ჩვენს პლანეტაზე ოთხასზე მეტი სახეობის სხვადასხვა მცენარეა და ყველა მათგანი ასრულებს მრავალფეროვან ფუნქციას. ჩვენ, სხვა ცხოველებთან ერთად, მათ საკვებად ვიყენებთ, მაგრამ იმ განსხვავებით, რომ მცენარეებს სხვადასხვა სახის გადამუშავებას ვაკეთებთ - ვხარშოთ, შევწვათ, ჩაშუშოთ, შევინახოთ; მათგან ვამზადებთ ტანსაცმელს, მედიკამენტებს, ავეჯს; ისინი ამარაგებენ ყველა ცოცხალ არსებას ჟანგბადით. მრავალი წელია, მეცნიერები სწავლობენ სხვადასხვა სახეობებს, მათ თვისებებს, მუშაობენ ახალი სახეობების მოშენებაზე, რომლებიც უფრო მდგრადია ამჟამინდელი გარემო და კლიმატური პირობების მიმართ, მუშაობენ გადაშენების პირას მყოფი სახეობების შენარჩუნებაზე, სწავლობენ სარგებლობას და სხვა რამ, რაც მნიშვნელოვანია როგორც ადამიანისთვის. და მთლიანად გარემოსთვის. კონკრეტულად, ახლა შევეხებით ამ თემას, გამოავლენს ისეთ ცნებებს, როგორიცაა ფესვთა სისტემის სტრუქტურა, მისი ტიპები და ფუნქციები.
რა არის მცენარის ორგანო?
ნებისმიერი მცენარის ნაწილის ორგანოებზენაწილდება ფუნქციისა და სტრუქტურის მიხედვით. განცალკევების პრინციპები იგივეა, რაც ცხოველებში, მათ შორის ადამიანებში. ყურს და ღვიძლს განსხვავებული ფორმები და ფუნქციები აქვთ და ამიტომ მათ სხვაგვარად უწოდებენ. იგივე ეხება ფოთლებსა და ფესვებს. თუ ვსაუბრობთ უმაღლეს მცენარეებზე, მაშინ ორგანოების დაყოფა გადადის ორ დიდ ჯგუფად, ვეგეტატიურ (ისინი, რომლებიც ემსახურება ზრდას და კვებას) და რეპროდუქციულ (პასუხისმგებელია საკუთარი სახის გამრავლებაზე). ნებისმიერი ტიპის ფესვთა სისტემა ეხება ვეგეტატიურ ორგანოებს.
ძირის ცნება და მისი ფუნქცია
ფესვი მცენარის ღერძული ორგანოა. უპირველეს ყოვლისა, ის აფიქსირებს მცენარეებს ნიადაგში. ის ასევე ასრულებს „კვების“ფუნქციას, ახლა კი საუბარია ფესვის ისეთ ნაწილზე, როგორიცაა თმა. ანუ, პასუხი კითხვაზე, თუ რა ფუნქციას ასრულებს ფესვის თმები, არის სწორედ ნიადაგიდან მცენარის სრული სიცოცხლისთვის აუცილებელი წყლისა და მინერალების შეწოვა. ასევე, ფესვთა სისტემას შეუძლია გამოიმუშაოს სხვადასხვა ნივთიერებები, როგორიცაა ზრდის ჰორმონი, ან სხვადასხვა ალკალოიდები, რომლებიც აუცილებელია მთელი მცენარისთვის. ამ ნივთიერებებს შეუძლიათ მცენარის ღეროს ზემოთ გადაადგილება, ან დაგროვება თავად ფესვთა სისტემაში. მას ასევე შეუძლია იმუშაოს როგორც საკუჭნაო - რაღაც სარდაფის მსგავსი სასარგებლო საკვები ნივთიერებებისთვის. ასეთი ფესვის მქონე მცენარეებს ფესვიან ბოსტნეულს უწოდებენ.
