Veejuurte funktsioonid. Taime juured. Juursüsteemi tüübid. Juurfunktsioonid. juuretsoonid. Juure muutmine. Veetransport juurtes

29.06.2020 Küte

Juur on taimede maa-alune aksiaalne element, mis on nende kõige olulisem osa, peamine vegetatiivne organ. Tänu juurele kinnitub taim pinnasesse ja hoitakse seal kogu elutsükli vältel, samuti on ta varustatud vee, mineraalide ja toitainetega, mis selles sisalduvad. Seal on erinevat tüüpi ja tüüpi juuri. Igal neist on oma eripärad. Selles artiklis käsitleme olemasolevaid juurte tüüpe, juuresüsteemide tüüpe. Tutvume ka neile iseloomulike tunnustega.

Millised on juurte tüübid?

Standardjuurt iseloomustab filiformne või kitsasilindriline kuju. Paljudes taimedes arenevad lisaks pea- (põhi)juurele välja ka muud tüüpi juured - külgmised ja juhuslikud. Vaatame lähemalt, mis need on.

peamine juur

See taimeorgan areneb seemne idujuurest. Alati on üks peajuur (teised taimejuurte liigid on tavaliselt mitmuses). See püsib taimes kogu elutsükli vältel.

Juurele on iseloomulik positiivne geotropism, st gravitatsiooni mõjul süveneb see substraati vertikaalselt allapoole.

juhuslikud juured

Juhuslikuks nimetatakse taimejuurte tüüpe, mis moodustuvad nende teistel organitel. Nendeks elunditeks võivad olla varred, lehed, võrsed jne. Näiteks teraviljadel on nn primaarsed juhuslikud juured, mis asetsevad seemne idu varre. Need arenevad seemnete idanemise protsessis peaaegu samaaegselt peajuurega.

Esineb ka lehtede lisajuuretüüpe (tekivad lehtede juurdumise tulemusena), varre- või sõlmjuuri (moodustuvad risoomidest, maapealsetest või maa-alustest tüvesõlmedest) jne. Alumistes sõlmedes moodustuvad võimsad juured, mida nimetatakse nn. antenn (või toetav).

Juhuslike juurte välimus määrab taime vegetatiivse paljunemise võime.

Külgmised juured

Külgmisi nimetatakse juurteks, mis tekivad külgharuna. Need võivad moodustuda nii põhi- kui ka lisajuurtel. Lisaks võivad need külgmistest hargneda, mille tulemusena moodustuvad kõrgema järgu külgjuured (esimene, teine ​​ja kolmas).

Suurtele külgorganitele on iseloomulik põikgeotropism, see tähendab, et nende kasv toimub peaaegu horisontaalses asendis või mullapinna suhtes nurga all.

Mis on juurestik?

Juurestikuks nimetatakse kõiki juurte liike ja tüüpe, mis ühel taimel on (see tähendab nende kogumit). Sõltuvalt peamiste, külgmiste ja lisajuurte kasvusuhtest määratakse selle tüüp ja iseloom.

Juuresüsteemide tüübid

Kui peajuur on väga hästi arenenud ja mõne teise liigi juurte hulgas märgatav, tähendab see, et taimel on varraste süsteem. Seda leidub peamiselt kaheidulehelistes taimedes.

Seda tüüpi juurestikku iseloomustab sügav idanemine pinnasesse. Nii võivad näiteks mõne kõrrelise juured tungida 10-12 meetri sügavusele (ohatas, lutsern). Puujuurte tungimise sügavus võib mõnel juhul ulatuda 20 m-ni.

Kui juhuslikud juured on rohkem väljendunud, arenevad suurel hulgal ja peamist iseloomustab aeglane kasv, siis moodustub juurestik, mida nimetatakse kiuliseks.

Reeglina on selline süsteem omane ka osadele rohttaimedele. Hoolimata asjaolust, et kiudsüsteemi juured ei tungi nii sügavale kui varraste süsteemi juured, punuvad nad paremini külgnevaid mullaosakesi. Paljusid lahtisi põõsaid ja risoomaseid kõrrelisi, mis moodustavad ohtralt kiulisi peenikesi juuri, kasutatakse laialdaselt kuristike, nõlvadel muldade jms kinnitamiseks. Parimatest murukõrredest on näiteks varikatuseta lõke, aruhein jt.

modifitseeritud juured

Lisaks ülalkirjeldatud tüüpilistele on ka muud tüüpi juured ja juurestik. Neid nimetatakse modifitseeritud.

ladustamise juured

Varud hõlmavad juurvilju ja juuremugulaid.

Juurvili on peajuure paksenemine sellesse toitainete ladestumise tõttu. Samuti on varre alumine osa seotud juurvilja moodustamisega. Koosneb enamasti säilitusaluskoest. Juurviljad on näiteks petersell, redis, porgand, peet jne.

Kui paksenenud säilitusjuured on külgmised ja juhuslikud juured, siis nimetatakse neid juuremugulateks (käbideks). Need arenevad kartulis, bataadis, daaliates jne.

õhust juured

Need on õhuosas kasvavad külgmised juured. Leitud paljudes troopilistes taimedes. Vesi ja hapnik imenduvad õhust. Saadaval troopilistes taimedes, mis kasvavad mineraalide puudumise tingimustes.

hingamisteede juured

Need on omamoodi külgmised juured, mis kasvavad ülespoole, tõustes substraadi, vee pinnast kõrgemale. Seda tüüpi juured tekivad taimedel, mis kasvavad liiga niiskel pinnasel, sootingimustes. Selliste juurte abil saab taimestik puuduva hapniku õhust.

Toestavad (lauakujulised) juured

Seda tüüpi puujuured on iseloomulikud suurtele liikidele (pöök, jalakas, pappel, troopiline jt.) Need on kolmnurksed vertikaalsed väljakasvud, mis moodustuvad külgjuurtest ja kulgevad mullapinna lähedalt või kõrgemal. Neid nimetatakse ka lauakujulisteks, kuna need meenutavad laudu, mis toetuvad vastu puud.

Imejuured (haustoria)

See on teatud tüüpi lisajuured, mis arenevad ronitaimede varrel. Nende abiga on taimedel võime kinnituda kindlale toele ja üles ronida (kududa). Sellised juured on saadaval näiteks sitke fikuse, luuderohi jne.

Sissetõmmatavad (kokkutõmbuvad) juured

Iseloomulik taimedele, mille juur on põhjas pikisuunas järsult kahanenud. Näiteks võib tuua taimed, millel on sibulad. Sissetõmmatavad juured annavad sibulatele ja juurviljadele pinnasesse süvendi. Lisaks määrab nende olemasolu rosettide (näiteks võililles) tiheda sobivuse maapinnaga, samuti vertikaalse risoomi ja juurekaela maa-aluse asukoha.

Mükoriisa (seene juur)

Mükoriisa on kõrgemate taimede juurte sümbioos (vastastikku kasulik kooselu) seenhüüfidega, mis neid põimivad, toimides juurekarvadena. Seened varustavad taimi vee ja selles lahustunud toitainetega. Taimed omakorda varustavad seeni nende elutegevuseks vajalike orgaaniliste ainetega.

Mükoriisa on omane paljude kõrgemate taimede, eriti puitunud taimede juurtele.

bakteriaalsed sõlmed

Need on modifitseeritud külgjuured, mis on kohandatud sümbiootiliseks kooseluks lämmastikku siduvate bakteritega. Sõlmede moodustumine toimub noorte juurte tungimise tõttu sisemusse. Selline vastastikku kasulik kooselu võimaldab taimedel saada lämmastikku, mille bakterid õhust neile kättesaadavasse vormi viivad. Bakteritele seevastu antakse spetsiaalne elupaik, kus nad saavad toimida ilma teist tüüpi bakteritega konkureerimata. Lisaks kasutavad nad taimestiku juurtes leiduvaid aineid.

