Augu saknes. Sakņu sistēmas veidi. Sakņu funkcijas. Sakņu zonas. Sakņu modifikācija.

Jautājumi:
1.Saknes funkcijas
2.Sakņu sugas
3.Sakņu sistēmas veidi
4 sakņu zonas
5. Sakņu modifikācija
6 dzīvībai svarīgi procesi saknē

1. Sakņu funkcijas
Sakne Ir auga pazemes orgāns.
Galvenās saknes funkcijas:
- atbalsta: saknes fiksē augu augsnē un notur to visu mūžu;
- barojošs: caur saknēm augs saņem ūdeni ar izšķīdušām minerālvielām un organiskām vielām;
- uzglabāšana: dažās saknēs var uzkrāties barības vielas.

2. Sakņu veidi

Atšķirt galvenās, nejaušās un sānu saknes. Kad sēkla dīgst, vispirms parādās embrionālā sakne, kas pārvēršas par galveno. Uz kātiem var parādīties nejaušas saknes. Sānu saknes stiepjas no galvenajām un nejaušajām saknēm. Adventīvās saknes nodrošina augu ar papildu uzturu un veic mehānisku funkciju. Tie attīstās, saberot, piemēram, tomātus un kartupeļus.

3. Sakņu sistēmas veidi

Viena auga saknes ir sakņu sistēma. Sakņu sistēma ir stūra un šķiedraina. Sakņu sistēmā galvenā sakne ir labi attīstīta. Lielākajai daļai divdīgļlapju augu (bietēm, burkāniem) tas ir. Daudzgadīgiem augiem galvenā sakne var nomirt, un barošanās notiek uz sānu sakņu rēķina, tāpēc galveno sakni var izsekot tikai jauniem augiem.

Šķiedru sakņu sistēmu veido tikai nejaušas un sānu saknes. Tajā nav galvenās saknes. Šāda sistēma ir viendīgļlapju augiem, piemēram, graudaugiem, sīpoliem.

Sakņu sistēmas aizņem daudz vietas augsnē. Piemēram, rudzos saknes izplatās 1-1,5 m platumā un iespiežas līdz 2 m dziļumā.

4. Sakņu zonas
Jaunā saknē var izšķirt šādas zonas: sakņu cepure, sadalīšanās zona, augšanas zona, sūkšanas zona.

Sakņu cepure ir tumšāka krāsa, tas ir pats saknes gals. Sakņu vāciņu šūnas aizsargā saknes virsotni no cieto augsnes daļiņu bojājumiem. Cepures šūnas veido slāņa audi, un tās pastāvīgi tiek atjaunotas.

Sūkšanas zona ir daudz sakņu matiņu, kas ir iegarenas šūnas, kuru garums nepārsniedz 10 mm. Šī zona izskatās pēc lielgabala, jo sakņu matiņi ir ļoti mazi. Sakņu matu šūnām, tāpat kā citām šūnām, ir citoplazma, kodols un vakuoli ar šūnu sulu. Šīs šūnas ir īslaicīgas, ātri atmirst, un to vietā veidojas jaunas no jaunākajām virspusējām šūnām, kas atrodas tuvāk saknes galam. Sakņu matiņu uzdevums ir uzsūkt ūdeni ar izšķīdušām barības vielām. Sūkšanas zona nepārtraukti pārvietojas šūnu atjaunošanās dēļ. Pārstādīšanas laikā tas ir delikāts un viegli sabojājams. Šeit atrodas pamatā esošo audu šūnas.

Zona ... Tas atrodas virs sūkšanas, tajā nav sakņu matiņu, virsma ir klāta ar pārklājuma audiem, un biezumā ir vadoši audi. Vadīšanas zonas šūnas ir trauki, caur kuriem ūdens ar izšķīdušajām vielām pārvietojas uz stublāju un lapām. Ir arī asinsvadu šūnas, caur kurām organiskās vielas no lapām nonāk saknē.

Visa sakne ir pārklāta ar mehāniskām audu šūnām, kas nodrošina saknes izturību un elastību. Šūnas ir iegarenas, pārklātas ar biezu membrānu un piepildītas ar gaisu.