ჩვენ ყველანი კარგად ვიცნობთ სტაფილოს, ჭარხალს, ბოლოკს, რომლებიც იგივე ძირეული კულტურებია. კიდევ რა შეუძლია ფესვთა სისტემას არის ურთიერთქმედება "მეზობლებთან" ზრდის გარკვეულ ადგილას. ასე რომ, სიმბიოზი შესაძლებელია სხვა მცენარეებთან, სოკოებთან ან თუნდაცმიკროორგანიზმები და თითქმის ნებისმიერი ტიპის ფესვთა სისტემა ამას შეუძლია. გარდა ამისა, ფესვების ფუნქციები ასევე შეიძლება შეიცავდეს ვეგეტატიურ გამრავლებას. მას აქვს უპირატესობა, რომ პარტნიორი არ არის საჭირო ახალი მცენარის გაჩენისთვის, როგორც ეს სქესობრივი გამრავლების შემთხვევაშია.
ვეგეტატიური გამრავლება - რა აზრი აქვს
საკუთარი სახის ეს რეპროდუქცია შეიძლება მოხდეს ჩვეულებრივი ქაღალდის დახმარებითაც კი. ხელსაყრელ პირობებში, მას შეუძლია გაქცევა დაიწყოს და, მაგალითად, ახალი ბეგონია დაიბადება. ტირიფის ტოტი, რომელიც ხეს შორდება, შეიძლება მიწაშიც მოხვდეს და ფესვი გაიდგას. ფესვებს შეუძლიათ იგივე გააკეთონ. ზოგიერთ მცენარეში კვირტები შეიძლება ჩამოყალიბდეს რიზომაზე, საიდანაც იზრდება ახალი, სრულფასოვანი და იდენტური ინდივიდები, ან წარმოიქმნება ტუბერები. ყველაზე თვალსაჩინო მაგალითი, რომელიც ამ უკანასკნელ შემთხვევას ეხება, არის კარტოფილი - სტუმარი ამერიკიდან, რომელმაც ასე კარგად გაიდგა ფესვი ჩვენს პირობებში. ასე რომ, ტუბერები, რომლებიც წარმოიქმნება ამ მცენარის ფესვებზე და აქტიურად მოიხმარს ჩვენ მიერ საკვებად, ამავდროულად გამოიყენება ახალი კარტოფილის ბუჩქების დარგვისა და ზრდისთვის და, შესაბამისად, ახალი ტუბერების გასაშენებლად. ჩაღრმავებულ კარტოფილს, თუნდაც მის ნაწილს, რომელსაც ერთი ყლორტი მაინც აქვს, შეუძლია სიცოცხლე მისცეს ახალ, სრულფასოვან კარტოფილის ბუჩქს, რომელიც არაფრით განსხვავდება მისი „დედასგან“. და კარგი პირობები ხელს უწყობს ბუჩქების უკეთ განვითარებას და კიდევ უფრო მაღალ მოსავალს. ყველა კარგმა ფერმერმა იცის, რა ფუნქციას ასრულებს ფესვის თმები და ამიტომ იყენებს ისეთ სასუქებს და ნიადაგის დამუშავების მეთოდებს, რის შემდეგაც მაღალი ხარისხის ნატურალური პროდუქტის მაღალ მოსავალს იღებენ. რა თქმა უნდა, კიდევ არისბევრი რამ არის დამოკიდებული ზრდის პერიოდის ამინდის პირობებზე, მაგრამ ეს სხვა ამბავია. დაბრუნება ვეგეტატიურ გამრავლებაზე.
ასე რომ, ასეთი გამრავლება აქტიურად გამოიყენება მებოსტნეობასა და სოფლის მეურნეობაში. მაგრამ სარგებელთან ერთად, შეგიძლიათ გახსოვდეთ ზიანი. დიახ, ჩვენ ვსაუბრობთ სარეველაზე. კულტურული ეკონომიკისთვის არის ისეთი პრობლემა, როგორიცაა ხორბლის ბალახი. ამ მცენარის რიზომები უზარმაზარია და დაზიანების შემთხვევაში ადვილად აღდგება, ახალ მცენარედ იქცევა. მაგალითად, თუ არაღრმა ხვნის დროს ერთ რიზომს ოთხად დაამტვრევთ, მალე ოთხი ახალი სარეველა გაიზრდება. ეს ცუდია ადამიანისთვის, კერძოდ ნაკვეთის მფლობელისთვის, რომელსაც სურს მასზე ბევრი სხვადასხვა ბოსტნეულის მოყვანა, მაგრამ სამაგიეროდ იღებს ხორბლის ბალახს. მაგრამ თავად მცენარისთვის ეს უნარი უზარმაზარი პლუსია.
