Bitki kökleri. Kök sistem türleri

Kök bitkinin bir yeraltı organıdır.Kökün temel işlevleri şunlardır:

Destekleyici: Kökler bitkiyi toprağa sabitler ve ömrü boyunca tutar;

Besin: kökler aracılığıyla bitki, çözünmüş mineral ve organik maddelerle su alır;

Depolama: Bazı kökler besin depolayabilir.

Kök türleri

Ana, maceracı ve yan kökleri ayırt edin. Tohum çimlendiğinde, önce ana köke dönüşen embriyonik kök ortaya çıkar. Saplarda maceracı kökler görünebilir. Yan kökler ana ve maceracı köklerden uzanır. Maceralı kökler bitkiye ek besin sağlar ve mekanik bir işlev görür. Örneğin domates ve patatesleri toplarken gelişirler.

Kök işlevleri:

Topraktan su ve içinde çözünmüş mineral tuzları emer, gövdeye, yapraklara ve üreme organlarına taşırlar. Emme işlevi, emme bölgesinde bulunan kök kılları (veya mikoriza) tarafından gerçekleştirilir.

Bitkinin toprağa sabitlenmesi.

Besinler (nişasta, inülin vb.) köklerde depolanır.

Toprak mikroorganizmaları - bakteri ve mantarlarla bir simbiyoz gerçekleştirilir.

Birçok bitkinin vejetatif üremesi gerçekleşir.

Bazı kökler bir solunum organı işlevi görür (monstera, philodendron vb.).

Bir dizi bitkinin kökleri "stilted" kökler olarak işlev görür (ficus banyan, pandanus, vb.).

Kök, metamorfoz (havuç, maydanoz vb.'de ana kök formlarının "kök bitkileri" kalınlaşması; yıldız çiçeği, yer fıstığı, soyma vb. ). Bir bitkinin kökleri kök sistemidir. Kök sistemi çok önemli ve liflidir. Tap kök sisteminde ana kök iyi gelişmiştir. Çoğu dikotiledonlu bitki (pancar, havuç) buna sahiptir. Çok yıllık bitkilerde ana kök ölebilir ve beslenme yan kökler pahasına gerçekleşir, bu nedenle ana kök sadece genç bitkilerde izlenebilir.Fibröz kök sistemi sadece maceralı ve yan köklerden oluşur. İçinde ana kök yoktur. Tahıl, soğan gibi monokotiledon bitkilerde böyle bir sistem vardır.Kök sistemleri toprakta çok yer kaplar. Örneğin çavdarda kökler 1-1.5 m genişliğe yayılır ve 2 m derinliğe kadar nüfuz eder (sütunlu) * Kökler - ekler.

10. Kökün metamorfozları ve gerçekleştirdikleri işlevler. Çevresel faktörlerin bitki kök sisteminin oluşumu ve gelişimi üzerindeki etkisi. Mikoriza. Mantar kökü. Bitkilere yapışır ve simbiyoz halindedir. Kökte yaşayan mantarlar, fotosentezden elde edilen karbonhidratları kullanır; sırayla, su ve mineral sağlarlar.

Nodüller. Baklagil bitkilerinin kökleri, Rhizobium cinsinden bakteriler nedeniyle kalınlaşarak çıkıntılar oluşturur. Bakteriler, atmosferik nitrojeni sabitleyerek onu bağlı bir duruma dönüştürebilir; bu bileşiklerin bazıları daha yüksek bitki tarafından asimile edilir. Bu sayede toprak azotlu maddelerle zenginleştirilir. Geri çekme (kasılma) kökleri. Bu tür kökler, yenilenme organlarını belirli bir derinliğe kadar toprağa çekebilir. Geri çekme (geophilia), tipik (ana, yan, maceracı kökler) veya yalnızca özelleşmiş kasılma köklerinin azalması nedeniyle oluşur. Tahta benzeri kökler. Bunlar, tüm uzunluğu boyunca düz bir büyümenin oluştuğu büyük plajiyotropik yan köklerdir. Bu tür kökler, tropikal yağmur ormanlarının üst ve orta katmanlarındaki ağaçlar için tipiktir. Tahta benzeri bir büyümenin oluşum süreci, kökün en eski kısmında başlar - bazal. Sütunlu kökler. Tropikal Bengal ficus, kutsal ficus, vb. Karakteristiktirler. Aşağı sarkan hava köklerinden bazıları pozitif jeotropizm gösterir - toprağa ulaşır, içine nüfuz eder ve dallanarak bir yeraltı kök sistemi oluşturur. Daha sonra, güçlü sütun benzeri desteklere dönüşürler. Stilted ve solunum kökleri. Köklü kökler geliştiren mangrov bitkileri rizoforlardır. Stilted kökler, metamorfoza uğramış maceracı köklerdir. Fidelerde hipokotil üzerinde ve daha sonra ana sürgünün gövdesinde oluşurlar.Solunum kökleri. Oksijen eksikliği koşullarında kararsız siltli topraklarda yaşama ana adaptasyon, solunum kökleri - pnömatoforları olan oldukça dallı bir kök sistemidir. Pnömatoforların yapısı, gerçekleştirdikleri işlevle ilişkilidir - köklerin gaz alışverişini sağlamak ve iç dokularını oksijenle beslemek Hava kökleri birçok tropikal otsu epifitte oluşur. Hava kökleri havada serbestçe asılı kalır ve yağmur şeklinde nemi emmeye uyarlanmıştır. Bunun için protodermden velamen oluşur ve suyu emer. Depolama kökleri. Kök yumruları, metamorfoz sonucunda yan ve maceracı kökler oluşturur. Kök yumruları sadece depolama organları olarak işlev görür. Bu kökler, toprak çözeltilerini depolama ve emme işlevlerini birleştirir. Kök mahsul, ana kökün bazal kısmı ve ana sürgünün vejetatif kısmı olan kalınlaştırılmış bir hipokotil (boyun) tarafından oluşturulan eksenel ortotropik bir yapıdır. Ancak, kambiyum aktivitesi sınırlıdır. Pericycle nedeniyle kökün daha fazla kalınlaşması devam eder. Kambiyum ilavesi ve bir meristematik doku halkasının oluşumu meydana gelir.

Çevresel faktör büyümelerini ve gelişmelerini sınırlayabilir. Örneğin, toprağın düzenli ekimi ile, üzerinde herhangi bir mahsulün yıllık ekimi ile mineral tuzların arzı tükenir, bu nedenle bu yerdeki bitkilerin büyümesi durur veya sınırlıdır. Büyümeleri ve gelişmeleri için gerekli diğer tüm koşullar mevcut olsa bile. Bu faktör sınırlayıcı olarak belirlenmiştir.
Örneğin, oksijen genellikle su bitkileri için sınırlayıcı faktördür. Ayçiçeği gibi güneşli bitkiler için güneş ışığı (aydınlatma) en yaygın faktördür.
Bu tür faktörlerin kombinasyonu, bitkilerin gelişme koşullarını, büyümelerini ve belirli bir alanda var olma olasılığını belirler. Her ne kadar tüm canlı organizmalar gibi, yaşam koşullarına uyum sağlayabilirler. Bunun nasıl olduğunu görelim:
Kuraklık, yüksek sıcaklıklar
Çöl gibi sıcak ve kurak iklimlerde yetişen bitkiler, suyu çıkarabilecek güçlü bir kök sistemine sahiptir. Örneğin Cüzgun cinsine ait çalılar, yerin derinliklerine kadar uzanan 30 metrelik köklere sahiptir. Ancak kaktüslerin kökleri derin değildir, ancak toprak yüzeyinin altında geniş bir alana yayılmıştır. Nadir, kısa süreli yağışlar sırasında geniş toprak yüzeylerinden su toplarlar.
Toplanan su korunmalıdır. Bu nedenle, bazı bitkiler - sulu meyveler yapraklarda, dallarda, gövdelerde nem arzını uzun süre korur.
Yeşil çöl sakinleri arasında uzun süreli kuraklıkta bile hayatta kalmayı öğrenenler var. Ephemera denilen bazıları sadece birkaç gün yaşar. Tohumları yağmur geçer geçmez filizlenir, çiçek açar ve meyve verir. Şu anda çöl çok güzel görünüyor - çiçek açıyor.
Ancak likenler, bazı lir ve eğrelti otları, nadir bir yağmur düşene kadar uzun süre susuz bir halde yaşayabilir.
Soğuk, ıslak tundra koşulları
Burada bitkiler çok zorlu koşullara uyum sağlar. Yaz aylarında bile, nadiren 10 santigrat derecenin üzerine çıkar. Yaz 2 aydan az sürer. Ancak bu dönemde bile donlar var.
Az yağış düşer, bu nedenle bitkileri koruyan kar örtüsü küçüktür. Güçlü bir rüzgar onları tamamen soyabilir. Ancak permafrost nemi tutar ve sıkıntısı yoktur. Dolayısıyla bu koşullarda yetişen bitkilerin kökleri yüzeyseldir. Bitkiler, yaprakların kalın derisi, üzerlerinde mum kaplama, gövdede bir mantar ile soğuktan korunur.
Yaz aylarında tundrada kutup günü olduğu için yapraklarda fotosentez günün her saati devam eder. Bu nedenle, bu süre zarfında, gerekli maddelerin yeterli ve dayanıklı bir tedarikini biriktirmeyi başarırlar.
İlginç bir şekilde, tundra koşullarında büyüyen ağaçlar, her 100 yılda bir büyüyen tohumlar üretir. Tohumlar sadece koşullar uygun olduğunda büyür - arka arkaya iki sıcak yazdan sonra. Birçoğu, yosunlar ve likenler gibi vejetatif olarak üremeye adapte olmuştur.
Güneş ışığı
Işık bitkiler için çok önemlidir. Miktarı görünümlerini ve iç yapılarını etkiler. Örneğin, yeterli ışıkla uzayan orman ağaçlarının taçları daha az yayılır. Gölgesinde olanlar daha kötü gelişir, daha çok ezilir. Kronları daha yayvandır ve yapraklar yatay olarak düzenlenmiştir. Bu, mümkün olduğunca fazla güneş ışığı yakalamak içindir. Güneşin yeterli olduğu yerlerde, aşırı ısınmayı önlemek için yapraklar dikey olarak düzenlenir.

