ราก- อวัยวะหลักของพืชซึ่งโดยทั่วไปทำหน้าที่ของธาตุอาหารในดิน รากเป็นอวัยวะตามแนวแกนที่มีความสมมาตรในแนวรัศมีและมีความยาวเพิ่มขึ้นอย่างไม่มีกำหนดเนื่องจากการทำงานของเนื้อเยื่อปลายยอด ลักษณะทางสัณฐานวิทยาแตกต่างจากหน่อตรงตรงที่ใบไม่เคยก่อตัว และเนื้อเยื่อปลายยอดจะถูกปกคลุมไปด้วยฝาครอบรากเสมอ

นอกจากหน้าที่หลักในการดูดซับสารจากดินแล้ว รากยังทำหน้าที่อื่นอีกด้วย:

1) รากทำให้พืชแข็งแรง (“สมอ”) ในดิน ทำให้สามารถเจริญเติบโตในแนวดิ่งและแตกหน่อขึ้นไปได้

2) สังเคราะห์สารต่าง ๆ ในรากแล้วย้ายไปยังอวัยวะอื่น ๆ ของพืช

3) สารสำรองสามารถสะสมอยู่ในรากได้

4) รากมีปฏิสัมพันธ์กับรากของพืช จุลินทรีย์ และเชื้อราที่อาศัยอยู่ในดินชนิดอื่น

จำนวนทั้งสิ้นของรากของแต่ละบุคคลก่อให้เกิดสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยาเดียว ระบบรูท.

ระบบรากประกอบด้วยรากที่มีลักษณะทางสัณฐานวิทยาต่างกัน - หลักราก, ด้านข้างและ ข้อย่อยราก.

รากหลักพัฒนามาจากรากของตัวอ่อน รากด้านข้างถูกสร้างขึ้นบนราก (หลัก, ด้านข้าง, ผู้ใต้บังคับบัญชา) ซึ่งสัมพันธ์กับพวกมันถูกกำหนดให้เป็น มารดา- พวกมันเกิดขึ้นในระยะหนึ่งจากยอดในทิศทางจากโคนรากถึงยอด มีการวางรากด้านข้าง ภายนอก, เช่น. ในเนื้อเยื่อภายในของรากแม่ หากการแตกแขนงเกิดขึ้นที่ยอด จะทำให้รากเคลื่อนตัวผ่านดินได้ยาก รากที่บังเอิญสามารถเกิดขึ้นได้บนลำต้น ใบ และราก ในกรณีหลังนี้ รากเหล่านี้จะแตกต่างจากรากด้านข้างตรงที่ไม่ได้แสดงลำดับแหล่งกำเนิดที่เข้มงวดใกล้กับยอดของรากต้นกำเนิด และอาจเกิดขึ้นได้ในส่วนเก่าของราก

ขึ้นอยู่กับต้นกำเนิด ระบบรูทประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น ( ข้าว. 4.1):

1) แตะระบบรูทแสดงโดยรากหลัก (ลำดับที่หนึ่ง) โดยมีรากด้านข้างของลำดับที่สองและลำดับต่อมา (ในพุ่มไม้และต้นไม้จำนวนมาก พืชใบเลี้ยงคู่ส่วนใหญ่);

2)ระบบรูทที่บังเอิญพัฒนาบนลำต้นใบ; พบได้ในพืชใบเลี้ยงเดี่ยวส่วนใหญ่และพืชใบเลี้ยงคู่หลายชนิดที่สืบพันธุ์ได้

3)ระบบรากแบบผสมเกิดจากรากหลักและรากที่ชอบผจญภัยโดยมีกิ่งก้านด้านข้าง (ใบเลี้ยงคู่หลายใบ)

ข้าว. 4.1. ประเภทของระบบรูท: A – ระบบรูทหลัก; B – ระบบรากที่บังเอิญ B – ระบบรากแบบผสม (A และ B – ระบบรากแบบแตะ; B – ระบบรากแบบเส้นใย)

โดดเด่นด้วยรูปร่าง แกนกลางและ เป็นเส้นใยระบบรูท

ใน แกนกลางในระบบราก รากหลักได้รับการพัฒนาอย่างมากและมองเห็นได้ชัดเจนในหมู่รากอื่นๆ ใน เป็นเส้นใยในระบบราก รากหลักจะมองไม่เห็นหรือหายไป และระบบรากประกอบด้วยรากที่บังเอิญจำนวนมาก ( ข้าว. 4.1)

รากมีศักยภาพที่จะเติบโตได้อย่างไม่จำกัด อย่างไรก็ตาม ภายใต้สภาพธรรมชาติ การเจริญเติบโตและการแตกกิ่งก้านของรากจะถูกจำกัดโดยอิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมของรากและดินอื่นๆ รากส่วนใหญ่อยู่ที่ชั้นบนสุดของดิน (15 ซม.) ซึ่งมีอินทรียวัตถุมากที่สุด รากของต้นไม้ลึกโดยเฉลี่ยประมาณ 10-15 ม. และมักจะแผ่กว้างเกินรัศมีของมงกุฎ ระบบรากของข้าวโพดขยายลึกประมาณ 1.5 ม. และประมาณ 1 ม. ในทุกทิศทางจากต้น พบความลึกของการเจาะรากลงในดินเป็นประวัติการณ์ในไม้พุ่ม Mesquite ในทะเลทราย - มากกว่า 53 ม.

พุ่มข้าวไรย์หนึ่งต้นที่ปลูกในเรือนกระจกมีความยาวรากทั้งหมด 623 กม. การเจริญเติบโตของรากทั้งหมดในวันเดียวคือประมาณ 5 กม. พื้นผิวทั้งหมดของรากทั้งหมดของพืชนี้คือ 237 ตารางเมตร และใหญ่กว่าพื้นผิวของอวัยวะเหนือพื้นดินถึง 130 เท่า

โซนปลายรูทรุ่นเยาว์ -สิ่งเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของรากอ่อนที่มีความยาวต่างกัน ทำหน้าที่ต่างกัน และมีลักษณะทางสัณฐานวิทยาและกายวิภาคบางอย่าง ( ข้าว. 4.2).

ปลายรากจะถูกปกคลุมจากด้านนอกเสมอ หมวกรูท,ปกป้องเนื้อเยื่อส่วนปลาย ฝาครอบประกอบด้วยเซลล์ที่มีชีวิตและได้รับการต่ออายุอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากเซลล์เก่าถูกผลัดเซลล์ผิว เนื้อเยื่อส่วนยอดจะสร้างเซลล์ใหม่ขึ้นมาแทนที่จากภายใน เซลล์ชั้นนอกของฝาครอบรากจะขัดผิวในขณะที่ยังมีชีวิตอยู่ โดยจะผลิตเมือกจำนวนมาก ซึ่งเอื้อต่อการเคลื่อนไหวของรากท่ามกลางอนุภาคดินแข็ง เซลล์ที่อยู่ตรงกลางของหมวกมีเมล็ดแป้งจำนวนมาก เห็นได้ชัดว่าธัญพืชเหล่านี้ให้บริการ Statoliteกล่าวคือ พวกมันสามารถเคลื่อนที่ในเซลล์ได้เมื่อตำแหน่งของปลายรากในอวกาศเปลี่ยนแปลง เนื่องจากรากจะเติบโตในทิศทางของแรงโน้มถ่วงเสมอ ( geotropism เชิงบวก).

ใต้ฝาครอบคือ โซนการแบ่งซึ่งแสดงโดยเนื้อเยื่อปลายยอดซึ่งเป็นผลมาจากกิจกรรมของโซนและเนื้อเยื่ออื่น ๆ ของรากที่ถูกสร้างขึ้น โซนแบ่งวัดประมาณ 1 มม. เซลล์ของเนื้อเยื่อปลายยอดมีขนาดค่อนข้างเล็ก มีหลายแง่มุม มีไซโตพลาสซึมหนาแน่นและมีนิวเคลียสขนาดใหญ่

รองลงมาคือเขตแบ่งเขต โซนยืด, หรือ โซนการเจริญเติบโต- ในโซนนี้เซลล์แทบจะไม่แบ่งตัว แต่จะยืด (เติบโต) อย่างแรงในทิศทางตามยาวตามแนวแกนของราก ปริมาตรของเซลล์จะเพิ่มขึ้นเนื่องจากการดูดซับน้ำและการก่อตัวของแวคิวโอลขนาดใหญ่ ในขณะที่แรงดัน turgor สูงจะบังคับให้รากที่กำลังเติบโตอยู่ระหว่างอนุภาคของดิน ความยาวของโซนยืดมักจะมีขนาดเล็กและไม่เกินสองสามมิลลิเมตร

ข้าว. 4.2. มุมมองทั่วไป (A) และส่วนตามยาว (B) ของการสิ้นสุดราก (แผนภาพ): ฉัน – หมวกรูต; II – โซนการแบ่งและส่วนขยาย; III – โซนดูด; IV – จุดเริ่มต้นของโซนการนำ: 1 – รากด้านข้างที่กำลังเติบโต; 2 – ขนราก; 3 – เหง้า; 3a – เอ็กโซเดอร์มิส; 4 – เยื่อหุ้มสมองปฐมภูมิ; 5 – เอ็นโดเดอร์ม; 6 – รอบ; 7 – กระบอกสูบตามแนวแกน

ต่อไปมา โซนการดูดซึม, หรือ โซนดูด- ในโซนนี้มีกระดาษทิชชู่คลุมอยู่ เหง้า(โรคลมบ้าหมู) เซลล์ที่มีจำนวนมาก ขนราก- การขยายรากหยุด ขนของรากจะปกคลุมอนุภาคดินอย่างแน่นหนาและดูเหมือนว่าจะเติบโตไปพร้อมกับพวกมัน โดยดูดซับน้ำและเกลือแร่ที่ละลายอยู่ในนั้น โซนการดูดซึมขยายออกไปได้หลายเซนติเมตร โซนนี้เรียกอีกอย่างว่า โซนแห่งความแตกต่างเนื่องจากนี่คือจุดที่การก่อตัวของเนื้อเยื่อหลักถาวรเกิดขึ้น

อายุการใช้งานของรากผมไม่เกิน 10-20 วัน เหนือโซนดูดซึ่งจะเริ่มมีขนรากหายไป พื้นที่จัดงาน- ผ่านทางส่วนนี้ของราก น้ำและเกลือที่ถูกดูดซึมโดยขนของรากจะถูกส่งไปยังอวัยวะที่อยู่ด้านบนของพืช รากด้านข้างจะเกิดขึ้นในเขตการนำ (รูปที่ 4.2)

เซลล์ของโซนการดูดซึมและการนำไฟฟ้ามีตำแหน่งคงที่และไม่สามารถเคลื่อนที่สัมพันธ์กับพื้นที่ดินได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการเจริญเติบโตของปลายยอดอย่างต่อเนื่อง โซนต่างๆ จึงเคลื่อนที่ไปตามรากอย่างต่อเนื่องเมื่อปลายรากเติบโต โซนการดูดซึมจะรวมเซลล์อายุน้อยจากด้านข้างของโซนยืดออกอย่างต่อเนื่อง และในขณะเดียวกันก็แยกเซลล์อายุที่กลายเป็นส่วนหนึ่งของโซนการนำไฟฟ้า ดังนั้นเครื่องดูดรากจึงเป็นรูปแบบเคลื่อนที่ที่เคลื่อนที่ในดินอย่างต่อเนื่อง

เนื้อเยื่อภายในยังปรากฏอย่างต่อเนื่องและเป็นธรรมชาติที่ส่วนปลายของราก

โครงสร้างเบื้องต้นของรากโครงสร้างหลักของรากเกิดขึ้นจากการทำงานของเนื้อเยื่อปลายยอด รากแตกต่างจากหน่อตรงตรงที่เนื้อเยื่อปลายยอดจะสะสมเซลล์ไม่เพียงแต่ภายในเท่านั้น แต่ยังรวมถึงภายนอกด้วย เพื่อเติมเต็มหมวก จำนวนและตำแหน่งของเซลล์เริ่มแรกในรากจะแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในพืชที่อยู่ในกลุ่มที่เป็นระบบต่างกัน อนุพันธ์ของชื่อย่อมีความแตกต่างกันอยู่แล้ว เนื้อเยื่อหลัก – 1) โปรโตเดอร์มิส, 2) เนื้อเยื่อหลักและ 3) โพรแคมเบียม(ข้าว. 4.3- จากเนื้อเยื่อปฐมภูมิเหล่านี้ในบริเวณการดูดซึม จะเกิดระบบเนื้อเยื่อ 3 ระบบ: 1) เหง้า, 2) เยื่อหุ้มสมองหลักและ 3) กระบอกแกน (กลาง), หรือ สเตเล.

ข้าว. 4.3. ส่วนตามยาวของปลายรากหัวหอม

โรคไรโซเดอร์มา (โรคลมบ้าหมู, หนังกำพร้าราก) – เนื้อเยื่อดูดซับที่เกิดขึ้นจาก โปรโตเดอร์มิสซึ่งเป็นชั้นนอกของเนื้อเยื่อรากหลัก ในทางปฏิบัติแล้ว เหง้าเป็นหนึ่งในเนื้อเยื่อพืชที่สำคัญที่สุด โดยน้ำและเกลือแร่จะถูกดูดซับมันมีปฏิกิริยากับประชากรที่มีชีวิตของดินและผ่านเหง้าสารที่ช่วยให้ธาตุอาหารในดินจะถูกปล่อยออกจากรากสู่ดิน พื้นผิวการดูดซับของเหง้าจะเพิ่มขึ้นอย่างมากเนื่องจากมีการเจริญเติบโตของท่อในบางเซลล์ - ขนราก(รูปที่ 4.4- ขนมีความยาว 1-2 มม. (สูงสุด 3 มม.) ต้นไรย์อายุสี่เดือนหนึ่งต้นมีขนรากประมาณ 14 พันล้านเส้น โดยมีพื้นที่ดูดซับ 401 ตร.ม. และมีความยาวรวมมากกว่า 10,000 กม. พืชน้ำอาจขาดขนของราก

ผนังเส้นผมบางมากประกอบด้วยสารเซลลูโลสและเพคติน ชั้นนอกของมันมีเมือกซึ่งช่วยสร้างการสัมผัสใกล้ชิดกับอนุภาคของดินมากขึ้น เมือกสร้างเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อการตั้งถิ่นฐานของแบคทีเรียที่เป็นประโยชน์ ส่งผลต่อความพร้อมของไอออนในดิน และปกป้องรากไม่ให้แห้ง ในทางสรีรวิทยา เหง้ามีฤทธิ์สูง มันดูดซับไอออนแร่ธาตุพร้อมกับการใช้พลังงาน ไฮยาพลาสซึมประกอบด้วยไรโบโซมและไมโตคอนเดรียจำนวนมาก ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับเซลล์ที่มีอัตราการเผาผลาญสูง

ข้าว. 4.4. ภาพตัดขวางของรากในเขตดูด: 1 – เหง้า; 2 – เปลือกนอก; 3 – เมโซเดิร์ม; 4 - เอ็นโดเดอร์ม; 5 – ไซเลม; 6 – โฟลเอ็ม; 7 - รอบ

