Juuresüsteemide bioloogia. Juurfunktsioonid. Taimejuure funktsioonid teadlaste uurimistöös
Peamine taime juurte funktsioonid järgnev:
- toimib peamise organina mineraalsete elementide mullast imendumiseks;
- sünteesib algselt mõningaid lämmastikku, fosforit ja väävlit sisaldavaid orgaanilisi aineid;
- sageli varutoitainete reservuaar;
- ankurdab taime mulda.
Taimejuure funktsioonid teadlaste uurimistöös
- Isegi I. V. Michurin tegi kindlaks, et juurtel on väga oluline mõju paljudele poogitud taimede füsioloogilistele omadustele. Metslooma juured, (täpsemalt:) halvendasid tavaliselt vilja kvaliteeti, kultivari juured parandasid seda.
- L. S. Litvinov ja N. G. Potapov näitasid, et teatud mullast tulevate mineraalainete (rohkem:) muundumine keerulisteks orgaanilisteks ühenditeks toimub juurekoes.
- N. G. Potapovi sõnul siseneb maisis 50–70% neeldunud lämmastikust õhust orgaaniliste ühendite kujul, millest kuni 30% moodustavad aminohapped.
- A. L. Kursanov tegi C 14 ja N 15 abil (täpsemalt:) kindlaks, et juurte poolt neelduv süsihappegaas on osa orgaanilistest hapetest. Fosfori ja väävli muundumine toimub osaliselt ka juurtes.
- II Kolosov, töötades koos P 32-ga, selgitas fosfori muundamise küsimust juurtes: see sisenes maapealsetesse organitesse juba nukleoproteiinide ja lipoidide kujul.
- A. A. Shmuk ja G. S. Ilyina näitasid, et nikotiini moodustumine toimub taime juurtes: kui tubakat poogitati tomati ja ööpuu juurtele, ei olnud lehtedes nikotiini.
Juure struktuur
Morfoloogiline ja anatoomiline juure struktuur on hästi kohanenud mullast vee ja mineraalide imamiseks. Mineraalelementide ja vee imendumises ei osale aga mitte kogu juur, vaid ainult selle neelduv tsoon – juureosa, mis kannab juurekarvad.
Juure kasvuvööndi skeem. 1 - juurekarva tsoon, 2 - pikenemistsoon, 3 - intensiivse rakujagunemise tsoon, 4 - juureküts. Juurekarvad suurendavad tugevalt juure imemispinda ning selle tulemusena suureneb juure ja mulla kokkupuutepind. Juurekarvad on väga lühiajalised ja surevad ära 10-20 päeva pärast. Kasvavale juurtsoonile moodustuvad pidevalt uued juurekarvad. § Vee ja mineraalide imendumine. Mullalahus siseneb juure läbi juurekarvade. Juuksed mõjutavad aktiivselt mulla sisu, tõstes esile erinevaid aineid, hõlbustades ioonide selektiivset imendumist pinnasest. Kuna rakumahlas on mineraalainete kontsentratsioon suurem kui mullalahuses, siis satub juurekarvadesse vesi, milles on ioonidena lahustunud mineraalsoolad. Pumba rolli juurekarvas täidavad vakuoolid, milles tekib suurem soolade kontsentratsioon kui mullas. Mineraalsoolade sisenemine juurtesse toimub anioonide ja katioonide aktiivse transpordi tõttu, mis on osa membraanidest, kasutades ATP energiat. Sel juhul võib toimuda ioonide vahetus mulla ja juurte vahel. Kuna rakumahla kontsentratsioon vakuoolis on suurem kui mullalahuse kontsentratsioon, tormab difusiooniprotsessis olev vesi rakku. Juurekarvadest liigub vesi sama põhimõtte kohaselt ajukoore parenhüümi rakkudesse ja siseneb veresoontesse endodermi läbipääsurakkude kaudu. Jõudu, mis suunab veevoolu veresoontesse ja kõikidesse organitesse, nimetatakse juurerõhuks. Hüdrostaatiliste seaduste kohaselt on turgorirõhu (T) väärtus raku kõigis osades sama, seega on imemisjõud (S) suurem selles osas, kus osmootne rõhk (P) on suurem. Seda seadust saab väljendada valemiga:
S = P - T, kus S on imemisjõud; P - osmootne rõhk; T - turgori rõhk.
Vedeliku tagasivoolu takistavad tihedate membraanidega endodermirakud, mis ei lase vees lahustunud ainetel tagasi pinnasesse pääseda, tekitades kesksilindris suure rakumahla kontsentratsiooni. Seega soodustab vee ja selles lahustunud soolade liikumist juurekarvade imemisjõud, juurerõhk, veemolekulide ja anuma seinte vaheline haardumisjõud, aga ka lehtede imemisjõud, mis pidevalt vett aurustades. , meelitage seda juurtest.
§ Juure teine peamine ülesanne on taimede tugevdamine mullas, mis tekib peajuure hargnemise tõttu. Peajuure hargnemist nimetatakse külgjuurteks. Need asetatakse (endogeenselt) peritsüklisse ja väljuvad läbi primaarse ajukoore. Peajuure kasvades tekivad esimest järku külgjuured, mis hiljem hargnevad ja moodustavad teist järku juured ning neist moodustuvad kolmanda järgu juured jne. Juure hargnemine aitab tugevdada taime mullas ja suurendada juure imavat pinda. Muud juure funktsioonid hõlmavad järgmist.
§ Orgaaniliste ainete süntees.
§ Varud toitaineid, sellised juured on tugevalt paksenenud ja täidavad toitainetega varustamise funktsiooni.
§ Tänu juurtele suhtlevad taimed bakterite ja seentega. Juur eraldab mulda erinevaid aineid ning astub sümbioosi seente ja bakteritega.
§ Vegetatiivseks paljundamiseks kasutatakse juuri.
Juurte hingamine on taime normaalseks toimimiseks väga oluline. Protsesside kogum, mis tagab taime varustamise hapnikuga ja süsinikdioksiidi eemaldamise, samuti hapniku kasutamise rakkude ja kudede poolt orgaaniliste ainete oksüdeerimiseks koos taime eluks vajaliku energia vabanemisega, on hingamine. Hingamisenergia on vajalik ainete omastamiseks, transpordiks ja sünteesiks. Lehtedest tulevatest orgaanilistest ühenditest ja mulla mineraalsooladest sünteesitakse juurerakkudes palju elutähtsaid aineid: aminohappeid, ensüüme ja fütohormoone jne. Hingamisel tekkiv süsihappegaas osaleb ainevahetuses ja ainete juure viimises. Paljude juured looduslikud taimed suudab taluda anaeroobseid (hapnikuvabasid) tingimusi. Enamik kultuurtaimi on aeroobid ja nende hingamisele eelneb hüdrolüüs (polümeeride muundumine monomeerideks) ja orgaaniliste ainete oksüdatsioon. Hingamine on mitmeastmeline protsess. Rakkude sissehingamisel oksüdeerib hapnik mitmeid aineid (peamiselt süsivesikuid) ja vabaneb energia, taimedele vajalik kasvuks, protoplasma liikumiseks, ainete liikumiseks. Hingamine on fotosünteesile vastupidine protsess. Fotosünteesi käigus neelab taim süsihappegaasi ja vett ning moodustab suhkruid. Hingamise ajal suhkrud oksüdeeruvad, moodustub süsinikdioksiid ja vesi:
fotosüntees
6 (CO 2 + H 2 O) C 6 H 12 O 6 + 6O 2
Ühe grammi-molekuli suhkru oksüdeerumisel hingamise käigus vabaneb 674 kcal energiat. Vabanev energia kulub mitmesugustele biokeemilistele ja füüsikalistele protsessidele: orgaaniliste ainete sünteesile, lahuste liikumisele ja imendumisele, elundite kasvule ja liikumisele. Osa hingamisel vabanevast energiast vabaneb taim soojuse kujul. Eriti hoogne hingamine on juure kasvukohtades. Õhu hapnikusisalduse suurenemine, aga ka selle sisalduse mõningane vähenemine ei mõjuta hingamise intensiivsust ja nõrgeneb ainult hapnikusisalduse vähenemine õhus 10-20 korda võrreldes normaalsega. hingamine. Juur täidab oma ülesandeid taime toitainetega varustamiseks ainult piisava koguse õhuga mullas. Seetõttu on taimede kasvatamisel vaja jälgida, et juured saaksid pidevalt vastu Värske õhk. Selleks kobestatakse mulda regulaarselt kultivaatorite või kõpladega. Pinnase kobestamine aitab ka kuivadel aladel niiskust säilitada. Kui pinnas kuivab, tekib selle pinnale koorik: see aitab kaasa vee kiirele aurustumisele. Kobestamisel maakoor hävib ja niiskus jääb pinnakihis kinni. Vesi lakkab mulla sügavamatest kihtidest aurustuma. Pole ime, et kobedat nimetatakse mõnikord "kuivaks kastmiseks". Nad ütlevad: "Parem on üks kord hästi lahti lasta kui kaks korda halvasti kasta." Paljudel troopilistel rabataimedel (mangroovimets) arenevad evolutsiooni käigus välja hingamisjuured. Need tõusevad vertikaalselt ülespoole, nende pinnal on augud, mille kaudu õhk siseneb juurtesse ja seejärel soisesse pinnasesse kastetud taimeosadesse.
