ระบบรากของพืชดอกแองจิโอสเปิร์มเกือบทุกชนิดประกอบด้วยรากหลายราก รากแต่ละอันจะเติบโตจากยอดหรือปลายของมัน (เราจะถือว่านี่คือส่วนล่างของราก) ด้วยเหตุนี้รากจึงสามารถเคลื่อนตัวลึกลงไปหรือเคลื่อนไปในดินด้านข้างได้ ทำให้สามารถดูดซับน้ำและแร่ธาตุโดยที่รากยังไม่ดูดซึม ดังนั้นยิ่งส่วนรากอยู่ห่างจากปลายของมันมากขึ้น (และใกล้กับลำต้นมากขึ้น) ก็ยิ่งมีอายุมากขึ้นเท่านั้น ในสถานที่เหล่านี้รากไม่ยาวขึ้นที่นี่พวกมันนำพาสารไปทั้งสองทิศทางเท่านั้น (ขึ้นและลง)

หากส่วนที่เติบโตของรากถูกตัดตามยาว (ราวกับว่าตัดออกเป็นส่วนซ้ายและขวาอย่างสมมาตร) จากนั้นเริ่มต้นจากปลายขึ้นไปด้านบนคุณจะเห็นรากสี่โซน: การแบ่ง, การเจริญเติบโต, การดูดซึม, การนำ เป็นที่แน่ชัดว่าในเขตการแบ่งเซลล์จะแบ่งเซลล์ โดยจะเติบโตในบริเวณการเจริญเติบโต ในเขตการดูดซึมจะดูดซับน้ำและสารที่ละลายอยู่ในนั้น ในโซนการนำจะนำน้ำและสารไปยังลำต้น นั่นคือด้วยโซนเหล่านี้รากจึงทำหน้าที่หลักอย่างใดอย่างหนึ่ง - ให้น้ำและแร่ธาตุแก่พืช

โซนการแบ่งถูกปกคลุมด้วยสิ่งที่เรียกว่า หมวกรูต- ครอบคลุมปลายสุดของรากและปกป้องเขตการแบ่งตัวจากความเสียหาย เซลล์ของฝาครอบรากจะหลั่งเมือก

รากมีสิ่งที่เรียกว่า geotropism เชิงบวก ซึ่งหมายความว่ามันจะเติบโตลงไปที่ใจกลางโลก และเป็นเซลล์ของรูตแคปที่รับผิดชอบความสามารถนี้
เซลล์ของฝาครอบรูตจะหลุดลอกออกอย่างรวดเร็วและถูกแทนที่ด้วยเซลล์ใหม่

อยู่ใต้รูทแคปและอยู่เหนือเล็กน้อย โซนการแบ่ง- ประกอบด้วยเซลล์เนื้อเยื่อการศึกษาที่มีการแบ่งตัวอย่างต่อเนื่อง เซลล์ในบริเวณนี้มีขนาดเล็กและมีผนังบาง

เซลล์ด้านบนของเขตการแบ่งตัวหยุดการแบ่งตัวและเริ่มเติบโต สาเหตุหลักมาจากการยืดตัวไปตามราก ดังนั้นพวกเขาจึงได้เข้ามา (หรือกำลังก่อตัว) แล้ว โซนการเจริญเติบโตราก มักเรียกว่าโซนการเติบโต โซนยืด.

เมื่อรวมกันแล้ว ฝาครอบราก และโซนการแบ่งส่วนและการยืดตัวจะมีขนาดเพียงไม่กี่มิลลิเมตร ด้านบนคือ โซนดูดประกอบด้วยขนราก อยู่ในสถานที่แห่งนี้ที่รากดูดซับน้ำโดยมีแร่ธาตุที่ละลายอยู่ในนั้น

โดยปกติแล้วขนแต่ละรากจะมีความยาวไม่เกิน 1 เซนติเมตรและบางมาก มันเป็นผลพลอยได้ด้านข้างของเซลล์ผิวหนังราก (นี่คือเนื้อเยื่อผิวหนัง) นั่นคือผมเส้นหนึ่งก็คือเซลล์เดียวและไม่ใช่ทั้งเซลล์ด้วยซ้ำ แต่เป็นส่วนหนึ่งของมัน ในเวลาเดียวกันสามารถมองเห็นขนรากได้ในต้นกล้าของพืชหลายชนิดด้วยตาเปล่า เมื่อรวมกันแล้วดูเหมือนเป็นปุย ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ คุณจะเห็นว่าขนรากเป็นเซลล์ที่มีชีวิต ประกอบด้วยไซโตพลาสซึม นิวเคลียส ลิวโคพลาสต์ แวคิวโอล ไมโตคอนเดรีย และการรวมตัวต่างๆ

ขนของรากจะอยู่ได้ไม่นาน แต่จะแตกต่างกันไปในแต่ละสายพันธุ์ แต่โดยเฉลี่ยแล้วประมาณ 15 วัน รากที่อยู่สูงขึ้นไปจะมีขนที่มีอายุมากกว่า และพวกมันก็ตายไป และด้านล่าง ด้านหลังบริเวณการเจริญเติบโต ขนใหม่จะเริ่มก่อตัว ดังนั้นส่วนปลายของราก (หมวก, โซนของการแบ่ง, การเจริญเติบโต, การดูดซึม) จึงขยับอยู่ตลอดเวลาโดยเจาะลึกลงไปในดิน

มีอยู่เหนือโซนดูด (และเข้าไปข้างในเล็กน้อยที่ส่วนกลางของราก) พื้นที่จัดงาน- ในแกนกลางของโซนนี้มีภาชนะที่สารละลายในน้ำลอยขึ้นไปทางลำต้น เรือเป็นเนื้อเยื่อนำไฟฟ้า

