พืชทุกชนิดมีรากหรือไม่? รากพืช ประเภทของระบบรูท หน้าที่ของราก โซนราก การปรับเปลี่ยนราก การดูดซึมน้ำทางราก

ในทางสายวิวัฒนาการ รากเกิดขึ้นช้ากว่าลำต้นและใบ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนผ่านของพืชไปสู่ชีวิตบนบก และอาจมาจากกิ่งก้านใต้ดินที่มีลักษณะคล้ายราก รากไม่มีใบหรือตาเรียงกันตามลำดับ มันเป็นลักษณะของเขา การเจริญเติบโตยอดความยาวกิ่งก้านด้านข้างเกิดจากเนื้อเยื่อภายในจุดเติบโตถูกปกคลุมไปด้วยฝาครอบราก ระบบรากเกิดขึ้นตลอดชีวิตของพืช บางครั้งรากก็สามารถใช้เป็นแหล่งสะสมสารอาหารได้ ในกรณีนี้มันเปลี่ยนไป

ประเภทของราก

รากหลักนั้นถูกสร้างขึ้นจากรากของตัวอ่อนในระหว่างการงอกของเมล็ด พวกเขากำลังเคลื่อนห่างจากเขา รากด้านข้าง.

รากที่แปลกประหลาดจะพัฒนาบนลำต้นและใบ

รากด้านข้างเป็นกิ่งก้านของรากใดๆ

รากแต่ละอัน (หลัก, ด้านข้าง, การผจญภัย) มีความสามารถในการแตกกิ่งก้านซึ่งเพิ่มพื้นผิวของระบบรากอย่างมีนัยสำคัญและสิ่งนี้ช่วยให้พืชในดินแข็งแกร่งขึ้นและปรับปรุงโภชนาการของมัน

ประเภทของระบบรูท

ระบบรากมีสองประเภทหลัก: taproot ซึ่งมีรากหลักที่ได้รับการพัฒนาอย่างดี และระบบรากแบบเส้นใย เป็นเส้นใย ระบบรูทประกอบด้วย จำนวนมากรากบังเอิญที่มีขนาดเท่ากัน รากทั้งหมดประกอบด้วยรากด้านข้างหรือรากที่บังเอิญและมีลักษณะเป็นกลีบ

ระบบรากที่มีการแตกแขนงสูงทำให้เกิดพื้นผิวดูดซับขนาดใหญ่ ตัวอย่างเช่น,

• ความยาวรวมของรากไรย์ฤดูหนาวถึง 600 กม.
• ความยาวของขนราก - 10,000 กม.
• พื้นผิวรากทั้งหมดคือ 200 m2

นี่เป็นหลายเท่าของพื้นที่มวลเหนือพื้นดิน

หากพืชมีรากหลักที่ชัดเจนและมีรากที่แปลกประหลาดเกิดขึ้น ระบบรากก็จะเกิดขึ้น ประเภทผสม(กะหล่ำปลีมะเขือเทศ)

โครงสร้างภายนอกของราก โครงสร้างภายในของราก

โซนราก

หมวกราก

รากจะยาวขึ้นจากยอดซึ่งเป็นที่ตั้งของเซลล์อ่อนของเนื้อเยื่อการศึกษา ส่วนที่เติบโตถูกคลุมด้วยฝาครอบรากซึ่งช่วยปกป้องปลายรากจากความเสียหายและช่วยให้รากเคลื่อนที่ในดินได้สะดวกในระหว่างการเจริญเติบโต ฟังก์ชั่นหลังนี้เกิดขึ้นเนื่องจากคุณสมบัติของผนังด้านนอกของฝาครอบรากที่ถูกปกคลุมด้วยเมือกซึ่งช่วยลดแรงเสียดทานระหว่างรากและอนุภาคของดิน พวกมันสามารถผลักอนุภาคดินออกจากกันได้อีกด้วย เซลล์ของฝาครอบรากยังมีชีวิตอยู่และมักประกอบด้วยเมล็ดแป้ง เซลล์ของฝาครอบได้รับการต่ออายุอย่างต่อเนื่องเนื่องจากการแบ่งตัว มีส่วนร่วมในปฏิกิริยา geotropic เชิงบวก (ทิศทางของการเจริญเติบโตของรากไปยังศูนย์กลางของโลก)

เซลล์ของเขตการแบ่งกำลังแบ่งตัวกัน ความยาวของโซนนี้คือ ประเภทต่างๆและรากที่ต่างกันของพืชชนิดเดียวกันก็ไม่เหมือนกัน

ด้านหลังโซนการแบ่งเป็นโซนส่วนขยาย (โซนการเจริญเติบโต) ความยาวของโซนนี้ไม่เกินสองสามมิลลิเมตร

เมื่อการเจริญเติบโตเป็นเส้นตรงเสร็จสิ้น ขั้นตอนที่สามของการสร้างรากจะเริ่มต้นขึ้น โดยจะมีการสร้างความแตกต่าง โซนของการสร้างความแตกต่างและความเชี่ยวชาญของเซลล์ (หรือโซนของขนรากและการดูดซึม) ในโซนนี้ชั้นนอกของหนังกำพร้า (เหง้า) ที่มีขนรากชั้นของเยื่อหุ้มสมองหลักและกระบอกกลางมีความโดดเด่นอยู่แล้ว

โครงสร้างรากผม

ขนของรากนั้นยาวมากจากเซลล์ชั้นนอกที่ปกคลุมราก จำนวนขนรากมีขนาดใหญ่มาก (ต่อ 1 mm2 จาก 200 ถึง 300 เส้น) ความยาวถึง 10 มม. ขนเกิดขึ้นเร็วมาก (ในต้นกล้าแอปเปิ้ลอ่อนใน 30-40 ชั่วโมง) ขนรากมีอายุสั้น พวกมันจะตายหลังจากผ่านไป 10-20 วัน และตัวใหม่จะเติบโตบนส่วนที่อ่อนของราก สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงการพัฒนาขอบเขตดินใหม่จากราก รากจะเติบโตอย่างต่อเนื่อง ก่อให้เกิดบริเวณขนของรากใหม่มากขึ้นเรื่อยๆ ขนไม่เพียงแต่สามารถดูดซับเท่านั้น โซลูชั่นสำเร็จรูปแต่ยังมีส่วนช่วยในการละลายของสารในดินบางชนิดแล้วจึงดูดซับไว้ บริเวณรากที่ขนรากตายสามารถดูดซับน้ำได้ระยะหนึ่งแต่กลับถูกอุดไว้จนสูญเสียความสามารถนี้ไป

เปลือกขนมีความบางมากซึ่งเอื้อต่อการดูดซึมสารอาหาร เซลล์ขนเกือบทั้งหมดถูกครอบครองโดยแวคิวโอลซึ่งล้อมรอบด้วยชั้นไซโตพลาสซึมบาง ๆ นิวเคลียสอยู่ที่ด้านบนของเซลล์ เปลือกเมือกถูกสร้างขึ้นรอบ ๆ เซลล์ซึ่งส่งเสริมการติดกาวของขนรากกับอนุภาคของดินซึ่งช่วยเพิ่มการสัมผัสและเพิ่มความสามารถในการชอบน้ำของระบบ การดูดซึมทำได้โดยการหลั่งกรด (คาร์บอนิก, มาลิก, ซิตริก) โดยขนของรากซึ่งละลายเกลือแร่

