Milliseid funktsioone juurestik täidab? Juured on aksiaalsed, tavaliselt kõrgemate taimede maa-alused vegetatiivsed organid, mille pikkus on piiramatu.

Juur- taime peamine vegetatiivne organ, mis tavaliselt täidab mulla toitumise funktsiooni. Juur on aksiaalne elund, millel on radiaalne sümmeetria ja mis kasvab apikaalse meristeemi aktiivsuse tõttu lõputult pikkuseks. See erineb võrsest morfoloogiliselt selle poolest, et sellele ei teki kunagi lehti ja apikaalset meristeemi katab alati juureküts.

Lisaks mullast ainete imamise põhifunktsioonile täidavad juured ka muid funktsioone:

1) juured tugevdavad ("ankurdavad") taimi pinnases, võimaldades vertikaalset kasvu ja võrseid ülespoole;

2) juurtes sünteesitakse erinevaid aineid, mis seejärel liiguvad taime teistesse organitesse;

3) juurtesse saab ladestuda varuaineid;

4) juured suhtlevad teiste mullas elavate taimede, mikroorganismide ja seente juurtega.

Ühe indiviidi juurte kogum moodustab ühtse morfoloogilise ja füsioloogilise juurestik.

Juuresüsteemid hõlmavad erineva morfoloogilise iseloomuga juuri - peamine juur, külgmine Ja kõrvallaused juured.

peamine juur areneb embrüonaalsest juurest. Külgmised juured moodustuvad juurel (peamine, külgmine, alluv), mida nende suhtes tähistatakse kui emalik. Need tekivad teatud kaugusel tipust, suunaga juure alusest selle tipuni. Laotakse külgmised juured endogeenselt, st. emajuure sisekudedes. Kui hargnemine toimuks tipus endas, raskendaks see juure liikumist läbi mulla. Juhuslikud juured võib esineda vartel, lehtedel ja juurtel. Viimasel juhul erinevad nad külgjuurtest selle poolest, et nad ei näita vanemjuure tipu lähedal ranget päritolujärjekorda ja võivad tekkida juure vanades lõikudes.

Päritolu järgi eristatakse järgmist tüüpi juurestikuid ( riis. 4.1):

1) kraanijuursüsteem esindatud peajuurega (esimene järk) teise ja järgnevate järgu külgjuurtega (paljudel põõsastel ja puudel, enamikul kaheidulehelistest taimedest);

2)juhuslik juurestik areneb vartel, lehtedel; leidub enamikus üheidulehelistes ja paljudes kaheidulehtedes, mis paljunevad vegetatiivselt;

3)segatud juurestik moodustuvad põhi- ja lisajuurtest koos nende külgharudega (paljud rohttaimed kaheidulehelisi).

Riis. 4.1. Juuresüsteemide tüübid: A – peamine juurestik; B – juhuslike juurte süsteem; B – segajuurekava (A ja B – tapjuuresüsteemid; B – kiuline juurestik).

Neid eristatakse kuju järgi tuum Ja kiuline juursüsteemid.

IN tuum Juures on peajuur kõrgelt arenenud ja teiste juurte seas selgelt nähtav. IN kiuline Juuresüsteemis on peamine juur nähtamatu või puudub ja juurestik koosneb paljudest juhuslikest juurtest ( riis. 4.1).

Juurel on potentsiaalselt piiramatu kasv. Looduslikes tingimustes piirab aga juurte kasvu ja hargnemist teiste juurte ja mulla keskkonnategurite mõju. Suurem osa juurtest asub sees pealmine kiht muld (15 cm), orgaanilise aine rikkaim. Puude juured süvenevad keskmiselt 10-15 m ja levivad tavaliselt laiuselt üle võra raadiuse. Maisi juurestik ulatub umbes 1,5 m sügavusele ja ligikaudu 1 m sügavusele taimest igas suunas. Meskviit-kõrbepõõsas täheldati rekordilist juurte pinnasesse tungimise sügavust - rohkem kui 53 m.

Üks kasvuhoones kasvanud rukkipõõsas kogupikkus kõigist juurtest oli 623 km. Kõikide juurte kogukasv ühe päevaga oli ligikaudu 5 km. Selle taime kõigi juurte kogupindala oli 237 m2 ja oli 130 korda suurem kui maapealsete organite pind.

Noored juureotsad - need on erineva pikkusega noore juure osad, mis täidavad erinevaid funktsioone ja mida iseloomustavad teatud morfoloogilised ja anatoomilised omadused (riis. 4.2).

Juureots on alati väljastpoolt kaetud juurkübar, kaitstes apikaalset meristeemi. Kork koosneb elusrakkudest ja uueneb pidevalt: kuna vanad rakud kooritakse selle pinnalt, moodustab apikaalne meristeem uusi noori rakke, mis asendavad need seestpoolt. Juurekübara välimised rakud koorivad veel elusalt, need toodavad ohtralt lima, mis hõlbustab juure liikumist tahkete mullaosakeste vahel. Korgi keskosa rakud sisaldavad palju tärkliseterasid. Ilmselt need terad teenivad statoliidid st on võimelised rakus liikuma, kui juuretipu asend ruumis muutub, mille tõttu juur kasvab alati gravitatsiooni suunas ( positiivne geotropism).

Katte all on jaotusvöönd, mida esindab apikaalne meristeem, mille tegevuse tulemusena moodustuvad kõik teised juure tsoonid ja koed. Jaotusala on umbes 1 mm. Apikaalse meristeemi rakud on suhteliselt väikesed, mitmetahulised, tiheda tsütoplasma ja suure tuumaga.

Pärast jagunemistsooni asub venitustsoon, või kasvutsoon. Selles tsoonis rakud peaaegu ei jagune, vaid venivad (kasvavad) tugevalt pikisuunas, piki juure telge. Rakkude maht suureneb vee imendumise ja suurte vakuoolide moodustumise tõttu, samas kui kõrge turgorirõhk sunnib kasvavat juurt mullaosakeste vahele. Venitusvööndi pikkus on tavaliselt väike ja ei ületa paari millimeetrit.

Riis. 4.2. Juurelõpu üldvaade (A) ja pikilõik (B) (skeem): I – juurkübar; II – jaotus- ja laiendustsoonid; III – imemistsoon; IV – juhtivustsooni algus: 1 – kasvav külgjuur; 2 – juurekarvad; 3 – risoderm; 3a – eksodermis; 4 – primaarne ajukoor; 5 – endoderm; 6 – peritsükkel; 7 – aksiaalne silinder.

Järgmine tuleb neeldumistsoon, või imemistsoon. Selles tsoonis on kattekude risoderm(epibleem), mille rakud kannavad arvukalt juurekarvad. Juure pikenemine peatub, juurekarvad katavad tihedalt mullaosakesed ja justkui kasvavad nendega koos, imades endasse vett ja selles lahustunud mineraalsooli. Absorptsioonitsoon ulatub mitme sentimeetrini. Seda tsooni nimetatakse ka diferentseerumise tsoon, kuna siin moodustuvad püsivad primaarsed kuded.

Juurekarva eluiga ei ületa 10-20 päeva. Imemistsooni kohal, kus juurekarvad kaovad, algab toimumiskoha piirkond. Selle juureosa kaudu transporditakse juurekarvadest imendunud vesi ja soolalahused taime katvatesse organitesse. Juhtivustsoonis moodustuvad külgmised juured (joonis 4.2).

Absorptsiooni- ja juhtivustsooni rakud asuvad kindlas asendis ega saa liikuda pinnasealade suhtes. Tsoonid ise aga liiguvad pideva apikaalse kasvu tõttu juureotsa kasvades pidevalt piki juurt. Absorptsioonitsoon hõlmab pidevalt noori rakke venitustsooni küljelt ja samal ajal välistab vananevad rakud, mis muutuvad juhtivustsooni osaks. Seega on juureimemisaparaat liikuv moodustis, mis pinnases pidevalt liigub.

