Sakne ir viens no galvenajiem auga orgāniem. Tas veic absorbcijas funkciju no augsnes ar tajā izšķīdinātām minerālvielām. Sakne noenkuro un notur augu augsnē. Turklāt saknēm ir vielmaiņas nozīme. Primārās sintēzes rezultātā tajās veidojas aminoskābes, hormoni utt., Kas ātri tiek iekļauti turpmākajā biosintēzē, kas notiek auga stublājā un lapās. Saknes var uzglabāt rezerves barības vielas.
Sakne ir aksiāls orgāns ar radiāli simetrisku anatomisko struktūru. Sakne aug nenoteiktu laiku apikālās meristēmas darbības dēļ, kuras smalkās šūnas gandrīz vienmēr ir pārklātas ar saknes vāciņu. Atšķirībā no dzinuma, sakni raksturo lapu trūkums un tāpēc sadalīšana mezglos un starpnozarēs, kā arī vāciņa klātbūtne. Visa saknes augošā daļa nepārsniedz 1 cm.
Sakņu vāciņš, apmēram 1 mm garš, sastāv no vaļīgām, plānsienu šūnām, kuras pastāvīgi tiek aizstātas ar jaunām. Augot saknei, vāciņš katru dienu gandrīz tiek atjaunots. Pīlinga šūnas veido gļotas, kas atvieglo saknes gala pārvietošanos augsnē. Sakņu vāciņa funkcijas ir aizsargāt augšanas punktu un nodrošināt saknēm pozitīvu ģeotropismu, kas ir īpaši izteikts galvenajā saknē.
Blakus vāciņam ir aptuveni 1 mm liela dalījuma zona, kas sastāv no meristēmas šūnām. Meristēma mitotisko dalījumu procesā veido šūnu masu, nodrošinot sakņu augšanu un papildinot sakņu vāciņa šūnas.
Pēc sadalīšanas zonas seko stiepšanās zona. Šeit sakņu garums palielinās šūnu augšanas un normālas formas un lieluma iegūšanas rezultātā. Izstiepšanās zona ir vairākus milimetrus gara.
Aiz stiepšanās zonas atrodas iesūkšanas jeb absorbcijas zona. Šajā zonā primārās integumentārās saknes šūnas - epiblems - veido daudz sakņu matiņu, kas iesūc minerālu vielu augsnes šķīdumu. Absorbcijas zona ir vairākus centimetrus gara, tieši šeit saknes absorbē lielāko daļu ūdens un tajā izšķīdušos sāļus. Šī zona, tāpat kā divas iepriekšējās, pamazām pārvietojas, mainot vietu augsnē līdz ar saknes augšanu. Sakņu matiņi mirst, saknei augot, absorbcijas zona parādās uz tikko augošās sakņu zonas, un barības vielu uzsūkšanās notiek no jauna augsnes tilpuma. Bijušās absorbcijas zonas vietā tiek izveidota vadīšanas zona.
Primārā saknes struktūra
Saknes primārā struktūra rodas no virsotnes meristēmas diferenciācijas. Saknes primārajā struktūrā netālu no tā gala tiek izdalīti trīs slāņi: ārējais slānis ir epibleme, vidējais slānis ir primārais garozs un centrālais aksiālais cilindrs ir stela.
Iekšējie audi dabiski un noteiktā secībā rodas dalīšanās zonā apikālajā meristēmā. Ir skaidrs sadalījums divās sadaļās. Ārējo daļu, kas nāk no sākotnējo šūnu vidējā slāņa, sauc par Periblem. Iekšējā daļa nāk no sākotnējo šūnu augšējā slāņa un tiek saukta par pleromu.
Pleromas dēļ rodas stela, savukārt dažas šūnas pārvēršas par traukiem un traheīdiem, citas - par sieta caurulēm, citas - par pamatšūnām utt. Periblemāla šūnas pārvēršas par primāro sakņu garozu, kas sastāv no galveno audu parenhīmas šūnām.
No ārējā šūnu slāņa - dermatogēna - uz saknes virsmas tiek izolēti primārie integumentārie audi - epiblema jeb rizoderma. Tas ir viena slāņa audums, kas pilnībā attīstās absorbcijas zonā. Izveidotais rizoderms veido visplānākos daudzos izaugumus - sakņu matiņus. Sakņu mati ir īslaicīgi un tikai augšanas stāvoklī aktīvi absorbē ūdeni un tajos izšķīdušās vielas. Matu veidošanās palielina sūkšanas zonas kopējo virsmu 10 vai vairāk reizes. Matu garums ne vairāk kā 1 mm. Tās apvalks ir ļoti plāns un sastāv no celulozes un pektīna vielām.
Primārā garoza, kas rodas no periblema, sastāv no dzīvām plānsienu parenhīmas šūnām, un to attēlo trīs atšķirīgi slāņi: endoderma, mezoderma un eksoderma.
Primārā garozas iekšējais slānis, endoderma, atrodas blakus centrālajam cilindram (stele). Tas sastāv no vienas šūnu rindas ar sabiezējumiem uz radiālajām sienām, tā sauktajām Kaspari joslām, kuras ir sakrustotas ar plānsienu šūnām - pārejas šūnām. Endoderma kontrolē vielu plūsmu no garozas uz centrālo cilindru un otrādi.
Ārpus endodermas atrodas mezoderma - primārās garozas vidējais slānis. Tas sastāv no brīvi izvietotām šūnām ar starpšūnu telpu sistēmu, caur kuru notiek intensīva gāzes apmaiņa. Mezodermā notiek plastmasas vielu sintēze un pārvietošanās citos audos, uzkrājas rezerves vielas un atrodas mikoriza.
Primārās garozas ārējo daļu sauc par eksodermu. Tas atrodas tieši zem rizodermas, un, sakņu matiņiem nomirstot, tie parādās uz saknes virsmas. Šajā gadījumā eksoderms var veikt integumentāro audu funkciju: notiek šūnu membrānu sabiezēšana un korķēšana un šūnu satura nāve. Starp korķētajām šūnām ir šūnas bez korķa, caur kurām iziet vielas.
Steles ārējo slāni, kas atrodas blakus endodermai, sauc par periciklu. Tās šūnas ilgu laiku saglabā spēju sadalīties. Šajā slānī tiek uzliktas sānu saknes, tāpēc periciklu sauc par corneous slāni.
Saknes raksturo ksilēma un flīma sekciju maiņa stēlā. Ksilems veido zvaigzni (ar atšķirīgu staru skaitu dažādās augu grupās), un flīms atrodas starp tā stariem. Saknes pašā centrā var būt ksilēma, sklerenhīma vai plānsienu parenhīma. Ksilēmas un flīma maiņa gar steles perifēriju ir saknei raksturīga iezīme, kas to krasi atšķir no kāta.
Iepriekš aprakstītā saknes primārā struktūra ir raksturīga jaunām saknēm visās augstāko augu grupās. Limfoīdos, zirglietās, papardēs un ziedu augu departamenta vienšakņu klases pārstāvjos saknes primārā struktūra tiek saglabāta visā tās dzīvē.
