مثل هذا الجزء الفريد من النبات يتطلب اهتماما خاصا. بعد كل شيء، يؤدي الجذر وظائف مهمة، وهو ما ينعكس في بنيته. ولكن قبل أن ننظر إلى بنية جذر النبات، دعونا نسلط الضوء على ميزاته:

• لا توجد أوراق أو البلاستيدات الخضراء.
• يحمل النبات في التربة.
• يخزن العناصر الغذائية.
• ينمو طوال حياة الكائن الحي.
• يأخذ الماء والمعادن من التربة ويوصلها إلى الجزء الموجود فوق سطح الأرض من النبات؛
• يعمل على التكاثر بالطريقة الخضرية.

أنواع أنظمة الجذر

اعتمادًا على البنية ، يتم تقسيم أنظمة الجذر الرئيسي والليفي. يتكون الجذر الرئيسي للجذر من الجذر الجنيني، وينمو الباقي منه. في النظام الليفي، يتم تشكيل الجذر الرئيسي بنفس الطريقة، فقط في وقت لاحق يموت، ولم يتبق سوى جذور عرضية.

قطع بالطول

إذا قمت بإجراء تحضير وقطعته بالطول، فيمكنك دراسة بنية جذر النبات بمزيد من التفصيل ورؤية المناطق التالية:

1. غطاء الجذر - يحمي الطرف من التلف، إذا تمت إزالته، سيموت الجذر؛
2. منطقة الانقسام - تقع مباشرة خلف الغلاف، وعرضها صغير (3 مم)، وتتكون من خلايا الأنسجة التعليمية التي تنقسم باستمرار؛
3. منطقة النمو (الامتداد) - هنا تستطيل الخلايا، وتأخذ شكلها النهائي، وبسببها ينمو الجذر في الطول؛
4. منطقة الشفط – مغطاة بشعيرات الجذور؛
5. الشعيرات الجذرية - تمتص الماء والمعادن من التربة.

المقطع العرضي

في هذا الشكل يمكنك التمييز بين أنواع مختلفة من الأنسجة التي يعتمد تركيب خلاياها على وظائفها. هناك:

• البشرة - تغطي الأنسجة، تؤدي وظيفة وقائية؛
• القشرة الأولية - تنقل الماء والمعادن الذائبة فيها من الشعر إلى مركز الجذر، وتحيط خلاياها بكمية كبيرة من المواد بين الخلايا؛
• القشرة الأولية (الأديم الباطن) - تؤدي وظيفة القضيب، والخلايا صلبة، ومعظمها ميتة؛
• أسطوانة محورية مركزية - توصل الماء إلى أعلى إلى الأعضاء الأرضية؛
• الدراجة الهوائية - تنقسم خلاياها باستمرار، وتنمو منها شعيرات جذرية جديدة؛
• حزم موصلة - تتكون من أنابيب الغربال والأوعية، ومن خلالها يمر الماء من الأرض إلى الأعلى - إلى الساق والأوراق.

تعديلات الجذر

أنظمة الجذر ليست متنوعة مثل الأوراق أو الزهور، لأن التربة هي بنية متجانسة. لكن بعضها قابل للتعديل حسب الموائل والوظائف الإضافية المخصصة لها. التحولات الأكثر شيوعا:

• محصول جذر - سماكة الجذر الرئيسي والجزء السفلي من الساق حيث تتراكم العناصر الغذائية؛
• جذور على شكل لوح - تشكل الجذور العلوية، التي تمر على حدود التربة والهواء، نواتج مثلثة مجاورة للجذع، وهي سمة من سمات أشجار الغابات الاستوائية؛
• الجذور الهوائية - تنمو في الجزء الموجود فوق سطح الأرض من النبات، وتمتص رطوبة المطر والأكسجين من الهواء، والتي تتشكل بسبب نقص الأملاح المعدنية في التربة؛
• جذور الجهاز التنفسي - تساعد النبات على أداء وظيفة التنفس.

يمكن أيضًا أن تتغير بنية جذر النبات بسبب حدوث التعايش مع البكتيريا أو الفطريات. النتيجه هي:

• الميكوريزا - فطر ينمو على نظام الجذر، ويستقبل المواد العضوية، وفائدة النبات هي تلقي الماء من المتعايش مع المعادن الذائبة فيه؛
• العقيدات البكتيرية - يتم تعديل الجذور الجانبية بطريقة تتعاون مع البكتيريا المثبتة للنيتروجين، والتي تثبت النيتروجين من الهواء وتحوله إلى شكل معدني متاح للنبات؛ تتلقى البكتيريا مكانًا آمنًا للعيش فيه ومغذيات من الجذور.

أقسام الجذر - فيديو

تثبيت النبات في التربة، والتغذية المعدنية، وتزويد المواد - كل هذه الوظائف يؤديها الجذر. سننظر في بنية الجذر وتنوعه وخصائص علم وظائف الأعضاء في مقالتنا. يمكنك أيضًا العثور على معلومات حول الأعضاء الموجودة تحت الأرض الأكثر غرابة وتعديلاتها.