Bakterite mügarikud on tüüpilised liblikõieliste sugukonna taimedele, mida kasutatakse laialdaselt meliorantidena külvikorras muldade lämmastikuga rikastamiseks. Parimateks lämmastikku siduvateks taimedeks peetakse kaunjuurseid kaunvilju, nagu sinist ja kollast lutserni, puna- ja esparperit, sarvedega jaanileivapuu jne.

Lisaks ülaltoodud metamorfoosidele on olemas ka muud tüüpi juured, nagu tugijuured (aitavad vart tugevdada), nõeljuured (aitavad taimedel vedelasse mudasse mitte vajuda) ja juureimejad (on juhuslikud pungad ja pakuvad vegetatiivset paljunemist).

Küsimused:
1.Juurfunktsioonid
2. Juurte tüübid
3. Juurestiku tüübid
4. Juuretsoonid
5. Juurte muutmine
6. Eluprotsessid juurtes


1. Juurfunktsioonid
Juur on taime maa-alune organ.
Juure peamised funktsioonid:
- toetamine: juured kinnitavad taime pinnasesse ja hoiavad seda kogu eluea jooksul;
- toitev: juurte kaudu saab taim vett koos lahustunud mineraal- ja orgaaniliste ainetega;
- ladustamine: mõned juured võivad koguda toitaineid.

2. Juurte tüübid

Seal on peamised, juhuslikud ja külgmised juured. Seemne idanemisel ilmub kõigepealt idujuur, mis muutub peamiseks. Vartele võivad ilmuda juhuslikud juured. Külgjuured ulatuvad põhi- ja lisajuurtest. Juhuslikud juured pakuvad taimele täiendavat toitumist ja täidavad mehaanilist funktsiooni. Arendage näiteks tomatite ja kartulite külvamisel.

3. Juurestiku tüübid

Ühe taime juured on juurestik. Juurestik on varraste ja kiuline. Kraanijuuresüsteemis on peajuur hästi arenenud. Sellel on enamik kaheidulehelisi taimi (peet, porgand). Mitmeaastastel taimedel võib peajuur ära surra ja toitumine toimub külgjuurte arvelt, seega saab peajuurt jälgida vaid noortel taimedel.

Kiulise juurestiku moodustavad ainult juhuslikud ja külgmised juured. Sellel pole peamist juurt. Selline süsteem on üheidulehelistel taimedel, näiteks teraviljal, sibulal.

Juuresüsteemid võtavad mullas palju ruumi. Näiteks rukkis levivad juured 1–1,5 m laiuselt ja tungivad sügavale 2 m.


4. Juuretsoonid
Noorel juurel võib eristada järgmisi tsoone: juurekübar, jagunemistsoon, kasvutsoon, imendumistsoon.

juuremüts on tumedamat värvi, see on juure ots. Juurekorgi rakud kaitsevad juuretippu mulla tahkete ainete kahjustuste eest. Korgi rakud moodustuvad sisekoest ja neid uuendatakse pidevalt.

Imemistsoon on palju juurekarvu, mis on piklikud rakud, mille pikkus ei ületa 10 mm. See tsoon näeb välja nagu kahur, sest. juurekarvad on väga väikesed. Juurekarvarakkudel, nagu ka teistel rakkudel, on tsütoplasma, tuum ja rakumahlaga vakuoolid. Need rakud on lühiealised, surevad kiiresti välja ja nende asemele moodustuvad juureotsale lähemal asuvatest noorematest pindmistest rakkudest uued. Juurekarvade ülesanne on lahustunud toitainetega vee omastamine. Absorptsioonitsoon liigub pidevalt rakkude uuenemise tõttu. See on õrn ja siirdamise ajal kergesti kahjustatav. Siin on põhikoe rakud.

Toimumiskoht . See asub imemise kohal, sellel pole juurekarvu, pind on kaetud tervikliku koega ja juhtiv kude asub paksuses. Juhtivsooni rakud on anumad, mille kaudu liigub vesi lahustunud ainetega varre ja lehtedesse. Samuti on vaskulaarsed rakud, mille kaudu sisenevad orgaanilised ained lehtedest juurtesse.

Kogu juur on kaetud mehaanilise koe rakkudega, mis tagab juure tugevuse ja elastsuse. Rakud on piklikud, kaetud paksu kestaga ja täidetud õhuga.

5. Juurte muutmine

Juurte pinnasesse tungimise sügavus sõltub taimede asukohatingimustest. Juurte pikkust mõjutavad niiskus, mulla koostis, igikelts.

Pikad juured tekivad taimedes kuivades kohtades. See kehtib eriti kõrbetaimede kohta. Niisiis ulatub kaameli okka juurestik 15–25 m pikkuseks. Niisutamata põldudel nisus ulatuvad juured kuni 2,5 m ja niisutatavatel põldudel 50 cm pikkuseks ning nende tihedus suureneb.

Igikelts piirab juurte kasvu sügavust. Näiteks tundras on kääbuskase juured vaid 20 cm.. Juured on pinnapealsed, harunenud.

Keskkonnatingimustega kohanemise käigus on taimede juured muutunud ja hakanud täitma lisafunktsioone.

1. Juuremugulad toimivad viljade asemel toitainete hoidjana. Sellised mugulad tekivad külgmiste või juhuslike juurte paksenemise tagajärjel. Näiteks daaliad.

2. Juurviljad – peamise juure modifikatsioonid taimedes nagu porgand, naeris, peet. Juurviljad moodustuvad varre alumisest osast ja peajuure ülemisest osast. Erinevalt puuviljadest pole neil seemneid. Juurviljadel on kaheaastased taimed. Esimesel eluaastal nad ei õitse ja koguvad juurviljadesse palju toitaineid. Teisel - nad õitsevad kiiresti, kasutades kogunenud toitaineid ning moodustavad puuvilju ja seemneid.

3. Kinnitusjuured (imejad) - adnexaalsed leetrid, mis arenevad troopiliste paikade taimedes. Need võimaldavad kinnitada vertikaaltugede külge (seina, kivi, puutüve külge), tuues lehestiku valguse kätte. Näiteks võiks tuua luuderohi ja klematise.

4. Bakterite sõlmed. Ristiku, lupiini, lutserni külgjuured on omapäraselt muutunud. Bakterid settivad noortesse külgjuurtesse, mis aitab kaasa gaasilise lämmastiku imendumisele mullaõhust. Sellised juured on sõlmede kujul. Tänu nendele bakteritele suudavad need taimed elada lämmastikuvaestel muldadel ja muuta need viljakamaks.

5. Õhujuured tekivad niisketes ekvatoriaal- ja troopilistes metsades kasvavatel taimedel. Sellised juured ripuvad alla ja imavad õhust vihmavett - neid leidub orhideedel, bromeeliadel, mõnel sõnajalgadel, monsteratel.

Õhutugijuured on juhuslikud juured, mis moodustuvad puude okstel ja ulatuvad maapinnale. Esinevad banaanil, ficusel.

6. Vaidjuured. Loodetevahelises tsoonis kasvavatel taimedel arenevad naastud juured. Kõrgel vee kohal hoiavad nad ebakindlal mudasel pinnasel suuri lehtedega võrseid.

