställts att normal utveckling av växter endast är möjlig i närvaro av tre icke-metaller i näringslösningen - kväve, fosfor och svavel och - och fyra metaller - kalium, magnesium, kalcium och järn. Vart och ett av dessa element har ett individuellt värde och kan inte ersättas av ett annat. Dessa är makronäringsämnen, deras koncentration i växten är 10 -2 -10%. För normal utveckling av växter behövs mikroelement, vars koncentration i cellen är 10 -5 -10 -3%. Dessa är bor, kobolt, koppar, zink, mangan, molybden, etc. Alla dessa grundämnen finns i jorden, men ibland i otillräckliga mängder. Därför appliceras mineraliska och organiska gödningsmedel på jorden.

Växten växer och utvecklas normalt om miljön som omger rötterna innehåller alla nödvändiga näringsämnen. Jord är en sådan miljö för de flesta växter.

Rotandning

För normal tillväxt och utveckling av en växt är det nödvändigt att roten får Frisk luft. Låt oss kolla om det är det?

Mål: behöver rötter luft?

Vad vi gör: Låt oss ta två identiska kärl med vatten. Vi placerar utvecklande plantor i varje kärl. Vi mättar vattnet i ett av kärlen varje dag med luft med en sprutpistol. På ytan av vattnet i det andra kärlet, häll ett tunt lager vegetabilisk olja, eftersom det fördröjer luftflödet i vattnet.

Vad vi observerar: efter ett tag kommer växten i det andra kärlet att sluta växa, vissna och så småningom dö.

Resultat: växtens död inträffar på grund av bristen på luft som är nödvändig för rotens andning.

Rotändringar

Hos vissa växter avsätts reservnäring i rötterna. De ackumulerar kolhydrater, mineralsalter, vitaminer och andra ämnen. Sådana rötter växer starkt i tjocklek och får en ovanlig utseende. Både roten och stammen är involverade i bildandet av rotfrukter.

Rötter

Om reservämnen ansamlas i huvudroten och vid basen av huvudskottets stam, bildas rotfrukter (morötter). Rotbildande växter är mestadels biennaler. Under det första levnadsåret blommar de inte och samlar mycket näringsämnen i rotfrukter. På den andra blommar de snabbt, använder de ackumulerade näringsämnena och bildar frukter och frön.

rotknölar

I dahlia ackumuleras reservämnen i oavsiktliga rötter och bildar rotknölar.

bakterieknölar

De laterala rötterna av klöver, lupin, alfalfa är märkligt förändrade. Bakterier sätter sig i unga sidorötter, vilket bidrar till absorptionen av gasformigt kväve från markluften. Sådana rötter tar formen av knölar. Tack vare dessa bakterier kan dessa växter leva på kvävefattiga jordar och göra dem mer bördiga.

högtravande

En ramp som växer i tidvattenzonen utvecklar uppstyltade rötter. Högt över vattnet håller de stora lummiga skott på ostadig lerig mark.

Luft

På tropiska växter lever på trädgrenar utveckla luftrötter. De finns ofta i orkidéer, bromeliads och vissa ormbunkar. Luftrötter hänger fritt i luften, når inte marken och absorberar fukt från regn eller dagg som faller på dem.

Upprullningsdon

I lökar och knölar lökväxter t.ex. hos krokusar finns bland de talrika trådliknande rötterna flera tjockare, så kallade indragande rötter. Reducerande, sådana rötter drar knölen djupare in i jorden.

Pelarformad

Ficus utvecklar kolumnära ovanjordiska rötter, eller stödrötter.

Jord som livsmiljö för rötter

Jorden för växter är den miljö från vilken den får vatten och näring. Mängden mineraler i jorden beror på moderjordens specifika egenskaper. sten, aktiviteten hos organismer, från den vitala aktiviteten hos växterna själva, från typen av jord.

Jordpartiklar tävlar med rötter om fukt och håller den på sin yta. Detta är det så kallade bundna vattnet, som är uppdelat i hygroskopisk och film. Det hålls av krafterna av molekylär attraktion. Den fukt som är tillgänglig för växten representeras av kapillärvatten, som är koncentrerat i de små porerna i jorden.

Antagonistiska relationer utvecklas mellan fukt- och luftfasen i marken. Ju fler stora porer i jorden, desto bättre gasregim för dessa jordar, desto mindre fukt behåller jorden. Den mest gynnsamma vatten-luft-regimen upprätthålls i strukturella jordar, där vatten och luft är placerade samtidigt och inte stör varandra - vatten fyller kapillärerna inuti strukturaggregaten och luft fyller de stora porerna mellan dem.

