สิ่งมีชีวิตได้รับการศึกษาโดยศาสตร์แห่งชีววิทยา โครงสร้างของรากพืชถือว่าเป็นส่วนหนึ่งของพฤกษศาสตร์
รากเป็นอวัยวะพืชในแนวแกนของพืช มีลักษณะเฉพาะคือยอดเติบโตไม่จำกัดและความสมมาตรในแนวรัศมี คุณสมบัติของโครงสร้างของรูทขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย นี่คือต้นกำเนิดวิวัฒนาการของพืชซึ่งเป็นของที่อยู่อาศัยประเภทหนึ่ง หน้าที่หลักของรากรวมถึงการเสริมสร้างความเข้มแข็งของพืชในดิน การมีส่วนร่วมในการสืบพันธุ์ การเก็บรักษา และการสังเคราะห์สารอาหารอินทรีย์ แต่หน้าที่ที่สำคัญที่สุดที่รับรองกิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิตในพืชคือธาตุอาหารของดิน ซึ่งดำเนินการในกระบวนการดูดซับน้ำที่มีเกลือแร่ที่ละลายจากสารตั้งต้น
ประเภทของราก
โครงสร้างภายนอกของรูทส่วนใหญ่จะพิจารณาจากประเภทของมัน
- รูทหลัก. การศึกษาของเขามาจากรากงอกเมื่อเมล็ดพืชเริ่มงอก
- รากเหง้า. อาจปรากฏตามส่วนต่างๆ ของพืช (ลำต้น ใบ)
- รากข้าง. มันคือพวกเขาที่สร้างกิ่งก้านโดยเริ่มจากรากที่ปรากฏก่อนหน้านี้ (หลักหรือการผจญภัย)
ประเภทของระบบรูท
ระบบราก - ผลรวมของรากทั้งหมดที่พืชมี ในเวลาเดียวกัน การปรากฏตัวของมวลนี้ในพืชต่าง ๆ อาจแตกต่างกันอย่างมาก เหตุผลก็คือมีหรือไม่มี รวมทั้งระดับการพัฒนาและความรุนแรงของรากประเภทต่างๆ ที่แตกต่างกัน
ขึ้นอยู่กับปัจจัยนี้ ระบบรูทมีหลายประเภท
- แตะระบบรูท ชื่อพูดสำหรับตัวเอง รากหลักทำหน้าที่เป็นเดือย มีการกำหนดขนาดและความยาวไว้อย่างดี โครงสร้างของรากตามประเภทนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับพืชใบเลี้ยงคู่ เหล่านี้คือ สีน้ำตาล แครอท ถั่ว เป็นต้น
- ระบบรากไฟเบอร์ ประเภทนี้มีลักษณะเฉพาะของตัวเอง โครงสร้างภายนอกของรากซึ่งเป็นโครงสร้างหลักไม่ต่างจากโครงสร้างด้านข้าง ไม่โดดเด่นในฝูงชน เกิดจากรากงอกจะเติบโตในเวลาอันสั้น ระบบรากปัสสาวะเป็นลักษณะของพืชใบเลี้ยงเดี่ยว เหล่านี้คือซีเรียล กระเทียม ทิวลิป เป็นต้น
- ระบบรูทแบบผสม. โครงสร้างของมันรวมคุณสมบัติของทั้งสองประเภทที่อธิบายไว้ข้างต้น รูทหลักได้รับการพัฒนามาอย่างดีและโดดเด่นเมื่อเทียบกับพื้นหลังทั่วไป แต่ในขณะเดียวกันก็มีการพัฒนาอย่างมากรากที่แปลกประหลาด ตามแบบฉบับของมะเขือเทศ กะหล่ำปลี
พัฒนาการทางประวัติศาสตร์ของราก
ถ้าคุณคิดจากมุมมองของการพัฒนาสายวิวัฒนาการของราก ลักษณะของมันจะเกิดขึ้นช้ากว่าการก่อตัวของก้านและใบมาก เป็นไปได้มากว่าแรงผลักดันในเรื่องนี้คือการเกิดขึ้นของพืชบนบก เพื่อให้ได้ฐานที่มั่นคงในพื้นผิวที่แข็ง ตัวแทนของพฤกษาโบราณต้องการบางสิ่งบางอย่างที่สามารถนำมาใช้เป็นการสนับสนุน ในกระบวนการวิวัฒนาการ กิ่งก้านใต้ดินที่เหมือนรากได้ก่อตัวขึ้นเป็นครั้งแรก ต่อมาทำให้เกิดการพัฒนาระบบราก