7. Hingamisjuured tekivad taimedes, millel puudub hingamiseks hapnik. Taimed kasvavad liigniisketes kohtades – soistel soodes, sugemetel, meresuudmealadel. Juured kasvavad vertikaalselt ülespoole ja tulevad pinnale õhku imades. Näiteks võiks tuua rabedad pajud, sooküpress, mangroovimetsad.

6. Eluprotsessid juurtes

1 - Vee imendumine juurte kaudu

Vee imendumine juurekarvadega mulla toitelahusest ja selle juhtimine läbi primaarse ajukoore rakkude toimub rõhu ja osmoosi erinevuse tõttu. Osmootne rõhk rakkudes põhjustab mineraalide tungimist rakkudesse, sest. nende soolasisaldus on väiksem kui mullas. Juurekarvade veeimamise intensiivsust nimetatakse imemisjõuks. Kui mulla toitelahuses on ainete kontsentratsioon suurem kui raku sees, siis vesi lahkub rakkudest ja toimub plasmolüüs - taimed närbuvad. Seda nähtust täheldatakse kuiva pinnase tingimustes, samuti mineraalväetiste liigsel kasutamisel. Juuresurvet saab kinnitada mitmete katsetega.

Juurtega taim kukub veeklaasi. Vee peale, et kaitsta seda aurustumise eest, valage õhuke kiht taimeõli ja märkige tase. Päeva või paari pärast langes vesi paagis alla märgi. Järelikult imesid juured vett ja viisid selle lehtedeni.

Eesmärk: välja selgitada juure põhifunktsioon.

Taimel lõikasime varre maha, jättes alles 2-3 cm kõrguse kännu Kännule paneme 3 cm pikkuse kummitoru, ülemisse otsa 20-25 cm kõrguse kumera klaastoru. klaastoru tõuseb ja voolab välja. See tõestab, et juur imab mullast vett varre sisse.

Eesmärk: välja selgitada, kuidas temperatuur mõjutab juure tööd.

Üks klaas peaks olema sooja veega (+17-18ºС) ja teine ​​külma veega (+1-2ºС). Esimesel juhul eraldub vett rikkalikult, teisel - vähe või peatub täielikult. See on tõend selle kohta, et temperatuuril on juurte jõudlusele tugev mõju.

Soe vesi imendub juurtes aktiivselt. Juurerõhk tõuseb.

Külm vesi imendub juurtesse halvasti. Sel juhul juure rõhk langeb.


2 - Mineraalne toitumine

Mineraalide füsioloogiline roll on väga suur. Need on orgaaniliste ühendite sünteesi aluseks ja mõjutavad otseselt ainevahetust; toimivad biokeemiliste reaktsioonide katalüsaatorina; mõjutada raku turgorit ja protoplasma läbilaskvust; on elektriliste ja radioaktiivsete nähtuste keskused taimeorganismides. Juure abil viiakse läbi taime mineraalne toitumine.


3 – juurte hingamine

Taime normaalseks kasvuks ja arenguks on vajalik, et juure siseneks värske õhk.

Eesmärk: kontrollida hingamise olemasolu juurtes.

Võtame kaks identset anumat veega. Igasse anumasse asetame arenevad seemikud. Küllastame iga päev ühe anuma vett pihustuspudeli abil õhuga. Valage teise anuma vee pinnale õhuke kiht taimeõli, kuna see aeglustab õhuvoolu vette. Mõne aja pärast lõpetab teises anumas olev taim kasvamise, närbub ja lõpuks sureb. Taime surm tuleneb juure hingamiseks vajaliku õhu puudumisest.

On kindlaks tehtud, et taimede normaalne areng on võimalik ainult kolme aine – lämmastiku, fosfori ja väävli ning nelja metalli – kaaliumi, magneesiumi, kaltsiumi ja raua olemasolul. Igal neist elementidest on individuaalne väärtus ja neid ei saa teisega asendada. Need on makrotoitained, nende kontsentratsioon taimes on 10-2-10%. Taimede normaalseks arenguks on vaja mikroelemente, mille kontsentratsioon rakus on 10-5-10-3%. Need on boor, koobalt, vask, tsink, mangaan, molübdeen jne. Kõiki neid elemente leidub pinnases, kuid mõnikord ebapiisavas koguses. Seetõttu kasutatakse pinnasesse mineraal- ja orgaanilisi väetisi.

Taim kasvab ja areneb normaalselt, kui juuri ümbritsev keskkond sisaldab kõiki vajalikke toitaineid. Muld on enamiku taimede jaoks selline keskkond.

M1 Organismi osa, millel on kindel struktuur ja mis täidab teatud funktsioone.

a) rakk b) kude c) organ d) organsüsteem e) organism

2. Vegetatiivne organ

A) juur b) seeme c) vili d) õis e) õisik

3. Juhuslikud juured lahkuvad

A) peajuur b) tüvi c) külgjuured

4. Juurestiku tüüp, täpselt määratletud peajuurega

A) varras b) kiuline

5. Võilille juurestik

A) varras b) kiuline

6.Täidab kaitsvat rolli

7. Juurekarvad on tsoonis

A) kasvutsoon b) jagunemistsoon c) kate d) neeldumistsoon e) juhtivustsoon

8. Protsess, mille käigus taimejuured omastavad mullast olulisi toitaineid

A) fotosüntees b) mineraalne toitumine c) juurerõhk d) paljunemine

9. Taime jaoks elutähtsad elemendid

10. Piiratud väetis

A) kompost b) lämmastik c) kombineeritud d) kaaliumkloriid e) mikroväetis

11. Selle elemendi puudumisega jääb taim kasvus ja arengus maha, lehed muutuvad kollaseks ja kukuvad maha

A) lämmastik b) fosfor c) kaalium d) lämmastik, fosfor, kaalium e) plii

12. Taim, mis moodustab juurvilju

A) porgand b) daalia c) mais d) orhidee e) doder

. Valige õiged väited:

1) Juur - spetsiaalne mulla toitumise organ
2) Juuresüsteemid võivad olla kraan-, kiud- ja adnexaalsed
3) Külgjuured lahkuvad peajuurest
4) Juur imab mullast vett juurekarvade abil.
5) Juurekarvad on vähearenenud juhuslikud juured
6) Juurviljad – juurtele moodustuvad viljad

Palun aidake mul küsimustele vastata, mitte kõik, mida saate 1) Koolitus- ja katseplatsile tulid kaks koolilast

kartulite eest hoolt kandma.Nähes,et muld on väga kuiv,üks läks koju ja ootas vihma ja teine ​​hakkas taimi mäestuma.Kumb tegi õigesti?Miks?

2) Selgub, et kõrbe, tundra, Venemaa põhjapiirkondade mullad on huumusvaesed, samas kui tšernozemide, punamuldade mullad on huumuserikkad Miks?

3) Rohimine on umbrohu eemaldamine põllukultuuridelt ja põllukultuuride istutamine.Tundub lihtne töö, kuid nõuab teatud teadmisi.Selgitage, miks põllukultuuride käsitsi rohimisel ei tohi umbrohtu järsult mullast välja tõmmata.

4) Õppe- ja katseplatsi koolilapsed kastsid kapsast.Peale kastmist kattis üks märjad augud kuiva mullaga, teised pidasid seda lisatööks.Kumb õpilastest tegi õigesti?Miks?

5) On märgatud, et tugeva tormi ajal kisub tuul välja kuuske ja murrab mände.Andke sellele nähtusele selgitus.

6) On kindlaks tehtud, et ühe kuuse juurepõhi ulatub umbes 2 tuhande meetrini ja männipuul 6 korda suurem Miks?