علم الأحياء: بنية الجذر وخصائص النمو

الجذر هو العضو المحوري الموجود تحت الأرض للنبات. لها نمو غير محدود - يزداد طولها طوال حياة الكائن الحي. وهذا يضمن تثبيت النبات بقوة في التربة. من المقبول عمومًا أن ينمو الجذر للأسفل. لكن هذه الخاصية نسبية تمامًا. سيكون من الأدق القول أن الجذر ينمو في اتجاه نصف قطر الأرض. وتسمى هذه الظاهرة الانتحاء الأرضي الإيجابي. ومن السهل إثبات ذلك بتجربة بسيطة. للقيام بذلك، المصنع يحتاج فقط إلى وضعه أفقيا. بعد وقت معين، في منطقة الانقسام، سيبدأ الجذر في الانحناء. تتمتع عملية التصوير أيضًا بنفس الخاصية التي تبدأ في التمدد لأعلى في ظل هذه الظروف.

يمكن الخلط بين بعض الجذور وأعضاء نباتية أخرى في المظهر. على سبيل المثال، غالبًا ما يُطلق على الجزر اسم الفاكهة. من السمات المميزة للجذور عدم وجود البلاستيدات الخضراء في خلايا جميع أنسجتها. بالإضافة إلى ذلك، لا يحتوي هذا العضو على براعم تتطور منها الأوراق. غالبًا ما يُطلق على لمبات الكراث ودرنات البطاطس اسم تعديلات الجذر. في الواقع، هذه الأمثلة هي تحولات في التصوير. إثبات هذا أمر بسيط للغاية. المصابيح قادرة على إنتاج أوراق شابة، والتي غالبا ما نسميها البصل الأخضر. وتتحول درنات البطاطس إلى اللون الأخضر في الضوء. يحدث هذا نتيجة تحول البلاستيدات عديمة اللون إلى البلاستيدات الخضراء - البلاستيدات الخضراء.

أنواع الجذور

يعطي هيكل جذر الشتلات فكرة واضحة عن عملية تطور هذا العضو. من المؤكد أن كل واحد منا قد نبت بذرة. يحتوي جنينه على أساسيات جميع أعضاء الكائن الحي البالغ في المستقبل. يظهر الجذر الرئيسي أولاً. المصنع لديه دائما واحد. يتطور هذا العضو من الجذر الجرثومي. تتطور عليه هياكل تبدو في البداية وكأنها زغب. هذه هي الجذور الجانبية المستقبلية. ليس كل النباتات لديها مثل هذه الهياكل. على سبيل المثال، لا يمكن العثور على عضو رئيسي واحد تحت الأرض في الحبوب. يشبه الهيكل الخارجي للجذر في مثل هذه النباتات حزمة من الخيوط. هذه هي جذور عرضية. فهي عديدة وتتشكل عند التصوير.

نظام رود

لا يشكل النبات جذرًا واحدًا أبدًا. يتم تحديد بنية الجذر من خلال الأنظمة بأكملها. واحد منهم هو قضيب واحد. يتكون من جذر رئيسي متطور تمتد منه الجذور الجانبية. يتيح هذا الهيكل تزويد النباتات بالمياه في الظروف الجافة. يمكن للجذر الرئيسي أن يخترق عمقًا كبيرًا يتجاوز حجم الجزء الموجود فوق سطح الأرض من المحصول عدة مرات. على سبيل المثال، في السنط الأفريقي يصل إلى 20 مترا. علاوة على ذلك، يتراوح حجم براعم هذا النبات من 30 إلى 80 سم.

إذا سماكة الجذر الرئيسي، يتم تشكيل الخضروات الجذرية. أنها تتراكم احتياطيات من المياه والمعادن. تعتبر هذه التعديلات الجذرية نموذجية للنباتات البينالية. الجزر والبنجر والفجل واللفت والبقدونس لا تشكل البذور في السنة الأولى. في الخريف، يموت الجزء الموجود فوق سطح الأرض، وينجو النبات من الفترة غير المواتية تحت الأرض بفضل احتياطي المحاصيل الجذرية. فقط في الصيف المقبل تزدهر هذه النباتات وتنتج البذور.

نظام ليفي

هيكل جذر نبات من عائلة الحبوب - القمح - لا يسمح له بامتصاص الرطوبة من أعماق كبيرة. أقصى عمق لها بالكاد يصل إلى متر. يمتلك جميع ممثلي قسم Monocots نظامًا ليفيًا يتكون فقط من جذور عرضية تنمو من اللقطة. مع طولها القصير، فإن وزنها ومساحتها مذهلان بكل بساطة. تشغل الجذور ما يصل إلى 45٪ من الكتلة الإجمالية للنبات. ويمكن أن يصل الطول الإجمالي إلى 10 كم. يوفر هذا الهيكل بشكل فعال ومنتظم للنبات الكمية اللازمة من الرطوبة.