Pinnas- see on algne (mulda moodustav) kivim, mida töödeldakse kliima, taime- ja loomorganismide koosmõjul ning haritavatel aladel ja inimtegevuse tulemusena, mis on võimeline andma taimi. Mulla põhiomadus on viljakus – võime rahuldada taimede vajadus toitainete, vee, õhu, soojuse järele nende normaalseks eluks ja põllukultuuride tootmiseks. Muld on erinev kivid, liiv või savi huumuse olemasolu tõttu. Mulla viljakus sõltub peamiselt mulla struktuurist ja huumusevarudest. Mulla võimet moodustada erineva suuruse ja kujuga tükke nimetatakse mulla struktuuriks ja tükke endid struktuuriks. Sõltuvalt konstruktsioonielementide olemasolust on mullad struktuursed ja struktuurita. Hea struktuuriga pinnas annab selle soodsad vee-õhu omadused. Mulla koostises on liiv, savi ja muud lahustumatud mineraalid, samuti lahustuvad mineraalid ja huumus. Muld sisaldab ka õhku ja vett.
Huumus(huumus) - kompleksne orgaaniliste ainete kompleks, mis moodustub mullas taimsete ja loomsete jääkide lagunemisel. Mida paksem on huumust sisaldav mulla pealmine kiht, seda viljakam see on. Kõige viljakamad on huumusrikkad tšernozemid ja jõgede lammi tumedad niidumullad. Podsool-, savi- ja liivmullad on struktuurita ja huumusvaesed, seetõttu on need vähem viljakad.
Olenevalt väikeste (savi) või suuremate (liivaste) osakeste sisaldusest mullas jagunevad mullad kergeks liivaseks, liivsaviseks, saviseks ja saviseks.
Kultiveeritud põllukultuuride tootlikkus sõltub mulla viljakusest. Haritavad maad on paljude põlvkondade inimeste keerukate looduslike tööprotsesside tulemus. Mõned inimmõjud mullale põhjustavad nende viljakuse suurenemist, teised aga olukorra halvenemist, lagunemist ja surma. Inimmõju kõige ohtlikumad tagajärjed pinnasele hõlmavad erosiooni, võõrkehade reostust kemikaalid, sooldumine, soostumine, muldade eemaldamine erinevatele ehitistele (transpordimagistraalid, veehoidlad). Pindala vähendamine viljakad mullad toimub mitu korda kiiremini kui nende teke. Mullakaitse peaks olema looduskaitseline, loodusvarasid säästev ja tagama nende säilimise. Varustama ratsionaalne kasutamine Venemaal asuvad maad, peetakse riigi maakatastrit, mis sisaldab teavet kõigi kategooriate maade kohta. Kataster on vastu võetud 2001. aastal, see teostab järgmisi põhitegevusi:
1) teostab kontrolli maa kasutamise ja kaitse üle;
2) teeb maaseiret;
3) teeb kindlaks reostunud ja rikutud maad, koostab ettepanekud nende taastamiseks ja konserveerimiseks.
Suur tähtsus on mulda kaitsva adrata mullaharimise kasutuselevõtul, mis aeglustab mulla nitrifikatsiooniprotsesse, vähendab pestitsiidide koormust, vähendab nitraatide sisaldust põllumajandustoodetes ning kiirendab ka orgaanilise aine humifitseerimise taastumisprotsesse.
Maaseire on maafondi seisundi jälgimise süsteem muutuste õigeaegseks avastamiseks ja hindamiseks, negatiivsete protsesside tagajärgede ennetamiseks ja likvideerimiseks. Maaseire kiideti heaks 1992. aastal ja on lahutamatu osa keskkonnaseire.
Meie riik on vastu võtnud maaseaduse. See näeb ette meetmed mulla viljakuse ja selle kaitse parandamiseks. Mulla ebaõige kasutamine, põllukultuuride kasvatamise reeglite eiramine võib põhjustada mulla struktuuri hävimist, mulla erosiooni, sooldumist ja vettimist. Kõik see halvendab mulla viljakust, vähendab saaki. Seetõttu on oluline läbi viia maaparandus (parandus).
Väetised. Taimeorganismid koosnevad orgaanilistest ja anorgaanilistest ainetest, mis sisaldavad erinevaid keemilisi elemente. Taime normaalseks arenguks peavad juured tarnima mullast vett ja mineraalsooli, makroelemente (P, N, K, Ca, Mg, Fe) ja mikroelemente.
(B, Cu, Mn, Zn, Mo). On teada, et lämmastik on osa aminohapetest, valkudest, ATP-st, ADP-st, vitamiinidest, ensüümidest. Selle puudus aeglustab taimede kasvu. Fosfor on osa ATP-st ja ADP-st, aminohapetest, ensüümidest; kaalium mõjutab tsütoplasma seisundit, rakumahla osmootset rõhku ja mõjutab ka taimede kasvu. Makro- ja mikroelemendid on taimede elus väga olulised. Igal elemendil on individuaalne väärtus ja seda ei saa teisega asendada. Mis tahes mineraalse elemendi puuduse või ülejäägi korral mullas tekivad mitmesugused taimede eluprotsesside rikkumised. Niisiis täheldatakse taimede fosfori nälgimise ajal varem moodustunud valkude sünteesi ja lagunemise pärssimist. Kaaliumipuudus peatab taimede kasvu, kuna valkude ja süsivesikute ainevahetus on häiritud. Rauapuudusest annab märku kahvaturoheline või kahvatukollane värvus, mis on tingitud ebapiisavast klorofülli moodustumisest. Nii makro- kui ka mikroelemente sisaldavad mineraalsoolad tekivad mullas pärast orgaaniliste ainete mineraliseerumist, mineraalide lahustumist ja teatud elementide mulla poolt atmosfäärist imendumist. Koostises leidub viljakas mullakihis makro- ja mikroelemente mitmesugused ühendid. Kõik ülaltoodud elemendid on pinnases, kuid mõnikord ebapiisavates kogustes. Igal aastal viivad taimed mullast toitaineid välja, pinnas kurnab, mis vähendab põllumajandustaimede saagikust. Mineraalse toitumise parandamiseks kantakse pinnasesse väetisi. Väetisi andes sekkub inimene aktiivselt looduses leiduvasse aineringesse, loob mullas toitainete tasakaalu. Väetisi kantakse mulda teatud annustes, kindlatel kellaaegadel, mis parandab mulla kvaliteeti ja taimede toitumist.
On orgaanilisi, mineraal-, sega-, rohelisi, bakteriaalseid väetisi.
orgaanilised väetised(sõnnik, turvas, lindude väljaheited, läga, sapropeel jne). Need sisaldavad toitaineid taimset ja loomset päritolu orgaaniliste ühendite kujul. Orgaanilised väetised viiakse mulda ette, tavaliselt sügisel, kuna need lagunevad aeglaselt ja kaua aega võib varustada taimi mineraalsete toitainetega. Orgaanilised väetised on täisväärtuslikud, sisaldavad nii makro- kui mikroelemente. Lisaks paranevad füüsikalised omadused muld: suurendada selle struktuuri, suurendada vee läbilaskvust, veepidavust, parandada õhutust, termilisi tingimusi, aktiveerida pinnases elavate mikroorganismide tegevust.
Mineraalväetised sisaldavad enamasti ühte või kahte akut, harvemini - rohkem, siis nimetatakse neid keerukateks. Mineraalväetised on lihtsamad ja kiiremad kui orgaanilised, need lagunevad mullas.
Sõltuvalt mineraalainete sisaldusest eristatakse lämmastik-, fosfor- ja kaaliumväetisi.
lämmastikväetistele Siia kuuluvad: nitraadid – kaalium-, kaltsium- ja naatriumnitraat (lämmastik NO ammooniumi kujul).
TO kaaliumväetised hõlmavad: kaaliumisoolasid (sylviniit, kainiit, karnalliit); kontsentreeritud kaaliumväetised (kaaliumkloriid, kaaliumsulfaat jne).
Fosfaatväetised- superfosfaat, fosfaatkivim, tomasslak. Segaväetiste hulka kuuluvad orgaanilised mineraalained - humaadid, humoammofoss, nitrohumaadid, orgaaniliste ja mineraalväetised, mis on sageli kompostitud või valmistatud graanuliteks. Need on peamiselt orgaaniliste ainete (turvas), ammoniaagi, lämmastik- või fosforhappe keemilise töötlemise tooted.