საინტერესო შემთხვევა, როდესაც რიზომებს აქვთ მიძინებული კვირტები. ეს ხშირად ეხება ხეებს. როდესაც მთავარი მცენარე ცოცხალია და აყვავებულია, ეს კვირტები თითქოს კომაში არიან. ისინი არსებობენ, ცოცხლები არიან, მაგრამ განვითარება არ არის. მაგრამ თუ, ვთქვათ, ხე მოიჭრა, მაშინ ეს კვირტები სწრაფად აქტიურდება და დროთა განმავლობაში იმავე სახეობის ახალგაზრდა მცენარეებად იქცევა. ასეთი კვირტები აქვთ მუხას, ცაცხვას, არყის ხეებს.
რა არის ფესვების ძირითადი ტიპები?
არსებობს სამი სახის ფესვი. მთავარი ვითარდება ჩანასახოვანი თესლიდან. მისგან შორდება გვერდითი ფესვები, რომლებსაც შეუძლიათ განშტოება. ასევე არსებობს ავანტიური ფესვები. ისინი ასევე შეიძლება გამოჩნდნენ მცენარის თავზე, ღეროებზე ან ფოთლებზე. ფესვების ტიპები ერთად ქმნიან მთელ ფესვთა სისტემას. ამ ტიპების მახასიათებლების მიხედვით, ფესვთა სისტემა ნაწილდებასახეობა.
ფესვთა სისტემების ტიპები
თუ მცენარეს აქვს კარგად გამოკვეთილი ძირითადი ფესვი, მაშინ ასეთ ფესვთა სისტემას ეწოდება ონკანის ფესვი.
რას ნიშნავს "კარგად გამოხატული"? ეს ნიშნავს, რომ ის გაცილებით სქელია და გრძელია, ვიდრე ყველა სხვა ფესვი, რომელიც მისგან ასხივებს. ასეთი ფესვთა სისტემა დამახასიათებელია ორძირიანი მცენარეებისთვის. თუ მცენარის ძირითადი ფესვი არ არის გამოხატული, მაშინ ასეთ ფესვთა სისტემას ბოჭკოვანი ეწოდება.
მთავარი ფესვი შეიძლება არ იყოს ან არ განსხვავდება სხვებისგან.
თითოეული ფესვი შეიძლება დაიყოს რამდენიმე ზონად, რომელიც პასუხისმგებელია კონკრეტულ ფუნქციაზე.
ახალგაზრდა ფესვისთვის დამახასიათებელი ოთხი განსხვავებული ზონა
პირველ ზონას ახასიათებს მწვერვალის მერისტემის უჯრედები. ეს არის გაყოფის ზონა, ანუ ფესვის ქუდი. კორპუსის სიგრძე ერთ მილიმეტრს აღწევს.
მეორე ზონა არის ზრდის, ანუ გაჭიმვის ზონა. ამ ნაწილის მხოლოდ რამდენიმე მილიმეტრიანი უჯრედების ზრდის წყალობით ხდება ფესვის ძირითადი გახანგრძლივება.
მესამე ზონა არის შეწოვის ზონა, ანუ ფესვის თმების ზონა. აქ არის მაქსიმუმ - რიცხვი იზომება ასობით ცალი მილიმეტრზე და ისინი მუდმივად შთანთქავენ საკვებ ნივთიერებებს მიწიდან, რაც უფრო შორს წავა, მეოთხე ფესვის ზონამდე - გამტარ ზონამდე, სადაც აღარ არის. ნებისმიერი ფესვის თმები, მაგრამ წარმოიქმნება სრულფასოვანი ძლიერი (მცენარეების მასშტაბით) გვერდითი ფესვები.
ნებისმიერიფესვთა სისტემის სახეობებს აქვთ ასეთი ზონები ახალგაზრდა ფესვებზე. არ არსებობს მკაფიო დაყოფა ზონებს შორის, ისინი ყველა შეუფერხებლად გადადის ერთმანეთში.