البنية الداخلية للجذر

ترتبط السمات الهيكلية للجذر ارتباطًا وثيقًا بالوظائف التي يؤديها. يتم تحديد ذلك إلى حد كبير من خلال عناصر الأنسجة التي يتكون منها العضو الموجود تحت الأرض. على المقطع العرضي، يمكن تمييز مناطقها بوضوح. في الخارج توجد خلايا النسيج الغلافي - جذور الجلد. وهنا الشعيرات الجذرية التي تمتص الماء بشكل مستمر. تتطلب هذه العملية الكثير من الطاقة، لذا تحتوي خلايا الجذور على العديد من الميتوكوندريا.

تحت الأنسجة التي تغطي اللحاء. يتكون من النسيج الضام. خلاياها كبيرة وفضفاضة. هناك العديد من المساحات بين الخلايا بينهما. في هذه المنطقة يحدث تبادل الغازات ونقل المياه مع الأملاح المعدنية وتخزين المواد. توجد أسطوانة محورية في وسط الجذر. وتتكون من عناصر الأنسجة الموصلة والأساسية والتعليمية.

مناطق الجذر

يتم تحديد الجذر وبنيته وأهميته في حياة النبات أيضًا من خلال الخصائص المورفولوجية لمناطقه. وهي تختلف في العناصر الهيكلية والتخصص. تتميز المناطق التالية: غطاء الجذر، منطقة الانقسام، النمو، الامتصاص، التوصيل. يتكون الأول من خلايا صغيرة يتم مسحها وتقشيرها باستمرار من ملامسة جزيئات الأرض. يحدث ترميمها بسبب تقسيم النسيج الإنشائي. يحمي غطاء الجذر خلايا منطقة الانقسام التي يتم سحقها باستمرار. وهم يشكلون النسيج التعليمي.

ويلي ذلك منطقة التمدد أو النمو. هنا تستطيل الخلايا المتكونة حديثًا وتأخذ شكلًا أسطوانيًا. وهذا يضمن تقدم العضو الموجود تحت الأرض بشكل أعمق. يوجد عدد كبير من الشعيرات الجذرية في منطقة الشفط. أنها تخترق بين جزيئات التربة وتمتص المحلول المائي للمعادن. تضمن العناصر الهيكلية لمنطقة التوصيل مزيدًا من التقدم إلى الجزء الموجود فوق سطح الأرض من المصنع.

وظائف رئيسيه

ما الدور الذي يلعبه الجذر في النبات؟ يضمن هيكل الجذر في المقام الأول تثبيت الكائن الحي في الركيزة وتغذية التربة. هذه الوظائف حيوية لأنها توفر الظروف اللازمة لنمو النبات والتمثيل الغذائي. يحدث التكاثر الخضري أيضًا بمساعدة الجذر. تستخدم هذه الخاصية على نطاق واسع في الزراعة للحصول على كميات كبيرة من مواد الزراعة.

تعديلات الجذر

ولأداء وظائف إضافية، يمكن تعديل بنية جذر النبات. على سبيل المثال، في الجزر والبنجر، يثخن الجذر الرئيسي. ويسمى هذا التعديل محصول الجذر. إذا زادت سماكة الأعضاء الجانبية أو الإضافية الموجودة تحت الأرض، تتشكل مخاريط أو درنات جذرية. تم العثور عليها في تشيستياك والبطاطا الحلوة والداليا.

تتشكل جذور الجهاز التنفسي في النباتات التي اختارت المستنقعات والتربة المغمورة بالمياه. تنمو للأعلى وترتفع فوق سطح الأرض أو الماء. هذه التعديلات على الجذور الجانبية قادرة على امتصاص الأكسجين مباشرة من الهواء.

يمكن أن تنمو العديد من النباتات المتسلقة مباشرة على دعامة رأسية. هذا ممكن بسبب وجود جذور التثبيت. أنها تنمو على طول الجزء الموجود فوق سطح الأرض من الجذع. وفي الذرة، تعمل الجذور كدعم. أنها تحافظ على توازن الجذع مع الثمار الثقيلة.

يستخدم الإنسان على نطاق واسع تعديلات الجذر في أنشطته الاقتصادية. ويستخدم الجزر والفجل والبنجر كغذاء، ويستخدم اللفت واللفت لتغذية الماشية. وبالنسبة للنباتات، توفر التعديلات المختلفة للجذور عددًا من المزايا للتكيف مع أماكن النمو المختلفة.

ما هو الميكوريزا؟

التكافل هو وسيلة للتعايش بين الكائنات الحية، والتي يمكن أن يشارك فيها الجذر أيضًا. يسمح هيكل الجذر له بامتصاص الرطوبة من الركيزة، وتوفير نفسه والكائنات الحية الأخرى. أحد الأمثلة على ذلك هو الميكوريزا. هذه مجموعة من خيوط الميسليوم وجذور النباتات العليا. إن تعايشهم مفيد للطرفين. من خلال اختراق شعر الجذر، يمتص الفطر المواد العضوية. ويستقبل النبات مركبات معدنية وعدد من المواد التي تسرع عمليات النمو. غالبًا ما ينعكس هذا التعايش في اسم الفطر: البوليطس، البوليطس.