จากขนรากไปจนถึงหลอดเลือด น้ำและแร่ธาตุจะเคลื่อนที่ผ่านเซลล์เนื้อเยื่อ (ซึ่งเป็นเนื้อเยื่อหลัก) การเคลื่อนไหวนี้เกิดขึ้นเนื่องจากสิ่งที่เรียกว่าแรงดูดซึ่งเกิดจากความแตกต่างของแรงดันออสโมติกและเทอร์กอร์

ในเขตการนำไฟฟ้าไม่เพียง แต่มีภาชนะเท่านั้น แต่ยังมีท่อตะแกรงอีกด้วย สารอินทรีย์จะเข้าสู่รากจากหน่อ รากต้องการสารอาหาร (การเจริญเติบโตและการพัฒนาขึ้นอยู่กับสิ่งนี้)

วิทยาศาสตร์ชีววิทยาศึกษาสิ่งมีชีวิต มีการกล่าวถึงโครงสร้างของรากพืชในสาขาพฤกษศาสตร์แขนงหนึ่ง

รากเป็นอวัยวะของพืชตามแนวแกน โดดเด่นด้วยการเติบโตแบบไม่จำกัดและความสมมาตรในแนวรัศมี ลักษณะโครงสร้างของรากขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย นี่คือต้นกำเนิดวิวัฒนาการของพืช มันเป็นของประเภทเฉพาะ ที่อยู่อาศัยของมัน หน้าที่หลักของราก ได้แก่ การเสริมสร้างความเข้มแข็งให้กับพืชในดิน การมีส่วนร่วมในการขยายพันธุ์พืช และการจัดหาและการสังเคราะห์สารอาหารอินทรีย์ แต่หน้าที่สำคัญที่สุดที่รับรองกิจกรรมสำคัญของสิ่งมีชีวิตของพืชคือธาตุอาหารในดินซึ่งดำเนินการในกระบวนการดูดซับน้ำที่มีเกลือแร่ที่ละลายจากสารตั้งต้น

ประเภทของราก

โครงสร้างภายนอกของรูทนั้นส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยประเภทของมัน

• รากหลัก. การก่อตัวของมันเกิดขึ้นจากรากของตัวอ่อนเมื่อเมล็ดพืชเริ่มงอก
• รากที่บังเอิญ อาจปรากฏตามส่วนต่าง ๆ ของพืช (ลำต้น, ใบ)
• รากด้านข้าง มันคือพวกเขาที่สร้างกิ่งก้านโดยเริ่มจากรากที่ปรากฏก่อนหน้านี้ (หลักหรือรอง)

ประเภทของระบบรูท

ระบบรากคือชุมชนของรากทั้งหมดที่พืชมี ยิ่งไปกว่านั้น ลักษณะของมวลรวมนี้อาจแตกต่างกันอย่างมากในพืชชนิดต่างๆ เหตุผลก็คือมีหรือไม่มี เช่นเดียวกับระดับการพัฒนาและความรุนแรงของรากประเภทต่างๆ

ระบบรูทหลายประเภทมีความโดดเด่นขึ้นอยู่กับปัจจัยนี้

• ชื่อพูดเพื่อตัวเอง รากหลักทำหน้าที่เป็นแท่ง มีการกำหนดขนาดและความยาวไว้อย่างดี โครงสร้างรากของประเภทนี้มีลักษณะทั่วไปของสีน้ำตาล, แครอท, ถั่ว ฯลฯ
• ประเภทนี้มีลักษณะเฉพาะของตัวเอง โครงสร้างภายนอกของรากหลักไม่แตกต่างจากโครงสร้างด้านข้าง เขาไม่โดดเด่นในฝูงชน เกิดจากรากของตัวอ่อนและเติบโตได้เพียงระยะเวลาสั้นๆ ระบบรากแบบเส้นใยเป็นลักษณะของพืชใบเลี้ยงเดี่ยว ได้แก่ซีเรียล กระเทียม ทิวลิป ฯลฯ
• ระบบรากแบบผสม โครงสร้างของมันรวมคุณสมบัติของทั้งสองประเภทที่อธิบายไว้ข้างต้น รากหลักได้รับการพัฒนาอย่างดีและโดดเด่นเหนือพื้นหลังทั่วไป แต่ในขณะเดียวกันรากที่แปลกประหลาดก็ได้รับการพัฒนาอย่างมากเช่นกัน โดยทั่วไปสำหรับมะเขือเทศและกะหล่ำปลี

พัฒนาการทางประวัติศาสตร์ของราก

หากเราคิดจากมุมมองของการพัฒนาสายวิวัฒนาการของรากแล้วลักษณะของมันจะเกิดขึ้นช้ากว่าการก่อตัวของลำต้นและใบ เป็นไปได้มากว่าแรงผลักดันในเรื่องนี้คือการเกิดขึ้นของพืชบนบก เพื่อที่จะได้ตั้งหลักในพื้นผิวที่เป็นของแข็ง ตัวแทนของพืชโบราณจำเป็นต้องมีบางสิ่งบางอย่างที่สามารถรองรับได้ ในกระบวนการวิวัฒนาการ กิ่งก้านใต้ดินที่มีลักษณะคล้ายรากได้ถูกสร้างขึ้นครั้งแรก ต่อมาพวกเขาก็ก่อให้เกิดการพัฒนาระบบรูท

หมวกราก

การก่อตัวและการพัฒนาของระบบรากเกิดขึ้นตลอดชีวิตของพืช โครงสร้างของรากพืชไม่ได้จัดให้มีใบและตา การเจริญเติบโตเกิดจากการเพิ่มความยาว เมื่อถึงจุดเติบโตจะถูกคลุมด้วยฝาครอบราก