5. Sakņu modifikācija

Sakņu iespiešanās dziļums augsnē ir atkarīgs no apstākļiem, kādos augi atrodas. Sakņu garumu ietekmē mitrums, augsnes sastāvs, mūžīgais sasalums.

Sausās vietās augos veidojas garas saknes. Tas jo īpaši attiecas uz tuksneša augiem. Tātad kamieļa ērkšķā sakņu sistēma sasniedz 15-25 m garumu. Kviešos neapūdeņotos laukos saknes sasniedz 2,5 m garumu, bet apūdeņotos - 50 cm, un to blīvums palielinās.

Mūžīgais sasalums ierobežo sakņu augšanu dziļumā. Piemēram, tundrā pundurbērzam ir tikai 20 cm saknes.Saknes ir seklas un sazarotas.

Pielāgojoties vides apstākļiem, augu saknes ir mainījušās un sākušas pildīt papildu funkcijas.

1. Sakņu bumbuļi augļu vietā darbojas kā barības vielu krātuve. Šādi bumbuļi parādās sānu vai nejaušu sakņu sabiezēšanas rezultātā. Piemēram, dālijas.

2. Sakņu kultūras - galvenās saknes modifikācijas tādos augos kā burkāni, rāceņi, bietes. Sakņu kultūras veido stumbra apakšējā daļa un galvenās saknes augšdaļa. Atšķirībā no augļiem, tiem nav sēklu. Sakņu kultūrām ir divgadīgi augi. Pirmajā dzīves gadā tie nezied un sakņu kultūrās uzkrāj daudz barības vielu. Otrkārt, tie ātri zied, izmantojot uzkrātās barības vielas un veido augļus un sēklas.

3. Pieķeršanās saknes (piesūcekņi) - nejaušas masalas, kas attīstās augos tropu vietās. Tie ļauj piestiprināt pie vertikāliem balstiem (pie sienas, akmens, koka stumbra), izceļot lapotni gaismā. Piemērs varētu būt efeja un klematis.

4. Baktēriju mezgliņi. Savdabīgi izmainītas āboliņa, lupīnas un lucernas sānu saknes. Baktērijas apmetas jaunajās sānsaknēs, kas veicina gāzveida slāpekļa asimilāciju augsnes gaisā. Šādas saknes izpaužas mezgliņu formā. Pateicoties šīm baktērijām, šie augi spēj dzīvot ar slāpekli nabadzīgās augsnēs un padarīt tās auglīgākas.

5. Gaisa saknes veidojas augos, kas aug mitros ekvatoriālajos un tropu mežos. Šādas saknes karājas un absorbē lietus ūdeni no gaisa - tās ir sastopamas orhidejās, bromēliādēs, dažās papardēs un monsterās.

Gaisa atbalsta saknes ir nejaušas saknes, kas veidojas uz koku zariem un sasniedz zemi. Sastopams banjanā, fikusā.

6. Stīlētas saknes. Paisuma zonā augošajiem augiem veidojas stiebrveida saknes. Tie tur lielus lapu dzinumus augstu virs ūdens uz nestabilas dubļainas zemes.

7. Elpošanas saknes veidojas augiem, kuriem elpot nepietiek skābekļa. Augi aug pārmērīgi mitrās vietās - purvainos purvos, līčos, jūras grīvās. Saknes aug vertikāli uz augšu un izkļūst uz virsmas, absorbējot gaisu. Piemēri: trauslie vītoli, purva ciprese, mangrovju meži.

6. Dzīvības procesi saknē

1 - Ūdens uzsūkšanās ar saknēm

Ūdens uzsūkšanās ar sakņu matiņiem no augsnes barības vielu šķīduma un tā vadīšana caur primārās garozas šūnām notiek spiediena un osmozes atšķirības dēļ. Osmotiskais spiediens šūnās liek minerālvielām iekļūt šūnās. to sāls saturs tajos ir mazāks nekā augsnē. Ātrumu, ar kādu sakņu matiņi absorbē ūdeni, sauc par sūkšanas spēku. Ja vielu koncentrācija augsnes barības šķīdumā ir lielāka nekā šūnas iekšienē, tad ūdens no šūnām atstās un notiks plazmolīze - augi nokalst. Šī parādība tiek novērota sausas augsnes apstākļos, kā arī ar pārmērīgu minerālmēslu izmantošanu. Sakņu spiedienu var apstiprināt ar virkni eksperimentu.