تعيش البكتيريا المثبتة للنيتروجين على جذور العديد من أنواع البقوليات. يخترقون هناك من التربة من خلال المناطق المتضررة من الأنسجة الغلافية. بعد ذلك، تنقسم الخلايا البكتيرية وتشكل عقيدات يمكن رؤيتها بوضوح بالعين المجردة. تتطور على جذور النباتات، فهي تمتص النيتروجين الجوي وتحوله إلى شكل يمكن الوصول إليه من قبل الكائنات ذاتية التغذية.

التطور التدريجي

أول النباتات التي ظهرت على الأرض - الطحالب - لم يكن لها جذور. وحتى يومنا هذا، فهي تنمو في الماء، وبالتالي تفقد وظيفة امتصاص المحاليل المائية أهميتها. ومع ذلك، فإن الطحالب لها هياكل تضمن ارتباطها بالركيزة. يطلق عليهم جذور. وتتميز عن الجذور الحقيقية فقط ببنيتها الخلوية دون تمايزها إلى أنسجة. تم الحفاظ على الجذور الجذرية أيضًا في أول سكان الأرض - الطحالب. لكن النباتات الأخرى الحاملة للأبواغ لها بالفعل جذور عرضية تشكل نظامًا ليفيًا. ويحدث ذلك بسبب تمايز خلاياها، ونتيجة لذلك يتكون عدد من الأنسجة: الميكانيكية، والموصلة، والغشائية، والتعليمية، والأساسية. تمتلك النباتات ذات البذور الأعلى أنظمة جذرية أكثر تطورًا، مما يسمح لها باستعمار مجموعة متنوعة من النظم البيئية.

الأفضل

الآن دعونا نتعرف على أنظمة الجذر الأكثر "تميزًا" على هذا الكوكب. واحد منهم هو الجاودار الشتاء. إذا قمت بجمع كل جذورها العرضية، فإن طولها الإجمالي سيكون أكثر من 600 كيلومتر! العديد من النباتات الصحراوية هي أيضًا حاملة للأرقام القياسية في هذا المجال. لذا فإن أعمق جذور اللبخ تصل إلى الماء على عمق حوالي 120 مترًا.

تتمتع بعض الأعضاء الموجودة تحت الأرض بمظهر غير عادي للغاية. على سبيل المثال، في شجرة بانيان تتدلى مباشرة من الفروع. تبدو هذه الجذور وكأنها دعامات عديدة وتشبه البستان أكثر من كونها شجرة واحدة. يمكنهم بسهولة استيعاب عدة أشخاص في وقت واحد. وفقا لأسطورة قديمة، فإن جيش الإسكندر الأكبر، الذي يتكون من عدة آلاف من الأشخاص، لجأ إلى جذور أحد هذه النباتات.

تشتهر العديد من الجذور بخصائصها الغذائية والطبية القيمة. على سبيل المثال، الزنجبيل هو مخزن للفيتامينات أ، ج، ب، وكذلك المعادن: الحديد والصوديوم والبوتاسيوم والفوسفور والزنك. يستخدم جذره في علاج نزلات البرد، لزيادة المناعة، وتحسين عمليات الهضم والتمثيل الغذائي. وتستخدم مغلي جذور ثمر الورد لعلاج تحص صفراوي والتهاب المثانة. الأعضاء الموجودة تحت الأرض في التوت والبرباريس والكرفس لها أيضًا تأثير منبه.

لذلك، فإن السمات الهيكلية لجذر النبات - العضو المحوري تحت الأرض للنباتات - تسمح له بأداء الوظائف الأكثر أهمية. وتشمل هذه الارتباطات بالركيزة، وامتصاص المحاليل المائية من التربة، وإمداد المواد الغذائية، والتعايش، والتكاثر الخضري.

جذر. المهام. أنواع الجذور وأنظمة الجذر. التركيب التشريحي للجذر. آلية دخول محلول التربة إلى الجذر وحركته إلى الجذع. تعديلات الجذر. دور الأملاح المعدنية . مفهوم الزراعة المائية والهوائية.

تتميز النباتات العليا، على عكس النباتات السفلية، بتقسيم الجسم إلى أعضاء تؤدي وظائف مختلفة. هناك أعضاء نباتية وتوليدية للنباتات العليا.

نباتيالأعضاء هي أجزاء من جسم النبات تؤدي وظائف غذائية واستقلابية. ومن الناحية التطورية، فقد نشأت نتيجة تعقيد جسم النباتات عندما وصلت إلى الأرض وسيطرت على بيئتي الهواء والتربة. وتشمل الأعضاء النباتية الجذر والساق والورقة.

1. أنظمة الجذر والجذر

الجذر هو عضو محوري للنباتات ذات التماثل الشعاعي، ينمو بسبب النسيج الإنشائي القمي ولا يحمل أوراقًا. مخروط نمو الجذر محمي بغطاء الجذر.