Mineraalväetised viiakse pinnasesse rangelt määratletud annuses ja kindlal ajal. Igal mineraalväetisel on oma eripärad. Seetõttu vajab taim kevadel kasvuperioodil lämmastikku, kuna see aitab kaasa vegetatiivse massi kuhjumisele, klorofülli suurenemisele ja fotosünteesile. Pungamise ja õitsemise ajaks suureneb vajadus fosfori ja kaaliumi järele, kuna fosfor, kaalium ja magneesium mõjutavad uute rakkude ehitust embrüo kudedes (seemnetes). Eriti soodsalt mõjub kaalium seemnete ja viljade tekkele. Võttes arvesse taimede erinevat vajadust mineraaltoitainete järele erinevates arengufaasides, antakse väetisi mitte ainult enne külvi, vaid ka kasvuperioodil kastmetena, mõnikord ka ridadesse külvamisel. Viimasel ajal on levinud lehtede söötmise meetod, kus vedelväetisi pihustatakse otse taimedele, sageli lennukitelt. Lahustunud toitained võtavad endasse lehed. See meetod on eriti mugav mikroelementide laotamisel, kuna sellega saavutatakse ühtlane lahuste sattumine taimede lehtedele ja säästlikum väheste väetiste kasutamine.
Rohelised väetised. Orgaanilist väetist vajavatel aladel kasvatatakse selliseid põllukultuure nagu lupiin, seradella, lutsern, hernes, ristik, tatar, sinep jt. Suurima haljasmassi perioodil neid küntakse. Taimede lagunemisel mullas tekib orgaaniline aine.
Bakteriaalsed väetised. Nende hulka kuuluvad nitragiin. Seda kasutatakse liblikõieliste taimede seemnete külvamisel. Erinevate kultuuride jaoks kasutatakse nitragiini spetsiifilisi vorme, kuna ühe liigi juurtel arenevad mügarbakterite rassid ei saa elada teiste liikide juurtel. Azotobakteriin, mis sisaldab Azotobakteri kultuuri, on spetsiifiline teatud tüüpi kultuurtaimedele. Fosforobakteriin on preparaat, mis sisaldab baktereid, mis mineraliseerivad fosforhappe orgaanilisi ühendeid. Mikroväetisena kasutatakse boori, vase, mangaani, molübdeeni, tsingi ja koobalti ühendeid.
Orgaaniliste ja mineraalväetiste doosid sõltuvad mulla toitainete sisaldusest ja taime individuaalsetest vajadustest. Liiga palju väetist mullas on sama halb kui liiga vähe. Väetiste ebaratsionaalne kasutamine kahjustab tõsiselt mitte ainult taimi, vaid ka pinnast ning võib lõppkokkuvõttes viia happesuse suurenemiseni, sooldumiseni ja sellest tulenevalt ka viljakuse vähenemiseni. Ülemääraselt kasutatud väetised kogunevad põllumajandussaadustesse ja on kahjulik tegevus inimese kehal.
Mullaharimise tähtsus. Mullaharimine on mehaaniline mõju pinnasele masinate või tööriistade tööorganite poolt, mis tagavad selle loomise parimad tingimused põllukultuuride kasvatamiseks.
Maaharimise peamised ülesanded on:
§ Mulla põllukihi struktuuri ja selle struktuurse seisundi muutmine soodsa vee-õhu ja soojusrežiimi loomiseks.
§ Toitainete ringluse tõhustamine, eraldades need sügavamast pinnasehorisondist ja paljastades need vajalik suund mikrobioloogiliste protsesside jaoks.
§ Umbrohtude hävitamine nende idanemise esilekutsumisega, seemikute hävitamine, järglaste pügamine ja risoomide pinnale viimine.
§ Kõrre ja väetise lisamine.
§ Taimejäänustes või sees pesitsevate kultuurtaimede kahjurite ja haigustekitajate hävitamine ülemised kihid mulda.
§ Podsoolsete ja leeliseliste muldade fundamentaalne parandamine sügavharimisega.
§ Võitlus vee- ja tuuleerosiooni vastu.
§ Mulla ettevalmistamine külviks ja taimede hooldamiseks: mullapinna tasandamine ja tihendamine või, vastupidi, hariliku pinnase tekitamine, taimede künnitamine jne.
§ Püsitaimestiku hävitamine põlis- ja kesa harimisel, samuti külvatud mitmeaastaste kõrreliste kihi.
Paljude looduslike taimede juured on võimelised taluma anaeroobseid (anoksilisi) tingimusi. Enamik kultuurtaimi on aeroobid ja nende hingamisele eelneb hüdrolüüs (polümeeride muundumine monomeerideks) ja orgaaniliste ainete hapnikuvaba oksüdatsioon. Enne kultuurtaimede külvamist on kohustuslik kündmine 22-25 cm sügavusele või kaevamine. Kündmine- mullaharimismeetod, mis tagab kultiveeritud mullakihi mähkimise ja kobestamise, samuti taimede maa-aluse osa lõikamise, lisades väetisi ja taimejääke. See agrotehniline üritus viiakse läbi sügisel või varakevadel, enne külvi tehakse äestamine, kultiveerimine (sügavkobestamine), et parandada gaasivahetust mullas. Pärast tärkamist ja kogu kasvuperioodi vältel seisneb taimede hooldamine mulla kobestamises (harimine), väetamises (väetamises) ja kastmises. lõdvenemine tagab juurdepääsu hapniku juurtele ja mulla mikrofloorale; Väetised, eriti orgaanilised väetised, parandavad mulla struktuuri ja mulla toitumist. Kastmine täiendab veepuudust taimede elus. Vesi, aurustub, hoiab ära taimede ülekuumenemise, tagab ainete liikumise läbi taime ja hoiab turgorit. Veepuuduse korral langeb taimede turgor ja toimub närbumine. Seetõttu toimub ebapiisava niiskuse tsoonis taimede kastmine. Pärast kastmist on vaja läbi viia lõdvenemine sest vesi tõrjub mullast hapniku välja. Õhutemperatuuri tõustes tekib pinnasele koorik ja mulla kapillaarsuse tagajärjel tekib tugev vee aurustumine. Aurustumise vähendamiseks tuleb kapillaarsus katkestada. See saavutatakse ainult kobestamisega. Kobestamist nimetatakse kuivkastmiseks.
Juurviljad ja nende kasutamine inimese poolt. Spetsiaalsete funktsioonide täitmisega seotud pika evolutsiooniprotsessi tulemusena on tüüpiline peajuur muutunud juurviljaks. Juurvili moodustub peajuurest, kuna sinna on ladestunud suur hulk varutoitaineid. Juurvili on paksenenud, mahlane, lihav peajuur. Juurviljal on kolm komponenti: pea, kael ja juur ise. Juurvilja pead nimetatakse ülemiseks osaks, mis kannab lehti ja lehepungasid. Morfoloogilisest seisukohast on juurepea lühendatud vars, sellel areneb suur hulk lehti. Pea all on juurvilja kael, see on sile, ei kanna lehti ega juuri. Pea ja kael on ülekasvanud hüpokotüülpõlv (st on ka tüve päritolu). Ja ainult juurvilja alumine osa on tegelikult juur. Juurviljad moodustuvad kaheaastastel taimedel (peet, porgand, rutabaga, naeris, redis jne). Esimesel eluaastal kogunevad toitained, 2. aasta kevadel istutatakse mulda juurviljad, mis moodustavad paljunemisorganeid - lilli ja puuvilju. Suhkrupeedijuur on suhkrutööstuse tehniline tooraine, kuna sisaldab 14-20% süsivesikuid. Juurviljad on kaalikas, naeris, redis, porgand, lauapeet vajalikud tooted toiduks ja kasutatakse ravimtaimed. Söödapeedi juurvilju kasutatakse loomasöödaks.
Juuremugulad ehk juurekäbid on nii külgjuurte lihavad paksenemised kui ka lisajuured. Juuremugulatesse võivad koguneda varuained, peamiselt süsivesikud, tärklis, inuliin. Juuremugulad moodustuvad orhideedes, chistyakis, daaliates, maapirnides.
PÕGENEMINE
Põgenemine- orel kõrgemad taimed, mis koosneb varrest, mille peal asuvad lehed ja pungad. Peamine funktsioon põgenemine – fotosüntees. Arenguprotsessis moodustub võrse ühe organina seemnepungast ja seejärel kasvukoonuse kasvatuskoest. Võrse iseloomulik tunnus on metamerism, s.o. selle telje jagunemine sarnasteks osadeks - sõlmed, millel on leht ja pung või pungad ja nende all asuvad sõlmedevahelised sõlmed. Sõlmed ja sõlmevahed, vars, lehed, pungad on võrse struktuurielemendid.
Riis. 17. Vars:
a, b - idaplaan (a - piklik, b - lühendatud); c - õunapuu mitmeaastane lühendatud võrse (krae); 1 - internode; 2 - aastane juurdekasv.