จาก เนื้อเยื่อหลักกำลังก่อตัว เยื่อหุ้มสมองหลัก- คอร์เทกซ์รากปฐมภูมิแบ่งออกเป็น: 1) เปลือกนอก– ส่วนนอกวางอยู่ด้านหลังเหง้า 2) ส่วนตรงกลาง – เมโซเดิร์มและ 3) ชั้นในสุด – เอ็นโดเดอร์ม (ข้าว. 4.4)เปลือกโลกหลักส่วนใหญ่คือ เมโซเดิร์มเกิดจากเซลล์เนื้อเยื่อมีชีวิตที่มีผนังบาง เซลล์เมโซเดิร์มตั้งอยู่อย่างหลวมๆ ก๊าซที่จำเป็นสำหรับการหายใจของเซลล์จะไหลเวียนผ่านระบบระหว่างเซลล์ไปตามแกนราก ในพืชบึงและพืชน้ำซึ่งรากขาดออกซิเจน mesoderm มักแสดงด้วย aerenchyma เนื้อเยื่อเชิงกลและเนื้อเยื่อขับถ่ายอาจมีอยู่ในเมโซเดิร์ม เนื้อเยื่อของคอร์เทกซ์ปฐมภูมิทำหน้าที่สำคัญหลายประการ: มีส่วนร่วมในการดูดซับและการนำสาร, สังเคราะห์สารประกอบต่าง ๆ และสารอาหารสำรอง เช่น แป้ง มักจะสะสมอยู่ในเซลล์ของเยื่อหุ้มสมอง

ชั้นนอกของเยื่อหุ้มสมองปฐมภูมิซึ่งอยู่ใต้ไรโซเดิร์มก่อตัวขึ้น เปลือกนอก- เอ็กโซเดิร์มจะปรากฏเป็นเนื้อเยื่อที่ควบคุมการผ่านของสารจากไรโซเดิร์มไปยังเยื่อหุ้มสมอง แต่หลังจากที่เหง้าตายเหนือโซนการดูดซึม มันจะปรากฏขึ้นบนพื้นผิวของรากและกลายเป็นเนื้อเยื่อที่ปกคลุมป้องกัน เอ็กโซเดิร์มก่อตัวเป็นชั้นเดียว (ไม่ค่อยมีหลายชั้น) และประกอบด้วยเซลล์พาเรนไคมาที่มีชีวิตปิดกันแน่น เมื่อขนรากตาย ผนังของเซลล์เอ็กโซเดอร์มอลจะถูกปกคลุมด้านในด้วยชั้นซูเบริน ในแง่นี้ เอ็กโซเดอร์มิสจะคล้ายกับจุกไม้ก๊อก แต่ต่างจากมัน ตรงที่มีต้นกำเนิดเป็นปฐมภูมิ และเซลล์เอ็กโซเดอร์มิสยังมีชีวิตอยู่ บางครั้งเซลล์ทางผ่านที่มีผนังบางและไม่อยู่ใต้ชั้นจะถูกเก็บรักษาไว้ในชั้นนอกของผิวหนัง ซึ่งทำให้เกิดการดูดซึมสารแบบเลือกสรร

ชั้นในสุดของคอร์เทกซ์ปฐมภูมิคือ เอ็นโดเดอร์ม- มันล้อมรอบ stele ในรูปของทรงกระบอกต่อเนื่อง เอ็นโดเดิร์มสามารถพัฒนาได้สามขั้นตอน ในระยะแรก เซลล์จะแนบชิดกันและมีผนังหลักบาง บนผนังแนวรัศมีและแนวขวางจะเกิดความหนาในรูปแบบของเฟรม - เข็มขัดแคสปาเรียน (ข้าว. 4.5- สายพานของเซลล์ข้างเคียงเชื่อมต่อกันอย่างใกล้ชิด ดังนั้นจึงสร้างระบบที่ต่อเนื่องกันของเซลล์รอบๆ สเตเล ซูเบรินและลิกนินสะสมอยู่ในสายพานแคสพาเรียน ซึ่งทำให้สารละลายไม่สามารถซึมผ่านได้ ดังนั้นสารจากเปลือกนอกไปยัง stele และจาก stele ไปยังเปลือกสามารถผ่าน symplast เท่านั้น นั่นคือผ่านโปรโตพลาสต์ที่มีชีวิตของเซลล์เอนโดเดอร์มอลและอยู่ภายใต้การควบคุมของพวกมัน

ข้าว. 4.5. เอนโดเดิร์มในระยะแรกของการพัฒนา (แผนภาพ)

ในขั้นตอนที่สองของการพัฒนา suberin จะถูกสะสมตามพื้นผิวด้านในทั้งหมดของเซลล์เอนโดเดอร์มอล ในเวลาเดียวกัน บางเซลล์ยังคงมีโครงสร้างหลักอยู่ นี้ เข้าถึงเซลล์พวกมันยังมีชีวิตอยู่และการสื่อสารผ่านพวกมันเกิดขึ้นระหว่างคอร์เทกซ์ปฐมภูมิและกระบอกกลาง ตามกฎแล้วพวกมันจะอยู่ตรงข้ามกับรังสีของไซเล็มปฐมภูมิ ในรากที่ไม่มีความหนารอง เอนโดเดอร์มิสสามารถมีโครงสร้างระดับตติยภูมิได้ มีลักษณะพิเศษคือผนังทั้งหมดมีความหนาและมีความบางมากขึ้น หรือบ่อยกว่านั้นผนังที่หันออกด้านนอกยังคงค่อนข้างบาง ( ข้าว. 4.7- เซลล์ทางจะถูกเก็บรักษาไว้ในเอนโดเดิร์มระดับตติยภูมิด้วย

ศูนย์กลาง(ตามแนวแกน) กระบอก, หรือ สเตเลเกิดขึ้นที่ใจกลางของราก ใกล้กับเขตการแบ่งแล้วซึ่งเป็นชั้นนอกสุดของรูปแบบ stele รอบซึ่งเป็นเซลล์ที่คงลักษณะของเนื้อเยื่อและความสามารถในการสร้างเซลล์ใหม่ได้เป็นเวลานาน ในรากอ่อนนั้น เพอริไซเคิลประกอบด้วยเซลล์พาเรนไคมาที่มีชีวิตหนึ่งแถวและมีผนังบาง ( ข้าว. 4.4)วงรอบทำหน้าที่สำคัญหลายประการ พืชเมล็ดส่วนใหญ่จะมีรากด้านข้างอยู่ในนั้น ในสายพันธุ์ที่มีการเจริญเติบโตรองจะมีส่วนร่วมในการก่อตัวของแคมเบียมและก่อให้เกิดชั้นแรกของฟีลโลเจน ในวงจรนั้นมักเกิดการก่อตัวของเซลล์ใหม่ซึ่งต่อมาจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของมัน ในพืชบางชนิด พื้นฐานของดอกตูมที่บังเอิญยังปรากฏอยู่ในวงรอบด้วย ในรากเก่าของพืชใบเลี้ยงเดี่ยว เซลล์เพอริไซเคิลมักจะถูกทำให้เป็นเกล็ด

ด้านหลังรอบนอกมีเซลล์อยู่ โพรแคมเบียซึ่งแยกความแตกต่างออกเป็นเนื้อเยื่อนำไฟฟ้าปฐมภูมิ องค์ประกอบของโฟลเอ็มและไซเลมวางเรียงกันเป็นวงกลม สลับกัน และพัฒนาไปในทิศทางศูนย์กลาง อย่างไรก็ตามในการพัฒนา xylem มักจะแซงหน้าโฟลเอ็มและครอบครองศูนย์กลางของราก ในภาพตัดขวาง ไซเลมปฐมภูมิก่อตัวเป็นรูปดาว ระหว่างรังสีซึ่งมีส่วนของโฟลเอ็มอยู่ ( ข้าว. 4.4)โครงสร้างนี้เรียกว่า ลำแสงนำไฟฟ้าแนวรัศมี.

ดาวไซเลมสามารถมีจำนวนรังสีที่แตกต่างกันได้ตั้งแต่สองรังสีจนถึงหลายรังสี หากมีสองตัวก็จะเรียกว่ารูท แบ่งแยกถ้าสาม – ไตรรงค์สี่ - เตตร้าริชและถ้ามีมาก - มีหลายฝ่าย (ข้าว. 4.6- จำนวนรังสีไซเลมมักขึ้นอยู่กับความหนาของราก ในรากหนาของใบเลี้ยงเดี่ยวสามารถมีได้ถึง 20-30 ( ข้าว. 4.7)ในรากของพืชชนิดเดียวกันจำนวนรังสีไซเลมอาจแตกต่างกันในกิ่งที่บางกว่าจะลดลงเหลือสอง

ข้าว. 4.6. ประเภทของโครงสร้างของกระบอกแกนของรูต (แผนภาพ):เอ – การแบ่งแยก; B – ไตรอาร์คิก; B – เตตร้าริช; G – polyarchal: 1 – ไซเลม; 2 – โฟลเอม

การแยกเชิงพื้นที่ของเส้นโฟลเอ็มหลักและไซเลม ซึ่งอยู่ที่รัศมีต่างกัน และการจัดเรียงศูนย์กลางของพวกมันเป็นลักษณะเฉพาะของโครงสร้างของทรงกระบอกกลางของราก และมีความสำคัญทางชีวภาพอย่างมาก องค์ประกอบของไซเลมนั้นอยู่ใกล้กับพื้นผิวของสเตเลมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และสารละลายที่มาจากเปลือกไม้จะแทรกซึมเข้าไปในพวกมันได้ง่ายขึ้นโดยผ่านโฟลเอ็ม

ข้าว. 4.7. ภาพตัดขวางของรากใบเลี้ยงเดี่ยว: 1 – ซากของเหง้า; 2 – เปลือกนอก; 3 – เมโซเดิร์ม; 4 – เอ็นโดเดอร์ม; 5 – เข้าถึงเซลล์; 6 – รอบ; 7 – ไซเลม; 8 – โฟลเอ็ม

ส่วนกลางของรากมักจะถูกครอบครองโดยภาชนะไซเลมขนาดใหญ่หนึ่งลำขึ้นไป โดยทั่วไปการปรากฏตัวของแก่นนั้นไม่ปกติสำหรับรากอย่างไรก็ตามในรากของพืชใบเลี้ยงเดี่ยวบางชนิดจะมีเนื้อเยื่อกลเล็ก ๆ อยู่ตรงกลาง ( ข้าว. 4.7) หรือเซลล์ผนังบางที่เกิดจากโพรแคมเบียม (รูปที่ 4.8)

ข้าว. 4.8. ภาพตัดขวางของรากข้าวโพด

โครงสร้างรากปฐมภูมิเป็นลักษณะของรากอ่อนของพืชทุกกลุ่ม ในสปอร์และพืชใบเลี้ยงเดี่ยว โครงสร้างหลักของรากจะคงอยู่ตลอดชีวิต

โครงสร้างรองของรากในพืชยิมโนสเปิร์มและพืชใบเลี้ยงคู่ โครงสร้างหลักจะอยู่ได้ไม่นานและถูกแทนที่ด้วยโครงสร้างรองที่อยู่เหนือโซนการดูดซึม การทำให้รากหนาขึ้นทุติยภูมิเกิดขึ้นเนื่องจากกิจกรรมของเนื้อเยื่อเนื้อเยื่อด้านข้างทุติยภูมิ - แคมเบียมและ ฟีโลเจน.

แคมเบียมเกิดขึ้นในรากจากเซลล์ procambial meristematic ในรูปแบบของชั้นระหว่าง xylem หลักและ phloem ( ข้าว. 4.9- ขึ้นอยู่กับจำนวนของสายโฟลเอ็ม กิจกรรมแคมเบียลสองโซนขึ้นไปจะถูกสร้างขึ้นพร้อมกัน ในตอนแรก ชั้นแคมเบียมจะถูกแยกออกจากกัน แต่ในไม่ช้า เซลล์เพอริไซเคิลที่อยู่ตรงข้ามรังสีไซเลมจะแบ่งตัวในแนวสัมผัสและเชื่อมต่อแคมเบียมเข้ากับชั้นต่อเนื่องที่ล้อมรอบไซเลมปฐมภูมิ แคมเบียมมีชั้นอยู่ภายใน ไซเลมรอง (ไม้) และออก โฟลเอมรอง (การพนัน- หากกระบวนการนี้ใช้เวลานาน รากจะมีความหนามาก

ข้าว. 4.9. การก่อตัวและจุดเริ่มต้นของกิจกรรมแคมเบียมในรากของต้นกล้าฟักทอง: 1 – ไซเล็มปฐมภูมิ; 2 – ไซเล็มทุติยภูมิ; 3 – แคมเบียม; 4 – โฟลเอมรอง; 5 – โฟลเอ็มหลัก; 6 – รอบ; 7 – เอนโดเดิร์ม

บริเวณแคมเบียมที่เกิดจากเพอริไซเคิลประกอบด้วยเซลล์พาเรนไคมา และไม่สามารถสะสมองค์ประกอบของเนื้อเยื่อนำไฟฟ้าได้ พวกมันก่อตัว รังสีไขกระดูกปฐมภูมิซึ่งเป็นบริเวณกว้างของเนื้อเยื่อระหว่างเนื้อเยื่อนำรอง ( ข้าว. 4.10). แกนรอง, หรือ รังสีเปลือกไม้นอกจากนี้ยังเกิดขึ้นพร้อมกับการที่รากหนาขึ้นเป็นเวลานานซึ่งมักจะแคบกว่ารากหลัก รังสีไขกระดูกทำให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่างไซเลมและโฟลเอ็มของราก โดยจะมีการขนส่งในแนวรัศมีของสารประกอบต่างๆ เกิดขึ้นตามพวกมัน

อันเป็นผลมาจากการทำงานของแคมเบียม โฟลเอ็มหลักจะถูกผลักออกไปด้านนอกและบีบอัด ดาวฤกษ์ของไซเลมปฐมภูมิยังคงอยู่ในใจกลางของราก รังสีของมันสามารถคงอยู่ได้เป็นเวลานาน ( ข้าว. 4.10) แต่บ่อยครั้งที่จุดศูนย์กลางของรากจะเต็มไปด้วยไซเลมรอง และไซเลมหลักจะมองไม่เห็น

ข้าว. 4.10. ภาพตัดขวางของรากฟักทอง (โครงสร้างรอง): 1 – ไซเลมปฐมภูมิ; 2 – ไซเล็มทุติยภูมิ; 3 – แคมเบียม; 4 – โฟลเอมรอง; 5 – รังสีแกนปฐมภูมิ; 6 – ปลั๊ก; 7 – เนื้อเยื่อของเยื่อหุ้มสมองทุติยภูมิ

เนื้อเยื่อของเยื่อหุ้มสมองปฐมภูมิไม่สามารถตามความหนารองได้และถึงวาระถึงความตาย พวกมันจะถูกแทนที่ด้วยเนื้อเยื่อจำนวนเต็มทุติยภูมิ - รอบนอกซึ่งสามารถยืดตัวบนพื้นผิวของรากที่หนาขึ้นได้เนื่องจากการทำงานของฟีโลเจน เฟลโลเจนถูกวางในวงจรและเริ่มวางโครงร่าง จราจรติดขัดและภายใน - Phelloderma- เยื่อหุ้มสมองปฐมภูมิซึ่งถูกตัดออกจากเนื้อเยื่อที่มีชีวิตภายในด้วยจุกไม้ก๊อก จะตายและถูกทิ้งไป ( ข้าว. 4.11).