ขนของรากยังมีบทบาทเชิงกล โดยทำหน้าที่เป็นส่วนรองรับปลายรากซึ่งผ่านระหว่างอนุภาคของดิน

ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ภาพตัดขวางของรากในเขตการดูดซึมจะแสดงโครงสร้างในระดับเซลล์และเนื้อเยื่อ บนพื้นผิวของรากมีเหง้าอยู่ใต้เปลือกไม้ ชั้นนอกของเยื่อหุ้มสมองคือ exodermis และด้านในเป็นเนื้อเยื่อหลัก เซลล์ที่มีชีวิตผนังบางทำหน้าที่กักเก็บ โดยนำสารละลายธาตุอาหารไปในทิศทางแนวรัศมี ตั้งแต่เนื้อเยื่อดูดไปจนถึงภาชนะที่ทำจากไม้ นอกจากนี้ยังมีการสังเคราะห์สารอินทรีย์จำนวนหนึ่งที่สำคัญต่อพืชอีกด้วย ชั้นในของเยื่อหุ้มสมองคือเอนโดเดิร์ม สารละลายสารอาหารที่เข้าสู่กระบอกกลางจากเยื่อหุ้มสมองผ่านเซลล์เอนโดเดอร์มอลจะผ่านผ่านโปรโตพลาสต์ของเซลล์เท่านั้น

เปลือกหุ้มรอบกระบอกกลางของราก มันล้อมรอบชั้นของเซลล์ที่รักษาความสามารถในการแบ่งตัวเป็นเวลานาน นี่คือรอบ เซลล์เพอริไซเคิลก่อให้เกิดรากด้านข้าง ตาที่แปลกประหลาด และเนื้อเยื่อการศึกษาระดับทุติยภูมิ ด้านในจาก pericycle ตรงกลางรากมีเนื้อเยื่อที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า: เบสและไม้ พวกมันรวมกันเป็นมัดเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าในแนวรัศมี

ระบบรากหลอดเลือดนำน้ำและแร่ธาตุจากรากสู่ลำต้น (กระแสน้ำขึ้น) และอินทรียวัตถุจากลำต้นสู่ราก (กระแสน้ำลง) ประกอบด้วยกลุ่มเส้นใยหลอดเลือด ส่วนประกอบหลักของมัดคือส่วนของโฟลเอ็ม (ซึ่งสสารเคลื่อนตัวไปยังราก) และไซเลม (ซึ่งสสารเคลื่อนตัวผ่านราก) องค์ประกอบนำไฟฟ้าหลักของโฟลเอมคือท่อตะแกรง ไซเลมคือหลอดลม (ภาชนะ) และหลอดลม

กระบวนการชีวิตของราก

การลำเลียงน้ำเข้าสู่ราก

การดูดซับน้ำโดยขนรากจากสารละลายธาตุอาหารในดินและการนำน้ำไปในทิศทางแนวรัศมีไปตามเซลล์ของเยื่อหุ้มสมองปฐมภูมิผ่านเซลล์ทางผ่านในเอ็นโดเดิร์มไปยังไซเลมของมัดหลอดเลือดเรเดียล ความเข้มของการดูดซึมน้ำโดยขนรากเรียกว่าแรงดูด (S) ซึ่งเท่ากับความแตกต่างระหว่างแรงดันออสโมติก (P) และแรงดันเทอร์กอร์ (T): S=P-T

เมื่อแรงดันออสโมติกเท่ากับแรงดันเทอร์กอร์ (P=T) แล้ว S=0 น้ำจะหยุดไหลเข้าสู่เซลล์ขนราก หากความเข้มข้นของสารในสารละลายธาตุอาหารในดินสูงกว่าภายในเซลล์น้ำจะออกจากเซลล์และพลาสโมไลซิสจะเกิดขึ้น - พืชจะเหี่ยวเฉา ปรากฏการณ์นี้พบได้ในสภาพดินแห้งตลอดจนการใช้งานมากเกินไป ปุ๋ยแร่- ภายในเซลล์ราก แรงดูดของรากจะเพิ่มขึ้นจากเหง้าไปยังกระบอกกลาง ดังนั้นน้ำจึงเคลื่อนที่ไปตามระดับความเข้มข้น (เช่น จากจุดที่มีความเข้มข้นสูงกว่าไปยังจุดที่มีความเข้มข้นต่ำกว่า) และสร้างแรงกดดันต่อราก ซึ่ง ยกคอลัมน์น้ำขึ้นผ่านท่อไซเลม ทำให้เกิดกระแสน้ำจากน้อยไปมาก สิ่งนี้สามารถพบได้บนลำต้นที่ไม่มีใบในฤดูใบไม้ผลิเมื่อมีการรวบรวม "น้ำนม" หรือบนตอไม้ที่ถูกตัด การไหลของน้ำจากไม้ ตอไม้สด และใบไม้ เรียกว่า “การร้องไห้” ของพืช เมื่อใบไม้บานพวกมันจะสร้างแรงดูดและดึงดูดน้ำเข้ามาหาตัวเอง - ในแต่ละภาชนะจะมีแนวน้ำต่อเนื่องกัน - แรงตึงของเส้นเลือดฝอย แรงดันรากเป็นตัวขับเคลื่อนการไหลของน้ำที่ต่ำกว่า และแรงดูดของใบจะอยู่ด้านบน สิ่งนี้สามารถยืนยันได้โดยใช้การทดลองง่ายๆ

การดูดซึมน้ำทางราก

เป้า:ค้นหาฟังก์ชันพื้นฐานของรูต

เราทำอะไร:พืชที่ปลูกบนขี้เลื่อยเปียก สลัดระบบรากออกแล้วหย่อนรากลงในแก้วน้ำ เทลงบนน้ำเพื่อป้องกันการระเหย ชั้นบาง น้ำมันพืชและทำเครื่องหมายระดับ

สิ่งที่เราเห็น:หลังจากผ่านไปหนึ่งหรือสองวัน น้ำในภาชนะก็ลดลงต่ำกว่าเครื่องหมาย

ผลลัพธ์:รากจึงดูดน้ำขึ้นมาจนถึงใบ

คุณยังสามารถทำการทดลองอีกครั้งเพื่อพิสูจน์การดูดซึมสารอาหารทางรากได้

เราทำอะไร:ตัดลำต้นของพืชออกโดยเหลือตอสูง 2-3 ซม. เราใส่ท่อยางยาว 3 ซม. ไว้บนตอไม้แล้ว ปลายด้านบนวางบนหลอดแก้วโค้งสูง 20-25 ซม.

สิ่งที่เราเห็น:น้ำเข้า หลอดแก้วขึ้นและไหลออกมา

ผลลัพธ์:นี่เป็นการพิสูจน์ว่ารากดูดซับน้ำจากดินเข้าสู่ลำต้น

อุณหภูมิของน้ำส่งผลต่อความเข้มของการดูดซึมน้ำของรากหรือไม่?