กระบวนการเจริญเติบโตเกี่ยวข้องกับเนื้อเยื่อการศึกษา เธอคือผู้ที่อยู่ใต้ฝาครอบรูตซึ่งทำหน้าที่ปกป้องเซลล์ที่แบ่งตัวละเอียดอ่อนจากความเสียหาย กรณีนี้เป็นกลุ่มของเซลล์ที่มีชีวิตที่มีผนังบางซึ่งมีกระบวนการต่ออายุเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง นั่นคือเมื่อรากเคลื่อนผ่านดิน เซลล์เก่าจะค่อยๆ หลุดลอกออก และเซลล์ใหม่จะเติบโตเข้ามาแทนที่ นอกจากนี้เซลล์ของหมวกที่อยู่ด้านนอกจะหลั่งเมือกพิเศษออกมา ช่วยให้รากเจริญก้าวหน้าในดินแข็ง

เป็นที่ทราบกันดีว่าโครงสร้างของพืชมีความแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับแหล่งที่อยู่อาศัย ตัวอย่างเช่น พืชน้ำไม่มีฝาครอบราก ในกระบวนการวิวัฒนาการ พวกเขาพัฒนาอุปกรณ์อีกชิ้นหนึ่ง นั่นคือ กระเป๋าใส่น้ำ

โครงสร้างรากพืช: โซนการแบ่ง, โซนการเจริญเติบโต

เซลล์ที่โผล่ออกมาเริ่มมีความแตกต่างเมื่อเวลาผ่านไป ด้วยวิธีนี้โซนรากจะถูกสร้างขึ้น

โซนดิวิชั่น. มันถูกแสดงโดยเซลล์ของเนื้อเยื่อการศึกษาซึ่งต่อมาก่อให้เกิดเซลล์ประเภทอื่นทั้งหมด ขนาดโซน - 1 มม.

โซนการเจริญเติบโต มันถูกแสดงด้วยส่วนที่เรียบซึ่งมีความยาวตั้งแต่ 6 ถึง 9 มม. จะตามหลังโซนดิวิชั่นทันที เซลล์มีลักษณะพิเศษคือการเติบโตอย่างเข้มข้น ในระหว่างนั้นเซลล์จะยาวขึ้นอย่างมาก และมีความแตกต่างกันทีละน้อย ควรสังเกตว่ากระบวนการแบ่งโซนในโซนนี้แทบจะไม่ได้ดำเนินการเลย

โซนดูด

รากส่วนนี้ยาวหลายเซนติเมตร มักเรียกว่าบริเวณขนของราก ชื่อนี้สะท้อนถึงลักษณะโครงสร้างของรากในบริเวณนี้ มีผลพลอยได้ของเซลล์ผิวหนังซึ่งมีขนาดอาจแตกต่างกันตั้งแต่ 1 มม. ถึง 20 มม. เหล่านี้คือขนของราก

โซนดูดคือบริเวณที่เกิดการดูดซึมน้ำซึ่งมีแร่ธาตุที่ละลายอยู่ ในกรณีนี้สามารถเปรียบเทียบการทำงานของเซลล์ขนรากได้กับการทำงานของปั๊ม กระบวนการนี้ใช้พลังงานมาก ดังนั้นเซลล์ของโซนการดูดซึมจึงมีไมโตคอนเดรียจำนวนมาก

มันสำคัญมากที่จะต้องใส่ใจกับคุณสมบัติอีกอย่างหนึ่งของขนราก พวกเขาสามารถหลั่งเมือกพิเศษที่มีกรดคาร์บอนิกมาลิกและซิตริกได้ เมือกช่วยละลายเกลือแร่ในน้ำ เนื่องจากมีน้ำมูก อนุภาคของดินจึงดูเหมือนเกาะติดกับขนราก ทำให้ดูดซึมสารอาหารได้ง่ายขึ้น

โครงสร้างรากผม

การเพิ่มขึ้นของพื้นที่โซนการดูดซึมเกิดขึ้นอย่างแม่นยำเนื่องจากขนของราก ตัวอย่างเช่น จำนวนข้าวไรย์มีจำนวนถึง 14 พันล้าน ซึ่งมีความยาวรวมสูงสุด 10,000 กิโลเมตร

ลักษณะของขนรากทำให้ดูเหมือนปุยสีขาว พวกมันมีอายุได้ไม่นาน - ตั้งแต่ 10 ถึง 20 วัน สิ่งมีชีวิตของพืชใช้เวลาน้อยมากในการสร้างสิ่งมีชีวิตใหม่ ตัวอย่างเช่น การสร้างขนรากในต้นกล้าแอปเปิ้ลอ่อนจะใช้เวลา 30-40 ชั่วโมง บริเวณที่การเจริญเติบโตที่ผิดปกติเหล่านี้ตายไปยังสามารถดูดซับน้ำได้ระยะหนึ่ง จากนั้นจึงถูกปิดด้วยปลั๊ก และความสามารถนี้จะหายไป

ถ้าเราพูดถึงโครงสร้างของฝักผมก่อนอื่นเราควรเน้นความบางของมัน คุณสมบัตินี้ช่วยให้เส้นผมดูดซับสารอาหาร เซลล์ของมันถูกครอบครองโดยแวคิวโอลเกือบทั้งหมด ซึ่งล้อมรอบด้วยชั้นไซโตพลาสซึมบางๆ แกนกลางตั้งอยู่ที่ด้านบน พื้นที่ใกล้เซลล์เป็นฝักเมือกพิเศษที่ส่งเสริมการติดกาวของขนรากด้วยอนุภาคขนาดเล็กของสารตั้งต้นของดิน ด้วยเหตุนี้ความสามารถในการชอบน้ำของดินจึงเพิ่มขึ้น