Sisemised kuded ilmuvad samuti järjekindlalt ja loomulikult juureotsas.

Juure esmane struktuur. Juure esmane struktuur moodustub apikaalse meristeemi tegevuse tulemusena. Juur erineb võrsest selle poolest, et selle apikaalne meristeem ladestab rakke mitte ainult sees, vaid ka väljas, täiendades korki. Algsete rakkude arv ja paiknemine juuretippudes varieerub oluliselt erinevatesse süstemaatilisse rühma kuuluvate taimede puhul. Initsiaalide tuletised on juba diferentseeritud esmased meristeemid – 1) protodermis, 2) peamine meristeem ja 3) prokambium(riis. 4.3). Nendest primaarsetest meristeemidest neeldumistsoonis moodustuvad kolm koesüsteemi: 1) risoderm, 2) primaarne ajukoor ja 3) aksiaalne (keskne) silinder, või stele.

Riis. 4.3. Sibulajuure tipu pikisuunaline läbilõige.

Rhizoderm (epibleem, juure epidermis) – absorbeeriv kude, mis moodustub protodermis, primaarse juure meristeemi välimine kiht. Funktsionaalselt on risoderm üks tähtsamaid taimekudesid. Selle kaudu imendub vesi ja mineraalsoolad, see suhtleb mulla eluspopulatsiooniga ning risodermi kaudu eralduvad juurest pinnasesse mulla toitumist soodustavad ained. Risodermi neelav pind on märkimisväärselt suurenenud, kuna mõnes rakus on torukujulised väljakasvud - juurekarvad(Joonis 4.4). Karvad on 1-2 mm pikad (kuni 3 mm). Ühel neljakuusel rukkitaimel on ligikaudu 14 miljardit juurekarva, mille neeldumispindala on 401 m2 ja kogupikkus üle 10 000 km. Veetaimedel võib puududa juurekarvad.

Juuksesein on väga õhuke ja koosneb tselluloosist ja pektiinainetest. Selle välimised kihid sisaldavad lima, mis aitab luua tihedamat kontakti mullaosakestega. Lima loob soodsad tingimused asumiseks kasulikud bakterid, mõjutab mullaioonide kättesaadavust ja kaitseb juure kuivamise eest. Füsioloogiliselt on risoderm väga aktiivne. See neelab mineraalseid ioone energiakuluga. Hüaloplasma sisaldab suurt hulka ribosoome ja mitokondreid, mis on tüüpiline rakkudele kõrge tase ainevahetus.

Riis. 4.4. Juure ristlõige imemistsoonis: 1 – risoderm; 2 – eksodermis; 3 – mesoderm; 4 - endoderm; 5 – ksüleem; 6 – floeem; 7 - peritsükkel.

Alates peamine meristeem on moodustamisel primaarne ajukoor. Primaarne juurajukoor eristatakse: 1) eksodermis– välimine osa, mis asub vahetult risodermi taga, 2) keskmine osa – mesoderm ja 3) kõige rohkem sisemine kiht – endoderm (riis. 4.4). Põhiosa primaarsest koorikust on mesoderm, mille moodustavad õhukeste seintega elusad parenhüümirakud. Mesodermi rakud paiknevad vabalt rakuhingamiseks vajalikud gaasid, mis ringlevad läbi rakkudevahelise süsteemi piki juurte telge. Soo- ja veetaimedel, mille juurtes puudub hapnik, esindab mesodermi sageli aerenhüüm. Ka mesodermis võivad olla mehaanilised ja eritavad kuded. Primaarse ajukoore parenhüüm täidab mitmeid olulisi funktsioone: osaleb ainete imendumises ja juhtimises, sünteesib erinevaid ühendeid, varuosi ladestatakse sageli ajukoore rakkudesse. toitaineid, näiteks tärklis.

Moodustuvad primaarse ajukoore välimised kihid, mis on risodermi all eksodermis. Eksoderm ilmneb kudedena, mis reguleerib ainete liikumist risodermist ajukooresse, kuid pärast risodermi surma imendumistsooni kohal ilmub see juure pinnale ja muutub kaitsvaks kattekoeks. Eksoderm moodustub ühe kihina (harva mitme kihina) ja koosneb elavatest parenhüümirakkudest, mis on omavahel tihedalt suletud. Kui juurekarvad surevad, kaetakse eksodermaalsete rakkude seinad sees suberiini kiht. Selles suhtes on eksodermis sarnane korgiga, kuid erinevalt sellest on see päritolult esmane ja eksodermaalsed rakud jäävad ellu. Mõnikord säilivad eksodermises õhukeste mittesuberiseerunud seintega passaažirakud, mille kaudu toimub ainete selektiivne imendumine.

Primaarse ajukoore sisemine kiht on endoderm. See ümbritseb terast pideva silindri kujul. Endoderm võib oma arengus läbida kolm etappi. Esimeses etapis sobivad selle rakud üksteisega tihedalt ja neil on õhukesed põhiseinad. Nende radiaalsetel ja põikseintel moodustuvad raamide kujul paksened - Kaspari vööd (riis. 4.5). Naaberrakkude vööd haakuvad üksteisega tihedalt, nii et stele ümber tekib nende pidev süsteem. Suberiin ja ligniin ladestuvad Kaspari vöödesse, muutes need lahustele mitteläbilaskvaks. Seetõttu saavad ained ajukoorest stele ja terasest ajukooresse läbida ainult sümplasti ehk läbi endodermaalsete rakkude elavate protoplastide ja nende kontrolli all.

Riis. 4.5. Endoderm arengu esimeses etapis (skeem).

Arengu teises etapis ladestub suberiin kogu endodermaalsete rakkude sisepinnale. Samal ajal säilitavad mõned rakud oma esmase struktuuri. See juurdepääsu rakkudele, jäävad nad ellu ja nende kaudu toimub side esmase ajukoore ja kesksilindri vahel. Reeglina asuvad need primaarse ksüleemi kiirte vastas. Juurtel, millel puudub sekundaarne paksenemine, võib endodermis omandada tertsiaarse struktuuri. Seda iseloomustab kõigi seinte tugev paksenemine ja lignifitseerimine või sagedamini jäävad väljapoole suunatud seinad suhteliselt õhukeseks ( riis. 4.7). Läbipääsurakud säilivad ka tertsiaarses endodermis.

Keskne(aksiaalne) silinder, või stele moodustatud juure keskele. Juba jagunemistsooni lähedal moodustub terase välimine kiht peritsükkel, mille rakud säilitavad pikka aega meristeemi iseloomu ja võime moodustada uusi rakke. Noorel juurel koosneb peritsükkel ühest reast õhukeste seintega elavatest parenhüümirakkudest ( riis. 4.4). Peritsükkel täidab mitmeid olulisi funktsioone. Enamikul seemnetaimedel tekivad selles külgjuured. Sekundaarse kasvuga liikidel osaleb ta kambiumi moodustumisel ja annab esimese fellogeenikihi. Peritsüklis moodustub sageli uusi rakke, mis seejärel muutuvad selle osaks. Mõnel taimel ilmuvad peritsüklisse ka juhuslike pungade alged. Üheiduleheliste vanades juurtes on peritsüklilised rakud sageli sklerifitseeritud.

Peritsükli taga on rakud prokambia, mis eristuvad primaarseteks juhtivateks kudedeks. Floeemi ja ksüleemi elemendid asetsevad ringikujuliselt, vaheldumisi üksteisega ja arenevad tsentripetaalselt. Kuid oma arengus ületab ksüleem tavaliselt floeemi ja hõivab juure keskpunkti. Ristlõikes moodustab esmane ksüleem tähe, mille kiirte vahel on floeemi lõigud ( riis. 4.4). Seda struktuuri nimetatakse radiaalne juhtiv tala.