เป้า:ค้นหาว่าอุณหภูมิส่งผลต่อการทำงานของรูทอย่างไร

เราทำอะไร:แก้วหนึ่งควรมีด้วย น้ำอุ่น(+17-18°С) และอีกอันมีอากาศหนาว (+1-2°С)

สิ่งที่เราเห็น:ในกรณีแรกน้ำจะถูกปล่อยออกมาอย่างล้นเหลือในครั้งที่สอง - น้อยหรือหยุดไปเลย

ผลลัพธ์:นี่เป็นข้อพิสูจน์ว่าอุณหภูมิมีอิทธิพลอย่างมากต่อการทำงานของราก

น้ำอุ่นถูกดูดซึมโดยรากอย่างแข็งขัน ความดันรากเพิ่มขึ้น

น้ำเย็นถูกดูดซึมได้ไม่ดีจากราก ในกรณีนี้ความดันรูตจะลดลง

โภชนาการแร่ธาตุ

บทบาททางสรีรวิทยาของแร่ธาตุนั้นยอดเยี่ยมมาก เป็นพื้นฐานสำหรับการสังเคราะห์ สารประกอบอินทรีย์ตลอดจนปัจจัยที่เปลี่ยนแปลงสถานะทางกายภาพของคอลลอยด์ ได้แก่ ส่งผลโดยตรงต่อเมแทบอลิซึมและโครงสร้างของโปรโตพลาสต์ ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ปฏิกิริยาทางชีวเคมี- ส่งผลต่อความขุ่นของเซลล์และการซึมผ่านของโปรโตพลาสซึม เป็นศูนย์กลางของปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าและกัมมันตภาพรังสีในสิ่งมีชีวิตพืช

เป็นที่ยอมรับว่าการพัฒนาพืชตามปกติเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อมีธาตุอโลหะสามชนิดในสารละลายธาตุอาหาร ได้แก่ ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และซัลเฟอร์ และโลหะสี่ชนิด ได้แก่ โพแทสเซียม แมกนีเซียม แคลเซียม และเหล็ก แต่ละองค์ประกอบเหล่านี้มีความหมายเฉพาะตัวและไม่สามารถแทนที่ด้วยองค์ประกอบอื่นได้ เหล่านี้เป็นองค์ประกอบขนาดใหญ่ความเข้มข้นในพืชคือ 10 -2 -10% สำหรับการพัฒนาพืชตามปกติจำเป็นต้องมีองค์ประกอบขนาดเล็กซึ่งมีความเข้มข้นในเซลล์อยู่ที่ 10 -5 -10 -3% เหล่านี้ได้แก่ โบรอน โคบอลต์ ทองแดง สังกะสี แมงกานีส โมลิบดีนัม ฯลฯ องค์ประกอบทั้งหมดนี้มีอยู่ในดิน แต่บางครั้งก็มีปริมาณไม่เพียงพอ ดังนั้นจึงมีการเติมแร่ธาตุและปุ๋ยอินทรีย์ลงในดิน

พืชจะเติบโตและพัฒนาได้ตามปกติหากสภาพแวดล้อมรอบๆ รากมีสารอาหารที่จำเป็นครบถ้วน สภาพแวดล้อมสำหรับพืชส่วนใหญ่เป็นดิน

การหายใจของราก

สำหรับการเจริญเติบโตและการพัฒนาตามปกติของพืชจำเป็นต้องได้รับราก อากาศบริสุทธิ์- มาตรวจสอบว่าสิ่งนี้จริงหรือไม่?

เป้า:รากต้องการอากาศหรือไม่?

เราทำอะไร:ลองใช้ภาชนะที่มีน้ำเหมือนกันสองใบ วางต้นกล้าที่กำลังพัฒนาในแต่ละภาชนะ ทุกๆ วัน เราทำให้น้ำในภาชนะใบใดใบหนึ่งเปียกโชกด้วยอากาศโดยใช้ขวดสเปรย์ เทน้ำมันพืชบางๆ ลงบนพื้นผิวของน้ำในภาชนะใบที่สอง เนื่องจากจะทำให้อากาศไหลลงสู่น้ำได้ช้าลง

สิ่งที่เราเห็น:หลังจากนั้นสักพัก พืชในภาชนะใบที่ 2 จะหยุดเติบโต เหี่ยวเฉา และตายไปในที่สุด

ผลลัพธ์:การตายของพืชเกิดขึ้นเนื่องจากขาดอากาศที่จำเป็นสำหรับการหายใจของราก

การปรับเปลี่ยนราก

พืชบางชนิดเก็บสารอาหารสำรองไว้ที่ราก พวกมันสะสมคาร์โบไฮเดรต เกลือแร่ วิตามิน และสารอื่นๆ รากดังกล่าวมีความหนามากและมีลักษณะผิดปกติ รูปร่าง- ทั้งรากและลำต้นมีส่วนร่วมในการก่อตัวของพืชราก

ราก

หากสารสำรองสะสมอยู่ในรากหลักและที่โคนก้านของหน่อหลัก ผักราก (แครอท) จะถูกสร้างขึ้น พืชที่สร้างรากพืชส่วนใหญ่เป็นพืชล้มลุก ในปีแรกของชีวิตพวกเขาจะไม่บานและสะสมสารอาหารจำนวนมากในราก ในวินาทีที่พวกมันจะบานอย่างรวดเร็วโดยใช้สารอาหารที่สะสมและสร้างผลไม้และเมล็ดพืช

หัวราก

ในดอกรักเร่สารสำรองจะสะสมอยู่ในรากที่แปลกประหลาดทำให้เกิดหัวราก

ก้อนแบคทีเรีย

รากด้านข้างของโคลเวอร์ ลูปิน และอัลฟัลฟามีการเปลี่ยนแปลงอย่างแปลกประหลาด แบคทีเรียจะเกาะอยู่ในรากอ่อนด้านข้างซึ่งส่งเสริมการดูดซึมไนโตรเจนที่เป็นก๊าซจากอากาศในดิน รากดังกล่าวมีลักษณะเป็นก้อน ต้องขอบคุณแบคทีเรียเหล่านี้ที่ทำให้พืชเหล่านี้สามารถอาศัยอยู่ในดินที่มีไนโตรเจนต่ำและทำให้พวกมันอุดมสมบูรณ์มากขึ้น

สติลเลต

ทางลาดซึ่งเติบโตในเขตน้ำขึ้นน้ำลงพัฒนารากที่หยิ่งทะนง พวกเขาถือหน่อใบขนาดใหญ่บนดินโคลนที่ไม่มั่นคงซึ่งอยู่สูงเหนือน้ำ

อากาศ

ยู พืชเมืองร้อนอาศัยอยู่ตามกิ่งก้านของต้นไม้ รากอากาศจะเจริญเติบโต มักพบในกล้วยไม้ โบรมีเลียด และเฟิร์นบางชนิด รากอากาศแขวนอย่างอิสระในอากาศโดยไม่ต้องถึงพื้นและดูดซับความชื้นจากฝนหรือน้ำค้างที่ตกลงมา

ตัวดึงกลับ

ในพืชกระเปาะและพืชหัว พืชกระเปาะตัวอย่างเช่นใน crocuses ในบรรดารากที่มีลักษณะคล้ายเกลียวจำนวนมากนั้นมีรากที่หนากว่าหลายอันที่เรียกว่ารากแบบดึงกลับ เมื่อหดตัวรากดังกล่าวจะดึงหัวเหง้าลึกลงไปในดิน