โครงสร้างตามขวางของรากในบริเวณดูด

โซนขนรากมักเรียกว่าโซนแห่งความแตกต่าง (ความเชี่ยวชาญ) นี่ไม่ใช่เรื่องบังเอิญ ที่นี่เป็นที่ที่สามารถมองเห็นชั้นบางส่วนได้ในส่วนตัดขวาง เกิดจากการแบ่งชั้นของชั้นภายในราก

ตาราง “โครงสร้างรากในส่วนตัดขวาง” แสดงไว้ด้านล่าง

ควรสังเกตว่ามีความแตกต่างภายในเยื่อหุ้มสมองด้วย ชั้นนอกเรียกว่าเอ็กโซเดิร์ม ชั้นในเรียกว่าเอนโดเดิร์ม และระหว่างนั้นคือเนื้อเยื่อหลัก มันอยู่ในชั้นกลางนี้ที่กระบวนการนำสารละลายธาตุอาหารเข้าไปในภาชนะของไม้เกิดขึ้น นอกจากนี้สารอินทรีย์บางชนิดที่สำคัญต่อพืชยังถูกสังเคราะห์ขึ้นในเนื้อเยื่ออีกด้วย ดังนั้นโครงสร้างภายในของรูตช่วยให้เราประเมินความสำคัญและความสำคัญของฟังก์ชันที่แต่ละเลเยอร์ดำเนินการได้อย่างเต็มที่

บริเวณสถานที่จัดงาน

ตั้งอยู่เหนือโซนดูด ส่วนที่ยาวที่สุดและทนทานที่สุดของราก ที่นี่เป็นที่ที่การเคลื่อนไหวของสารที่สำคัญต่อชีวิตของสิ่งมีชีวิตพืชเกิดขึ้น สิ่งนี้เป็นไปได้เนื่องจากมีการพัฒนาเนื้อเยื่อนำไฟฟ้าที่ดีในบริเวณนี้ โครงสร้างภายในของรากในเขตการนำไฟฟ้ากำหนดความสามารถในการขนส่งสารในทั้งสองทิศทาง กระแสน้ำขึ้น (ขึ้น) เคลื่อนน้ำโดยมีสารประกอบแร่ละลายอยู่ในนั้น และสารประกอบอินทรีย์จะถูกส่งลงมาซึ่งมีส่วนร่วมในชีวิตของเซลล์ราก โซนการนำคือบริเวณที่รากด้านข้างก่อตัว

โครงสร้างของรากของต้นกล้าถั่วแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงขั้นตอนหลักของกระบวนการสร้างรากพืช

คุณสมบัติของโครงสร้างของรากพืช: อัตราส่วนของชิ้นส่วนเหนือพื้นดินและใต้ดิน

พืชหลายชนิดมีลักษณะเฉพาะด้วยการพัฒนาระบบรากซึ่งนำไปสู่ความโดดเด่นเหนือส่วนพื้นดิน ตัวอย่างคือกะหล่ำปลีซึ่งมีรากที่สามารถเติบโตได้ลึก 1.5 เมตร ความกว้างของมันอาจสูงถึง 1.2 เมตร

มันเติบโตมากจนครอบครองพื้นที่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางถึง 12 เมตร

และในต้นอัลฟัลฟาความสูงของส่วนพื้นดินไม่เกิน 60 ซม. ในขณะที่ความยาวของรากอาจมากกว่า 2 เมตร

พืชทุกชนิดที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีดินทรายและหินมีรากที่ยาวมาก เนื่องจากในดินดังกล่าวมีน้ำและอินทรียวัตถุอยู่ลึกมาก ในกระบวนการวิวัฒนาการ พืชได้ปรับตัวเข้ากับสภาวะดังกล่าวมาเป็นเวลานาน และโครงสร้างของรากก็ค่อยๆ เปลี่ยนไป เป็นผลให้พวกเขาเริ่มเข้าถึงระดับความลึกซึ่งสิ่งมีชีวิตของพืชสามารถสะสมสารที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตและการพัฒนาได้ ตัวอย่างเช่น รากสามารถลึกได้ 20 เมตร

ขนรากข้าวสาลีแตกแขนงอย่างแรงจนมีความยาวรวมได้ถึง 20 กม. อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่ค่าจำกัด การเจริญเติบโตของรากยอดไม่จำกัดโดยไม่มีการแข่งขันที่รุนแรงกับพืชชนิดอื่นสามารถเพิ่มมูลค่านี้ได้หลายเท่า

การปรับเปลี่ยนราก

โครงสร้างของรากของพืชบางชนิดสามารถเปลี่ยนแปลงได้ซึ่งเรียกว่าการดัดแปลง นี่คือการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตพืชในสภาพความเป็นอยู่ที่เฉพาะเจาะจง ด้านล่างนี้เป็นคำอธิบายของการปรับเปลี่ยนบางส่วน

หัวรากเป็นลักษณะของดอกรักเร่ ดอกชิสติค และพืชชนิดอื่น พวกมันถูกสร้างขึ้นเนื่องจากความหนาของรากที่ชอบผจญภัยและด้านข้าง

ไม้เลื้อยและแคมป์ซิสก็มีความแตกต่างกันในลักษณะโครงสร้างของอวัยวะพืชเหล่านี้ พวกมันมีสิ่งที่เรียกว่ารากผูกปม ซึ่งช่วยให้พวกมันเกาะติดกับต้นไม้ใกล้เคียงและที่รองรับอื่น ๆ ที่อยู่ไม่ไกลเกินเอื้อม