รูทแคป
การก่อตัวและการพัฒนาของระบบรากดำเนินไปตลอดชีวิตของพืช โครงสร้างของรากพืชไม่ได้มีใบและตา การเจริญเติบโตจะดำเนินการโดยการเพิ่มความยาว เมื่อถึงจุดเติบโตจะคลุมด้วยฝาครอบรูต
กระบวนการเติบโตสัมพันธ์กับการแบ่งเซลล์ของเนื้อเยื่อการศึกษา เธอคือผู้ที่อยู่ภายใต้ฝาครอบรากซึ่งทำหน้าที่ปกป้องเซลล์ที่แบ่งตัวที่ละเอียดอ่อนจากความเสียหาย ตัวเคสเองเป็นกลุ่มของเซลล์ที่มีชีวิตที่มีผนังบางซึ่งมีกระบวนการต่ออายุอย่างต่อเนื่อง นั่นคือเมื่อรากเคลื่อนตัวในดิน เซลล์เก่าจะค่อยๆ ผลัดเซลล์ผิวออก และเซลล์ใหม่ก็จะเติบโตแทนที่ ยังตั้งอยู่ด้านนอกของเซลล์ของหมวกเพื่อหลั่งเมือกพิเศษ ช่วยให้รากเจริญงอกงามในดินแข็ง
เป็นที่ทราบกันดีว่าโครงสร้างของพืชแตกต่างกันไปตามสภาพแวดล้อม ตัวอย่างเช่น พืชน้ำไม่มีฝาครอบราก ที่ในกระบวนการวิวัฒนาการ พวกเขาสร้างอุปกรณ์อีกชิ้นหนึ่ง - กระเป๋าน้ำ
โครงสร้างรากพืช โซนแบ่ง โซนโต
เซลล์ที่โผล่ออกมาจากเนื้อเยื่อการศึกษาเริ่มที่จะแยกแยะเมื่อเวลาผ่านไป ด้วยวิธีนี้ โซนรากจะเกิดขึ้น
โซนฟิชชัน. มันถูกแสดงโดยเซลล์ของเนื้อเยื่อการศึกษาซึ่งต่อมาก่อให้เกิดเซลล์ประเภทอื่นทั้งหมด ขนาดโซน – 1 มม.
โซนเติบโต. มันถูกแสดงโดยพื้นที่เรียบซึ่งมีความยาวตั้งแต่ 6 ถึง 9 มม. ตามมาทันทีหลังโซนดิวิชั่น เซลล์มีลักษณะเฉพาะด้วยการเติบโตอย่างเข้มข้น ซึ่งในระหว่างนั้นจะมีการยืดออกอย่างมาก และค่อยๆ แยกความแตกต่าง ควรสังเกตว่ากระบวนการแบ่งโซนนี้แทบไม่มีการดำเนินการ
พื้นที่ดูด
บริเวณรากผมนี้ยาวหลายเซนติเมตรก็เรียกอีกอย่างว่าโซนขนราก ชื่อนี้สะท้อนถึงลักษณะโครงสร้างของรูทในบริเวณนี้ มีการเติบโตของเซลล์ผิวหนังซึ่งมีขนาดตั้งแต่ 1 มม. ถึง 20 มม. นี่คือขนราก
โซนดูดคือที่ที่น้ำถูกดูดซึมอย่างแข็งขันซึ่งมีแร่ธาตุที่ละลายอยู่ กิจกรรมของเซลล์ขนรากในกรณีนี้สามารถเปรียบเทียบได้กับการทำงานของเครื่องสูบน้ำ กระบวนการนี้ใช้พลังงานมาก ดังนั้นเซลล์ของโซนการดูดซึมจึงมีไมโตคอนเดรียจำนวนมาก
มันสำคัญมากที่จะต้องใส่ใจกับอีกหนึ่งฟีเจอร์ของรูทขน พวกเขาสามารถหลั่งเมือกพิเศษที่มีกรดคาร์บอนิกมาลิกและซิตริก เมือกส่งเสริมการละลายของเกลือแร่ในน้ำ อนุภาคของดินต้องขอบคุณเมือก ดูเหมือนจะเกาะติดกับขนราก ทำให้ดูดซึมสารอาหารได้ง่ายขึ้น
โครงสร้างรากผม
การเพิ่มพื้นที่โซนดูดเกิดขึ้นอย่างแม่นยำเนื่องจากขนราก ตัวอย่างเช่น จำนวนข้าวไรย์ถึง 14 พันล้าน ซึ่งมีความยาวรวมมากถึง 10,000 กิโลเมตร