Sekundārā saknes struktūra
Gymnosperms un divdīgļlapu stenokaku saknēs primārā saknes struktūra tiek saglabāta tikai līdz tās sabiezēšanas sākumam sekundāro sānu meristēmu - kambija un phellogen (korķa kambija) darbības rezultātā. Sekundāro izmaiņu process sākas ar kambija starpslāņu parādīšanos zem primārā flīma apgabaliem, uz iekšu no tā. Kambijs rodas no slikti diferencētās centrālā cilindra parenhīmas. Iekšpusē tas novieto sekundārā ksilēma (koka) elementus, ārpuse - sekundārā flēma (bast) elementus. Sākumā kambija starpslāņi tiek atdalīti, bet pēc tam tie aizveras un veido nepārtrauktu slāni. Tas ir saistīts ar pericikla šūnu dalīšanos pret ksilēma stariem. Kambiālās zonas, kas rodas no perikla, veido tikai medulāro staru parenhīmas šūnas, pārējās kambija šūnas veido vadošos elementus - ksilēmu un flēmu. Šis process var aizņemt ilgu laiku, un saknes sasniedz ievērojamu biezumu. Daudzgadīgajā saknē tā centrālajā daļā paliek izteikti izteikts radiālais primārais ksilems.
Perikiklā parādās arī korķa kambijs (phellogen). Tas izklāj sekundāro integumentāro audu - korķa - šūnu slāņus. Primārā garoza (endoderma, mezoderma un eksoderma), ko no iekšējiem dzīvajiem audiem izolē korķa slānis, nomirst.
Sakņu sistēmas
Visu augu sakņu kolekciju sauc par sakņu sistēmu. Tās pievienošana ietver galveno sakni, sānu un nejaušas saknes.
Sakņu sistēma ir galvenā vai šķiedraina. Galveno sakņu sistēmu raksturo galvenā saknes garumā un biezumā dominējošā attīstība, un tā labi izceļas no citām saknēm. Krāna sakņu sistēmā papildus galvenajām un sānu saknēm var rasties arī nejaušas saknes. Lielākajai daļai divdīgļlapu augu ir sakņu sistēma.
Visos vienziedu augos un dažos divdīgļlapos, īpaši tajos, kas vairojas veģetatīvi, galvenā sakne agri mirst vai slikti attīstās, un sakņu sistēma veidojas no nejaušām saknēm, kas rodas kāta pamatnē. Šo sakņu sistēmu sauc par šķiedru.
Sakņu sistēmas attīstībai liela nozīme ir augsnes īpašībām. Augsne ietekmē sakņu sistēmas struktūru, tās sakņu augšanu, iespiešanās dziļumu un to telpisko izplatību augsnē.
Sakņu sekrēcijas augsnē ap to rada zonu, kurā ir daudz baktēriju, sēņu un citu mikroorganismu, un to sauc par rizosfēru. Virsmas, dziļo un citu sakņu sistēmu veidošanās atspoguļo augu pielāgošanos augsnes ūdens apgādes apstākļiem.
Turklāt jebkurā sakņu sistēmā pastāvīgi notiek izmaiņas, kas saistītas ar augu vecumu, gadalaiku maiņu utt.
Sakņu specializācija un metamorfoze
Papildus galvenajām funkcijām saknes var veikt dažas citas, savukārt saknes tiek modificētas, to metamorfozes.
Dabā ir plaši izplatīta augstāku augu sakņu simbiozes parādība ar augsnes sēnēm. Sakņu galus, kas no virsmas pīti sēnīšu hifas vai satur tos sakņu mizā, sauc par mikorizu (burtiski - "sēnīšu sakne"). Mikoriza ir ārēja vai ektotrofiska, iekšēja vai endotrofiska un ārēji.
Ektotrofiskā mikoriza aizstāj augu sakņu matiņus, kas parasti neattīstās. Ārējo un ārējo iekšējo mikorizu novēro koksnes un krūmu augos (piemēram, ozolā, kļavā, bērzā, lazdā utt.).
Iekšējā mikoriza attīstās daudzās zālaugu un kokaugu sugās (piemēram, daudzos graudaugu veidos, sīpolos, valriekstos, vīnogās utt.). Šādu ģimeņu, piemēram, viršu, grušankovju un orhideju, sugas nevar pastāvēt bez mikorizas.
Simbiotiskās attiecības starp sēnīti un autotrofisko augu izpaužas šādi. Autotrofiskie augi nodrošina sēnīšu simbiontu ar tai pieejamiem šķīstošiem ogļhidrātiem. Savukārt sēnīšu simbionts nodrošina augu ar vissvarīgākajām minerālvielām (slāpekli piesaistošais sēnīšu simbionts piegādā augam slāpekļa savienojumus, ātri fermentē slikti šķīstošās rezerves barības vielas, novedot tās līdz glikozei, kuras pārpalikums palielina sakņu absorbcijas aktivitāti.
Papildus mikorizai (mikozimbiotrofijai) dabā pastāv sakņu simbioze ar baktērijām (bakteriosimbiotrofija), kas nav tik izplatīta kā pirmā. Dažreiz izaugumi veidojas uz saknēm, ko sauc par mezgliem. Mezgliņu iekšpusē ir daudz mezglu baktēriju, kurām ir īpašība fiksēt atmosfēras slāpekli.
Uzglabāšanas saknes
Daudzi augi spēj saknēs nogulsnēt rezerves barības vielas (cieti, inulīnu, cukuru utt.). Pārveidotās saknes, kas veic uzglabāšanas funkciju, sauc par "sakņu kultūrām" (piemēram, bietēs, burkānos utt.) Vai sakņu konusos (stipri sabiezējušās nejaušās dālijas, čistjaka, liubkas uc saknes). Starp sakņu kultūrām un sakņu čiekuriem notiek daudzas pārejas.
Ievelkamās vai saraušanās saknes
Dažos augos saknes krasi samazinās garenvirzienā tās pamatnē (piemēram, sīpolu augos). Ievelkamās saknes ir plaši izplatītas angiospermās. Šīs saknes nosaka cieši pieguļošo rozetju piesaisti zemei \u200b\u200b(piemēram, ceļmallapā, pienenē u.c.), saknes kakla un vertikālā sakneņa pazemes stāvokli un nodrošina bumbuļu zināmu padziļināšanu. Tādējādi ievelkamās saknes palīdz dzinumiem atrast labāko iespējamo apbedīšanas dziļumu augsnē. Arktikā ievelkamās saknes sniedz nelabvēlīga ziemas perioda pieredzi ar ziedošajiem pumpuriem un atjaunojošajiem pumpuriem.
Gaisa saknes
Gaisa saknes attīstās daudzos tropu epifītos (no Orchid, Aronnikov un Bromeliad ģimenēm). Viņiem ir aerenchem un tie var absorbēt atmosfēras mitrumu. Tropu purvainās augsnēs kokiem rodas elpošanas saknes (pneimatofori), kas paceļas virs augsnes virsmas un caur urbumu sistēmu piegādā pazemes orgānus ar gaisu.
Kokiem, kas aug tropisko jūru krastos kā daļa no mangrovēm plūdmaiņas joslā, attīstās sakniebtas saknes. Šo sakņu spēcīgā sazarojuma dēļ koki paliek stabili nestabilā zemē.