Ksüleemitähel võib olla erinev arv kiiri – kahest kuni mitmeni. Kui neid on kaks, kutsutakse juur diarhiline, kui kolm - triarhiline, neli - tetraarhiline ja kui on palju - polüarhiline (riis. 4.6). Ksüleemi kiirte arv sõltub tavaliselt juure paksusest. Üheiduleheliste jämedates juurtes võib see ulatuda 20-30 ( riis. 4.7). Sama taime juurtes võib ksüleemi kiirte arv olla erinev peenemates okstes.

Riis. 4.6. Juure aksiaalse silindri struktuuri tüübid (skeem): A – diarhiline; B – triarhiline; B – tetraarhiline; G – polüarhaalne: 1 – ksüleem; 2 – floem.

Erinevatel raadiustel paiknevate primaarse floeemi ja ksüleemi ahelate ruumiline eraldatus ja nende tsentripetaalne paigutus on juure kesksilindri struktuuri iseloomulikud tunnused ja neil on suur bioloogiline tähtsus. Ksüleemi elemendid on võimalikult lähedal stele pinnale ja koorest tulevad lahused tungivad neisse kergemini, minnes floeemist mööda.

Riis. 4.7. Üheidulehelise juure ristlõige: 1 – risodermi jäänused; 2 – eksodermis; 3 – mesoderm; 4 – endoderm; 5 – juurdepääsurakud; 6 – peritsükkel; 7 – ksüleem; 8 – floem.

Juure keskosa hõivab tavaliselt üks või mitu suurt ksüleemi anumat. Süda olemasolu on juure jaoks üldiselt ebatüüpiline, kuid mõne üheidulehe juurte keskel on väike mehaanilise koe ala ( riis. 4.7) või prokambiumist tekkivad õhukeseseinalised rakud (joonis 4.8).

Riis. 4.8. Maisijuure ristlõige.

Primaarne juure struktuur on iseloomulik kõikide taimerühmade noortele juurtele. Eos- ja üheidulehelistel taimedel säilib juure esmane struktuur kogu elu.

Juure sekundaarne struktuur. Taimtaimedel ja kaheidulehelistel taimedel ei püsi primaarstruktuur kaua ja asendub neeldumistsooni kohal oleva sekundaarstruktuuriga. Juure sekundaarne paksenemine toimub sekundaarsete külgmiste meristeemide aktiivsuse tõttu - kambium Ja fellogeen.

kambium tekib meristemaatilistest prokambiaalsetest rakkudest primaarse ksüleemi ja floeemi vahelise kihina ( riis. 4.9). Sõltuvalt floeemiahelate arvust luuakse samaaegselt kaks või enam kambiaalset aktiivsustsooni. Algul on kambiumikihid üksteisest eraldatud, kuid peagi jagunevad ksüleemi kiirte vastas asuvad peritsükli rakud tangentsiaalselt ja ühendavad kambiumi primaarset ksüleemi ümbritsevaks pidevaks kihiks. Kambium paneb sees kihid sekundaarne ksüleem (puit) ja välja sekundaarne floeem (bast). Kui see protsess kestab kaua, saavutavad juured märkimisväärse paksuse.

Riis. 4.9. Kambiumi aktiivsuse teke ja algus kõrvitsa seemiku juurtes: 1 – esmane ksüleem; 2 – sekundaarne ksüleem; 3 – kambium; 4 – sekundaarne floeem; 5 – esmane floeem; 6 – peritsükkel; 7 – endoderm.

Peritsüklist tekkivad kambiumi piirkonnad koosnevad parenhüümirakkudest ja ei ole võimelised ladestuma juhtivate kudede elemente. Need moodustuvad primaarsed medullaarsed kiired, mis on laiad parenhüümi alad sekundaarsete juhtivate kudede vahel ( riis. 4.10). Sekundaarne tuum, või koorekiired lisaks tekivad juure pikaajalise paksenemisega, need on tavaliselt kitsamad kui esmased. Medullaarsed kiired loovad ühenduse juure ksüleemi ja floeemi vahel, mööda neid toimub erinevate ühendite radiaalne transport.

Kambiumi aktiivsuse tulemusena surutakse esmane floeem väljapoole ja surutakse kokku. Primaarse ksüleemi täht jääb juure keskele, selle kiired võivad püsida pikka aega ( riis. 4.10), kuid sagedamini täidetakse juure keskpunkt sekundaarse ksüleemiga ja esmane ksüleem muutub nähtamatuks.

Riis. 4.10. Kõrvitsajuure ristlõige (sekundaarne struktuur): 1 – esmane ksüleem; 2 – sekundaarne ksüleem; 3 – kambium; 4 – sekundaarne floeem; 5 – primaarse südamiku kiir; 6 – pistik; 7 – sekundaarse ajukoore parenhüüm.

Primaarse ajukoore koed ei suuda sekundaarset paksenemist järgida ja on surmale määratud. Need asendatakse sekundaarse sisekoega - periderm, mis võib pakseneva juure pinnale venitada flellogeeni töö tõttu. Fellogeen pannakse peritsüklisse maha ja hakkab välja panema liiklusummik ja sees - phelloderma. Primaarne ajukoor, mis on korgiga sisemistest eluskudedest ära lõigatud, sureb ja visatakse ära ( riis. 4.11).

Moodustuvad peritsükliliste rakkude jagunemise tõttu tekkinud flodermirakud ja parenhüüm sekundaarse ajukoore parenhüüm, ümbritsevad juhtivad kuded (Joonis 4.10). Väljastpoolt on sekundaarse struktuuri juured kaetud peridermiga. Koorik moodustub harva, ainult vanadel puujuurtel.

Puittaimede mitmeaastased juured muutuvad kambiumi pikaajalisel toimel sageli väga paksuks. Sekundaarne ksüleem sellistes juurtes sulandub tahkeks silindriks, mida ümbritsevad väliselt kambiumirõngas ja pidev sekundaarse floeemi ring ( riis. 4.11). Võrreldes varrega on juurepuidus kasvurõngaste piirid palju vähem väljendunud, floeem on rohkem arenenud, medullaarsed kiired on reeglina laiemad.

Riis. 4.11. Pajujuure ristlõige esimese kasvuperioodi lõpus.

Juurte spetsialiseerumine ja metamorfoos. Enamikul sama juurestiku taimedel on selgelt erinevad kõrgus Ja imemine lõpetamine. Kasvuotsad on tavaliselt võimsamad, pikenevad kiiresti ja liiguvad sügavamale pinnasesse. Nende pikenemistsoon on hästi määratletud ja apikaalsed meristeemid töötavad energiliselt. Sisse kerkivad imevad lõpud suured hulgad kasvavatel juurtel pikenevad aeglaselt ja nende apikaalsed meristeemid lakkavad peaaegu töötamast. Imemisotsad justkui peatuvad mullas ja “imevad” seda intensiivselt.

Puittaimedel on paks skeleti Ja poolluustik juured, millel lühiajaline juursagarad. Pidevalt üksteist asendavate juursagarate koostis sisaldab kasvu- ja imemislõpmeid.

Kui juured täidavad erifunktsioone, muutub nende struktuur. Funktsioonide muutusest põhjustatud teravat, pärilikult fikseeritud elundi modifikatsiooni nimetatakse metamorfoos. Juurte modifikatsioonid on väga mitmekesised.

