Dzīvie organismi mācās bioloģijas zinātni. Augu saknes struktūra tiek uzskatīta par vienu no botānikas sadaļām.
Sakne ir aksiāla veģetatīvs orgāns.augiem. To raksturo neierobežots apikāls augums un radiālā simetrija. Saknes struktūras iezīmes ir atkarīgas no daudziem faktoriem. Tā ir auga evolūcijas izcelsme, tās piederība noteiktai klasei, biotops. Galvenās saknes funkcijas ietver auga nocietinājumu augsnē, dalību veģetatīvā pavairošanā, krājumu un organisko barības vielu sintēzi. Bet vissvarīgākā funkcija, kas nodrošina augu organisma vitālo darbību, ir augsnes uzturs, kas tiek veikts aktīvās absorbcijas procesā no ūdens, kas satur izšķīdušos minerālu sāļus.
Sakņu veidi
Saknes ārējā struktūra lielā mērā ir atkarīga no tā veida.
- Galvenā sakne. Tās veidošanās notiek no embrija saknes, kad auga sēkla sāk dīgt.
- Sakņu saknes. Tie var parādīties dažādās augu daļās (stublājs, lapas).
- Sānu saknes. Tie ir tie, kas veido sekas, sākot no iepriekš parādītajām saknēm (galvenajām vai padotajām).
Sakņu sistēmu veidi
Sakņu sistēma ir visu sakņu kopienair pieejami no rūpnīcas. Tajā pašā laikā šī agregāta izskats dažādos augos var ievērojami atšķirties. Iemesls tam ir dažādu sakņu veidu klātbūtne vai neesamība, kā arī dažādas attīstības pakāpes un smagums.
Atkarībā no šī faktora ir vairāki sakņu sistēmu veidi.
- Galvenā sakņu sistēma.Nosaukums runā pats par sevi. Galvenā sakne darbojas kā stienis. Tas ir labi definēts pēc izmēra un garuma. Šāda veida saknes struktūra ir raksturīga divdīgļlapu augiem. Šis skābenes, burkāni, pupas utt.
- Loquid sakņu sistēma.Šim tipam ir savas īpašības. Galvenās saknes ārējā struktūra neatšķiras no sāniem. Tas neizceļas kopējā masā. Tas veidojas no dīgļu saknes, tas nepaliek garš. Urīnceļu sakņu sistēma ir raksturīga monocotilajiem augiem. Tie ir graudaugi, ķiploki, tulpe uc
- Jaukta tipa sakņu sistēma.Tās struktūra apvieno iepriekš aprakstīto divu veidu iezīmes. Galvenā sakne ir labi attīstīta un izceļas pret vispārējo fonu. Bet tajā pašā laikā arī spēcīgi attīstās sekundārās saknes. Tas ir raksturīgs tomātiem, kāpostiem.
Saknes vēsturiskā attīstība
Ja mēs domājam filogenētiskā izteiksmēsaknes attīstība, tad tā parādīšanās notika daudz vēlāk nekā stumbra un lapas veidošanās. Visticamāk, stimuls tam bija augu parādīšanās uz sauszemes. Lai nostiprinātos cietā substrātā, senās floras pārstāvjiem bija nepieciešams kaut kas tāds, kas varētu kalpot kā balsts. Evolūcijas procesā vispirms izveidojās saknēm līdzīgas pazemes filiāles. Vēlāk tie radīja sakņu sistēmas attīstību.
Sakņu vāciņš
Sakņu sistēmas veidošanās un attīstībaveic visa auga dzīves laikā. Augu saknes struktūra nenodrošina lapu un pumpuru klātbūtni. Tās augšanu veic, palielinot garumu. Izaugsmes brīdī tas ir pārklāts ar sakņu vāciņu.
Augšanas process ir saistīts ar šūnu dalīšanosizglītības audums. Tā ir viņa, kas atrodas zem saknes vāciņa, kas veic delikāto dalošo šūnu aizsardzības funkciju no bojājumiem. Vāciņš pats par sevi ir plānu sienu dzīvo šūnu kolekcija, kurā pastāvīgi notiek atjaunošanās process. Tas ir, kad sakne pārvietojas augsnē, vecās šūnas pamazām atdalās, un to vietā izaug jaunas. Arī vāciņa šūnas, kas atrodas ārpusē, izdala īpašu gļotu. Tas atvieglo saknes pārvietošanos cietā augsnē.