7) Metsamehed juhtisid tähelepanu asjaolule, et erinevaid metsi iseloomustab teatud taimeliikide kogum, kuid selgub, et see muutub "metsa vanusega." Miks?

8) Säilitamisel säilivad kartulimugulad hästi Tehke kindlaks, millal on kartulimugulas rohkem toitaineid: oktoobris või mais Miks?

10. Milliseid erilisi kolmikuid leidub tingimata geenide vahel?

11. Mis tüüpi nukleiinhape kannab paljunemise ajal rakust rakku pärilikku teavet?

12. Mitu etappi sisaldab valkude biosünteesi protsess?

13. Kuidas nimetatakse DNA matriitsil mRNA biosünteesi protsessi?

14. Kus toimub transkriptsioon eukarüootses rakus?

15. Kus lahtris tõlge toimub?

16. Nukleiinhape toimib transkriptsiooni matriitsina

17. Nukleiinhape toimib translatsiooni mallina

18. Mis on peamine ensüüm, mis teostab transkriptsiooni?

19. Mis tüüpi RNA toimib ribosoomi valgu biosünteesi mallina?

20. Kuidas nimetatakse DNA ahelat, mis toimib mRNA sünteesi mallina?

21. Kuidas nimetatakse DNA ahelat, mis on mRNA sünteesi matriitsi ahelaga komplementaarne?

22. Mis tüüpi RNA sisaldab koodonit?

23. Mis tüüpi RNA sisaldab antikoodonit?

24. Mis tüüpi RNA seob aminohapped valguks?

25. Mis tüüpi RNA kannab pärilikku teavet DNA-st valgusünteesi kohta?

26. Mis tüüpi RNA kannab aminohappeid valgusünteesi kohta?

27. Mis tüüpi RNA kannab pärilikku informatsiooni tuumast tsütoplasmasse?

28. Millistes organismides ei ole transkriptsiooni- ja translatsiooniprotsessid ajas ja ruumis eraldatud?

29. Mitu mRNA nukleotiidi sisaldab ribosoomi "funktsionaalne keskus"?

30. Mitu aminohapet peaks samaaegselt olema ribosoomi suures subühikus?

31. Mitut geeni võib prokarüootide mRNA sisaldada?

32. Mitut geeni võib eukarüootne mRNA sisaldada?

33. Kui ribosoom jõuab STOP-koodonini, seob ta molekuli viimase aminohappe külge

34. Kui ühel mRNA-l on korraga palju ribosoome, nimetatakse sellist struktuuri

35. Valkude biosünteesiks, aga ka muudeks protsessideks rakus, kasutatakse energiat

Juur. Funktsioonid. Juurte tüübid ja juurestik. Juure anatoomiline struktuur. Mullalahuse juure sisenemise mehhanism ja selle liikumine varre. Juurte modifikatsioonid. Mineraalsoolade roll. Hüdropoonika ja aeropoonika mõiste.

Kõrgemaid taimi iseloomustab erinevalt madalamatest taimedest keha jagunemine organiteks, mis täidavad erinevaid funktsioone. Seal on kõrgemate taimede vegetatiivsed ja generatiivsed organid.

Vegetatiivne elundid - taimede kehaosad, mis täidavad toitumis- ja ainevahetusfunktsioone. Evolutsiooniliselt tekkisid need taimede keha tüsistuste tõttu maandumisel ning õhu- ja pinnasekeskkonna arengu tõttu. Vegetatiivsete organite hulka kuuluvad juur, vars ja lehed.

1. Juure- ja juursüsteemid

Juur on radiaalse sümmeetriaga taimede aksiaalne organ, mis kasvab tänu apikaalsele meristeemile ja ei kanna lehti. Juurekasvukoonust kaitseb juuremüts.

Juurestik on ühe taime juurte kogum. Juurestiku kuju ja olemuse määrab peamiste, külgmiste ja lisajuurte kasvu ja arengu suhe. Peajuur areneb idujuurest ja on positiivse geotropismiga. Külgjuured tekivad põhi- või lisajuurtel järglastena. Neid iseloomustab transversaalne geotropism (diageotropism). Juhuslikud juured esinevad vartel, juurtel ja harva ka lehtedel. Juhul, kui taime põhi- ja külgjuured on hästi arenenud, moodustub harilik juurestik, mis võib sisaldada lisajuuri. Kui taimes on ülekaalus lisajuured ja peajuur on nähtamatu või puudub, siis moodustub kiuline juurestik.

Juurefunktsioonid:

    Vee imendumine pinnasest koos selles lahustunud mineraalsooladega Imendumisfunktsiooni täidavad absorptsioonitsoonis paiknevad juurekarvad (ehk mükoriisa).

    Taime ankurdamine pinnasesse.

    Primaarse ja sekundaarse metabolismi produktide süntees.

    Toimub sekundaarsete metaboliitide (alkaloidid, hormoonid ja muud bioloogiliselt aktiivsed ained) biosüntees.

    Juurerõhk ja transpiratsioon tagavad mineraalainete vesilahuste transpordi juureksüleemi anumate kaudu (ülesvool), lehtedele ja suguelunditesse.

    Varutoitained (tärklis, inuliin) ladestuvad juurtesse.

    Sünteesida meristemaatilistel tsoonidel taime õhust osade kasvuks ja arenguks vajalikke kasvuaineid.

    Viige läbi sümbioos mulla mikroorganismide - bakterite ja seentega.

    Pakkuda vegetatiivset paljunemist.

    Mõned taimed (monstera, filodendron) toimivad hingamisorganina.

Juurte modifikatsioonid. Väga sageli täidavad juured erifunktsioone ja seoses sellega muutuvad nad või metamorfoose. Juure metamorfoosid fikseeritakse pärilikult.

Tõmburid (kokkutõmbuvad) Sibulakujuliste taimede juured aitavad sibulat mulda kasta.

Reserverid juured on paksenenud ja tugevalt parenhümeeritud. Seoses varuainete kogunemisega omandavad nad sibula, koonuse, mugula ja muud vormid. Salvestusjuured hõlmavad 1) juured kaheaastastes taimedes. Nende moodustamisel osaleb mitte ainult juur, vaid ka vars (porgand, kaalikas, peet). 2) juuremugulad - juhuslike juurte paksenemine. Neid kutsutakse ka juurekoonused(daalia, bataat, chistyak). Vajalik suurte lillede varajaseks ilmumiseks.

Roots - haagised omavad ronitaimi (luuderohi).

õhust juured iseloomulik epifüütidele (orhideedele). Need tagavad taimele vee ja mineraalide imamise niiskest õhust.

Hingamisteede vettinud pinnasel kasvavatel taimedel on juured. Need juured tõusevad mullapinnast kõrgemale ja varustavad taime maa-aluseid osi õhuga.

varrastega juured tekivad troopiliste merede rannikul kasvavatel puudel (mangroovid). Tugevdab taimi lahtises pinnases.

Mükoriisa- kõrgemate taimede juurte sümbioos mullaseentega.

Sõlmed - juurekoore kasvajalaadsed kasvud sümbioosi tagajärjel mügarbakteritega.

Sammas juured (juured - rekvisiidid) laotakse juhuslikult puu horisontaalsetele okstele, ulatudes mulda, kasvavad, toetades võra. India banaan.

Mõnel mitmeaastasel taimel on juurekudedesse pandud juhuslikud pungad, millest hiljem arenevad maapinnalised võrsed. Neid põgenemisi nimetatakse juureimejad, ja taimed juure järglased(haab - Populustremula, vaarikas - Rubusidaeus, külvi ohakas - Sonchusarvensis jt).