Paljude taimede juured moodustavad sümbioosi mullaseente hüüfidega, nn mükoriisa("seene juur"). Mükoriisa moodustub absorptsioonitsoonis imemisjuurtele. Seenekomponent hõlbustab juurtel mullast vett ja mineraalseid elemente, sageli asendavad juurekarvad. Seen omakorda saab taimelt süsivesikuid ja muid toitaineid. Mükoriisat on kahte peamist tüüpi. Hyphae ektotroofsed mükoriisad moodustavad ümbrise, mis ümbritseb juurt väljastpoolt. Ektomükoriisa on levinud puudel ja põõsastel. Endotroofne mükoriisat leidub peamiselt rohttaimedes. Endomükoriisa asub juure sees, mis tungib koore parenhüümi rakkudesse. Mükotroofne toitumine on väga laialt levinud. Mõned taimed, näiteks orhideed, ei saa üldse eksisteerida ilma sümbioosita seentega.

Kaunviljade juurtele ilmuvad spetsiaalsed moodustised - sõlmed, milles asuvad elama bakterid perekonnast Rhizobium. Need mikroorganismid on võimelised assimileerima atmosfääri molekulaarset lämmastikku, muutes selle selleks seotud olek. Osa sõlmedes sünteesitud aineid omastavad taimed ning bakterid omakorda kasutavad juurtes leiduvaid aineid. Sellel sümbioosil on põllumajanduse jaoks suur tähtsus. Kaunviljad on tänu täiendavale lämmastikuallikale rikkad valkude poolest. Need annavad väärtuslikke toiduaineid ja söödatooteid ning rikastavad mulda lämmastikku sisaldavate ainetega.

Väga laialt levinud varumine juured. Need on tavaliselt paksenenud ja tugevalt parenhümiseeritud. Tugevalt paksenenud lisajuuri nimetatakse juurekoonused, või juuremugulad(daalia, mõned orhideed). Paljudel, sageli kaheaastastel, tajuuresüsteemiga taimedel tekib moodustis nn juurvili. Juurvilja kujunemisest võtavad osa nii peajuur kui ka varre alumine osa. Porgandis koosneb peaaegu kogu juurvili juurtest, juur moodustab ainult juurvilja madalaima osa (; riis. 4.12).

Joon.4.12. Juurviljad: porgand (1, 2), kaalikas (3, 4) ja peet (5, 6, 7) ( peal ristlõiked must ksüleem; horisontaalne punktiirjoon näitab tüve ja juure piiri).

Juured kultuurtaimed tekkis pikaajalise valiku tulemusena. Juurviljadel on säilitusparenhüüm kõrgelt arenenud ja mehaanilised koed on kadunud. Porgandil, petersellil ja teistel umbelliferidel on parenhüüm floeemis kõrgelt arenenud; naeris, redises ja muudes ristõielistes köögiviljades - ksüleemis. Peedis ladestuvad varuained parenhüümi, mis moodustub mitme täiendava kambiumikihi toimel ( riis. 4.12).

Moodustuvad paljud sibul- ja risoomilised taimed tõmburid, või kontraktiilne juured ( riis. 4.13, 1). Suvise põua või talvekülma ajal võivad nad võrset lühendada ja optimaalse sügavusele mulda tõmmata. Sissetõmbuvatel juurtel on põiksuunalise karmusega paksenenud alused.

Riis. 4.13. Juurte metamorfoosid: 1 – gladiooli mugulsibul, mille juurest paksenenud tõmburjuured; 2 – pneumatofooridega hingamisjuured Avicennias ( jne– mõõna tsoon); 3 – orhidee õhujuured.

Riis. 4.14. Osa orhidee õhujuure ristlõikest: 1 – velamen; 2 – eksodermis; 3 – juurdepääsulahter.

Hingamisteede juured või pneumatofoorid (riis. 4.13, 2) moodustuvad mõnedel hapnikuvaeguse tingimustes elavatel troopilistel puittaimedel (Taxodium ehk rabaküpress; ookeaniranniku soistel kallastel elutsevad mangroovitaimed). Pneumatofoorid kasvavad vertikaalselt ülespoole ja ulatuvad mullapinnast kõrgemale. Nendes juurtes asuvate aukude süsteemi kaudu, mis on seotud aerenhüümiga, siseneb õhk veealustesse organitesse.

Mõnel taimel võrsete õhus hoidmiseks täiendav toetades juured. Need ulatuvad võra horisontaalsetest okstest ja mullapinnale jõudnuna hargnevad intensiivselt, muutudes sammaskujulisteks moodustisteks, mis toetavad puu võra ( sammaskujuline banaani juured) ( riis. 4.15, 2). Stilates juured ulatuvad välja varre alumistest osadest, andes varrele stabiilsuse. Need moodustuvad mangroovide taimedes, taimekooslustes, mis arenevad tõusulaine ajal üleujutatud ookeanide troopilistel kallastel ( riis. 4.15, 3), samuti maisis ( riis. 4.15, 1). Moodustuvad Ficus kummitaimed plangukujuline juured. Erinevalt sammas- ja naastudest pole need mitte juhusliku päritoluga, vaid külgjuured.

Riis. 4.15. Toetage juuri: 1 – varjatud maisijuured; 2 – sammaskujulised banaanijuured; 3 – risofora varrased juured ( jne– mõõna tsoon; alates– mõõnavöönd; muda– mudase põhja pind).

Juur on taimede maa-alune aksiaalne element, mis on nende kõige olulisem osa, peamine vegetatiivne organ. Tänu juurele ankurdub taim pinnasesse ja püsib seal kogu oma elutsükli vältel, samuti on ta varustatud vee, mineraalide ja toitainetega, mis selles sisalduvad. Juure on erinevat tüüpi ja tüüpi. Igal neist on oma eripärad. Selles artiklis vaatleme olemasolevaid juurte tüüpe ja juurusüsteemide tüüpe. Tutvume ka neile iseloomulike tunnustega.

Mis tüüpi juured on olemas?

Standardjuurt iseloomustab keermetaoline või kitsasilindriline kuju. Paljudes taimedes arenevad lisaks pea- (põhi-)juurele välja ka muud tüüpi juured - külgmised ja juhuslikud. Vaatame lähemalt, mis need on.

peamine juur

See taimeorgan areneb seemne embrüonaalsest juurest. Alati on üks peajuur (mitmuses esinevad tavaliselt muud tüüpi taimejuured). Taim säilitab seda kogu oma elutsükli jooksul.

Juurele on iseloomulik positiivne geotropism, st raskusjõu toimel tungib see vertikaalselt alla substraati.

Juhuslikud juured

Juhuslikud on taimejuurte tüübid, mis moodustuvad teistel taimeorganitel. Nendeks elunditeks võivad olla varred, lehed, võrsed jne. Näiteks teraviljadel on nn primaarsed juhuslikud juured, mis on kinnitunud seemneembrüo varre. Need arenevad seemne idanemise ajal peaaegu samaaegselt peajuurega.

Esineb ka lehtede lisajuuretüüpe (tekivad lehtede juurdumise tulemusena), varre- või sõlmetüüpe (tekivad risoomidest, maapealsetest või maa-alustest tüvesõlmedest) jne. alumised sõlmed moodustuvad võimsad juured, mida nimetatakse õhu- (või tugi)juurteks.

Juhuslike juurte välimus määrab taime vegetatiivse paljunemisvõime.

Külgmised juured

Külgjuured on need, mis tekivad külgharuna. Need võivad moodustuda nii põhi- kui ka lisajuurtel. Lisaks võivad need hargneda külgmistest, mille tulemusena moodustuvad kõrgema järgu külgmised juured (esimene, teine ​​ja kolmas).

Suurtele külgorganitele on iseloomulik põikgeotropism, see tähendab, et nende kasv toimub peaaegu horisontaalses asendis või mullapinna suhtes nurga all.

Mida nimetatakse juursüsteemiks?