Filogenētiski sakne radās vēlāk nekā kāts un lapa - saistībā ar augu pāreju uz dzīvi uz sauszemes un, iespējams, cēlusies no saknēm līdzīgiem pazemes zariem. Saknei nav lapu vai pumpuru, kas sakārtoti noteiktā secībā. To raksturo apikāla augšana garumā, tā sānu atzarojumi rodas no iekšējiem audiem, augšanas punkts ir pārklāts ar sakņu vāciņu. Sakņu sistēma veidojas visā augu organisma dzīves laikā. Dažreiz sakne var kalpot kā nogulsnēšanās vieta barības vielu piegādē. Šajā gadījumā tas tiek modificēts.
Sakņu veidi
Sēklas dīgšanas laikā galvenā sakne veidojas no embrija saknes. No tā stiepjas sānu saknes.
Advententi saknes attīstās uz kātiem un lapām.
Sānu saknes ir jebkuras saknes zari.
Katrai saknei (galvenajai, sānu, nejaušajai) ir iespēja sazaroties, kas ievērojami palielina sakņu sistēmas virsmu, un tas veicina auga labāku nostiprināšanos augsnē un tā uztura uzlabošanos.
Sakņu sistēmu veidi
Ir divi galvenie sakņu sistēmu veidi: pieskarieties, ar labi attīstītu galveno sakni un šķiedru. Šķiedru sakņu sistēma sastāv no daudzām tāda paša izmēra nejaušām saknēm. Visa sakņu masa sastāv no sānu vai nejaušām saknēm un izskatās kā daiva.
Ļoti sazarotā sakņu sistēma veido milzīgu absorbējošu virsmu. Piemēram,
- ziemas rudzu kopējais sakņu garums sasniedz 600 km;
- sakņu matiņu garums - 10 000 km;
- kopējā saknes virsma - 200 m 2.
Tas daudzkārt pārsniedz virszemes masas platību.
Ja augam ir precīzi definēta galvenā sakne un attīstās nejaušas saknes, tad veidojas jaukta sakņu sistēma (kāposti, tomāti).
Saknes ārējā struktūra. Saknes iekšējā struktūra
Sakņu zonas
Sakņu vāciņš
Sakne garumā izaug garumā, kur atrodas izglītības audu jaunās šūnas. Augošā daļa ir pārklāta ar saknes vāciņu, kas pasargā saknes galu no bojājumiem un atvieglo saknes augšanas laikā pārvietošanos pa augsni. Pēdējā funkcija tiek veikta sakņu vāciņa ārējo sienu īpašības dēļ, kas jāpārklāj ar gļotām, kas samazina berzi starp saknes un augsnes daļiņām. Viņi pat var izspiest augsnes daļiņas. Sakņu vāciņa šūnas ir dzīvas un bieži satur cietes graudus. Vāciņu šūnas sadalīšanās dēļ tiek pastāvīgi atjaunotas. Piedalās pozitīvās ģeotropās reakcijās (sakņu augšanas virziens uz Zemes centru).
Dalīšanās zonas šūnas aktīvi dalās; šīs zonas garums dažādās sugās un viena auga dažādās saknēs nav vienāds.
Aiz sadalīšanas zonas atrodas stiepšanās zona (augšanas zona). Šīs zonas garums nepārsniedz dažus milimetrus.
Kad lineārā augšana ir pabeigta, sākas trešais sakņu veidošanās posms - tā diferenciācija, veidojas šūnu diferenciācijas un specializācijas zona (vai sakņu matiņu un absorbcijas zona). Šajā zonā jau izšķir epiblema (rhizoderm) ārējo slāni ar sakņu matiņiem, primārās garozas slāni un centrālo cilindru.
Sakņu matu struktūra
Sakņu matiņi ir ļoti iegareni ārējo šūnu izaugumi, kas aptver sakni. Sakņu matiņu skaits ir ļoti liels (uz 1 mm 2 no 200 līdz 300 matiem). To garums sasniedz 10 mm. Mati veidojas ļoti ātri (jaunos ābolu stādos 30-40 stundu laikā). Sakņu matiņi ir īslaicīgi. Viņi nomirst pēc 10-20 dienām, un jauni aug saknes jaunajā daļā. Tas nodrošina jaunu augsnes horizontu attīstību saknē. Sakne aug nepārtraukti, veidojot arvien jaunus sakņu matiņu laukumus. Mati var ne tikai absorbēt gatavus vielu šķīdumus, bet arī veicināt noteiktu augsnes vielu izšķīšanu un pēc tam tos iesūkt. Saknes laukums, kurā sakņu mati ir nomiruši, kādu laiku spēj absorbēt ūdeni, bet pēc tam to pārklāj ar korķi un zaudē šo spēju.
Matu apvalks ir ļoti plāns, kas atvieglo barības vielu uzsūkšanos. Gandrīz visu matu šūnu aizņem vakuola, ko ieskauj plāns citoplazmas slānis. Kodols atrodas šūnas augšpusē. Ap šūnu veidojas gļotādas apvalks, kas veicina sakņu matiņu saķeri ar augsnes daļiņām, kas uzlabo to saskari un palielina sistēmas hidrofilitāti. Absorbciju veicina sakņu matiņu skābju (ogļskābes, ābolskābes, citronskābes) izdalīšanās, kas izšķīdina minerālsāļus.
Sakņu matiņiem ir arī mehāniska loma - tie kalpo kā balsts sakņu virsotnei, kas iet starp augsnes daļiņām.
Mikroskopā uz saknes šķērsvirziena absorbcijas zonā ir redzama tā struktūra šūnu un audu līmenī. Saknes virsmā ir rizoderma, zem tā - miza. Garozas ārējais slānis ir eksoderms, tā iekšpusē ir galvenā parenhīma. Tās plānsienu dzīvās šūnas veic uzglabāšanas funkciju, veic barības vielu šķīdumus radiālajā virzienā - no iesūkšanas audiem līdz koksnes traukiem. Viņi arī sintezē vairākas augam vitāli svarīgas organiskās vielas. Garozas iekšējais slānis ir endoderma. Barības vielu šķīdumi, kas no garozas ieplūst centrālajā cilindrā caur endodermas šūnām, iziet tikai caur šūnu protoplastu.
Miza ieskauj saknes centrālo cilindru. Tas robežojas ar šūnu slāni, kas ilgu laiku saglabā spēju sadalīties. Tas ir pericikls. Pericikla šūnas rada sānu saknes, nejaušus pumpurus un vidējos izglītības audus. Iekšpusē no perikla saknes centrā ir vadoši audi: miza un koks. Viņi kopā veido radiālu vadošu saišķi.
Saknes vadošā sistēma vada ūdeni un minerālvielas no saknes uz kātu (strāva augšup) un organisko vielu no kāta uz sakni (strāva uz leju). Tas sastāv no asinsvadu šķiedru saišķiem. Galvenās saišķa sastāvdaļas ir flīma sekcijas (pa kurām vielas virzās uz sakni) un ksilēma (pa kuru vielas pārvietojas no saknes). Galvenie flīma vadošie elementi ir sietu caurules, ksilēmi ir traheja (trauki) un trahejas.
Sakņu vitāli procesi
Sakņu ūdens transports
Ūdens absorbcija sakņu matiņos no augsnes barības vielu šķīduma un radiālā virzienā to vadīšana gar primārās garozas šūnām caur endodermā esošajām pārejas šūnām uz radiālo vadošo saišķu ksilēmu. Sakņu matiņu ūdens absorbcijas intensitāti sauc par sūkšanas spēku (S), tā ir vienāda ar starpību starp osmotisko (P) un turgora (T) spiedienu: S \u003d P-T.