11. Kökün dış ve iç yapısı. Kök büyümesi. Köklerin topraktan su emmesi... Kök, yüksek bitkinin ana organıdır. Kök, genellikle silindir şeklinde, radyal simetriye sahip, jeotropizme sahip eksenel bir organdır. Apikal meristem korunduğu, bir kök kapağı ile kaplandığı sürece büyür. Kökte, sürgünün aksine yapraklar asla oluşmaz, ancak sürgün gibi kök dalları oluşur. kök sistem.

Kök sistemi, bir bitkinin köklerinin toplanmasıdır. Kök sisteminin doğası, ana, yan ve adventif köklerin büyüme oranına bağlıdır. Kök sisteminde ana (1), yan (2) ve maceracı kökler (3) ayırt edilir.

Ana kök embriyonik kökten gelişir.

Maddeleri sürgünün gövdesinde gelişen köklere denir. Maceracı kökler yapraklarda da büyüyebilir.

yan kökler her türün (ana, yan ve alt) köklerinde ortaya çıkar

Kökün iç yapısı. Kökün ucunda eğitim dokusunun hücreleri bulunur. Aktif olarak paylaşıyorlar. Kökün yaklaşık 1 mm uzunluğundaki bu bölümüne denir. bölünme bölgesi ... Kök bölünme bölgesi, bir kök kapağı ile dışarıdan korunur. Başlığın hücreleri, kök ucunu saran ve topraktan geçmesini kolaylaştıran mukus salgılar.

Bölme bölgesinin üzerinde yaklaşık 3-9 mm uzunluğunda düz bir kök bölümü vardır. Burada hücreler artık bölünmezler, ancak güçlü bir şekilde uzarlar (büyürler) ve böylece kökün uzunluğunu arttırırlar - bu streç bölge , veya büyüme bölgesi kök.

Büyüme bölgesinin üzerinde, kök kılları olan bir kök bölümü bulunur - bunlar, dış kök örtüsünün hücrelerinin uzun büyümeleridir. Onların yardımıyla kök, topraktan çözünmüş mineral tuzlarla suyu emer (emer). Kök tüyleri küçük pompalar gibi davranır. Bu nedenle kök-kıl bölgesi denir. emme bölgesi veya emme bölgesi Emiş bölgesi kökte 2-3 cm yer kaplar.Kök tüyleri 10-20 gün yaşar. Kök kıl hücresi ince bir zarla çevrilidir ve hücre özsuyu ile sitoplazma, çekirdek ve vakuol içerir.Cildin altında ince zarlı büyük, yuvarlak hücreler - korteks. Korteksin iç tabakası (endoderm), mantar zarlı hücreler tarafından oluşturulur. Endoderm hücreleri suyun geçmesine izin vermez. Bunların arasında yaşayan ince duvarlı hücreler var - verim. Onlar aracılığıyla, kabuktan gelen su, gövdenin orta kısmında endoderm altında bulunan iletken dokulara girer. Kökteki iletken dokular, ksilem bölümlerinin floem bölümleriyle değiştiği uzunlamasına şeritler oluşturur. Ksilem elemanları geçiş hücrelerinin karşısında yer alır. Ksilem ve floem arasındaki boşluklar parankimin canlı hücreleri ile doldurulur. İletken dokular merkezi veya eksenel bir silindir oluşturur. Yaşla birlikte, ksilem ve floem arasında bir eğitim dokusu olan kambiyum ortaya çıkar. Kambiyum hücrelerinin bölünmesi nedeniyle, kökün kalınlıkta büyümesini sağlayan yeni ksilem ve floem elemanları, mekanik doku oluşur. Aynı zamanda, kök ek işlevler kazanır - besinlerin desteklenmesi ve depolanması. alan kök kılları tarafından emilen su ve mineral tuzlarının hücreler boyunca gövdeye hareket ettiği kök. İletim bölgesi, kökün en uzun ve en güçlü kısmıdır. Zaten iyi biçimlendirilmiş bir iletken doku var.Çözünmüş tuzları olan su, iletken doku hücrelerinden gövdeye yükselir - bu yukarı akım ve kök ve yapraklardan köke, kök hücrelerinin hayati aktivitesi için gerekli organik maddeler hareket eder - bu aşağı akım.Kökler en sık şu şekli alır: silindirik (yaban turpu); konik veya konik (karahindiba içinde); ipliksi (çavdar, buğday, soğanda).

Topraktan su, kabuklarından geçerek ozmotik yolla kök kıllarına girer. Bu durumda, hücre su ile doldurulur. Suyun bir kısmı kofula girer ve hücre özsuyunu seyreltir. Böylece komşu hücrelerde farklı yoğunluklar ve basınçlar oluşur. Daha konsantre vakuolar suyu olan hücre, seyreltilmiş vakuolar suyu olan hücreden suyun bir kısmını alır. Bu hücre, ozmoz yoluyla suyu bir zincir boyunca komşu başka bir hücreye aktarır. Ek olarak, suyun bir kısmı, korteks hücreleri arasındaki kılcal damarlar gibi hücreler arası boşluklardan geçer. Endoderme ulaşan su, geçiş hücrelerinden ksileme akar. Endodermin geçiş hücrelerinin yüzey alanı, kök derisinin yüzey alanından çok daha az olduğundan, merkezi silindirin girişinde suyun ksilem damarlarına girmesine izin veren önemli bir basınç oluşur. Bu basınca kök basıncı denir. Kök basıncı nedeniyle, su sadece merkezi silindire girmekle kalmaz, aynı zamanda gövdede de hatırı sayılır bir yüksekliğe çıkar.

Kök büyümesi:

Bitkinin kökü ömrü boyunca büyür. Sonuç olarak, sürekli büyür, toprağın derinliklerine iner ve gövdeden uzaklaşır. Kökler sınırsız büyüme potansiyeline sahip olmasına rağmen, bunu tam olarak kullanma fırsatına neredeyse hiç sahip değildir. Toprakta bitkinin köklerine diğer bitkilerin kökleri müdahale eder, yetersiz su ve besin maddesi olabilir. Bununla birlikte, bir bitki onun için çok uygun koşullarda yapay olarak yetiştirilirse, o zaman büyük bir kütlenin köklerini geliştirme yeteneğine sahiptir.

Kökler, kökün en altındaki apikal kısmında büyür. Kökün tepesi kaldırıldığında, uzunluğunun büyümesi durur. Ancak birçok yan kök oluşumu başlar.

Kök her zaman aşağı doğru büyür. Tohum hangi tarafa dönerse dönsün fide kökü aşağı doğru büyümeye başlayacaktır.Topraktan su kökleri tarafından emilmesi: Su ve mineraller kök ucuna yakın epidermal hücreler tarafından emilir. Epidermal hücrelerin büyümesi olan çok sayıda kök kılı, toprak parçacıkları arasındaki çatlaklara nüfuz eder ve kökün emici yüzeyini büyük ölçüde arttırır.

12. Kaçış ve işlevleri. Sürgünlerin yapısı ve çeşitleri. Sürgünlerin dallanması ve büyümesi. Kaçış- Bu, üzerinde yaprak ve tomurcuk bulunan gelişmemiş bir saptır - belirli bir sırayla ortaya çıkan yeni sürgünlerin temelleri. Yeni sürgünlerin bu esasları sürgünün büyümesini ve dallanmasını sağlar.Sürgünler vejetatif ve sporludur.

Bitkisel sürgünlerin işlevleri şunları içerir: sürgün, üzerindeki yaprakları güçlendirmeye hizmet eder, minerallerin yapraklara hareketini ve organik bileşiklerin çıkışını sağlar, üreme organı olarak hizmet eder (çilek, kuş üzümü, kavak), Yedek organ olarak hizmet eder. (patates yumru) Spor taşıyan sürgünler üreme işlevini yerine getirir.

tek ayaklı-büyüme apikal böbreğe bağlıdır

sempozyum- en yakın yanal tomurcuk nedeniyle sürgün büyümesi devam eder

sözde ikili- apikal tomurcuk öldükten sonra sürgünler büyür (leylak, akçaağaç)

İkili- apikal tomurcuktan iki yan tomurcuk oluşur ve iki sürgün verir

kardeşleme - Bu, dünyanın yüzeyinde veya hatta yeraltında bulunan en düşük tomurcuklardan büyük yanal sürgünlerin büyüdüğü bir dallanmadır. Kardeşlenmenin bir sonucu olarak, bir çalı oluşur. Çok yoğun çok yıllık çalılara çim denir.