Juurestik viitab kõikidele ühes taimes esinevatele juurte tüüpidele ja tüüpidele (st nende kogumile). Sõltuvalt peamiste, külgmiste ja lisajuurte kasvu suhtest määratakse selle tüüp ja iseloom.

Juuresüsteemide tüübid

Kui peajuur on väga hästi arenenud ja mõne teise liigi juurte seas märgatav, tähendab see, et taimel on tajuuresüsteem. See on iseloomulik peamiselt kaheidulehelistele taimedele.

Seda tüüpi juurestikku iseloomustab sügav idanemine pinnasesse. Näiteks mõnede kõrreliste juured võivad tungida 10-12 meetri sügavusele (emise ohakas, lutsern). Puujuurte tungimise sügavus võib mõnel juhul ulatuda 20 m-ni.

Kui lisajuured on rohkem väljendunud, arenevad arvukalt ja peamist iseloomustab aeglane kasv, siis moodustub juurestik, mida nimetatakse kiuliseks.

Reeglina on selline süsteem omane mõnele rohttaimele. Hoolimata asjaolust, et kiudsüsteemi juured ei tungi nii sügavale kui tajuuresüsteemi juured, koovad nad paremini ümber nendega külgnevate mullaosakeste. Palju lahtisi põõsaid ja risoome teravilja ürdid, mis moodustavad ohtralt kiulisi peenikesi juuri, kasutatakse laialdaselt kuristike, nõlvade muldade jms kinnitamiseks. Parimatest murukõrredest on näiteks varikatuseta broom, aruhein jne.

Muudetud juured

Lisaks ülalkirjeldatud tüüpilistele on ka muud tüüpi juured ja juurestik. Neid nimetatakse modifitseeritud.

Säilitusjuured

Säilitustaimede hulka kuuluvad juurviljad ja juuremugulad.

Juurvili on peajuure paksenemine sellesse toitainete ladestumise tõttu. Varre alumine osa osaleb ka juurvilja kujunemises. Koosneb suures osas ladustamise põhikoest. Juurviljade hulka kuuluvad näiteks petersell, redis, porgand, peet jne.

Kui paksenenud säilitusjuured on külgmised ja juhuslikud juured, siis nimetatakse neid juuremugulateks (käbideks). Need arenevad kartulis, bataadis, daaliates jne.

Õhujuured

Need on maapealses osas kasvavad külgmised juured. Esineb paljudes troopilistes taimedes. Vesi ja hapnik imenduvad õhukeskkond. Saadaval defitsiidi tingimustes kasvavatel troopilistel taimedel mineraalid.

Hingavad juured

See on teatud tüüpi külgjuured, mis kasvavad ülespoole, tõustes substraadi ja vee pinnast kõrgemale. Seda tüüpi juured moodustuvad taimedes, mis kasvavad liiga niiskel pinnasel või sootingimustes. Selliste juurte abil saab taimestik puuduva hapniku õhust.

Toestavad (lauakujulised) juured

Seda tüüpi puujuured on iseloomulikud suured tõud(pöök, jalakas, pappel, troopiline jne) Need on kolmnurksed vertikaalsed väljakasvud, mis moodustuvad külgjuurtest ja kulgevad mullapinna lähedalt või kõrgemal. Neid nimetatakse ka plangukujulisteks, kuna need meenutavad laudu, mis on vastu puud toetatud.

Imejuured (haustoria)

See on teatud tüüpi täiendavad juhuslikud juured, mis arenevad ronitaimede varrel. Nende abiga saavad taimed kinnituda teatud toe külge ja ronida (kuduma) ülespoole. Selliseid juuri leidub näiteks ficus tenaciousel, luuderohul jne.

Sissetõmmatavad (kokkutõmbuvad) juured

Iseloomulik taimedele, mille juured tõmbuvad põhjas pikisuunas järsult kokku. Näiteks võib tuua taimed, millel on sibulad. Sissetõmmatavad juured annavad sibulatele ja juurviljadele teatud sügavuse mulda. Lisaks määrab nende olemasolu rosettide tiheda sobivuse maapinnaga (näiteks võililles), samuti vertikaalse risoomi ja juurekaela maa-aluse asukoha.

Mükoriisa (seene juur)

Mükoriisat nimetatakse juurte sümbioosiks (vastastikku kasulik kooselu). kõrgemad taimed seenhüüfidega, mis neid põimuvad, täites juurekarvade ülesandeid. Seened varustavad taimi vee ja selles lahustunud toitainetega. Taimed omakorda varustavad seeni nende eluks vajalike orgaaniliste ainetega.

Mükoriisa on omane paljude kõrgemate taimede, eriti puitunud taimede juurtele.

Bakteriaalsed sõlmed

Need on modifitseeritud külgmised juured, mis on kohanenud sümbiootiliseks kooseluks lämmastikku siduvate bakteritega. Sõlmede moodustumine toimub noorte juurte tungimise tõttu. Selline vastastikku kasulik kooselu võimaldab taimedel saada lämmastikku, mille bakterid muudavad õhust neile kättesaadavaks vormiks. Bakteritele antakse spetsiaalne elupaik, kus nad saavad toimida ilma teist tüüpi bakteritega konkureerimata. Lisaks kasutavad nad taimestiku juurtes leiduvaid aineid.

Bakterite mügarikud on iseloomulikud kaunviljaliste sugukonna taimedele, mida kasutatakse laialdaselt meliorantidena külvikorras muldade lämmastikuga rikastamiseks. Parimateks lämmastikku siduvateks taimedeks peetakse liblikõielisi juurvilju, nagu sinine ja kollane lutsern, punane ja esparsiin, sarvikhein jne.

Lisaks ülaltoodud metamorfoosidele on ka teist tüüpi juuri, nagu tugijuured (aitavad vart tugevdada), säärjuured (aitavad taimedel vedelasse mudasse mitte uppuda) ja juureimejad (on juhuslikud pungad ja pakuvad vegetatiivset paljunemist).

Fülogeneetiliselt tekkis juur hiljem kui vars ja leht – seoses taimede üleminekuga maismaale elule ja pärines arvatavasti juurelaadsetest maa-alustest okstest. Juurel pole ei lehti ega pungasid, mis on kindlas järjekorras. Seda iseloomustab tipukasv pikkuses, külgmised oksad tekivad sisekudedest, kasvukoht on kaetud juurekütsiga. Juurestik moodustub kogu taimeorganismi eluea jooksul. Mõnikord võib juur olla toitainete ladustamiskohaks. Sel juhul see muutub.

Juurte tüübid

Peajuur moodustub embrüonaalsest juurest seemnete idanemise käigus. Sellest ulatuvad külgmised juured.

Juhuslikud juured arenevad vartele ja lehtedele.

Külgjuured on mis tahes juurte oksad.

Igal juurel (peamisel, külgmisel, juhuslikul) on võime hargneda, mis suurendab oluliselt juurestiku pinda ja see aitab kaasa parem tugevdamine taimed mulda ja parandada selle toitumist.

Juuresüsteemide tüübid

Juuresüsteeme on kahte peamist tüüpi: karvane juur, millel on hästi arenenud peajuur, ja kiuline. Kiuline juurestik koosneb suurest hulgast võrdse suurusega juhuslikest juurtest. Kogu juurte mass koosneb külgmistest või juhuslikest juurtest ja on laba välimusega.

Väga hargnenud juurestik moodustab tohutu imava pinna. Näiteks,

• talirukki juurte kogupikkus ulatub 600 km-ni;
• juurekarvade pikkus - 10 000 km;
• juurepind kokku on 200 m2.

See on maapealse massi pindala mitu korda suurem.

Kui taimel on täpselt määratletud põhijuur ja arenevad lisajuured, moodustub juurestik segatüüpi(kapsas, tomat).