เซลล์ Phelloderm และเนื้อเยื่อเกิดขึ้นเนื่องจากการแบ่งตัวของเซลล์ pericycle เนื้อเยื่อของเยื่อหุ้มสมองทุติยภูมิ, เนื้อเยื่อนำไฟฟ้าที่อยู่รอบๆ (รูปที่ 4.10- ด้านนอกรากของโครงสร้างรองถูกปกคลุมไปด้วยเส้นรอบวง เปลือกโลกไม่ค่อยเกิดขึ้น เกิดขึ้นเฉพาะบนรากต้นไม้เก่าเท่านั้น

รากไม้ยืนต้นมักจะหนามากอันเป็นผลมาจากการทำงานของแคมเบียมเป็นเวลานาน ไซเล็มทุติยภูมิในรากดังกล่าวจะรวมกันเป็นทรงกระบอกทึบ ล้อมรอบด้วยวงแหวนแคมเบียมและวงแหวนต่อเนื่องกันของโฟลเอ็มทุติยภูมิ ( ข้าว. 4.11- เมื่อเปรียบเทียบกับลำต้นแล้วขอบเขตของวงแหวนการเติบโตในไม้รากนั้นเด่นชัดน้อยกว่ามากโฟลเอ็มนั้นได้รับการพัฒนามากกว่าและตามกฎแล้วรังสีไขกระดูกก็กว้างกว่า

ข้าว. 4.11. ภาพตัดขวางของรากวิลโลว์เมื่อสิ้นสุดฤดูปลูกแรก

ความเชี่ยวชาญและการเปลี่ยนแปลงของรากพืชส่วนใหญ่ในระบบรากเดียวกันมีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน ความสูงและ ดูดการสำเร็จการศึกษา. ส่วนปลายการเจริญเติบโตมักจะมีพลังมากกว่า ยาวขึ้นอย่างรวดเร็ว และเคลื่อนตัวลึกลงไปในดิน โซนการยืดตัวของพวกมันถูกกำหนดไว้อย่างดี และเนื้อเยื่อปลายยอดทำงานอย่างกระฉับกระเฉง ส่วนปลายดูดซึ่งปรากฏเป็นจำนวนมากบนรากที่กำลังเติบโต จะขยายออกอย่างช้าๆ และเนื้อเยื่อปลายยอดเกือบจะหยุดทำงาน ปลายดูดดูเหมือนจะหยุดอยู่ในดินและ "ดูด" อย่างเข้มข้น

ไม้ยืนต้นมีความหนา โครงกระดูกและ กึ่งโครงกระดูกรากซึ่งมีอายุสั้น กลีบราก- องค์ประกอบของกลีบรากซึ่งเข้ามาแทนที่กันอย่างต่อเนื่องรวมถึงการเจริญเติบโตและการสิ้นสุดการดูด

หากรูททำหน้าที่พิเศษ โครงสร้างของมันก็จะเปลี่ยนไป เรียกว่าการดัดแปลงอวัยวะที่คมชัดและคงที่ทางพันธุกรรมซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงการทำงาน การเปลี่ยนแปลง- การปรับเปลี่ยนรากมีความหลากหลายมาก

รากของพืชหลายชนิดก่อให้เกิดการอยู่ร่วมกันกับเส้นใยของเชื้อราในดินที่เรียกว่า ไมคอร์ไรซา(“รากของเชื้อรา”) ไมคอร์ไรซาก่อตัวขึ้นจากการดูดรากในบริเวณการดูดซึม ส่วนประกอบของเชื้อราช่วยให้รากได้รับน้ำและแร่ธาตุจากดินได้ง่ายขึ้น โดยมากแล้วเส้นใยของเชื้อราจะเข้ามาแทนที่ขนของราก ในทางกลับกันเชื้อราจะได้รับคาร์โบไฮเดรตและสารอาหารอื่น ๆ จากพืช ไมคอร์ไรซามีสองประเภทหลัก เส้นใย นอกรีตไมคอร์ไรซาเป็นฝักที่ห่อหุ้มรากจากภายนอก Ectomycorrhiza แพร่หลายในต้นไม้และพุ่มไม้ เอนโดโทรฟิกไมคอร์ไรซาพบมากในพืชล้มลุก Endomycorrhiza ตั้งอยู่ภายในราก โดยเส้นใยจะเจาะเข้าไปในเซลล์ของเนื้อเยื่อเปลือกไม้ โภชนาการจากเชื้อราเป็นที่แพร่หลายมาก พืชบางชนิด เช่น กล้วยไม้ ไม่สามารถดำรงอยู่ได้เลยหากไม่มีเชื้อรา

การก่อตัวพิเศษปรากฏบนรากของพืชตระกูลถั่ว - ก้อนซึ่งแบคทีเรียจากสกุลไรโซเบียมจะเกาะตัวอยู่ จุลินทรีย์เหล่านี้สามารถดูดซึมไนโตรเจนโมเลกุลในบรรยากาศและเปลี่ยนให้อยู่ในสถานะที่ถูกผูกไว้ได้ สารบางชนิดที่สังเคราะห์ในปมนั้นถูกพืชดูดซับไว้ และแบคทีเรียก็ใช้สารที่พบในรากตามลำดับ การอยู่ร่วมกันนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเกษตร พืชตระกูลถั่วอุดมไปด้วยโปรตีนเนื่องจากมีแหล่งไนโตรเจนเพิ่มเติม พวกเขาจัดหาอาหารและอาหารสัตว์ที่มีคุณค่าและเสริมสร้างดินด้วยสารไนโตรเจน

แพร่หลายมาก การสะสมราก. พวกมันมักจะหนาขึ้นและมีพาร์เรนไคม์สูง เรียกว่ารากที่ชอบผจญภัยที่หนาขึ้นอย่างมาก โคนราก, หรือ หัวราก(ดอกรักเร่กล้วยไม้บางชนิด) ในพืชหลายชนิดที่มีระบบรากแก้วมักล้มลุก จะมีการก่อตัวที่เรียกว่า รากผัก- ทั้งรากหลักและส่วนล่างของลำต้นมีส่วนร่วมในการก่อตัวของพืชราก ในแครอท พืชรากเกือบทั้งหมดประกอบด้วยราก ในหัวผักกาด รากจะเป็นเพียงส่วนที่ต่ำที่สุดของพืชราก ( ข้าว. 4.12)

รูปที่.4.12. รากผัก: แครอท (1, 2), หัวผักกาด (3, 4) และหัวบีท (5, 6, 7) (ในหน้าตัด xylem จะเป็นสีดำ เส้นประแนวนอนแสดงเส้นขอบของลำต้นและราก)

พืชรากของพืชที่ปลูกเกิดขึ้นจากการคัดเลือกในระยะยาว ในพืชราก เนื้อเยื่อในการจัดเก็บได้รับการพัฒนาอย่างมากและเนื้อเยื่อเชิงกลได้หายไป ในแครอท ผักชีฝรั่ง และพืชจำพวกอัมเบลลิเฟอร์ชนิดอื่นๆ เนื้อเยื่อจะได้รับการพัฒนาอย่างมากในโฟลเอ็ม ในหัวผักกาด หัวไชเท้า และผักตระกูลกะหล่ำอื่น ๆ - ในไซเลม ในหัวบีท สารสำรองจะถูกสะสมอยู่ในเนื้อเยื่อที่เกิดจากกิจกรรมของแคมเบียมเพิ่มเติมหลายชั้น ( ข้าว. 4.12).

พืชกระเปาะและเหง้าจำนวนมากก่อตัวขึ้น ตัวดึงกลับ, หรือ หดตัวราก ( ข้าว. 4.13, 1- พวกเขาสามารถย่อและดึงหน่อลงไปในดินให้มีความลึกที่เหมาะสมในช่วงฤดูแล้งในฤดูร้อนหรือน้ำค้างแข็งในฤดูหนาว รากที่หดกลับมีฐานที่หนาขึ้นและมีความทนทานตามขวาง

ข้าว. 4.13. การเปลี่ยนแปลงของราก: 1 – หัวแกลดิโอลัสที่มีรากแบบดึงกลับหนาที่โคน; 2 – รากทางเดินหายใจที่มี pneumatophores ใน Avicennia ( ฯลฯ– เขตน้ำขึ้น) 3 – รากอากาศของกล้วยไม้.

ข้าว. 4.14. ส่วนหนึ่งของภาพตัดขวางของรากอากาศกล้วยไม้: 1 – เวลา; 2 – เปลือกนอก; 3 – เข้าถึงเซลล์

ระบบทางเดินหายใจรากหรือ ปอดบวม (ข้าว. 4.13, 2) ก่อตัวขึ้นในไม้ยืนต้นเขตร้อนบางชนิดที่อาศัยอยู่ในสภาวะขาดออกซิเจน (Taxodium หรือ Swamp Cypress; พืชป่าชายเลนที่อาศัยอยู่ตามชายฝั่งแอ่งน้ำของชายฝั่งมหาสมุทร) ปอดบวมจะเติบโตในแนวตั้งขึ้นไปและยื่นออกมาเหนือผิวดิน ผ่านระบบรูในรากเหล่านี้ที่เกี่ยวข้องกับแอเรนไคมา อากาศจะเข้าสู่อวัยวะใต้น้ำ

พืชบางชนิดสร้างหน่อเพิ่มเติมในอากาศเพื่อรองรับพวกมัน สนับสนุนราก. พวกมันยื่นออกมาจากกิ่งแนวนอนของมงกุฎและเมื่อถึงพื้นผิวดินแล้วแตกแขนงอย่างหนาแน่นกลายเป็นรูปแบบเสาที่รองรับมงกุฎของต้นไม้ ( เรียงเป็นแนวรากไทร) ( ข้าว. 4.15, 2) สติลเลตรากยื่นออกมาจากส่วนล่างของลำต้นทำให้ลำต้นมีความมั่นคง พวกมันก่อตัวขึ้นในพืชในป่าชายเลน ชุมชนพืชที่พัฒนาบนชายฝั่งเขตร้อนของมหาสมุทรที่ถูกน้ำท่วมในช่วงน้ำขึ้น ( ข้าว. 4.15, 3) เช่นเดียวกับในข้าวโพด ( ข้าว. 4.15, 1- ต้นยางไทรไทรก่อตัว ไม้กระดานรูปราก. แตกต่างจากเสาและเสาค้ำถ่อพวกมันไม่ได้เกิดจากแหล่งกำเนิด แต่เป็นรากด้านข้าง

ข้าว. 4.15. รองรับราก: 1 – รากข้าวโพดค้ำถ่อ; 2 – รากไทรเรียงเป็นแนว; 3 – รากหยองของเหง้า ( ฯลฯ– เขตน้ำขึ้นสูง จาก– เขตน้ำลง ตะกอน– พื้นผิวด้านล่างเป็นโคลน)

M1.ส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิตที่มีโครงสร้างบางอย่างและทำหน้าที่บางอย่าง

ก) เซลล์ b) เนื้อเยื่อ c) อวัยวะ d) ระบบอวัยวะ e) สิ่งมีชีวิต

2. อวัยวะพืช

A) ราก b) เมล็ด c) ผลไม้ d) ดอกไม้ e) ช่อดอก

3. รากที่แปลกประหลาดขยายมาจาก

A) รากหลัก b) ลำต้น c) รากด้านข้าง

4.ประเภทของระบบรูท โดยมีรูทหลักที่กำหนดไว้อย่างดี

A) คันเบ็ด b) เส้นใย

5.ระบบรากดอกแดนดิไลอัน

A) คล้ายแท่ง b) เส้นใย

6.ทำหน้าที่ปกป้อง

7.ขนรากอยู่ในโซน

A) โซนการเจริญเติบโต b) โซนการแบ่ง c) ฝัก d) โซนดูด e) โซนการนำ

8. กระบวนการดูดซึมสารอาหารที่จำเป็นจากดินโดยรากพืช

A) การสังเคราะห์ด้วยแสง b) สารอาหารแร่ธาตุ c) ความดันราก d) การสืบพันธุ์

9.องค์ประกอบสำคัญสำหรับพืช

10.ปุ๋ยมีจำกัด

A) ปุ๋ยหมัก b) ไนโตรเจน c) รวมกัน d) โพแทสเซียม e) ปุ๋ยไมโคร

11.หากขาดธาตุนี้ พืชจะเติบโตและพัฒนาการล่าช้า ใบเปลี่ยนเป็นสีเหลืองและร่วงหล่น

A) ไนโตรเจน b) ฟอสฟอรัส c) โพแทสเซียม d) ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม e) ตะกั่ว

12. พืชที่ให้ราก

A) แครอท b) ดอกรักเร่ c) ข้าวโพด d) กล้วยไม้ e) dodder

- เลือกข้อความที่ถูกต้อง:

1) รากเป็นอวัยวะเฉพาะของธาตุอาหารในดิน
2) ระบบรากสามารถเป็น taproot, fibrous และ adventitious
3) รากด้านข้างยื่นออกมาจากรากหลัก
4) รากดูดซับน้ำจากดินโดยใช้ขนของราก
5) ขนรากเป็นรากที่ยังไม่ได้รับการพัฒนา
6) ผักราก - ผลไม้ที่เกิดขึ้นบนราก

โปรดช่วยฉันตอบคำถาม แต่คุณไม่สามารถตอบได้ทั้งหมด 1) เด็กนักเรียนสองคนมาที่สถานที่ฝึกอบรมและทดลอง

ดูแลมันฝรั่ง เมื่อเห็นว่าดินแห้งมาก คนหนึ่งจึงกลับบ้าน และรอให้ฝนตก และอีกคนก็เริ่มปลูกพืชบนเนินเขา อันไหนทำถูก?

2) ปรากฎว่าดินในทะเลทราย ทุนดรา และภาคเหนือของรัสเซียมีฮิวมัสต่ำ ในขณะที่ดินเชอร์โนเซมและดินสีแดงอุดมไปด้วยฮิวมัส

3) การกำจัดวัชพืชเป็นการกำจัดวัชพืชออกจากพืชผลและพืชสวนทางการเกษตร ดูเหมือนเป็นงานง่ายๆ แต่ต้องใช้ความรู้บางประการ อธิบายว่าเหตุใดเมื่อกำจัดวัชพืชด้วยมือจึงไม่ควรดึงวัชพืชออกจากพืชอย่างรวดเร็ว ดิน.

4) เด็กนักเรียนในพื้นที่ฝึกอบรมและทดลองกำลังรดน้ำกะหล่ำปลี หลังจากรดน้ำแล้ว คนหนึ่งก็คลุมหลุมเปียกด้วยดินแห้ง ในขณะที่คนอื่นๆ คิดว่านี่เป็นงานพิเศษ เพราะเหตุใด

5) สังเกตว่าในช่วงที่เกิดพายุรุนแรง ลมจะพัดทำลายต้นสนและต้นสนหัก ให้คำอธิบายสำหรับปรากฏการณ์นี้

6) เป็นที่ยอมรับกันว่าความลึกของรากของต้นสนต้นหนึ่งสูงถึงประมาณ 2,000 เมตร และความสูงของต้นสนนั้นใหญ่กว่า 6 เท่า เพราะเหตุใด

7) ผู้พิทักษ์ให้ความสนใจกับความจริงที่ว่าป่าไม้ที่แตกต่างกันนั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยพันธุ์พืชบางสายพันธุ์ แต่ปรากฎว่า "ตามอายุของป่า" มันเปลี่ยนไปเพราะเหตุใด

8) หัวมันฝรั่งได้รับการเก็บรักษาไว้อย่างดีระหว่างการเก็บรักษา พิจารณาว่าเมื่อมีสารอาหารมากขึ้นในหัวมันฝรั่ง: ในเดือนตุลาคมหรือพฤษภาคม

10. แฝดสามชนิดพิเศษใดบ้างที่ต้องพบระหว่างยีน?

11. กรดนิวคลีอิกชนิดใดที่ถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรมจากเซลล์หนึ่งไปอีกเซลล์หนึ่งในระหว่างการสืบพันธุ์?

12. กระบวนการสังเคราะห์โปรตีนมีกี่ขั้นตอน?

13. กระบวนการสังเคราะห์ mRNA จากแม่แบบ DNA ชื่ออะไร

14. การถอดรหัสเกิดขึ้นที่ใดในเซลล์ยูคาริโอต?