Augu ar saknēm iemērc glāzē ūdens. Ielejiet plānu augu eļļas kārtiņu virs ūdens, lai pasargātu to no iztvaikošanas, un atzīmējiet līmeni. Pēc dienas vai divām ūdens traukā noslīdēja zem atzīmes. Tāpēc saknes iesūca ūdeni un cēla to līdz lapām.

Mērķis: noskaidrot saknes galveno funkciju.

Nogriež augam stublāju, atstājot 2-3 cm augstu celmu.Uz celma uzliek gumijas caurulīti 3cm garumā, bet augšējā galā uzliek izliektu stikla caurulīti 20-25cm augstumā.Ūdens stikla caurulē. paceļas un izplūst. Tas pierāda, ka sakne uzsūc ūdeni no augsnes stublājā.

Mērķis: noskaidrot, kā temperatūra ietekmē saknes darbību.

Vienai glāzei jābūt ar siltu ūdeni (+ 17-18 ° C), bet otrai ar aukstu (+ 1-2 ° C). Pirmajā gadījumā ūdens izdalās bagātīgi, otrajā - maz vai pilnībā apstājas. Tas ir pierādījums tam, ka temperatūrai ir liela ietekme uz saknes darbību.

Siltu ūdeni aktīvi uzsūc saknes. Paaugstinās sakņu spiediens.

Auksts ūdens slikti uzsūcas saknēs. Šajā gadījumā saknes spiediens pazeminās.

2 - Minerālu uzturs

Minerālu fizioloģiskā loma ir ļoti svarīga. Tie ir organisko savienojumu sintēzes pamatā un tieši ietekmē vielmaiņu; kalpo kā bioķīmisko reakciju katalizators; ietekmēt šūnu turgoru un protoplazmas caurlaidību; ir elektrisko un radioaktīvo parādību centri augu organismos. Ar saknes palīdzību tiek veikta auga minerālā barošana.

3 - Elpošanas saknes

Normālai auga augšanai un attīstībai ir nepieciešams, lai svaigs gaiss ieplūst saknē.

Mērķis: pārbaudīt elpošanas esamību pie saknēm.

Ņemsim divus identiskus traukus ar ūdeni. Katrā traukā ievietosim attīstošus stādus. Mēs katru dienu piesātina ūdeni vienā no traukiem ar gaisu, izmantojot smidzināšanas pudeli. Otrajā traukā uz ūdens virsmas ielej plānu kārtiņu augu eļļas, jo tas aizkavē gaisa ieplūšanu ūdenī. Pēc kāda laika augs otrajā traukā pārtrauks augt, nokalst un galu galā mirs. Auga nāve notiek tāpēc, ka trūkst gaisa, kas nepieciešams saknes elpošanai.

Konstatēts, ka normāla augu attīstība iespējama tikai tad, ja barības vielu šķīdumā ir trīs vielas - slāpeklis, fosfors un sērs un četri metāli - kālijs, magnijs, kalcijs un dzelzs. Katram no šiem elementiem ir individuāla nozīme, un to nevar aizstāt ar citu. Tie ir makroelementi, to koncentrācija augā ir 10-2-10%. Normālai augu attīstībai nepieciešami mikroelementi, kuru koncentrācija šūnā ir 10-5-10-3%. Tie ir bors, kobalts, varš, cinks, mangāns, molibdēns uc Visi šie elementi ir augsnē, bet dažreiz nepietiekamā daudzumā. Tāpēc augsnē tiek uzklāts minerālmēsls un organiskais mēslojums.

Augs aug un attīstās normāli, ja apkārtējā vidē ir visas nepieciešamās barības vielas. Augsne ir tāda vide lielākajai daļai augu.