Sürgünlerin yapısı ve türleri:

Türler:

Ana çekim, tohum embriyosunun tomurcuğundan gelişen bir çekimdir.

Yanal sürgün - kök dallanmasının meydana gelmesi nedeniyle yanal aksiller tomurcuktan çıkan bir çekim.

Uzatılmış çekim - uzun internodlara sahip bir çekim.

Kısaltılmış bir çekim, kısaltılmış internodlara sahip bir çekimdir.

Bitkisel sürgün - yapraklar ve tomurcuklar taşıyan bir sürgün.

Üretken bir çekim, üreme organlarını taşıyan bir çekimdir - çiçekler, sonra meyveler ve tohumlar.

Sürgünlerin dallanması ve büyümesi:

Dallanma- Bu, aksiller tomurcuklardan yanal sürgünlerin oluşumudur. Bir sürgünde yanal sürgünler büyüdüğünde ve sonraki yanal sürgünler üzerlerinde büyüdüğünde, oldukça dallı bir sürgün sistemi elde edilir. Bu şekilde, mümkün olduğu kadar çok hava besleme ortamı yakalanır.

Sürgünlerin uzunluğundaki büyüme, apikal tomurcuklar nedeniyle gerçekleştirilir ve yanal (aksiller) ve maceracı tomurcuklar nedeniyle yanal sürgünlerin oluşumu gerçekleşir.

13. Böbreğin yapısı, işlevleri ve çeşitleri. Tomurcuk çeşitleri, tomurcuk gelişimi. tomurcuk- tepesinde bir büyüme konisi bulunan ilkel, henüz açılmamış bir çekim.

Bitkisel (yaprak tomurcuğu)- ilkel yaprakları olan kısaltılmış bir gövdeden ve bir büyüme konisinden oluşan bir tomurcuk.

Üretken (çiçek) tomurcuğu- bir çiçek veya çiçek salkımının temelleri ile kısaltılmış bir sap ile temsil edilen bir tomurcuk. İçinde 1 çiçek bulunan çiçek tomurcuğuna tomurcuk denir. böbrek türleri.

Bitkilerin birkaç çeşit tomurcukları vardır. Genellikle birkaç kritere göre bölünürler.

1. Menşeine göre: * aksiller veya ekzojen (ikincil tüberküllerden kaynaklanır), sadece sürgünde oluşur * maddeleri veya endojen (kambiyum, pericycle veya parankimden kaynaklanır). Aksiller tomurcuk sadece sürgünde oluşur ve tabanında bir yaprak veya yaprak yarasının varlığı ile tanınabilir. Bitkinin herhangi bir organında, çeşitli yaralanmalar için yedek bir tomurcuk olan bir aksesuar tomurcuk belirir.

2. Çekimdeki konuma göre: * apikal(her zaman aksiller) * yanal(aksiller ve adventif olabilir).

3) Eylem zamanına göre: * yaz mevsimi işleyen * kışlama, yani kış uykusu durumunda * uyuyor, onlar. uzun, hatta çok yıllık bir dinlenme durumunda.

Görünüşte, bu böbrekler iyi farklılaşmıştır. Yaz tomurcuklarında renk açık yeşildir, büyüme konisi uzar, çünkü apikal meristemde yoğun bir büyüme ve yaprak oluşumu vardır. Dışarıda, yaz tomurcuğu yeşil genç yapraklarla kaplıdır. Sonbaharın başlamasıyla birlikte yaz tomurcuğundaki büyüme yavaşlar ve sonra durur. Dış yapraklar büyümeyi durdurur ve koruyucu yapılarda uzmanlaşır - böbrek pulları. Epidermileri odunsu hale gelir ve mezofilde sklereidler ve balsamlı ve reçineli kaplar oluşur. Reçinelerle yapıştırılmış böbrek pulları, böbreğin içine hava girişini hava geçirmez şekilde kapatır. Gelecek yılın ilkbaharında, kışlama tomurcuğu aktif, yaza ve o da yeni bir çekime dönüşüyor. Kış uykusuna yatan böbrek uyandığında, meristem hücreleri bölünmeye başlar, internodlar uzar, sonuç olarak böbrek pulları düşer ve toplamı bir böbrek halkası oluşturan gövde üzerinde yaprak izleri bırakır (kış uykusundan veya uykuda olandan bir iz). böbrek). Bu halkalardan çekim yaşını belirleyebilirsiniz. Aksiller tomurcukların bir kısmı dinlenmede kalır. Bunlar canlı tomurcuklardır, beslenirler, ancak büyümezler, bu nedenle onlara uykuda denir. Üstlerinde bulunan sürgünler ölürse, uyuyan tomurcuklar "uyanabilir" ve yeni sürgünler verebilir. Bu yetenek, tarımsal uygulamada ve çiçekçilikte bitkilerin görünümünün oluşumunda kullanılır.

14. Otsu iki çenekli ve tek çenekli bitkilerin gövdelerinin anatomik yapısı. Monokotiledonlu bir bitkinin gövdesinin yapısı. Monokotiledonlu bitkilerin en önemlisi, sapı saman olarak adlandırılan tahıllardır. Samanın önemsiz kalınlığı ile önemli bir güce sahiptir. Düğümler ve internodlardan oluşur. İkincisinin içi oyuktur ve en üstte en büyük uzunluğa ve altta en küçüğüne sahiptir. Samanın en narin kısımları budakların üzerindedir. Bu yerlerde eğitim dokusu vardır, bu nedenle tahıllar internodlarıyla birlikte büyür. Tahılların bu büyümesine interstisyel büyüme denir. Monokotiledonlu bitkilerin gövdelerinde demet yapısı iyi ifade edilmiştir. Kapalı lifli demetler (kambiyumsuz) gövdenin tüm kalınlığı boyunca dağılmıştır. Yüzeyden, gövde, daha sonra odunlaşarak bir kütikül tabakası oluşturan tek bir epidermis tabakası ile kaplanır. Doğrudan epidermisin altında yer alan birincil korteks, klorofil taneleri olan ince bir canlı parankimal hücre tabakasından oluşur. Parankimal hücrelerin iç kısmında, perisiklik kökenli mekanik bir sklerenkima dokusu ile dışarıdan başlayan merkezi bir silindir vardır. Sklerenkima, gövdeye güç verir. Merkezi silindirin ana kısmı, hücreler arası boşluklara ve rastgele yerleştirilmiş vasküler lifli demetlere sahip büyük parankim hücrelerinden oluşur. Sapın enine kesitindeki kirişlerin şekli ovaldir; ahşabın tüm alanları merkeze ve bast alanları - gövdenin yüzeyine daha yakındır. Vasküler-lifli demette kambiyum yoktur ve gövde kalınlaşamaz. Her demet mekanik doku ile dıştan çevrilidir. Maksimum mekanik doku miktarı, gövde yüzeyine yakın demetlerin etrafında yoğunlaşmıştır.

Dikotiledonlu bitkilerin gövdelerinin anatomik yapısı zaten erken yaşta monokotların yapısından farklıdır (Şekil 1). Damar demetleri burada bir daire içinde bulunur. Aralarında medüller ışınları oluşturan ana parankimal doku bulunur. Ana parankim ayrıca, bazı bitkilerde (çiçek çiçeği, melekotu, vb.) Bir boşluğa dönüşen, diğerlerinde (ayçiçeği, kenevir vb.) Kökün çekirdeğini oluşturduğu demetlerden içe doğru yer alır. iyi korunmuş. Dikotiledonlu bitkilerin vasküler lifli demetlerinin yapısal özellikleri, açık olmalarıdır. küme kambiyumu birkaç düzenli alt bölme hücresinden oluşan; ikincil ahşabın oluştuğu içe doğru hücreler ve dışa doğru - ikincil bastın (floem) oluştuğu hücreler... Paketi çevreleyen ana dokunun parankimal hücreleri, genellikle depolama maddeleriyle doludur; su ileten çeşitli gemiler; demetin yeni elemanlarının ortaya çıktığı kambiyal hücreler; elek tüpleri, iletken organik maddeler ve demete güç veren mekanik hücreler (bast lifleri). Ölü elementler su ileten damarlar ve mekanik dokulardır ve geri kalan her şey içinde protoplast bulunan canlı hücrelerdir.... Kambiyal hücrelerin radyal yönde (yani gövde yüzeyine dik) bölünmesinden kambiyal halka uzar ve teğet yönde (yani gövde yüzeyine paralel) bölünmelerinden gövde kalınlaşır. Odun yönünde, sedir yönüne göre 10-20 kat ve daha fazla hücre biriktirilir ve bu nedenle ahşap, sedirden çok daha hızlı büyür.
Dikotiledonlar ve Monokotlar sınıfları ailelere ayrılır. Ailelerin her birindeki bitkiler ortak özelliklere sahiptir. Çiçekli bitkilerde, ana özellikler çiçek ve meyvenin yapısı, çiçeklenme türü ve ayrıca vejetatif organların dış ve iç yapısının özellikleridir.