15. การแปลเกิดขึ้นที่ใดในเซลล์?

16. กรดนิวคลีอิกทำหน้าที่เป็นแม่แบบสำหรับการถอดรหัส

17. กรดนิวคลีอิกทำหน้าที่เป็นเทมเพลตในการแปล

18. เอนไซม์หลักที่ทำหน้าที่ถอดรหัสคืออะไร?

19. RNA ประเภทใดที่ทำหน้าที่เป็นแม่แบบสำหรับการสังเคราะห์โปรตีนบนไรโบโซม?

20. สาย DNA ที่ทำหน้าที่เป็นแม่แบบสำหรับการสังเคราะห์ mRNA ชื่ออะไร?

21. สาย DNA ที่อยู่คู่กันกับสายแม่แบบสำหรับการสังเคราะห์ mRNA ชื่ออะไร?

22. RNA ประเภทใดมีโคดอน

23. RNA ประเภทใดที่มีแอนติโคดอน

24. RNA ประเภทใดที่รวมกรดอะมิโนเข้ากับโปรตีน

25. RNA ประเภทใดที่นำข้อมูลทางพันธุกรรมจาก DNA ไปยังสถานที่สังเคราะห์โปรตีน?

26. RNA ประเภทใดที่นำกรดอะมิโนไปยังบริเวณที่สังเคราะห์โปรตีน?

27. RNA ประเภทใดที่ถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรมจากนิวเคลียสไปยังไซโตพลาสซึม?

28. กระบวนการถอดความและการแปลในสิ่งมีชีวิตใดบ้างที่ไม่แยกจากกันตามเวลาและสถานที่?

29. “ศูนย์กลางการทำงาน” ของไรโบโซมมีนิวคลีโอไทด์จำนวนเท่าใด

30. ควรมีกรดอะมิโนจำนวนเท่าใดในหน่วยย่อยขนาดใหญ่ของไรโบโซมในเวลาเดียวกัน?

31. Prokaryotic mRNA สามารถรวมยีนได้กี่ยีน?

32. mRNA ของยูคาริโอตสามารถมียีนได้กี่ยีน?

33. เมื่อไรโบโซมถึงโคดอน STOP มันจะเพิ่มโมเลกุลเข้าไปในกรดอะมิโนตัวสุดท้าย

34. หากมีไรโบโซมจำนวนมากใน mRNA เดียวพร้อมกัน โครงสร้างนี้จะถูกเรียกว่า

35. พลังงานถูกใช้สำหรับการสังเคราะห์โปรตีน เช่นเดียวกับกระบวนการอื่นๆ ในเซลล์

เมื่อปลูกและปลูกพืชจำเป็นต้องทราบชนิดของระบบรากของพืชแต่ละชนิดที่ปลูกเพื่อให้มีสภาพการเจริญเติบโต การพัฒนา และการติดผลที่ดี รวมทั้งสามารถรวมพืชในการปลูกแบบผสมผสานได้อย่างถูกต้อง

นอกจากรากหลักแล้ว พืชหลายชนิดยังมีรากด้านข้างและรากที่บังเอิญ รากทั้งหมดของพืชก่อตัวขึ้น ระบบรูท- ถ้ารากหลักมีขนาดเล็กและรากที่บังเอิญมีขนาดใหญ่ ระบบรากจะถูกเรียก เป็นเส้นใย.

เรียกว่าระบบรูท แกนกลางถ้ารากหลักมีความโดดเด่นอย่างมีนัยสำคัญ

หากทั้งรากหลักและรากผจญภัยได้รับการพัฒนาอย่างดี ระบบรากจะถูกเรียก ผสม.

ราก

พัฒนาการทางประวัติศาสตร์ของราก

ในทางสายวิวัฒนาการ รากเกิดขึ้นช้ากว่าลำต้นและใบ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนผ่านของพืชไปสู่ชีวิตบนบก และอาจมาจากกิ่งก้านใต้ดินที่มีลักษณะคล้ายราก รากไม่มีใบหรือตาเรียงกันตามลำดับ โดดเด่นด้วยการเจริญเติบโตของปลายยอด กิ่งก้านด้านข้างเกิดขึ้นจากเนื้อเยื่อภายใน จุดการเจริญเติบโตถูกปกคลุมไปด้วยฝาครอบราก ระบบรากเกิดขึ้นตลอดชีวิตของพืช บางครั้งรากก็สามารถใช้เป็นแหล่งสะสมสารอาหารได้ ในกรณีนี้มันเปลี่ยนไป

ประเภทของราก

รากหลักนั้นถูกสร้างขึ้นจากรากของตัวอ่อนในระหว่างการงอกของเมล็ด รากด้านข้างยื่นออกมาจากมัน

รากที่แปลกประหลาดจะพัฒนาบนลำต้นและใบ

รากด้านข้างเป็นกิ่งก้านของรากใดๆ

รากแต่ละอัน (หลัก, ด้านข้าง, ชอบผจญภัย) มีความสามารถในการแตกกิ่งก้านซึ่งเพิ่มพื้นผิวของระบบรากอย่างมีนัยสำคัญและสิ่งนี้ช่วยให้พืชในดินแข็งแกร่งขึ้นและปรับปรุงโภชนาการของมัน

ประเภทของระบบรูท

ระบบรากมีสองประเภทหลัก: taproot ซึ่งมีรากหลักที่ได้รับการพัฒนาอย่างดี และระบบรากแบบเส้นใย ระบบรากที่เป็นเส้น ๆ ประกอบด้วยรากที่บังเอิญจำนวนมากซึ่งมีขนาดเท่ากัน รากทั้งหมดประกอบด้วยรากด้านข้างหรือรากที่บังเอิญและมีลักษณะเป็นกลีบ

ระบบรากที่มีการแตกแขนงสูงทำให้เกิดพื้นผิวดูดซับขนาดใหญ่ ตัวอย่างเช่น,

• ความยาวรวมของรากไรย์ฤดูหนาวถึง 600 กม.
• ความยาวของขนราก – 10,000 กม.
• พื้นผิวรากทั้งหมด – 200 m2

นี่เป็นหลายเท่าของพื้นที่มวลเหนือพื้นดิน

หากพืชมีรากหลักที่ชัดเจนและมีรากที่แปลกประหลาดเกิดขึ้น ระบบรากแบบผสม (กะหล่ำปลี, มะเขือเทศ) จะถูกสร้างขึ้น

โครงสร้างภายนอกของราก โครงสร้างภายในของราก

โซนราก

หมวกราก

รากจะยาวขึ้นจากยอดซึ่งเป็นที่ตั้งของเซลล์อ่อนของเนื้อเยื่อการศึกษา ส่วนที่ปลูกถูกคลุมด้วยฝาครอบรากซึ่งช่วยปกป้องปลายรากจากความเสียหายและช่วยให้รากเคลื่อนที่ในดินได้สะดวกในระหว่างการเจริญเติบโต ฟังก์ชั่นหลังนี้เกิดขึ้นเนื่องจากคุณสมบัติของผนังด้านนอกของฝาครอบรากที่ถูกปกคลุมด้วยเมือกซึ่งช่วยลดแรงเสียดทานระหว่างรากและอนุภาคของดิน พวกมันสามารถผลักอนุภาคดินออกจากกันได้อีกด้วย เซลล์ของฝาครอบรากยังมีชีวิตอยู่และมักประกอบด้วยเมล็ดแป้ง เซลล์ของฝาครอบได้รับการต่ออายุอย่างต่อเนื่องเนื่องจากการแบ่งตัว มีส่วนร่วมในปฏิกิริยา geotropic เชิงบวก (ทิศทางของการเจริญเติบโตของรากไปยังศูนย์กลางของโลก)

เซลล์ของเขตการแบ่งกำลังแบ่งตัวอย่างแข็งขัน ขอบเขตของโซนนี้จะแตกต่างกันไปตามสายพันธุ์และในรากที่ต่างกันของพืชชนิดเดียวกัน

ด้านหลังโซนการแบ่งเป็นโซนส่วนขยาย (โซนการเจริญเติบโต) ความยาวของโซนนี้ไม่เกินสองสามมิลลิเมตร

เมื่อการเจริญเติบโตเชิงเส้นเสร็จสิ้น ขั้นตอนที่สามของการสร้างรากจะเริ่มต้นขึ้น - จะสร้างความแตกต่าง โซนของความแตกต่างและความเชี่ยวชาญของเซลล์ (หรือโซนของขนรากและการดูดซึม) ในโซนนี้ชั้นนอกของหนังกำพร้า (เหง้า) ที่มีขนรากชั้นของเยื่อหุ้มสมองหลักและกระบอกกลางมีความโดดเด่นอยู่แล้ว

โครงสร้างรากผม

ขนของรากนั้นยาวมากจากเซลล์ชั้นนอกที่ปกคลุมราก จำนวนขนรากมีขนาดใหญ่มาก (ต่อ 1 mm2 จาก 200 ถึง 300 เส้น) ความยาวถึง 10 มม. ขนเกิดขึ้นเร็วมาก (ในต้นกล้าแอปเปิ้ลอ่อนใน 30-40 ชั่วโมง) ขนรากมีอายุสั้น พวกมันจะตายหลังจากผ่านไป 10-20 วัน และตัวใหม่จะเติบโตบนส่วนที่อ่อนของราก สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงการพัฒนาขอบเขตดินใหม่จากราก รากจะเติบโตอย่างต่อเนื่อง ก่อให้เกิดบริเวณขนของรากใหม่มากขึ้นเรื่อยๆ ขนไม่เพียงแต่สามารถดูดซับสารละลายของสารสำเร็จรูปเท่านั้น แต่ยังช่วยในการละลายของสารในดินบางชนิดแล้วดูดซับอีกด้วย บริเวณรากที่ขนรากตายสามารถดูดซับน้ำได้ระยะหนึ่งแต่กลับถูกอุดไว้จนสูญเสียความสามารถนี้ไป

เปลือกขนมีความบางมากซึ่งเอื้อต่อการดูดซึมสารอาหาร เซลล์ขนเกือบทั้งหมดถูกครอบครองโดยแวคิวโอลซึ่งล้อมรอบด้วยชั้นไซโตพลาสซึมบาง ๆ นิวเคลียสอยู่ที่ด้านบนของเซลล์ เปลือกเมือกถูกสร้างขึ้นรอบ ๆ เซลล์ซึ่งส่งเสริมการติดกาวของขนรากกับอนุภาคของดินซึ่งช่วยเพิ่มการสัมผัสและเพิ่มความสามารถในการชอบน้ำของระบบ การดูดซึมทำได้โดยการหลั่งกรด (คาร์บอนิก, มาลิก, ซิตริก) โดยขนของรากซึ่งละลายเกลือแร่

ขนของรากยังมีบทบาทเชิงกลเช่นกัน โดยทำหน้าที่รองรับปลายรากซึ่งผ่านระหว่างอนุภาคของดิน

ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ภาพตัดขวางของรากในเขตการดูดซึมจะแสดงโครงสร้างในระดับเซลล์และเนื้อเยื่อ บนพื้นผิวของรากมีเหง้าอยู่ใต้เปลือกไม้ ชั้นนอกของเยื่อหุ้มสมองคือ exodermis และด้านในเป็นเนื้อเยื่อหลัก เซลล์ที่มีชีวิตผนังบางทำหน้าที่กักเก็บ โดยนำสารละลายธาตุอาหารไปในทิศทางแนวรัศมี ตั้งแต่เนื้อเยื่อดูดไปจนถึงภาชนะที่ทำจากไม้ พวกเขายังสังเคราะห์สารอินทรีย์จำนวนหนึ่งที่สำคัญต่อพืชด้วย ชั้นในของเยื่อหุ้มสมองคือเอนโดเดิร์ม สารละลายสารอาหารที่เข้าสู่กระบอกกลางจากเยื่อหุ้มสมองผ่านเซลล์เอนโดเดอร์มอลจะผ่านผ่านโปรโตพลาสต์ของเซลล์เท่านั้น

เปลือกหุ้มรอบกระบอกกลางของราก มันล้อมรอบชั้นของเซลล์ที่รักษาความสามารถในการแบ่งตัวเป็นเวลานาน นี่คือรอบ เซลล์เพอริไซเคิลก่อให้เกิดรากด้านข้าง ตาที่บังเอิญ และเนื้อเยื่อการศึกษาระดับทุติยภูมิ ด้านในจาก pericycle ตรงกลางรากมีเนื้อเยื่อที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า: เบสและไม้ พวกมันรวมกันเป็นมัดเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าในแนวรัศมี

ระบบรากหลอดเลือดนำน้ำและแร่ธาตุจากรากสู่ลำต้น (กระแสน้ำขึ้น) และอินทรียวัตถุจากลำต้นสู่ราก (กระแสน้ำลง) ประกอบด้วยกลุ่มเส้นใยหลอดเลือด ส่วนประกอบหลักของมัดคือส่วนของโฟลเอ็ม (ซึ่งสารจะเคลื่อนที่ไปยังราก) และไซเลม (ซึ่งสารจะเคลื่อนที่จากราก) องค์ประกอบนำไฟฟ้าหลักของโฟลเอมคือท่อตะแกรง ไซเลมคือหลอดลม (ภาชนะ) และหลอดลม

กระบวนการชีวิตของราก

การลำเลียงน้ำเข้าสู่ราก

การดูดซับน้ำโดยขนรากจากสารละลายธาตุอาหารในดินและการนำน้ำไปในทิศทางแนวรัศมีไปตามเซลล์ของเยื่อหุ้มสมองปฐมภูมิผ่านเซลล์ทางผ่านในเอ็นโดเดิร์มไปยังไซเลมของมัดหลอดเลือดเรเดียล ความเข้มของการดูดซึมน้ำโดยขนรากเรียกว่าแรงดูด (S) ซึ่งเท่ากับความแตกต่างระหว่างแรงดันออสโมติก (P) และแรงดันเทอร์กอร์ (T): S=P-T

เมื่อแรงดันออสโมติกเท่ากับแรงดันเทอร์กอร์ (P=T) แล้ว S=0 น้ำจะหยุดไหลเข้าสู่เซลล์ขนราก หากความเข้มข้นของสารในสารละลายธาตุอาหารในดินสูงกว่าภายในเซลล์น้ำจะออกจากเซลล์และพลาสโมไลซิสจะเกิดขึ้น - พืชจะเหี่ยวเฉา ปรากฏการณ์นี้พบได้ในสภาพดินแห้งรวมถึงการใส่ปุ๋ยแร่มากเกินไป ภายในเซลล์ราก แรงดูดของรากจะเพิ่มขึ้นจากเหง้าไปยังกระบอกกลาง ดังนั้นน้ำจึงเคลื่อนที่ไปตามระดับความเข้มข้น (เช่น จากจุดที่มีความเข้มข้นสูงกว่าไปยังจุดที่มีความเข้มข้นต่ำกว่า) และสร้างแรงกดดันต่อราก ซึ่ง ยกคอลัมน์น้ำขึ้นผ่านท่อไซเลม ทำให้เกิดกระแสน้ำจากน้อยไปมาก สิ่งนี้สามารถพบได้บนลำต้นที่ไม่มีใบในฤดูใบไม้ผลิเมื่อมีการรวบรวม "น้ำนม" หรือบนตอไม้ที่ถูกตัด การไหลของน้ำจากไม้ ตอไม้สด และใบไม้ เรียกว่า “การร้องไห้” ของพืช เมื่อใบไม้บานพวกมันจะสร้างแรงดูดและดึงดูดน้ำเข้ามาหาตัวเอง - ในแต่ละภาชนะจะมีแนวน้ำต่อเนื่องกัน - แรงตึงของเส้นเลือดฝอย แรงดันรากเป็นตัวขับเคลื่อนการไหลของน้ำที่ต่ำกว่า และแรงดูดของใบจะอยู่ด้านบน สิ่งนี้สามารถยืนยันได้โดยใช้การทดลองง่ายๆ

การดูดซึมน้ำทางราก

อุณหภูมิของน้ำส่งผลต่อความเข้มของการดูดซึมน้ำของรากหรือไม่?