Naturen av interaktionen mellan växten och jorden är till stor del relaterad till jordens absorptionsförmåga - förmågan att behålla eller binda kemiska föreningar.

Jordens mikroflora sönderdelar organiskt material till enklare föreningar, deltar i bildandet av markstrukturen. Typen av dessa processer beror på typen av jord, kemisk sammansättning växtrester, fysiologiska egenskaper hos mikroorganismer och andra faktorer. Jorddjur deltar i bildandet av markstrukturen: annelider, insektslarver etc.

Som ett resultat av en kombination av biologiska och kemiska processer i marken bildas ett komplext komplex av organiska ämnen, som kombineras med termen "humus".

Vattenodlingsmetod

Vilka salter en växt behöver, och vilken effekt de har på dess tillväxt och utveckling, fastställdes genom experiment med vattenkulturer. Vattenodlingsmetoden är odling av växter inte i jord, utan i en vattenlösning av mineralsalter. Beroende på målet i experimentet kan du utesluta ett separat salt från lösningen, minska eller öka dess innehåll. Det visade sig att gödselmedel som innehåller kväve främjar tillväxten av växter, de som innehåller fosfor - den tidigaste mognaden av frukter, och de som innehåller kalium - det snabbaste utflödet av organiskt material från blad till rötter. I detta avseende rekommenderas gödselmedel som innehåller kväve att appliceras före sådd eller under första halvan av sommaren, innehållande fosfor och kalium - under andra halvan av sommaren.

Med hjälp av metoden för vattenkulturer var det möjligt att fastställa inte bara växtens behov av makroelement, utan också att ta reda på vilken roll olika mikroelement har.

För närvarande finns det fall då växter odlas med hydroponik och aeroponiska metoder.

Hydroponics är odling av växter i krukor fyllda med grus. Näringslösning innehållande nödvändiga element, matas in i kärlen underifrån.

Aeroponics är växternas luftkultur. Med denna metod är rotsystemet i luften och automatiskt (flera gånger inom en timme) sprayas med en svag lösning av näringssalter.

Roten är ett av växtens huvudorgan. Det utför funktionen av absorption från jorden med element av mineralnäring lösta i den. Roten förankrar och håller plantan i jorden. Dessutom är rötterna av metabolisk betydelse. Som ett resultat av den primära syntesen bildas aminosyror, hormoner etc. i dem, som snabbt ingår i den efterföljande biosyntesen som sker i växtens stam och blad. Reservnäringsämnen kan deponeras i rötterna.

Roten är ett axiellt organ med en radiellt symmetrisk anatomisk struktur. Roten växer i längd på obestämd tid på grund av aktiviteten hos det apikala meristemet, vars ömtåliga celler nästan alltid täcks av rotkåpan. Till skillnad från skottet kännetecknas roten av frånvaron av löv och därför sönderdelning i noder och internoder, såväl som närvaron av en mössa. Hela den växande delen av roten överstiger inte 1 cm.

Rothatten, ca 1 mm lång, består av lösa tunnväggiga celler, som hela tiden ersätts av nya. Vid den växande roten uppdateras mössan praktiskt taget varje dag. De exfolierande cellerna bildar ett slem som underlättar rotspetsens rörelse i jorden. Rothattens funktioner är att skydda växtpunkten och förse rötterna med positiv geotropism, vilket är särskilt uttalat vid huvudroten.

En delningszon med en storlek på cirka 1 mm, sammansatt av meristemceller, gränsar till locket. Meristemet i processen med mitotiska delningar bildar en massa av celler, vilket ger rottillväxt och fyller på cellerna i rotkåpan.

Indelningszonen följs av sträckzonen. Här ökar längden på roten som ett resultat av celltillväxt och förvärvet av en normal form och storlek av dem. Förlängningen av sträckzonen är flera millimeter.

Bakom sträckzonen finns sug- eller absorptionszonen. I denna zon bildar cellerna i den primära integumentära roten - epiblemet - många rothår som absorberar jordlösningen av mineraler. Absorptionszonen är flera centimeter lång, det är här som rötterna absorberar huvuddelen av vattnet och salter löses upp. i det. Denna zon, liksom de två föregående, rör sig gradvis och ändrar sin plats i jorden med rotens tillväxt. När roten växer dör rothåren, absorptionszonen dyker upp på det nytillväxande rotområdet och upptaget av näringsämnen sker från den nya jordvolymen. I stället för den tidigare absorptionszonen bildas en ledningszon.

Rotens primära struktur

Rotens primära struktur uppstår som ett resultat av differentiering av spetsens meristem. I rotens primära struktur nära dess spets särskiljs tre lager: det yttre är epiblemet, det mellersta är den primära cortexen och den centrala axiella cylindern är stelen.