เรียงเป็นแนว

ต้นไทรคัสพัฒนารากแบบเสาเหนือพื้นดินหรือรองรับราก

ดินเป็นที่อยู่อาศัยของราก

ดินสำหรับพืชเป็นตัวกลางในการรับน้ำและสารอาหาร ปริมาณแร่ธาตุในดินขึ้นอยู่กับ คุณสมบัติเฉพาะมารดา หิน, กิจกรรมของสิ่งมีชีวิต, จากกิจกรรมชีวิตของพืชเอง, จากชนิดของดิน

อนุภาคของดินแข่งขันกับรากเพื่อความชื้นโดยคงไว้บนพื้นผิว นี่คือสิ่งที่เรียกว่า น้ำที่ถูกผูกไว้ซึ่งแบ่งออกเป็นดูดความชื้นและฟิล์ม มันถูกยึดไว้ด้วยแรงดึงดูดของโมเลกุล ความชื้นที่มีให้กับพืชนั้นแสดงด้วยน้ำของเส้นเลือดฝอยซึ่งมีความเข้มข้นในรูพรุนเล็กๆ ของดิน

ความสัมพันธ์ที่เป็นปฏิปักษ์เกิดขึ้นระหว่างความชื้นและระยะอากาศของดิน ยิ่งมีรูพรุนในดินมากเท่าใด ระบบการปกครองก๊าซของดินก็จะยิ่งดีขึ้น ความชื้นในดินก็จะน้อยลงเท่านั้น ระบอบการปกครองของน้ำและอากาศที่ดีที่สุดได้รับการบำรุงรักษาในดินโครงสร้างซึ่งมีน้ำและอากาศอยู่พร้อมกันและไม่รบกวนซึ่งกันและกัน - น้ำจะเติมเส้นเลือดฝอยภายในหน่วยโครงสร้างและอากาศจะเติมรูพรุนขนาดใหญ่ระหว่างพวกมัน

ธรรมชาติของปฏิสัมพันธ์ระหว่างพืชกับดินส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับความสามารถในการดูดซับของดิน - ความสามารถในการยึดเกาะหรือยึดเกาะสารประกอบทางเคมี

จุลินทรีย์ในดินสลายอินทรียวัตถุให้มากขึ้น การเชื่อมต่อที่เรียบง่ายมีส่วนร่วมในการก่อตัวของโครงสร้างของดิน ลักษณะของกระบวนการเหล่านี้ขึ้นอยู่กับชนิดของดิน องค์ประกอบทางเคมีซากพืช คุณสมบัติทางสรีรวิทยาของจุลินทรีย์ และปัจจัยอื่นๆ สัตว์ในดินมีส่วนร่วมในการก่อตัวของโครงสร้างดิน: annelids, ตัวอ่อนของแมลง เป็นต้น

อันเป็นผลมาจากการรวมกันของกระบวนการทางชีวภาพและเคมีในดินทำให้เกิดสารอินทรีย์ที่ซับซ้อนซึ่งรวมกับคำว่า "ฮิวมัส"

วิธีการเพาะเลี้ยงน้ำ

เกลือชนิดใดที่พืชต้องการ และผลกระทบที่มีต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของมัน เกิดขึ้นจากประสบการณ์เกี่ยวกับพืชน้ำ วิธีการเพาะเลี้ยงในน้ำคือการปลูกพืชที่ไม่ได้อยู่ในดิน แต่ใช้สารละลายเกลือแร่ในน้ำ ขึ้นอยู่กับเป้าหมายของการทดลอง คุณสามารถแยกเกลือบางชนิดออกจากสารละลาย ลดหรือเพิ่มเนื้อหาได้ พบว่าปุ๋ยที่มีไนโตรเจนส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช ปุ๋ยที่มีฟอสฟอรัสช่วยให้ผลไม้สุกเร็ว และปุ๋ยที่มีโพแทสเซียมช่วยให้อินทรียวัตถุไหลออกอย่างรวดเร็วจากใบสู่ราก ในเรื่องนี้ขอแนะนำให้ใช้ปุ๋ยที่มีไนโตรเจนก่อนหยอดเมล็ดหรือในช่วงครึ่งแรกของฤดูร้อน ปุ๋ยที่มีฟอสฟอรัสและโพแทสเซียมในช่วงครึ่งหลังของฤดูร้อน

เมื่อใช้วิธีการเพาะเลี้ยงในน้ำ ไม่เพียงแต่ระบุความต้องการของพืชสำหรับองค์ประกอบหลักเท่านั้น แต่ยังช่วยชี้แจงบทบาทขององค์ประกอบย่อยต่างๆ อีกด้วย

ปัจจุบันมีบางกรณีที่ปลูกพืชโดยใช้วิธีไฮโดรโปนิกส์และแอโรโพนิกส์

ไฮโดรโปนิกส์คือการปลูกพืชในภาชนะที่เต็มไปด้วยกรวด สารละลายธาตุอาหารที่มีองค์ประกอบที่จำเป็นจะถูกป้อนเข้าไปในภาชนะจากด้านล่าง

Aeroponics คือวัฒนธรรมทางอากาศของพืช ด้วยวิธีนี้ ระบบรากจะลอยอยู่ในอากาศและจะพ่นสารละลายเกลือสารอาหารอ่อนๆ โดยอัตโนมัติ (หลายครั้งภายในหนึ่งชั่วโมง)

รากของพืชทำหน้าที่ทางกลและทางสรีรวิทยาต่างๆ สิ่งสำคัญที่สุดคือการดูดซึมน้ำสารอินทรีย์และแร่ธาตุจากดินและการถ่ายโอนไปยังรากและใบ นอกจากนี้ รากยังช่วยให้พืชสามารถตั้งหลักในดินได้ ทำให้มีความอ่อนไหวต่ออิทธิพลน้อยลง ปรากฏการณ์บรรยากาศ(ลมแรง ฝน ฯลฯ) พวกมันเติบโตไปพร้อมกับต้นไม้ได้ ดังนั้นบ่อยครั้งเมื่อพืชถูกดึงออกมา อนุภาคของดินจะยังคงอยู่บนขนเล็กๆ

ด้วยความช่วยเหลือของรากพืชจะสื่อสารกับสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในชั้น (ไมคอร์ไรซา) ส่วนสำคัญของสิ่งมีชีวิตพืชนี้ช่วยในการสังเคราะห์และสะสมสารที่มีประโยชน์ที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของพืช นอกจากนี้รากยังมีหน้าที่ การขยายพันธุ์พืช- การก่อตัวของพืชใหม่ที่ปรากฏผ่านการแตกตัวของหัวหรือเหง้าจากต้นแม่

แต่พืชบางชนิดก็มีรากไม่เหมือนกัน โครงสร้างที่ค่อนข้างธรรมดาคือรากแก้ว โครงสร้างใต้ดินของสิ่งมีชีวิตพืชนี้มีแท่งขนาดใหญ่หนึ่งอันยื่นออกมา จำนวนมากขนเส้นเล็ก มีกระจุกซึ่งมีขนก้านขนาดใหญ่หลายเส้น (เช่นหญ้าหลายชนิด) พืชดังกล่าวมีประโยชน์อย่างมากต่อดินเนื่องจากโครงสร้างที่หนาแน่นป้องกันการกัดเซาะ