Bud. Neer on algeline veel arenemata võrse, mille kõik osad on üksteisele väga lähedal. Pung koosneb algelisest varrest, mida ümbritsevad algelised lehed, ja algeliste lehtede kaenlasse asetsevad algelised külgpungad mugulate kujul. Neerud on kaetud soomustega ( modifitseeritud lehed), mis kaitsevad neid madalate talviste temperatuuride eest. Neerude soomused on sageli kaetud karvade, küünenahakihi ja mõnikord vaiguse eritistega, mis kleepuvad neerusoomused tihedalt kokku ja kaitsevad seeläbi neere külmumise ja kuivamise eest. Pungad tagavad võrse pikaajalise kasvu ja selle hargnemise. Varre tippu, mis asub neerus, nimetatakse kasvukoonuks. See koosneb merimastilisest koest, mille rakud jagunedes moodustavad rea homogeensete rakkude kihte. Seal on külgmised ja apikaalsed neerud. Apikaalsed pungad asuvad varre ja selle külgmiste okste tippudel. Külgmised neerud võivad olla aksillaarsed ja adnexaalsed. Kaenlaalused pungad asuvad ükshaaval lehe kaenlas. Mõnel taimel pole mitte üks, vaid mitu punga. Need võivad asuda üksteise kohal või kõrvuti. Apikaalsed ja külgmised kaenlaalused pungad moodustuvad kasvukoonuse meristeemist ja erinevad ainult asukoha poolest. Puudel ja põõsastel on kaenlaalused pungad lehtede ja varte algetega kasvud (vegetatiivsed) ning õite või õisikute algetega õiepungad. Mõned kaenlaalused neerud võivad jääda määramata ajaks seisma. Need on "uinuvad pungad". Nad hakkavad toimima, kui apikaalne pung on kahjustatud ja muud varre kahjustused.
Lisapungad - võivad asuda igal pool varre sõlmevahes. Need on moodustunud kambiumist varte alumises osas, parenhüümi pindmistest kihtidest varre ülaosas.
Põgenemise areng.Varre kasv kõrgusesse annab seemneidu apikaalse punga ehk punga. Kasvukoonuse hariduskoe rakud jagunevad pidevalt. Jagunemise käigus moodustuvad uued lehtede ja pungade alged. Jagunemisele järgneb rakkude kasv, millega kaasneb sõlmevahede ja varre kui terviku pikenemine. Võrse arengus eristatakse kahte perioodi: renaalne - tulevase võrse elementide ladumine ja ekstrarenaalne - neerus asetatud tulevase võrse struktuuride kasutuselevõtt ja kasv.
Kasvukoonusest eemaldudes rakkude jagunemisvõime väheneb ning nende diferentseerumine algab kudede moodustumisega. Võimalik on ka teine varre kasvatamise meetod: interkalaarne või interkalaarne. Sel juhul jaguneb kasvatuskude mittejagunevate rakkude aladeks. Tavaliselt asub see sõlmevahede aluses. Selline kasv on tüüpiline teraviljale.
Võrse kevadine kasv algab pungade ja neisse põimitud varre alge ja lehtede suuruse suurenemisega. Neerusoomused liiguvad lahku, kukuvad maha ja ilmub noor võrse. Kasvukoonuse kõige tipus asub apikaalne meristeem, mis tagab võrse pideva pikkuse kasvu ning kõigi selle osade ja kudede moodustumise. Võrse kasv lõpeb õie, õisiku või tipupunga moodustumisega.
Vars- esindab võrse aksiaalset osa, on piiramatu kasvuga - kasvab kogu taime eluea jooksul. Varre funktsioonid:
1) vars tagab vee liikumise mineraalainetega juurest ülespoole ja orgaaniliste ainetega lehtedest kõikidesse organitesse;
2) vars võtab osa võra moodustamisest;
3) on varutoitainete ladestumise koht;
4) kasutatakse vegetatiivseks paljundamiseks;
5) täidab kaitsefunktsiooni.
Varrele moodustuvad võrse komponendid. Sõlm on koht, kus leht on varre külge kinnitatud. Varresõlmel on tavaliselt mõningane paksenemine, see on eriti märgatav teraviljadel (nisu, bambus). Kahe kõrvuti asetseva sõlme vahelisi tüve lõikeid nimetatakse sõlmevahedeks. Intersõlmede pikkus on ebavõrdne, nagu ka erinevaid taimi, ja ühe taime varrel, olenevalt asukohast. Palju rohttaimed varre sõlmevahed on maa all (võilill, karikakar). Sellistel taimedel areneb suur hulk tiheda asetusega lehti, mis moodustavad mullapinnale basaalroseti (võilill, jahubanaan). Varre ja sellest väljaulatuva lehe poolt moodustatud nurka nimetatakse lehekaenlaks.
Tüve hargnemine (võrse). Väga vähestel taimedel on hargnemata vars. Enamikul taimedel vars hargneb, mille tulemusena suureneb taime pind ja järelikult ka lehemass. Taimevartes on 4 tüüpi hargnemist: kahe-, mono-, sümpodi- ja pseudo-dihhotoomne.
Dihhotoomne hargnemine- on peamine taimede hargnemise esmane vorm, millest ülejäänud tekkisid. Iseloomulik on see, et varre tipus moodustuvad kaks punga, mis kasvades moodustavad kaks ühesugust haru kahvli kujul. Kõik need harud jätkavad hargnemist samal viisil. Seda tüüpi hargnemine on tüüpiline sammaldele, sammaldele, sõnajalgadele.
Riis. 18. Hargnevus:
A - monopodiaalne (a - skeem, b - männi oks); B - sümpodiaalne (c - skeem, d - linnukirsi haru); C - vale dihhotoomia (e - skeem, f - sireli oks);
1-4 - esimese ja järgnevate tellimuste teljed.
Monopoodiline hargnemine mida iseloomustab piiramatu apikaalne võrsete kasv; iseloomulik taimedele, mille võrse tipus on üks neer. See pung jätkab põhivõrse (telje) kasvu ja esimest järku külgmised oksad moodustuvad külgmiste pungade arvelt ning külgoksad ei kasva põhivõrsest välja (okaspuud - kuusk, mänd, nulg , jne.).
Sümpodüüli hargnemine mida iseloomustab tipu kasvu varajane peatumine, samal ajal kui apikaalne pung sureb. Selle asemel areneb külgpunga, mis lükkab peatelje mõnevõrra kõrvale ja sellest pungast moodustunud võrse jätkab põhitüve. Tüüpiline puitunud - õun, pirn, virsik jne, rohtukast - kartul, puuvill jne. Hargnemise olemus määrab välimus taimed, selle habitus.
Kell vale dihhotoomne hargnemine peateljel oleva tipu kasv peatub ja selle alla moodustuvad kaks punga, millest arenevad enam-vähem ühesugused oksad ning nende vahel on märgata surnud tipupunga (sirel, kastan). See tekib siis, kui lehed on vastassuunas ja seega ka pungad.
Krooni moodustumine. Harulisel taimel nimetatakse põhitüve esimest järku teljeks, sellest arenenud külgokste kaenlaalusteks on teist järku teljed, millest moodustuvad kolmandat järku teljed jne. Puudel võib olla kuni 20 sellist kirvest. Puu hargnenud õhust osa nimetatakse võraks.
Võra moodustamise aluseks on teadmised võrsete arengumustrite kohta. Kasvukoonuse eemaldamine põhjustab varre pikkuse kasvu lakkamise ja külgmiste pungade kasvu suurenemise, s.o. hargnemine. Seda kasutavad linnade haljastuse ja viljapuude võra moodustamise spetsialistid. Vastavalt võra kujule on need kerajad (vaher, teravalehised), püramiidjad (pappel), sammaskujulised (küpress) jne. Vilja- ja ilupuud vormi pügamine, võttes arvesse nende looduslikke iseärasusi. Köögiviljakasvatajad kasutavad neid andmeid juurviljade kasvatamisel: kurgi külgvõrsetel moodustub emasõisi rohkem kui põhilistel. Lillede (rooside) kasvatamisel põhjustab külgmiste õievõrsete eemaldamine põhivõrse ja sellel areneva õie suuruse suurenemist.
Puitvarre sisemine struktuur seoses selle funktsioonidega. Varre kasv jämeduses. Aastarõngaste moodustumine. Puittüve jaoks iseloomulik tunnus on võime kasvada paksus lõputult, andes kasvu igal kasvuperioodil. Anatoomilised tunnused on peridermi (sekundaarne sisekude) moodustumine selle pinnale, mis asendab epidermist, ja selgelt määratletud kasvurõngaste ilmumine puidus. Puitunud varre puhul on koor, kambium, puit ja säsi tavaliselt isoleeritud.
