Levende organismen worden bestudeerd door de wetenschap van de biologie. De structuur van de plantenwortel wordt beschouwd in een van de secties van de plantkunde.
De wortel is het axiale vegetatieve orgaan van de plant. Het wordt gekenmerkt door onbeperkte apicale groei en radiale symmetrie. Kenmerken van de structuur van de wortel zijn afhankelijk van veel factoren. Dit is de evolutionaire oorsprong van de plant, het behoort tot een bepaalde klasse, habitat. De belangrijkste functies van de wortel zijn onder meer plantversterking in de bodem, deelname aan vegetatieve voortplanting, opslag en synthese van organische voedingsstoffen. Maar de belangrijkste functie die zorgt voor de vitale activiteit van een plantaardig organisme is bodemvoeding, die wordt uitgevoerd in het proces van actieve absorptie van water dat opgeloste minerale zouten uit het substraat bevat.
Soorten wortels
De externe structuur van de wortel wordt grotendeels bepaald door het type waartoe hij behoort.
- Hoofdwortel. zijn opleidingkomt van de kiemwortel wanneer het zaad van de plant begint te ontkiemen.
- Avontuurlijke wortels. Ze kunnen op verschillende delen van de plant voorkomen (stengel, bladeren).
- Zijwortels. Zij zijn het die takken vormen, beginnend met eerder verschenen wortels (hoofd- of bijkomstig).
Soorten wortelstelsels
Wortelsysteem - de totaliteit van alle wortels die een plant heeft. Tegelijkertijd kan het uiterlijk van dit aggregaat in verschillende planten sterk variëren. De reden hiervoor is de aan- of afwezigheid, evenals verschillende gradaties van ontwikkeling en ernst van verschillende soorten wortels.
Afhankelijk van deze factor zijn er verschillende soorten wortelstelsels.
- Tik op het wortelsysteem. De naam spreekt voor zich. De hoofdwortel fungeert als een spil. Het is goed gedefinieerd in grootte en lengte. De structuur van de wortel volgens dit type is typisch voor tweezaadlobbige planten. Dit zijn zuring, wortelen, bonen, enz.
- Vezelachtig wortelstelsel. Dit type heeft zijn eigen kenmerken. De externe structuur van de wortel, die de belangrijkste is, verschilt niet van die van de laterale. Het v alt niet op in de massa. Gevormd uit de kiemwortel, groeit het voor een zeer korte tijd. Het urinaire wortelstelsel is kenmerkend voor eenzaadlobbige planten. Dit zijn granen, knoflook, tulp, enz.
- Gemengd wortelstelsel. De structuur combineert de kenmerken van de twee hierboven beschreven typen. De hoofdwortel is goed ontwikkeld en steekt af tegen de algemene achtergrond. Maar tegelijkertijd sterk ontwikkeldadventieve wortels. Typisch voor tomaat, kool.
Historische ontwikkeling van de wortel
Als je denkt vanuit het oogpunt van de fylogenetische ontwikkeling van de wortel, dan vond het verschijnen ervan veel later plaats dan de vorming van de stengel en het blad. Hoogstwaarschijnlijk was de aanzet hiervoor de opkomst van planten op het land. Om voet aan de grond te krijgen in een stevige ondergrond hadden de vertegenwoordigers van de oeroude flora iets nodig dat als ondersteuning kon dienen. Tijdens het evolutieproces werden eerst wortelachtige ondergrondse takken gevormd. Later gaven ze aanleiding tot de ontwikkeling van het wortelstelsel.
Root cap
De vorming en ontwikkeling van het wortelstelsel wordt gedurende de hele levensduur van de plant uitgevoerd. De structuur van de plantenwortel zorgt niet voor de aanwezigheid van bladeren en knoppen. De groei wordt uitgevoerd door in lengte toe te nemen. Op het groeipunt is het bedekt met een wortelkap.
Het groeiproces wordt geassocieerd met celdeling van het onderwijsweefsel. Zij is het die zich onder de wortelkap bevindt, die de functie vervult om delicate delende cellen te beschermen tegen schade. De behuizing zelf is een verzameling dunwandige levende cellen waarin het vernieuwingsproces voortdurend plaatsvindt. Dat wil zeggen, wanneer de wortel in de grond beweegt, exfoliëren de oude cellen geleidelijk en groeien er nieuwe op hun plaats. Ook aan de buitenkant van de cellen van de dop scheiden een speciaal slijm af. Het vergemakkelijkt de ontwikkeling van de wortel in een stevig bodemsubstraat.