Kad osmotiskais spiediens ir vienāds ar turgora spiedienu (P \u003d T), tad S \u003d 0, ūdens pārstāj plūst sakņu matu šūnā. Ja vielu koncentrācija augsnes barības vielu šķīdumā ir augstāka nekā šūnas iekšienē, tad ūdens atstās šūnas un notiks plazmolīze - augi nokalst. Šī parādība tiek novērota sausas augsnes apstākļos, kā arī pārmērīgi izmantojot minerālmēslus. Sakņu šūnu iekšpusē saknes sūkšanas spēks palielinās no rizodermas uz centrālo cilindru, tāpēc ūdens pārvietojas pa koncentrācijas gradientu (t.i., no vietas ar augstāku koncentrāciju uz vietu ar zemāku koncentrāciju) un rada saknes spiedienu, kas paaugstina ūdens kolonnu pa ksilēmas traukiem. veidojot augšupvērstu strāvu. To var atrast uz bezlapu pavasara stumbriem, novācot "sulas", vai uz sagrieztiem koku celmiem. Ūdens aizplūšanu no koksnes, svaigiem celmiem, lapām sauc par augu "saucienu". Kad lapas zied, tās arī rada nepieredzējušu spēku un piesaista ūdeni sev - katrā traukā veidojas nepārtraukta ūdens kolonna - kapilārā spriedze. Saknes spiediens ir ūdens strāvas apakšējais motors, un lapu sūkšanas spēks ir augšējais. To var apstiprināt ar vienkāršu eksperimentu palīdzību.
Ūdens absorbcija pēc saknēm
Mērķis: izdomāt saknes pamatfunkciju.
Ko mēs daram: augu, kas audzēts uz slapjām zāģu skaidām, nokratiet sakņu sistēmu un saknes ielieciet glāzē ūdens. Pārlejiet plānu augu eļļas slāni virs ūdens, lai pasargātu to no iztvaikošanas, un atzīmējiet līmeni.
Ko mēs novērojam: dienas vai divu laikā ūdens traukā nokrita zem atzīmes.
Rezultāts: tāpēc saknes iesūcās ūdenī un cēla to līdz lapām.
Var pierādīt vēl vienu eksperimentu, lai pierādītu sakņu barības vielu uzsūkšanos.
Ko mēs daram: nogrieziet auga stublāju, atstājot 2-3 cm augstu celmu. Uz celma novietojiet 3 cm garu gumijas cauruli un augšējā galā ielieciet izliektu stikla cauruli 20-25 cm augstumā.
Ko mēs novērojam: stikla caurulē esošais ūdens paceļas un izplūst.
Rezultāts: tas pierāda, ka sakne kātu absorbē ūdeni no augsnes.
Vai ūdens temperatūra ietekmē saknes ūdens absorbcijas ātrumu?
Mērķis: uzziniet, kā temperatūra ietekmē saknes darbu.
Ko mēs daram: Vienai glāzei jābūt ar siltu ūdeni (+ 17-18 ° C), bet otru ar aukstu (+ 1-2 ° C).
Ko mēs novērojam: pirmajā gadījumā ūdens izdalās bagātīgi, otrajā - maz, vai pilnībā apstājas.
Rezultāts: tas ir pierādījums tam, ka temperatūra ļoti ietekmē sakņu darbību.
Siltu ūdeni saknes aktīvi absorbē. Sakņu spiediens paaugstinās.
Aukstu ūdeni saknes slikti absorbē. Šajā gadījumā saknes spiediens pazeminās.
Minerālvielu uzturs
Minerālu fizioloģiskā loma ir ļoti svarīga. Tie ir pamats organisko savienojumu sintēzei, kā arī faktori, kas maina koloīdu fizisko stāvokli, t.i. tieši ietekmē protoplasta metabolismu un struktūru; kalpo kā bioķīmisko reakciju katalizatori; ietekmē šūnu turgoru un protoplazmas caurlaidību; ir augu organismu elektrisko un radioaktīvo parādību centri.
Ir konstatēts, ka normāla augu attīstība ir iespējama tikai tad, ja barības vielu šķīdums satur trīs nemetālus - slāpekli, fosforu un sēru un - un četrus metālus - kāliju, magniju, kalciju un dzelzi. Katram no šiem elementiem ir individuāla nozīme, un tos nevar aizstāt ar citiem. Tie ir makroelementi, to koncentrācija augā ir 10 -2 –10%. Augu normālai attīstībai ir nepieciešami mikroelementi, kuru koncentrācija šūnā ir 10 -5 -10 -3%. Tie ir bors, kobalts, varš, cinks, mangāns, molibdēns utt. Visi šie elementi atrodas augsnē, bet dažreiz nepietiekamā daudzumā. Tāpēc augsnē tiek izmantoti minerālmēsli un organiskie mēslošanas līdzekļi.
Augs aug un attīstās normāli, ja visas nepieciešamās barības vielas atrodas sakņu apkārtējā vidē. Augsne ir šāda barotne lielākajai daļai augu.
Elpošanas saknes
Normālai auga augšanai un attīstībai ir nepieciešams, lai svaigs gaiss plūst uz sakni. Pārbaudīsim, vai tas tā ir?
Mērķis: vai saknei vajag gaisu?
Ko mēs daram: paņemiet divus identiskus traukus ar ūdeni. Katrā traukā mēs ievietojam augošus stādus. Mēs katru dienu piesātinām ūdeni vienā no traukiem ar gaisu, izmantojot aerosola pudeli. Uz ūdens trauka otrajā traukā ielej plānu augu eļļas slāni, jo tas aizkavē gaisa plūsmu ūdenī.
Ko mēs novērojam: pēc kāda laika augs otrajā traukā pārstās augt, nokalst un galu galā nomirs.
Rezultāts: auga nāve notiek saknes elpošanai nepieciešamā gaisa trūkuma dēļ.
Saknes modifikācijas
Daži augi saknēs uzglabā rezerves barības vielas. Viņi uzkrāj ogļhidrātus, minerālsāļus, vitamīnus un citas vielas. Šādas saknes stipri aug biezumā un iegūst neparastu izskatu. Gan sakne, gan kāts ir iesaistīti sakņu kultūru veidošanā.
Saknes
Ja uzglabāšanas vielas uzkrājas galvenajā saknē un galvenā dzinuma kāta pamatnē, veidojas sakņaugi (burkāni). Sakņu veidojošie augi galvenokārt ir divgadīgi. Pirmajā dzīves gadā tie nezied un saknēs uzkrāj daudz barības vielu. Otrajā - tie ātri zied, izmantojot uzkrātās barības vielas, un veido augļus un sēklas.
Sakņu bumbuļi
Dālijā rezerves vielas uzkrājas nejaušajās saknēs, veidojot sakņu bumbuļus.
Baktēriju mezgliņi
Āboliņa, lupīnas un lucernas sānu saknēm ir savdabīgas izmaiņas. Baktērijas apmetas jaunās sānu saknēs, kas atvieglo gāzveida slāpekļa asimilāciju augsnes gaisā. Šādas saknes izpaužas kā mezgliņi. Pateicoties šīm baktērijām, šie augi spēj dzīvot augsnēs, kas ir nabadzīgas ar slāpekli, un padara tās auglīgākas.