15. Odunsu dikotiledonlu bitkilerin gövdesinin anatomik yapısı. Yıllık ıhlamur sürgünleri epidermis ile kaplıdır.Sonbaharda odunlaşırlar ve epidermisin yerini bir mantar alır.Büyüme mevsimi boyunca, epidermisin altına bir mantar kambiyumu serilir, bu dışta bir mantar ve içeride phelloderm hücreleri oluşturur. integumenter dokular peridermin integumenter kompleksini oluşturur 2-3 yıl içinde dökülürler ve ölürler Peridermin altında birincil korteks vardır Dış katmanlar lamellar klorofil taşıyan kollenşizm hücreleri ile temsil edilir, sonra bir klorofil vardır -parankim taşıyan ve zayıf eksprese endoderm.

Gövdenin çoğu, yucambium aktivitesi ile kesilen dokulardan oluşur.Kabuğun ve ahşabın sınırları kambiyum boyunca geçer.Kambiyumdan dışarı uzanan tüm dokulara ağaç kabuğu denir.Kabuk birincil ve ikincildir.Birincil olan Daha önce tarif edildiği gibi, ikincil korteks floem, illub ve kalp şeklindeki ışınlardan oluşur. öz.

Çekirdek ışınları ahşaba nüfuz eder.Bunlar birincil çekirdek ışınlarıdır, su ve organik madde bunlar boyunca rasyonel bir yönde hareket eder.Çekirdek ışınları, içinde yedek besinlerin (nişasta) sonbaharda biriktirildiği ve harcanan parankimal hücreler tarafından temsil edilir. genç sürgünlerin büyümesi için ilkbaharda.

Floemde, sert bast (bast lifleri) ve yumuşak (canlı ince duvarlı elementler) ara katmanları dönüşümlüdür Bast (slarenkimal) bast lifleri, kalın odunlaşmış duvarlara sahip ölü prosenkimal hücrelerle temsil edilir.Yumuşak bast, eşlik eden hücrelere sahip elek tüplerinden oluşur. (iletken doku) ve saksı, içinde besinlerin (karbonhidratlar, yağlar vb.) biriktiği.İlkbaharda, bu maddeler sürgünlerin büyümesi için tüketilir.Organik maddeler elek tüpleri boyunca hareket eder.Baharda, kabuk kesildiğinde , meyve suyu dışarı akar Kambiyum tek başına büyük bir çekirdeğe ve sitoplazmaya sahip yoğun bir ince duvarlı dikdörtgen hücre halkası ile temsil edilir.Sonbahar kambiyum hücreleri kalın duvarlı hale gelir ve aktivitesi kesintiye uğrar.

Sapın merkezine kambiyumdan içeriye doğru, damarlar (trakea), tracheidler, odunsu parankimi ve sklerenkima odunundan (libriform) oluşan ahşap oluşur.Libriform, dar, kalın duvarlı ve odunsu mekanik doku hücrelerinin bir koleksiyonudur. Odun, ilkbahar ve yaz aylarında daha geniş ve sonbaharda ve kuru yaz aylarında daha dar olan yıllık halkalar (ahşabın ilkbahar ve sonbahar unsurlarının bir kombinasyonu) şeklinde biriktirilir. halkalar, ağacın göreceli yaşı belirlenebilir.İlkbaharda, özsu akışı döneminde, ahşabın damarlarından çözünmüş mineral tuzları olan su yükselir.

Sapın orta kısmında, parankimal hücrelerden oluşan ve küçük birincil ahşap damarlarla çevrili bir öz vardır.

16. Sayfa, işlevleri, sayfanın bölümleri. Yaprak çeşitleri. Levhanın dışında kaplıdır deri... Birbirine sıkıca bitişik, integumenter dokunun şeffaf hücrelerinin bir tabakasından oluşur. Kabuk, yaprağın iç dokularını korur. Hücrelerinin duvarları şeffaftır, bu da ışığın yaprağa kolayca girmesini sağlar.

Yaprağın alt yüzeyinde, cildin şeffaf hücreleri arasında, aralarında boşluk bulunan çok küçük çift yeşil hücreler bulunur. Çift bekçi hücreleri ve stoma yarığı aralarında çağrı stoma ... Birbirinden ayrılıp kapanan bu iki hücre, stomaları açar ve kapatır. Gaz değişimi stoma yoluyla gerçekleşir ve nem buharlaşır.

Yetersiz su temini durumunda stomalar kapatılır. Bitkiye su girdiğinde açılırlar.

Yaprak, fotosentez, terleme ve gaz değişimi işlevlerini yerine getiren bir bitkinin yan yassı bir organıdır. Yaprak hücreleri, organik maddelerin "üretiminin" - fotosentez - su ve karbondioksitten gelen ışıkta gerçekleştirildiği klorofilli kloroplastlar içerir.

Fonksiyonlar Fotosentez için su kökten gelir. Bitkilerin güneş ışınlarıyla aşırı ısınmasını önlemek için suyun bir kısmı yapraklar tarafından buharlaştırılır. Buharlaşma sırasında aşırı ısı tüketilir ve bitki aşırı ısınmaz. Yapraklardan suyun buharlaşmasına terleme denir.

Yapraklar havadaki karbondioksiti emer ve fotosentezden oksijeni serbest bırakır. Bu işleme gaz değişimi denir.

Sayfanın bölümleri

Sayfanın dış yapısı. Çoğu bitkide yaprak, bir bıçak ve bir yaprak sapından oluşur. Bir yaprak bıçağı, bir yaprağın genişletilmiş lamelli bir parçasıdır, dolayısıyla adı. Yaprak bıçağı, bir yaprağın temel işlevlerini yerine getirir. Altta, yaprak sapına geçer - yaprağın daralmış gövde benzeri bir kısmı.

Yaprak sapı yardımıyla yaprak gövdeye tutturulur. Bu tür yapraklara petiolat denir. Yaprak sapı uzaydaki konumunu değiştirebilir ve bununla birlikte yaprak bıçağı da konumunu değiştirir, bu da en uygun aydınlatma koşullarında ortaya çıkar. Yaprak sapında, sapın damarlarını yaprak bıçağının damarlarına bağlayan iletken demetler geçer. Yaprak sapının esnekliği nedeniyle yaprak bıçağı, yaprak üzerindeki yağmur damlaları, dolu, rüzgar esintilerine daha kolay dayanabilir. Bazı bitkilerde, yaprak sapının tabanında film, pul, küçük yaprak gibi görünen stipüller vardır (söğüt, kuşburnu, alıç, beyaz akasya, bezelye, yonca vb.). Stipüllerin ana işlevi genç gelişen yaprakları korumaktır. Stipules yeşil olabilir, bu durumda bir yaprak bıçağına benzerler, ancak genellikle çok daha küçüktürler. Bezelye, çayır çiftlikleri ve diğer birçok bitkide, stipules yaprağın ömrü boyunca devam eder ve fotosentez işlevini yerine getirir. Ihlamur, huş ağacı, meşe, genç yaprak aşamasında korkunç stipüller düşer. Bazı bitkilerde - ağaç karaganası, beyaz akasya - dikenlere dönüştürülür ve bitkileri hayvanların zarar görmesinden koruyan koruyucu bir işlev görürler.

Yaprak sapı olmayan bitkiler vardır. Bu tür yapraklara sapsız denir. Yaprak bıçağının tabanı ile gövdeye bağlanırlar. Aloe, karanfil, keten, tradescantia'nın sapsız yaprakları. Bazı bitkilerde (çavdar, buğday vb.) yaprak tabanı büyür ve gövdeyi kaplar. Bu aşırı büyümüş tabana vajina denir.

Ders numarası 5. Kök ve kök sistemi.

Sorular:

Büyüyen kök bölgeleri.

Apikal kök meristemi.

Birincil kök yapısı.

İkincil kök yapısı.

Kökün tanımı ve işlevleri. Kök sistemlerinin köken ve yapıya göre sınıflandırılması.

Kök (lat.radix), radyal simetriye sahip ve apikal meristem korunduğu sürece boyu büyüyen eksenel bir organdır. Kök morfolojik olarak gövdeden farklıdır, çünkü üzerinde yapraklar asla görünmez ve apikal meristem bir yüksük gibi bir kök kapağı ile kaplanır. Kök-yavru bitkilerinde dallanma ve adventif tomurcukların başlaması, perisikl (birincil yan meristem) aktivitesinin bir sonucu olarak endojen olarak (intragenel olarak) meydana gelir.

Kök işlevleri.

1. Kök, içinde çözünmüş minerallerle topraktan suyu emer;

2. Bitkiyi toprağa sabitleyen bir demirleme görevi yapar;

3. Besinler için bir hazne görevi görür;

4. Bazı organik maddelerin birincil sentezinde yer alır;

5. Kök emici bitkilerde vejetatif üreme işlevini yerine getirir.

Kök sınıflandırması:

I. Menşei gereği kökler ikiye ayrılır ana, maddeleri ve yanal.

Ana kök tohumun embriyonik kökünden gelişir.

maceracı kökler veya maceralı kökler(Latince adventicius - uzaylıdan) diğer bitki organlarında (gövde, yaprak, çiçek) oluşur. . Otsu anjiyospermlerin yaşamında maceracı köklerin rolü çok büyüktür, çünkü yetişkin bitkilerde (hem monokotlar hem de birçok dikotiledonlar), kök sistemi esas olarak (veya sadece) maceralı köklerden oluşur. Sürgünlerin bazal kısmında maceralı köklerin varlığı, bitkileri yapay olarak - onları tek tek sürgünlere veya maceralı kökleri olan sürgün gruplarına bölerek - kolayca çoğaltmayı mümkün kılar.