สัตว์ประหลาดและกล้วยไม้มีความยาวและดูดซับน้ำต่างกันออกไป

รากของระบบทางเดินหายใจที่เติบโตในแนวตั้งเกี่ยวข้องกับการทำงานของระบบทางเดินหายใจ มีอยู่ในวิลโลว์เปราะ

พืชผัก เช่น แครอท หัวบีท และหัวไชเท้าเป็นพืชที่มีรากซึ่งเกิดขึ้นจากการเจริญเติบโตของรากหลักซึ่งเป็นสารอาหารที่ถูกเก็บไว้ภายใน

ดังนั้นลักษณะโครงสร้างของรากพืชที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงจึงขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย สิ่งสำคัญคือแหล่งที่อยู่อาศัยและการพัฒนาเชิงวิวัฒนาการ

ในโครงสร้างของรากของพืชส่วนใหญ่ มีหลายโซนที่มีความโดดเด่น (แสดงจากปลายราก):

หมวกรูต,

โซนการแบ่ง,

โซนการเจริญเติบโต

โซนดูด,

พื้นที่จัดงาน

แต่ละโซนมีลักษณะเฉพาะด้วยกลุ่มเนื้อเยื่อและหน้าที่ของตัวเอง

รากจะเติบโตอย่างต่อเนื่องที่ปลายยอด (ปลาย) ดังนั้นเซลล์ของโซนหนึ่งจึงค่อย ๆ กลายเป็นเซลล์ของอีกโซนหนึ่งซึ่งอยู่ห่างจากปลายราก (ยกเว้นรูตแคป) ดังนั้นเซลล์ส่วนบนของโซนการดูดจึงกลายเป็นเซลล์ของโซนการเจริญเติบโต และเซลล์ที่อยู่ไกลจากปลายสุดของโซนการเจริญเติบโตจะกลายเป็นเซลล์ของโซนการดูด ไม่ช้าก็เร็ว เซลล์ของโซนการดูดจะกลายเป็นเซลล์ของโซนการนำ

หมวกราก

ฝาครอบรูตครอบคลุมส่วนปลายของรูต สามารถมองเห็นได้ที่รากของพืชหลายชนิดโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือขยาย ฝาครอบรากจะปรากฏเป็นสีเข้มกว่าและหนาแน่นกว่าที่ปลายราก

หน้าที่หลักของรูตแคปคือการปกป้องยอดรูตซึ่งเป็นที่ตั้งของโซนการแบ่งเซลล์ที่มีเซลล์เนื้อเยื่อเพื่อการศึกษาจากความเสียหาย

เซลล์ของรูตแคปยังมีชีวิตอยู่แต่มีอายุได้ไม่นาน พวกเขาค่อยๆลอกออก จากโซนการแบ่งเซลล์รากหมวกใหม่จะถูกสร้างขึ้น

เซลล์เหล่านั้นที่แยกออกจากหมวกจะมีชีวิตอยู่ได้ระยะหนึ่งและหลั่งเมือกซึ่งช่วยให้รากแทรกซึมเข้าไปในอนุภาคของดินและยังละลายแร่ธาตุอีกด้วย ท้ายที่สุดแล้วเฉพาะในรูปแบบที่ละลายเท่านั้นที่สามารถดูดซึมโดยรากได้ในภายหลัง

ตรงกลางฝามีเมล็ดแป้งอยู่ด้วยความช่วยเหลือ รากจะกำหนดตำแหน่งขึ้นและตำแหน่งลง รากมี geotropism เชิงบวกเช่น มันเติบโตลงไป

โซนการแบ่งราก

โซนการแบ่งจะอยู่ใต้รูทแคป ขนาดประมาณ 1 มม. ในโซนนี้เซลล์จะมีการแบ่งตัวอย่างต่อเนื่อง

เซลล์ของเขตการแบ่งมีขนาดเล็กตั้งอยู่ใกล้กันนิวเคลียสของพวกมันมีขนาดค่อนข้างใหญ่และไซโตพลาสซึมมีความหนาแน่น พวกเขาร่วมกันสร้างโครงสร้างการศึกษา

โซนการเจริญเติบโตของราก

เหนือเขตแบ่งคือเขตการเจริญเติบโตของรากซึ่งมีความยาวหลายมิลลิเมตร โซนนี้บางครั้งเรียกว่า โซนยืด- ที่นี่เซลล์มีขนาดเพิ่มขึ้น ส่วนใหญ่เกิดจากการยืดตัว ด้วยเหตุนี้สิ่งนี้จึงนำไปสู่การเจริญเติบโตของรากทั้งหมดตามความยาว เซลล์ของโซนการเจริญเติบโตมีผนังเซลล์ที่ยังไม่แข็งซึ่งทำให้สามารถยืดตัวได้

โซนการดูดซึมของราก

โซนดูดจะอยู่เหนือโซนการเติบโต ซึ่งโดยปกติจะมีความยาวมากกว่าหนึ่งเซนติเมตร ที่นี่แต่ละเซลล์ผิวจะยื่นออกมาซึ่งเรียกว่า รากผม- สามารถมองเห็นขนรากได้ด้วยตาเปล่าในต้นกล้าของพืชหลายชนิด เมื่อรวมกันแล้วจะมีลักษณะเป็นปุย ประกอบด้วยขนบางๆ สีขาว โดยปกติแล้วผมแต่ละเส้นจะยาวไม่เกิน 1 ซม.