Saliecies
Uzbrauktuve, kas aug atplūdu zonā, attīsta sakņupušās saknes. Viņi tur lielus lapu dzinumus augstu virs ūdens uz nestabilas dubļainas zemes.
Gaiss
Tropu augi, kas dzīvo uz koku zariem, attīsta gaisa saknes. Tie bieži sastopami orhidejās, bromeliādēs un dažās papardēs. Gaisa saknes brīvi karājas gaisā, nesasniedzot zemi un absorbējot mitrumu no lietus vai rasas, kas uz tiem nokrīt.
Retracting
Sīpolu un sakņaugu, piemēram, krokusu, starp daudzajām pavedienu saknēm ir vairākas biezākas, tā sauktās, ievelkamās, saknes. Sarūkot, šādas saknes ievelk sīpolu dziļāk augsnē.
Kolonnu
Ficus attīsta kolonnu gaisa saknes vai atbalsta saknes.
Augsne kā sakņu biotops
Augu augsne ir barotne, no kuras tā saņem ūdeni un barības vielas. Minerālvielu daudzums augsnē ir atkarīgs no vecāku ieža īpašajām īpašībām, organismu aktivitātes, no pašu augu vitālās aktivitātes, no augsnes veida.
Augsnes daļiņas konkurē ar saknēm par mitrumu, saglabājot to uz savas virsmas. Tas ir tā sauktais saistītais ūdens, kas tiek sadalīts higroskopiskajā un plēves ūdenī. To notur molekulārās pievilkšanās spēki. Augam pieejamo mitrumu attēlo kapilārais ūdens, kas koncentrējas augsnes mazajās porās.
Starp augsnes mitrumu un gaisa fāzi veidojas antagonistiskas attiecības. Jo vairāk augsnē ir lielas poras, jo labāks šo augsņu gāzes režīms, jo mazāk augsne saglabā mitrumu. Visizdevīgākais ūdens-gaisa režīms tiek uzturēts strukturālajās augsnēs, kur ūdens un gaiss atrodas vienlaikus un netraucē viens otram - ūdens aizpilda kapilārus strukturālo agregātu iekšienē, un gaiss aizpilda lielās poras starp tām.
Augu un augsnes mijiedarbības raksturs lielā mērā ir saistīts ar augsnes absorbcijas spēju - spēju saglabāt vai saistīt ķīmiskos savienojumus.
Augsnes mikroflora organisko vielu sadalās vienkāršākos savienojumos, piedalās augsnes struktūras veidošanā. Šo procesu raksturs ir atkarīgs no augsnes veida, augu atlieku ķīmiskā sastāva, mikroorganismu fizioloģiskajām īpašībām un citiem faktoriem. Augsnes dzīvnieki piedalās augsnes struktūras veidošanā: annelīdi, kukaiņu kāpuri utt.
Bioloģisko un ķīmisko procesu kopuma rezultātā augsnē veidojas komplekss organisko vielu komplekss, kuru vieno termins "humuss".
Ūdens kultūras metode
Kādi sāļi augam ir vajadzīgi un kāda ir to ietekme uz augšanu un attīstību, ir noteikts eksperimentos ar ūdens kultūrām. Ūdens kultūras metode ir augu kultivēšana nevis augsnē, bet minerālsāļu ūdens šķīdumā. Atkarībā no eksperimenta mērķa jūs varat izslēgt atsevišķu sāli no šķīduma, samazināt vai palielināt tā saturu. Tika konstatēts, ka slāpekli saturoši mēslošanas līdzekļi veicina fosforu saturošu augu augšanu - ātrāko augļu nogatavošanos un kāliju saturošos - visātrāko organisko vielu aizplūšanu no lapām līdz saknēm. Šajā sakarā slāpekli saturošos mēslošanas līdzekļus ieteicams lietot pirms sēšanas vai vasaras pirmajā pusē, kas satur fosforu un kāliju - vasaras otrajā pusē.
Izmantojot ūdens kultūru metodi, bija iespējams noteikt ne tikai auga nepieciešamību pēc makroelementiem, bet arī noskaidrot dažādu mikroelementu nozīmi.
Pašlaik ir gadījumi, kad augus audzē, izmantojot hidroponiku un aeroponiku.
Hidroponika - augu audzēšana traukos, kas piepildīti ar grants. Barības vielu šķīdums, kas satur nepieciešamos elementus, tiek ievadīts traukos no apakšas.
Aeroponika ir gaisa augu kultūra. Izmantojot šo metodi, sakņu sistēma atrodas gaisā un tiek automātiski (vairākas reizes stundas laikā) izsmidzināta ar vāju barības sāļu šķīdumu.
Kas ir augi?
Gan augus, gan dzīvniekus veido šūnas. Šūnas ražo ķīmiskas vielas, kas ir atkarīgas no augšanas un darbības. Turklāt gan augi, gan dzīvnieki dzīves procesos izmanto gāzes, ūdeni un minerālvielas. Gan augi, gan dzīvnieki iziet dzīves ciklus, kuru laikā tie rodas, aug, vairojas un iet bojā. Bet augiem ir viena ļoti būtiska atšķirība: viņi nespēj pārvietoties no vienas vietas uz otru, jo saknes ir nostiprinātas vienā vietā. Viņiem ir iespēja veikt īpašu procesu, ko sauc par fotosintēzi. Šajā procesā augi izmanto saules starojuma enerģiju, oglekļa dioksīdu gaisā, kā arī ūdeni un minerālvielas no augsnes - un no tā visa viņi ražo sev pārtiku. Dzīvnieki to nevar izdarīt. Lai iegūtu dzīvībai nepieciešamo enerģiju, viņiem jāmeklē pārtika, jāēd augi vai citi dzīvnieki.
Fotosintēzes atkritumu produkts ir skābeklis - gāze, kas jāelpo visiem dzīvniekiem. Tas nozīmē, ka, ja nebūtu augu dzīves, tad arī uz Zemes nebūtu dzīvības.
Ko augi ēd?
Tas nenozīmē, ka augi ēd - tiešā nozīmē, kas nozīmē, piemēram, dzīvnieku barību. Zaļie augi barojas paši, izmantojot ķīmisko procesu, kas pazīstams kā fotosintēze, kurā no saules gaismas, oglekļa dioksīda un ūdens iegūst vielas, kuras sauc par monosaharīdiem. Tad šie monosaharīdi tiek pārveidoti par cieti, olbaltumvielām vai taukiem, un tie, savukārt, nodrošina augu ar nepieciešamo enerģiju vitālo procesu norisei un augu augšanai. Augu pārtika, ko mēs pērkam veikalos, ir minerālu maisījums, kas augiem jāaudzē. Pie šiem minerāliem pieder slāpeklis, fosfors un kālijs. Parasti augs tos spēj iegūt no augsnes, kurā tas aug: tas absorbē tos caur saknēm kopā ar ūdeni. Bet lauksaimnieki, dārznieki un visi, kas audzē augus, papildus pievieno minerālvielas, lai augi būtu stiprāki un spēcīgāki.
Vai visiem augiem ir saknes?