نظام الجذر هو مجموعة جذور نبات واحد. يتم تحديد شكل وطبيعة نظام الجذر من خلال العلاقة بين نمو وتطور الجذور الرئيسية والجانبية والعرضية. يتطور الجذر الرئيسي من الجذر الجنيني وله انتحاء جغرافي إيجابي. تنشأ الجذور الجانبية على الجذور الرئيسية أو العرضية كفروع. وهي تتميز بالانتحاء الأرضي المستعرض (الانتحاء الجيولوجي). تظهر الجذور العرضية على السيقان والجذور ونادرا ما تظهر على الأوراق. في حالة وجود جذور رئيسية وجانبية متطورة للنبات، يتم تشكيل نظام جذر الصنبور، والذي قد يحتوي أيضًا على جذور عرضية. إذا طور النبات جذور عرضية في الغالب، وكان الجذر الرئيسي غير واضح أو غائب، فسيتم تشكيل نظام جذر ليفي.

وظائف الجذر:

امتصاص الماء من التربة مع الأملاح المعدنية الذائبة فيها، وتتم وظيفة الشفط عن طريق الشعيرات الجذرية (أو الجذور الفطرية) الموجودة في منطقة الشفط.

تثبيت النبات في التربة.

توليف منتجات التمثيل الغذائي الأولي والثانوي.

يتم تنفيذ التخليق الحيوي للأيضات الثانوية (قلويدات والهرمونات وغيرها من المواد النشطة بيولوجيا).

يضمن ضغط الجذر والنتح نقل المحاليل المائية للمواد المعدنية عبر أوعية نسيج الجذر (التدفق التصاعدي) إلى الأوراق والأعضاء التناسلية.

تترسب العناصر الغذائية الاحتياطية (النشا والإينولين) في الجذور.

يقومون بتجميع مواد النمو في المناطق المرستيمية اللازمة لنمو وتطور الأجزاء الموجودة فوق سطح الأرض من النبات.

إنهم يتعايشون مع الكائنات الحية الدقيقة في التربة - البكتيريا والفطريات.

توفير التكاثر الخضري.

في بعض النباتات (Monstera، Philodendron) تعمل كعضو تنفسي.

تعديلات الجذر.في كثير من الأحيان، تؤدي الجذور وظائف خاصة، وفي هذا الصدد، فإنها تخضع للتغييرات أو التحولات. يتم إصلاح تحولات الجذور وراثيا.

قابل للانكماش (متقلص) تعمل جذور النباتات المنتفخة على غمر البصلة في التربة.

مخازنالجذور سميكة ومتنية للغاية. بسبب تراكم المواد الاحتياطية، فإنها تحصل على أشكال البصل، المخروطية، الدرنية وغيرها من الأشكال. تتضمن جذور التخزين 1) جذورفي النباتات البينية. ليس فقط الجذر، ولكن أيضا الجذع (الجزر واللفت والبنجر) يشارك في تكوينها. 2) الدرنات الجذرية - سماكة الجذور العرضية. ويطلق عليهم أيضا المخاريط الجذرية(الداليا، البطاطا الحلوة، تشيستياك). ضروري للظهور المبكر للزهور الكبيرة.

الجذور - المقطوراتلديك نباتات متسلقة (اللبلاب).

الجذور الهوائيةسمة من النباتات الهوائية (بساتين الفاكهة). أنها توفر للنبات امتصاص الماء والمعادن من الهواء الرطب.

تنفسيالنباتات التي تنمو في التربة المستنقعية لها جذور. ترتفع هذه الجذور فوق سطح التربة وتزود الأجزاء الموجودة تحت الأرض بالهواء.

ستيلاتيستتشكل الجذور في الأشجار التي تنمو في المنطقة الساحلية للبحار الاستوائية (أشجار المانغروف). يقوي النباتات في التربة غير المستقرة.

الميكوريزا– تعايش جذور النباتات العليا مع فطريات التربة.

العقيدات -نمو يشبه الورم في قشرة الجذر نتيجة للتعايش مع البكتيريا العقيدية.

يتم وضع الجذور العمودية (الجذور - الدعامات) كجذور عرضية على الفروع الأفقية للشجرة، وتصل إلى التربة، وتنمو، وتدعم التاج. بانيان الهندي.

في بعض النباتات المعمرة، تتشكل براعم عرضية في أنسجة الجذر، والتي تتطور فيما بعد إلى براعم أرضية. تسمى هذه البراعم براعم الجذر,والنباتات - المصاصون الجذر(الحور الرجراج - Populus tremula، التوت - Rubus idaeus، زرع الشوك - Sonchus arvensis، إلخ).

الجذر - العضو النباتي تحت الأرض

التعريف 1

جذرهو عضو نباتي تحت الأرض يتميز بالتناظر الشعاعي والنمو القمي غير المحدود في الطول والقدرة على التفرع.

