Կենդանի օրգանիզմները ուսումնասիրվում են կենսաբանության գիտության կողմից։ Բույսի արմատի կառուցվածքը դիտարկվում է բուսաբանության բաժիններից մեկում։
Արմատը բույսի առանցքային վեգետատիվ օրգանն է։ Այն բնութագրվում է անսահմանափակ գագաթային աճով և ճառագայթային համաչափությամբ: Արմատի կառուցվածքի առանձնահատկությունները կախված են բազմաթիվ գործոններից. Սա բույսի էվոլյուցիոն ծագումն է, նրա պատկանելությունը որոշակի դասի, ապրելավայրի: Արմատի հիմնական գործառույթները ներառում են բույսերի ամրացումը հողում, մասնակցությունը վեգետատիվ վերարտադրությանը, օրգանական սննդանյութերի պահպանմանն ու սինթեզին։ Բայց բույսերի օրգանիզմի կենսագործունեությունն ապահովող ամենակարևոր ֆունկցիան հողի սնուցումն է, որն իրականացվում է ենթաշերտից լուծված հանքային աղեր պարունակող ջրի ակտիվ կլանման գործընթացում։
։
Արմատների տեսակներ
Արմատի արտաքին կառուցվածքը մեծապես որոշվում է նրանով, թե որ տեսակին է պատկանում։
- Հիմնական արմատ. Նրա կրթությունըգալիս է բողբոջային արմատից, երբ բույսի սերմը սկսում է բողբոջել։
- Պատահական արմատներ. Նրանք կարող են հայտնվել բույսի տարբեր մասերում (ցողուն, տերևներ):
- Կողային արմատներ. Հենց նրանք են կազմում ճյուղեր՝ սկսած նախկինում հայտնված արմատներից (հիմնական կամ պատահական):
Արմատային համակարգերի տեսակները
Արմատային համակարգ - բույսի բոլոր արմատների ամբողջությունը: Միևնույն ժամանակ, տարբեր բույսերում այս ագրեգատի տեսքը կարող է շատ տարբեր լինել: Դրա պատճառը տարբեր տեսակի արմատների առկայությունն ու բացակայությունն է, ինչպես նաև տարբեր աստիճանի զարգացումը և ծանրությունը:
Կախված այս գործոնից, կան մի քանի տեսակի արմատային համակարգեր:
- Հպեք արմատային համակարգին: Անունն ինքնին խոսում է։ Հիմնական արմատը գործում է որպես առանցք: Այն լավ արտահայտված է չափերով և երկարությամբ: Արմատի կառուցվածքն ըստ այս տեսակի բնորոշ է երկշաքիլ բույսերին։ Սրանք թրթնջուկ, գազար, լոբի և այլն:
- Թելքավոր արմատային համակարգ. Այս տեսակն ունի իր առանձնահատկությունները. Արմատի արտաքին կառուցվածքը, որը գլխավորն է, ոչնչով չի տարբերվում կողայիններից։ Այն աչքի չի ընկնում ամբոխի մեջ։ Ձևավորվելով բողբոջային արմատից՝ այն աճում է շատ կարճ ժամանակով։ Միաշերտ բույսերին բնորոշ է միզային արմատային համակարգը։ Սրանք հացահատիկային, սխտոր, կակաչ և այլն:
- Խառը արմատային համակարգ. Դրա կառուցվածքը համատեղում է վերը նկարագրված երկու տեսակների առանձնահատկությունները: Հիմնական արմատը լավ զարգացած է և առանձնանում է ընդհանուր ֆոնի վրա։ Բայց միևնույն ժամանակ՝ բարձր զարգացածպատահական արմատներ. Բնորոշ է լոլիկի, կաղամբի համար։
Արմատի պատմական զարգացում
Եթե մտածում եք արմատի ֆիլոգենետիկ զարգացման տեսանկյունից, ապա դրա տեսքը շատ ավելի ուշ է տեղի ունեցել, քան ցողունի և տերևի ձևավորումը։ Ամենայն հավանականությամբ, դրա խթանը ցամաքում բույսերի առաջացումն էր: Պինդ սուբստրատի մեջ հենվելու համար հնագույն բուսական աշխարհի ներկայացուցիչներին անհրաժեշտ էր մի բան, որը կարող էր հենարան ծառայել։ Էվոլյուցիայի գործընթացում սկզբում առաջացել են արմատանման ստորգետնյա ճյուղեր։ Հետագայում դրանք հիմք են տվել արմատային համակարգի զարգացմանը։