อุณหภูมิมีผลอย่างมากต่อการทำงานของรูต

น้ำอุ่นถูกดูดซึมโดยรากอย่างแข็งขัน

โภชนาการแร่ธาตุ

บทบาททางสรีรวิทยาของแร่ธาตุนั้นยอดเยี่ยมมาก เป็นพื้นฐานสำหรับการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ตลอดจนปัจจัยที่เปลี่ยนสถานะทางกายภาพของคอลลอยด์เช่น ส่งผลโดยตรงต่อเมแทบอลิซึมและโครงสร้างของโปรโตพลาสต์ ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาทางชีวเคมี ส่งผลต่อความขุ่นของเซลล์และการซึมผ่านของโปรโตพลาสซึม เป็นศูนย์กลางของปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าและกัมมันตภาพรังสีในสิ่งมีชีวิตพืช

เป็นที่ยอมรับว่าการพัฒนาพืชตามปกติเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อมีธาตุอโลหะสามชนิดในสารละลายธาตุอาหาร ได้แก่ ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และซัลเฟอร์ และ - และโลหะสี่ชนิด ได้แก่ โพแทสเซียม แมกนีเซียม แคลเซียม และเหล็ก แต่ละองค์ประกอบเหล่านี้มีความหมายเฉพาะตัวและไม่สามารถแทนที่ด้วยองค์ประกอบอื่นได้ เหล่านี้เป็นองค์ประกอบขนาดใหญ่ความเข้มข้นในพืชคือ 10 -2 -10% สำหรับการพัฒนาพืชตามปกติจำเป็นต้องมีองค์ประกอบขนาดเล็กซึ่งมีความเข้มข้นในเซลล์อยู่ที่ 10 -5 -10 -3% เหล่านี้ได้แก่ โบรอน โคบอลต์ ทองแดง สังกะสี แมงกานีส โมลิบดีนัม ฯลฯ องค์ประกอบทั้งหมดนี้มีอยู่ในดิน แต่บางครั้งก็มีปริมาณไม่เพียงพอ ดังนั้นจึงมีการเติมแร่ธาตุและปุ๋ยอินทรีย์ลงในดิน

พืชจะเติบโตและพัฒนาได้ตามปกติหากสภาพแวดล้อมรอบๆ รากมีสารอาหารที่จำเป็นครบถ้วน สภาพแวดล้อมสำหรับพืชส่วนใหญ่เป็นดิน

การหายใจของราก

สำหรับการเจริญเติบโตและการพัฒนาตามปกติของพืชจำเป็นต้องมีอากาศบริสุทธิ์ไปถึงราก
การตายของพืชเกิดขึ้นเนื่องจากขาดอากาศที่จำเป็นสำหรับการหายใจของราก

การปรับเปลี่ยนราก

พืชบางชนิดเก็บสารอาหารสำรองไว้ที่ราก พวกมันสะสมคาร์โบไฮเดรต เกลือแร่ วิตามิน และสารอื่นๆ รากดังกล่าวมีความหนามากและมีลักษณะที่ผิดปกติ ทั้งรากและลำต้นมีส่วนร่วมในการก่อตัวของพืชราก

ราก

หากสารสำรองสะสมอยู่ในรากหลักและที่โคนก้านของหน่อหลัก ผักราก (แครอท) จะถูกสร้างขึ้น พืชที่สร้างรากพืชส่วนใหญ่เป็นพืชล้มลุก ในปีแรกของชีวิตพวกเขาจะไม่บานและสะสมสารอาหารจำนวนมากในราก ในวินาทีที่พวกมันจะบานอย่างรวดเร็วโดยใช้สารอาหารที่สะสมและสร้างผลไม้และเมล็ดพืช

หัวราก

ในดอกรักเร่สารสำรองจะสะสมอยู่ในรากที่แปลกประหลาดทำให้เกิดหัวราก

ก้อนแบคทีเรีย

รากด้านข้างของโคลเวอร์ ลูปิน และอัลฟัลฟาได้รับการแก้ไขอย่างแปลกประหลาด แบคทีเรียจะเกาะอยู่ในรากอ่อนด้านข้างซึ่งส่งเสริมการดูดซึมไนโตรเจนที่เป็นก๊าซจากอากาศในดิน รากดังกล่าวมีลักษณะเป็นก้อน ต้องขอบคุณแบคทีเรียเหล่านี้ที่ทำให้พืชเหล่านี้สามารถอาศัยอยู่ในดินที่มีไนโตรเจนต่ำและทำให้พวกมันอุดมสมบูรณ์มากขึ้น

สติลเลต

ทางลาดซึ่งเติบโตในเขตน้ำขึ้นน้ำลงพัฒนารากที่หยิ่งทะนง พวกเขาถือหน่อใบขนาดใหญ่บนดินโคลนที่ไม่มั่นคงซึ่งอยู่สูงเหนือน้ำ

อากาศ

พืชเมืองร้อนที่อาศัยอยู่ตามกิ่งก้านของต้นไม้จะพัฒนารากอากาศ มักพบในกล้วยไม้ โบรมีเลียด และเฟิร์นบางชนิด รากอากาศแขวนอย่างอิสระในอากาศโดยไม่ต้องถึงพื้นและดูดซับความชื้นจากฝนหรือน้ำค้างที่ตกลงมา

ตัวดึงกลับ

ในพืชกระเปาะและหัวพืช เช่น ดอกดิน ในบรรดารากที่มีลักษณะคล้ายเกลียวจำนวนมาก มีรากที่หนากว่าหลายต้นที่เรียกว่ารากแบบดึงกลับ เมื่อหดตัวรากดังกล่าวจะดึงหัวเหง้าลึกลงไปในดิน

เรียงเป็นแนว

ต้นไทรคัสพัฒนารากแบบเสาเหนือพื้นดินหรือรองรับราก

ดินเป็นที่อยู่อาศัยของราก

ดินสำหรับพืชเป็นตัวกลางในการรับน้ำและสารอาหาร ปริมาณแร่ธาตุในดินขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของหินต้นกำเนิด กิจกรรมของสิ่งมีชีวิต กิจกรรมชีวิตของพืช และชนิดของดิน

อนุภาคของดินแข่งขันกับรากเพื่อความชื้นโดยคงไว้บนพื้นผิว นี่คือสิ่งที่เรียกว่าน้ำที่ถูกผูกไว้ซึ่งแบ่งออกเป็นน้ำดูดความชื้นและน้ำฟิล์ม มันถูกยึดไว้ด้วยแรงดึงดูดของโมเลกุล ความชื้นที่มีให้กับพืชนั้นแสดงด้วยน้ำของเส้นเลือดฝอยซึ่งมีความเข้มข้นในรูพรุนเล็กๆ ของดิน

ความสัมพันธ์ที่เป็นปฏิปักษ์เกิดขึ้นระหว่างความชื้นและระยะอากาศของดิน ยิ่งมีรูพรุนในดินมากเท่าใด ระบบการปกครองก๊าซของดินก็จะยิ่งดีขึ้น ความชื้นในดินก็จะน้อยลงเท่านั้น ระบอบการปกครองของน้ำและอากาศที่ดีที่สุดได้รับการบำรุงรักษาในดินโครงสร้างซึ่งมีน้ำและอากาศอยู่พร้อมกันและไม่รบกวนซึ่งกันและกัน - น้ำจะเติมเส้นเลือดฝอยภายในหน่วยโครงสร้างและอากาศจะเติมรูพรุนขนาดใหญ่ระหว่างพวกมัน

ธรรมชาติของปฏิสัมพันธ์ระหว่างพืชกับดินส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับความสามารถในการดูดซับของดิน - ความสามารถในการกักเก็บหรือผูกมัดสารประกอบทางเคมี

จุลินทรีย์ในดินสลายอินทรียวัตถุให้เป็นสารประกอบที่ง่ายกว่าและมีส่วนร่วมในการก่อตัวของโครงสร้างของดิน ลักษณะของกระบวนการเหล่านี้ขึ้นอยู่กับชนิดของดิน องค์ประกอบทางเคมีของซากพืช คุณสมบัติทางสรีรวิทยาของจุลินทรีย์ และปัจจัยอื่นๆ สัตว์ในดินมีส่วนร่วมในการก่อตัวของโครงสร้างของดิน: annelids, ตัวอ่อนของแมลง ฯลฯ

อันเป็นผลมาจากการรวมกันของกระบวนการทางชีวภาพและเคมีในดินทำให้เกิดสารอินทรีย์ที่ซับซ้อนซึ่งรวมกับคำว่า "ฮิวมัส"

วิธีการเพาะเลี้ยงน้ำ

เกลือชนิดใดที่พืชต้องการ และผลกระทบที่มีต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของมัน เกิดขึ้นจากประสบการณ์เกี่ยวกับพืชน้ำ วิธีการเพาะเลี้ยงในน้ำคือการปลูกพืชที่ไม่ได้อยู่ในดิน แต่ใช้สารละลายเกลือแร่ในน้ำ ขึ้นอยู่กับเป้าหมายของการทดลอง คุณสามารถแยกเกลือบางชนิดออกจากสารละลาย ลดหรือเพิ่มเนื้อหาได้ พบว่าปุ๋ยที่มีไนโตรเจนส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช ปุ๋ยที่มีฟอสฟอรัสช่วยให้ผลไม้สุกเร็ว และปุ๋ยที่มีโพแทสเซียมช่วยให้อินทรียวัตถุไหลออกอย่างรวดเร็วจากใบสู่ราก ในเรื่องนี้ขอแนะนำให้ใช้ปุ๋ยที่มีไนโตรเจนก่อนหยอดเมล็ดหรือในช่วงครึ่งแรกของฤดูร้อน ปุ๋ยที่มีฟอสฟอรัสและโพแทสเซียมในช่วงครึ่งหลังของฤดูร้อน

เมื่อใช้วิธีการเพาะเลี้ยงในน้ำ ไม่เพียงแต่ทำให้ทราบถึงความต้องการของพืชสำหรับองค์ประกอบหลักเท่านั้น แต่ยังช่วยชี้แจงบทบาทขององค์ประกอบย่อยต่างๆ อีกด้วย

ปัจจุบันมีบางกรณีที่ปลูกพืชโดยใช้วิธีไฮโดรโปนิกส์และแอโรโพนิกส์

ไฮโดรโปนิกส์คือการปลูกพืชในภาชนะที่เต็มไปด้วยกรวด สารละลายธาตุอาหารที่มีองค์ประกอบที่จำเป็นจะถูกป้อนเข้าไปในภาชนะจากด้านล่าง

Aeroponics คือวัฒนธรรมทางอากาศของพืช ด้วยวิธีนี้ ระบบรากจะลอยอยู่ในอากาศและจะพ่นสารละลายเกลือสารอาหารอ่อนๆ โดยอัตโนมัติ (หลายครั้งภายในหนึ่งชั่วโมง)

ฉันขอเชิญทุกคนออกมาพูดออกมา

ราก. ฟังก์ชั่น. ประเภทของรากและระบบราก โครงสร้างทางกายวิภาคของราก กลไกการให้สารละลายดินเข้าสู่รากและการเคลื่อนตัวของสารละลายเข้าสู่ลำต้น การปรับเปลี่ยนราก บทบาทของเกลือแร่ แนวคิดเรื่องไฮโดรโปนิกส์และแอโรโพนิกส์

พืชที่สูงกว่าไม่เหมือนพืชที่ต่ำกว่านั้นมีลักษณะการแบ่งส่วนของร่างกายออกเป็นอวัยวะที่ทำหน้าที่ต่างๆ มีอวัยวะของพืชและอวัยวะกำเนิดของพืชชั้นสูง

พืชผักอวัยวะเป็นส่วนหนึ่งของร่างกายพืชที่ทำหน้าที่ด้านโภชนาการและการเผาผลาญ ในทางวิวัฒนาการ พวกมันเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากความซับซ้อนของร่างกายพืชเมื่อพวกมันมาถึงพื้นดินและเชี่ยวชาญสภาพแวดล้อมในอากาศและดิน อวัยวะของพืช ได้แก่ ราก ลำต้น และใบ

1. ระบบรูทและรูท

รากเป็นอวัยวะตามแนวแกนของพืชที่มีความสมมาตรในแนวรัศมี เติบโตเนื่องจากเนื้อเยื่อปลายยอดและไม่มีใบ กรวยเจริญเติบโตของรากได้รับการปกป้องโดยฝาครอบราก

ระบบรากคือการรวบรวมรากของพืชชนิดเดียว รูปร่างและธรรมชาติของระบบรากถูกกำหนดโดยความสัมพันธ์ระหว่างการเจริญเติบโตและการพัฒนาของรากหลัก รากด้านข้าง และรากที่บังเอิญ รากหลักพัฒนามาจากรากของตัวอ่อนและมีจีโอโทรปิซึมเชิงบวก รากด้านข้างเกิดขึ้นบนรากหลักหรือรากที่บังเอิญเป็นกิ่งก้าน มีลักษณะเป็น geotropism ตามขวาง (diageotropism) รากที่แปลกประหลาดปรากฏบนลำต้น ราก และไม่ค่อยปรากฏบนใบ ในกรณีที่พืชมีรากหลักและรากด้านข้างที่ได้รับการพัฒนาอย่างดี จะมีการสร้างระบบรากแก้วขึ้น ซึ่งอาจมีรากที่บังเอิญอยู่ด้วย หากพืชพัฒนารากโดยบังเอิญและรากหลักไม่สามารถมองเห็นได้หรือไม่มีเลยก็จะเกิดระบบรากที่เป็นเส้น ๆ

ฟังก์ชั่นรูท:

การดูดซึมน้ำจากดินโดยมีเกลือแร่ละลายอยู่ ฟังก์ชั่นการดูดทำได้โดยขนราก (หรือไมคอร์ไรซา) ที่อยู่ในโซนดูด

ตรึงพืชไว้ในดิน

การสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์จากเมแทบอลิซึมปฐมภูมิและทุติยภูมิ

ดำเนินการสังเคราะห์สารทุติยภูมิ (อัลคาลอยด์ฮอร์โมนและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่น ๆ )

ความดันและการคายน้ำของรากทำให้แน่ใจได้ว่าการลำเลียงสารละลายที่เป็นน้ำของแร่ธาตุผ่านทางท่อของไซเลมของราก (การไหลขึ้นด้านบน) ไปยังใบและอวัยวะสืบพันธุ์

สารอาหารสำรอง (แป้ง, อินนูลิน) จะสะสมอยู่ในราก

พวกเขาสังเคราะห์สารการเจริญเติบโตในเขตเจริญที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตและการพัฒนาส่วนเหนือพื้นดินของพืช

พวกมันทำปฏิกิริยาร่วมกับจุลินทรีย์ในดิน - แบคทีเรียและเชื้อรา

ให้การขยายพันธุ์พืช

ในพืชบางชนิด (Monstera, Philodendron) พวกมันทำหน้าที่เป็นอวัยวะทางเดินหายใจ

การปรับเปลี่ยนรากบ่อยครั้งที่รากทำหน้าที่พิเศษและด้วยเหตุนี้จึงมีการเปลี่ยนแปลงหรือเปลี่ยนแปลงไป การเปลี่ยนแปลงของรากได้รับการแก้ไขโดยกรรมพันธุ์

หด (หดตัว) รากของพืชกระเปาะทำหน้าที่แช่หัวไว้ในดิน

ถุงเท้ารากมีความหนาและมีเนื้อเยื่อสูง เนื่องจากการสะสมของสารสำรอง พวกเขาจึงได้หัวหอม รูปทรงกรวย หัวใต้ดิน และรูปแบบอื่น ๆ รากการจัดเก็บรวมถึง 1) รากในพืชล้มลุก ไม่เพียงแต่รากเท่านั้น แต่ยังรวมถึงลำต้น (แครอท, หัวผักกาด, หัวบีท) ด้วยเช่นกัน 2) หัวราก - การทำให้รากที่บังเอิญหนาขึ้น พวกมันก็ถูกเรียกว่า โคนราก(ดอกรัก, มันเทศ, ชิสตียัก) จำเป็นสำหรับการปรากฏของดอกขนาดใหญ่ในช่วงแรก

ราก-รถพ่วงมีพืชปีนเขา (ไม้เลื้อย)

รากอากาศลักษณะของ epiphytes (กล้วยไม้) ช่วยให้พืชดูดซับน้ำและแร่ธาตุจากอากาศชื้น

ระบบทางเดินหายใจพืชที่เติบโตในดินที่มีหนองน้ำมีราก รากเหล่านี้ลอยขึ้นเหนือผิวดินและจ่ายอากาศให้กับส่วนใต้ดินของพืช

สติลเลตรากเกิดขึ้นจากต้นไม้ที่เติบโตในบริเวณชายฝั่งทะเลเขตร้อน (ป่าชายเลน) เสริมสร้างพืชให้แข็งแรงในดินที่ไม่เสถียร

ไมคอร์ไรซา– การอยู่ร่วมกันของรากของพืชชั้นสูงกับเชื้อราในดิน

ก้อน -การเจริญเติบโตคล้ายเนื้องอกของเปลือกรากอันเป็นผลมาจากการอยู่ร่วมกันกับแบคทีเรียปม

รากเรียงเป็นแนว (ราก - รองรับ) ถูกวางเป็นรากที่ชอบผจญภัยบนกิ่งก้านแนวนอนของต้นไม้ถึงดินพวกมันเติบโตเพื่อรองรับมงกุฎ ต้นไทรอินเดีย.