ขนที่รากมีลักษณะเป็นปุยสีขาว พวกเขาอยู่ได้ไม่นาน - จาก 10 ถึง 20 วัน ใช้เวลาเพียงเล็กน้อยในการสร้างสิ่งใหม่ในสิ่งมีชีวิต ตัวอย่างเช่นการก่อตัวของขนรากในต้นอ่อนของต้นแอปเปิ้ลจะดำเนินการใน 30-40 ชั่วโมง บริเวณที่มีการเจริญเติบโตผิดปกติเหล่านี้สามารถดูดซับน้ำได้ระยะหนึ่งแล้วจุกปิดและความสามารถนี้จะสูญเสียไป
ถ้าเราพูดถึงโครงสร้างของเปลือกผม อย่างแรกเลย เราควรเน้นความละเอียดอ่อนของมันก่อน คุณสมบัตินี้ช่วยให้เส้นผมดูดซับสารอาหาร เซลล์ของมันถูกครอบครองโดยแวคิวโอลที่ล้อมรอบด้วยไซโตพลาสซึมบางๆ แกนกลางตั้งอยู่ที่ด้านบน ช่องว่างใกล้เซลล์เป็นเยื่อเมือกพิเศษที่ส่งเสริมการติดกาวของขนรากด้วยอนุภาคขนาดเล็กของสารตั้งต้นในดิน สิ่งนี้จะเพิ่มความเป็นน้ำของดิน
โครงสร้างขวางของรากในเขตดูด
โซนของขนรากก็มักจะถูกเรียกว่าโซนของความแตกต่าง (ความเชี่ยวชาญ).นี่ไม่ใช่เรื่องบังเอิญ ที่นี่เป็นที่ที่สามารถเห็นการแบ่งชั้นบางส่วนในส่วนตัดขวาง เกิดจากการแบ่งเลเยอร์ภายในรูท
ตาราง "โครงสร้างของรากบนหน้าตัด" แสดงอยู่ด้านล่าง
| เลเยอร์ | โครงสร้าง ฟังก์ชั่น |
| เหง้า | เซลล์เนื้อเยื่อปกคลุมหนึ่งชั้นสามารถสร้างขนรากได้ |
| เปลือกต้น | เซลล์เนื้อเยื่อพื้นฐานหลายชั้นที่เกี่ยวข้องกับการขนส่งสารอาหารจากขนรากไปยังกระบอกแกนกลาง |
| จักรยานยนต์ | เซลล์ของเนื้อเยื่อการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวขั้นต้นของรากด้านข้างและรากที่บังเอิญ |
| กระบอกเพลากลาง | ผ้านำไฟฟ้า (ไม้, ไม้) ซึ่งรวมกันเป็นมัดแบบเรเดียล |
ควรสังเกตว่าภายในเปลือกไม้มีความแตกต่างกัน ชั้นนอกเรียกว่าเอ็กโซเดิร์ม ชั้นในคือเอ็นโดเดิร์ม และระหว่างพวกมันคือพาเรงคิมาหลัก มันอยู่ในชั้นกลางนี้ที่กระบวนการควบคุมสารอาหารลงในภาชนะไม้ นอกจากนี้ สารอินทรีย์บางชนิดที่สำคัญสำหรับพืชยังถูกสังเคราะห์ในเนื้อเยื่อ ดังนั้น โครงสร้างภายในของรูทช่วยให้คุณเห็นคุณค่าและความสำคัญของฟังก์ชันที่แต่ละเลเยอร์ทำงานอย่างเต็มที่
พื้นที่ประชุม
อยู่เหนือพื้นที่ดูด. ยาวที่สุดและยาวที่สุดบริเวณรากที่แข็งแรง ที่นี่เป็นที่ที่การเคลื่อนไหวของสารที่สำคัญต่อชีวิตของสิ่งมีชีวิตในพืชเกิดขึ้น นี้เป็นไปได้เนื่องจากการพัฒนาที่ดีของเนื้อเยื่อนำไฟฟ้าในโซนนี้ โครงสร้างภายในของรูตในเขตการนำจะเป็นตัวกำหนดความสามารถในการขนส่งสารในทั้งสองทิศทาง กระแสจากน้อยไปมาก (ขึ้น) คือการเคลื่อนที่ของน้ำที่มีแร่ธาตุละลายอยู่ในนั้น และสารอินทรีย์ถูกส่งลงมาซึ่งเกี่ยวข้องกับกิจกรรมที่สำคัญของเซลล์ราก บริเวณการนำไฟฟ้าเป็นที่ที่เกิดรากด้านข้าง
โครงสร้างของรากถั่วงอกแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงขั้นตอนหลักในกระบวนการสร้างรากพืช