Juure väline struktuur. Juure sisemine struktuur

Juurtsoonid

Juurekübar

Juur kasvab pikkuses oma tipust, kus asuvad kasvatuskoe noored rakud. Kasvuosa on kaetud juuremütsiga, mis kaitseb juuretippu kahjustuste eest ja hõlbustab juure liikumist kasvu ajal mullas. Viimast funktsiooni teostatakse tänu sellele, et juurekütsi välisseinad on kaetud limaga, mis vähendab hõõrdumist juure ja mullaosakeste vahel. Nad võivad isegi mullaosakesi laiali lükata. Juurekübara rakud on elusad ja sisaldavad sageli tärkliseterasid. Korgi rakud uuenevad pidevalt tänu jagunemisele. Osaleb positiivsetes geotroopsetes reaktsioonides (juurekasvu suund Maa keskpunkti poole).

Jaotusvööndi rakud jagunevad aktiivselt, selle tsooni pikkus on erinevad tüübid ja sama taime erinevad juured ei ole samad.

Jaotusvööndi taga on laiendustsoon (kasvutsoon). Selle tsooni pikkus ei ületa paari millimeetrit.

Lineaarse kasvu lõppedes algab juure moodustumise kolmas etapp – moodustub rakkude diferentseerumise ja spetsialiseerumise tsoon (või juurekarvade ja absorptsiooni tsoon). Selles tsoonis eristatakse juba epiblema (risodermi) välimist kihti koos juurekarvadega, primaarse ajukoore kihti ja kesksilindrit.

Juurestruktuur

Juurekarvad on juurt katvate välimiste rakkude väga piklikud väljakasvud. Juurekarvade arv on väga suur (1 mm2 kohta 200 kuni 300 karva). Nende pikkus ulatub 10 mm-ni. Karvad tekivad väga kiiresti (noortel õunapuuistikutel 30-40 tunniga). Juurekarvad on lühiajalised. Nad surevad ära 10-20 päeva pärast ja juure noorele osale kasvavad uued. See tagab juurte poolt uute mullahorisontide arengu. Juur kasvab pidevalt, moodustades üha uusi juurekarvade piirkondi. Juuksed ei saa mitte ainult imada valmis ainete lahuseid, vaid aitavad kaasa ka teatud mullaainete lahustumisele ja seejärel neelamisele. Juurepiirkond, kus juurekarvad on surnud, suudab mõnda aega vett imada, kuid seejärel kattub korgiga ja kaotab selle võime.

Juuksekoor on väga õhuke, mis hõlbustab toitainete imendumist. Peaaegu kogu karvarakk on hõivatud vakuooliga, mida ümbritseb õhuke tsütoplasma kiht. Tuum asub raku ülaosas. Raku ümber moodustub limaskest, mis soodustab juurekarvade liimimist mullaosakeste külge, mis parandab nende kontakti ja suurendab süsteemi hüdrofiilsust. Imendumist soodustab hapete (süsi-, õun-, sidrunhape) eritumine juurekarvadest, mis lahustavad mineraalsooli.

Juurekarvad mängivad ka mehaanilist rolli - need on toeks juureotsale, mis läheb mullaosakeste vahele.

Mikroskoobi all näitab juure ristlõige absorptsioonitsoonis selle struktuuri raku ja koe tasandil. Juure pinnal on risoderm, selle all on koor. Ajukoore välimine kiht on eksodermis, sellest sissepoole jääb peamine parenhüüm. Selle õhukeseseinalised elusrakud täidavad säilitamisfunktsiooni, juhtides toitainete lahuseid radiaalses suunas - imemiskoest puidu anumatesse. Need sisaldavad ka mitmete taime jaoks elutähtsate orgaaniliste ainete sünteesi. Korteksi sisemine kiht on endoderm. Ajukoorest läbi endodermaalsete rakkude kesksilindrisse sisenevad toitainelahused läbivad ainult rakkude protoplasti.

Koor ümbritseb juure keskmist silindrit. See piirneb rakukihiga, mis säilitab võime jagada pikka aega. See on peritsükkel. Pericycle rakkudest tekivad külgmised juured, juhuslikud pungad ja keskhariduse kuded. Peritsüklist sissepoole, juure keskosas, on juhtivad kuded: kast ja puit. Koos moodustavad nad radiaalse juhtiva kimbu.

Juuresoonkond juhib vett ja mineraalaineid juurest tüvele (ülesvool) ja orgaanilist ainet varrest juure (allasuunav vool). See koosneb veresoonte-kiulistest kimpudest. Kimbu põhikomponendid on floeemi lõigud (mille kaudu liiguvad ained juurele) ja ksüleem (mille kaudu liiguvad ained juurest). Floeemi peamised juhtivad elemendid on sõelatorud, ksüleem on hingetoru (sooned) ja trahheidid.

Juurte eluprotsessid

Vee transport juurtes

Vee imendumine juurekarvade poolt mulla toitelahusest ja selle juhtimine radiaalses suunas piki primaarse ajukoore rakke läbi endodermi läbipääsurakkude radiaalse vaskulaarse kimbu ksüleemi. Juurekarvade veeimamise intensiivsust nimetatakse imemisjõuks (S), see on võrdne osmootse (P) ja turgori (T) rõhu vahega: S=P-T.

Kui osmootne rõhk on võrdne turgorrõhuga (P=T), siis S=0, lakkab vesi juurekarva rakku voolamast. Kui mulla toitelahuses on ainete kontsentratsioon suurem kui raku sees, siis vesi lahkub rakkudest ja toimub plasmolüüs - taimed närbuvad. Seda nähtust täheldatakse kuiva pinnase tingimustes, samuti mineraalväetiste liigsel kasutamisel. Juurerakkude sees suureneb juure imemisjõud risodermist kesksilindri suunas, mistõttu vesi liigub mööda kontsentratsioonigradienti (s.o. kõrgema kontsentratsiooniga kohast madalama kontsentratsiooniga kohta) ja tekitab juure surve, mis tõstab veesamba läbi ksüleemi anumate, moodustades tõusva voolu. Seda võib leida lehtedeta tüvedelt kevadel, kui “mahla” kogutakse, või lõigatud kändudelt. Vee voolamist puidust, värsketest kändudest ja lehtedest nimetatakse taimede nutmiseks. Kui lehed õitsevad, tekitavad nad ka imemisjõu ja tõmbavad vett enda juurde – igasse anumasse tekib pidev veesammas – kapillaaride pinge. Juurerõhk on veevoolu alumine tõukejõud ja lehtede imemisjõud on ülemine. Seda saab kinnitada lihtsate katsetega.

Vee imendumine juurte kaudu

Sihtmärk: välja selgitada juure põhifunktsioon.

Mida me teeme: märjal saepuru peal kasvatatud taim, raputage selle juurestik maha ja laske juured veeklaasi. Valage õhuke kiht vee peale, et kaitsta seda aurustumise eest. taimeõli ja märkige tase.

Mida me näeme: Päeva või paari pärast langes anumas vesi alla märgi.

Tulemus: järelikult imesid juured vee endasse ja viisid selle lehtedeni.

Samuti võite teha veel ühe katse, et tõestada toitainete imendumist juure kaudu.

Mida me teeme: lõigake ära taime vars, jättes 2-3 cm kõrguse kännu. Kännule paneme 3 cm pikkuse kummitoru, ülemisse otsa asetame 20-25 cm kõrguse kumera klaastoru.

Mida me näeme: Vesi klaastorus tõuseb ja voolab välja.

Tulemus: see tõestab, et juur imab mullast vett varre sisse.

Kas vee temperatuur mõjutab juurte veeimamise intensiivsust?

Sihtmärk: Uurige, kuidas temperatuur mõjutab juurte funktsiooni.

Mida me teeme:üks klaas peaks olema sooja veega (+17-18ºС) ja teine ​​külma veega (+1-2ºС).