Inre vävnader naturligt och i en viss sekvens uppstår i delningszonen i apikala meristemet. Det finns en tydlig uppdelning i två avsnitt. Den yttre sektionen, som kommer från mittskiktet av initiala celler, kallas Periblem. Den inre delen kommer från det övre lagret av initiala celler och kallas Plerom.

Pleromet ger upphov till en stele, medan vissa celler förvandlas till kärl och trakeider, andra till siktrör, andra till kärnceller etc. Periblema-celler förvandlas till den primära rotbarken, bestående av parenkymceller i huvudvävnaden.

Från det yttre lagret av celler - dermatogen - är den primära integumentära vävnaden - epiblema eller rhizoderm - isolerad på rotytan. Det är ett enda lager tyg som når full utveckling i absorptionszonen. Den bildade rhizodermen bildar de tunnaste många utväxterna - rothår. Rothåret är kortlivat och absorberar endast i växande tillstånd aktivt vatten och ämnen lösta i det. Bildandet av hårstrån bidrar till en ökning av sugzonens totala yta med 10 eller fler gånger. Hårets längd är inte mer än 1 mm. Dess skal är mycket tunt och består av cellulosa och pektin.

Den primära cortex som kom ut från periblemen består av levande tunnväggiga parenkymceller och representeras av tre distinkta lager: endoderm, mesoderm och exoderm.

Direkt till den centrala cylindern (stele) gränsar det inre lagret av den primära cortex - endodermen. Den består av en rad celler med förtjockningar på de radiella väggarna, de så kallade kaspariska banden, som är varvade med tunnväggiga celler - genom celler. Endoderm styr flödet av substanser från cortex till centralcylindern och vice versa.

Utåt från endodermen är mesodermen - det mellersta lagret av den primära cortex. Den består av löst anordnade celler med ett system av intercellulära utrymmen genom vilka intensivt gasutbyte äger rum. I mesodermen syntetiseras plastämnen och flyttas till andra vävnader, reservämnen ackumuleras och mykorrhiza lokaliseras.

Den yttre delen av den primära cortex kallas exoderm. Den ligger direkt under rhizodermen och när rothåren dör av dyker den upp på rotytan. I detta fall kan exodermen utföra funktionen av en integumentär vävnad: förtjockning och korkning av cellmembranen och cellinnehållets död inträffar. Bland de korkade cellerna finns det celler som inte är korkade genom vilka ämnen passerar.

Det yttre lagret av stelen som gränsar till endodermen kallas pericycle. Dess celler behåller förmågan att dela sig under lång tid. I detta lager läggs sidorötterna, därför kallas pericykeln för rotlagret.

Rötterna kännetecknas av alternering av xylem- och floemsektioner i stelen. Xylem bildar en stjärna (med annat nummer strålar i olika grupper av växter), och mellan dess strålar finns floemet. I mitten av roten kan det finnas xylem, sklerenkym eller tunnväggigt parenkym. Växling av xylem och floem längs stelens periferi - framträdande funktion rot, som skiljer den skarpt från stjälken.

Den primära rotstrukturen som beskrivs ovan är karakteristisk för unga rötter i alla grupper av högre växter. I klubbmossor, åkerfräken, ormbunkar och representanter för klassen Monocotyledons av Institutionen för blommande växter, bevaras den primära strukturen av roten under hela dess liv.

Sekundär struktur av roten

I rötterna av gymnospermer och dikotbladiga angiospermer rotens primära struktur bevaras endast tills början av dess förtjockning som ett resultat av aktiviteten hos sekundära laterala meristemer - kambium och fenogen (korkkambium). Processen med sekundära förändringar börjar med uppkomsten av lager av kambium under områdena av det primära floemet, inåt från det. Kambiet uppstår från det dåligt differentierade parenkymet i den centrala cylindern. Inuti avsätter det element av det sekundära xylemet (trä), utanför - element av det sekundära floemet (bast). Till en början separeras kambiumlagren, men sedan sluter de sig och bildar ett sammanhängande lager. Detta beror på uppdelningen av pericykliska celler mot xylemstrålar. De kambiala regionerna som härrör från pericykeln bildas endast av de parenkymala cellerna i medullärstrålarna, de återstående cellerna i kambiumet bildar de ledande elementen - xylem och floem. Denna process kan fortsätta under lång tid, och rötterna når en betydande tjocklek. I den fleråriga roten, i dess centrala del, finns kvar ett tydligt uttryckt primärstrålexylem.

Korkkambiet (phellogen) förekommer också i pericykeln. Den lägger ut lager av celler i den sekundära integumentära vävnaden - korkar. Den primära cortexen (endoderm, mesoderm och exoderm), isolerad av ett korklager från inre levande vävnader, dör.