تنشأ الفروع الجانبية للجذر داخليًا (من الأنسجة الداخلية). يتم تغطية نقطة نمو الجذر بغطاء الجذر. لا يحتوي الجذر على أوراق ولا براعم مرتبة بترتيب معين.

ظهر الجذر متأخرًا عن الجذع والورقة - فيما يتعلق بانتقال النباتات إلى الحياة على الأرض. تشكلت الجذور الحقيقية لأول مرة في الطحالب الناديية، لكنها وصلت إلى أعلى تمايز وتخصص في النباتات البذرية.

بناءً على أصلها، يتم تمييز الأنواع التالية من الجذور:

• الرئيسي، الذي يتكون من الجذر الجنيني للبذور؛
• الملحقات، التي تتشكل على السيقان أو الأوراق أو تعديلاتها؛
• الجانبية، والتي تمتد من الجذور الرئيسية أو الإضافية.

وينتج عن الجذر الجنيني، الذي يخرج من البذرة عندما تنبت البذرة، الجذر الرئيسي. المنطقة الواقعة على الحدود بين الجذر الرئيسي والساق تسمى طوق الجذر. فروع الجذر الرئيسي تشكل جذور جانبية.

الجذور العرضية، التي لا تتطور من الجذر، ولكن من جزء آخر من جسم النبات، تزيد من نظام الجذر، وحيث لا توجد جذور رئيسية وجانبية، فإنها تحل محلها. تتشكل هذه الجذور في النباتات أحادية الفلقة من الجزء السفلي من الساق. عند تلطيخ بعض النباتات (البطاطا والملفوف) - من ذلك الجزء من الجذع المغطى بالأرض؛ في الأعشاب المعمرة - على سيقان تحت الأرض (جذور)؛ على المصابيح - من الأسفل؛ أثناء التكاثر الخضري - على الأوراق (البنفسج، بيجونيا).

في العديد من النباتات، يكون سطح الجذر أكبر بكثير من سطح الجزء الموجود فوق سطح الأرض (للجاودار الشتوي - 130 دولارًا أمريكيًا). يمكن أن تصل الجذور إلى عمق أكثر من 20 مترًا (النباتات الصحراوية).

يعد عمق تغلغل الجذور ودرجة التفرع والعمق الذي يحدث فيه من سمات كل نوع نباتي على حدة ويعتمد على الظروف الخارجية.

نظام الجذر. أنواع أنظمة الجذر

التعريف 2

نظام الجذر- هذا هو مجموع جذور نبات واحد.

بناءً على أصلها، يتم تمييز الأنواع التالية من أنظمة الجذر:

بناءً على طبيعة توزيع الجزء الأكبر من الجذور في التربة، يتم تمييز الأنظمة الجذرية التالية:

• سطحي - تقع الجذور بالقرب من سطح التربة (في الخزامى، الراتينجية)؛
• عميق - تتطور الجذور في العمق (شوكة الجمل، الساكسول)؛ عالمي - تتطور الجذور بالتساوي في العمق والعرض (البطاطس والقمح).

مناطق الجذر

في الاتجاه من الأسفل إلى الأعلى، يحتوي الجذر على غطاء الجذر والعديد من المناطق الوظيفية.

1. قلنسوة الجذر؛
2. منطقة انقسام الخلايا (مخروط النمو)؛
3. منطقة استطالة الخلية
4. منطقة الشفط (منطقة الشعر الجذرية)؛
5. المنطقة الموصلة (منطقة الجذر الجانبية).

التعريف 3

قلنسوة الجذر- تكوين خاص يغطي، مثل الغطاء، الطرف المتنامي للجذر، ويحميه من التلف الناتج عن جزيئات التربة الصلبة ويعزز (بفضل المخاط والفصل المستمر لخلايا الطبقة الخارجية) حركة الجذر في التربة.

من تكوين كل خلية غطاء حتى موتها في أنواع نباتية مختلفة، تمر 4-9 دولارات من الأيام. في بعض النباتات المائية، على سبيل المثال، الطحلب البطي، بدلاً من غطاء الجذر، يكون طرف الجذر محميًا بشكل موثوق بواسطة جيب خاص من ترشيح الماء.

يوجد تحت غطاء الجذر مخروط نمو الجذر، أو منطقة انقسام الخلايا، التي تتكون من خلايا ذات جدران رقيقة مغلقة بإحكام وتنقسم باستمرار.

خلف منطقة الانقسام توجد منطقة استطالة الخلايا، حيث تتمدد وتكتسب شكلًا دائمًا. بسبب استطالة الخلية، ينمو الجذر في الطول. تشكل منطقة الانقسام ومنطقة استطالة الخلية معًا منطقة نمو الجذر.

توجد فوق منطقة نمو الجذر منطقة امتصاص، أو منطقة من شعيرات الجذر يبلغ طولها 1.5 - 2 سم، وفي هذه المنطقة تشكل خلايا الطبقة الخارجية للجذر نتوءات عديدة أحادية الخلية - شعيرات جذرية تمتص الماء و الأملاح المذابة فيه من التربة، مما يزيد من امتصاص الجذور السطحية عدة مرات. تغطي الشعيرات الجذرية الجذر بكثافة شديدة.