ในไม้ยืนต้นบางชนิดในเนื้อเยื่อรากจะมีตาที่แปลกประหลาดซึ่งต่อมาพัฒนาเป็นยอดดิน หน่อเหล่านี้เรียกว่า หน่อรากและพืช - หน่อราก(แอสเพน – Populustremula, ราสเบอร์รี่ – Rubusidaeus, ธิสเซิลหว่าน – Sonchusarvensis ฯลฯ )

โครงสร้างทางกายวิภาคของราก

ในรากอ่อนมักมี 4 โซนที่แตกต่างกันในทิศทางตามยาว:

โซนดิวิชั่น 1 – 2 มม. มันถูกแสดงด้วยส่วนปลายของกรวยการเจริญเติบโตซึ่งเกิดการแบ่งเซลล์แบบแอคทีฟ ประกอบด้วยเซลล์ของเนื้อเยื่อปลายยอด และถูกปกคลุมไปด้วยแผ่นราก มันทำหน้าที่ป้องกัน เมื่อสัมผัสกับดิน เซลล์ของฝาครอบรากจะถูกทำลายจนกลายเป็นเปลือกเมือก มัน (ฝารูต) ได้รับการฟื้นฟูเนื่องจากเนื้อเยื่อหลักและในธัญพืช - เนื่องจากเนื้อเยื่อพิเศษ - คาลิปโตรเจน

โซนยืดเพียงไม่กี่มม. แทบไม่มีการแบ่งเซลล์เลย เซลล์ยืดตัวมากที่สุดเนื่องจากการก่อตัวของแวคิวโอล

โซนดูดคือหลายเซนติเมตร เป็นที่ที่เซลล์สร้างความแตกต่างและความเชี่ยวชาญเกิดขึ้น มีเนื้อเยื่อจำนวนเต็ม - หนังกำพร้าที่มีขนราก เซลล์ Epiblema (ไรโซเดิร์ม) ยังมีชีวิตอยู่ โดยมีผนังเซลลูโลสบางๆ เซลล์บางเซลล์ก่อตัวเป็นเซลล์ที่มีการเจริญเติบโตยาว - มีขนของราก หน้าที่ของพวกเขาคือการดูดซับสารละลายที่เป็นน้ำให้ทั่วทั้งพื้นผิวของผนังด้านนอก ดังนั้นความยาวของเส้นผมคือ 0.15 - 8 มม. โดยเฉลี่ยแล้วจะมีขนรากประมาณ 100 ถึง 300 เส้นต่อพื้นผิวราก 1 มม. 2 พวกมันจะตายหลังจากผ่านไป 10 - 20 วัน มีบทบาทเชิงกล (สนับสนุน) - ทำหน้าที่รองรับปลายราก

บริเวณสถานที่จัดงานทอดยาวไปจนถึงคอรากและมีความยาวส่วนใหญ่ของราก ในโซนนี้จะมีการแตกแขนงของรากหลักอย่างเข้มข้นและลักษณะของรากด้านข้าง

โครงสร้างตามขวางของราก

ในภาพตัดขวาง ในเขตการดูดซึมของพืชใบเลี้ยงคู่ และในใบเลี้ยงเดี่ยว ในเขตการนำ มีสามส่วนหลักที่มีความโดดเด่น: เนื้อเยื่อการดูดซึมของผิวหนัง เยื่อหุ้มสมองปฐมภูมิ และกระบอกแกนกลาง

เนื้อเยื่อดูดซับจำนวนเต็ม - เหง้าทำหน้าที่ดูดซับและสนับสนุนการทำงานบางส่วน แสดงโดยเซลล์ epiblema หนึ่งชั้น

คอร์เทกซ์รากปฐมภูมิได้รับการพัฒนาอย่างทรงพลังที่สุด ประกอบด้วยเอ็กโซเดิร์ม, เมโซเดิร์ม = พาเรนไคมาของเยื่อหุ้มสมองปฐมภูมิและเอนโดเดิร์ม เซลล์เอ็กโซเดอร์มอลมีลักษณะเป็นรูปหลายเหลี่ยมซึ่งอยู่ติดกันอย่างแน่นหนาโดยจัดเรียงเป็นหลายแถว ผนังเซลล์ของพวกมันถูกชุบด้วยซับเบริน (suberization) และลิกนิน (ลิกนิฟิเคชั่น) Suberin ช่วยให้มั่นใจว่าเซลล์ไม่สามารถซึมผ่านน้ำและก๊าซได้ ลิกนินให้ความแข็งแรง น้ำและเกลือแร่ที่เหง้าดูดซึมจะผ่านเซลล์เอ็กโซเดอร์มอลที่มีผนังบาง = เซลล์ทางผ่าน พวกมันอยู่ใต้ขนราก เมื่อเซลล์ของไรโซเดิร์มตาย ectoderm ก็สามารถทำหน้าที่ของผิวหนังได้เช่นกัน

เมโซเดิร์มอยู่ใต้เอคโทเดิร์มและประกอบด้วยเซลล์พาเรนไคมาที่มีชีวิต พวกเขาทำหน้าที่กักเก็บตลอดจนหน้าที่ในการนำน้ำและเกลือที่ละลายอยู่ในนั้นจากขนรากไปจนถึงแกนกลางของกระบอกสูบ

ชั้นแถวเดี่ยวชั้นในของคอร์เทกซ์หลักแสดงโดยเอนโดเดิร์ม มีเอนโดเดอร์มที่มีเข็มขัดแคสพาเรียน และเอ็นโดเดอร์มที่มีความหนาเป็นรูปเกือกม้า

เอนโดเดิร์มที่มีสายพานแคสพาเรียนเป็นระยะเริ่มต้นของการก่อตัวของเอนโดเดิร์มซึ่งมีเพียงผนังเรเดียลของเซลล์เท่านั้นที่จะหนาขึ้นเนื่องจากการทำให้มีลิกนินและซูเบริน

ในพืชใบเลี้ยงเดี่ยว เซลล์เอนโดเดอร์มอลจะเข้าไปทำให้ผนังเซลล์มีซับเบรินมากขึ้น เป็นผลให้มีเพียงผนังเซลล์ด้านนอกเท่านั้นที่ยังคงไม่หนา ในบรรดาเซลล์เหล่านี้ จะสังเกตเซลล์ที่มีเยื่อหุ้มเซลลูโลสบางๆ เหล่านี้คือพาสเซลล์ โดยปกติจะตั้งอยู่ตรงข้ามรังสีไซเลมของมัดประเภทเรเดียล

เชื่อกันว่าเอนโดเดอร์มิสทำหน้าที่เป็นเกราะกั้นไฮดรอลิก ส่งเสริมการเคลื่อนที่ของแร่ธาตุและน้ำจากคอร์เทกซ์ปฐมภูมิเข้าสู่กระบอกสูบแกนกลาง และป้องกันการไหลย้อนกลับ

กระบอกสูบตามแนวแกนกลางประกอบด้วยเพอริไซเคิลแถวเดี่ยวและมัดเส้นใยหลอดเลือดเรเดียล เพอริไซเคิลมีความสามารถในการทำกิจกรรมเกี่ยวกับเนื้อเยื่อ มันก่อให้เกิดรากด้านข้าง มัดไฟโบรหลอดเลือดเป็นระบบนำไฟฟ้าของราก ในรากของพืชใบเลี้ยงคู่ มัดรัศมีประกอบด้วยรังสีไซเลม 1-5 รังสี พืชใบเลี้ยงเดี่ยวมีรังสีไซเลมตั้งแต่ 6 รังสีขึ้นไป รากไม่มีแกนกลาง

ในพืชใบเลี้ยงเดี่ยวโครงสร้างของรากไม่ได้รับการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในช่วงอายุของพืช

สำหรับพืชใบเลี้ยงคู่ที่ขอบของโซนดูดและโซนเสริมกำลัง (การนำ) การเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นจากจุดหลัก อาคารรองราก กระบวนการของการเปลี่ยนแปลงรองเริ่มต้นด้วยการปรากฏตัวของชั้นแคมเบียมใต้พื้นที่ของโฟลเอ็มหลักด้านในจากนั้น แคมเบียมเกิดขึ้นจากเนื้อเยื่อที่มีความแตกต่างไม่ดีของกระบอกกลาง (stele)

ระหว่างรังสีของไซเลมปฐมภูมิ ส่วนโค้งของแคมเบียมนั้นเกิดขึ้นจากเซลล์โปรแคมเบียม (เนื้อเยื่อข้าง) ปิดที่รอบเยื่อหุ้ม เพอริไซเคิลสร้างแคมเบียมและฟีโลเจนบางส่วน บริเวณแคมเบียที่เกิดจากเพอริไซเคิลก่อตัวเพียงเซลล์พาเรนไคมาของรังสีไขกระดูก เซลล์แคมเบียมฝากไซเลมทุติยภูมิไว้ตรงกลาง และโฟลเอ็มทุติยภูมิไปฝากไว้ด้านนอก อันเป็นผลมาจากกิจกรรมของ cambium การรวมกลุ่มของเส้นใยหลอดเลือดหลักประกันแบบเปิดจะเกิดขึ้นระหว่างรังสีของ xylem หลักซึ่งจำนวนนั้นเท่ากับจำนวนรังสีของ xylem หลัก

ที่บริเวณรอบของเพอริไซเคิลจะเกิดแคมเบียมคอร์ก (ฟีโลเจน) ขึ้น ทำให้เกิดเนื้อเยื่อผิวหนังรองชั้นนอก ปลั๊กจะแยกคอร์เทกซ์ปฐมภูมิออกจากกระบอกแกนกลาง เปลือกไม้ตายและหลุดร่วง เส้นรอบนอกกลายเป็นเนื้อเยื่อปกคลุม และรากนั้นจริงๆ แล้วแสดงด้วยกระบอกแกนกลาง ในใจกลางของกระบอกสูบตามแนวแกน รังสีของไซเลมปฐมภูมิจะถูกรักษาไว้ โดยมีการรวมกลุ่มของเส้นใยหลอดเลือดอยู่ระหว่างพวกมัน เนื้อเยื่อที่ซับซ้อนที่อยู่นอกแคมเบียมเรียกว่าเยื่อหุ้มสมองทุติยภูมิ ที่. โครงสร้างรองของรากประกอบด้วยไซเลม แคมเบียม เปลือกทุติยภูมิ และไม้ก๊อก

การดูดซึมและการขนส่งน้ำและแร่ธาตุทางราก

การดูดซึมน้ำจากดินและส่งไปยังอวัยวะบนบกถือเป็นหน้าที่ที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของรากซึ่งเกิดขึ้นจากการเข้าถึงที่ดิน

น้ำเข้าสู่พืชผ่านเหง้าในเขตการดูดซึมซึ่งพื้นผิวจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากมีขนของราก ในโซนรากนี้ ไซเลมจะถูกสร้างขึ้น เพื่อให้น้ำและแร่ธาตุไหลขึ้นด้านบน

พืชดูดซับน้ำและแร่ธาตุอย่างเป็นอิสระจากกันเพราะว่า กระบวนการเหล่านี้ขึ้นอยู่กับกลไกการออกฤทธิ์ที่แตกต่างกัน น้ำผ่านเข้าสู่เซลล์รากอย่างอดทนผ่านการออสโมซิส ขนรากมีแวคิวโอลขนาดใหญ่และมีน้ำนมจากเซลล์ ศักยภาพในการออสโมติกช่วยให้น้ำจากสารละลายในดินไหลเข้าสู่เส้นผมของราก

แร่ธาตุเข้าสู่เซลล์รากส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการขนส่งแบบแอคทีฟ การดูดซึมของพวกมันได้รับการอำนวยความสะดวกโดยการปล่อยกรดอินทรีย์ต่างๆ ทางราก ซึ่งเปลี่ยนสารประกอบอนินทรีย์ให้อยู่ในรูปแบบที่สามารถดูดซึมได้

ในรากการเคลื่อนที่ในแนวนอนของน้ำและแร่ธาตุเกิดขึ้นตามลำดับต่อไปนี้: ขนราก, เซลล์เยื่อหุ้มสมอง, เอ็นโดเดิร์ม, เพอริไซเคิล, เนื้อเยื่อของกระบอกแกน, หลอดเลือดราก การลำเลียงน้ำและแร่ธาตุในแนวนอนเกิดขึ้นได้สามวิธี:

เส้นทางผ่านอะโพพลาสต์ (ระบบที่ประกอบด้วยช่องว่างระหว่างเซลล์และผนังเซลล์) หลักสำหรับการขนส่งน้ำและไอออนอนินทรีย์

เส้นทางผ่าน Symplast (ระบบของโปรโตพลาสต์ของเซลล์ที่เชื่อมต่อผ่านพลาสโมเดสมาตา) ดำเนินการขนส่งแร่ธาตุและสารอินทรีย์

วิถีทางแวคิวโอลาร์คือการเคลื่อนที่จากแวคิวโอลหนึ่งไปยังอีกแวคิวโอลผ่านส่วนประกอบอื่นๆ ของเซลล์ที่อยู่ติดกัน (เยื่อหุ้มพลาสมา ไซโตพลาสซึม โทโนพลาสต์ของแวคิวโอล) เหมาะสำหรับการขนส่งทางน้ำเท่านั้น ไม่มีนัยสำคัญสำหรับราก