Het is bekend dat de structuur van planten sterk varieert, afhankelijk van de omgeving. Waterplanten hebben bijvoorbeeld geen wortelkapje. BIJTijdens het evolutieproces vormden ze een ander apparaat - een waterzak.
De structuur van de plantwortel: delingszone, groeizone
Cellen, die uit het onderwijsweefsel tevoorschijn komen, beginnen in de loop van de tijd te differentiëren. Op deze manier worden wortelzones gevormd.
Splijtingszone. Het wordt vertegenwoordigd door cellen van het educatieve weefsel, waaruit vervolgens alle andere soorten cellen ontstaan. Zonegrootte – 1 mm.
Groeizone. Het wordt weergegeven door een glad gebied met een lengte van 6 tot 9 mm. Volgt direct na de splitsingszone. Cellen worden gekenmerkt door intensieve groei, waarbij ze sterk langwerpig zijn, en geleidelijke differentiatie. Opgemerkt moet worden dat het delingsproces in deze zone bijna niet wordt uitgevoerd.
Zuiggebied
Dit gebied van de wortel, enkele centimeters lang, wordt ook vaak de wortelhaarzone genoemd. Deze naam weerspiegelt de structurele kenmerken van de wortel in dit gebied. Er zijn uitgroeisels van huidcellen, waarvan de grootte kan variëren van 1 mm tot 20 mm. Dit zijn de wortelharen.
Zuigzone is een plaats waar actief water wordt geabsorbeerd, dat opgeloste mineralen bevat. De activiteit van wortelhaarcellen kan in dit geval worden vergeleken met het werk van pompen. Dit proces is zeer energie-intensief. Daarom bevatten de cellen van de absorptiezone een groot aantal mitochondriën.
Het is erg belangrijk om aandacht te besteden aan nog een kenmerk van rootharen. Ze kunnen een speciaal slijm afscheiden dat koolzuur, appelzuur en citroenzuur bevat. Slijm bevordert het oplossen van minerale zouten in water. Bodemdeeltjes lijken dankzij slijm aan de wortelharen te zijn vastgelijmd, waardoor de opname van voedingsstoffen wordt vergemakkelijkt.
Wortelhaarstructuur
De toename van het gebied van de zuigzone vindt precies plaats door de wortelharen. Hun aantal in rogge bereikt bijvoorbeeld 14 miljard, wat een totale lengte vormt van maximaal 10.000 kilometer.
Door het uiterlijk van de wortelharen zien ze eruit als een witte pluis. Ze leven niet lang - van 10 tot 20 dagen. Het kost heel weinig tijd voor de vorming van nieuwe in een plantenorganisme. De vorming van wortelharen in jonge zaailingen van een appelboom wordt bijvoorbeeld in 30-40 uur uitgevoerd. Het gebied waar deze ongewone uitgroeisels zijn uitgestorven, kan een tijdje water opnemen, en dan bedekt een kurk het, en dit vermogen gaat verloren.
Als we het hebben over de structuur van de haarschaal, dan moeten we allereerst de subtiliteit ervan benadrukken. Deze eigenschap helpt het haar om voedingsstoffen op te nemen. De cel is bijna volledig bezet door een vacuole omgeven door een dunne laag cytoplasma. De kern bevindt zich bovenaan. De ruimte bij de cel is een speciaal slijmvlies dat het verlijmen van wortelharen met kleine deeltjes van het bodemsubstraat bevordert. Dit verhoogt de hydrofiliciteit van de bodem.
De dwarsstructuur van de wortel in de zuigzone
De zone van wortelharen wordt ook vaak de zone van differentiatie (specialisatie) genoemd. Dit is geen toeval. Hier is in de dwarsdoorsnede een bepaalde gelaagdheid te zien. Dit komt door de afbakening van lagen binnen de wortel.
Tabel "De structuur van de wortel op de dwarsdoorsnede" wordt hieronder weergegeven.
| Laag | Structuur, functies |
| Rhizoderma | Een laag integumentaire weefselcellen die wortelharen kunnen vormen. |
| Primaire schors | Verschillende lagen basisweefselcellen die betrokken zijn bij het transport van voedingsstoffen van de wortelharen naar de centrale axiale cilinder. |
| Pericycle | Cellen van onderwijsweefsel die betrokken zijn bij de primaire vorming van laterale en adventieve wortels. |
| Centrale ascilinder | Geleidende stoffen (bast, hout), die samen een radiaal geleidende bundel vormen. |
Opgemerkt moet worden dat er in de schors ook een onderscheid is. De buitenste laag wordt het exoderm genoemd, de binnenste laag is het endoderm en daartussen bevindt zich het hoofdparenchym. Het is in deze tussenlaag dat het proces van het leiden van voedingsoplossingen naar de vaten van het hout plaatsvindt. Ook worden enkele voor de plant essentiële organische stoffen in het parenchym gesynthetiseerd. De interne structuur van de root stelt je dus in staat om de betekenis en het belang van de functies die elke laag uitvoert volledig te waarderen.