Visvienkāršākajiem augiem nav sakņu. Piemēram, uz ūdens virsmas peld vienšūnu zaļās aļģes. Tāpat uz ūdens virsmas peld daudzas aļģes, kas ir lielāku sugu aļģes. Tās pašas aļģes, kas piestiprinās jūras dibenam, to dara ar īpašām enkura konstrukcijām, kas nav patiesas saknes. Jūras aļģes asimilē jūras ūdeni un minerālvielas, izmantojot visas tā daļas. Tāpat vienkārši augi, piemēram, sūnas, zemās vietās veido blīvu, zemu paklāju un absorbē nepieciešamo mitrumu tieši no apkārtnes. Sakņu vietā viņiem ir pavedienu izaugumi (tos sauc par rizoīdiem), un ar šo izaugumu palīdzību viņi pieķeras kokiem vai akmeņiem. Bet visiem sarežģītākas formas augiem - papardēm, skujkokiem (skujkoku augiem) un ziedošiem augiem - ir stublāji un saknes. Kāti un saknes ir iekšēja izplatīšanas sistēma, kas spēj pārvadāt ūdeni un minerālvielas no vietas, kur augs tos aizved, kur vien nepieciešams.
Vai visiem augiem ir lapas?
Vienkāršākajiem augiem, piemēram, aļģēm, nav lapu. Sūnām ir sava veida lapas, kurās notiek fotosintēze, bet tās nav īstas lapas,
Sarežģītāku veidu augiem ir lapas. Lapu formu bieži nosaka vides apstākļi, kādos augi aug. Parasti tur, kur ir daudz saules gaismas un ūdens, lapas ir platas un plakanas, veidojot lielu virsmu, uz kuras var notikt fotosintēze. Tomēr vietās, kur ir sauss un auksts, mitruma zudums var radīt nopietnas problēmas. Piemēram, skujkoku (ieskaitot priedes) iegarenas, adatas formas lapas palīdz noturēt ūdeni. Sakarā ar to šādi augi spēj dzīvot ļoti sausās un aukstās vietās, tālu uz ziemeļiem un lielā augstumā.
Ja augus sagriež, vai viņi to jūt?
Augiem nav nervu sistēmas, un viņi nejūt, kad tos sagriež. Bet augi jūt pievilcības, gaismas un pieskāriena spēku.
Kā iegūst sēklas?
Skujkokiem (skujkoku augiem) un ziedošiem kokiem ir sēklas.
Skujkoki - priedes, egles, egles, cipreses, ir vīriešu un sieviešu čiekuri. Konusu vīriešiem ir ziedputekšņu maisiņi, kas gaisā izlaiž miljoniem mazu ziedputekšņu daļiņu - vīriešu reproduktīvo šūnu. Vējš tos pārnēsā sieviešu konusos, kuru olšūnās ir reproduktīvās šūnas. Olšūnas ir lipīgas, pie tām pielīp ziedputekšņi. Satiekoties vīriešu un sieviešu šūnām, notiek apaugļošanās, un sieviešu konusa svaros rodas sēklas. Kad sēklas aug, konuss palielinās. Kad sēklas ir nogatavojušās (kas parasti prasa pāris gadus), pumpurs tās atver un atbrīvo. Sēklām ir cieta čaumala un iekšpusē noteikts daudzums pārtikas, lai tās varētu izmantot augšanas sākumposmā (ja sēklas nonāk augšanai piemērotā vietā); turklāt sēklas ir aprīkotas ar spārniem, kas palīdz tām lidot vējā. Sēklu veidošanās ziedošos augos ir nedaudz sarežģītāka. Vīriešu šūnas attīstās putekšņos un "ceļo", iekļaujoties cietos ziedputekšņu graudos. Sievietes šūnas, olšūnas, attīstās dziļi zieda olnīcā un ir ieslēgtas pistolē. Ciļņa augšdaļa (saukta par stigmu) ir gara un lipīga, padarot to par labu ziedputekšņu mērķim. Pēc ziedputekšņu nokļūšanas stigmā no ziedputekšņu graudiem izaug maza caurule. Vīriešu šūna iziet cauri šai caurulei un sasniedz olšūnu. Notiek apaugļošanās un sēklas sāk attīstīties.
Vējš, ūdens, kukaiņi un citi dzīvnieki palīdz pārnest ziedputekšņus no viena zieda uz otru.
Kā sēklas kļūst par augiem?
Ja sēklas vienkārši nokrīt augsnē zem vecāku koka, tām būs jācīnās, lai izdzīvotu - par saules gaismu, ūdeni un minerālvielām. Tas nozīmē, ka, lai sāktu augt, pārvērsties par jauniem augiem, lielākajai daļai sēklu ir jāmeklē citas vietas, ceļojot pa vēju, ūdeni vai ar kukaiņu un dzīvnieku palīdzību. Dažām sēklām, piemēram, skujkokiem un kļavām, ir spārni. Citi, piemēram, pienenes sēklas, ir aprīkoti ar izpletņiem, kas izgatavoti no maigiem matiem. Un patiesībā, un citā gadījumā sēklas, pateicoties šīm īpašībām, var lidot vējā lielos attālumos; dažreiz viņi nolaižas dīgšanai piemērotās vietās. Citas sēklas pārnēsā ūdens: pateicoties cietajam, ūdensizturīgajam apvalkam, piemēram, kokosrieksti var peldēt jūdzes jūrā, pirms atrod krastu ar piemērotiem apstākļiem dīgšanai. Dzīvnieki ir lieliski sēklu izplatītāji. Viņi nes sēklas mutē dažādās vietās (kā to dara vāvere, uzglabājot krājumus ziemai); dažreiz sēklas pieķeras dzīvnieku kažokādām vai spalvām.
Dažas sēklas var gadiem ilgi gaidīt īsto dīgšanas brīdi, un dažas šo iespēju nekad neizmanto.
Kāpēc ziediem ir spilgtas krāsas?
Daudzu ziedošu augu pavairošana ir atkarīga no tā, vai kukaiņi un putni pārnēsā ziedputekšņus no viena auga uz otru, un augi var piesaistīt konkrētus dzīvniekus ar saviem košajiem vai aromātiskajiem ziediem. Barojošie ziedputekšņi un ziedu nektārs ir svarīga daudzu radību uztura sastāvdaļa. Kad putni un kukaiņi nāk pie zieda ēst, ziedputekšņi pielīp pie kājām un ķermeņa. Lidojot pārtikas meklējumos pie citu vienas sugas augu ziediem, kukaiņi un putni atstāj dažus ziedputekšņus tajos, un tādējādi notiek savstarpēja apputeksnēšana. Augos, ko apputeksnē vējš, ziedi parasti ir mazi, neuzkrītoši, bez spilgtas krāsas (un daudziem nav nektāra), jo tiem nav jāpiesaista kukaiņu un putnu uzmanība, lai izplatītu ziedputekšņus.
Kāpēc ziedi atšķiras viens no otra?