Rotsystem

Helheten av alla rötter i en växt kallas rotsystemet. Dess sammansättning involverar huvudroten, laterala och adventitious rötter.

Rotsystemet är stav eller fibröst. Plåtrotsystemet kännetecknas av den övervägande utvecklingen av huvudroten i längd och tjocklek, och den skiljer sig väl från andra rötter. I kranrotsystemet kan förutom huvud- och sidorötterna även adventiva rötter förekomma. De flesta tvåhjärtbladiga växter har ett kranrotsystem.

Hos alla enhjärtbladiga växter och hos vissa tvåhjärtbladiga växter, särskilt de som förökar sig vegetativt, dör huvudroten tidigt eller utvecklas dåligt och rotsystemet bildas av adventiva rötter som uppstår vid stammens bas. Ett sådant rotsystem kallas fibröst.

För utvecklingen av rotsystemet stor betydelse har markegenskaper. Jorden påverkar rotsystemets struktur, tillväxten av dess rötter, penetrationsdjupet och deras rumsliga fördelning i jorden.

Rötternas sekret skapar i jorden runt den en zon som kryllar av bakterier, svampar och andra mikroorganismer, som kallas rhizosfären. Bildandet av yt-, djup- och andra rotsystem återspeglar växternas anpassning till villkoren för markvattenförsörjning.

Dessutom finns det i alla rotsystem kontinuerliga förändringar associerade med växternas ålder, årstidernas förändringar etc.

Rotspecialiseringar och metamorfoser

Förutom huvudfunktionerna kan rötterna utföra några andra, medan rötterna genomgår modifieringar, deras metamorfoser.

I naturen är fenomenet symbios av rötter från högre växter med jordsvampar utbrett. Rötternas ändar, flätade från ytan med svampens hyfer eller innehåller dem i rotbarken, kallas mykorrhiza (bokstavligen - "svamprot"). Mykorrhiza är extern eller ektotrofisk, intern eller endotrofisk och extern-intern.

Ektotrofisk mykorrhiza ersätter växtens rothår, som vanligtvis inte utvecklas. Extern och extern-intern mykorrhiza noterades i träiga och buskiga växter (till exempel i ek, lönn, björk, hassel, etc.).

Inre mykorrhiza utvecklas i många arter av örtartade och vedartade växter (till exempel i många arter av spannmål, lök, valnöt, vindruvor, etc.). Arter av sådana familjer som ljung, vintergröna och orkidéer kan inte existera utan mykorrhiza.

Det symbiotiska förhållandet mellan en svamp och en autotrof växt manifesteras i det följande. Autotrofa växter förser svampens symbiont med lösliga kolhydrater tillgängliga för den. Svampsymbionten förser i sin tur växten med de viktigaste mineralämnena (den kvävefixerande svampsymbionten levererar kväveföreningar till växten, fermenterar snabbt svårlösliga reservnäringsämnen och för dem till glukos, vars överskott ökar absorptionsaktiviteten av rötterna.

Förutom mykorrhiza (mykosymbiotrofi) finns i naturen en symbios av rötter med bakterier (bakteriosymbiotrofi), som inte har sådana utbredd som den första. Ibland bildas utväxter som kallas knölar på rötterna. Inuti knölarna finns det många knölbakterier som har förmågan att fixera atmosfäriskt kväve.

lagringsrötter

Många växter kan lagra reservnäringsämnen (stärkelse, inulin, socker etc.) i sina rötter. Modifierade rötter som utför lagringsfunktionen kallas "rotgrödor" (till exempel i rödbetor, morötter etc.) eller rotkottar (starkt förtjockade adventiva rötter av dahlia, chistyak, lyubka, etc.). Det finns många övergångar mellan rotfrukter och rotkottar.

Retractor eller kontraktila rötter

Hos vissa växter finns en kraftig minskning av roten i längdriktningen vid dess bas (till exempel i lökväxter). Indragande rötter är utbredda i angiospermer. Dessa rötter gör att rosetter sitter tätt mot marken (till exempel i groblad, maskros etc.), rothalsens underjordiska läge och vertikala rhizom och ger en viss fördjupning av knölarna. Sålunda hjälper indragande rötter skott att hitta det bästa djupet i jorden. I Arktis säkerställer indragande rötter överlevnaden av en ogynnsam vinterperiod genom blomknoppar och förnyelseknoppar.

luftrötter

Luftrötter utvecklas i många tropiska epifyter (från familjerna orkidéer, aronnikover och bromelier). De har aerenkym och kan absorbera atmosfärisk fukt. På sumpiga jordar i tropikerna bildar träd andningsrötter (pneumatoforer), som reser sig upp över jordytan och förser underjordiska organ med luft genom ett system av hål.

