Auga saknes struktūra. Saknes struktūras iezīmes

Dzīvos organismus pēta bioloģijas zinātne. Auga saknes struktūra aplūkota vienā no botānikas sadaļām.

Sakne ir auga aksiālais veģetatīvs orgāns. To raksturo neierobežota apikāla augšana un radiālā simetrija. Saknes struktūras iezīmes ir atkarīgas no daudziem faktoriem. Tā ir auga evolucionārā izcelsme, tā piederība noteiktai klasei, dzīvotnei. Galvenās saknes funkcijas ietver auga nostiprināšanu augsnē, dalību veģetatīvā pavairošanā, organisko barības vielu uzglabāšanā un sintēzē. Bet vissvarīgākā funkcija, kas nodrošina augu organisma vitālo aktivitāti, ir augsnes barošana, kas tiek veikta izšķīdušos minerālsāļus saturošā ūdens aktīvās absorbcijas procesā no substrāta.

Sakņu veidi

Saknes ārējo struktūru lielā mērā nosaka tas, pie kāda veida tā pieder.

• Galvenā sakne. Tā veidošanās notiek no embrionālās saknes, kad auga sēkla sāk dīgt.
• Adventīvas saknes. Tie var parādīties dažādās auga daļās (stumbrā, lapās).
• Sānu saknes. Tieši tie veido zarus, sākot no iepriekš parādītajām saknēm (galvenajām vai palīgierīcēm).

Sakņu sistēmu veidi

Sakņu sistēma ir visu augu sakņu kopība. Turklāt šī agregāta izskats dažādos augos var ievērojami atšķirties. Iemesls tam ir dažāda veida sakņu esamība vai neesamība, kā arī dažāda attīstības pakāpe un smaguma pakāpe.

Atkarībā no šī faktora izšķir vairākus sakņu sistēmu veidus.

• Nosaukums runā pats par sevi. Galvenā sakne darbojas kā šarnīrs. Tas ir labi definēts pēc izmēra un garuma. Šāda veida saknes struktūra ir raksturīga Tā ir skābenes, burkāni, pupiņas utt.
• Šim tipam ir savas īpašības. Saknes ārējā struktūra, kas ir galvenā, neatšķiras no sānu struktūras. Kopējā masā tas neizceļas. Izveidojies no embrionālās saknes, tas ilgi neaug. Pumpuru sakņu sistēma ir raksturīga viendīgļlapju augiem. Tie ir graudaugi, ķiploki, tulpes utt.
• Jaukta sakņu sistēma. Tās struktūra apvieno abu iepriekš aprakstīto veidu iezīmes. Galvenā sakne ir labi attīstīta un izceļas uz vispārējā fona. Bet tajā pašā laikā nejaušās saknes ir arī ļoti attīstītas. Raksturīgi tomātiem, kāpostiem.

Saknes vēsturiskā attīstība

Ja mēs strīdamies no saknes filoģenētiskās attīstības viedokļa, tad tā parādīšanās notika daudz vēlāk nekā stumbra un lapas veidošanās. Visticamāk, stimuls tam bija augu parādīšanās uz sauszemes. Lai nostiprinātos cietā substrātā, senās floras pārstāvjiem bija nepieciešams kaut kas, kas varētu kalpot kā atbalsts. Evolūcijas procesā vispirms izveidojās saknēm līdzīgi pazemes zari. Vēlāk tie izraisīja sakņu sistēmas attīstību.

Sakņu cepure

Sakņu sistēmas veidošanās un attīstība tiek veikta visā auga dzīves laikā. Auga saknes struktūra neparedz lapu un pumpuru klātbūtni. Tās augšana tiek veikta, palielinoties garumam. Augšanas vietā tas ir pārklāts ar sakņu vāciņu.

Izaugsmes process ir saistīts ar izglītības audiem. Tieši viņa atrodas zem saknes vāciņa, kas veic delikāto dalīšanās šūnu aizsardzību no bojājumiem. Pati vāciņš ir plānsienu dzīvo šūnu kopums, kurā nepārtraukti notiek atjaunošanas process. Tas ir, kad sakne pārvietojas augsnē, vecās šūnas pakāpeniski nokļūst, un to vietā aug jaunas. Arī ārpusē esošās vāciņa šūnas izdala īpašas gļotas. Tas atvieglo sakņu pārvietošanos cietā augsnē.