Juure anatoomiline struktuur.

Noores juures eristatakse pikisuunas tavaliselt 4 tsooni:

jaotusvöönd 1-2 mm. Esindatud kasvukoonuse tipuga, kus toimub aktiivne rakkude jagunemine. See koosneb apikaalse meristeemi rakkudest ja on kaetud juureküttega. See täidab kaitsefunktsiooni. Kokkupuutel pinnasega hävivad juuremütsi rakud koos limaskesta moodustumisega. See (juuremüts) taastub primaarse meristeemi tõttu ja teraviljades - spetsiaalse meristeemi tõttu - kalüptrogeeni tõttu.

Venitustsoon on mitu mm. Rakkude jagunemine praktiliselt puudub. Rakud on vakuoolide moodustumise tõttu maksimaalselt venitatud.

Imemistsoon on mitu sentimeetrit. Siin toimub rakkude diferentseerumine ja spetsialiseerumine. Eristada sisekude – juurekarvadega epibleem. Epiblema (risoderma) rakud on elavad, õhukese tselluloosseinaga. Mõned rakud moodustavad pikad väljakasvud – juurekarvad. Nende ülesanne on vesilahuste imendumine kogu välisseinte pinnale. Seetõttu on juuste pikkus 0,15 - 8 mm. Keskmiselt moodustub juurepinna 1 mm 2 kohta 100 kuni 300 juurekarva. Nad surevad 10-20 päeva pärast. mängivad mehaanilist (toetavat) rolli - need toimivad juure otsa toena.

Toimumiskoht ulatub kuni juurekaelani ja moodustab suurema osa juure pikkusest. Selles tsoonis toimub peajuure intensiivne hargnemine ja külgjuurte ilmumine.

Juure rististruktuur.

Kaheidulehelistel taimede ja üheiduleheliste taimede neeldumistsoonis ja juhtivustsoonis asuval põikilõikel eristatakse kolme põhiosa: pindneelduv kude, primaarne ajukoor ja keskne aksiaalsilinder.

Integumentaarne neelduv kude - risoderm täidab katte-, imemis- ja osaliselt ka tugifunktsioone. Esindatud ühe epiblemarakkude kihiga.

Kõige võimsamalt on arenenud juure esmane ajukoor. See koosneb eksodermist, mesodermist = primaarse ajukoore parenhüümist ja endodermist. Eksodermi rakud on hulknurksed, tihedalt üksteise kõrval, paigutatud mitmesse ritta. Nende rakuseinad on immutatud suberiiniga (korkimine) ja ligniiniga (lignifitseerimine). Suberin tagab rakkude läbilaskvuse vee ja gaaside suhtes. Ligniin annab sellele jõudu. Risodermise poolt imendunud vesi ja mineraalsoolad läbivad eksodermi õhukeseseinalised rakud = läbipääsurakud. Need asuvad juurekarvade all. Kuna risodermaalsed rakud surevad välja, võib ektoderm täita ka terviklikku funktsiooni.

Mesoderm asub ektodermi all ja koosneb elavatest parenhüümirakkudest. Nad täidavad nii säilitusfunktsiooni kui ka vee ja selles lahustunud soolade juhtimise funktsiooni juurekarvadest kesksesse aksiaalsesse silindrisse.

Primaarse ajukoore sisemist üherealist kihti esindab endoderm. Seal on kaspari vöödega endoderm ja hobuserauakujuliste paksustega endoderm.

Kaspari ribadega endoderm on endodermi moodustumise algstaadium, mille käigus pakseneb ainult selle rakkude radiaalsed seinad nende immutamise tõttu ligniini ja suberiiniga.

Üheidulehelistel taimedel endodermise rakkudes toimub rakuseinte edasine immutamine suberiiniga. Selle tulemusena jääb paksendamata ainult välimine rakusein. Nende rakkude hulgas on õhukeste tselluloosmembraanidega rakke. Need on kontrollpunktid. Tavaliselt asuvad need radiaalset tüüpi ksüleemi kimbu kiirte vastas.

Arvatakse, et endoderm on hüdrobarjäär, mis hõlbustab mineraalide ja vee liikumist primaarsest ajukoorest kesksesse aksiaalsesse silindrisse ning takistab nende vastupidist voolu.

Keskne aksiaalne silinder koosneb üherealisest peritsüklist ja radiaalsest veresoonte kiulisest kimbust. Peritsükkel on võimeline meristemaatiliseks tegevuseks. See moodustab külgmised juured. Vaskulaarne kiuline kimp on juure juhtiv süsteem. Kaheiduleheliste taimede juurtes koosneb radiaalne kimp 1–5 ksüleemikiirest. Ühekojalistel on 6 või enam ksüleemi kiirt. Juurtel pole südamikku.

Üheidulehelistel taimedel ei muutu juure struktuur taime eluea jooksul olulisi muutusi.

Kaheidulehelistele taimedele imemistsooni ja tugevdamise (juhtivuse) tsooni piiril toimub üleminek primaarselt sekundaarne struktuur juur. Sekundaarsete muutuste protsess algab kambiumikihtide ilmumisega primaarse floeemi alade alla, sellest sissepoole. Kambium tekib kesksilindri (stele) halvasti diferentseerunud parenhüümist.

Prokambiumi rakkudest pärineva primaarse ksüleemi kiirte vahele (külgmeristeem) moodustuvad kambiumi kaared, mis sulguvad peritsüklil. Peritsükkel moodustab osaliselt kambiumi ja fellogeeni. Peritsüklist tulenevad kambripiirkonnad moodustavad ainult medullaarsete kiirte parenhüümirakud. Kambiumirakud asetavad sekundaarse ksüleemi keskuse poole ja sekundaarse floeemi väljapoole. Kambiumi aktiivsuse tulemusena moodustuvad primaarse ksüleemi kiirte vahele avatud kollateraalsed vaskulaarsed-kiulised kimbud, mille arv võrdub primaarse ksüleemi kiirte arvuga.

Peritsükli kohale asetatakse korkkambium (felogeen), mis tekitab peridermi, sekundaarse sisekude. Kork isoleerib primaarse ajukoore tsentraalsest aksiaalsest silindrist. Koor sureb ja läheb maha. Peridermist saab kattekude. Ja juurt esindab tegelikult keskne telgsilinder. Aksiaalse silindri keskosas on säilinud primaarse ksüleemi kiired, nende vahel on vaskulaarsed-kiulised kimbud. Kudede kompleksi väljaspool kambiumi nimetatakse sekundaarseks ajukooreks. See. sekundaarstruktuuri juur koosneb ksüleemist, kambiumist, sekundaarsest ajukoorest ja korgist.

Vee ja mineraalide omastamine ja transport juure kaudu.

Vee omastamine pinnasest ja maapealsetesse organitesse viimine on juure üks olulisemaid funktsioone, mis tekkis seoses maa tekkimisega.

Vesi siseneb taimedesse läbi risodermi, neeldumistsoonis, mille pind on suurenenud juurekarvade olemasolu tõttu. Ksüleem moodustub selles juure tsoonis, pakkudes vee ja mineraalide ülesvoolu.

Taim omastab vett ja mineraalaineid üksteisest sõltumatult, sest. need protsessid põhinevad erinevatel toimemehhanismidel. Vesi liigub osmoosi toimel passiivselt juurerakkudesse. Juurekarvas on tohutu rakumahlaga vakuool. Selle osmootne potentsiaal tagab vee voolamise mullalahusest juurekarvadesse.