Ajukoore koostis sisaldab kõiki kudesid, mis asuvad kambiumist pinnale. Ajukoore välimisi kihte esindab periderm, mis koosneb korgist, korkambiumist ja phellodermist. Mõnikord jäävad korgi pinnale epidermise jäänused. Peridermi taga on primaarse ajukoore elemendid, mis tulenevad kasvukoonuse esmase hariduskoe diferentseerumisest. See hõlmab lamellkollenhüümi, põhikoe rakke, tärkliseterasid sisaldavat endodermi. Endodermi taga on peritsükliline sklerenhüüm - need on lignified sklerenhüümi kiud. Peritsüklilise sklerenhüümi tagant algab floem ehk sekundaarne ajukoor. See eristab pehmet ja kõva nahka. Pehmet nänni esindavad sõelatorud koos kaasrakkude ja floeemi parenhüümiga ning kõva naast sekundaarsete sklerenhümaalsete kiududega. Need tulenevad kambiarakkude aktiivsusest ja diferentseerumisest. Kambium ladestab vaheldumisi pehme ja seejärel kõva kasti elemente. Tahked niinekiud on tugevalt paksenenud lignified seintega surnud rakud – niisikiud. Floeemi tsoon hõlmab esmaseid tuumakiire, mis laienevad kambiumist kolmnurkadena. Neid esindavad peamise parenhüümi rakud ja need on varutoitainete ladestumise koht. Jätkates kitsaste ribadena piki ksüleemi, jõuavad esmased südamikukiired varre südamikuni. Samuti on sekundaarsed medullaarsed kiired, mis lõpevad ksüleemiga enne sisendisse jõudmist, need on palju kitsamad kui esmased kiired. Need tekivad ka kambiaalsetest rakkudest. Varre osa kambiumist endodermini nimetatakse sekundaarseks kooreks. Koos esmase koorega moodustab see varre koore.
Kambium koosneb jagunevatest ristkülikukujulistest õhukeseseinalistest rakkudest koos elava sisuga. Jõuliselt funktsioneerides ei ole tema rakkudel aega diferentseeruda ja kambium on koos sellest moodustunud rakkudega selgelt eristatav.
Riis. 19. Kaheidulehelise puittaime tüve ehitus:
1 - epidermise jäänused; 2 - periderm; 3 - kollenhüüm; 4 - primaarse ajukoore parenhüüm; 5 - peritsüklilise päritoluga sklerenhüüm; 6 - primaarse medullaarse kiire floemi osa; 7 - niinekiud; 8 - pehme kast; 9 - kambium; 10 - kevadpuit; 11 - sügispuit; 12 - primaarse medullaarse kiire ksüleemi osa; 13 - esmane ksüleem; 14 - südamiku parenhüüm; A - koor (а΄ - esmane; а΄΄ - sekundaarne); B - puit; (I-III - puidu aastane juurdekasv); B on tuum.
Puittaime varre põhimass koosneb sekundaarsest puidust (moodustades 9/10 tüve mahust), mis läheb kambiumist keskmesse. Puit (ksüleem) hõlmab hingetoru (veresooned), trahheidid, puiduparenhüümi ja puidukiude (sklerenhüüm). Üldine omadus kõigist ksüleemi elementidest - rakuseinte lignifitseerimine. Kambiumi ebaühtlase aktiivsuse tõttu on temast moodustunud puidurakud erineva suurusega. Suurimad rakud tekivad kevadel, mil kambiumi tegevus on kõige intensiivsem. Järk-järgult kambiumi aktiivsus aeglustub ning kambiumist moodustunud rakud muutuvad väiksemaks ja paksema seinaga. Talveks jõuab kambium puhkeperioodi. Seega ühel kasvuperioodil üks puidu kasvurõngas, milles on selgelt näha kevad-, suve- ja sügisrakud. Pärast talvist puhkeperioodi taastub kambategevus ja a uus aastasõrmus, mille suured vedrurakud külgnevad vahetult eelmise aasta sügisel tekkinud väikeste rakkudega. Reeglina moodustatakse aasta ainult üks puidust rõngas. Kasvurõngaste laiuse järgi saate teada, millistes tingimustes puu kasvas erinevad aastad elu. Kitsad aastarõngad viitavad niiskuse puudumisele, puu varjutamisele, selle halvale toitumisele. Kasvurõngaste järgi saate määrata ka põhipunktid. Kasvurõngad on tavaliselt puu lõunaküljel laiemad ja põhjaküljel kitsamad. Sekundaarse puidu järel järgnevad tsentri poole esmase puidu elemendid, mis koosnevad vähesest arvust spiraalsetest ja rõngakujulistest anumatest.
Tüve keskosas on tuum, mis koosneb ümaratest parenhüümirakkudest. Need sisaldavad erinevaid aineid. Varre paksuse kasv toimub kambiumi sekundaarse hariduskoe rakkude tõttu. Puidu poole ladestub umbes neli korda rohkem rakke kui koore poole, seega on puit koorest paksem.
Mineraalsete ja orgaaniliste ainete liikumine piki vart esineb kahes suunas. Juurest lehtede ja kõigi maapealsete elunditeni liigub puidu juhtivate anumate (ksüleem) kaudu tõusev vool. (vesi ja mineraalsoolad). Vee kerkimist varre kõrgusele (ja see võib ulatuda umbes saja meetrini) soodustab lehtede imemistegevus, juurerõhk, veemolekulide haardumisjõud üksteise ja veresoonte seintega. . Lehtede imemisjõu tõttu tekib varres negatiivne hüdrostaatiline rõhk. Sellest annavad tunnistust tähelepanekud: puud saagides imetakse puitu kahinal õhku. Juhtivas süsteemis olevate veemolekulide vahelise nakkejõu toimel tekib pidev vedelikusammas, mis tõmmatakse lehtede imemisjõu toimel ülevalt üles ja surutakse altpoolt juuresurve (tõusev vool) toimel.
Orgaanilise aine liikumine esineb piki kasti (floem) sõelatorusid lehtedest juureni (langev vool). See ei ole lihtne mehaaniline nähtus, vaid füsioloogiline protsess, mis nõuab energiat, s.t. seotud hingamisega. Suvel ei satu orgaaniline aine mitte ainult juurtesse, vaid ka õitesse ja viljadesse, mis sageli asuvad lehtede kohal. Järelikult liigub orgaaniline aine nii üles kui alla. Lisaks toitainete liikumisele piki vertikaali liiguvad taimed horisontaalsuunas tüve südamikust perifeeriasse. Selleks kasutatakse südamikukiiri, mis koosnevad põhikoest ja ulatuvad südamikust läbi puidu kooreni. Neid nimetatakse kiirteks nende kuju tõttu: nad algavad kitsaste ribadena südamikust, laienevad veidi puidus ja väga tugevalt koores.
Varuainete ladestumine. Varu- ehk orgaanilised toitained ladestuvad spetsiaalsetesse südamiku säilituskudedesse, südamiku kiirtesse ja primaarse ajukoore põhikoe rakkudesse suhkru, tärklise, aminohapete, valkude, õlide kujul. Need võivad koguneda lahustunud (peet), tahke (tärklise terad, valk kartulimugulates, teraviljades, kaunviljades) või poolvedelas olekus (õlitilgad riitsinusoa endospermis). Eriti palju aineid ladestub modifitseeritud võrsetesse (risoomidesse, mugulatesse, sibulatesse), aga ka seemnetesse ja viljadesse. Varuainete väärtus ei seisne ainult selles, et taim vajadusel toitub nendest orgaanilistest ainetest, vaid ka selles, et need on inimeste ja loomade toidutoode ning neid kasutatakse ka toorainena.
Muudetud põgenemised: risoom, mugul, sibul, nende struktuur, bioloogiline ja majanduslik tähtsus.
Seoses rakendamisega lisafunktsioonid vars läbib mitmesuguseid modifikatsioone, nii maapealseid (antennid, ogad) kui ka maa-aluseid - risoomid, mugulad, sibulad, mis täidavad varutoitainete kogumise ja vegetatiivse paljunemise funktsioone.
Risoom- mitmeaastane soomuste ja pungadega maa-alune võrse. See erineb juurest juuremütsi puudumise, sõlmede ja sõlmevahede, lehtede (ja pärast nende surma lehtede armide) olemasolu, apikaalsete ja aksillaarsete pungade olemasolu. Kuju võib olla pikk ja õhuke (pika risoomiga taimed – diivanirohi) või lühike ja jäme (lühikese risoomiga taimed – hapuoblikas, iiris). Igal aastal kasvab tipust maa-alune võrse. Kui risoom on kahjustatud, annab iga pungaga tükk uue taime, mis asub mullaga paralleelselt.
Riis. 20. Maa-aluste võrsete metamorfoosid.
Kirjeldage seost teksti sisestruktuuri ja selle põhifunktsiooni vahel.2) milline on lehtede langemise tähtsus taime elus?
3) Tooge näiteid muudetud lehtedega taimedest.
4) Milline on metsavööndite tähtsus võitluses põuaga?
5) Loetlege taime varre peamised funktsioonid.
6) luua suhe sisemine struktuur vars ja selle peamised funktsioonid.
7) Miks ei tohi käsitsi põllukultuuride rohimisel umbrohtu mullast väga kiiresti välja tõmmata?
8) Miks nimetatakse mugulat modifitseeritud võrseteks, mitte muudetud juurteks?