مثال 1

هناك حوالي 300 دولار من الشعر الجذري لكل 1 ملم من سطح جذر التفاح، وأكثر من 400 دولار للذرة.

يتراوح طول شعر الجذر في النباتات المختلفة من 0.05 دولار إلى 10 ملم. أنها لا تدوم طويلا.

مثال 2

في شجرة التفاح، تعيش الشعيرات الجذرية لمدة تتراوح بين 10 إلى 20 دولارًا، ثم تموت ويتم كشطها.

بدلا من الشعر الميت، يتم تشكيل شعر جديد، لذلك، مع نمو الجذر، تتحرك منطقة شعر الجذر بشكل أعمق.

توجد فوق منطقة الشفط منطقة موصلة، أو منطقة الجذور الجانبية، والتي تشكل غالبية الجذور. في هذه المنطقة، لا تحتوي الجذور على شعيرات جذرية، ولكن تتشكل هنا جذور جانبية تثبت النبات في التربة. ومن خلال العناصر الموصلة (الأوعية والأنابيب الغربلية) لهذا القسم تنتقل المياه والأملاح المعدنية الذائبة فيه إلى أعضاء النبات الموجودة فوق سطح الأرض، كما تنتقل المواد العضوية اللازمة لتغذية الخلايا الجذرية إلى الأسفل.

التركيب الداخلي للجذر في منطقة الشعيرات الجذرية.

في منطقة الشفط، يكون الهيكل الداخلي لجذور جميع النباتات هو نفسه. يتكون النسيج غلافي - epiblema - من كرة واحدة من الخلايا الحية ذات الجدران الرقيقة والمغلقة بإحكام والتي تكون قادرة على تكوين شعر جذري.

تحت epiblema توجد القشرة الأولية التي تتكون من ثلاث طبقات. الطبقة الخارجية - الجلد الخارجي) - تتكون من عدة طبقات من الخلايا متعددة الأضلاع المتجاورة بإحكام، والتي بمرور الوقت تنغلق وتؤدي وظيفة وقائية. تتكون الكرة الوسطى - الأديم المتوسط ​​- من خلايا الحمة الحية التي يتم تخزين العناصر الغذائية فيها. وفي هذه الخلايا نفسها، يتم تصنيع بعض المركبات العضوية ونقلها إلى الأنسجة. بسبب وجود مسافات بين الخلايا في هذه الكرة، يحدث تبادل الغازات. يحتل الأديم المتوسط ​​الحجم الأكبر من القشرة الأولية. تتكون الطبقة الداخلية من القشرة الأولية - الأديم الباطن - من صف واحد من الخلايا التي تعيش في حالة شابة، ولكن مع مرور الوقت تصبح متشبعة، وتصبح خشبية وتموت. تصبح غير منفذة للماء. لا يمكن لمحلول الأملاح المعدنية من التربة أن يخترق مركز الجذر إلا من خلال خلايا المرور الحية ذات الجدران الرقيقة.

مباشرة تحت الجلد الداخلي توجد أسطوانة مركزية. طبقتها الخارجية، الدراجة الهوائية، هي النسيج المشكل الذي يؤدي إلى ظهور الجذور الجانبية، ولهذا السبب غالبًا ما يطلق عليها طبقة تكوين الجذر.

يوجد في منتصف الأسطوانة المركزية أنسجة متنية حية، حيث يتم تعميق الحزمة الموصلة والعناصر الميكانيكية.

نمو الجذر. العوامل المؤثرة على عملية نمو الجذور

يعتمد تطور ونمو نظام جذر النباتات على خصوبة التربة ورطوبتها ودرجة حرارتها، فضلاً عن نفاذية الهواء للتربة. في التربة المضغوطة والرطبة بشكل مفرط، تتباطأ الجذور. ولكن مع عدم كفاية رطوبة التربة، يتأخر نمو وتطور الجذور أيضا.

مثل الأعضاء الموجودة فوق سطح الأرض، سيتطور نظام الجذر بشكل أفضل وأكثر كثافة عند درجة الحرارة المثلى لهذا النوع. مع انخفاض طفيف في درجة الحرارة، ستنمو الجذور بشكل أفضل، ومع زيادة، ستنمو أعضاء النبات الموجودة فوق الأرض بشكل أفضل.

يعتمد نمو وتطور نظام الجذر إلى حد كبير على خصوبة التربة. في التربة منخفضة الخصوبة، تتطور الجذور بشكل أفضل من الجزء الموجود فوق الأرض من النبات، وفي التربة عالية الخصوبة، العكس هو الصحيح. تطبيق الأسمدة الفوسفورية يعزز نمو الجذور بشكل أفضل.