Mineraalained satuvad juurerakkudesse peamiselt aktiivse transpordi tulemusena. Nende imendumist soodustab erinevate orgaaniliste hapete eraldumine juurtest, mis muudavad anorgaanilised ühendid imendumiseks kättesaadavaks vormiks.

Juures toimub vee ja mineraalide horisontaalne liikumine järgmises järjestuses: juurekarvad, kortikaalsed parenhüümirakud, endoderm, peritsükkel, aksiaalse silindri parenhüüm, juure veresooned. Vee ja mineraalide horisontaalne transport toimub kolmel viisil:

    Tee läbi apoplasti (rakkudevahelistest ruumidest ja rakuseintest koosnev süsteem). Esmane vee ja anorgaaniliste ainete ioonide transportimiseks.

    Teekond läbi sümplasti (plasmodesmaatidega ühendatud raku protoplastide süsteem). Teostab mineraalsete ja orgaaniliste ainete transporti.

    Vacuolaarne rada on liikumine vakuoolist vakuooli läbi külgnevate rakkude teiste komponentide (plasmamembraanid, tsütoplasma, vakuooli tonoplast). Kohaldatav eranditult vee transportimisel. Sest juur on tähtsusetu.

Juures liigub vesi mööda apoplasti endodermi. Siin takistavad selle edasist edasiliikumist Caspari ribad, nii et edasine vesi siseneb stelisse piki sümplasti läbi endodermi läbipääsurakkude. See radade vahetamine reguleerib vee ja mineraalide liikumist pinnasest ksüleemi. Stelis ei puutu vesi vastu ja siseneb ksüleemi juhtivatesse anumatesse.

Vee vertikaalne transport käib läbi surnud rakkude, seega tagab vee liikumise juure ja lehtede aktiivsus. Juur varustab veega rõhu all olevaid varre anumaid, mida nimetatakse juureks. See tekib seetõttu, et osmootne rõhk juureveresoontes ületab mullalahuse osmootset rõhku, mis on tingitud mineraalsete ja orgaaniliste ainete aktiivsest vabanemisest anumatesse juurerakkude poolt. Selle väärtus on 1-3 atm.

Juuresurve tõendiks on "taime nutt" ja gutatsioon.

"Taime nutmine" - vedeliku vabanemine lõigatud varrest.

Gutatsioon on vee väljastamine tervelt taimelt lehtede otste kaudu, kui see on niiskes atmosfääris või imab mullast intensiivselt vett ja mineraalaineid.

Vee liikumise ülemine jõud on lehtede imemisjõud, mille annab transpiratsioon. Transpiratsioon on vee aurustumine lehtede pinnalt. Puude lehtede imemisjõud võib ulatuda 15-20 atm-ni.

Ksüleemi anumates liigub vesi pidevate veeniitide kujul. Veemolekulide vahel on haardumisjõud (ühtekuuluvus), mis paneb need üksteise järel liikuma. Veemolekulide adhesioon anumate seintega (adhesioon) tagab vee kapillaaride voolu ülespoole. Peamine liikumapanev jõud on transpiratsioon.

Taime normaalseks arenguks tuleb juurtele tagada niiskus, juurdepääs värskele õhule ja vajalikele mineraalsooladele. Kõik need taimed saadakse mullast, mis on maa pealmine viljakas kiht.

Mulla viljakuse suurendamiseks kantakse sellele erinevaid väetisi. Taimede kasvuaegset väetamist nimetatakse pealtväetamiseks.

On kaks peamist väetiste rühma:

    Mineraalväetised: lämmastik (nitraat, uurea, ammooniumsulfaat), fosfaat (superfosfaat), kaaliumkloriid (kaaliumkloriid, tuhk). Täisväetised sisaldavad lämmastikku, fosforit ja kaaliumi.

    Orgaanilised väetised - orgaanilise päritoluga ained (sõnnik, lindude väljaheited, turvas, huumus).

Lämmastikväetised lahustuvad vees hästi, soodustavad taimede kasvu. Need kantakse mulda enne külvi. Viljade valmimiseks on vaja juurte, sibulate ja mugulate kasvatamist, fosfor- ja kaaliumväetisi. Fosfaatväetised lahustuvad vees halvasti. Need tuuakse sügisel koos sõnnikuga. Fosfor ja kaalium suurendavad taimede külmakindlust.

Kasvuhoones olevaid taimi saab kasvatada ilma mullata, veekeskkonnas, mis sisaldab kõiki taimele vajalikke elemente. Seda meetodit nimetatakse hüdropoonikaks.

Samuti on olemas aeropoonika meetod - õhukultuur -, kui juurestik on õhus ja seda perioodiliselt niisutatakse toitainelahusega.

Fülogeneetiliselt tekkis juur varrest ja lehest hiljem – seoses taimede üleminekuga maismaale elule ja tekkis arvatavasti juurelaadsetest maa-alustest okstest. Juurel pole ei lehti ega pungasid, mis on kindlas järjekorras. Seda iseloomustab tipukasv pikkuses, külgmised oksad tekivad sisekudedest, kasvukoht on kaetud juurekütsiga. Juurestik moodustub kogu taimeorganismi eluea jooksul. Mõnikord võib juur olla toitainete tarnimise ladestumise koht. Sel juhul seda muudetakse.

Juuretüübid

Peajuur moodustub idujuurest seemnete idanemise käigus. Sellel on külgmised juured.

Juhuslikud juured arenevad vartele ja lehtedele.

Külgjuured on mis tahes juurte oksad.

Igal juurel (peamisel, külgmisel, juhuslikul) on hargnemisvõime, mis suurendab oluliselt juurestiku pinda ja see aitab kaasa taime paremale tugevnemisele mullas ja parandab selle toitumist.

Juuresüsteemide tüübid

Juuresüsteeme on kahte peamist tüüpi: karvane juur, millel on hästi arenenud peajuur, ja kiuline. Kiuline juurestik koosneb suurest hulgast sama suurusega juhuslikest juurtest. Kogu juurte mass koosneb külgmistest või juhuslikest juurtest ja näeb välja nagu laba.

Väga hargnenud juurestik moodustab tohutu imava pinna. Näiteks,

  • talirukki juurte kogupikkus ulatub 600 km-ni;
  • juurekarvade pikkus - 10 000 km;
  • juurte kogupindala on 200 m 2.

See on mitu korda suurem kui maapealse massi pindala.

Kui taimel on selgelt piiritletud põhijuur ja arenevad lisajuured, siis moodustub segatüüpi juurestik (kapsas, tomat).

Juure väline struktuur. Juure sisemine struktuur

Juurtsoonid

juuremüts

Juur kasvab pikuti oma tipuga, kus paiknevad kasvatuskoe noored rakud. Kasvuosa on kaetud juuremütsiga, mis kaitseb juuretippu kahjustuste eest ja hõlbustab juure liikumist kasvu ajal mullas. Viimane funktsioon viiakse ellu tänu juurekütsi välisseinte omadusele olla kaetud limaga, mis vähendab hõõrdumist juure ja mullaosakeste vahel. Nad võivad isegi mullaosakesi laiali lükata. Juurekübara rakud on elusad, sisaldavad sageli tärkliseterasid. Korgi rakke uuendatakse pidevalt jagunemise tõttu. Osaleb positiivsetes geotroopilistes reaktsioonides (juurekasvu suund Maa keskpunkti poole).

Jaotusvööndi rakud jagunevad aktiivselt, selle tsooni pikkus on erinevatel liikidel ja sama taime erinevates juurtes erinev.