ทุกคนตระหนักดีถึงพืชที่สะสมสารที่มีประโยชน์มากมายไว้ในรากเมื่อเติบโต มันเทศเป็นตัวอย่างสำคัญของเรื่องนี้ นอกจากนี้ยังมีพืชที่ไม่ต้องใช้ดินอีกด้วย ดังนั้นกล้วยไม้บางประเภทจึงเติบโตบนต้นไม้และได้รับสารและความชื้นที่จำเป็นทั้งหมดจากอากาศและตัวอย่างเช่น ไม้เลื้อยพิษติดอยู่กับต้นไม้ด้วยความช่วยเหลือของรากอากาศ

วิดีโอในหัวข้อ

รากเป็นอวัยวะในแนวแกนของพืชชั้นสูง ซึ่งมักจะตั้งอยู่ใต้ดิน ซึ่งช่วยดูดซับและขนส่งน้ำและแร่ธาตุ และยังทำหน้าที่ยึดเหนี่ยวพืชไว้ในดินอีกด้วย ระบบรากมีอยู่สามประเภทขึ้นอยู่กับโครงสร้าง: taproot, fibrous และ mix

ระบบรากของพืชเกิดจากราก จากธรรมชาติที่แตกต่างกัน- มีรากหลักที่พัฒนามาจากรากของตัวอ่อนเช่นเดียวกับรากด้านข้างและที่บังเอิญ รากด้านข้างเป็นกิ่งก้านจากรากหลักและสามารถก่อตัวบนส่วนใดส่วนหนึ่งของมันได้ ในขณะที่รากที่แปลกประหลาดส่วนใหญ่มักจะเริ่มเติบโตจากส่วนล่างของลำต้นของพืช แต่ยังสามารถก่อตัวบนใบได้ด้วยซ้ำ

แตะระบบรูท

ระบบรากแก้วมีลักษณะพิเศษคือรากหลักที่พัฒนาแล้ว มันมีรูปร่างเหมือนท่อนไม้ และเป็นเพราะความคล้ายคลึงกันนี้นี่เอง ประเภทนี้และได้ชื่อมา รากด้านข้างของพืชดังกล่าวแสดงออกมาได้ไม่ดีนัก รากมีความสามารถในการเติบโตได้ไม่จำกัด และรากหลักของพืชที่มีระบบรากแก้วก็มีขนาดที่น่าประทับใจ นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการสกัดน้ำและสารอาหารจากดินที่มีน้ำใต้ดินอยู่ลึกมาก หลายชนิดมีระบบรากแก้ว เช่น ต้นไม้ พุ่มไม้ เป็นต้น พืชสมุนไพร: ไม้เบิร์ช, โอ๊ค, แดนดิไลออน, ดอกทานตะวัน, .

ระบบรากเส้นใย

ในพืชที่มีระบบรากเป็นเส้น ๆ รากหลักจะไม่ได้รับการพัฒนาในทางปฏิบัติ แต่มีลักษณะพิเศษคือมีรากที่แตกแขนงออกไปจำนวนมากหรือรากด้านข้างที่มีความยาวเท่ากันโดยประมาณ บ่อยครั้งที่พืชสร้างรากหลักขึ้นมาก่อน ซึ่งรากด้านข้างเริ่มงอกออกมา แต่เมื่อพืชพัฒนาต่อไป มันก็จะตายไป ระบบรากที่เป็นเส้นใยเป็นลักษณะของพืชที่สืบพันธุ์ได้ มักพบในต้นมะพร้าว กล้วยไม้ เฟิร์น และธัญพืช

ระบบรากแบบผสม

บ่อยครั้งที่ระบบรูทแบบผสมหรือแบบรวมก็มีความโดดเด่นเช่นกัน พืชที่อยู่ในประเภทนี้มีรากหลักที่แตกต่างกันอย่างดี และมีรากด้านข้างและรากที่บังเอิญหลายอัน โครงสร้างของระบบรากนี้สามารถสังเกตได้ เช่น ในสตรอเบอร์รี่และสตรอเบอร์รี่ป่า

การปรับเปลี่ยนราก

รากของพืชบางชนิดได้รับการปรับเปลี่ยนจนเป็นเรื่องยากที่จะระบุแหล่งที่มาของพวกมันในประเภทใดก็ได้ การปรับเปลี่ยนเหล่านี้รวมถึงราก - การทำให้รากหลักหนาขึ้นและส่วนล่างของลำต้นซึ่งสามารถเห็นได้ในหัวผักกาดและแครอทรวมถึงหัวราก - การทำให้รากด้านข้างและรากที่หนาขึ้นซึ่งสามารถเห็นได้ในมันเทศ นอกจากนี้รากบางส่วนอาจไม่ทำหน้าที่ดูดซับน้ำที่มีเกลือละลายอยู่ แต่สำหรับการหายใจ (รากทางเดินหายใจ) หรือการสนับสนุนเพิ่มเติม (รากที่หยิ่งทะนง)

รากยึดพืชไว้ในดิน ให้น้ำในดินและแร่ธาตุอาหาร และบางครั้งก็ทำหน้าที่เป็นแหล่งสะสมสารอาหารสำรอง ในกระบวนการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมรากของพืชบางชนิดจะได้รับ ฟังก์ชั่นเพิ่มเติมและเปลี่ยนแปลง

มีรากประเภทใดบ้าง?

พืชแบ่งออกเป็นรากหลัก รากที่ชอบผจญภัย และรากด้านข้าง เมื่อเมล็ดงอก ขั้นแรกจะมีรากของตัวอ่อน ซึ่งต่อมาจะกลายเป็นรากหลัก รากที่แปลกประหลาดเจริญเติบโตบนลำต้นและใบของพืชบางชนิด รากด้านข้างสามารถเกิดขึ้นได้จากรากหลักและรากที่บังเอิญ

ระบบรูท

รากทั้งหมดของพืชก่อให้เกิดระบบราก ซึ่งสามารถเป็นรากแก้วหรือเป็นเส้นใยก็ได้ ใน ระบบก้านรากหลักได้รับการพัฒนามากกว่ารากอื่นและมีลักษณะคล้ายแท่ง ในขณะที่รากที่มีเส้นใยนั้นยังไม่พัฒนาหรือตายเร็ว ประการแรกเป็นเรื่องปกติมากที่สุดสำหรับประการที่สอง - สำหรับพืชใบเลี้ยงเดี่ยว อย่างไรก็ตามรากหลักมักจะถูกกำหนดไว้อย่างดีเฉพาะในพืชใบเลี้ยงคู่ที่อายุน้อยเท่านั้นและในต้นเก่ามันจะค่อยๆตายออกไปทำให้มีรากที่บังเอิญเติบโตจากลำต้น

รากลึกแค่ไหน?