Mida me näeme: esimesel juhul vabaneb vesi rikkalikult, teisel - vähe või peatub üldse.

Tulemus: see on tõend, et temperatuur mõjutab oluliselt juurte funktsiooni.

Soe vesi imendub juurtes aktiivselt. Juurerõhk suureneb.

Külm vesi imendub juurtesse halvasti. Sel juhul juurte rõhk langeb.

Mineraalne toitumine

Mineraalide füsioloogiline roll on väga suur. Need on orgaaniliste ühendite sünteesi aluseks, aga ka kolloidide füüsikalist olekut muutvad tegurid, s.o. mõjutavad otseselt protoplasti metabolismi ja struktuuri; toimivad biokeemiliste reaktsioonide katalüsaatorina; mõjutada raku turgorit ja protoplasma läbilaskvust; on elektriliste ja radioaktiivsete nähtuste keskused taimeorganismides.

On kindlaks tehtud, et taimede normaalne areng on võimalik ainult siis, kui toitelahuses on kolm mittemetalli - lämmastik, fosfor ja väävel ning neli metalli - kaalium, magneesium, kaltsium ja raud. Igal neist elementidest on individuaalne tähendus ja neid ei saa teisega asendada. Need on makroelemendid, nende kontsentratsioon taimes on 10 -2 -10%. Sest normaalne areng taimed vajavad mikroelemente, mille kontsentratsioon rakus on 10 -5 –10 -3%. Need on boor, koobalt, vask, tsink, mangaan, molübdeen jne. Kõik need elemendid on pinnases, kuid mõnikord ebapiisavas koguses. Seetõttu lisatakse mulda mineraal- ja orgaanilisi väetisi.

Taim kasvab ja areneb normaalselt, kui juuri ümbritsev keskkond sisaldab kõiki vajalikke toitaineid. Enamiku taimede jaoks on see keskkond muld.

Juurte hingamine

Taime normaalseks kasvuks ja arenguks tuleb juured varustada värske õhuga. Kontrollime, kas see on tõsi?

Sihtmärk: Kas juur vajab õhku?

Mida me teeme: Võtame kaks identset anumat veega. Asetage igasse anumasse arenevad seemikud. Iga päev küllastame ühes anumas olevat vett pihustuspudeli abil õhuga. Valage teise anuma veepinnale õhuke kiht taimeõli, kuna see aeglustab õhuvoolu vette.

Mida me näeme: Mõne aja pärast lõpetab teises anumas olev taim kasvamise, närbub ja lõpuks sureb.

Tulemus: Taime surm tuleneb juure hingamiseks vajaliku õhu puudumisest.

Juurte modifikatsioonid

Mõned taimed säilitavad varutoitaineid oma juurtes. Nad koguvad süsivesikuid, mineraalsooli, vitamiine ja muid aineid. Sellised juured kasvavad suure paksusega ja omandavad ebahariliku välimus. Juurviljade moodustamisel osalevad nii juur kui ka vars.

Juured

Kui peajuures ja peavõrse varre aluses koguneb varuaineid, tekivad juurviljad (porgandid). Taimed, mis moodustavad juurvilju, on enamasti kaheaastased. Esimesel eluaastal nad ei õitse ja kogunevad juurtesse palju toitaineid. Teisel korral õitsevad nad kiiresti, kasutades kogunenud toitaineid ning moodustades puuvilju ja seemneid.

Juuremugulad

Daalial kogunevad varuained juhuslikesse juurtesse, moodustades juuremugulaid.

Bakteriaalsed sõlmed

Ristiku, lupiini ja lutserni külgmised juured on omapäraselt muutunud. Bakterid settivad noortesse külgjuurtesse, mis soodustab gaasilise lämmastiku omastamist mullaõhust. Sellised juured omandavad sõlmede välimuse. Tänu nendele bakteritele suudavad need taimed elada lämmastikuvaestel muldadel ja muuta need viljakamaks.

Stilates

Loodetevahelises tsoonis kasvav kaldtee arendab stiihilisi juuri. Nad hoiavad suuri lehtedega võrseid ebastabiilsel mudasel pinnasel kõrgel vee kohal.

Õhk

Puuokstel elavad troopilised taimed arendavad õhujuuri. Neid leidub sageli orhideedes, bromeeliates ja mõnedes sõnajalgades. Õhujuured ripuvad vabalt õhus ilma maapinnani jõudmata ja imavad niiskust vihma või kaste eest, mis neile langeb.

Tõmburid

Sibul- ja mugulsibulatel taimedel, nagu krookused, on arvukate niidilaadsete juurte hulgas mitmeid jämedamaid, nn tõmbuvaid juuri. Kokkutõmbudes tõmbavad sellised juured mugulsibula sügavamale mulda.

Veerg

Ficus-taimedel arenevad sammaskujulised maapealsed juured ehk tugijuured.

Muld kui juurte elupaik

Taimede muld on keskkond, kust see saab vett ja toitaineid. Mineraalide hulk mullas oleneb lähtekivimi spetsiifilistest omadustest, organismide tegevusest, taimede endi elutegevusest ja mullatüübist.

Mullaosakesed konkureerivad juurtega niiskuse pärast, säilitades selle oma pinnal. See on nn seotud vesi, mis jaguneb hügroskoopseks ja kileveeks. Seda hoiavad paigal molekulaarsed külgetõmbejõud. Taimele kättesaadavat niiskust esindab kapillaarvesi, mis on koondunud mulla väikestesse pooridesse.

Niiskuse ja mulla õhufaasi vahel tekib antagonistlik seos. Mida rohkem on mullas suuri poore, seda parem on nende muldade gaasirežiim, seda vähem niiskust muld säilitab. Soodsaim vesi-õhk režiim säilib struktuursetes muldades, kus vesi ja õhk eksisteerivad samaaegselt ega sega üksteist - vesi täidab struktuuriüksuste sees olevad kapillaarid ja õhk täidab nendevahelised suured poorid.

Taime ja mulla vastasmõju iseloom on suuresti seotud mulla imamisvõimega – võimega hoida või siduda keemilisi ühendeid.

Mulla mikrofloora lagundab orgaanilise aine lihtsamateks ühenditeks ja osaleb mulla struktuuri kujunemises. Nende protsesside iseloom sõltub mulla tüübist, taimejäänuste keemilisest koostisest, mikroorganismide füsioloogilistest omadustest ja muudest teguritest. Mullastruktuuri kujunemisest võtavad osa mullaloomad: annelid, putukavastsed jne.

Bioloogiliste ja keemilised protsessid pinnases moodustub kompleksne orgaaniliste ainete kompleks, mis on kombineeritud mõistega “huumus”.

Veekultuuri meetod

Milliseid sooli taim vajab ning millist mõju need tema kasvule ja arengule avaldavad, selgus veekultuuridega seotud kogemustest. Vesikultuuri meetod on taimede kasvatamine mitte mullas, vaid mineraalsoolade vesilahuses. Sõltuvalt katse eesmärgist saate konkreetse soola lahusest välja jätta, selle sisaldust vähendada või suurendada. Leiti, et lämmastikku sisaldavad väetised soodustavad taimede kasvu, fosforit sisaldavad viljade kiiret valmimist ja kaaliumi sisaldavad orgaanilise aine kiiret väljavoolu lehtedest juurtesse. Sellega seoses on soovitatav anda lämmastikku sisaldavaid väetisi enne külvi või suve esimesel poolel - suve teisel poolel;

Vesikultuuri meetodi abil oli võimalik kindlaks teha mitte ainult taime vajadus makroelementide järele, vaid ka selgitada erinevate mikroelementide rolli.

Praegu on juhtumeid, kus taimi kasvatatakse hüdropoonika ja aeropoonika meetoditega.