Արմատային գլխարկ
Արմատային համակարգի ձևավորումն ու զարգացումն իրականացվում է բույսի ողջ կյանքի ընթացքում։ Բույսի արմատի կառուցվածքը չի ապահովում տերևների և բողբոջների առկայությունը։ Նրա աճն իրականացվում է երկարությամբ մեծացնելով։ Աճման կետում այն ծածկված է արմատային գլխարկով։
Աճման գործընթացը կապված է կրթական հյուսվածքի բջիջների բաժանման հետ։ Նա է, ով գտնվում է արմատային գլխարկի տակ, որը կատարում է նուրբ բաժանարար բջիջները վնասից պաշտպանելու գործառույթը: Գործն ինքնին բարակ պատերով կենդանի բջիջների հավաքածու է, որոնցում անընդհատ նորացման գործընթացը տեղի է ունենում: Այսինքն, երբ արմատը հողի մեջ է շարժվում, հին բջիջներն աստիճանաբար շերտազատվում են, իսկ դրանց տեղում նորերն են աճում։ Նաև գտնվում է գլխարկի բջիջների արտաքին մասում, արտազատում է հատուկ լորձ: Այն հեշտացնում է արմատի առաջխաղացումը պինդ հողի հիմքում:
Հայտնի է, որ կախված շրջակա միջավայրից՝ բույսերի կառուցվածքը մեծապես տարբերվում է։ Օրինակ, ջրային բույսերը չունեն արմատային գլխարկ: ATԷվոլյուցիայի ընթացքում նրանք ձևավորեցին մեկ այլ սարք՝ ջրի գրպան։
Բույսի արմատի կառուցվածքը՝ բաժանման գոտի, աճի գոտի
Ուսումնական հյուսվածքից առաջացող բջիջները ժամանակի ընթացքում սկսում են տարբերվել: Այս կերպ ձևավորվում են արմատային գոտիներ։
տրոհման գոտի. Այն ներկայացված է կրթական հյուսվածքի բջիջներով, որոնք հետագայում առաջացնում են բոլոր մյուս տեսակի բջիջները: Գոտու չափը – 1 մմ։
Աճի գոտի. Այն ներկայացված է հարթ տարածքով, որի երկարությունը 6-ից 9 մմ է։ Հետևում է բաժանման գոտուց անմիջապես հետո: Բջիջները բնութագրվում են ինտենսիվ աճով, որի ընթացքում նրանք խիստ երկարաձգվում են և աստիճանական տարբերակում: Նշենք, որ այս գոտում բաժանման գործընթացը գրեթե չի իրականացվում։
ներծծման տարածք
Արմատի այս հատվածը, մի քանի սանտիմետր երկարությամբ, հաճախ կոչվում է նաև որպես արմատային մազերի գոտի: Այս անունը արտացոլում է այս տարածքում արմատի կառուցվածքային առանձնահատկությունները: Կան մաշկի բջիջների աճեր, որոնց չափերը կարող են տարբեր լինել 1 մմ-ից մինչև 20 մմ: Սրանք արմատային մազերն են։
Սուզման գոտին այն վայրն է, որտեղ ակտիվորեն ներծծվում է ջուրը, որը պարունակում է լուծված հանքանյութեր։ Արմատային մազային բջիջների ակտիվությունը, այս դեպքում, կարելի է համեմատել պոմպերի աշխատանքի հետ։ Այս գործընթացը շատ էներգատար է: Հետևաբար, կլանման գոտու բջիջները պարունակում են մեծ քանակությամբ միտոքոնդրիաներ։
Շատ կարևոր է ուշադրություն դարձնել արմատի ևս մեկ հատկանիշի վրամազեր. Նրանք կարողանում են արտազատել հատուկ լորձ, որը պարունակում է ածխածնային, խնձորաթթուներ և կիտրոնաթթուներ։ Լորձը նպաստում է ջրում հանքային աղերի տարրալուծմանը։ Հողի մասնիկները, լորձի շնորհիվ, կարծես սոսնձված են արմատի մազերի վրա՝ հեշտացնելով սննդանյութերի կլանումը։
Մազերի արմատային կառուցվածք
Ծծող գոտու տարածքի ավելացումը տեղի է ունենում հենց արմատային մազիկների շնորհիվ։ Օրինակ՝ տարեկանի մեջ դրանց թիվը հասնում է 14 միլիարդի, կազմելով մինչև 10000 կիլոմետր ընդհանուր երկարություն։