ในราก น้ำจะไหลผ่านอะโพพลาสต์ไปยังเอนโดเดอร์มิส ในกรณีนี้ ความก้าวหน้าเพิ่มเติมจะถูกขัดขวางโดยแถบแคสพาเรียน ดังนั้นน้ำเพิ่มเติมจะเข้าสู่แผ่นสเตเลตามอาการผ่านทางเซลล์ที่ผ่านของเอ็นโดเดอร์มิส การเปลี่ยนเส้นทางนี้ควบคุมการเคลื่อนที่ของน้ำและแร่ธาตุจากดินไปยังไซเลม ใน stele น้ำไม่ผ่านความต้านทานและเข้าสู่ภาชนะนำไฟฟ้าของ xylem

การลำเลียงน้ำในแนวตั้งเกิดขึ้นตามเซลล์ที่ตายแล้ว ดังนั้นการเคลื่อนที่ของน้ำจึงมั่นใจได้ด้วยการทำงานของรากและใบ รากจะส่งน้ำไปยังภาชนะของลำต้นภายใต้ความกดดันที่เรียกว่าแรงดันราก มันเกิดขึ้นจากความจริงที่ว่าแรงดันออสโมติกในหลอดเลือดของรากเกินแรงดันออสโมติกของสารละลายดินเนื่องจากการปลดปล่อยแร่ธาตุและสารอินทรีย์ออกสู่หลอดเลือดโดยเซลล์ราก มูลค่าของมันคือ 1 – 3 atm

หลักฐานของแรงกดดันจากรากคือ "พืชร้องไห้" และการควักไส้

“พืชร้องไห้” คือการปล่อยของเหลวออกจากก้านที่ถูกตัด

การกัดแทะคือการปล่อยน้ำจากพืชที่สมบูรณ์ผ่านทางปลายใบเมื่ออยู่ในบรรยากาศชื้นหรือดูดซับน้ำและแร่ธาตุจากดินอย่างเข้มข้น

แรงบนของการเคลื่อนที่ของน้ำคือแรงดูดของใบไม้ที่เกิดจากการคายน้ำ การคายน้ำคือการระเหยของน้ำออกจากผิวใบ แรงดูดของใบต้นไม้สามารถเข้าถึงได้ 15–20 atm

ในภาชนะไซเลม น้ำจะเคลื่อนที่ในรูปของเส้นใยน้ำที่ต่อเนื่องกัน มีแรงยึดเกาะ (การติดต่อกัน) ระหว่างโมเลกุลของน้ำซึ่งทำให้โมเลกุลเคลื่อนที่ทีละตัว การยึดเกาะของโมเลกุลของน้ำกับผนังหลอดเลือด (การยึดเกาะ) ช่วยให้มั่นใจได้ว่าน้ำจะไหลขึ้นด้านบน แรงผลักดันหลักคือการคายน้ำ

สำหรับการพัฒนาพืชตามปกติรากจะต้องได้รับความชื้น เข้าถึงอากาศบริสุทธิ์ และเกลือแร่ที่จำเป็น พืชได้รับทั้งหมดนี้จากดินซึ่งเป็นชั้นที่อุดมสมบูรณ์ชั้นบนสุดของโลก

เพื่อเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดินจึงใส่ปุ๋ยหลายชนิดลงไป การใส่ปุ๋ยในขณะที่พืชกำลังเจริญเติบโตเรียกว่าการให้ปุ๋ย

ปุ๋ยมีสองกลุ่มหลัก:

ปุ๋ยแร่: ไนโตรเจน (ไนเตรต, ยูเรีย, แอมโมเนียมซัลเฟต), ฟอสฟอรัส (ซุปเปอร์ฟอสเฟต), โพแทสเซียม (โพแทสเซียมคลอไรด์, เถ้า) ปุ๋ยสมบูรณ์ประกอบด้วยไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม

ปุ๋ยอินทรีย์เป็นสารที่มีต้นกำเนิดจากสารอินทรีย์ (ปุ๋ยคอก มูลนก พีท ฮิวมัส)

ปุ๋ยไนโตรเจนละลายในน้ำได้ดีและส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช ใช้กับดินก่อนหยอดเมล็ด สำหรับการสุกของผลไม้ จำเป็นต้องมีการเจริญเติบโตของราก หัวและหัว ปุ๋ยฟอสฟอรัสและโพแทสเซียม ปุ๋ยฟอสฟอรัสละลายในน้ำได้ไม่ดี พวกเขาจะถูกนำมาใช้ในฤดูใบไม้ร่วงพร้อมกับปุ๋ยคอก ฟอสฟอรัสและโพแทสเซียมช่วยเพิ่มความต้านทานต่อความหนาวเย็นของพืช

พืชในโรงเรือนสามารถปลูกได้โดยไม่ต้องใช้ดิน ในตัวกลางที่เป็นน้ำซึ่งมีองค์ประกอบครบถ้วนตามที่พืชต้องการ วิธีนี้เรียกว่าไฮโดรโปนิกส์

นอกจากนี้ยังมีวิธีการ aeroponics - การเพาะเลี้ยงทางอากาศ - เมื่อระบบรากอยู่ในอากาศและรดน้ำด้วยสารละลายธาตุอาหารเป็นระยะ

ในทางสายวิวัฒนาการ รากเกิดขึ้นช้ากว่าลำต้นและใบ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนผ่านของพืชไปสู่ชีวิตบนบก และอาจมาจากกิ่งก้านใต้ดินที่มีลักษณะคล้ายราก รากไม่มีใบหรือตาเรียงกันตามลำดับ โดดเด่นด้วยการเจริญเติบโตของปลายยอด กิ่งก้านด้านข้างเกิดขึ้นจากเนื้อเยื่อภายใน จุดการเจริญเติบโตถูกปกคลุมไปด้วยฝาครอบราก ระบบรากเกิดขึ้นตลอดชีวิตของพืช บางครั้งรากก็สามารถใช้เป็นแหล่งสะสมสารอาหารได้ ในกรณีนี้มันเปลี่ยนไป

ประเภทของราก

รากหลักนั้นถูกสร้างขึ้นจากรากของตัวอ่อนในระหว่างการงอกของเมล็ด รากด้านข้างยื่นออกมาจากมัน

รากที่แปลกประหลาดจะพัฒนาบนลำต้นและใบ

รากด้านข้างเป็นกิ่งก้านของรากใดๆ

รากแต่ละอัน (หลัก, ด้านข้าง, ชอบผจญภัย) มีความสามารถในการแตกกิ่งก้านซึ่งเพิ่มพื้นผิวของระบบรากอย่างมีนัยสำคัญและสิ่งนี้ช่วยให้พืชในดินแข็งแกร่งขึ้นและปรับปรุงโภชนาการของมัน

ประเภทของระบบรูท

ระบบรากมีสองประเภทหลัก: taproot ซึ่งมีรากหลักที่ได้รับการพัฒนาอย่างดี และระบบรากแบบเส้นใย ระบบรากที่เป็นเส้น ๆ ประกอบด้วยรากที่บังเอิญจำนวนมากซึ่งมีขนาดเท่ากัน รากทั้งหมดประกอบด้วยรากด้านข้างหรือรากที่บังเอิญและมีลักษณะเป็นกลีบ

ระบบรากที่มีการแตกแขนงสูงทำให้เกิดพื้นผิวดูดซับขนาดใหญ่ ตัวอย่างเช่น,

• ความยาวรวมของรากไรย์ฤดูหนาวถึง 600 กม.
• ความยาวของขนราก - 10,000 กม.
• พื้นผิวรากทั้งหมดคือ 200 m2

นี่เป็นหลายเท่าของพื้นที่มวลเหนือพื้นดิน

หากพืชมีรากหลักที่ชัดเจนและมีรากที่แปลกประหลาดเกิดขึ้น ระบบรากแบบผสม (กะหล่ำปลี, มะเขือเทศ) จะถูกสร้างขึ้น

โครงสร้างภายนอกของราก โครงสร้างภายในของราก

โซนราก

หมวกราก

รากจะยาวขึ้นจากยอดซึ่งเป็นที่ตั้งของเซลล์อ่อนของเนื้อเยื่อการศึกษา ส่วนที่ปลูกถูกคลุมด้วยฝาครอบรากซึ่งช่วยปกป้องปลายรากจากความเสียหายและช่วยให้รากเคลื่อนที่ในดินได้สะดวกในระหว่างการเจริญเติบโต ฟังก์ชั่นหลังนี้เกิดขึ้นเนื่องจากคุณสมบัติของผนังด้านนอกของฝาครอบรากที่ถูกปกคลุมด้วยเมือกซึ่งช่วยลดแรงเสียดทานระหว่างรากและอนุภาคของดิน พวกมันสามารถผลักอนุภาคดินออกจากกันได้อีกด้วย เซลล์ของฝาครอบรากยังมีชีวิตอยู่และมักประกอบด้วยเมล็ดแป้ง เซลล์ของฝาครอบได้รับการต่ออายุอย่างต่อเนื่องเนื่องจากการแบ่งตัว มีส่วนร่วมในปฏิกิริยา geotropic เชิงบวก (ทิศทางของการเจริญเติบโตของรากไปยังศูนย์กลางของโลก)

เซลล์ของเขตการแบ่งกำลังแบ่งตัวอย่างแข็งขัน ขอบเขตของโซนนี้จะแตกต่างกันไปตามสายพันธุ์และในรากที่ต่างกันของพืชชนิดเดียวกัน

ด้านหลังโซนการแบ่งเป็นโซนส่วนขยาย (โซนการเจริญเติบโต) ความยาวของโซนนี้ไม่เกินสองสามมิลลิเมตร

เมื่อการเจริญเติบโตเป็นเส้นตรงเสร็จสิ้น ขั้นตอนที่สามของการสร้างรากจะเริ่มต้นขึ้น โดยจะมีการสร้างความแตกต่าง โซนของการสร้างความแตกต่างและความเชี่ยวชาญของเซลล์ (หรือโซนของขนรากและการดูดซึม) ในโซนนี้ชั้นนอกของหนังกำพร้า (เหง้า) ที่มีขนรากชั้นของเยื่อหุ้มสมองหลักและกระบอกกลางมีความโดดเด่นอยู่แล้ว

โครงสร้างรากผม

ขนของรากนั้นยาวมากจากเซลล์ชั้นนอกที่ปกคลุมราก จำนวนขนรากมีขนาดใหญ่มาก (ต่อ 1 mm2 จาก 200 ถึง 300 เส้น) ความยาวถึง 10 มม. ขนเกิดขึ้นเร็วมาก (ในต้นกล้าแอปเปิ้ลอ่อนใน 30-40 ชั่วโมง) ขนรากมีอายุสั้น พวกมันจะตายหลังจากผ่านไป 10-20 วัน และตัวใหม่จะเติบโตบนส่วนที่อ่อนของราก สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงการพัฒนาขอบเขตดินใหม่จากราก รากจะเติบโตอย่างต่อเนื่อง ก่อให้เกิดบริเวณขนของรากใหม่มากขึ้นเรื่อยๆ ขนไม่เพียงแต่สามารถดูดซับสารละลายของสารสำเร็จรูปเท่านั้น แต่ยังช่วยในการละลายของสารในดินบางชนิดแล้วดูดซับอีกด้วย บริเวณรากที่ขนรากตายสามารถดูดซับน้ำได้ระยะหนึ่งแต่กลับถูกอุดไว้จนสูญเสียความสามารถนี้ไป

เปลือกขนมีความบางมากซึ่งเอื้อต่อการดูดซึมสารอาหาร เซลล์ขนเกือบทั้งหมดถูกครอบครองโดยแวคิวโอลซึ่งล้อมรอบด้วยชั้นไซโตพลาสซึมบาง ๆ นิวเคลียสอยู่ที่ด้านบนของเซลล์ เปลือกเมือกถูกสร้างขึ้นรอบ ๆ เซลล์ซึ่งส่งเสริมการติดกาวของขนรากกับอนุภาคของดินซึ่งช่วยเพิ่มการสัมผัสและเพิ่มความสามารถในการชอบน้ำของระบบ การดูดซึมทำได้โดยการหลั่งกรด (คาร์บอนิก, มาลิก, ซิตริก) โดยขนของรากซึ่งละลายเกลือแร่

ขนของรากยังมีบทบาทเชิงกลเช่นกัน โดยทำหน้าที่รองรับปลายรากซึ่งผ่านระหว่างอนุภาคของดิน

ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ภาพตัดขวางของรากในเขตการดูดซึมจะแสดงโครงสร้างในระดับเซลล์และเนื้อเยื่อ บนพื้นผิวของรากมีเหง้าอยู่ใต้เปลือกไม้ ชั้นนอกของเยื่อหุ้มสมองคือ exodermis และด้านในเป็นเนื้อเยื่อหลัก เซลล์ที่มีชีวิตผนังบางทำหน้าที่กักเก็บและนำสารละลายธาตุอาหารไปในทิศทางแนวรัศมี ตั้งแต่เนื้อเยื่อดูดไปจนถึงภาชนะที่ทำจากไม้ พวกเขายังสังเคราะห์สารอินทรีย์จำนวนหนึ่งที่สำคัญต่อพืชด้วย ชั้นในของเยื่อหุ้มสมองคือเอ็นโดเดอร์มิส สารละลายสารอาหารที่เข้าสู่กระบอกกลางจากเยื่อหุ้มสมองผ่านเซลล์เอนโดเดอร์มอลจะผ่านผ่านโปรโตพลาสต์ของเซลล์เท่านั้น

เปลือกหุ้มรอบกระบอกกลางของราก มันล้อมรอบชั้นของเซลล์ที่รักษาความสามารถในการแบ่งตัวเป็นเวลานาน นี่คือรอบ เซลล์เพอริไซเคิลก่อให้เกิดรากด้านข้าง ตาที่บังเอิญ และเนื้อเยื่อการศึกษาระดับทุติยภูมิ ด้านในจาก pericycle ตรงกลางรากมีเนื้อเยื่อที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า: เบสและไม้ พวกมันรวมกันเป็นมัดเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าในแนวรัศมี

ระบบรากหลอดเลือดนำน้ำและแร่ธาตุจากรากสู่ลำต้น (กระแสน้ำขึ้น) และอินทรียวัตถุจากลำต้นสู่ราก (กระแสน้ำลง) ประกอบด้วยกลุ่มเส้นใยหลอดเลือด ส่วนประกอบหลักของมัดคือส่วนของโฟลเอ็ม (ซึ่งสารจะเคลื่อนที่ไปยังราก) และไซเลม (ซึ่งสารจะเคลื่อนที่จากราก) องค์ประกอบนำไฟฟ้าหลักของโฟลมคือท่อตะแกรง ไซเลมคือหลอดลม (ภาชนะ) และหลอดลม

กระบวนการชีวิตของราก

การลำเลียงน้ำเข้าสู่ราก

การดูดซับน้ำโดยขนรากจากสารละลายธาตุอาหารในดินและการนำน้ำไปในทิศทางแนวรัศมีไปตามเซลล์ของเยื่อหุ้มสมองปฐมภูมิผ่านเซลล์ทางผ่านในเอ็นโดเดิร์มไปยังไซเลมของมัดหลอดเลือดเรเดียล ความเข้มของการดูดซึมน้ำโดยขนรากเรียกว่าแรงดูด (S) ซึ่งเท่ากับความแตกต่างระหว่างแรงดันออสโมติก (P) และแรงดันเทอร์กอร์ (T): S=P-T

