La ciència de la biologia estudia els organismes vius. L'estructura de l'arrel de la planta es considera en una de les seccions de botànica.
L'arrel és l'òrgan vegetatiu axial de la planta. Es caracteritza per un creixement apical il·limitat i una simetria radial. Les característiques de l'estructura de l'arrel depenen de molts factors. Aquest és l'origen evolutiu de la planta, la seva pertinença a una classe particular, l'hàbitat. Les principals funcions de l'arrel inclouen l'enfortiment de les plantes al sòl, la participació en la reproducció vegetativa, l'emmagatzematge i la síntesi de nutrients orgànics. Però la funció més important que garanteix l'activitat vital d'un organisme vegetal és la nutrició del sòl, que es realitza en el procés d'absorció activa d'aigua que conté sals minerals dissoltes del substrat.
Tipus d'arrels
L'estructura externa de l'arrel està determinada en gran mesura pel tipus al qual pertany.
- Arrel principal. La seva educacióprové de l'arrel germinal quan la llavor de la planta comença a germinar.
- Arrels adventícies. Poden aparèixer en diverses parts de la planta (tija, fulles).
- Arrels laterals. Són ells els que formen branques, a partir d'arrels aparegudes anteriorment (principals o adventícies).
Tipus de sistemes arrels
Sistema d'arrels: la totalitat de totes les arrels que té una planta. Al mateix temps, l'aparició d'aquest agregat en diferents plantes pot variar molt. El motiu d'això és la presència o absència, així com els diferents graus de desenvolupament i gravetat de diferents tipus d'arrels.
Depenent d'aquest factor, hi ha diversos tipus de sistemes arrels.
- Toqueu el sistema arrel. El nom parla per si mateix. L'arrel principal actua com a pivot. Està ben definit en mida i longitud. L'estructura de l'arrel segons aquest tipus és típica de les plantes dicotiledónees. Són acedanes, pastanagues, mongetes, etc.
- Sistema d'arrels fibroses. Aquest tipus té les seves pròpies característiques. L'estructura externa de l'arrel, que és la principal, no és diferent de la de les laterals. No destaca entre la multitud. Formada a partir de l'arrel germinal, creix durant molt poc temps. El sistema radicular urinari és característic de les plantes monocotiledònies. Aquests són cereals, all, tulipa, etc.
- Sistema arrel mixt. La seva estructura combina les característiques dels dos tipus descrits anteriorment. L'arrel principal està ben desenvolupada i destaca sobre el rerefons general. Però al mateix temps, molt desenvolupatarrels adventícies. Típic per al tomàquet, la col.
Desenvolupament històric de l'arrel
Si penses des del punt de vista del desenvolupament filogenètic de l'arrel, la seva aparició es va produir molt més tard que la formació de la tija i la fulla. Molt probablement, l'impuls per això va ser l'aparició de plantes a la terra. Per tal d'assentar-se en un substrat sòlid, els representants de la flora antiga necessitaven alguna cosa que pogués servir de suport. En el procés d'evolució, primer es van formar branques subterrànies semblants a arrels. Més tard, van donar lloc al desenvolupament del sistema arrel.
Cap d'arrel
La formació i desenvolupament del sistema radicular es duu a terme al llarg de la vida de la planta. L'estructura de l'arrel de la planta no preveu la presència de fulles i brots. El seu creixement es realitza augmentant de longitud. En el punt de creixement, es cobreix amb una capa d'arrel.
El procés de creixement està associat a la divisió cel·lular del teixit educatiu. És ella qui es troba sota la tapa de l'arrel, que fa la funció de protegir les delicades cèl·lules en divisió dels danys. El cas en si és una col·lecció de cèl·lules vives de parets primes en les quals el procés de renovació està tenint lloc constantment. És a dir, quan l'arrel es mou al sòl, les cèl·lules velles s'exfolien gradualment i en creixen de noves al seu lloc. També situats a l'exterior de les cèl·lules del casquet segreguen un moc especial. Facilita l'avanç de l'arrel en un substrat sòlid.
És ben sabut que, segons l'entorn, l'estructura de les plantes varia molt. Per exemple, les plantes aquàtiques no tenen cap arrel. ATEn el procés d'evolució, van formar un altre dispositiu: una butxaca d'aigua.