Արմատային մազերի տեսքը նրանց նմանեցնում է սպիտակ բմբուլի: Նրանք երկար չեն ապրում՝ 10-ից 20 օր։ Բուսական օրգանիզմում նորերի առաջացման համար շատ քիչ ժամանակ է պահանջվում։ Օրինակ, խնձորի ծառի երիտասարդ տնկիներում արմատային մազիկների ձևավորումն իրականացվում է 30-40 ժամվա ընթացքում: Տարածքը, որտեղ այս անսովոր աճերը մահացել են, կարող է որոշ ժամանակ կլանել ջուրը, այնուհետև խցանը ծածկում է այն, և այդ ունակությունը կորչում է:
Եթե խոսենք մազերի կեղևի կառուցվածքի մասին, ապա առաջին հերթին պետք է ընդգծել դրա նրբությունը։ Այս հատկությունը օգնում է մազերին կլանել սննդանյութերը: Նրա բջիջը գրեթե ամբողջությամբ զբաղված է վակուոլով, որը շրջապատված է ցիտոպլազմայի բարակ շերտով։ Միջուկը գտնվում է վերևում: Բջջի մոտ գտնվող տարածքը հատուկ լորձաթաղանթ է, որը նպաստում է արմատային մազերի սոսնձմանը հողի ենթաշերտի փոքր մասնիկներով: Սա մեծացնում է հողի հիդրոֆիլությունը։
Արմատի լայնակի կառուցվածքը ներծծման գոտում
Արմատային մազերի գոտին հաճախ անվանում են նաև տարբերակման (մասնագիտացման) գոտի։Սա պատահական չէ։ Այստեղ է, որ խաչաձեւ հատվածում երեւում է որոշակի շերտավորում։ Դա պայմանավորված է արմատի ներսում շերտերի սահմանազատմամբ։
Աղյուսակ «Արմատի կառուցվածքը խաչմերուկի վրա» ներկայացված է ստորև։
| Շերտ | Կառուցվածք, գործառույթներ |
| Ռիզոդերմա | Մաքուր հյուսվածքի բջիջների մեկ շերտ, որը կարող է արմատային մազեր ձևավորել: |
| Առաջնային կեղև | Հիմնական հյուսվածքային բջիջների մի քանի շերտեր, որոնք մասնակցում են սնուցիչների տեղափոխմանը արմատային մազից դեպի կենտրոնական առանցքային գլան: |
| Պերիցիկլ | Ուսումնական հյուսվածքի բջիջներ, որոնք մասնակցում են կողային և պատահական արմատների առաջնային ձևավորմանը: |
| Կենտրոնական առանցքի բալոն | Հաղորդող գործվածքներ (բաստ, փայտ), որոնք միասին կազմում են ճառագայթային հաղորդիչ կապոց: |
Հարկ է նշել, որ կեղևի ներսում նույնպես տարբերակում կա. Նրա արտաքին շերտը կոչվում է էկզոդերմա, ներքին շերտը՝ էնդոդերմա, իսկ նրանց միջև գտնվում է հիմնական պարենխիման։ Հենց այս միջանկյալ շերտում է տեղի ունենում սննդանյութերի լուծույթները փայտի անոթներ ուղղելու գործընթացը։ Նաև բույսի համար կենսական նշանակություն ունեցող որոշ օրգանական նյութեր սինթեզվում են պարենխիմում։ Այսպիսով, արմատի ներքին կառուցվածքը թույլ է տալիս լիովին գնահատել յուրաքանչյուր շերտի կատարած գործառույթների նշանակությունն ու կարևորությունը:
Կոնֆերանսի տարածք
Գտնվում է ներծծման տարածքի վերևում: Երկարությամբ ամենամեծը և ամենաշատըուժեղ արմատային տարածք: Այստեղ է, որ տեղի է ունենում բույսի օրգանիզմի կյանքի համար կարեւոր նյութերի շարժում։ Դա հնարավոր է այս գոտում հաղորդիչ հյուսվածքների լավ զարգացման շնորհիվ։ Հաղորդման գոտում արմատի ներքին կառուցվածքը որոշում է նյութերը երկու ուղղություններով փոխադրելու նրա ունակությունը: Աճող հոսանքը (վերև) ջրի շարժումն է՝ իր մեջ լուծված հանքային միացություններով։ Եվ օրգանական միացություններ են մատակարարվում, որոնք ներգրավված են արմատային բջիջների կենսագործունեության մեջ: Հաղորդման գոտին այն վայրն է, որտեղ ձևավորվում են կողային արմատներ:
Լոբի ծիլերի արմատի կառուցվածքը հստակ ցույց է տալիս բույսերի արմատների ձևավորման գործընթացի հիմնական քայլերը:
Բույսի արմատի կառուցվածքի առանձնահատկությունները՝ գրունտային և ստորգետնյա մասերի հարաբերակցությունը
Բազմաթիվ բույսերի համար բնորոշ է արմատային համակարգի նման զարգացումը, ինչը հանգեցնում է գրունտային մասի նկատմամբ դրա գերակշռմանը։ Օրինակ՝ կաղամբը, որի արմատը կարող է աճել 1,5 մետր խորությամբ։ Նրա լայնությունը կարող է լինել մինչև 1,2 մետր։
Խնձորի ծառի արմատային համակարգը այնքան է մեծանում, որ այն զբաղեցնում է տարածք, որի տրամագիծը կարող է հասնել 12 մետրի:
Իսկ առվույտի բույսում գետնի մասի բարձրությունը չի գերազանցում 60 սմ-ը, մինչդեռ արմատի երկարությունը կարող է լինել ավելի քան 2 մետր։
Բոլոր բույսերը, որոնք ապրում են ավազոտ և քարքարոտ հողերով տարածքներում, ունեն շատ երկար արմատներ: Դա պայմանավորված է նրանով, որ նման հողերում ջուրը և օրգանական նյութերը շատ խորն են։ Բույսերի էվոլյուցիայի ընթացքումհարմարվելով նման պայմաններին, արմատի կառուցվածքը աստիճանաբար փոխվեց. Արդյունքում նրանք սկսեցին հասնել այն խորությանը, որտեղ բույսերի օրգանիզմը կարող է կուտակել աճի և զարգացման համար անհրաժեշտ նյութերը։ Այսպիսով, օրինակ, ուղտի փշի արմատը կարող է լինել 20 մետր խորություն։
Ցորենի ճյուղերի արմատային մազերն այնքան ուժեղ են, որ դրանց ընդհանուր երկարությունը կարող է հասնել 20 կմ-ի: Այնուամենայնիվ, սա սահմանը չէ: Մյուս բույսերի հետ ուժեղ մրցակցության բացակայության դեպքում գագաթային արմատների անսահմանափակ աճը կարող է մի քանի անգամ ավելի մեծացնել այս արժեքը:
Արմատների փոփոխություններ
Որոշ բույսերի արմատի կառուցվածքը կարող է փոխվել՝ ձևավորելով այսպես կոչված փոփոխություններ։ Սա բույսերի օրգանիզմների հարմարեցում է հատուկ միջավայրի պայմաններում: Ստորև բերված է որոշ փոփոխությունների նկարագրություն:
Արմատային պալարները բնորոշ են դալիային, չիստյակին և որոշ այլ բույսերին։ Ձևավորվում է պատահական և կողային արմատների խտացումից։
Բաղեղը և ճամբարը նույնպես տարբերվում են այս վեգետատիվ օրգանների կառուցվածքային առանձնահատկություններով: Նրանք ունեն այսպես կոչված հետևող արմատներ, որոնք թույլ են տալիս կառչել մոտակա բույսերից և այլ հենարաններից, որոնք հասանելի են նրանց:
Օդային արմատները, որոնք երկար են և կլանում են ջուրը, հանդիպում են հրեշների և խոլորձների մեջ:
Շնչառական արմատները, որոնք աճում են ուղղահայաց, մասնակցում են շնչառության գործառույթին: Կան ճահճային նոճի, փխրուն ուռենու.
Ֆլորայի որոշ ներկայացուցիչներ, որոնք կազմում են մակաբույծ բույսերի առանձին խումբ, ունեն հարմարվողականություններ, որոնք.օգնում է ներթափանցել հյուրընկալող ցողունը: Սրանք այսպես կոչված ծծող արմատներն են: Բնութագիր սպիտակ մզամուրճին, դոդերին։
Բանջարեղենային կուլտուրաները, ինչպիսիք են գազարը, ճակնդեղը, բողկը, ունեն արմատներ, որոնք առաջացել են հիմնական արմատի աճի շնորհիվ, որի ներսում պահպանվում են սննդանյութերը։
Այսպիսով, բույսի արմատի կառուցվածքային առանձնահատկությունները, որոնք հանգեցնում են փոփոխությունների ձևավորման, կախված են բազմաթիվ գործոններից։ Բնակավայրը և էվոլյուցիոն զարգացումը հիմնականն են։