Yan kökler ana ve maceracı köklerde oluşur. Daha fazla dallanmalarının bir sonucu olarak, daha yüksek dereceli yan kökler ortaya çıkar. Çoğu zaman dallanma dördüncü ila beşinci sıralara kadar gerçekleşir.

Ana kök pozitif jeotropizme sahiptir; yerçekimi etkisi altında dikey olarak toprağa batar; büyük yan kökler için enine jeotropizm karakteristiktir, yani aynı kuvvetin etkisi altında neredeyse yatay olarak veya toprak yüzeyine açılı olarak büyürler; ince (emme) kökler jeotropik değildir ve her yöne doğru büyür. Köklerin boy uzaması periyodik olarak gerçekleşir - genellikle ilkbahar ve sonbaharda, kalınlıkta - ilkbaharda başlar ve sonbaharda biter.

Ana, yan veya maceracı kökün tepesinin ölmesi bazen aynı yönde (devamı şeklinde) büyüyen bir yanal olanın gelişmesine neden olur.

III. forma göre kökleri de çok çeşitlidir. Bireysel kökün şekli denir silindirik, neredeyse tüm uzunluğu boyunca aynı çapa sahipse. Ayrıca kalın olabilir (şakayık, haşhaş); ischure benzeri, veya lifli (yay, lale) ve ipliksi(buğday). Ayrıca tahsis ettikleri düğümlü kökler - düğümler şeklinde düzensiz kalınlaşmalar (meadowsweet) ve boncuklu - eşit olarak değişen kalınlaşmalar ve ince alanlar (tavşan lahanası). Depolama kökleri belki konik, repiform, küresel, fusiform ve benzeri.

Kök sistem.

Bir bitkinin tüm köklerinin toplanmasına kök sistemi denir.

Kök sistemlerinin kökene göre sınıflandırılması:

ana kök sistemi embriyonik kökten gelişir ve ikinci ve sonraki sıraların yan kökleri ile ana kök (birinci dereceden) ile temsil edilir. Birçok ağaç ve çalılarda ve tek yıllıklarda ve bazı çok yıllık otsu dikotiledonlarda sadece ana kök sistemi gelişir;

maceralı kök sistemi saplarda, yapraklarda, bazen çiçeklerde gelişir. Köklerin maceralı kökeni daha ilkel olarak kabul edilir, çünkü yalnızca bir maceralı kök sistemine sahip olan daha yüksek spor köklerinin özelliğidir. Anjiyospermlerdeki maceralı kökler sistemi, görünüşe göre, orkidelerde, protokormun (embriyonik yumru) geliştiği tohumdan ve daha sonra - maceralı kökler;

karışık kök sistemi hem dikotiledonlar hem de monokotlar arasında yaygındır. Bir tohumdan büyüyen bir bitki önce bir ana kök sistemi geliştirir, ancak büyümesi uzun sürmez - genellikle ilk büyüme mevsiminin sonbaharında durur. Bu zamana kadar, ana sürgünün hipokotil, epikotil ve müteakip metamerleri üzerinde ve daha sonra yan sürgünlerin bazal kısmında sürekli olarak bir maceracı kök sistemi gelişiyordu. Bitkilerin türüne bağlı olarak, metamerlerin belirli kısımlarında (düğümlerde, düğümlerin altında ve üstünde, boğumlar arasında) veya tüm uzunlukları boyunca oluşur ve gelişirler.

Karışık bir kök sistemine sahip bitkilerde, genellikle yaşamın ilk yılının sonbaharında, ana kök sistemi tüm kök sisteminin önemsiz bir bölümünü oluşturur. Daha sonra (ikinci ve sonraki yıllarda), ikinci, üçüncü ve sonraki siparişlerin sürgünlerinin bazal kısmında maceracı kökler ortaya çıkar ve iki veya üç yıl sonra ana kök sistemi ölür ve bitkinin sadece bir sistemi vardır. maceralı kökler. Böylece, yaşam boyunca kök sisteminin türü değişir: ana kök sistemi - karışık kök sistemi - tesadüfi kök sistemi.

Kök sistemlerinin şekle göre sınıflandırılması.

Çekirdek kök sistemi - ana kökün iyi geliştiği, yanal olanları uzunluk ve kalınlıkta belirgin şekilde aşan bir kök sistemidir.

Lifli kök sistemi ana ve yan köklerin benzer bir boyutuyla adlandırılır. Bazı türlerde nispeten kalın olmalarına rağmen, genellikle ince köklerle temsil edilir.

Ana kök diğerlerinden çok daha büyükse, karma bir kök sistemi de taproot olabilir, lifli tüm köklerin boyutu nispeten aynıysa. Aynı terimler maceracı kök sistemi için de geçerlidir. Kökler genellikle aynı kök sistemi içinde farklı işlevler gerçekleştirir. İskelet kökleri (destekleyici, güçlü, gelişmiş mekanik dokularla), büyüme (hızlı büyüyen, ancak az dallanan), emme (ince, kısa ömürlü, yoğun dallanma) vardır.

2. Genç bir kökün bölgeleri

Genç kök bölgeleri- bunlar, uzunluk boyunca kökün farklı kısımlarıdır, farklı işlevleri yerine getirir ve belirli morfolojik özelliklerle karakterize edilir (Şek.).

yukarıda streç bölge, veya büyüme... İçinde hücreler neredeyse bölünmez, ancak kök ekseni boyunca kuvvetlice gerilir (büyür), ucunu toprağın derinliklerine doğru iter. Germe bölgesinin uzantısı birkaç milimetredir. Bu bölge içinde birincil iletken dokuların farklılaşması başlar.

Kök kıllarını taşıyan kök bölgesine denir. emme bölgesi... Adı işlevini yansıtır. Yaşlı kısımda kök kılları sürekli ölür ve gençlerde sürekli tekrar oluşur. Bu bölge birkaç milimetreden birkaç santimetreye kadar uzanır.

Kök tüylerinin kaybolduğu emme bölgesinin üstünde, alan hangi kökün geri kalanı boyunca uzanır. Bu sayede kök tarafından emilen su ve tuz çözeltileri bitkinin üstteki organlarına taşınır. Bu bölgenin yapısı, farklı yerlerinde aynı değildir.

3. Apikal kök meristemi.

Terminali kaplayan apikal sürgün meristeminin aksine, yani. son konum, kök apikal meristem alt terminal dan beri her zaman bir yüksük gibi bir örtü ile kaplıdır. Kökün apikal meristemi her zaman bir yüksük gibi bir başlıkla kaplıdır. Meristemin hacmi kökün kalınlığı ile yakından ilişkilidir: kalın köklerde ince olanlardan daha büyüktür, ancak meristem mevsimsel değişikliklere tabi değildir. Yan organların primordiasının oluşumunda, kökün apikal meristemi katılmıyor bu nedenle, tek işlevi, daha sonra kalıcı dokuların hücrelerine farklılaşan hücrelerin oluşumu (histojenik işlev). Böylece, sürgünün apikal meristemi hem histojenik hem de organojenik rol oynuyorsa, kökün apikal meristemi sadece histojenik rol oynar. Kapak da bu meristemin bir türevidir.

Daha yüksek bitkiler, temel olarak ilk hücrelerin varlığı ve konumu ve kıllı tabakanın kökeni - rizoderm bakımından farklılık gösteren, kök apikal meristeminin çeşitli yapı tipleri ile karakterize edilir.

Atkuyruğu ve eğrelti otlarının köklerinde, sürgünlerinin tepesinde olduğu gibi, tek başlangıç ​​hücresi, dışbükey tabanı aşağıya doğru kapağa doğru yönlendirilmiş üç yüzlü bir piramit şeklindedir. Bu hücrenin bölümleri, üç yan tarafa ve tabana paralel dört düzlemde meydana gelir. İkinci durumda, bölünerek bir kök başlığına yol açan hücreler oluşur. Kalan hücreler daha sonra gelişir: rizoderm, birincil korteks bölgesi, merkezi silindir olarak farklılaşan protoderm.

Çoğu dikotiledonlu anjiyospermlerde, ilk hücreler 3 kat halinde düzenlenir. adı verilen en üst katın hücrelerinden pleroma gelecekte, merkezi bir silindir oluşur, orta katın hücreleri - perişan birincil kortekse ve altta - kapak hücrelerine ve protoderme yol açar. Bu katman denir dermakaliptrojen.

Baş harfleri de 3 kat olan tahıllarda, sazlarda, alt kattaki hücreler sadece kök kapağının hücrelerini üretir, bu nedenle bu katmana denir. kaliptrojen... Protoderm birincil korteksten ayrılır - baş harflerin orta katının bir türevi - periblemler... Merkezi silindir, üst katın hücrelerinden gelişir - pleromalar dikotiledonlarda olduğu gibi.