საინტერესოა ახალგაზრდა ფესვების ზონების შესახებ
ფესვის თავსახურს ასევე უწოდებენ კალიპტრას. მისი უჯრედები ცოცხლობენ არაუმეტეს ცხრა დღისა, შემდეგ კი იღუპებიან ფესვიდან აქერცვლით. ამ შემთხვევაში ხდება ლორწოს უხვი გამოყოფა, რაც აადვილებს ფესვის ზრდას - უფრო ღრმა თუ ფართო, არ აქვს მნიშვნელობა.
ეს არის დაჭიმვის ზონა, რომელიც ფესვს უფრო მეტად უბიძგებს მიწაში. როდესაც ამ ზონის უჯრედები წყლით ივსება, ისინი იჭიმება სიგრძით და ეს ხდება მანამ, სანამ უჯრედები საბოლოოდ არ გამკვრივდება და ისინი შედიან შთანთქმის ზონაში. სხვათა შორის, ეს ტერიტორია გარეგნულად გამჭვირვალეა.
იმ ადგილას, სადაც ოდესღაც დაჭიმვის ზონა იყო, თმა იწყებს ფორმირებას. მაგრამ ზემოთ, გამტარობის ზონის წინ, ამავე დროს ისინი იწყებენ სიკვდილს. ასე რომ, შეწოვის ზონა მოძრაობს ფესვის ნიადაგში ჩასმის შემდეგ. კვადრატულ მილიმეტრზე თმების რაოდენობა ასობით არის.
შეწოვის ზონა არის ფესვის ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილი მცენარის სიცოცხლისთვის
მცენარის ფესვის თმა, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, შთანთქავს ნიადაგიდან წყალს, წყალში გახსნილ მინერალებს, რომლებიც აუცილებელია სწორი ზრდისთვის. მაშასადამე, მოდით ვისაუბროთ ამ ფესვთა ზონაზე და უფრო დეტალურად განვიხილოთ იგი.
რა არის ძირეული თმა?
რა ფუნქცია აქვს ფესვის თმას, ჩვენ უკვე უხეშად გავარკვიეთ. ახლა დროა გაერკვნენ, თუ როგორ ხდება ესსწორედ ამ თმის სტრუქტურის რა თავისებურებების გამოა შესაძლებელი ნიადაგიდან ნივთიერებების შეწოვა. ნებისმიერი ფესვიანი თმა, რომლის აღწერას, პრინციპში, მხოლოდ სამი ხაზი სჭირდება, რეალურად ძალიან მნიშვნელოვანია.
ასეთი თმის სიგრძე საკმაოდ მცირეა და 0,1-8 მმ-ის ფარგლებშია, სხვა წყაროების მიხედვით - 0,06-10 მმ. თმის დიამეტრი შეიძლება იყოს ხუთიდან სამოცდაათ მიკრომეტრამდე. თუ ვსაუბრობთ ფესვის თმების სტრუქტურაზე, მაშინ ეს, უმეტესწილად, ფესვის კანის წაგრძელებული უჯრედებია. თითქმის მთელი ეს უჯრედი არის ვაკუოლი, რომლის ირგვლივ არის ციტოპლაზმის თხელი ფენა და რომელიც შეიცავს უჯრედის ბირთვს. იგი მოთავსებულია ციტოპლაზმაში ისე, რომ იგი მდებარეობს თმის ზედა ნაწილში.
შეწოვის ზონის სტრუქტურა
თუ კვეთას გავაკეთებთ, დავინახავთ სამი ძირითადი მონაკვეთის არსებობას - ეს არის ცენტრალური ცილინდრი, ქერქი და გარე საფარი თხელი კანის სახით, რომელზედაც წარმოიქმნება ფესვის თმები. შეწოვის ზონა იწყება ლორწოთი დაფარული კანის უჯრედებით, რომლებსაც ნიადაგი ეკვრის. ამრიგად, ნიადაგიდან სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანი ნივთიერებების შეწოვა გაადვილებულია. შემდეგ მოდის ქერქის ფენა, რომელიც მოქმედებს როგორც ცენტრალური ცილინდრის დამცავი, ვიტამინის ნაერთების შემქმნელი და სარეზერვო ნივთიერებების, ყველაზე ხშირად სახამებლის მცველი. ცენტრალური ცილინდრი არის გამტარი ქსოვილი, რომლის მეშვეობითაც ყველა ელემენტი, რომელიც შეიწოვება და შეიქმნა წინა ორ განყოფილებაში, გადადის ზემოთ მცენარეში.