Träd som växer längs stränderna av tropiska hav som en del av mangroveskogen i tidvattenzonen bildar uppstyltade rötter. På grund av dessa rötters starka förgrening förblir träden stabila på ostadig mark.

Vad är växter?
Både växter och djur är uppbyggda av celler. Celler producerar kemikalier som växer och fungerar. Dessutom både växter och djur för deras livsprocesser använda gaser, vatten och mineraler. Både växter och djur går igenom livscykler under vilka de föds, växer, reproducerar och dör. Men växter har en mycket betydande skillnad: de kan inte flytta från plats till plats, eftersom deras rötter är fixerade på ett ställe. De har förmågan att utföra en speciell process som kallas fotosyntes. För denna process använder växter energin från solstrålning, koldioxid som finns i luften, samt vatten och mineraler från jorden - och av allt detta producerar de sin egen mat. Djur kan inte göra detta. För att få den energi som behövs för livet måste de söka mat, äta växter eller andra djur.
Avfallsprodukten från fotosyntesen är syre, en gas som alla djur behöver för att andas. Och detta betyder att om det inte fanns något växtliv, så skulle det inte finnas något djurliv på jorden heller.

Vad äter växter?
Det kan inte sägas att växter äter - i bokstavlig mening, det vill säga till exempel djurens mat. Gröna växter gör sin egen mat genom en kemisk process som kallas fotosyntes, som använder energi från solen, koldioxid och vatten för att producera ämnen som kallas monosackarider. Dessa monosackarider omvandlas sedan till stärkelse, proteiner eller fetter, som i sin tur ger växten den nödvändiga energin för att vitala processer ska kunna äga rum och växter att växa. Växtmaten vi köper i butik är en blandning av mineraler som växter behöver för att växa. Dessa mineraler inkluderar kväve, fosfor och kalium. Som regel kan en växt extrahera dem från jorden där den växer: den absorberar dem genom rötterna tillsammans med vatten. Men bönder, trädgårdsmästare och alla som odlar växter tillför mineraler förutom att göra växterna starkare och starkare.

Har alla växter rötter?
De enklaste växterna har inga rötter. Till exempel flyter encelliga grönalger på vattenytan. På samma sätt flyter många alger på vattenytan, som är mer alger stora arter. Samma tång som fäster sig på havsbotten gör det med speciella "fäste"-formationer som inte är sanna rötter. Tång absorberar vatten och mineraler från havet med hjälp av alla dess delar. Likaså bildar enkla växter som mossor en tät låg matta på låga ställen och absorberar den nödvändiga fukten direkt från sin omgivning. Istället för rötter har de filamentösa utväxter (de kallas rhizoider), och med hjälp av dessa utväxter klänger de sig fast vid träd eller stenar. Men alla växter är fler komplexa former- ormbunkar, barrträd (kottbärande växter) och blomväxter - har stjälkar och rötter. Stammar och rötter är ett internt distributionssystem som kan transportera vatten och mineraler varifrån växten tar dem dit de behövs.

Har alla växter löv?
De enklaste växterna som alger har inga löv. Mossor har någon sorts löv där fotosyntes sker, men det är inte riktiga löv,
Växter över komplexa typer har löv. Bladets form bestäms ofta av de miljöförhållanden som växterna växer under. Vanligtvis, där det finns mycket solljus och vatten, är bladen breda och platta, vilket ger en stor yta på vilken fotosyntes kan äga rum. Men på platser där det är torrt och kallt, allvarligt problem inte uteslutet på grund av fuktförlust. Till exempel hjälper de långsträckta, nålformade bladen av barrträd (inklusive tallar) att hålla kvar vatten. På grund av detta kan sådana växter leva på mycket torra och kalla platser, långt i norr och på höga höjder.

Om växter skärs, känner de det?
Växter har inte nervsystem och de känner inte när de skärs. Men växter känner gravitation, ljus och beröring.