เมื่อแรงดันออสโมติกเท่ากับแรงดันเทอร์กอร์ (P=T) แล้ว S=0 น้ำจะหยุดไหลเข้าสู่เซลล์ขนราก หากความเข้มข้นของสารในสารละลายธาตุอาหารในดินสูงกว่าภายในเซลล์น้ำจะออกจากเซลล์และพลาสโมไลซิสจะเกิดขึ้น - พืชจะเหี่ยวเฉา ปรากฏการณ์นี้พบได้ในสภาพดินแห้งรวมถึงการใส่ปุ๋ยแร่มากเกินไป ภายในเซลล์ราก แรงดูดของรากจะเพิ่มขึ้นจากเหง้าไปยังกระบอกกลาง ดังนั้นน้ำจึงเคลื่อนที่ไปตามระดับความเข้มข้น (เช่น จากจุดที่มีความเข้มข้นสูงกว่าไปยังจุดที่มีความเข้มข้นต่ำกว่า) และสร้างแรงกดดันต่อราก ซึ่ง ยกคอลัมน์น้ำขึ้นผ่านท่อไซเลม ทำให้เกิดกระแสน้ำจากน้อยไปมาก สิ่งนี้สามารถพบได้บนลำต้นที่ไม่มีใบในฤดูใบไม้ผลิเมื่อมีการรวบรวม "น้ำนม" หรือบนตอไม้ที่ถูกตัด การไหลของน้ำจากไม้ ตอไม้สด และใบไม้ เรียกว่า “การร้องไห้” ของพืช เมื่อใบไม้บานพวกมันจะสร้างแรงดูดและดึงดูดน้ำเข้ามาหาตัวเอง - ในแต่ละภาชนะจะมีแนวน้ำต่อเนื่องกัน - แรงตึงของเส้นเลือดฝอย แรงดันรากเป็นตัวขับเคลื่อนการไหลของน้ำที่ต่ำกว่า และแรงดูดของใบจะอยู่ด้านบน สิ่งนี้สามารถยืนยันได้โดยใช้การทดลองง่ายๆ

การดูดซึมน้ำทางราก

เป้า:ค้นหาฟังก์ชันพื้นฐานของรูต

เราทำอะไร:พืชที่ปลูกบนขี้เลื่อยเปียก สลัดระบบรากออกแล้วหย่อนรากลงในแก้วน้ำ เพื่อป้องกันการระเหย ให้เทน้ำมันพืชบางๆ ลงบนน้ำแล้วทำเครื่องหมายระดับ

สิ่งที่เราเห็น:หลังจากผ่านไปหนึ่งหรือสองวัน น้ำในภาชนะก็ลดลงต่ำกว่าเครื่องหมาย

ผลลัพธ์:รากจึงดูดน้ำขึ้นมาจนถึงใบ

คุณยังสามารถทำการทดลองอีกครั้งเพื่อพิสูจน์การดูดซึมสารอาหารทางรากได้

เราทำอะไร:ตัดก้านของพืชออกโดยเหลือตอสูง 2-3 ซม. เราวางท่อยางยาว 3 ซม. ไว้บนตอไม้และที่ปลายด้านบนเราใส่หลอดแก้วโค้งสูง 20-25 ซม.

สิ่งที่เราเห็น:น้ำในหลอดแก้วขึ้นและไหลออก

ผลลัพธ์:นี่เป็นการพิสูจน์ว่ารากดูดซับน้ำจากดินเข้าสู่ลำต้น

อุณหภูมิของน้ำส่งผลต่อความเข้มของการดูดซึมน้ำของรากหรือไม่?

เป้า:ค้นหาว่าอุณหภูมิส่งผลต่อการทำงานของรูทอย่างไร

เราทำอะไร:แก้วหนึ่งควรใช้น้ำอุ่น (+17-18ºС) และอีกแก้วควรใช้น้ำเย็น (+1-2ºС)

สิ่งที่เราเห็น:ในกรณีแรกน้ำจะถูกปล่อยออกมาอย่างล้นเหลือในครั้งที่สอง - น้อยหรือหยุดไปเลย

ผลลัพธ์:นี่เป็นข้อพิสูจน์ว่าอุณหภูมิมีอิทธิพลอย่างมากต่อการทำงานของราก

น้ำอุ่นถูกดูดซึมโดยรากอย่างแข็งขัน ความดันรากเพิ่มขึ้น

น้ำเย็นถูกดูดซึมได้ไม่ดีจากราก ในกรณีนี้ความดันรากจะลดลง

โภชนาการแร่ธาตุ

บทบาททางสรีรวิทยาของแร่ธาตุนั้นยอดเยี่ยมมาก เป็นพื้นฐานสำหรับการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ตลอดจนปัจจัยที่เปลี่ยนสถานะทางกายภาพของคอลลอยด์เช่น ส่งผลโดยตรงต่อเมแทบอลิซึมและโครงสร้างของโปรโตพลาสต์ ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาทางชีวเคมี ส่งผลต่อความขุ่นของเซลล์และการซึมผ่านของโปรโตพลาสซึม เป็นศูนย์กลางของปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าและกัมมันตภาพรังสีในสิ่งมีชีวิตพืช

เป็นที่ยอมรับว่าการพัฒนาพืชตามปกติเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อมีธาตุอโลหะสามชนิดในสารละลายธาตุอาหาร ได้แก่ ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และซัลเฟอร์ และโลหะสี่ชนิด ได้แก่ โพแทสเซียม แมกนีเซียม แคลเซียม และเหล็ก แต่ละองค์ประกอบเหล่านี้มีความหมายเฉพาะตัวและไม่สามารถแทนที่ด้วยองค์ประกอบอื่นได้ เหล่านี้เป็นองค์ประกอบขนาดใหญ่ความเข้มข้นในพืชคือ 10 -2 -10% สำหรับการพัฒนาพืชตามปกติจำเป็นต้องมีองค์ประกอบขนาดเล็กซึ่งมีความเข้มข้นในเซลล์อยู่ที่ 10 -5 -10 -3% เหล่านี้ได้แก่ โบรอน โคบอลต์ ทองแดง สังกะสี แมงกานีส โมลิบดีนัม ฯลฯ องค์ประกอบทั้งหมดนี้มีอยู่ในดิน แต่บางครั้งก็มีปริมาณไม่เพียงพอ ดังนั้นจึงมีการเติมแร่ธาตุและปุ๋ยอินทรีย์ลงในดิน

พืชจะเติบโตและพัฒนาได้ตามปกติหากสภาพแวดล้อมรอบๆ รากมีสารอาหารที่จำเป็นครบถ้วน สภาพแวดล้อมสำหรับพืชส่วนใหญ่เป็นดิน

การหายใจของราก

สำหรับการเจริญเติบโตและการพัฒนาตามปกติของพืชจะต้องจ่ายอากาศบริสุทธิ์ให้กับราก มาตรวจสอบว่าสิ่งนี้จริงหรือไม่?

เป้า:รากต้องการอากาศหรือไม่?

เราทำอะไร:ลองใช้ภาชนะที่มีน้ำเหมือนกันสองใบ วางต้นกล้าที่กำลังพัฒนาในแต่ละภาชนะ ทุกๆ วัน เราทำให้น้ำในภาชนะใบใดใบหนึ่งเปียกโชกด้วยอากาศโดยใช้ขวดสเปรย์ เทน้ำมันพืชบางๆ ลงบนพื้นผิวของน้ำในภาชนะใบที่สอง เนื่องจากจะทำให้อากาศไหลลงสู่น้ำได้ช้าลง

สิ่งที่เราเห็น:หลังจากนั้นสักพัก พืชในภาชนะใบที่ 2 จะหยุดเติบโต เหี่ยวเฉา และตายไปในที่สุด

ผลลัพธ์:การตายของพืชเกิดขึ้นเนื่องจากขาดอากาศที่จำเป็นสำหรับการหายใจของราก

การปรับเปลี่ยนราก

พืชบางชนิดเก็บสารอาหารสำรองไว้ที่ราก พวกมันสะสมคาร์โบไฮเดรต เกลือแร่ วิตามิน และสารอื่นๆ รากดังกล่าวมีความหนามากและมีลักษณะที่ผิดปกติ ทั้งรากและลำต้นมีส่วนร่วมในการก่อตัวของพืชราก

ราก

หากสารสำรองสะสมอยู่ในรากหลักและที่โคนก้านของหน่อหลัก ผักราก (แครอท) จะถูกสร้างขึ้น พืชที่สร้างรากพืชส่วนใหญ่เป็นพืชล้มลุก ในปีแรกของชีวิตพวกเขาจะไม่บานและสะสมสารอาหารจำนวนมากในราก ในวินาทีที่พวกมันจะบานอย่างรวดเร็วโดยใช้สารอาหารที่สะสมและสร้างผลไม้และเมล็ดพืช

หัวราก

ในดอกรักเร่สารสำรองจะสะสมอยู่ในรากที่แปลกประหลาดทำให้เกิดหัวราก

ก้อนแบคทีเรีย

รากด้านข้างของโคลเวอร์ ลูปิน และอัลฟัลฟาได้รับการแก้ไขอย่างแปลกประหลาด แบคทีเรียจะเกาะอยู่ในรากอ่อนด้านข้างซึ่งส่งเสริมการดูดซึมไนโตรเจนที่เป็นก๊าซจากอากาศในดิน รากดังกล่าวมีลักษณะเป็นก้อน ต้องขอบคุณแบคทีเรียเหล่านี้ที่ทำให้พืชเหล่านี้สามารถอาศัยอยู่ในดินที่มีไนโตรเจนต่ำและทำให้พวกมันอุดมสมบูรณ์มากขึ้น

สติลเลต

ทางลาดซึ่งเติบโตในเขตน้ำขึ้นน้ำลงพัฒนารากที่หยิ่งทะนง พวกเขาถือหน่อใบขนาดใหญ่บนดินโคลนที่ไม่มั่นคงซึ่งอยู่สูงเหนือน้ำ

อากาศ

พืชเมืองร้อนที่อาศัยอยู่ตามกิ่งก้านของต้นไม้จะพัฒนารากอากาศ มักพบในกล้วยไม้ โบรมีเลียด และเฟิร์นบางชนิด รากอากาศแขวนอย่างอิสระในอากาศโดยไม่ต้องถึงพื้นและดูดซับความชื้นจากฝนหรือน้ำค้างที่ตกลงมา

ตัวดึงกลับ

ในพืชกระเปาะและหัวพืช เช่น ดอกดิน ในบรรดารากที่มีลักษณะคล้ายเกลียวจำนวนมาก มีรากที่หนากว่าหลายต้นที่เรียกว่ารากแบบดึงกลับ เมื่อหดตัวรากดังกล่าวจะดึงหัวเหง้าลึกลงไปในดิน

เรียงเป็นแนว

ต้นไทรคัสพัฒนารากแบบเสาเหนือพื้นดินหรือรองรับราก

ดินเป็นที่อยู่อาศัยของราก

ดินสำหรับพืชเป็นตัวกลางในการรับน้ำและสารอาหาร ปริมาณแร่ธาตุในดินขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของหินต้นกำเนิด กิจกรรมของสิ่งมีชีวิต กิจกรรมชีวิตของพืช และชนิดของดิน

อนุภาคของดินแข่งขันกับรากเพื่อความชื้นโดยคงไว้บนพื้นผิว นี่คือสิ่งที่เรียกว่าน้ำที่ถูกผูกไว้ซึ่งแบ่งออกเป็นน้ำดูดความชื้นและน้ำฟิล์ม มันถูกยึดไว้ด้วยแรงดึงดูดของโมเลกุล ความชื้นที่มีให้กับพืชนั้นแสดงด้วยน้ำของเส้นเลือดฝอยซึ่งมีความเข้มข้นในรูพรุนเล็กๆ ของดิน

ความสัมพันธ์ที่เป็นปฏิปักษ์เกิดขึ้นระหว่างความชื้นและระยะอากาศของดิน ยิ่งมีรูพรุนในดินมากเท่าใด ระบบการปกครองก๊าซของดินก็จะยิ่งดีขึ้น ความชื้นในดินก็จะน้อยลงเท่านั้น ระบอบการปกครองของน้ำและอากาศที่ดีที่สุดได้รับการบำรุงรักษาในดินโครงสร้างซึ่งมีน้ำและอากาศอยู่พร้อมกันและไม่รบกวนซึ่งกันและกัน - น้ำจะเติมเส้นเลือดฝอยภายในหน่วยโครงสร้างและอากาศจะเติมรูพรุนขนาดใหญ่ระหว่างพวกมัน

ธรรมชาติของปฏิสัมพันธ์ระหว่างพืชกับดินส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับความสามารถในการดูดซับของดิน - ความสามารถในการยึดเกาะหรือยึดเกาะสารประกอบทางเคมี

จุลินทรีย์ในดินสลายอินทรียวัตถุให้เป็นสารประกอบที่ง่ายกว่าและมีส่วนร่วมในการก่อตัวของโครงสร้างของดิน ลักษณะของกระบวนการเหล่านี้ขึ้นอยู่กับชนิดของดิน องค์ประกอบทางเคมีของซากพืช คุณสมบัติทางสรีรวิทยาของจุลินทรีย์ และปัจจัยอื่นๆ สัตว์ในดินมีส่วนร่วมในการก่อตัวของโครงสร้างของดิน: annelids, ตัวอ่อนของแมลง ฯลฯ

อันเป็นผลมาจากการรวมกันของกระบวนการทางชีวภาพและเคมีในดินทำให้เกิดสารอินทรีย์ที่ซับซ้อนซึ่งรวมกับคำว่า "ฮิวมัส"

วิธีการเพาะเลี้ยงน้ำ

เกลือชนิดใดที่พืชต้องการ และผลกระทบที่มีต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของมัน เกิดขึ้นจากประสบการณ์เกี่ยวกับพืชน้ำ วิธีการเพาะเลี้ยงในน้ำคือการปลูกพืชที่ไม่ได้อยู่ในดิน แต่ใช้สารละลายเกลือแร่ในน้ำ ขึ้นอยู่กับเป้าหมายของการทดลอง คุณสามารถแยกเกลือบางชนิดออกจากสารละลาย ลดหรือเพิ่มเนื้อหาได้ พบว่าปุ๋ยที่มีไนโตรเจนส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช ปุ๋ยที่มีฟอสฟอรัสช่วยให้ผลไม้สุกเร็ว และปุ๋ยที่มีโพแทสเซียมช่วยให้อินทรียวัตถุไหลออกอย่างรวดเร็วจากใบสู่ราก ในเรื่องนี้ขอแนะนำให้ใช้ปุ๋ยที่มีไนโตรเจนก่อนหยอดเมล็ดหรือในช่วงครึ่งแรกของฤดูร้อน ปุ๋ยที่มีฟอสฟอรัสและโพแทสเซียมในช่วงครึ่งหลังของฤดูร้อน

เมื่อใช้วิธีการเพาะเลี้ยงในน้ำ ไม่เพียงแต่ทำให้ทราบถึงความต้องการของพืชสำหรับองค์ประกอบหลักเท่านั้น แต่ยังช่วยชี้แจงบทบาทขององค์ประกอบย่อยต่างๆ อีกด้วย

ปัจจุบันมีบางกรณีที่ปลูกพืชโดยใช้วิธีไฮโดรโปนิกส์และแอโรโพนิกส์

ไฮโดรโปนิกส์คือการปลูกพืชในภาชนะที่เต็มไปด้วยกรวด สารละลายธาตุอาหารที่มีองค์ประกอบที่จำเป็นจะถูกป้อนเข้าไปในภาชนะจากด้านล่าง

Aeroponics คือวัฒนธรรมทางอากาศของพืช ด้วยวิธีนี้ ระบบรากจะลอยอยู่ในอากาศและจะพ่นสารละลายเกลือสารอาหารอ่อนๆ โดยอัตโนมัติ (หลายครั้งภายในหนึ่งชั่วโมง)