L'estructura de l'arrel de la planta: zona de divisió, zona de creixement
Les cèl·lules, sorgides del teixit educatiu, comencen a diferenciar-se amb el temps. D'aquesta manera, es formen zones arrels.
Zona de fissió. Està representat per cèl·lules del teixit educatiu, que posteriorment donen lloc a tots els altres tipus de cèl·lules. Mida de la zona: 1 mm.
Zona de creixement. Està representat per una zona llisa, la longitud de la qual és de 6 a 9 mm. Segueix immediatament després de la zona de divisió. Les cèl·lules es caracteritzen per un creixement intensiu, durant el qual són fortament allargades, i una diferenciació gradual. Cal tenir en compte que el procés de divisió en aquesta zona gairebé no es porta a terme.
Àrea d'aspiració
Aquesta zona de l'arrel, de diversos centímetres de llarg, també es coneix sovint com la zona del cabell de l'arrel. Aquest nom reflecteix les característiques estructurals de l'arrel en aquesta zona. Hi ha excreixes de cèl·lules de la pell, la mida de les quals pot variar d'1 mm a 20 mm. Aquests són els pèls de l'arrel.
La zona de succió és un lloc on s'absorbeix activament l'aigua, que conté minerals dissolts. L'activitat de les cèl·lules ciliades de l'arrel, en aquest cas, es pot comparar amb el treball de les bombes. Aquest procés és molt intensiu energètic. Per tant, les cèl·lules de la zona d'absorció contenen un gran nombre de mitocondris.
És molt important parar atenció a una característica més de l'arrelpèls. Són capaços de segregar un moc especial que conté àcids carbònic, màlic i cítric. La mucositat afavoreix la dissolució de sals minerals a l'aigua. Les partícules de terra, gràcies al moc, semblen estar enganxades als pèls de l'arrel, facilitant l'absorció de nutrients.
Estructura del cabell de l'arrel
L'augment de la zona de la zona d'aspiració es produeix precisament pels pèls de l'arrel. Per exemple, el seu nombre en sègol arriba als 14.000 milions, amb una longitud total de fins a 10.000 quilòmetres.
L'aspecte dels pèls de l'arrel els fa semblar una pelusa blanca. No viuen molt, de 10 a 20 dies. Es necessita molt poc temps per a la formació de nous en un organisme vegetal. Per exemple, la formació de pèls d'arrel en les plàntules joves d'una pomera es realitza en 30-40 hores. La zona on s'han desaparegut aquests excrements inusuals pot absorbir aigua durant un temps, i després un suro la cobreix i aquesta capacitat es perd.
Si parlem de l'estructura de la closca del cabell, llavors, abans de res, n'hauriem de destacar la subtilesa. Aquesta característica ajuda el cabell a absorbir els nutrients. La seva cèl·lula està gairebé completament ocupada per un vacúol envoltat d'una fina capa de citoplasma. El nucli es troba a la part superior. L'espai proper a la cèl·lula és una membrana mucosa especial que afavoreix l'enganxament dels pèls de l'arrel amb petites partícules del substrat del sòl. Això augmenta la hidrofilicitat del sòl.
L'estructura transversal de l'arrel a la zona de succió
La zona dels pèls de l'arrel també s'anomena sovint zona de diferenciació (especialització). Això no és casualitat. És aquí on es pot veure una certa estratificació a la secció transversal. Es deu a la delimitació de capes dins de l'arrel.
La taula "L'estructura de l'arrel a la secció transversal" es presenta a continuació.
| Capa | Estructura, funcions |
| Rhizoderma | Una capa de cèl·lules del teixit tegumentari capaç de formar pèls d'arrel. |
| Escorça principal | Diverses capes de cèl·lules bàsiques del teixit que participen en el transport de nutrients des dels pèls de l'arrel fins al cilindre axial central. |
| Pericicle | Cèl·lules del teixit educatiu que participen en la formació primària d'arrels laterals i adventícies. |
| Cilindre d'eix central | Teixits conductors (bast, fusta), que junts formen un feix conductor radial. |
Cal tenir en compte que dins de l'escorça també hi ha una distinció. La seva capa externa s'anomena exoderma, la capa interna és l'endoderma, i entre elles hi ha el parènquima principal. És en aquesta capa intermèdia on té lloc el procés de dirigir les solucions nutritives als vasos de la fusta. A més, al parènquima es sintetitzen algunes substàncies orgàniques vitals per a la planta. Així, l'estructura interna de l'arrel us permet apreciar plenament la importància i la importància de les funcions que realitza cada capa.