ขนรากประกอบด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ ไซโตพลาสซึม นิวเคลียส ลิวโคพลาสต์ และแวคิวโอล

ขนของรากจะอยู่ได้เพียงไม่กี่วันในพืชส่วนใหญ่ ขนบนมีอายุมากขึ้นและค่อยๆ ร่วงลง แต่จากด้านล่าง เซลล์ด้านบนของโซนการเจริญเติบโตจะกลายเป็นเซลล์ของโซนการนำไฟฟ้า ที่นี่เซลล์ผิวจะมีขนขึ้น

หน้าที่หลักของโซนดูดคือการดูดซับน้ำและแร่ธาตุที่ละลายอยู่ในนั้นจากดิน ฟังก์ชั่นนี้ดำเนินการโดยใช้ขนราก พวกมันทะลุผ่านระหว่างอนุภาคของดิน พันกันและดูดซับสารละลายที่เป็นน้ำจากดิน

หลังจากที่เซลล์พื้นผิวดูดซับสารละลายที่เป็นน้ำแล้ว มันจะเคลื่อนไปตามเซลล์ภายในของรากไปยังแกนกลางซึ่งเป็นที่ตั้งของเซลล์ของโซนการนำไฟฟ้า

บริเวณราก

หลังจากโซนดูดใกล้กับก้านมากขึ้นจะมีโซนการนำไฟฟ้า หน้าที่หลักของโซนนี้คือการลำเลียงสารละลายน้ำที่ถูกดูดซึมในโซนดูดขึ้นไปจนถึงก้าน สารละลายที่เป็นน้ำจะเคลื่อนที่ผ่านภาชนะ ในทางกลับกัน สารอาหารอินทรีย์จะไปจากลำต้นสู่ราก รากต้องการสารอาหารเหล่านี้เพื่อการเจริญเติบโต การพัฒนา และกระบวนการที่สำคัญอื่นๆ สารอินทรีย์เคลื่อนที่ผ่านเซลล์ประเภทอื่น

เส้นใยของระบบการนำไฟฟ้าไม่เพียงแต่อยู่ในโซนการนำรากเท่านั้น เซลล์ของมันขยายออกไปยังโซนอื่นซึ่งอยู่ใกล้กับปลายราก

หากคุณตัดรากเล็ก ๆ ตามขวางคุณจะเห็นได้ว่าเช่นเดียวกับอวัยวะอื่น ๆ ของพืชดอกที่ประกอบด้วยเซลล์จำนวนมาก แต่โครงสร้างภายในของรากจะแตกต่างกันในแต่ละพื้นที่ขึ้นอยู่กับว่าหน้าตัดทำที่ไหน

วิธีที่ดีที่สุดในการดูโครงสร้างภายในคือการตัดรากอ่อนตามยาว

ที่ปลายรากจะมีเซลล์ของเนื้อเยื่อการศึกษา พวกเขาแบ่งปันอย่างแข็งขัน เซลล์ที่เกิดใหม่มีขนาดเล็ก แต่แทบไม่มีแวคิวโอลเลย ส่วนนี้ของรากยาวประมาณ 1 มิลลิเมตร เรียกว่า โซนการแบ่ง - โซนการแบ่งรากได้รับการปกป้องจากภายนอกจากความเสียหายโดยฝาครอบรูท

เหนือเขตการแบ่งมีส่วนเรียบของราก ในส่วนเล็ก ๆ ของรากนี้ (ยาวประมาณ 3-9 มม.) เซลล์จะไม่แบ่งอีกต่อไป แต่พวกมันจะยืดออกอย่างมาก (เติบโต) ยืดออกไปในทิศทางตามยาว (ตามราก) และด้วยเหตุนี้จึงเพิ่มความยาวของราก - นี้ โซน เคล็ดขัดยอก หรือ โซนการเจริญเติบโต ราก เซลล์ในบริเวณนี้มีแวคิวโอลขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยน้ำนมของเซลล์อยู่แล้ว ด้วยเหตุนี้รากจึงยืดหยุ่นสามารถบีบลึกลงไปในดินด้วยแรงมหาศาล

การเจริญเติบโตของราก (แอนิเมชั่น)

เหนือบริเวณการเจริญเติบโตจะมีส่วนของรากที่มีขนของราก รากขน - สิ่งเหล่านี้เป็นผลพลอยได้จากการเจริญของเซลล์ที่ปกคลุมด้านนอกของรากเป็นเวลานาน ความยาวของขนรากมักจะอยู่ที่ 1-2 มม. พวกมันอยู่หนาแน่นบนราก ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขารากจะดูดซับ (ดูด) น้ำด้วยเกลือแร่ที่ละลายจากดิน ขนรากทำหน้าที่เหมือนปั๊มเล็กๆ ด้วยเหตุนี้จึงเรียกว่าบริเวณรากที่มีขนราก โซนดูด, หรือ โซนการดูดซึม .

โซนดูดกินพื้นที่ราก 2-3 ซม. แต่ขนรากจำนวนมากที่อยู่ตรงนี้จะเพิ่มพื้นผิวดูดรวมของราก 15-18 เท่า

โครงสร้างและหน้าที่ของรากขน (แอนิเมชั่น)

เมือกที่หลั่งออกมาจากขนรากจะละลายเกลือแร่ในดิน ในกรณีนี้ ขนของรากจะเกาะติดกับอนุภาคของดิน ราวกับว่าพวกมัน "เติบโตไปด้วยกัน" กับมันและดูดสารอาหารที่พืชต้องการออกไป ดังนั้นในพืชที่เพิ่งถอนออกจากดิน คุณจะเห็นก้อนดินติดอยู่ที่ขนรากอยู่เสมอ

เซลล์ของโซนดูดไม่ยืดออกและดังนั้นจึงไม่เคลื่อนที่สัมพันธ์กับอนุภาคของดิน แต่รากจะมีปฏิกิริยากับมันผ่านขนรากจำนวนมาก