Ir labi zināms, ka atkarībā no dzīvotnesaugu struktūra ir ļoti atšķirīga. Piemēram, ūdens augiem nav sakņu vāciņa. Evolūcijas procesā viņi ir izveidojuši vēl vienu adaptāciju - ūdens kabatu.
Augu sakņu struktūra: dalīšanās zona, augšanas zona
Šūnas, kas rodas no izglītības audiem, laika gaitā sāk atšķirties. Tādā veidā tiek veidotas sakņu zonas.
Divīzijas zona. To attēlo izglītības audu šūnas, kas vēlāk rada visu citu veidu šūnas. Zonas izmērs ir 1 mm.
Izaugsmes zona.To attēlo gluda sekcija, kuras garums ir no 6 līdz 9 mm. Tas seko tūlīt pēc dalīšanas zonas. Šūnām raksturīga intensīva augšana, kuras laikā tās ir stipri iegarenas, un pakāpeniska diferenciācija. Jāatzīmē, ka sadalīšanas process šajā zonā gandrīz netiek veikts.
Iesūkšanas zona
Šī saknes sadaļa ir vairākascentimetrus bieži sauc arī par sakņu matu zonu. Šis nosaukums atspoguļo saknes struktūras īpatnības šajā jomā. Ir ādas šūnu izaugumi, kuru izmērs var svārstīties no 1 mm līdz 20 mm. Tie ir sakņu matiņi.
Sūkšanas zona ir vieta, kuraktīvā ūdens absorbcija, kas satur izšķīdušus minerālus. Sakņu matiņu šūnu aktivitāti šajā gadījumā var salīdzināt ar sūkņu darbību. Šis process ir ļoti energoietilpīgs. Tāpēc absorbcijas zonas šūnās ir liels skaits mitohondriju.
Ir ļoti svarīgi pievērst uzmanību vēl vienamsakņu matiņu iezīme. Viņi spēj izdalīt īpašu gļotu, kas satur ogļskābes, ābolskābes un citronskābes. Gļotas palīdz izšķīdināt minerālsāļus ūdenī. Augsnes daļiņas, pateicoties gļotām, šķiet, pielīp pie sakņu matiņiem, atvieglojot barības vielu uzsūkšanos.
Sakņu matu struktūra
Sūkšanas zonas laukuma palielināšanās notiek tieši sakņu matiņu dēļ. Piemēram, to skaits rudzos sasniedz 14 miljardus, veidojot kopējo garumu līdz 10 000 kilometriem.
Sakņu matiņu izskats padara tos līdzīgusuz balta pūka. Viņi nedzīvo ilgi - no 10 līdz 20 dienām. Augu organismam ir nepieciešams ļoti maz laika, lai izveidotu jaunus. Piemēram, sakņu matiņu veidošanās jaunos ābolu stādos aizņem 30-40 stundas. Teritorija, kurā nomira šie neparastie izaugumi, vēl kādu laiku var absorbēt ūdeni, un pēc tam korķis to nosedz, un šī spēja tiek zaudēta.
Ja mēs runājam par matu apvalka struktūru,pirmkārt, jāuzsver tā smalkums. Šī funkcija palīdz matiem absorbēt barības vielas. Tās šūnu gandrīz pilnībā aizņem vakuols, ko ieskauj plāns citoplazmas slānis. Kodols atrodas augšpusē. Telpa pie šūnas ir īpaša gļotāda, kas veicina sakņu matiņu saķeri ar mazām augsnes substrāta daļiņām. Tas palielina augsnes hidrofilitāti.
Saknes šķērsvirziena struktūra iesūkšanas zonā
Matu sakņu zonu bieži sauc arī par zonudiferenciācija (specializācija). Tā nav nejaušība. Tieši šeit šķērsgriezumā var redzēt noteiktu slāni. Tas ir saistīts ar slāņu norobežošanu saknē.
Tabula "Sakņu struktūra šķērsgriezumā" ir parādīta zemāk.
| Slānis | Struktūra, funkcijas |
| Rhizoderma | Viens veselu audu šūnu slānis, kas spēj veidot sakņu matiņus. |
| Primārā garoza | Vairāki pamata audu šūnu slāņi, kas ir iesaistīti barības vielu transportēšanā no sakņu matiņiem līdz centrālajam aksiālajam cilindram. |
| Pericycle | Izglītības audu šūnas, kas ir iesaistītas sānu un nejaušu sakņu primārajā veidošanā. |
| Centrālais aksiālais cilindrs | Vadošie audi (bast, koks), kas kopā veido radiālu vadošu staru. |
Jāatzīmē, ka garozas iekšpusē ir arīdiferenciācija. Tās ārējo slāni sauc par eksodermu, iekšējo - par endodermu, un starp tiem ir galvenā parenhīma. Šajā starpslānī notiek barības vielu šķīdumu novirzīšanas process koka traukos. Arī parenhīmā tiek sintezētas dažas augam vitāli svarīgas organiskās vielas. Tādējādi saknes iekšējā struktūra ļauj pilnībā novērtēt katra slāņa veikto funkciju nozīmi un nozīmi.