Hur får man frön?
I barrträd (kottbärande växter) och i blommande träd det finns frön.
Barrträd - tallar, granar, granar, cypresser, har han- och honkottar. Manliga kottar har pollensäckar som släpper ut miljontals små pollenpartiklar, de manliga reproduktionscellerna, i luften. Vinden för dem till honkottarna, som har fortplantningsceller i ägglossningarna. Äggäggen är klibbiga och pollen fastnar på dem. När de manliga och kvinnliga cellerna möts sker befruktning och frön föds i fjällen på honkotten. När fröna växer ökar kotten i storlek. När fröna är mogna (vanligtvis tar det ett par år) öppnar sig kotten och släpper dem. Frön har ett hårt skal och lite näring inuti för användning i det inledande skedet av tillväxten (om fröet kommer in på en plats som lämpar sig för tillväxt); dessutom är fröna utrustade med vingar som hjälper dem att flyga i vinden. Fröbildning hos blommande växter är något mer komplicerat. De manliga cellerna utvecklas i ståndarna och "färdas" innesluts i hårda pollenkorn. De kvinnliga cellerna, ägglossningarna, utvecklas djupt i blommans äggstock och är inneslutna i pistillen. Övre del pistillen (kallad stigma) är lång och klibbig, vilket gör den till ett bra mål för pollen. Efter att pollen träffar stigmat, växer ett litet rör från pollenkornet. Den manliga cellen passerar genom denna tubuli och når ägglossningen. Befruktning sker och frön börjar utvecklas.
Vind, vatten, insekter och andra djur hjälper till att överföra pollen från en blomma till en annan.

Hur blir frön till växter?
Om fröna bara faller ner i jorden under föräldraträdet måste de kämpa för överlevnad - för solljus, vatten och mineraler. Så för att börja växa och förvandlas till nya växter behöver de flesta frön leta efter andra platser, färdas med vinden, med vatten eller med hjälp av insekter och djur. Vissa frön, som barrträd och lönnar, har vingar. Andra, som maskrosfrön, är utrustade med fallskärmar av ömtåliga hårstrån. I båda fallen kan fröna, tack vare dessa egenskaper, flyga långa sträckor medvind; ibland landar de på platser som lämpar sig för groning. Andra frön sprids med vatten: tack vare ett hårt vattentätt skal kokosnötter kan till exempel segla många mil i havet innan man hittar en strand med lämpliga förutsättningar för groning. Djur är utmärkta fröspridare. De sprider frön till olika platser i munnen (som en ekorre gör när man förbereder bestånd för vintern); ibland klänger fröna fast vid djurens päls eller fjädrar.
Vissa frön kan vänta flera år på att rätt ögonblick ska gro, och vissa får aldrig den möjligheten.

Varför har blommor ljusa färger?
Reproduktion av många blommande växter beror på att insekter och fåglar överför pollen från en växt till en annan, och växter kan locka till sig specifika djur med sina ljusa eller doftande blommor. Blommornas näringsrika pollen och nektar utgör en viktig del av kosten för många varelser. När fåglar och insekter kommer till blomman för att äta, fastnar pollen på deras ben och kroppar. Flygande på jakt efter mat till blommorna av andra växter av samma art, insekter och fåglar lämnar en del av pollenet i dem, och korspollinering sker på så sätt. Vindpollinerade växter har vanligtvis små, oansenliga blommor som inte är starkt färgade (och många saknar nektar) eftersom de inte behöver dra till sig insekters och fåglars uppmärksamhet för att sprida sitt pollen.

Varför skiljer sig blommor från varandra?
Hur en blomma ser ut beror till stor del på hur den pollineras. Vindpollinerade blommor är vanligtvis små, oansenliga och inte starkt färgade, eftersom de inte behöver dra till sig insekters och fåglars uppmärksamhet för att sprida deras pollen. Men blommor som förlitar sig på pollenbärande varelser för att pollinera bör locka till sig insekter och fåglar för att hjälpa till att korspollinera. Och sådana blommor anpassas ofta - vad gäller färg, lukt eller form - till specifika insekter eller djur. Många av blommorna som lockar bin har speciella delar som fungerar som "landningsplattformar" så att bina som kommer till dem kan vila på sådana plattformar medan de äter. Bin kan skilja de flesta färger (förutom rött) och attraheras av ljusa färger. Fjärilar gillar många av samma blommor som lockar bin. Fjärilar har också långsträckta mundelar, och fjärilar är inte heller motvilliga till att "landa" när de äter. De stora vingarna hindrar dock fjärilarna från att dyka djupt inne i blomman. Därför föredrar fjärilar platta, breda blommor och de som växer i klasar. Fjärilar attraheras av blommor i alla möjliga ljusa färger. Men nattfjärilar, som ser ut som fjärilar, är nattaktiva, det vill säga de är aktiva på natten. Därför är blommor som lockar nattfjärilar mestadels ljusa till färgen eller vit färg, dvs en som är tydligt urskiljbar i mörker. Och eftersom nattfjärilar hellre vill sväva i luften än att "landa" på en blomma, behöver de inte "landningsplattformar" på blommorna de landar på.