9) Koostage aruanne teie kodus kasvavate taimede modifitseeritud võrsete kohta
Vasta vähemalt ühele küsimusele.
c) rakumembraan
d) kloroplastid
2) Kõigil taimedel alates primitiivsetest vetikatest kuni kõrgelt organiseeritud katteseemnetaimedeni on:
b) elundid
d) raku struktuur
3) Sarnase struktuuriga rakkude rühma, mis täidavad teatud funktsiooni, nimetatakse:
a) keha
b) keha
d) taime osa
4) Taimeorganismis moodustuvad elundid:
a) ainult täiendav ja hariv
b) mitmesuguseid kudesid
c) ainult üks kangas
d) ainult peamised ja juhtivad kuded
5) Tsütoplasma rakus:
a) rakendamine side raku osade vahel
b) täidab kaitsefunktsiooni
c) annab rakule kuju
d) tagab ainete sisenemise rakku
6) Rakkude jagunemise protsessis on oluline, et tütarrakkudel oleks sama asi:
a) plastiidide arv
b) vakuoolide arv
c) tsütoplasmade arv
d) Kromosoomide arv
7) Taime mehaaniline kude:
a) tagab ainete liikumise
b) annab talle tugevust ja elastsust
c) kaitsta kahjustuste eest
d) tagab kasvu
8) Juure roll taimeelus:
a) haridus org. ained inorg.
b) taimede tugevdamine mullas, veeimavus ja min. ained c) org. ained
d) tagab kasvu
9) Juurte kasvu kiirendamiseks hõlbustavad nende hargnemist:
a) kasupoeg
b) varre tipu lõikamine
c) osa võrsete eemaldamine
d) taimede hilling
10) Juured imavad mullast:
a) vesi ja min. soola
b) org. ained
c) süsinikdioksiid
d) huumus
1. Juurfunktsioon on:A) taime kinnitamine pinnasesse
B) vee ja mineraalide omastamine
C) toitainete paljunemine ja kogunemine
D) kõik vastused on õiged
2. Varrest või lehest kasvavat juurt nimetatakse:
A) külgmine B) adnexaalne C) peamine D) idu
3. Kiulist juurestikku iseloomustavad:
A) peajuure väljenduse puudumine
B) mitme peamise juure olemasolu
C) hästi arenenud juhuslikud ja külgmised juured
D) peajuure ja hästiarenenud juhuslike juurte väljenduse puudumine
4. Juured kasvavad:
A) alus B) keskosa C) ülemine osa D) juuremüts
5. Jaotusvööndi moodustab kude:
A) hoidla B) hariv
C) juhtiv D) mehaaniline
6. Juure tsoon, kus rakkude suurus suureneb, on tsoon:
A) neeldumine B) jagunemine C) kasv D) juhtivus
7. Juurekarvad on reeglina olemas:
A) mitu päeva B) üks hooaeg
C) paar nädalat D) kogu taime eluea
8. Juured neelavad hingamisel:
A) hapnik B) süsinikdioksiid
C) vesi D) lahustunud mineraalid
9. Juurviljad on juurtega kohanenud:
A) varre toetamiseks B) õhust niiskuse imamiseks
C) taime tõmbamine mulda D) toitainete ladestumine
10. Kaitsev moodustis kasvava juure tipus on:
A) neerukaalud B) jagunemistsoon
C) juhtivustsoon D) juureküts
Küsimused:
1.Juurfunktsioonid
2. Juurte tüübid
3. Juurestiku tüübid
4. Juuretsoonid
5. Juurte muutmine
6. Eluprotsessid juurtes
1. Juurefunktsioonid
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). Kell mitmeaastased taimed peajuur võib ära surra ja toitumine toimub külgjuurte arvelt, nii et peajuurt saab jälgida ainult 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 rohkem tumedat värvi, see on juure tipp. 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 muutmineJuurte 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 teil kinnitada vertikaalsed toed(seinale, kivile, puutüvele), tuues lehestiku päevavalgele. 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. Valage õhuke kiht vee peale, et kaitsta seda aurustumise eest. taimeõli ja pane tähele taset. 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 juurte poolt aktiivselt. Juurerõhk tõuseb.
Külm vesi imendub juurtesse halvasti. Sel juhul juurerõhk 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.
Loeng number 5. Juur ja juurestik.
Küsimused:
Juurtsoonid.
Juure apikaalne meristeem.
Juure esmane struktuur.
Juure sekundaarne struktuur.
Juure ja selle funktsioonide määratlus. Juuresüsteemide klassifikatsioon päritolu ja struktuuri järgi.
Juur (lat. radix) - radiaalse sümmeetriaga telgorgan, mis kasvab pikkuses seni, kuni säilib apikaalne meristeem. Juur erineb morfoloogiliselt varrest selle poolest, et sellele ei ilmu kunagi lehti ja apikaalne meristeem on kaetud sõrmkübara moodi juurekütsiga. Juurde järglastel taimede hargnemine ja juhuslike pungade teke toimub endogeenselt (sisemiselt) peritsükli (esmane lateraalne meristeem) tegevuse tulemusena.
Juurfunktsioonid.
1. Juur imab mullast vett koos selles lahustunud mineraalidega;
2. täidab ankrurolli, kinnitades taime mulda;
3. toimib toitainete mahutina;
4. osaleb mõne orgaanilise aine esmases sünteesis;
5. juurtaimedel täidab vegetatiivse paljundamise funktsiooni.
Juurte klassifikatsioon:
I. Päritolu järgi juured jagunevad peamine, adnexaalne Ja külgmine.
peamine juur areneb seemne idujuurest.
juhuslikud juured või juhuslikud juured(alates lat adventicius - tulnukas) moodustuvad teistel taimeorganitel (vars, leht, õis) . Juhuslike juurte roll rohtsete katteseemnetaimede elus on tohutu, kuna täiskasvanud taimede (nii üheiduleheliste kui ka paljude kaheiduleheliste) juurestik koosneb peamiselt (või ainult) juhuslikest juurtest. Kõrvaljuurte olemasolu võrsete basaalosas muudab taimede kunstliku paljundamise lihtsaks, jagades need eraldi võrseteks või lisajuurtega võrserühmadeks.
Külg juured moodustuvad põhi- ja lisajuurtele. Nende edasise hargnemise tulemusena tekivad kõrgema järgu külgmised juured. Kõige sagedamini toimub hargnemine kuni neljanda või viienda järguni.
Peajuurel on positiivne geotropism; gravitatsiooni mõjul süveneb see pinnasesse vertikaalselt allapoole; suuri külgjuuri iseloomustab põiki geotropism, st sama jõu mõjul kasvavad nad peaaegu horisontaalselt või mullapinna suhtes nurga all; õhukesed (imemis) juured ei oma geotroopsust ja kasvavad igas suunas. Juure kasv pikkuses toimub perioodiliselt - tavaliselt kevadel ja sügisel, paksusena - algab kevadel ja lõpeb sügisel.
Pea-, külg- või lisajuure tipu surm põhjustab mõnikord samas suunas (selle jätkuna) kasvava külgmise arengu.
III. Kuju järgi juured on samuti väga mitmekesised. Ühe juure vormi nimetatakse silindriline, kui selle läbimõõt on peaaegu kogu pikkuses sama. Samal ajal võib see olla paks (pojeng, mooni); ischiform, või nöörikujuline (vibu, tulbi) ja filiform(nisu). Lisaks eraldada sõlmeline juured - ebaühtlase paksenemisega sõlmede kujul (niiduväät) ja helmestega -ühtlaselt vahelduvate paksenemiste ja õhukeste aladega (jänesekapsas). ladustamise juured võib olla kooniline, naeris, sfääriline, fusiform ja jne.
juurestik.
Ühe taime kõigi juurte kogumit nimetatakse juurestikuks.
Juuresüsteemide klassifikatsioon päritolu järgi:
peamine juurestik areneb idujuurest ja seda esindab peajuur (esimest järku) koos teise ja järgnevate järgu külgjuurtega. Paljudel puudel ja põõsastel ning üheaastastel ja mõnel mitmeaastastel kaheidulehelistel rohttaimedel areneb välja ainult peamine juurestik;
juhuslik juurestik areneb vartel, lehtedel, vahel ka õitel. Juurte juhuslikku päritolu peetakse primitiivsemaks, kuna see on iseloomulik kõrgematele eostele, millel on ainult juhuslike juurte süsteem. Kaasseemnetaimede lisajuurte süsteem moodustub ilmselt orhideedes, mille seemnest areneb protokorm (embrüonaalne mugul), millele järgnevalt arenevad lisajuured;
segajuursüsteem laialt levinud nii kaheidu- kui ka üheiduleheliste seas. Seemnest kasvatatud taimel areneb esmalt välja peajuure süsteem, kuid selle kasv ei kesta kaua - sageli peatub see esimese kasvuperioodi sügiseks. Selleks ajaks kujuneb peavõrse hüpokotüülil, epikotüülil ja järgnevatel metameeridel ning seejärel külgvõrsete basaalosal järjekindlalt välja juhuslike juurte süsteem. Olenevalt taimeliigist algavad ja arenevad need metameeride teatud osades (sõlmedes, sõlmede all ja kohal, sõlmevahedes) või kogu pikkuses.