Bu nedenle, farklı bitki grupları, daha sonra rizoderm olarak farklılaşan protodermin kökeninde farklılık gösterir. Sadece sporlu arkegonial ve dikotiledonlu bitkilerde özel bir başlangıç ​​tabakasından gelişir; gymnospermlerde ve monokotiledonlarda, rizodermin birincil korteks tarafından oluşturulduğu ortaya çıkar.

Kök apikal meristeminin çok önemli bir özelliği de, normal koşullar altında gerçek başlangıç ​​hücrelerinin çok nadiren bölünerek birbirini tamamlıyor olmasıdır. dinlenme merkezi... Meristemin hacmi, türevleri nedeniyle artar. Ancak radyasyon, mutajenik faktörlere maruz kalma ve diğer nedenlerle kök ucunun zarar görmesi durumunda dinlenme merkezi devreye girer, hücreleri yoğun bir şekilde bölünerek hasarlı dokuların yenilenmesine katkıda bulunur.

Birincil kök yapısı

Kök dokularının farklılaşması absorpsiyon bölgesinde meydana gelir. Köken olarak bunlar, büyüme bölgesinin birincil meristeminden oluştukları için birincil dokulardır. Bu nedenle, emme bölgesindeki kökün mikroskobik yapısına birincil denir.

Birincil yapı ile temelde ayırt edilirler:

1. kök kılları olan bir hücre katmanından oluşan örtü dokusu - epiblema veya rizoderm

2.birincil korteks,

3. merkezi silindir.

hücreler köksap kökün uzunluğu boyunca uzar. Boyuna eksene dik bir düzlemde bölündüklerinde iki tip hücre oluşur: trikoblastlar kök kılları geliştirmek ve atrikoblastlar integumenter hücrelerin işlevlerini yerine getiren. Epidermal hücrelerin aksine ince duvarlıdırlar ve kütikülleri yoktur. Trikoblastlar tek tek veya gruplar halinde bulunur, büyüklükleri ve şekilleri farklı bitki türlerine göre değişir. Suda gelişen köklerde genellikle kök kılları yoktur, ancak bu kökler daha sonra toprağa nüfuz ederse çok sayıda kıl oluşur. Kılların yokluğunda su, hücrelerin ince dış duvarlarından köke girer.

Kök tüyleri, trikoblastların küçük büyümeleri olarak görünür. Saç büyümesi zirvesinde gerçekleşir. Kıl oluşumu nedeniyle, emme bölgesinin toplam yüzeyi on kat veya daha fazla artar. Uzunlukları 1 ... 2 mm'dir ve tahıllarda ve sazlarda 3 mm'ye ulaşır. Kök tüyleri kısa ömürlüdür. Ömürleri 10 ... 20 günü geçmez. Ölümlerinden sonra, köksap yavaş yavaş atılır. Bu zamana kadar, birincil korteksin altındaki hücre katmanı koruyucu bir katmana farklılaşır - ekzoderm... Hücreleri sıkıca kapatılır, rizoderm düştükten sonra duvarları tıkanır. Genellikle ona bitişik olan birincil korteksin hücreleri de mantarlanır. Ekzoderm, işlevsel olarak mantara benzer, ancak hücrelerin düzenlenmesinde ondan farklıdır: mantar kambiyumu (phellogen) hücrelerinin teğet bölünmeleri sırasında oluşan tabular mantar hücreleri, düzenli sıralar halinde enine kesitlerde düzenlenir ve mantarın hücreleri. poligonal anahatlara sahip çok katmanlı ekzoderm kademelidir. Güçlü bir şekilde gelişmiş bir ekzodermde, genellikle mantarsız duvarlara sahip geçirgen hücreler bulunur.

Birincil korteksin geri kalanı - endoderme farklılaşan en içteki katman hariç mezoderm, en yoğun olarak dış katmanlarda bulunan parankimal hücrelerden oluşur. Korteksin orta ve iç kısımlarında, mezoderm hücreleri aşağı yukarı yuvarlak hatlara sahiptir. Çoğu zaman, en içteki hücreler radyal sıralar oluşturur. Hücreler arasında hücreler arası boşluklar ve bazı su ve bataklık bitkilerinde - oldukça büyük hava boşlukları vardır. Bazı avuç içlerinin birincil kabuğunda odunsu lifler veya sklereidler bulunur.

Korteksin hücreleri, rizodermi plastik maddelerle besler ve kendileri protoplast sistemi boyunca hareket eden maddelerin emilimine ve iletilmesine katılırlar ( simplast) ve hücre duvarları boyunca ( apoplast).

Kabuğun en iç tabakası - endoderm maddelerin korteksten merkezi silindire hareketini kontrol eden bir bariyer görevi görür ve bunun tersi de geçerlidir. Endoderm, teğet yönde hafifçe uzamış ve kesitte neredeyse kare olan sıkıca kapalı hücrelerden oluşur. Genç köklerde, hücrelerinin Caspari bantları vardır - kimyasal olarak suberin ve lignine benzer maddelerin varlığı ile karakterize edilen duvar bölümleri. Kaspari kuşakları, ortadaki hücrelerin enine ve boyuna radyal duvarlarını çevreler. Caspari kuşaklarında biriken maddeler, bu yerlerde bulunan plazmodesmenal tübüllerin açıklıklarını kapatır, ancak gelişiminin bu aşamasında endoderm hücreleri ile ona bitişik hücreler arasındaki sempatik bağlantı iç ve dış taraflardan korunur. . Birçok dikotiledon ve gymnosperm'de, endoderm farklılaşması genellikle Caspari kuşaklarının oluşumu ile sona erer.

Sekonder kalınlaşmaya sahip olmayan monokotiledon bitkilerde endoderm zamanla değişir. Suberizasyon süreci tüm duvarların yüzeyine uzanır, bundan önce radyal ve iç teğet duvarlar kuvvetli bir şekilde kalınlaşır ve dış duvarlar neredeyse hiç kalınlaşmaz. Bu durumlarda at nalı şeklindeki kalınlaşmalardan bahsederler. Kalınlaşmış hücre duvarları daha sonra odunlaşır, protoplastlar ölür. Bazı hücreler canlı kalır, ince duvarlı, sadece Caspari kuşakları ile bunlara pasaj denir. Birincil korteks ve merkezi silindir arasında fizyolojik bir bağlantı sağlarlar. Genellikle geçiş hücreleri, ksilem kordonlarına karşı yer alır.

Merkezi kök silindiri iki bölgeden oluşur: perisiklik ve iletken. Bazı bitkilerin köklerinde, merkezi silindirin iç kısmı mekanik dokudan veya parankimden oluşur, ancak bu "çekirdek", onu oluşturan dokular prokambiyal kökenli olduğundan, gövdenin çekirdeğine homolog değildir.

Pericycle, birçok kozalaklı ağaçta ve dikotiledonlardan - pericycle'da şizojenik salgı kaplarının geliştiği kerevizde olduğu gibi homojen ve heterojen olabilir. Ceviz gibi tek katlı veya çok katlı olabilir. Pericycle bir meristemdir, çünkü korneuslu bir tabakanın rolünü oynar - içine yan kökler serilir ve kök-yavru bitkilerinde maceralı tomurcuklar. Dikotiledon ve gymnospermlerde, kökün ikincil kalınlaşmasına katılarak phellogen ve kısmen kambiyum oluşturur. Hücreleri uzun süre bölünme yeteneğini korur.

Birincil vasküler kök dokuları, radyal ksilem kordlarının floem element gruplarıyla değiştiği karmaşık bir vasküler demet oluşturur. Oluşumundan önce, merkezi bir kordon şeklinde procambium oluşumu gelir. Prokambiyum hücrelerinin protofloemin ve sonra protoksilemin elemanlarına farklılaşması, periferde başlar, yani ksilem ve floem ekzarşik olarak döşenir ve daha sonra bu dokular merkezcil olarak gelişir.

Bir ksilem ipliği döşenirse ve buna göre bir floem ipliği döşenirse, demet monarşi olarak adlandırılır (bu tür demetler bazı eğrelti otlarında bulunur), eğer iki iplik her biri diarşikse, aynı zamanda tri-, tetra- ve pentarşik demetler ve aynı bitkide, iletken demetlerin yapısındaki yan kökler ana kökten farklı olabilir. Monokotiledon kökler poliarşik demetlerle karakterize edilir.

Protoxylem elemanlarından içeriye doğru ksilemin her bir radyal ağırlığında, metaksilemin daha geniş lümenli elemanları farklıdır.

Oluşan ksilem ipliği oldukça kısa olabilir (iris); bu durumda prokambiyumun iç kısmı mekanik dokuya farklılaşır. Diğer bitkilerde (soğan, balkabağı), ksilem, köklerin enine kesitlerinde yıldız şeklinde ana hatlara sahiptir, kökün tam merkezinde, çapları kademeli olarak elementlerden oluşan ksilem iplikçiklerinin bulunduğu en geniş metaksil lümeni vardır. merkezden çevreye doğru azalır, ondan yayılır. Poliarşik demetleri (otlar, sazlar, avuç içi) olan birçok bitkide, tek tek metaksilem elementleri, parankimal hücreler veya mekanik doku elementleri arasındaki merkezi silindirin tüm enine kesiti üzerine dağılabilir.