Varför luktar vissa blommor parfym?
Blommorna är doftande, så de lockar till sig dem de behöver för att korspollinera. Vissa insekter och andra djur som får sin mat från blommor har ett starkt luktsinne. Bin har till exempel känsliga luktdetektorer i sina antenner. Därför har de flesta blommor som pollineras av bin en lukt: Blommor som öppnar sig bara på natten har ofta en stark lukt, vilket hjälper till att hitta dem i mörker för dem som livnär sig av dem - till exempel nattfjärilar. Men inte alla blommor har en behaglig lukt. Vissa blommor har lukten av ruttnat kött eller annat ruttnande material, vilket lockar till sig flugor. Blommor som har en obehaglig (ur mänsklig synvinkel) lukt lockar också fladdermöss behöver växter för mat.

Varför är vissa växter giftiga?
Växter kan inte fly från "rovdjur" - djur som kommer att äta dem, så vissa växter har utvecklat andra sätt att försvara sig. Många växter har giftiga delar. Rabarberblad, till exempel, är mycket farliga att äta, även om stjälkarna på dessa växter är ganska säkra och välsmakande. Forskare tror att växter ofta har en giftig del för att skrämma bort rovdjur; andra delar förblir ofarliga och säkra för pollinerande djur.

Varför har vissa växter taggar?
Som nämnts ovan kan växter inte fly från hungriga djur, så de utvecklar olika former av skydd. Hos vissa växter är vissa delar giftiga, andra har taggar och olika vassa utväxter som de skyddar sig med från djur som vill äta dem. Taggar skadar djur som försöker komma nära sådana växter, och de försöker hålla sig borta från dem.

Hur kan växter i öknen leva utan vatten?
I en riktig öken, där det aldrig regnar, kan växter inte leva. Men på platser där kaktusar och andra ökenväxter växer, regnar det fortfarande ibland – även om det händer en gång vartannat år. När det regnar, ökenväxter absorberar snabbt vatten genom sina rötter och lagrar det i tjocka blad och stjälkar. Och denna ackumulerade fukt gör att de kan vänta på nästa regn.

Är svamp växter?
Svamp är faktiskt inte växter. De har inte riktiga rötter, löv eller stjälkar, och de saknar klorofyllet som växter använder för att göra sin egen mat (vilket är anledningen till att de inte är gröna och inte behöver solljus). Svampar livnär sig huvudsakligen på det döda köttet från växter och djur, och på så sätt rena miljön och berika jorden.

Vilken är den farligaste svampen?
Den farligaste svampen är den bleka doppingen. Den finns ofta nära björkar och ekar. Även liten bit av denna svamp kan leda till döden, som inträffar efter 6-15 timmar. Giftet från många svampar förstörs genom kokning, men giftet från den bleka doppingen förstörs inte genom värmebehandling.

Hur länge lever träd?
Under lång tid trodde man att de äldsta levande träden i världen är sequoia, som växer i den centrala delen av Stillahavskusten i USA. Vissa av dessa träd är nästan 4 000 år gamla. Men för årtionden sedan upptäcktes det barrträd, som lever ännu längre: det är en taggig tall som växer i USA i delstaterna Nevada, Arizona och södra Kalifornien. Det äldsta av dessa levande träd är 4600 år gammalt.

Varför tappar vissa träd sina löv på hösten?
Förlusten av löv förbereder sådana träd för brist på vatten vintertid: det finns lite fukt i kall, torr luft och snö kan ge vatten först efter att den har smält. Dessutom, eftersom jorden fryser på vintern, är det svårt för ett träd att få vatten med sina rötter. På våren och sommaren lämnar gaser och fukt trädet genom tusentals mikroskopiska stomata i löven. Utan löv kan ett träd lagra maximalt med vatten. Dessutom, om träden inte tappade sina löv, skulle trädens grenar troligen inte stå emot snömassan på löven och gå sönder.

Vad är grönsaker?
Grönsaker är de delar av växter som vi äter: rötter, stjälkar, löv. Morötter och potatis är i huvudsak rötter. Sparris är stjälkar av växter. Kål, spenat, sallader är blad. PÅ Vardagsliv vi kallar också många frukter grönsaker - zucchini, tomater, gurkor och så vidare.

1. Vilken roll spelar rötter i växtlivet?

2. Hur skiljer sig rötter från rhizoider?

Rhizoid - en filamentös rotliknande formation i mossor, lavar, vissa alger och svampar, som tjänar till att fixera dem på substratet och absorbera vatten och näringsämnen från det. Till skillnad från sanna rötter har rhizoider inte ledande vävnader.

3. Har alla växter rötter?

De enklaste växterna har inga rötter. Till exempel flyter encelliga grönalger på vattenytan. På samma sätt flyter många alger, som är större arter av alger, på vattenytan.