คุณสมบัติของโครงสร้างรากพืช: อัตราส่วนของดินและส่วนใต้ดิน
สำหรับพืชหลายชนิด การพัฒนาของระบบรากนั้นเป็นลักษณะเฉพาะ ซึ่งนำไปสู่ความเด่นเหนือส่วนพื้นดิน ตัวอย่างคือกะหล่ำปลีซึ่งรากสามารถเติบโตได้ลึก 1.5 เมตร ความกว้างได้ถึง 1.2 เมตร
ระบบรากของต้นแอปเปิลที่เติบโตใหญ่มากจนกินพื้นที่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางถึง 12 เมตร
และในต้นอัลฟัลฟาส่วนสูงของพื้นดินไม่เกิน 60 ซม. ในขณะที่ความยาวของรากสามารถเกิน 2 เมตรได้
พืชทุกชนิดที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีดินร่วนปนทรายและหินมีรากที่ยาวมาก เนื่องจากในดินดังกล่าวมีน้ำและอินทรียวัตถุอยู่ลึกมาก ในช่วงวิวัฒนาการของพืชปรับให้เข้ากับสภาพดังกล่าว โครงสร้างของรากค่อยๆ เปลี่ยนไป เป็นผลให้พวกเขาเริ่มไปถึงความลึกที่สิ่งมีชีวิตของพืชสามารถสะสมสารที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตและการพัฒนา ตัวอย่างเช่น รากของหนามอูฐสามารถมีความลึก 20 เมตร
ขนรากในกิ่งข้าวสาลีอย่างแน่นหนาจนสามารถยาวได้ถึง 20 กม. อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่ข้อจำกัด การเจริญเติบโตของรากปลายยอดที่ไม่จำกัดในกรณีที่ไม่มีการแข่งขันที่รุนแรงกับพืชชนิดอื่นสามารถเพิ่มมูลค่านี้ได้หลายเท่า
การดัดแปลงราก
โครงสร้างรากของพืชบางชนิดสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ทำให้เกิดการดัดแปลงที่เรียกว่า นี่คือการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตพืชในสภาพที่อยู่อาศัยที่เฉพาะเจาะจง ด้านล่างนี้คือคำอธิบายของการดัดแปลงบางส่วน
หัวใต้ดินเป็นเรื่องปกติของดอกรักเร่ ชิสติกและพืชชนิดอื่นๆ เกิดจากการหนาตัวของรากที่บังเอิญและด้านข้าง
ไอวี่และแคมป์ซิสก็มีลักษณะโครงสร้างของอวัยวะที่แตกต่างกันเช่นกัน พวกมันมีสิ่งที่เรียกว่ารากต่อท้ายซึ่งทำให้พวกมันเกาะติดกับพืชที่อยู่ใกล้เคียงและสิ่งรองรับอื่น ๆ ที่อยู่ในมือของพวกเขา
รากอากาศที่ยาวและดูดซับน้ำได้ พบในมอนสเตอร่าและกล้วยไม้
รากทางเดินหายใจที่เติบโตในแนวตั้งมีส่วนเกี่ยวข้องกับการทำงานของการหายใจ มีหนองน้ำไซเปรส, วิลโลว์เปราะ
ตัวแทนของพืชบางชนิดซึ่งแยกกลุ่มพืชกาฝากมีการปรับตัวที่ช่วยเจาะลำต้นเจ้าบ้าน เหล่านี้เรียกว่ารากดูด ลักษณะของมิสเซิลโทสีขาว dodder
พืชผัก เช่น แครอท หัวบีท หัวไชเท้า มีราก ซึ่งก่อตัวขึ้นจากการเจริญเติบโตของรากหลัก ซึ่งภายในเก็บสารอาหารไว้
ดังนั้น ลักษณะโครงสร้างของรากพืชที่นำไปสู่การก่อตัวของการดัดแปลงนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ การพัฒนาที่อยู่อาศัยและวิวัฒนาการเป็นหลัก