ความลึกของรากในดินขึ้นอยู่กับสภาพการเจริญเติบโตของพืช ตัวอย่างเช่น รากข้าวสาลีเติบโตได้สูง 2.5 เมตรในทุ่งแห้ง และไม่เกินครึ่งเมตรในทุ่งชลประทาน อย่างไรก็ตาม ในกรณีหลังนี้ ระบบรูทจะมีความหนาแน่นมากกว่า

พืชทุนดรานั้นเติบโตต่ำและรากของพวกมันกระจุกตัวอยู่ใกล้พื้นผิวเนื่องจากมีชั้นดินเยือกแข็งถาวร ยู ต้นเบิร์ชแคระตัวอย่างเช่นพบได้ที่ความลึกสูงสุดประมาณ 20 ซม. ราก พืชทะเลทรายในทางตรงกันข้ามมันยาวมาก - นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้บรรลุผล น้ำบาดาล- ตัวอย่างเช่น รากหญ้าในโรงนาไร้ใบสูง 15 เมตรลงไปในดิน

การปรับเปลี่ยนราก

เพื่อปรับตัวให้เข้ากับสภาวะต่างๆ สิ่งแวดล้อมรากของพืชบางชนิดมีการเปลี่ยนแปลงและได้รับหน้าที่เพิ่มเติม ดังนั้นพืชรากของหัวไชเท้า, หัวบีท, หัวผักกาด, หัวผักกาดและ rutabaga ที่เกิดจากรากหลักและส่วนล่างของลำต้นจึงกักเก็บสารอาหาร ความหนาของรากด้านข้างและด้านข้างของ chistya และ dahlias ที่หนาขึ้นกลายเป็นหัวราก รากที่ยึดเหนี่ยวของไม้เลื้อยช่วยให้ต้นไม้ยึดติดกับสิ่งค้ำ (ผนัง ต้นไม้) และนำใบไม้ไปทางแสง

รากเป็นอวัยวะหลักอย่างหนึ่งของพืช มันทำหน้าที่ดูดซับธาตุอาหารแร่ธาตุที่ละลายอยู่ในดิน รากจะยึดเกาะและยึดพืชไว้ในดิน นอกจากนี้รากยังมีนัยสำคัญในการเผาผลาญ จากการสังเคราะห์เบื้องต้นทำให้เกิดกรดอะมิโนฮอร์โมน ฯลฯ ซึ่งรวมอยู่ในการสังเคราะห์ทางชีวภาพอย่างรวดเร็วที่เกิดขึ้นในลำต้นและใบของพืช สารอาหารสำรองสามารถสะสมอยู่ในรากได้

รากเป็นอวัยวะตามแนวแกนที่มีโครงสร้างทางกายวิภาคสมมาตรเรดิอ รากจะมีความยาวได้เรื่อยๆ เนื่องมาจากการทำงานของเนื้อเยื่อปลายยอด ซึ่งเป็นเซลล์ที่บอบบางซึ่งมักจะถูกปกคลุมไปด้วยฝาครอบรากเกือบตลอดเวลา แตกต่างจากหน่อรากตรงที่มีลักษณะไม่มีใบดังนั้นจึงแบ่งออกเป็นโหนดและปล้องรวมถึงการมีหมวก ส่วนที่เติบโตทั้งหมดของรากจะต้องไม่เกิน 1 ซม.

ฝาครอบรากที่มีความยาวประมาณ 1 มม. ประกอบด้วยเซลล์ที่มีผนังบางที่หลวมซึ่งจะถูกแทนที่ด้วยเซลล์ใหม่อยู่ตลอดเวลา กรณีรากที่กำลังเติบโตนั้นได้รับการต่ออายุจริงทุกวัน เซลล์ที่ถูกขัดออกจะก่อให้เกิดเมือก ซึ่งเอื้อต่อการก้าวหน้าของปลายรากในดิน หน้าที่ของฝาครอบรากคือการปกป้องจุดการเจริญเติบโตและให้รากมี geotropism เชิงบวก ซึ่งจะเด่นชัดเป็นพิเศษที่รากหลัก

ติดกับฝักเป็นเขตแบ่งขนาดประมาณ 1 มม. ประกอบด้วยเซลล์เนื้อเยื่อ เนื้อเยื่อในกระบวนการแบ่งไมโทติสจะก่อตัวเป็นเซลล์จำนวนมากเพื่อให้มั่นใจว่ารากมีการเจริญเติบโตและเติมเต็มเซลล์ของฝาครอบราก

โซนการแบ่งตามด้วยโซนส่วนขยาย ที่นี่ความยาวของรากจะเพิ่มขึ้นอันเป็นผลมาจากการเติบโตของเซลล์และการได้มาซึ่งรูปร่างและขนาดปกติ ความยาวของโซนยืดคือหลายมิลลิเมตร

ด้านหลังโซนยืดเป็นโซนดูดหรือดูดซับ ในโซนนี้เซลล์ของรากผิวหนังปฐมภูมิ - epiblema - ก่อให้เกิดขนรากจำนวนมากที่ดูดซับสารละลายในดินของแร่ธาตุ โซนการดูดซึมมีความยาวหลายเซนติเมตรซึ่งเป็นที่ที่รากดูดซับน้ำและเกลือจำนวนมาก ละลายอยู่ในนั้น โซนนี้เหมือนกับสองโซนก่อนหน้านี้ ค่อยๆ เคลื่อนตัว โดยเปลี่ยนตำแหน่งในดินเมื่อรากงอก ขนของรากจะตายเมื่อรากงอก บริเวณการดูดซึมจะปรากฏขึ้นบนส่วนที่งอกใหม่ของราก และสารอาหารจะถูกดูดซึมจากดินปริมาตรใหม่ โซนการนำไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นแทนที่โซนการดูดซึมก่อนหน้า

โครงสร้างรากเบื้องต้น

โครงสร้างหลักของรากเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากความแตกต่างของเนื้อเยื่อปลายยอด ในโครงสร้างปฐมภูมิของรากใกล้กับปลาย มีสามชั้นที่แตกต่างกัน: ชั้นนอกคือ epiblema ชั้นกลางคือเยื่อหุ้มสมองปฐมภูมิ และกระบอกแกนกลางคือ stele

เนื้อเยื่อภายในตามธรรมชาติและในลำดับที่แน่นอนจะเกิดขึ้นในเขตการแบ่งตัวของเนื้อเยื่อปลายยอด มีการแบ่งแยกเป็นสองส่วนอย่างชัดเจน ส่วนด้านนอกที่ได้มาจากชั้นกลางของเซลล์เริ่มต้นเรียกว่า Periblema ส่วนชั้นในมาจากชั้นบนของเซลล์ตั้งต้น เรียกว่า เพลโรมา

เยื่อหุ้มปอดทำให้เกิด stele ในขณะที่เซลล์บางส่วนกลายเป็นหลอดเลือดและหลอดลม เซลล์อื่น ๆ กลายเป็นหลอดตะแกรง และเซลล์อื่น ๆ กลายเป็นเซลล์แก่น ฯลฯ เซลล์ periblema กลายเป็นคอร์เทกซ์รากปฐมภูมิ ซึ่งประกอบด้วยเซลล์พาเรนไคมาของเนื้อเยื่อหลัก