Vergaderruimte
Bevindt zich boven het aanzuiggebied. De grootste in lengte en de meestesterk wortelgebied. Het is hier dat de verplaatsing van stoffen die belangrijk zijn voor het leven van het plantenorganisme plaatsvindt. Dit is mogelijk door de goede ontwikkeling van geleidende weefsels in deze zone. De interne structuur van de wortel in de geleidingszone bepa alt het vermogen om stoffen in beide richtingen te transporteren. De opgaande stroom (naar boven) is de beweging van water met daarin opgeloste minerale verbindingen. En er worden organische verbindingen afgegeven, die betrokken zijn bij de vitale activiteit van wortelcellen. De geleidingszone is de plaats waar zijwortels worden gevormd.
De structuur van de taugéwortel illustreert duidelijk de belangrijkste stappen in het proces van plantwortelvorming.
Kenmerken van de structuur van de plantenwortel: de verhouding tussen grond en ondergrondse delen
Voor veel planten is een dergelijke ontwikkeling van het wortelstelsel kenmerkend, wat leidt tot overheersing over het grondgedeelte. Een voorbeeld is kool, waarvan de wortel 1,5 meter diep kan groeien. De breedte kan oplopen tot 1,2 meter.
Het wortelstelsel van een appelboom wordt zo groot dat het een ruimte inneemt waarvan de diameter 12 meter kan bereiken.
En in de luzerneplant is de hoogte van het grondgedeelte niet groter dan 60 cm, terwijl de lengte van de wortel meer dan 2 meter kan zijn.
Alle planten die in gebieden met zand- en rotsbodems leven, hebben zeer lange wortels. Dit komt door het feit dat in dergelijke bodems water en organische stof erg diep zijn. In de loop van de plantenevolutieaangepast aan dergelijke omstandigheden, veranderde de structuur van de wortel geleidelijk. Als gevolg hiervan begonnen ze de diepte te bereiken waar het plantenorganisme de stoffen kan opslaan die nodig zijn voor groei en ontwikkeling. Zo kan de wortel van een kameeldoorn bijvoorbeeld 20 meter diep zijn.
Wortelharen in tarwetak zo sterk dat hun totale lengte 20 km kan bereiken. Dit is echter niet de limiet. Onbeperkte apicale wortelgroei bij afwezigheid van sterke concurrentie met andere planten kan deze waarde meerdere malen verhogen.
Wijzigingen van wortels
De structuur van de wortel van sommige planten kan veranderen, waardoor de zogenaamde modificaties ontstaan. Dit is een soort aanpassing van plantenorganismen aan specifieke leefomstandigheden. Hieronder vindt u een beschrijving van enkele van de wijzigingen.
Wortelknollen zijn typisch voor dahlia's, chistyak en enkele andere planten. Gevormd door verdikking van onvoorziene en zijwortels.
Ivy en campsis verschillen ook in de structurele kenmerken van deze vegetatieve organen. Ze hebben zogenaamde hangende wortels waarmee ze zich kunnen vastklampen aan nabijgelegen planten en andere dragers die binnen hun bereik liggen.
Luchtwortels, die lang zijn en water opnemen, komen voor in monstera en orchideeën.
Ademhalingswortels die verticaal groeien, zijn betrokken bij de functie van de ademhaling. Er zijn moerascipres, brosse wilg.
Sommige vertegenwoordigers van de flora, die een aparte groep parasitaire planten vormen, hebben aanpassingen diehelpen om de stam van de gastheer binnen te dringen. Dit zijn de zogenaamde zuigwortels. Kenmerkend voor witte maretak, dodder.
Groentegewassen zoals wortelen, bieten en radijzen hebben wortels, die werden gevormd door de groei van de hoofdwortel, waarin voedingsstoffen worden opgeslagen.
De structurele kenmerken van de plantenwortel, die leiden tot de vorming van modificaties, zijn dus afhankelijk van veel factoren. Habitat en evolutionaire ontwikkeling zijn de belangrijkste.