Zona
Atrodas virs iesūkšanas zonas.Garākā un spēcīgākā saknes sadaļa. Tieši šeit notiek augu organisma vitālajai aktivitātei svarīgu vielu kustība. Tas ir iespējams, pateicoties labai vadošo audu attīstībai šajā jomā. Saknes iekšējā struktūra vadīšanas zonā nosaka tās spēju pārvadāt vielas abos virzienos. Augošā strāva (augšup) ir ūdens kustība ar tajā izšķīdušiem minerālu savienojumiem. Un lejup tiek piegādāti organiski savienojumi, kas ir iesaistīti sakņu šūnu vitālajā darbībā. Vadīšanas zona ir vieta, kur veidojas sānu saknes.
Pupu asnu sakņu struktūra skaidri parāda augu sakņu veidošanās procesa galvenos posmus.
Auga saknes struktūras iezīmes: zemes un pazemes daļu attiecība
Daudziem augiem raksturīga šāda attīstība.sakņu sistēma, kas noved pie tā pārsvara pār zemes daļu. Piemērs ir kāposti, kuru sakne var izaugt līdz 1,5 metru dziļumam. Tās platums var būt līdz 1,2 metriem.
Ābeles sakņu sistēma aug tik daudz, ka tā aizņem vietu, kuras diametrs var sasniegt 12 metrus.
Lucernas augā zemes daļas augstums nepārsniedz 60 cm, savukārt saknes garums var būt lielāks par 2 metriem.
Visi augi atrodami apgabalos ar smilšainuun akmeņainām augsnēm ir ļoti garas saknes. Tas ir saistīts ar faktu, ka šādās augsnēs ūdens un organiskās vielas ir ļoti dziļas. Evolūcijas procesā augi jau sen ir pielāgojušies šādiem apstākļiem, saknes struktūra pamazām mainījās. Rezultātā viņi sāka sasniegt dziļumu, kur augu organisms var uzkrāt augšanai un attīstībai nepieciešamās vielas. Tā, piemēram, kamieļa ērkšķa sakne var būt 20 metrus dziļa.
Kviešu sakņu matiņi tik ļoti sazarojasļoti pārliecināts, ka to kopējais garums var sasniegt 20 km. Tomēr tā nav ierobežojoša vērtība. Neierobežota apikālo sakņu augšana, ja nav spēcīgas konkurences ar citiem augiem, var vairākkārt palielināt šo vērtību.
Saknes modifikācijas
Dažu augu saknes struktūra var mainīties,veidojot tā sauktās modifikācijas. Tā ir sava veida augu organismu pielāgošana īpašiem biotopu apstākļiem. Zemāk ir sniegts dažu modifikāciju apraksts.
Sakņu bumbuļi ir raksturīgi dālijām, mizām un dažiem citiem augiem. Veidojas nejaušu un sānu sakņu sabiezēšanas dēļ.
Ivy un Kampsis arī atšķiras pēc īpašībām.šo veģetatīvo orgānu struktūra. Viņiem ir tā sauktās pieķeršanās saknes, kas ļauj viņiem pieķerties tuvumā esošajiem augiem un citiem balstiem, kas ir viņu rīcībā.
Gaisa saknes, kas ir garas un absorbē ūdeni, ir sastopamas monsterās un orhidejās.
Elpošanas saknes, kas aug vertikāli uz augšu, ir iesaistītas elpošanas funkcijas izpildē. Pieejams purva cipresē, trauslā vītolā.
Daži floras veidošanās pārstāvjiatsevišķa parazītisko augu grupa, ir pielāgojumi, kas palīdz iekļūt saimnieka stublājā. Tās ir tā saucamās zīdēju saknes. Raksturīgs baltajam āmuļam, dodderim.
Dārzeņu kultūrām, piemēram, burkāniem, bietēm, redīsiem, ir saknes, kas veidojas, pateicoties galvenās saknes augšanai, kurā tiek uzglabātas barības vielas.