Birincil floem, kural olarak, ince duvarlı elementlerden oluşur; sadece bazı bitkiler (fasulye) protofloem lifleri geliştirir.

İkincil kök yapısı.

Monokotlarda ve eğrelti otlarında, kökün birincil yapısı yaşam boyunca korunur (içlerinde ikincil yapı oluşmaz). Monokotiledonlu bitkilerin yaşının artmasıyla kökte birincil dokularda değişiklikler meydana gelir. Bu nedenle, epiblemin soyulmasından sonra, ekzoderm integumenter doku haline gelir ve daha sonra, yok edilmesinden sonra, hücre duvarları mantarlı ve odunsu hale gelen mezoderm, endoderm ve bazen pericycle hücre katmanları art arda gelir. Bu değişiklikler nedeniyle, monokotların eski kökleri gençlerden daha küçük bir çapa sahiptir.

Köklerin birincil yapısı açısından gymnospermler, dikotlar ve monokotiledonlar arasında temel bir fark yoktur, ancak dikotiledonların ve gymnospermlerin köklerine kambiyum ve phellogen erken serilir ve yapılarında önemli bir değişikliğe yol açan ikincil kalınlaşma meydana gelir. Kambiyumun yay şeklindeki ayrı bölümleri, birincil ksilem ışınları arasındaki floem iplikçiklerinin iç tarafındaki procambium veya ince duvarlı parankimal hücrelerden kaynaklanır. Bu tür bölümlerin sayısı, birincil ksilemin ışınlarının sayısına eşittir. Teğet düzlemde bölünen birincil ksilem ipliklerinin karşısında bulunan pericycle hücreleri, yaylarını kapatan kambiyum bölgelerine yol açar.

Genellikle, perisiklik kökenli bir kambiyumun ortaya çıkmasından önce bile, kambiyum yayları hücreleri içe doğru biriktirmeye başlar, ikincil ksilem elemanlarına, öncelikle geniş lümenli damarlara ve dışa doğru, ikincil floemin elemanlarına farklılaşarak birincil floemi iter. çevre. Oluşan ikincil ksilemin baskısı altında, kambiyal kemerler düzleşir, daha sonra kök çemberine paralel dışbükey hale gelir.

Kambiyumun birincil ksilem dışındaki aktivitesinin bir sonucu olarak, radyal ipliklerinin uçları arasında, içlerinde birincil ksilem olmaması nedeniyle tipik kollateral gövde demetlerinden farklı olan teminat demetleri ortaya çıkar. Perisiklik kökenli kambiyum, toplamları birincil ksilem kordonlarını - birincil medüller ışınları - devam ettiren oldukça geniş ışınları oluşturan parankimal hücreler üretir.

Kural olarak, ikincil yapıya sahip köklerde birincil korteks yoktur. Bunun nedeni, teğet bölünme sırasında mantar hücrelerini (dost) dışa doğru ve phelloderm hücrelerini içe doğru ayıran tüm çevresi boyunca perisiklde mantar kambiyumu, phellogen oluşumudur. Hücre duvarlarının suberinizasyonu nedeniyle mantarın sıvı ve gaz halindeki maddelere karşı geçirimsizliği, merkezi silindir ile fizyolojik bağlantısını kaybeden birincil korteksin ölümünün nedenidir. Daha sonra, içinde kırılmalar belirir ve düşer - bir kök erimesi meydana gelir.

Phelloderm hücreleri birçok kez bölünebilir, iletken dokuların çevresine parankimal bir bölge oluşturarak, hücrelerde genellikle yedek maddelerin biriktiği hücrelerde bulunur. Kambiyum dışında bulunan dokulara (floem, ana parankim, phelloderm ve mantar kambiyumu) ​​denir. ikincil kabuk... Dışta, ikincil bir yapıya sahip olan dikotiledonlu bitkilerin kökleri mantarla kaplanır ve yaşlı ağaç kökleri üzerinde bir kabuk oluşur.

Ana bitki kök fonksiyonları devamındaki:

• mineral elementlerin topraktan emilmesi için ana organ olarak hizmet eder;
• öncelikle azot, fosfor ve kükürt içeren bazı organik maddeleri sentezler;
• genellikle yedek besin deposudur;
• bitkiyi toprağa sabitler.

Bilim adamlarının araştırmalarında bitki kökünün işlevleri

• IV Michurin, köklerin aşılı bitkilerin bir takım fizyolojik özellikleri üzerinde çok önemli bir etkiye sahip olduğunu tespit etti. Yabani stoğun kökleri, (daha ayrıntılı:) genellikle meyvenin kalitesini kötüleştirdi, çeşidin kökleri onu iyileştirdi.
• L. S. Litvinov ve N. G. Potapov, topraktan alınan bazı mineral maddelerin (daha ayrıntılı olarak:) karmaşık organik bileşiklere dönüşümünün kök dokularında meydana geldiğini gösterdi.
• N.G. Potapov'a göre, mısırda emilen azotun %50 ila %70'i, %30'a kadar amino asit olan organik bileşikler şeklinde hava kısmına girer.
• AL Kursanov, C 14 ve N 15 kullanarak (daha ayrıntılı olarak:), kökler tarafından emilen karbondioksitin organik asitlerin bir parçası olduğunu buldu. Fosfor ve kükürtün dönüşümü de kısmen köklerde gerçekleşir.
• P 32 ile çalışan II Kolosov, fosforun köklerde dönüşümü sorununu netleştirdi: yer üstü organlara nükleoproteinler ve lipoidler şeklinde girdi.
• A. A. Shmuk ve G. S. Ilyina, bitkinin köklerinde nikotin oluşumunun meydana geldiğini gösterdi: tütün, domates ve itüzümü köklerine aşılandığında yapraklarda nikotin yoktu.

kök yapısı

Kök, bitkinin substratta güçlendirilmesine ve ondan su ve çözünmüş minerallerin emilmesine hizmet eden bitkinin eksenel organıdır. Ek olarak, kökte çeşitli organik maddeler sentezlenir (büyüme hormonları, alkaloidler, vb.), daha sonra damarlar boyunca hareket eder. ksilem diğer bitki organlarına ya da kökün kendisinde kalır. Genellikle yedek besin maddelerinin (rizom, yumru ...) depolandığı bir yerdir.

Kök-yavru bitkilerinde (titrek kavak, kavak, söğüt, ahududu, kiraz, leylak, devedikeni, vb.), Kök vejetatif yayılma işlevini yerine getirir: köklerde hava filizlerinin geliştiği maceralı tomurcuklar oluşur - kök emiciler .

Kök oluşumu, bitkilerin daha iyi toprak beslenmesine uyum sağlamasına ve güneş ışığına yükselen büyük sürgünler oluşturmasına olanak tanıyan önemli bir evrimsel ilerlemeydi.

Kök türleri ve kök sistem türleri

Tohumun embriyonik kökünden gelişen köke ana kök denir. Ondan dallanma yeteneğine sahip yan kökler vardır. Kökler ayrıca bitkilerin hava kısımlarında da oluşabilir - saplar veya yapraklar; bu tür köklere adventif kökler denir. Bir bitkinin tüm köklerinin toplamı kök sistemini oluşturur.

İki ana kök sistemi türü vardır: diğerlerinden daha uzun ve daha kalın olan iyi gelişmiş bir ana köke sahip olan musluk kökü ve ana kökün bulunmadığı veya sayısız maceracı kök arasında öne çıkmayan lifli kök sistemi. Çekirdek kök sistemi, çoğunlukla monokotiledonlar için lifli olan dikotiledonlu bitkiler için tipiktir.

Kök, apikal (apikal) meristemdeki hücre bölünmesi nedeniyle uzar. Kök ucu, narin (apikal meristem tüylerini mekanik hasardan koruyan ve kökün topraktaki hareketini destekleyen bir kök başlığına sahip bir yüksük şeklinde kaplanmıştır. Yeni genç hücreler oluşturur. Kapak hücreleri bol miktarda mukus üretir, kökü saran, toprak parçacıkları arasında kaymasını kolaylaştırır. Ayrıca mukus, faydalı bakterilerin yerleşimi için uygun koşullar yaratır. Ayrıca toprak iyonlarının mevcudiyetini etkileyebilir ve kökün kurumasına karşı kısa süreli korunmasını sağlayabilir, Ömrü Kök A'nın hücrelerinin sayısı, kapağın uzunluğuna ve bitkinin türüne bağlı olarak 9 gündür.

kök anatomisi

Kök anatomisi. Kök ucunun uzunlamasına bir bölümünde birkaç bölge ayırt edilebilir: bölünme, büyüme, emilim ve iletim (Şekil 1).

Bölme bölgesi kapağın altında bulunur ve apikal meristem hücreleri ile temsil edilir. Uzunluğu yaklaşık 1 mm'dir. Bölme bölgesinin arkasında sadece birkaç milimetre uzunluğunda bir germe bölgesi (büyüme bölgesi) bulunur. Bu alandaki hücrelerin büyümesi, kökün ana uzamasını sağlar. Birkaç santimetre uzunluğa kadar olan emme bölgesi (kök tüyleri bölgesi) germe bölgesinin üzerinde başlar; Bu bölgenin işlevi adından da bellidir.