Segajuurekavaga taimedel, tavaliselt juba esimese eluaasta sügisel, moodustab peamine juurestik kogu juurestikust tähtsusetu osa. Seejärel (teisel ja järgnevatel aastatel) ilmuvad teise, kolmanda ja järgnevate järgu võrsete basaalossa juhuslikud juured ning peamine juurestik sureb kahe-kolme aasta pärast välja ja alles jääb ainult juhuslik juurestik. taim. Seega muutub elu jooksul juurestiku tüüp: peajuure süsteem - segajuuresüsteem - juhuslike juurte süsteem.
Juuresüsteemide klassifikatsioon kuju järgi.
koputuse juurestik - see on juurestik, mille põhijuur on hästi arenenud, ületades pikkuse ja paksuse poolest märgatavalt külgmisi.
Kiuline juurestik nimetatakse sarnase suurusega pea- ja külgjuurtega. Tavaliselt esindavad seda õhukesed juured, kuigi mõnel liigil on need suhteliselt paksud.
Segajuuresüsteem võib olla ka pöördeline, kui peajuur on teistest palju suurem, kiuline, kui kõik juured on suhteliselt võrdse suurusega. Samad mõisted kehtivad ka juhuslike juurte süsteemi kohta. Sama juurestiku sees täidavad juured sageli erinevaid funktsioone. Esinevad luustikujuured (toestavad, tugevad, arenenud mehaaniliste kudedega), kasvujuured (kiirekasvulised, kuid vähe hargnevad), imevad (õhukesed, lühiealised, intensiivselt hargnevad).
2. Noored juurealad
Noored juuretsoonid- need on juure erinevad osad kogu pikkuses, mis täidavad ebavõrdseid funktsioone ja mida iseloomustavad teatud morfoloogilised tunnused (joonis).
Üleval asub venitustsoon, või kasvu. Selles rakud peaaegu ei jagune, vaid venivad (kasvavad) tugevalt piki juure telge, surudes selle otsa sügavale mulda. Venitusvööndi pikendus on mitu millimeetrit. Selles tsoonis algab esmaste juhtivate kudede diferentseerumine.
Juuretsooni, mis kannab juurekarvu, nimetatakse imemistsoon. Nimi peegeldab selle funktsiooni. Vanemas osas surevad juurekarvad pidevalt ära ja noores osas moodustuvad nad pidevalt uuesti. Selle tsooni pikkus on mitu millimeetrit kuni mitu sentimeetrit.
Imemistsooni kohal, kus juurekarvad kaovad, algab pidamisala, mis ulatub piki ülejäänud juurt. Selle kaudu transporditakse juure poolt imendunud vee- ja soolalahused taime katvatesse organitesse. Selle tsooni struktuur on selle erinevates osades erinev.
3. Juure apikaalne meristeem.
Erinevalt võrse apikaalsest meristeemist, mis hõivab terminali, s.o. lõppasend, juure apikaalne meristeem alamterminal, sest ta on alati kaetud korgiga, nagu sõrmkübar. Juure apikaalne meristeem on alati kaetud kübaraga nagu sõrmkübar. Meristeemi maht on tihedalt seotud juure paksusega: jämedates juurtes on see suurem kui peenikestel, kuid hooajalised muutused meristeem ei ole mõjutatud. Külgorganite pungade moodustamisel juure apikaalne meristeem ei osale Seetõttu on selle ainus funktsioon rakkude kasvaja (histogeenne funktsioon), mis seejärel diferentseerub püsivate kudede rakkudeks. Seega, kui võrse apikaalne meristeem mängib nii histogeenset kui organogeenset rolli, siis juure apikaalne meristeem täidab ainult histogeenset rolli. Tšehlik on ka selle meristeemi tuletis.
Kõrgematele taimedele on iseloomulik mitut tüüpi juure apikaalse meristeemi struktuur, mis erineb peamiselt algrakkude olemasolu ja asukoha ning karvase kihi - risodermi - päritolu poolest.
Korte ja sõnajalgade juurtes on ainuke algrakk, nagu ka nende võrsete tipus, kolmetahulise püramiidi kujuga, mille kumer põhi on pööratud allapoole, kübara poole. Selle raku jagunemised toimuvad neljal tasapinnal, mis on paralleelsed kolme külje ja põhjaga. Viimasel juhul moodustuvad rakud, millest jagunedes tekib juuremüts. Ülejäänud rakkudest arenevad seejärel: protoderm, diferentseeruv risodermiks, primaarse ajukoore tsoon, kesksilinder.
Enamikul kaheidulehelistel katteseemnetaimedel paiknevad algrakud 3 korrusel. Ülemise korruse kambritest, nn pleroom tulevikus moodustub kesksilinder, keskmise põranda rakud - periblema tekitavad primaarse ajukoore ja madalamal - korgi ja protodermise rakud. Seda kihti nimetatakse dermakalüptrogeeni.
Kõrrelistel, tarnadel, mille initsiaalid on samuti 3 korrust, toodavad alumise korruse rakud ainult juuremütsi rakke, mistõttu seda kihti nimetatakse nn. kalüptrogeeni. Protodermis eraldub primaarsest ajukoorest - initsiaalide keskmise põranda tuletis - probleeme. Keskne silinder areneb ülemise korruse rakkudest - pleroom, nagu kaheidulehelistelgi.
Seega erinevad taimerühmad protodermi päritolu poolest, mis hiljem diferentseerub risodermiks. Ainult eoste arhegoniaalsetel ja kaheidulehelistel areneb see välja spetsiaalsest algkihist, seemne- ja üheidulehelistel risodermi moodustab esmane ajukoor.
Juure apikaalse meristeemi väga oluline tunnus on ka see, et algsed rakud jagunevad normaalsetes tingimustes väga harva, ulatudes puhkekeskus. Meristeemi maht suureneb nende derivaatide tõttu. Kui aga juure ots on kiiritamise, mutageensete tegurite ja muude põhjuste tõttu kahjustatud, aktiveerub puhkekeskus, selle rakud jagunevad intensiivselt, aidates kaasa kahjustatud kudede taastumisele.
Juure esmane struktuur
Neeldumistsoonis toimub juurekudede diferentseerumine. Päritolu järgi on need primaarsed kuded, kuna need moodustuvad kasvutsooni esmasest meristeemist. Seetõttu nimetatakse imemistsoonis oleva juure mikroskoopilist struktuuri primaarseks.
Põhistruktuuris eristatakse põhimõtteliselt järgmist:
1. sisekude, mis koosneb ühest juurekarvadega rakkude kihist – epibleem või risoderm
2. primaarne ajukoor,
3. kesksilinder.
Rakud risodermid pikenenud piki juure pikkust. Kui need jagunevad pikiteljega risti asetseval tasapinnal, moodustuvad kahte tüüpi rakud: trihhoblastid arenevad juurekarvad ja atrichoblastid, mis täidab terviklike rakkude funktsioone. Erinevalt epidermise rakkudest on need õhukese seinaga ja neil puuduvad küünenahad. Trihhoblastid paiknevad üksikult või rühmadena, nende suurus ja kuju on erinevad erinevad tüübid taimed. Vees arenevatel juurtel juurekarvad tavaliselt puuduvad, kuid kui need juured seejärel mulda tungivad, tekib karvu hulgaliselt. Karvade puudumisel satub vesi läbi õhukeste välimiste rakuseinte juure.
Juurekarvad paistavad väikeste trihhoblastide väljakasvudena. Juuksekasv toimub selle ülaosas. Karvade moodustumise tõttu suureneb imemistsooni kogupind kümme korda või rohkem. Nende pikkus on 1 ... 2 mm, kõrrelistel ja tarnadel aga 3 mm. Juurekarvad on lühiajalised. Nende eeldatav eluiga ei ületa 10 ... 20 päeva. Pärast nende surma langeb risoderm järk-järgult välja. Selleks ajaks diferentseerub primaarse ajukoore rakkude kiht kaitsekihiks - eksoderm. Selle rakud on tihedalt suletud, pärast risodermi kukkumist korgistuvad nende seinad. Üsna sageli korgistuvad ka sellega külgnevad primaarse ajukoore rakud. Eksoderm on funktsionaalselt sarnane korgiga, kuid erineb sellest rakkude paigutuse poolest: korgi kambiumi (felogeeni) tangentsiaalsel rakujagunemisel moodustuvad korgi tabelikujulised rakud on paigutatud ristlõikedesse korrapäraste ridadena ja mitmekihilise eksodermi rakud, millel on hulknurksed piirjooned, on ajatatud. Tugevalt arenenud eksodermis leitakse sageli korgistamata seintega läbipääsurakke.
Ülejäänud primaarne ajukoor - mesoderm, välja arvatud sisemine kiht, mis eristub endodermiks, koosneb parenhüümirakkudest, mis paiknevad kõige tihedamalt välimistes kihtides. Ajukoore keskmises ja sisemises osas on mesodermi rakkudel enam-vähem ümar piirjoon. Sageli moodustavad sisemised rakud radiaalseid ridu. Rakkude vahele tekivad rakkudevahelised ruumid, mõnel vee- ja rabataimedel on üsna suured õhuõõnsused. Mõnede palmipuude primaarses koores leidub lignified kiudusid ehk sklereide.