เมื่อเราอายุมากขึ้น ขนรากก็จะตายไป พวกมันมีอายุได้ไม่นาน โดยปกติแล้วจะอยู่ที่ 5-9 วัน มีขนใหม่ปรากฏขึ้นมาแทนที่ขนที่งอกใหม่ พวกมันเติบโตใกล้ปลายราก ผลจากการรวมเซลล์ใหม่อย่างต่อเนื่องเพื่อสร้างรากขนใหม่และการตายของเซลล์เก่า เขตการดูดซึมจะค่อย ๆ เคลื่อนตัวลึกลงไปในดิน ในขณะเดียวกัน รากก็ใช้ชั้นดินใหม่เป็นสารอาหาร

เหนือโซนดูดคือ พื้นที่จัดงาน รากผ่านเซลล์ที่น้ำและเกลือแร่ที่ถูกดูดซึมโดยขนของรากเคลื่อนไปยังลำต้น

กลไกการทำงานของหลอดเลือดนำไฟฟ้าของราก (แอนิเมชั่น)

โซนการนำไฟฟ้าเป็นส่วนที่ยาวที่สุดและแข็งแรงที่สุดของราก มีเนื้อเยื่อนำไฟฟ้าที่มีรูปแบบดีอยู่ที่นี่แล้ว น้ำที่มีเกลือละลายจะลอยขึ้นผ่านเซลล์ของเนื้อเยื่อที่นำไฟฟ้าไปยังลำต้น - นี่คือสิ่งนี้ กระแสที่เพิ่มขึ้น และจากลำต้นและใบถึงรากสารอินทรีย์ที่จำเป็นต่อชีวิตของเซลล์รากจะเคลื่อนไหว - นี่คือ กระแสลง .

โซนของการแบ่ง การยืด และการดูดซึมจะมีความยาวที่แน่นอนเสมอ และโซนการนำจะยาวขึ้นอย่างต่อเนื่องเมื่อรากโตขึ้น

โครงสร้างภายในของราก (แอนิเมชั่น)

บทเรียนการฝึกอบรมเชิงโต้ตอบ (อ่านทุกหน้าของบทเรียนและทำงานทั้งหมดให้เสร็จสิ้น)

รากนั้นมีความเชี่ยวชาญเฉพาะเช่น อวัยวะพืชที่ปรับให้เหมาะกับธาตุอาหารในดิน โครงสร้างภายนอกและภายในถูกกำหนดโดยจุดประสงค์นี้ ขึ้นอยู่กับโครงสร้างและหน้าที่ของพวกมัน โซนสี่โซนมีความโดดเด่นโดยพื้นฐาน: การแบ่ง การยืด (การเติบโต) การดูดซึม และการนำ แต่ละโซนรากมีโครงสร้างเซลล์พิเศษของตัวเองซึ่งช่วยให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพของฟังก์ชันต่างๆ ดังนั้นในเขตดูดน้ำและสารละลายที่ถูกดูดซับโดยเซลล์ผิวหนังที่มีชีวิตโดยขนรากจะผ่านเซลล์เปลือกไม้เข้าไปในไม้ของกระบอกกลางและขึ้นไปด้านบน เยื่อหุ้มสมองได้รับการพัฒนาอย่างดีประกอบด้วยเซลล์ที่มีชีวิตซึ่งสามารถใช้เป็นเนื้อเยื่อกักเก็บได้ ในพื้นที่การนำไฟฟ้าชั้นนอกของราก - เปลือกแรกและไม้ก๊อก - เป็นเนื้อเยื่อที่กันน้ำและอากาศได้ เนื้อเยื่อนำไฟฟ้า - ไม้ตีและไม้ - ได้รับการพัฒนาอย่างดีในโซนนี้
ปฏิสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดของทุกโซนของรากช่วยให้มั่นใจได้ว่าการทำงานปกติจะไม่หยุดชะงัก ซึ่งมีความสำคัญต่อชีวิตของสิ่งมีชีวิตในพืชทั้งหมด

ปัญหาทางชีวภาพ

"ชีววิทยา แบคทีเรีย เชื้อรา พืช ป.6" วี.วี. คนเลี้ยงผึ้ง

โครงสร้างราก โซนราก (ส่วน)

คำถามที่ 1. พื้นที่ (โซน) ใดที่สามารถแยกแยะได้โดยการตรวจรากอ่อน?
ในส่วนยาวของรากที่กำลังเติบโต สามารถมองเห็นได้หลายโซน: โซนการแบ่งเซลล์, โซนการเจริญเติบโต, โซนการดูดซึม และโซนการนำ (รูปที่ 1)

ข้าว. 1. แผนผังโครงสร้างของปลายราก (ส่วนตามยาว):
1 - หมวกรูต; 2 - โซนแบ่ง;
3 - โซนการยืดตัวของเซลล์;
4 - โซนของขนราก

ในเขตการแบ่งตัว เซลล์จะขยายตัวอย่างเข้มข้น ส่งผลให้รากมีความยาวมากขึ้น เซลล์ที่หยุดการแบ่งตัวยืดไปตามแกนของรากและเพิ่มขนาด (โซนการเจริญเติบโตหรือการยืดตัว) ที่ระยะห่างจากปลายราก 1-3 มม. จะเริ่มโซนการดูดที่มีความยาวหลายมิลลิเมตรถึงหลายเซนติเมตร ในบริเวณนี้ เซลล์ที่ปกคลุมของรากจะเจริญงอกขึ้นมา นั่นคือขนของรากที่ดูดซับน้ำและเกลือแร่ พื้นผิวของขนรากถูกปกคลุมไปด้วยเมือกซึ่งสัมผัสกับสารละลายคอลลอยด์ของดิน สิ่งนี้จะอธิบายการดูดซึมที่มีประสิทธิภาพ ขนรากตายเร็ว โดยทั่วไปอายุขัยจะอยู่ที่ 10-20 วัน เหนือโซนการดูดซึมโซนการนำจะเริ่มต้นขึ้นซึ่งช่วยให้มั่นใจในการขนส่งสารที่ถูกดูดซึมไปยังอวัยวะอื่น ๆ ของพืช