จากชั้นนอกของเซลล์ - ผิวหนัง - เนื้อเยื่อจำนวนเต็มหลัก - epiblema หรือ rhizoderm - ถูกแยกออกจากกันบนพื้นผิวของราก เป็นเนื้อเยื่อชั้นเดียวที่พัฒนาเต็มที่ในบริเวณการดูดซึม เหง้าที่เกิดขึ้นจะก่อให้เกิดผลพลอยได้ที่ดีที่สุดมากมายนั่นคือขนของราก ขนของรากมีอายุสั้นและเฉพาะในสภาวะการเจริญเติบโตเท่านั้นที่จะดูดซับน้ำและสารที่ละลายอยู่ในนั้น การก่อตัวของเส้นขนช่วยเพิ่มพื้นผิวทั้งหมดของโซนดูดได้ 10 เท่าขึ้นไป ความยาวของเส้นผมไม่เกิน 1 มม. เปลือกของมันบางมากและประกอบด้วยสารเซลลูโลสและเพคติน

คอร์เทกซ์ปฐมภูมิซึ่งเกิดจากเพอริเบิลมา ประกอบด้วยเซลล์พาเรนไคมาผนังบางที่มีชีวิตและมีชั้นที่แตกต่างกันสามชั้นที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน ได้แก่ เอนโดเดิร์ม เมโซเดิร์ม และเอ็กโซเดิร์ม

ติดกับกระบอกสูบกลาง (stele) ชั้นในเยื่อหุ้มสมองหลัก - เอนโดเดิร์ม ประกอบด้วยเซลล์หนึ่งแถวที่มีความหนาบนผนังเรเดียลซึ่งเรียกว่าสายพานแคสพาเรียนซึ่งสลับกับเซลล์ที่มีผนังบาง - เซลล์ทางผ่าน เอนโดเดิร์มควบคุมการไหลของสารจากเยื่อหุ้มสมองไปยังกระบอกสูบกลางและด้านหลัง

ภายนอกเอ็นโดเดิร์มคือเมโซเดิร์ม ซึ่งเป็นชั้นกลางของเยื่อหุ้มสมองปฐมภูมิ ประกอบด้วยเซลล์ที่จัดเรียงอย่างหลวมๆ โดยมีระบบช่องว่างระหว่างเซลล์ซึ่งมีการแลกเปลี่ยนก๊าซอย่างเข้มข้นเกิดขึ้น ในเมโซเดิร์ม สารพลาสติกจะถูกสังเคราะห์และเคลื่อนย้ายไปยังเนื้อเยื่ออื่น สารสำรองจะสะสม และพบไมคอร์ไรซา

ส่วนนอกของเปลือกปฐมภูมิเรียกว่าเอ็กโซเดอร์มิส มันอยู่ใต้เหง้าโดยตรง และเมื่อขนของรากตาย มันก็จะปรากฏขึ้นบนพื้นผิวของราก ในกรณีนี้ exodermis สามารถทำหน้าที่ของเนื้อเยื่อผิวหนังได้: เกิดการหนาขึ้นและเกิด suberization เยื่อหุ้มเซลล์และการตายของเนื้อหาของเซลล์ ในบรรดาเซลล์ที่อยู่ใต้น้ำนั้น เซลล์ที่ไม่อยู่ในกลุ่มจะยังคงอยู่ซึ่งสารจะผ่านไปได้

ชั้นนอกของ stele ซึ่งอยู่ติดกับเอนโดเดอร์มิส เรียกว่า เพอริไซเคิล เซลล์ของมันคงความสามารถในการแบ่งตัวได้เป็นเวลานาน การก่อตัวของรากด้านข้างเกิดขึ้นในชั้นนี้ ซึ่งเป็นเหตุให้ชั้นรอบเรียกว่าชั้นราก

รากมีลักษณะเป็นส่วนที่สลับกันของไซเลมและโฟลเอ็มในสเตเล ไซเลมก่อตัวเป็นรูปดาว (ด้วย ตัวเลขที่แตกต่างกันรังสีในกลุ่มพืชต่าง ๆ ) และระหว่างรังสีนั้นมีโฟลเอ็ม ที่กึ่งกลางของรากอาจมี xylem, sclerenchyma หรือ parenchyma ผนังบาง การสลับของไซเลมและโฟลเอ็มตามแนวขอบของสเตเล - คุณลักษณะเฉพาะรากซึ่งแยกความแตกต่างจากลำต้นอย่างชัดเจน

โครงสร้างรากหลักที่อธิบายไว้ข้างต้นเป็นลักษณะของรากอ่อนในพืชชั้นสูงทุกกลุ่ม ในมอส หางม้า เฟิร์น และตัวแทนของกลุ่ม Monocot ของแผนกพืชดอก โครงสร้างหลักของรากจะคงอยู่ตลอดชีวิต

โครงสร้างรากทุติยภูมิ

ในรากของยิมโนสเปิร์มและแองจิโอสเปิร์มที่มีใบเลี้ยงคู่ โครงสร้างหลักของรากจะถูกเก็บรักษาไว้จนกว่ามันจะเริ่มข้นขึ้นอันเป็นผลมาจากกิจกรรมของเนื้อเยื่อเนื้อเยื่อด้านข้างรอง - แคมเบียมและเฟลโลเจน (คอร์กแคมเบียม) กระบวนการของการเปลี่ยนแปลงรองเริ่มต้นด้วยการปรากฏตัวของชั้นแคมเบียมใต้พื้นที่ของโฟลเอ็มหลักด้านในจากนั้น แคมเบียมเกิดขึ้นจากเนื้อเยื่อที่มีความแตกต่างไม่ดีของกระบอกสูบส่วนกลาง ข้างในจะสะสมองค์ประกอบของไซเลมรอง (ไม้) และภายนอก - องค์ประกอบของโฟลเอ็มรอง (บาสต์) ในตอนแรก ชั้นแคมเบียมจะถูกแยกออกจากกัน แต่จากนั้นก็ปิดกันและก่อตัวเป็นชั้นต่อเนื่องกัน สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการแบ่งเซลล์เพอริไซเคิลกับรังสีไซเลม พื้นที่แคมเบียที่เกิดจากเพอริไซเคิลนั้นเกิดขึ้นจากเซลล์พาเรนไคมาของรังสีไขกระดูกเท่านั้น เซลล์แคมเบียมที่เหลือจะสร้างองค์ประกอบนำไฟฟ้า - ไซเลมและโฟลเอ็ม กระบวนการนี้สามารถดำเนินต่อไปได้เป็นเวลานานและรากก็มีความหนามาก ในรากไม้ยืนต้นในส่วนกลางของไซเล็มหลักรัศมีที่กำหนดไว้อย่างชัดเจนยังคงอยู่

แคมเบียมไม้ก๊อก (Phellogen) ก็ปรากฏในรอบรอบด้วย มันวางชั้นของเซลล์ของเนื้อเยื่อผิวหนังทุติยภูมิ - ไม้ก๊อก เยื่อหุ้มสมองปฐมภูมิ (เอนโดเดิร์ม เมโซเดิร์ม และเอ็กโซเดิร์ม) ซึ่งแยกออกจากชั้นคอร์กจากเนื้อเยื่อที่มีชีวิตภายในจะตายไป

ระบบรูท

ผลรวมของรากทั้งหมดของพืชเรียกว่าระบบราก องค์ประกอบประกอบด้วยรากหลัก รากด้านข้าง และรากที่บังเอิญ

ระบบรูทสามารถเป็น taprooted หรือ fibrous ได้ ระบบรากแก้วมีลักษณะเฉพาะคือการพัฒนาที่โดดเด่นของรากหลักทั้งในด้านความยาวและความหนา และมีความโดดเด่นเหนือรากอื่นๆ ในระบบ taproot นอกเหนือจากรากหลักและรากด้านข้างแล้วยังสามารถปรากฏรากที่บังเอิญได้อีกด้วย พืชใบเลี้ยงคู่ส่วนใหญ่มีระบบรากแก้ว