Ajukoore rakud varustavad risodermi plastiliste ainetega ja osalevad ise ainete imendumises ja juhtimises, mis liiguvad läbi protoplastide süsteemi ( simplastu) ja piki rakuseinu ( apoplast).
Korteksi sisemine kiht endoderm, mis toimib barjäärina, mis kontrollib ainete liikumist maakoorest kesksilindrisse ja vastupidi. Endoderm koosneb tihedalt suletud rakkudest, mis on tangentsiaalses suunas veidi piklikud ja ristlõikega peaaegu ruudukujulised. Noortel juurtel on selle rakkudel Kaspari vööd - seinte osad, mida iseloomustavad suberiini ja ligniiniga keemiliselt sarnased ained. Kaspari vööd ümbritsevad rakkude rist- ja pikisuunalisi radiaalseid seinu keskel. Kaspari ribadesse ladestunud ained sulgevad neis kohtades paiknevate plasmodesmenaalsete tuubulite avad, kuid säilib sümplastiline ühendus endodermi rakkude vahel selle arengufaasis ja sellega külgnevate rakkude vahel sise- ja välisküljelt. Paljudel kaheidulehtedel ja seemnetaimedel lõpeb endodermi diferentseerumine tavaliselt Caspari vööde moodustumisega.
Üheidulehelistel taimedel, millel puudub sekundaarne paksenemine, muutub endoderm aja jooksul. Korkimisprotsess ulatub kõigi seinte pinnale, enne mida radiaalsed ja sisemised tangentsiaalsed seinad paksenevad suuresti ning välimised peaaegu ei paksene. Nendel juhtudel räägivad nad hobuserauakujulistest paksenemistest. Paksenenud rakuseinad muutuvad seejärel lignifitseerituks, protoplastid surevad. Mõned rakud jäävad ellu, õhukese seinaga, ainult Caspari ribadega, neid nimetatakse kontrollpunktideks. Need loovad füsioloogilise ühenduse primaarse ajukoore ja kesksilindri vahel. Tavaliselt asuvad läbipääsurakud ksüleemi ahelate vastas.
Keskjuure silinder koosneb kahest tsoonist: peritsüklilisest ja juhtivast. Mõne taime juurtes on tsentraalse silindri sisemine osa mehaaniline kude ehk parenhüüm, kuid see "tuum" ei ole varre südamikuga homoloogne, kuna selle moodustavad koed on prokambiaalset päritolu.
Peritsükkel võib olla homogeenne ja heterogeenne, nagu paljudel okaspuudel ja kaheiduleheliste seas selleril, mille peritsüklis arenevad skisogeensed eritiste mahutid. See võib olla ühekihiline ja mitmekihiline, nagu on pähkel. Peritsükkel on meristeem, kuna see mängib juurekihi rolli - sellesse asetatakse külgmised juured ja juurte järglastel - juhuslikud pungad. Kaheiduidulistel ja seemneseemnetel osaleb see juure sekundaarses paksenemises, moodustades fellogeeni ja osaliselt kambiumi. Selle rakud säilitavad võime jagada pikka aega.
Juure esmased juhtivad koed moodustavad keeruka juhtiva kimbu, milles ksüleemi radiaalsed kiud vahelduvad floeemielementide rühmadega. Selle tekkele eelneb prokambiumi initsiatsioon tsentraalse nööri kujul. Prokambiaalsete rakkude diferentseerumine protofloeemi ja seejärel protoksüleemi elementideks algab perifeeriast, st ksüleem ja floeem asetatakse eksarhiliselt ning hiljem arenevad need koed tsentripetaalselt.
Kui laotakse üks ksüleemikiud ja vastavalt üks floeemikiud, nimetatakse kimpu monarhiliseks (sellisi kimpe leidub mõnel sõnajalgadel), kui kaks kiudu on diarhilised, nagu paljudel kaheidulehelistel, millel võib olla ka tri-, tetrakiud. - ja pentarch kimbud, pealegi võivad samas taimes külgjuured vaskulaarsete kimpude struktuuri poolest erineda peamisest. Üheidulehe juurtele on iseloomulikud polüarhilised kimbud.
Ksüleemi igas radiaalses ahelas eristuvad metaksüleemi laiemad elemendid protoksüleemi elementidest sissepoole.
Moodustunud ksüleemi ahel võib olla üsna lühike (iiris), sisemine osa prokambium eristub sel juhul mehaaniliseks koeks. Teistes taimedes (sibul, kõrvits) on juurte põikisuunalistel osadel ksüleemil tähtkujulised piirjooned, juure keskel on metaksüleemi kõige laiema luumeniga anum, sellest ulatuvad ksüleemi kiud, mis koosnevad elementidest. , mille läbimõõdud vähenevad järk-järgult keskelt perifeeriasse. Paljudes polüarhiliste kimpudega taimedes (kõrrelised, tarnad, palmid) võivad metaksüleemi üksikud elemendid olla laiali laiali. ristlõige kesksilinder parenhüümirakkude või mehaaniliste koeelementide vahel.
Esmane floeem koosneb reeglina õhukeseseinalistest elementidest, ainult mõned taimed (oad) arendavad protofloeemi kiude.
Juure sekundaarne struktuur.
Üheidulehelistel ja sõnajalgadel säilib juure esmane struktuur kogu eluea jooksul (sekundaarset struktuuri neis ei moodustu). Üheiduleheliste taimede vanuse kasvades tekivad juurtes muutused esmastes kudedes. Niisiis, pärast epibleemi deskvameerimist muutub eksodermist sisekude ja seejärel pärast selle hävitamist järjestikku mesodermi, endodermi ja mõnikord ka peritsükli rakkude kihid, mille rakuseinad korgistuvad ja lignifitseeruvad. Nende muutustega seoses on üheiduleheliste vanad juured väiksema läbimõõduga kui noortel.
Juurte primaarses struktuuris ei ole seemne-, kaheidu- ja üheiduiduliste vahel põhimõttelist erinevust, kuid kambium ja fellogeen munevad kaheidu- ja seemneseemnete juurtesse varakult ning toimub sekundaarne paksenemine, mis toob kaasa olulise muutuse nende struktuuris. Prokambiumist või õhukeseseinalistest parenhüümirakkudest tekivad kaarekujulised kambiumi eraldised osad. sees floeemi kiud esmase ksüleemi kiirte vahel. Selliste alade arv on võrdne primaarse ksüleemi kiirte arvuga. Primaarse ksüleemi ahelate vastas paiknevad peritsüklilised rakud, mis jagunevad tangentsiaalsel tasapinnal, tekitavad kambiumi sektsioone, mis sulgevad selle kaared.
Tavaliselt hakkavad kambrikaared isegi enne peritsüklilise päritoluga kambiumi ilmumist moodustama sissepoole rakke, mis diferentseeruvad sekundaarse ksüleemi elementideks, peamiselt laia valendikuga veresoonteks, ja väljapoole - sekundaarse floeemi elementideks, surudes primaarse floeemi perifeeria. Moodustunud sekundaarse ksüleemi surve all sirguvad kambrikaared sirgu, seejärel muutuvad kumeraks, paralleelselt juure ümbermõõduga.
Kambiumi tegevuse tulemusena väljaspool primaarset ksüleemi tekivad selle radiaalsete ahelate otste vahele tagatiskimbud, mis erinevad tüüpilistest varrede külgmistest kimpudest primaarse ksüleemi puudumise tõttu. Peritsüklilise päritoluga kambium toodab parenhüümirakke, mis moodustavad üsna laiad kiired, mis jätkavad primaarse ksüleemi - primaarse tuuma kiirte - ahelaid.
Sekundaarse struktuuriga juurtes primaarne koor tavaliselt puudub. Selle põhjuseks on korkkambiumi, felogeeni, paigutamine peritsüklisse kogu selle ümbermõõdu ulatuses, eraldades korgirakud (fellem) tangentsiaalse jagunemise ajal väljapoole ja phellodermi rakud sissepoole. Korgi rakuseinte suberiniseerumise tõttu vedelate ja gaasiliste ainete läbitungimatus põhjustab primaarse ajukoore surma, mis kaotab füsioloogilise sideme kesksilindriga. Seejärel tekivad sellesse lüngad ja see kukub maha - tekib juurevalu.
Phelloderma rakud võivad jaguneda mitu korda, moodustades juhtivate kudede perifeeriasse parenhüümi tsooni, mille rakkudesse tavaliselt ladestuvad varuained. Kambiumist väljapoole paiknevaid kudesid (floeem, põhiparenhüüm, phelloderm ja korkkambium) nimetatakse sekundaarne ajukoor. Väljaspool on kaheiduleheliste taimede juured, millel on sekundaarne struktuur, kaetud korgiga, vanadele puujuurtele moodustub koorik.