Tas, kā zieds izskatās, ir ļoti atkarīgs no tā, kādā veidā tas tiek apputeksnēts. Vēja apputeksnētie ziedi parasti ir mazi, neuzkrītoši, bez spilgtām krāsām, jo \u200b\u200bputekšņu izplatīšanai nav jāpiesaista kukaiņu un putnu uzmanība. Ziediem, kuru apputeksnēšana ir atkarīga no ziedputekšņus nesošām radībām, jāpiesaista kukaiņi un putni, kas palīdz apputeksnēties. Un šie ziedi krāsas, smaržas vai formas ziņā bieži tiek pielāgoti konkrētiem kukaiņiem vai dzīvniekiem. Daudziem ziediem, kas piesaista bites, ir īpašas daļas, kas kalpo kā "piezemēšanās platformas", lai bites, kas pie tām ieradušās, barojoties varētu atpūsties uz šādām platformām. Bites var atšķirt lielāko daļu krāsu (izņemot sarkano), un tās piesaista spilgti ziedi. Tauriņi mīl daudzas krāsas, kas piesaista bites. Tauriņiem ir arī iegareni iemutņi, un tauriņiem arī patīk "piezemēties" barojot. Tomēr lielie spārni neļauj tauriņiem ienirt dziļi ziedā. Tāpēc tauriņi dod priekšroku plakaniem, platiem ziediem un tiem, kas aug kopās. Tauriņus piesaista visu veidu spilgtas krāsas ziedi. Bet kodes, kas izskatās kā tauriņi, ir nakts, tas ir, tās ir aktīvas naktī. Tāpēc ziedi, kas piesaista kodes, galvenokārt ir gaišā krāsā vai balti, tas ir, tumsā skaidri redzami. Tā kā kodes labprātāk plīvo gaisā, nevis “nolaižas” uz zieda, tām nav vajadzīgas “piezemēšanās platformas” uz ziediem, uz kurām tās lido.
Kāpēc daži ziedi smaržo pēc smaržām?
Ziediem ir smarža, tāpēc tie piesaista tos, kas nepieciešami savstarpējai apputeksnēšanai. Dažiem kukaiņiem un citiem dzīvniekiem, kuri pārtiku iegūst no ziediem, ir izteikta oža. Piemēram, bišu antenās ir jutīgi smakas detektori. Tāpēc lielākajai daļai bišu apputeksnēto ziedu ir smarža: Ziediem, kas atveras tikai naktī, bieži ir spēcīga smarža, kas tiem, kas no viņiem saņem pārtiku, piemēram, nakts kodes, palīdz tos atrast tumsā. Tomēr ne visiem ziediem ir patīkama smarža. Daži ziedi smaržo kā pūstoša gaļa vai citas sabrukušas vielas, un tādējādi piesaista tiem mušas. Ziedi ar nepatīkamu smaku (no cilvēka viedokļa) piesaista arī sikspārņus, kuriem pārtikai nepieciešami augi.
Kāpēc daži augi ir indīgi?
Augi nevar aizbēgt no "plēsējiem" - dzīvniekiem, kuri tos apēd, tāpēc daži augi ir izstrādājuši citas aizsardzības metodes. Daudziem augiem ir indīgas daļas. Piemēram, rabarberu lapas ir ļoti bīstami ēst, lai gan šo augu kāti ir diezgan droši un garšīgi. Zinātnieki uzskata, ka augiem bieži ir viena indīga daļa, lai atvairītu plēsējus; citas daļas paliek nekaitīgas un drošas apputeksnēšanas dzīvniekiem.
Kāpēc dažiem augiem ir ērkšķi?
Kā minēts iepriekš, augiem tiek liegta iespēja izbēgt no izsalkušiem dzīvniekiem, tāpēc tiem tiek izstrādāti dažādi aizsardzības veidi. Dažos augos dažas daļas ir indīgas, citām ir ērkšķi un dažādi asi izaugumi, ar kuru palīdzību viņi pasargā sevi no dzīvniekiem, kuri vēlas tos ēst. Ērkšķi sāp dzīvniekus, kuri cenšas tuvoties šādiem augiem, un viņi cenšas turēties prom no tiem.
Kā tuksneša augi var dzīvot bez ūdens?
Īstā tuksnesī, kur nekad nelīst, augi nevar dzīvot. Bet vietās, kur aug kaktusi un citi tuksneša augi, joprojām dažreiz līst - pat ja tas notiek reizi pāris gados. Lietus laikā tuksneša augi ātri absorbē ūdeni no saknēm, uzglabājot to biezās lapās un kātos. Un šis uzkrātais mitrums ļauj viņiem gaidīt nākamo lietu.
Vai sēnes ir augi?
Sēnes faktiski nav augi. Viņiem nav īstu sakņu, lapu un kātu, un viņiem trūkst hlorofila, ko augi izmanto, lai pagatavotu savu pārtiku (tieši tāpēc tie nav zaļi un tiem nav vajadzīga saules gaisma). Sēnes galvenokārt barojas ar mirušu augu un dzīvnieku gaļu, tādējādi attīrot vidi un bagātinot augsni.
Kāda ir visbīstamākā sēne?
Visbīstamākā sēne ir bāla krupja krēsls. Bieži sastopams bērzu un ozolu tuvumā. Pat neliels šīs sēnes gabals var izraisīt nāvi, kas notiek 6-15 stundu laikā. Daudzu sēņu inde tiek iznīcināta vārot, bet bāla krupja inde netiek iznīcināta termiskā apstrādē.
Cik ilgi dzīvo koki?
Ilgu laiku tika uzskatīts, ka vecākie dzīvie koki pasaulē ir sekvoji, kas aug Klusā okeāna centrālajā daļā, Amerikas Savienotajās Valstīs. Daži no šiem kokiem ir gandrīz 4000 gadus veci. Tomēr pirms dažām desmitgadēm tika atklāts skujkoku koks, kas dzīvo vēl ilgāk: tā ir saražota čiekuru priede, kas aug Amerikas Savienotajās Valstīs Nevadas, Arizonas un Kalifornijas dienvidos. Vecākais no šiem dzīvajiem kokiem ir 4600 gadus vecs.
Kāpēc daži koki rudenī nomet lapas?
Lapu zudums šādus kokus sagatavo ūdens trūkumam ziemā: aukstā, sausā gaisā ir maz mitruma, un sniegs ūdeni var dot tikai pēc tam, kad tas ir izkusis. Turklāt, tā kā augsne ziemā sasalst, kokam ir grūti iegūt ūdeni no saknēm. Pavasarī un vasarā gāzes un mitrums no koka izplūst caur tūkstošiem lapās esošo mikroskopisko stomu. Bez lapām koks var maksimāli noturēt ūdeni. Tāpat, ja koki nenometa lapas, tad sniega masa uz koku zaru lapām, visticamāk, neizturētu un nesalūztu.
Kas ir dārzeņi?
Dārzeņi ir augu daļas, kuras mēs ēdam: saknes, kāti, lapas. Burkāni un kartupeļi būtībā ir saknes. Sparģeļi ir augu kāti. Kāposti, spināti, salāti ir lapas. Ikdienā daudzus augļus saucam arī par dārzeņiem - cukīni, tomāti, gurķi utt.
Augu saknei ir dažādas mehāniskās un fizioloģiskās funkcijas. Vissvarīgākie no tiem ir: ūdens, organisko un minerālvielu absorbcija no augsnes un to pārnešana uz saknēm un lapām. Turklāt saknes palīdz augam nostiprināties augsnē, tas ir mazāk jutīgs pret atmosfēras parādību (stipra vēja, lietus uc) iedarbību. Viņi praktiski aug kopā, tāpēc diezgan bieži, kad augu izrauj no sīkajiem matiņiem, paliek augsnes daļiņas.