Àrea de conferències
Situat a sobre de la zona d'aspiració. La més llarga i la més granzona d'arrel forta. És aquí on es produeix el moviment de substàncies importants per a la vida de l'organisme vegetal. Això és possible gràcies al bon desenvolupament dels teixits conductors en aquesta zona. L'estructura interna de l'arrel a la zona de conducció determina la seva capacitat de transportar substàncies en ambdues direccions. El corrent ascendent (amunt) és el moviment de l'aigua amb compostos minerals dissolts en ella. I es lliuren compostos orgànics, que participen en l'activitat vital de les cèl·lules arrels. La zona de conducció és el lloc on es formen les arrels laterals.
L'estructura de l'arrel del brot de soja il·lustra clarament els passos principals del procés de formació de les arrels de les plantes.
Característiques de l'estructura de l'arrel de la planta: la proporció de parts del sòl i subterrànies
Per a moltes plantes, aquest desenvolupament del sistema radicular és característic, la qual cosa porta al seu predomini sobre la part del sòl. Un exemple és la col, l'arrel de la qual pot créixer 1,5 metres de profunditat. La seva amplada pot ser de fins a 1,2 metres.
El sistema radicular d'un pomer creix tant que ocupa un espai el diàmetre del qual pot arribar als 12 metres.
I a la planta d'alfals, l'alçada de la part del sòl no supera els 60 cm, mentre que la longitud de l'arrel pot ser de més de 2 metres.
Totes les plantes que viuen en zones amb sòls sorrencs i rocosos tenen arrels molt llargues. Això es deu al fet que en aquests sòls l'aigua i la matèria orgànica són molt profundes. En el curs de l'evolució de les plantesadaptat a aquestes condicions, l'estructura de l'arrel va canviar gradualment. Com a resultat, van començar a assolir la profunditat on l'organisme vegetal es pot proveir de les substàncies necessàries per al creixement i desenvolupament. Així, per exemple, l'arrel d'una espina de camell pot tenir 20 metres de profunditat.
Arrela els pèls a la branca de blat amb tanta força que la seva longitud total pot arribar als 20 km. Tanmateix, aquest no és el límit. El creixement de l'arrel apical sense restriccions en absència d'una forta competència amb altres plantes pot augmentar aquest valor diverses vegades més.
Modificacions de les arrels
L'estructura de l'arrel d'algunes plantes pot canviar, formant les anomenades modificacions. Es tracta d'una mena d'adaptació dels organismes vegetals en condicions específiques d'hàbitat. A continuació es mostra una descripció d'algunes de les modificacions.
Els tubercles d'arrel són típics de la dàlia, el chistyak i algunes altres plantes. Format per engrossiment d'arrels adventícies i laterals.
Heura i campsis també difereixen en les característiques estructurals d'aquests òrgans vegetatius. Tenen les anomenades arrels posteriors que els permeten aferrar-se a les plantes properes i altres suports que estan al seu abast.
Les arrels aèries, que són llargues i absorbeixen aigua, es troben en monstera i orquídies.
Les arrels respiratòries que creixen verticalment estan implicades en la funció de la respiració. Hi ha xiprer de pantà, salze trencadís.
Alguns representants de la flora, que formen un grup separat de plantes paràsites, tenen adaptacions queajudant a penetrar la tija hoste. Aquestes són les anomenades arrels de ventosa. Característica del vesc blanc, dodder.
Els cultius d'hortalisses com la pastanaga, la remolatxa, els raves tenen arrels, que es van formar a causa del creixement de l'arrel principal, dins de la qual s'emmagatzemen els nutrients.
Així, les característiques estructurals de l'arrel de la planta, que condueixen a la formació de modificacions, depenen de molts factors. L'hàbitat i el desenvolupament evolutiu són els principals.