คำถามที่ 2. รูทแคปมีความสำคัญอย่างไร?
จุดการเจริญเติบโตถูกปกคลุมไปด้วยฝาครอบราก ฝาครอบรากถูกสร้างขึ้นจากเซลล์ที่มีชีวิต ซึ่งจะถูกลอกออกและแทนที่ด้วยเซลล์จุดการเจริญเติบโต ฝาครอบรากช่วยปกป้องจุดเติบโตจากความเสียหายทางกล (เช่น อนุภาคดินแข็ง)

คำถามที่ 3. โซนการแบ่งเซลล์อยู่ที่ไหน? เซลล์ของมันแตกต่างจากเซลล์ในโซนอื่นอย่างไร?
รากจะยาวขึ้นเนื่องจากจุดงอกของปลายยอด (เนื้อเยื่อ) ประกอบด้วยเนื้อเยื่อการศึกษาซึ่งเซลล์สามารถแบ่งตัวได้อย่างต่อเนื่อง โซนของรากนี้เรียกว่าโซนการแบ่ง ในเขตการแบ่งตัว เซลล์จะขยายตัวอย่างเข้มข้น ส่งผลให้รากมีความยาวมากขึ้น

คำถามที่ 4. ขนรากคืออะไร? มันมีโครงสร้างอะไร?
ด้านหลังโซนยืดเป็นโซนดูด ในนั้นจะสังเกตการแยกเซลล์ออกเป็นเนื้อเยื่อ บริเวณดูดด้านนอกมีหนังกำพร้า (ไรโซเดิร์ม) - เนื้อเยื่อจำนวนเต็มซึ่งแต่ละเซลล์จะสร้างขนของราก ด้านหลัง epiblema คือเยื่อหุ้มสมองหลัก, pericycle และกระบอกสูบแกนกลาง ด้วยความช่วยเหลือของขนรากน้ำและแร่ธาตุจะถูกดูดซึมจากสารละลายในดิน เยื่อหุ้มเซลล์ของขนรากบาง - ช่วยให้ดูดซึมได้ง่ายขึ้น เซลล์ขนรากเกือบทั้งหมดถูกครอบครองโดยแวคิวโอลขนาดใหญ่ และนิวเคลียสอยู่ที่ปลายเส้นผม เมื่อรากโตขึ้น ขนของรากก็จะตายและบริเวณดูดจะเกิดขึ้นใหม่ ขนรากตายเร็ว โดยทั่วไปอายุขัยจะอยู่ที่ 10-20 วัน

คำถามที่ 5. เหตุใดโซนรากหนึ่งจึงเรียกว่าโซนดูด
ขนของรากดูดซับน้ำและแร่ธาตุที่ละลายจากดิน ดังนั้นบริเวณรากที่มีขนรากอยู่จึงมักเรียกว่าโซนดูด

คำถามที่ 6. โซนการนำรากอยู่ที่ไหน? ทำไมเธอถึงเรียกอย่างนั้น?
เหนือโซนการดูดซึมโซนการนำจะเริ่มต้นขึ้นซึ่งช่วยให้มั่นใจในการขนส่งสารที่ถูกดูดซึมไปยังอวัยวะอื่น ๆ ของพืช หน้าที่ของมันคือการขนส่งน้ำและแร่ธาตุไปยังอวัยวะเหนือพื้นดินของพืชและการขนส่งสารอินทรีย์จากลำต้นสู่ราก ผ่านเซลล์ของรากส่วนนี้ น้ำที่มีแร่ธาตุที่ละลายจะเคลื่อนขึ้นไปถึงลำต้น และสารอินทรีย์จากใบและลำต้นจะถูกส่งไปหล่อเลี้ยงราก รากด้านข้างจะเกิดขึ้นในบริเวณนี้

คำถามที่ 7. ผ้าคืออะไร?
สิ่งทอคือกลุ่มของเซลล์ที่มีลักษณะทางสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยาคล้ายคลึงกันและทำหน้าที่เฉพาะ อวัยวะมักประกอบด้วยเนื้อเยื่อหลายชิ้น มีเนื้อเยื่อทางการศึกษา, ผิวหนัง, เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า, เชิงกล, พื้นฐานและขับถ่าย (สารคัดหลั่ง)

คำถามที่ 8. รากพืชมีเนื้อเยื่ออะไรบ้าง?
เนื้อเยื่อทุกประเภทเป็นลักษณะของราก เนื้อเยื่อเพื่อการศึกษาเป็นส่วนหนึ่งของปลายรากซึ่งทำให้รากมีความยาวได้ รากมีความหนาเนื่องจากการแบ่งเซลล์แคมเบียมซึ่งเป็นเนื้อเยื่อเพื่อการศึกษาเช่นกัน เนื้อเยื่อจำนวนเต็มประกอบขึ้นเป็นหนังกำพร้าของราก เนื้อเยื่อนำไฟฟ้าที่รากจะอยู่ในโซนการนำไฟฟ้า (ภาชนะและท่อตะแกรง) องค์ประกอบของระบบสื่อกระแสไฟฟ้าร่วมกับเส้นใยของเนื้อเยื่อกลจะรวมตัวกันเป็นมัด การรวมกลุ่มของเส้นใยหลอดเลือดจะมองเห็นได้ชัดเจนในใบในรูปแบบของหลอดเลือดดำซึ่งพบได้ทั่วไปในราก ในราก เนื้อเยื่อกลจะกระจุกตัวอยู่ที่ศูนย์กลางของอวัยวะ