Enkla växter som mossor absorberar den nödvändiga fukten direkt från sin omgivning. Istället för rötter har de filamentösa utväxter (rhizoider), och med hjälp av dessa utväxter klänger de sig fast vid träd eller stenar. Men alla växter av mer komplexa former - ormbunkar, barrträd och blommande växter- har stjälkar och rötter.

För att lära dig att skilja mellan typer av rotsystem, slutför labbet.

Stång och fibrösa rotsystem

1. Tänk på rotsystemen hos de växter som erbjuds dig. Hur skiljer de sig åt?

Det finns två typer av rotsystem - stav och fibrös. Det rotsystem där huvudroten, i likhet med staven, är mest utvecklad kallas för kranroten.

2. Läs i läroboken vilka rotsystem som kallas pivotala, vilka är fibrösa.

3. Välj växter med kranrotsystem.

De flesta tvåhjärtbladiga växter, som syra, morötter, rödbetor, etc., har ett kranrotsystem.

4. Välj växter med fibröst rotsystem.

Det fibrösa rotsystemet är karakteristiskt för enhjärtbladiga växter - vete, korn, lök, vitlök, etc.

5. Bestäm utifrån rotsystemets struktur vilka växter som är enhjärtbladiga och vilka som är tvåhjärtbladiga.

6. Fyll i tabellen "Rotsystemens struktur i olika växter."

Frågor

1. Vilka funktioner utför roten?

Rötterna förankrar växten i jorden och håller den stadigt hela livet. Genom dem får växten vatten och mineraler lösta i den från jorden. I rötterna på vissa växter kan reservämnen deponeras och ackumuleras.

2. Vilken rot kallas den huvudsakliga, och vilka är underordnade och laterala?

Huvudroten utvecklas från groddroten. Rötterna som bildas på stjälkarna, och i vissa växter på bladen, kallas oavsiktliga. Sidorötter sträcker sig från huvudrötterna och adventitiva rötterna.

3. Vilket rotsystem kallas pålrot, och vilket kallas fibröst?

Det rotsystem där huvudroten, i likhet med staven, är mest utvecklad kallas för kranroten.

Fibrösa kallas rotsystemet av adventitiva och laterala rötter. Huvudroten i växter med ett fibröst system är underutvecklad eller dör bort tidigt.

Tror

Vid odling av majs, potatis, kål, tomater och andra växter används hilling i stor utsträckning, det vill säga att den nedre delen av stjälken är beströdd med jord (fig. 6). Varför gör de det?

För uppkomsten av oavsiktliga rötter och förbättra växtnäring, lossa jorden. I potatis stimulerar denna operation bildandet av knölar, eftersom. dess rotsystem växer bättre på bredden än på djupet.

Uppgifter

1. Gör inomhusväxter coleus och pelargonium bildar lätt adventiva rötter. Skär försiktigt bort några sidoskott med 4-5 blad. Ta bort de två nedersta bladen och lägg skotten i glas eller burkar med vatten. Se upp för bildandet av adventiva rötter. Efter att rötterna når 1 cm, plantera plantorna i krukor med näringsjord. Vattna dem regelbundet.

2. Anteckna resultaten av dina observationer och diskutera med andra elever.

Skär coleus sticklingar rot mycket väl i vatten. Efter att ha lagt dem i vatten, efter ett par veckor (eller kanske tidigare), kommer vita rötter att dyka upp.

Pelargonium rotskärningstid är 5-15 dagar. Rotsystemet utvecklas på tre till fyra veckor, varefter plantorna kan planteras i separata krukor.

3. Gro frön av rädisor, ärtor eller bönor och vetekorn. Du kommer att behöva dem i nästa lektion.

1. Skölj spannmålen 2-3 gånger

2. Fyll med renat vatten (volymen vatten är 1,5 - 2 gånger volymen spannmål)

3. Blötlägg i 10-12 timmar vid en temperatur på 16-21 C˚ (blötläggningstiden beror på temperaturen - ju högre temperatur, desto mindre blötläggning behövs)

4. Skölj 2 gånger

5. Täck locket som läcker

6. Vattna minst 3 gånger om dagen (3-4 dagar) KORN SKA INTE FLYTA!!! VATTEN MÅSTE GÅ HELT!!!

1. Skölj fröna;

2. Lägg fröna i en behållare så att de inte upptar mer än hälften av dess höjd;

3. Häll vatten på fröna så att vattnet är minst 2 centimeter ovanför fröna;

4. Efter ca 8 timmar, töm vattnet och skölj fröna, som redan borde ha förändrats lite;

5. Täck dem med fuktig gasväv eller någon annan ren, fuktig trasa (redan utan vatten).