ในพืชใบเลี้ยงเดี่ยวทุกชนิดและพืชใบเลี้ยงคู่บางชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งพืชที่สืบพันธุ์ได้ รากหลักจะตายเร็วหรือพัฒนาได้ไม่ดี และระบบรากก็ถูกสร้างขึ้นจากรากที่บังเอิญซึ่งเกิดขึ้นที่โคนลำต้น ระบบรากนี้เรียกว่าเส้นใย

สำหรับการพัฒนาระบบราก ความสำคัญอย่างยิ่งมีคุณสมบัติเป็นดิน ดินส่งผลต่อโครงสร้างของระบบราก การเจริญเติบโตของราก ความลึกของการเจาะ และการกระจายเชิงพื้นที่ในดิน

สารคัดหลั่งของรากจะสร้างพื้นที่ในดินรอบๆ ซึ่งเต็มไปด้วยแบคทีเรีย เชื้อรา และจุลินทรีย์อื่นๆ ที่เรียกว่าไรโซสเฟียร์ การก่อตัวของพื้นผิว ระบบรากลึก และระบบรากอื่น ๆ สะท้อนให้เห็นถึงการปรับตัวของพืชให้เข้ากับสภาพแหล่งน้ำในดิน

นอกจากนี้การเปลี่ยนแปลงยังเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในระบบรากใดๆ อันเนื่องมาจากอายุของพืช การเปลี่ยนแปลงของฤดูกาล เป็นต้น

ความเชี่ยวชาญและการเปลี่ยนแปลงของราก

นอกเหนือจากหน้าที่หลักแล้ว รากยังสามารถทำหน้าที่อื่นๆ บางอย่างได้ ในขณะที่การดัดแปลงรากและการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น

ในธรรมชาติปรากฏการณ์ของ symbiosis ของรากของพืชชั้นสูงที่มีเชื้อราในดินเป็นที่แพร่หลาย ส่วนปลายของรากที่ถักจากพื้นผิวด้วยเส้นใยของเชื้อราหรือมีอยู่ในเปลือกรากเรียกว่าไมคอร์ไรซา (แปลว่า "รากของเชื้อรา") ไมคอร์ไรซาอาจเป็นได้ทั้งภายนอกหรือนอกมดลูก ภายในหรือเอนโดโทรฟิค และภายนอก-ภายใน

ไมคอร์ไรซา Ectotrophic แทนที่พืชด้วยขนรากซึ่งมักจะไม่พัฒนา ไมคอร์ไรซาทั้งภายนอกและภายในพบได้ในไม้ยืนต้นและไม้พุ่ม (เช่น ต้นโอ๊ก เมเปิ้ล เบิร์ช เฮเซล ฯลฯ)

ไมคอร์ไรซาภายในเกิดได้ในไม้ล้มลุกหลายชนิด ไม้ยืนต้น(เช่น ในธัญพืชหลายชนิด หัวหอม วอลนัท, องุ่น เป็นต้น) สปีชีส์ในวงศ์ต่างๆ เช่น Heather, Wintergreen และ Orchidaceae ไม่สามารถดำรงอยู่ได้หากไม่มีไมคอร์ไรซา

ความสัมพันธ์ทางชีวภาพระหว่างเชื้อรากับพืชออโตโทรฟิคมีดังต่อไปนี้ พืชออโตโทรฟิคจะให้คาร์โบไฮเดรตที่ละลายน้ำได้แก่เชื้อรา ในทางกลับกันเชื้อราที่ทำหน้าที่สำคัญที่สุดแก่พืช แร่ธาตุ(เชื้อราที่ตรึงไนโตรเจนจะส่งสารประกอบไนโตรเจนไปยังพืชหมักสารอาหารสำรองที่ละลายน้ำได้ไม่ดีอย่างรวดเร็วนำไปเป็นกลูโคสซึ่งส่วนเกินจะเพิ่มกิจกรรมการดูดซึมของราก

นอกจาก mycorrhiza (mycosymbiotrophy) ในธรรมชาติแล้วยังมี symbiosis ของรากกับแบคทีเรีย (bacteriosymbiotrophy) ซึ่งไม่มีเช่นนี้ แพร่หลายเหมือนอันแรก บางครั้งการเจริญเติบโตที่เรียกว่าก้อนจะเกิดขึ้นที่ราก ภายในปมมีแบคทีเรียปมจำนวนมากที่มีคุณสมบัติในการตรึงไนโตรเจนในบรรยากาศ

รากการจัดเก็บ

พืชหลายชนิดสามารถสะสมสารอาหารสำรอง (แป้ง อินนูลิน น้ำตาล ฯลฯ) ไว้ในรากได้ รากดัดแปลงที่ทำหน้าที่จัดเก็บเรียกว่า "ผักราก" (เช่นหัวบีท, แครอท, ฯลฯ ) หรือโคนราก (รากที่มีความหนาสูงของดอกรักเร่, ชิสตีอากะ, ลิวคา ฯลฯ ) มีการเปลี่ยนแปลงมากมายระหว่างพืชรากและโคนราก

รากที่หดตัวหรือหดตัว

ในพืชบางชนิดมีการหดตัวของรากอย่างรวดเร็วในทิศทางตามยาวที่ฐาน (เช่นในพืชกระเปาะ) การถอนรากออกแพร่หลายในพืชดอกแองจิโอสเปิร์ม รากเหล่านี้จะกำหนดความแน่นพอดีของดอกกุหลาบกับพื้น (เช่น ในกล้าย แดนดิไลออน ฯลฯ) ตำแหน่งใต้ดินของคอรากและเหง้าแนวตั้ง และช่วยให้หัวมีความลึกมากขึ้น ดังนั้นการถอนรากช่วยให้หน่อค้นหาความลึกที่ดีที่สุดในดิน ในแถบอาร์กติก การถอนรากจะทำให้อยู่รอดได้ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย ช่วงฤดูหนาวดอกตูมและดอกตูมต่ออายุ

รากอากาศ

รากอากาศเติบโตใน epiphytes เขตร้อนหลายชนิด (จากวงศ์ Orchidaceae, Aronicaceae และ Bromeliadaceae) พวกมันมีคุณสมบัติ aerenchyma และสามารถดูดซับความชื้นในบรรยากาศได้ บนดินที่เป็นหนองในเขตร้อน ต้นไม้จะสร้างรากทางเดินหายใจ (นิวมาโทฟอร์ส) ซึ่งลอยอยู่เหนือผิวดินและจ่ายอากาศให้กับอวัยวะใต้ดินผ่านระบบรู

ต้นไม้ที่เติบโตตามชายฝั่งทะเลเขตร้อนโดยเป็นส่วนหนึ่งของป่าชายเลนในเขตน้ำขึ้นน้ำลงก่อให้เกิดรากที่หยั่งรากลึก เนื่องจากการแตกกิ่งก้านที่แข็งแรงของรากเหล่านี้ ต้นไม้จึงยังคงมีเสถียรภาพบนพื้นที่ไม่มั่นคง