Ir labi zināms, ka atkarībā no dzīvotnes augu struktūra ir ļoti atšķirīga. Piemēram, ūdensaugiem nav sakņu cepures. Evolūcijas procesā tie ir izveidojuši vēl vienu adaptāciju - ūdens kabatu.

Augu sakņu struktūra: sadalīšanas zona, augšanas zona

Laika gaitā radušās šūnas sāk atšķirties. Tādā veidā veidojas sakņu zonas.

Sadalījuma zona. To attēlo izglītības audu šūnas, kas pēc tam rada visu citu veidu šūnas. Zonas izmērs ir 1 mm.

Izaugsmes zona. To attēlo gluda sekcija, kuras garums ir no 6 līdz 9 mm. Tas seko uzreiz pēc sadalīšanas zonas. Šūnām raksturīga intensīva augšana, kuras laikā tās stipri izstiepjas, un pakāpeniska diferenciācija. Jāatzīmē, ka sadalīšanas process šajā zonā gandrīz netiek veikts.

Sūkšanas zona

Šo saknes daļu, kas ir vairākus centimetrus gara, bieži dēvē arī par sakņu matu zonu. Šis nosaukums atspoguļo šīs zonas saknes struktūras īpatnības. Ir ādas šūnu izaugumi, kuru izmērs var svārstīties no 1 mm līdz 20 mm. Tie ir sakņu matiņi.

Sūkšanas zona ir vieta, kur aktīvi uzsūcas ūdens, kas satur izšķīdušās minerālvielas. Sakņu matiņu šūnu darbību šajā gadījumā var salīdzināt ar sūkņu darbību. Šis process ir ļoti energoietilpīgs. Tāpēc absorbcijas zonas šūnas satur lielu skaitu mitohondriju.

Ir ļoti svarīgi pievērst uzmanību vēl vienai sakņu matiņu iezīmei. Viņi spēj izdalīt īpašas gļotas, kas satur ogļskābi, ābolskābi un citronskābi. Gļotas palīdz izšķīdināt minerālsāļus ūdenī. Augsnes daļiņas, pateicoties gļotām, it kā pielīp pie sakņu matiņiem, atvieglojot barības vielu uzsūkšanos.

Sakņu matu struktūra

Sūkšanas zonas laukuma palielināšanās notiek tieši sakņu matiņu dēļ. Piemēram, to skaits rudzos sasniedz 14 miljardus, veidojot kopējo garumu līdz 10 000 kilometru.

Sakņu matiņu izskats liek tiem izskatīties kā baltai pūkainai. Viņi nedzīvo ilgi - no 10 līdz 20 dienām. Augu organismam nepieciešams ļoti maz laika, lai izveidotu jaunus. Piemēram, jauno ābeļu stādu sakņu matiņu veidošanās aizņem 30-40 stundas. Vieta, kur šie neparastie izaugumi nomira, vēl kādu laiku var absorbēt ūdeni, un tad to pārklāj korķis, un šī spēja tiek zaudēta.

Ja runājam par matu čaulas struktūru, tad, pirmkārt, jāizceļ tā smalkums. Šī funkcija palīdz matiem absorbēt barības vielas. Tās šūnu gandrīz pilnībā aizņem vakuole, ko ieskauj plāns citoplazmas slānis. Kodols atrodas augšpusē. Telpa pie šūnas ir īpaša gļotāda, kas veicina sakņu matiņu saķeri ar nelielām augsnes substrāta daļiņām. Tas palielina augsnes hidrofilitāti.

Saknes šķērseniskā struktūra sūkšanas zonā

Sakņu matiņu zonu bieži sauc arī par diferenciācijas (specializācijas) zonu. Tā nav nejaušība. Tieši šeit šķērsgriezumā var redzēt noteiktu slāņojumu. Tas ir saistīts ar slāņu norobežošanu saknē.

Tālāk ir parādīta tabula "Sakņu struktūra šķērsgriezumā".