Bir bölgeden diğerine geçişin keskin sınırlar olmadan kademeli olarak gerçekleştiğine dikkat edilmelidir. Bazı hücreler bölünme bölgesinde bile uzamaya ve farklılaşmaya başlarken, diğerleri uzama bölgesinde olgunluğa ulaşır.

Toprak çözeltisinin köke girişi esas olarak emme bölgesi aracılığıyla gerçekleşir, bu nedenle bu kök alanının yüzeyi ne kadar büyükse, ana emme işlevini o kadar iyi gerçekleştirir. Bu işlevle bağlantılı olarak bazı deri hücreleri 0,1-8 mm uzunluğundaki kök kıllarına kadar uzanır (bkz. Şekil 1). Kök kıllarının neredeyse tüm hücresi, ince bir sitoplazma tabakası ile çevrili bir vakuol tarafından işgal edilir. Çekirdek, saçın tepesine yakın sitoplazmada bulunur. Kök tüyleri, toprak parçacıklarını onlarla birlikte büyüyormuş gibi kaplayabilir, bu da topraktan su ve minerallerin emilmesini kolaylaştırır. Emilim, toprak parçacıklarını çözen kök tüyleri tarafından çeşitli asitlerin (karbonik, malik, sitrik, oksalik) salınmasıyla da kolaylaştırılır.

Kök tüyleri çok çabuk oluşur (genç elma fidelerinde 30-40 saatte). Dört aylık bir çavdar bitkisinin bir bireyi, yaklaşık 400 m2'lik bir absorpsiyon alanı ve toplam uzunluğu 10 bin km'den fazla olan yaklaşık 14 milyar kök tüyüne sahiptir; kök kılları da dahil olmak üzere tüm kök sisteminin yüzeyi yaklaşık 640 m2'dir, yani sürgününkinden 130 kat daha fazladır. Kök tüyleri uzun süre işlev görmez - genellikle 10-20 gün. Kökün alt kısmındaki ölü kök kılları yenileri ile değiştirilir. Böylece köklerin en aktif emme bölgesi, kök sisteminin dallarının büyüyen uçlarını takip ederek sürekli içe ve yanlara doğru hareket eder. Aynı zamanda köklerin toplam emme yüzeyi sürekli olarak artar.

Kesitte, kabuk ve merkezi silindir kökte ayırt edilir (Şekil 1 ve 4). Birincil korteks, hücreleri kök kıllarının oluşumunda rol oynayan bir tür epidermis ile kaplıdır. Bu bağlamda kökün epidermisine rizoderm veya epiblema denir.

Birincil korteks, ekzoderm, parankim ve endodermi içerir. Ekzoderm, duvarları kalınlaşabilen bir veya daha fazla hücre katmanından oluşur. Epidermisin ölümünden sonra, korteksin bu katmanları integumenter dokunun işlevini yerine getirir. Korteksin iç tabakası olan endoderm de kabuğun kalınlaşmasına sahiptir.

Eksenel veya merkezi silindir, meristematik aktivite yapabilen canlı pericycle hücrelerinin bir halkası ile çevrili bir iletken sistemden (ksilem ve floem) oluşur.

Pericycle hücrelerinin bölünmesi nedeniyle yan kökler oluşur. Çoğu kökte merkezi silindirin iç kısmı, karmaşık bir iletken radyal yapı demeti tarafından işgal edilir: birincil ksilemin radyal olarak yerleştirilmiş alanları, birincil floem alanlarıyla değişir. Monokotlarda ve eğrelti otlarında, kökün birincil yapısı yaşam boyunca korunur. Dikotiledon ve gymnospermlerde, kambiyumun aktivitesi nedeniyle, kökün ikincil yapısı oluşur: merkezi silindirde (kambiyum ikincil iletken dokuları oluşturur) değişiklikler meydana gelir, bu da kökün kalınlıkta büyümesine neden olur.

Bitkilerin mineral beslenmesi

Mineral beslenme, bir bitkinin yaşamı için gerekli olan makro ve mikro elementlerin (N, P, K, Ca, Mg, Mn, Zn, Fe, Cu, vb.) topraktan emilim, hareket ve asimilasyon işlemlerinin bir kombinasyonudur. organizma. Fotosentez ile birlikte mineral besleme, bitki beslemenin tek bir sürecini oluşturur.

Su ve çözünen maddelerin biyolojik zarlar yoluyla kök hücrelere girişi ozmoz, difüzyon, kolaylaştırılmış difüzyon ve aktif taşıma gibi işlemlerle gerçekleştirilir.

Toprak çözeltisinin kök ve gövde damarlarından köklere, yapraklara ve çiçeklere hareketini sağlayan ana itici güçler, terlemenin emme kuvveti ve kök basıncıdır.

Kök türleri

Köklerin modifikasyonları (metamorfoz). Tarihsel gelişim sürecinde, birçok bitki türünün kökleri, ana işlevlere ek olarak bazı ek işlevler de kazanmıştır. Bu işlevlerden biri depolamadır. Besinlerin birikmesi sonucu kalınlaşan ana köke kök sebze denir. Kök bitkileri bir dizi iki yıllık bitkide (şalgam, havuç, pancar, şalgam, vb.) oluşur. Yanal veya maceracı köklerin (orchis, lyubka, chistyak, dahlia, vb.) Kalınlaşmasına kök yumruları veya kök konileri denir. Kök bitkilerinin ve kök yumrularının rezerv besinleri, bitkilerin vejetatif ve üretken organlarının oluşumu ve büyümesi için kullanılır.

Birçok bitki kontraktil, hava, tepe ve diğer türde kökler geliştirir.

Kasılabilen veya geri çekilen kökler, uzunlamasına yönde önemli ölçüde büzülebilir. Aynı zamanda yenilenen tomurcukları, yumruları, soğanları ile gövdenin alt kısmını toprağın derinliklerine çekerek olumsuz soğuk kış döneminin transferini sağlarlar. Bu tür kökler lale, nergis, glayöl vb.

Tropikal bitkilerde, maceralı hava kökleri atmosferdeki nemi hapsedebilir ve mangrovların gövdelerindeki güçlü dallı dik kökler, bitkilere kırılma dalgalarına karşı direnç sağlar. Düşük gelgitte, ağaçlar sanki ayaklıklar üzerindeymiş gibi köklerin üzerinde yükselir.

Bataklıklarda veya oksijenden fakir topraklarda yetişen bitkiler solunum köklerini oluşturur. Bunlar, dikey olarak yukarı doğru büyüyen ve su veya toprak üzerinde yükselen yan köklerin büyümeleridir. Atmosferik havanın köklerin yeraltı kısımlarına girdiği geniş hücreler arası boşluklara sahip havadaki doku - aerenkim - bakımından zengindirler.

testler

660-01. Bitki hava beslemesinin özel organı,
A) yeşil yaprak
B) kök sebze
B) çiçek
D) fetüs

Cevap

660-02. Köklerin bitki yaşamındaki rolü nedir?
A) inorganik maddelerden organik maddeler oluşturur
B) bitkileri soğutmak
C) Organik madde depolamak
D) Karbondioksiti emer ve oksijen verir

Cevap

660-03. Kökün ana işlevi,
A) Besinlerin depolanması
B) Bitkilerin toprak beslenmesi
C) Organik maddenin topraktan emilmesi
D) Organik maddelerin oksidasyonu

Cevap

660-04. Yaprağın bir bitkinin yaşamındaki en önemli rolü nedir?
A) Suyun buharlaşmasını sağlar
B) destekleyici bir işlev gerçekleştirir
C) Koruyucu organ olarak kullanılır.
D) Su ve mineral tuzları emer

Cevap

660-05. Bir bitkide su hangi koşulda yukarı doğru yükselebilir?
A) Suyun buharlaşmadığı durumlarda
B) suyun sürekli buharlaşması ile
C) Sadece gündüzleri
D) sadece kapalı stomalarla

Cevap

660-06. Yaprakların bitki yaşamındaki ana rolü,
A) nefes almak
B) depolama
B) fotosentez
D) vejetatif üreme

Cevap

660-07. Yapraklardan suyun buharlaşması
A) Bitkideki mineral tuzların hareketi
B) Yaprakların organik maddelerle beslenmesi
C) Karbondioksitin kloroplastlar tarafından asimilasyonu
D) Organik maddelerin oluşum hızını arttırmak

Cevap

660-08. Kökün ana işlevi,
A) Bitkilerin hava ile beslenmesi
B) Su ve besin maddelerinin depolanması
C) Su ve besin maddelerinin taşınması
D) Suyun buharlaşması

Cevap

660-09. Aşağıdakilerden hangisi kurak yaşam koşullarına adaptasyondur?
A) geniş yapraklar
B) çok sayıda stoma
B) etli saplar
D) sürünen saplar

Cevap

660-10. Bitki köklerinden mikorizal mantarlar elde edilir.
Bir su
B) antibiyotikler
C) mineral tuzlar
D) organik madde

Cevap

660-11. Bir bitkinin yaşamında gövdenin rolü
A) Bitkiyi toprakta güçlendirmek
B) Organik maddelerin oluşumu
C) Bitkilerin içindeki maddelerin hareketi
D) Su ve mineral tuzlarının emilmesi