აბსორბცია და გამოშვება
იმისათვის, რომ გავიგოთ, თუ როგორ უზრუნველყოფს ფესვის თმები ნიადაგიდან ნივთიერებების შეწოვას, ღირს აღვნიშნოთ ორი თვისება. პირველი არის თმის უჯრედებიშეუძლია მოიცვას დედამიწის ნაწილაკი და ფაქტიურად გაიზარდოს მასთან ერთად. მეორე - უკეთესი შეწოვისთვის თმები გამოყოფენ სხვადასხვა მჟავებს (ოქსილის, ვაშლის, ნახშირბადის). სწორედ ეს ორი თვისებაა მთავარი მცენარის კვების პროცესში.
თმის ფესვთა სისტემის ზომები
ჩვენ გავარკვიეთ ფესვის თმის ფუნქცია. მაგრამ აქ ჩნდება კითხვა: "როგორ შეუძლიათ ასეთ მწირ (გავიხსენოთ, ერთი ფესვის თმის ზომა 0,1-8 მმ) პროცესებს შეუძლიათ იკვებონ, მაგალითად, უზარმაზარი არყი?" პასუხი მარტივი აღმოჩნდება. ისინი იღებენ არა ზომით, არამედ რაოდენობით. თუ ვსაუბრობთ ჭვავის ყლორტზე, რომელიც ოთხი თვისაა, მაშინ მას აქვს დაახლოებით … 14 მილიარდი ფესვის თმა. ეს არის მხოლოდ ათი ათასი კილომეტრი ძაფი, რომელიც შთანთქავს ყველაფერს და ყველაფერს თავის გზაზე, შთანთქმის ფართობით, სხვათა შორის, ოთხასი კვადრატული მეტრის რეგიონში. რა შეგვიძლია ვთქვათ უზარმაზარ მცენარეებზე, რომელთა ფესვთა სისტემა მრავალი მეტრით გავრცელდება ღეროს გარშემო დედამიწის ზედა ფენებში (მაგალითად, კაკლის ფესვები თავის გარშემო ოც მეტრამდეა), ან მათზე ფესვი მიწაში ღრმად (იგივე კაკალი, თხილი შეიძლება შეაღწიოს ექვს-შვიდი მეტრის სიღრმეზე).
მაგალითად მოყვანილი კაკლის ხე კარგად აფიქსირებს ნიადაგს და იცავს მას მეწყერისაგან სწორედ ფესვთა სისტემის წყალობით. ადამიანი იყენებს ამ მახასიათებლებს მეწყრების რისკის ქვეშ მყოფი ტერიტორიების გადასარჩენად და ასევე უგუნურად, იგივე ადამიანი ჭრის ტყეებს, რომლებიც მათ ფესვებს უჭირავს.მაღალმთიანი.
ფესვის თმის სიცოცხლის ხანგრძლივობა
ასეთი ფესვთა ორგანოების წარმოქმნა შედარებით სწრაფად ხდება. ზოგჯერ ამისთვის საკმარისია დაახლოებით ერთი დღე - ვადები განსხვავებულია თითოეული მცენარისთვის. მაგრამ თმა ცოცხლობს ათიდან ოც დღემდე. ისინი თანდათან იცვლებიან ახლებით, იზრდებიან ნიადაგში ფესვის წინსვლის შემდეგ იმ ადგილას, სადაც ფესვის ზრდის ზონა გახეხილია და უფრო შორს მოძრაობენ ფესვის ქუდის უკან.
ამგვარად, გავიგეთ რა არის ფესვთა თმების ფუნქცია, ისე რომ არ ჩავუღრმავდეთ ბიოლოგიურ მეცნიერებათა ტერმინოლოგიას, რაც რთულია მარტივი ყურებისთვის და, გარდა ამისა, არ გავითვალისწინოთ ფესვთა სისტემის ინდივიდუალური მახასიათებლები. მთელი გზა.