Jāatzīmē, ka garozā ir arī atšķirība. Tās ārējo slāni sauc par eksodermu, iekšējo slāni sauc par endodermu, un starp tiem ir galvenā parenhīma. Tieši šajā starpslānī notiek barības vielu šķīdumu ievadīšanas process koksnes traukos. Tāpat parenhīmā tiek sintezētas dažas augam vitāli svarīgas organiskas vielas. Tādējādi saknes iekšējā struktūra ļauj pilnībā novērtēt katra slāņa veikto funkciju nozīmi un nozīmi.

Zona

Atrodas virs sūkšanas zonas. Garākā un spēcīgākā sakņu daļa. Tieši šeit notiek augu organisma dzīvībai svarīgu vielu kustība. Tas ir iespējams, pateicoties labajai vadošo audu attīstībai šajā jomā. Saknes iekšējā struktūra vadīšanas zonā nosaka tās spēju transportēt vielas abos virzienos. Augošā strāva (augšup) ir ūdens kustība ar tajā izšķīdinātiem minerālu savienojumiem. Un organiskie savienojumi tiek piegādāti uz leju, kas ir iesaistīti sakņu šūnu dzīvībai svarīgā darbībā. Vadīšanas zona ir vieta, kur veidojas sānu saknes.

Pupiņu asnu sakņu struktūra skaidri ilustrē augu sakņu veidošanās procesa galvenos posmus.

Auga saknes struktūras iezīmes: zemes un pazemes daļu attiecība

Daudziem augiem ir raksturīga šāda sakņu sistēmas attīstība, kas izraisa tās pārsvaru pār zemes daļu. Kā piemēru var minēt kāpostus, kuru saknes var izaugt līdz 1,5 metriem dziļi. Tā platums var būt līdz 1,2 metriem.

Tas aug tik daudz, ka aizņem vietu, kura diametrs var sasniegt 12 metrus.

Un lucernas augā zemes daļas augstums nepārsniedz 60 cm, savukārt saknes garums var būt lielāks par 2 metriem.

Visiem augiem, kas atrodami apgabalos ar smilšainām un akmeņainām augsnēm, ir ļoti garas saknes. Tas ir saistīts ar faktu, ka šādās augsnēs ūdens un organiskās vielas ir ļoti dziļi. Evolūcijas procesā augi jau sen ir pielāgojušies šādiem apstākļiem, saknes struktūra pakāpeniski mainījās. Rezultātā viņi sāka sasniegt dziļumu, kurā augu organisms var uzkrāt augšanai un attīstībai nepieciešamās vielas. Tā, piemēram, sakne var būt 20 metrus dziļa.

Kviešos sakņu matiņi zarojas tik spēcīgi, ka to kopējais garums var sasniegt 20 km. Tomēr tā nav ierobežojoša vērtība. Neierobežota apikāla sakņu augšana, ja nav spēcīgas konkurences ar citiem augiem, var palielināt šo vērtību vairākas reizes.

Sakņu modifikācijas

Dažu augu sakņu struktūra var mainīties, veidojot tā sauktās modifikācijas. Tā ir sava veida augu organismu pielāgošanās konkrētiem biotopa apstākļiem. Tālāk ir sniegts dažu modifikāciju apraksts.

Sakņu bumbuļi ir raksturīgi dālijām, mizām un dažiem citiem augiem. Veidojas nejaušo un sānu sakņu sabiezēšanas dēļ.

Efeja un kampsis atšķiras arī pēc šo veģetatīvo orgānu strukturālajām iezīmēm. Viņiem ir tā saucamās piestiprināšanas saknes, kas ļauj tiem pieķerties tuvumā esošajiem augiem un citiem balstiem, kas ir sasniedzami.

Tos raksturo lielais garums un ūdens sūkšana, tie ir sastopami monsterās un orhidejās.

Elpošanas orgānu saknes, kas aug vertikāli uz augšu, ir iesaistītas elpošanas funkcijas veikšanā. Pieejams trauslā vītola krāsā.

Dārzeņu kultūrām, piemēram, burkāniem, bietēm, redīsiem, ir saknes, kas veidojas, augot galvenajai saknei, kuras iekšpusē tiek uzglabātas barības vielas.

Tādējādi auga saknes struktūras īpatnības, kas izraisa modifikāciju veidošanos, ir atkarīgas no daudziem faktoriem. Galvenās no tām ir biotops un evolūcijas attīstība.