Jaotusvööndi taga on laiendustsoon (kasvutsoon). Selle tsooni pikkus ei ületa paari millimeetrit.

Lineaarse kasvu lõppedes algab juure moodustumise kolmas etapp - selle diferentseerumine, rakkude diferentseerumise ja spetsialiseerumise tsoon (või juurekarvade ja imendumise tsoon). Selles tsoonis eristatakse juba epiblema (risodermi) välimist kihti koos juurekarvadega, primaarse ajukoore kihti ja kesksilindrit.

Juurekarva struktuur

Juurekarvad on juurt katvate välimiste rakkude väga piklikud väljakasvud. Juurekarvade arv on väga suur (200–300 karva 1 mm2 kohta). Nende pikkus ulatub 10 mm-ni. Karvad moodustuvad väga kiiresti (õunapuu noortel seemikutel 30–40 tunniga). Juurekarvad on lühiajalised. Nad surevad ära 10-20 päevaga ja juure noorele osale kasvavad uued. See tagab juure poolt uute mullahorisontide arengu. Juur kasvab pidevalt, moodustades üha uusi juurekarvade piirkondi. Juuksed ei suuda mitte ainult imada valmis ainete lahuseid, vaid aidata kaasa ka teatud mullaainete lahustumisele ja seejärel neelamisele. Juurepiirkond, kus juurekarvad on ära surnud, suudab mõnda aega vett imada, kuid seejärel kattub korgiga ja kaotab selle võime.

Juuste ümbris on väga õhuke, mis hõlbustab toitainete imendumist. Peaaegu kogu karvarakk on hõivatud vaakumiga, mida ümbritseb õhuke tsütoplasma kiht. Tuum asub raku ülaosas. Raku ümber moodustub limaskest, mis soodustab juurekarvade liimimist mullaosakestega, mis parandab nende kontakti ja suurendab süsteemi hüdrofiilsust. Imendumist soodustab hapete (süsi-, õun-, sidrunhape) eritumine juurekarvadest, mis lahustavad mineraalsooli.

Juurekarvad mängivad ka mehaanilist rolli - need on toeks juure tipule, mis läheb mullaosakeste vahele.

Mikroskoobi all absorptsioonitsoonis oleva juure ristlõikel on selle struktuur nähtav raku ja koe tasandil. Juure pinnal on risoderm, selle all on koor. Ajukoore välimine kiht on eksoderm, sellest sissepoole jääb peamine parenhüüm. Selle õhukeseseinalised elusrakud täidavad säilitamisfunktsiooni, juhivad toitainete lahuseid radiaalses suunas - neelavast koest puidu anumatesse. Samuti sünteesivad nad mitmeid taime jaoks elutähtsaid orgaanilisi aineid. Korteksi sisemine kiht on endoderm. Toitelahused, mis tulevad ajukoorest kesksilindrisse läbi endodermi rakkude, läbivad ainult rakkude protoplasti.

Koor ümbritseb juure keskmist silindrit. See piirneb rakukihiga, mis säilitab võime jaguneda pikka aega. See on peritsükkel. Pericycle rakkudest tekivad külgmised juured, adnexaalsed pungad ja keskhariduse kuded. Peritsüklist sissepoole, juure keskosas, on juhtivad kuded: kast ja puit. Koos moodustavad nad radiaalse juhtiva kiire.

Juure juhtiv süsteem juhib vett ja mineraalaineid juurest tüvele (ülesvool) ja orgaanilist ainet varrest juure (allavool). See koosneb veresoonte kiulistest kimpudest. Kimbu põhikomponendid on floeemi (mille kaudu liiguvad ained juurele) ja ksüleemi (mille kaudu liiguvad ained juurest) lõigud. Floeemi peamised juhtivad elemendid on sõelatorud, ksüleemid hingetorud (sooned) ja trahheidid.

Juurte eluprotsessid

Veetransport juurtes

Vee imendumine juurekarvadega mulla toitelahusest ja selle juhtimine radiaalsuunas piki primaarse ajukoore rakke läbi endodermise läbipääsurakkude radiaalse vaskulaarse kimbu ksüleemi. Juurekarvade veeimamise intensiivsust nimetatakse imemisjõuks (S), see on võrdne osmootse (P) ja turgori (T) rõhu vahega: S=P-T.

Kui osmootne rõhk on võrdne turgorrõhuga (P=T), siis S=0, lakkab vesi juurekarva rakku voolamast. Kui mulla toitelahuses on ainete kontsentratsioon suurem kui raku sees, siis vesi lahkub rakkudest ja toimub plasmolüüs - taimed närbuvad. Seda nähtust täheldatakse kuiva pinnase tingimustes, samuti mineraalväetiste liigsel kasutamisel. Juurerakkude sees suureneb juure imemisjõud risodermist kesksilindri suunas, mistõttu vesi liigub mööda kontsentratsioonigradienti (s.t. kõrgema kontsentratsiooniga kohast madalama kontsentratsiooniga kohta) ja tekitab juure rõhu. mis tõstab piki ksüleemi anumaid veesamba, moodustades ülespoole suunatud voolu. Seda võib leida kevadiste lehtedeta tüvedelt "mahla" koristamisel või lõigatud kändudel. Vee väljavoolu puidust, värsketest kändudest, lehtedest nimetatakse taimede "nutmiseks". Kui lehed õitsevad, tekitavad nad ka imemisjõu ja tõmbavad vett enda juurde - igasse anumasse tekib pidev veesammas - kapillaaride pinge. Juurerõhk on veevoolu alumine mootor ja lehtede imemisjõud on ülemine. Seda saate kinnitada lihtsate katsete abil.

Vee imendumine juurte kaudu

Sihtmärk: välja selgitada juure põhifunktsioon.

Mida me teeme: märjal saepuru peal kasvanud taim, raputage oma juurestik maha ja laske juured veeklaasi. Vee peale, et kaitsta seda aurustumise eest, valage õhuke kiht taimeõli ja märkige tase.

Mida me jälgime: päeva või paari pärast langes vesi paagis alla märgi.

Tulemus: seetõttu imesid juured vett ja tõid selle lehtedeni.

Võib teha veel ühe katse, mis tõestab toitainete omastamist juure poolt.

Mida me teeme: lõikasime taime varre maha, jättes 2-3 cm kõrguse kännu.Kännule paneme 3 cm pikkuse kummitoru, ülemisse otsa 20-25 cm kõrguse kumera klaastoru.

Mida me jälgime: vesi klaastorus tõuseb ja voolab välja.

Tulemus: see tõestab, et juur imab mullast vett varre sisse.

Kas vee temperatuur mõjutab vee imendumise kiirust juurtes?

Sihtmärk: saate teada, kuidas temperatuur mõjutab juurte tööd.

Mida me teeme:üks klaas peaks olema sooja veega (+17-18ºС) ja teine ​​külma veega (+1-2ºС).

Mida me jälgime: esimesel juhul eraldub vett rikkalikult, teisel - vähe või peatub täielikult.

Tulemus: see on tõend selle kohta, et temperatuuril on juurte jõudlusele tugev mõju.

Soe vesi imendub juurtes aktiivselt. Juurerõhk tõuseb.

Külm vesi imendub juurtesse halvasti. Sel juhul juure rõhk langeb.

mineraalne toitumine

Mineraalide füsioloogiline roll on väga suur. Need on orgaaniliste ühendite sünteesi aluseks, aga ka kolloidide füüsikalist olekut muutvad tegurid, s.t. mõjutavad otseselt protoplasti ainevahetust ja struktuuri; toimivad biokeemiliste reaktsioonide katalüsaatorina; mõjutada raku turgorit ja protoplasma läbilaskvust; on elektriliste ja radioaktiivsete nähtuste keskused taimeorganismides.