يعتمد نمو الجذر أيضًا على شدة عملية التمثيل الضوئي. مع القص المنتظم للأجزاء الموجودة فوق سطح الأرض من النباتات، يتباطأ نمو الجذور، مما يؤدي إلى انخفاض في كتلتها. يؤدي الحصاد الوفير أيضًا إلى إبطاء نمو الجذور، في حين أن إزالة النورات، على العكس من ذلك، تحفزه.

الجذر هو أحد الأعضاء الخضرية للنبات. وتتمثل مهمتها الرئيسية في امتصاص مياه التربة مع المعادن الذائبة فيها.

وظائف الجذر

بالإضافة إلى الوظيفة الغذائية، يقوم الجذر أيضًا بوظائف أخرى:

• تثبيت النبات في التربة.
• الحفاظ على المواد الغذائية.
• التكاثر الخضري؛
• تخليق بعض المواد.
• التفاعل مع الجذور الأخرى والبكتيريا والفطريات.

في العديد من النباتات، تؤدي الجذور المعدلة وظائف إضافية. على سبيل المثال، ترتفع الجذور التنفسية لنباتات المستنقعات فوق الماء لتوصيل الهواء إلى الأجزاء المغمورة بعمق من النبات.

مناطق الجذر

بنية الجذر على طوله بالكامل ليست هي نفسها. يحتوي الجذر على أقسام ذات هياكل مختلفة وتؤدي وظائف مختلفة. تسمى هذه المناطق بالمناطق:

• الانقسامات.
• نمو؛
• استيعاب؛
• تنفيذ.

أرز. 1. رسم تخطيطي لمنطقة الجذر.

تتكون منطقة الانقسام من خلايا صغيرة من النسيج الإنشائي القمي، والتي لا تنمو، بل تتكاثر فقط. من الخارج، منطقة الانقسام مغطاة بخلايا غطاء الجذر.

أعلى 2 المقالاتالذين يقرؤون جنبا إلى جنب مع هذا

في منطقة النمو، تتوقف الخلايا عن الانقسام وتصبح طويلة جدًا. كما أنها تمتلئ بالماء وتشكل فجوات كبيرة.

تتميز منطقة الامتصاص بوجود عدد كبير من الشعيرات الجذرية (وهي نواتج خلوية). هذا هو المكان الذي يحدث فيه امتصاص الماء.

تلتصق الشعيرات الجذرية بالتربة بإحكام، وبالتالي لا تتحرك الخلايا الموجودة في منطقة الامتصاص. ولكن، بسبب الإدماج المستمر للخلايا الجديدة في المنطقة من جانب منطقة الامتداد، فإن منطقة الامتصاص بأكملها تتحرك باستمرار بشكل أعمق في التربة.

تتركز الخلايا الأكثر نضجًا التي تفقد الشعيرات الجذرية في منطقة التوصيل.

جدول الجذر

هذا الهيكل نموذجي للجذور الشابة.

هناك ثلاثة أنواع من الجذور:

• رئيسي؛
• جانبي.
• الجمل الثانوية.

هناك دائمًا جذر رئيسي واحد، وهو الجذر الذي ينمو من جنين البذرة. تتفرع الجذور الجانبية من الجذر الرئيسي. عادة ما تتشكل الملحقات على الساق.

أرز. 2. أنواع الجذور.

أنظمة الجذر

نظام الجذر هو الكتلة الكاملة لجذور النبات. يحدث:

• جوهر؛
• ليفي.

في نظام الجذر الصنبوري، يتميز الجذر الرئيسي بوضوح بحجمه.

في النظام الليفي، لا يختلف الجذر الرئيسي في المظهر عن جميع الآخرين.

وتبين أن الطول الإجمالي لجذور شجيرة الجاودار الدفيئة يبلغ 623 كم، وكان النمو اليومي لجميع الجذور 5 كم.

الأنسجة الدائمة للجذر البالغ

بمرور الوقت، تتشكل الأنسجة الدائمة عند الجذر.

يُطلق على مركز الجذر اسم المسلة، ويتكون من الكامبيوم (النسيج التكويني) والأنسجة الوعائية (نسيج الخشب واللحاء). يشكل الخشب الخشب واللحاء يشكل اللحاء.

أرز. 3. المقطع العرضي للجذر.

من أجل القوة، يتم تشكيل خيوط من الأنسجة الميكانيكية في الشاهدة.

يتم ترسيب اللحاء حول الشاهدة. بالإضافة إلى الأنسجة غلافي، فإنه يحتوي أيضا على ماصة وحمة (الرئيسية).

ماذا تعلمنا؟

عند دراسة الوظائف والبنية ومناطق الجذور في علم الأحياء (الصف السادس)، يجب ملاحظة أهم الأشياء. يمتص الجذر الماء ويثبت النبات في التربة. في الجذور الشابة، تتميز 4 مناطق في المقطع الطولي. هناك ثلاثة أنواع من الجذور حسب الأصل. جميع أنواع الأنسجة الرئيسية موجودة في الجذور الناضجة.

اختبار حول الموضوع

تقييم التقرير

متوسط ​​تقييم: 4.3. إجمالي التقييمات المستلمة: 495.