Ar sakņu palīdzību augs ir saistīts ar organismiem, kas apdzīvo slāni (mikorizu). Šī būtiskā augu organisma daļa palīdz sintēzē un uzkrāj augu augšanai noderīgas vielas. Turklāt sakne ir atbildīga par veģetatīvo pavairošanu - jauna auga veidošanos, kas parādās, sadaloties bumbuļiem vai sakneņiem mātei.
Bet ne visiem augiem ir vienādas saknes. Diezgan izplatīta struktūra ir taproot. Šādai augu organisma pazemes struktūrai ir viens liels stienis, no kura izplešas liels skaits mazu matiņu. Ir pušķis, kurā ir vairāki lieli stieņu matiņi (piemēram, daudzu veidu augi). Šādi augi ir ārkārtīgi noderīgi augsnei, jo to blīvā struktūra ir no erozijas.
Ikviens zina augus, kuru augšanas laikā saknēs uzkrājas daudzas derīgas vielas. Saldie kartupeļi ir lielisks piemērs. Turklāt ir augi, kuriem augsne nav nepieciešama. Tātad, daži orhideju veidi atrodas uz kokiem, un tie no gaisa saņem visas nepieciešamās vielas un mitrumu, un, piemēram, indu efejas kokiem piestiprina ar gaisa sakņu palīdzību.
Saistītie videoklipi
Sakne ir augstāku augu aksiāls orgāns, kas parasti atrodas pazemē, nodrošinot ūdens un minerālu absorbciju un transportēšanu, kā arī kalpo augu noenkurošanai augsnē. Atkarībā no struktūras izšķir trīs sakņu sistēmu tipus: galvenā, šķiedraina un arī jaukta.
Augu sakņu sistēmu veido dažāda rakstura saknes. Piešķiriet galveno sakni, kas attīstās no embrija saknes, kā arī sānu un nejaušu. Sānu saknes ir zars no galvenā un var veidoties jebkurā tās daļā, savukārt nejaušas saknes visbiežāk sāk augt no auga kāta apakšējās daļas, bet var veidoties pat uz lapām.
Galvenā sakņu sistēma
Krāna sakņu sistēmu raksturo attīstīta galvenā sakne. Tam ir stieņa forma, un tieši šīs līdzības dēļ šis tips ieguva savu nosaukumu. Šādu augu sānu saknes ir ārkārtīgi vājas. Saknei ir spēja augt uz nenoteiktu laiku, un galvenā sakņu augs sakņu augos sasniedz iespaidīgus izmērus. Tas ir nepieciešams, lai optimizētu ūdens un barības vielu ieguvi no augsnes, kur pazemes ūdeņi notiek ievērojamā dziļumā. Daudzām sugām ir galvenā sakņu sistēma - koki, krūmi, kā arī zālaugi: bērzs, ozols, pienene, saulespuķe ,.
Šķiedru sakņu sistēma
Augos ar šķiedru sakņu sistēmu galvenā sakne praktiski nav attīstīta. Tā vietā tos raksturo daudzas sazarotās nejaušas vai sānu saknes, kuru garums ir aptuveni vienāds. Bieži augos vispirms izaug galvenā sakne, no kuras sānu saknes sāk atdalīties, bet auga turpmākās attīstības procesā tā nomirst. Šķiedru sakņu sistēma ir raksturīga augiem, kas vairojas veģetatīvi. Parasti tas atrodas - kokosriekstu palmā, orhidejās, paparotnikovīdos, graudaugos.
Jaukta sakņu sistēma
Bieži izšķir arī jauktu vai kombinētu sakņu sistēmu. Šim tipam piederošajiem augiem ir labi diferencēta galvenā sakne un vairākas sānu un nejaušas saknes. Šādu sakņu sistēmas struktūru var novērot, piemēram, zemenēs un zemenēs.
Saknes modifikācijas
Dažu augu saknes ir tik modificētas, ka no pirmā acu uzmetiena ir grūti tos attiecināt uz jebkuru tipu. Šīs modifikācijas ietver sakņaugus - galvenās saknes un kāta apakšējās daļas sabiezēšanu, kas redzama rāceņos un burkānos, kā arī sakņu bumbuļos - sānu un nejaušu sakņu sabiezēšanu, kas novērojama saldajos kartupeļos. Arī dažas saknes var kalpot nevis ūdens absorbcijai ar tajā izšķīdinātiem sāļiem, bet gan elpošanai (elpošanas saknes) vai papildu atbalstam (sakņupušās saknes).
Saknes nostiprina augu augsnē, nodrošina augsnes ūdens-minerālvielu uzturu, dažreiz kalpo kā rezerves barības vielu nogulsnēšanās vieta. Pielāgojoties vides apstākļiem, dažu augu saknes iegūst papildu funkcijas un tiek modificētas.
Kādi ir sakņu veidi
Augos ir galvenās, nejaušās un sānu saknes. Kad dīgst sēkla, no tās vispirms attīstās embrija sakne, kas vēlāk kļūst par galveno sakni. Dažu augu kātiem un lapām aug nejaušas saknes. Sānu saknes var būt arī no galvenajām un nejaušajām saknēm.
Sakņu sistēmas
Visas auga saknes saliek sakņu sistēmā, kas ir krāna un šķiedraina. Galvenajā sistēmā galvenā sakne ir vairāk attīstīta nekā citas un atgādina kodolu, un šķiedru sistēmā tā ir nepietiekami attīstīta vai agri nomirst. Pirmais ir raksturīgākais, otrais - viengabaliem. Tomēr galvenā sakne parasti labi izpaužas tikai divdīgļlapu jaunos augos, un vecos augos tā pamazām nomirst, dodot vietu nejaušām saknēm, kas aug no kāta.
Cik dziļas ir saknes
Sakņu dziļums augsnē ir atkarīgs no auga augšanas apstākļiem. Piemēram, kviešu saknes aug uz sausiem laukiem par 2,5 m, bet uz apūdeņotiem laukiem - ne vairāk kā pusmetru. Tomēr pēdējā gadījumā sakņu sistēma ir blīvāka.
Paši tundras augi ir mazizmēra, un to saknes mūžīgā sasaluma dēļ koncentrējas uz virsmas. Piemēram, rūķu bērzā tie ir maksimāli aptuveni 20 cm dziļumā. Tuksneša augu saknes savukārt ir ļoti garas - tas ir nepieciešams, lai sasniegtu gruntsūdeņus. Piemēram, bezlapu sēta sakņojas augsnē par 15 m.
Saknes modifikācijas
Lai pielāgotos vides apstākļiem, dažu augu saknes ir pārveidotas un ieguvušas papildu funkcijas. Tādējādi redīsu, biešu, rāceņu, rāceņu un rutabagu saknes, ko veido galvenā sakne un kāta apakšējās daļas, uzglabā barības vielas. Briežu un dāliju sānu un nejaušo sakņu sabiezēšana kļuva par sakņu bumbuļiem. Ivy piestiprināšanas saknes palīdz augam piestiprināties pie atbalsta (sienas, koka) un nogādāt lapas gaismā.