On kindlaks tehtud, et taimede normaalne areng on võimalik ainult kolme mittemetalli – lämmastiku, fosfori ja väävli ning – ja nelja metalli – kaaliumi, magneesiumi, kaltsiumi ja raua olemasolul. Igal neist elementidest on individuaalne väärtus ja neid ei saa teisega asendada. Need on makrotoitained, nende kontsentratsioon taimes on 10 -2 -10%. Taimede normaalseks arenguks on vaja mikroelemente, mille kontsentratsioon rakus on 10 -5 -10 -3%. Need on boor, koobalt, vask, tsink, mangaan, molübdeen jne. Kõiki neid elemente leidub pinnases, kuid mõnikord ebapiisavas koguses. Seetõttu kasutatakse pinnasesse mineraal- ja orgaanilisi väetisi.

Taim kasvab ja areneb normaalselt, kui juuri ümbritsev keskkond sisaldab kõiki vajalikke toitaineid. Muld on enamiku taimede jaoks selline keskkond.

Juurte hingamine

Taime normaalseks kasvuks ja arenguks on vajalik, et juure siseneks värske õhk. Kontrollime, kas on?

Sihtmärk: kas juured vajavad õhku?

Mida me teeme: Võtame kaks identset anumat veega. Igasse anumasse asetame arenevad seemikud. Küllastame iga päev ühe anuma vett pihustuspudeli abil õhuga. Valage teise anuma vee pinnale õhuke kiht taimeõli, kuna see aeglustab õhuvoolu vette.

Mida me jälgime: mõne aja pärast lõpetab teises anumas olev taim kasvamise, närbub ja lõpuks sureb.

Tulemus: taime surm toimub juure hingamiseks vajaliku õhu puudumise tõttu.

Juurte modifikatsioonid

Mõnel taimel ladestuvad varutoitained juurtesse. Nad koguvad süsivesikuid, mineraalsooli, vitamiine ja muid aineid. Sellised juured kasvavad tugevalt paksult ja omandavad ebatavalise välimuse. Juurviljade moodustamisel osalevad nii juur kui ka vars.

Juured

Kui peajuures ja peavõrse varre aluses koguneb varuaineid, moodustuvad juurviljad (porgandid). Juurekujulised taimed on enamasti kaheaastased taimed. Esimesel eluaastal nad ei õitse ja koguvad juurviljadesse palju toitaineid. Teisel korral õitsevad nad kiiresti, kasutades kogunenud toitaineid ning moodustavad puuvilju ja seemneid.

juuremugulad

Daalial kogunevad varuained juhuslikesse juurtesse, moodustades juuremugulaid.

bakteriaalsed sõlmed

Ristiku, lupiini, lutserni külgjuured on omapäraselt muutunud. Bakterid settivad noortesse külgjuurtesse, mis aitab kaasa gaasilise lämmastiku imendumisele mullaõhust. Sellised juured on sõlmede kujul. Tänu nendele bakteritele suudavad need taimed elada lämmastikuvaestel muldadel ja muuta need viljakamaks.

varrastega

Loodetevahelises tsoonis kasvav kaldtee arendab naastud juured. Kõrgel vee kohal hoiavad nad ebakindlal mudasel pinnasel suuri lehtedega võrseid.

Õhk

Puuokstel elavatel troopilistel taimedel arenevad õhujuured. Neid leidub sageli orhideedes, bromeeliates ja mõnedes sõnajalgades. Õhujuured ripuvad vabalt õhus, ei ulatu maapinnani ja imavad niiskust vihma või kaste eest, mis neile langeb.

Tõmburid

Sibul- ja mugulsibulataimedel, näiteks krookustel, on arvukate niidilaadsete juurte hulgas mitmeid jämedamaid, nn tagasitõmbuvaid juuri. Vähendades tõmbavad sellised juured mugulsibula sügavamale pinnasesse.

Sambakujuline

Ficusel arenevad sammaskujulised maapealsed juured ehk tugijuured.

Muld kui juurte elupaik

Taimede pinnas on keskkond, kust nad saavad vett ja toitaineid. Mineraalide hulk mullas oleneb lähtekivimi eripärast, organismide tegevusest, taimede endi elutegevusest ja mullatüübist.

Mullaosakesed võistlevad juurtega niiskuse pärast, hoides seda oma pinnal. See on nn seotud vesi, mis jaguneb hügroskoopseks ja kileks. Seda hoiavad molekulaarsed külgetõmbejõud. Taimele kättesaadavat niiskust esindab kapillaarvesi, mis on koondunud mulla väikestesse pooridesse.

Mulla niiskuse ja õhufaasi vahel tekivad antagonistlikud suhted. Mida rohkem on mullas suuri poore, seda parem on nende muldade gaasirežiim, seda vähem niiskust muld kinni hoiab. Soodsaim vesi-õhk režiim säilib struktuursetes muldades, kus vesi ja õhk paiknevad samaaegselt ega sega üksteist - vesi täidab struktuursete agregaatide sees olevad kapillaarid ning õhk täidab nendevahelised suured poorid.

Taime ja mulla vastasmõju iseloom on suuresti seotud mulla imamisvõimega – võimega hoida või siduda keemilisi ühendeid.

Mulla mikrofloora lagundab orgaanilist ainet lihtsamateks ühenditeks, osaleb mulla struktuuri kujunemises. Nende protsesside olemus sõltub mulla tüübist, taimejääkide keemilisest koostisest, mikroorganismide füsioloogilistest omadustest ja muudest teguritest. Mullastruktuuri kujunemisest võtavad osa mullaloomad: annelid, putukavastsed jne.

Bioloogiliste ja keemiliste protsesside koosmõjul pinnases moodustub kompleksne orgaaniliste ainete kompleks, mida ühendab mõiste "huumus".

Veekultuuri meetod

Milliseid sooli taim vajab ning millist mõju need tema kasvule ja arengule avaldavad, tehti kindlaks veekultuuridega katsetades. Vesikultuuri meetod on taimede kasvatamine mitte mullas, vaid mineraalsoolade vesilahuses. Sõltuvalt katse eesmärgist saate lahusest eraldi soola välja jätta, selle sisaldust vähendada või suurendada. Leiti, et lämmastikku sisaldavad väetised soodustavad taimede kasvu, fosforit sisaldavad - viljade varaseima valmimist ja kaaliumi sisaldavad - orgaanilise aine kiireimat väljavoolu lehtedelt juurtele. Sellega seoses soovitatakse lämmastikku sisaldavaid väetisi kasutada enne külvi või suve esimesel poolel, mis sisaldavad fosforit ja kaaliumi - suve teisel poolel.

Vesikultuuride meetodit kasutades oli võimalik välja selgitada mitte ainult taime vajadus makroelementide järele, vaid välja selgitada ka erinevate mikroelementide roll.

Praegu on juhtumeid, kus taimi kasvatatakse hüdropoonika ja aeropoonika meetoditega.

Hüdropoonika on taimede kasvatamine kruusaga täidetud pottides. Vajalikke elemente sisaldav toitelahus juhitakse anumatesse altpoolt.

Aeropoonika on taimede õhukultuur. Selle meetodi korral on juurestik õhus ja pihustatakse automaatselt (mitu korda tunni jooksul) nõrga toitainete soola lahusega.