Hüdropoonika on taimede kasvatamine kruusaga täidetud konteinerites. Altpoolt juhitakse anumatesse vajalikke elemente sisaldav toitelahus.

Aeropoonika on taimede õhukultuur. Selle meetodiga on juurestik õhus ja pihustatakse automaatselt (mitu korda tunni jooksul) nõrga toitesoolade lahusega.

Juur on aksiaalne elund, millel on piiramatu kasvuvõime ja positiivse geotropismi omadus.

Juure funktsioonid. Juur täidab mitmeid funktsioone, keskendume peamistele:

1. Taime tugevdamine mullas ja taime maapealse osa hoidmine;
2. vee ja mineraalide imendumine;
3. Juhtivad ained;
4. Võib toimida varutoitainete säilituspaigana;
5. Võib toimida vegetatiivse paljundamise organina.

Juure morfoloogia. Päritolu järgi jaotatakse juured põhi-, külg- ja juhuslikeks (joon.). Peajuur on embrüonaalsest juurest arenev juur. Seda iseloomustab piiramatu kasv ja positiivne geotropism. Peajuurel on kõige aktiivsem apikaalne meristeem.

Külgjuured on juured, mis arenevad mis tahes päritoluga teisel juurel ja on teise ja järgnevate hargnemisjärgu moodustised. Nende juurte moodustumine algab spetsiaalse meristeemi rakkude jagunemisega - peritsükliga, mis asub juure kesksilindri perifeerias.

Joonis 9. Juurtsoonid

Juhuslikud juured on juured, mis arenevad vartest, lehtedest ja vanadest juurtest. Need ilmnevad sekundaarsete meristeemide aktiivsuse tõttu.

Noored juuretsoonid. Noored juuretsoonid on juure erinevad osad kogu pikkuses, mis täidavad erinevaid funktsioone ja mida iseloomustavad teatud morfoloogilised tunnused. Noorel juurel eristatakse tavaliselt 4 tsooni (joonis 9):

Jaotuse tsoon. 1-2 mm pikkust juuretippu nimetatakse jagunemistsooniks. Siin asub juure esmane apikaalne meristeem. Seoses rakkude jagunemisega selles tsoonis tekivad pidevalt uued rakud.

Juure apikaalset meristeemi kaitseb juureküts. Selle moodustavad elusrakud, mida pidevalt toodetakse meristeemi kaudu. Sisaldavad sageli tärkliseterasid (pakkuvad positiivset geotropismi). Välisrakud toodavad lima, mis hõlbustab juure liikumist läbi mulla.

Kasvutsoon ehk venitus. Tsooni pikkus on mitu millimeetrit. Selles tsoonis raku pooldumine praktiliselt puuduvad, rakud venivad vakuoolide moodustumise tõttu nii palju kui võimalik.

Imemistsoon , ehk juurekarva tsoon. Tsooni pikkus on mitu sentimeetrit. Siin toimub rakkude diferentseerumine ja spetsialiseerumine. Siin eristuvad juba epiblema välimine kiht (risoderm) koos juurekarvadega, primaarse ajukoore kiht ja kesksilinder. Juurekarvad on epiblemaraku (risodermi) külgmine väljakasv. Peaaegu kogu rakk on hõivatud vakuooliga, mida ümbritseb õhuke tsütoplasma kiht. Vakuool tekitab kõrge osmootse rõhu, mille tõttu imendub rakku vesi koos lahustunud sooladega. Juurekarvade pikkus on kuni 8 mm. Keskmiselt moodustub 1 mm 2 juurepinna kohta 100 kuni 300 juurekarva. Selle tulemusena imemistsooni kogupindala rohkem ala maapealsete elundite pind (talinisu taimel näiteks 130 korda). Juurekarvade pind muutub limaseks ja kleepub mullaosakeste külge, mis hõlbustab vee ja mineraalide sissevoolu taime. Imendumist soodustab ka hapete vabanemine juurekarvadest, mis lahustavad mineraalsooli. Juurekarvad on lühiajalised ja surevad ära 10-20 päeva pärast. Surnud (tsooni ülemises osas) asendatakse uutega (tsooni alumises osas). Tänu sellele on imemistsoon juureotsast alati samal kaugusel ja liigub pidevalt uutele mullapiirkondadele.

Toimumiskoha piirkond asub imemistsooni kohal . Selles tsoonis liiguvad pinnasest eraldatud vesi ja mineraalsoolad juurtest üles varre ja lehtedeni. Siin toimub külgmiste juurte moodustumise tõttu juurte hargnemine.

Juure esmane ja sekundaarne struktuur. Juure esmane struktuur moodustub primaarsete meristeemide tõttu, mis on tüüpiline kõikide taimerühmade noortele juurtele. Neeldumistsoonis oleva juure ristlõikel võib eristada kolme osa: epiblema, primaarne ajukoor ja keskne aksiaalne silinder (stele) (joonis 10). Sammaldel, korteel, sõnajalgadel ja üheidulehelistel säilib kogu elu.

Epiblema ehk nahk – juure esmane sisekude. See koosneb ühest reast tihedalt suletud rakkudest, millel on imemistsoonis väljakasvud - juurekarvad.

Primaarne ajukoor on esindatud kolme selgelt eristuva kihiga: vahetult epiblema all on eksodermis, primaarse ajukoore välimine osa. Kui epiblema sureb, ilmub see juure pinnale ja toimib sel juhul kattekoena: toimub paksenemine ja suberiseerumine rakumembraanid ja raku sisu surm.

Eksodermi all on mesoderm, primaarse ajukoore rakkude peamine kiht. Siin liigub vesi juure aksiaalsesse silindrisse ja toitained kogunevad.

Primaarse ajukoore sisemine kiht on endoderm, mis on moodustatud ühest rakukihist. Kaheidulehelistel taimedel on endodermaalsetel rakkudel radiaalsetel seintel paksenemised (kaspari vööd), mis on immutatud rasvataolise, vett mitteläbilaskva ainega, suberiiniga.

Üheidulehelistel taimedel tekivad endodermaalsetes rakkudes hobuserauakujulised rakuseinte paksenemised. Nende hulgas on elusaid õhukeseseinalisi rakke - läbipääsurakke, millel on ka Kaspari vööd. Endodermi rakud juhivad elava protoplasti abil vee ja selles lahustunud mineraalainete voolu ajukoorest kesksilindrisse ja orgaaniliste ainete tagasi.

Kesksilinder, aksiaalsilinder või stele . Stele välimist kihti, mis külgneb endodermiga, nimetatakse peritsükliks. Selle rakud säilitavad võime jagada pikka aega. Siin moodustuvad külgmised juured.

Aksiaalse silindri keskosas on vaskulaarne-kiuline kimp. Ksüleem moodustab tähe ja selle kiirte vahel on floeem. Ksüleemi kiirte arv on erinev – kahest mitmekümneni. Kaheidulehelistel on kuni viis, üheidulehtedel viis või rohkem kui viis. Silindri keskosas võivad olla ksüleemi, sklerenhüümi või õhukese seinaga parenhüümi elemendid.

Juure sekundaarne struktuur. Kaheidulehelistel ja seemnetaimedel juure esmane struktuur ei säili kaua. Sekundaarsete meristeemide tegevuse tulemusena moodustub juure sekundaarne struktuur.

Sekundaarsete muutuste protsess algab kambiumikihtide ilmumisega floeemi ja ksüleemi vahele. Kambium tekib kesksilindri halvasti diferentseerunud parenhüümist. See ladestab sekundaarse ksüleemi (puidu) elemente sisemusse ja sekundaarse floeemi (bast) elemente väljapoole. Algul kambiumikihid eraldatakse, seejärel sulguvad, moodustades pideva kihi. Kambiumirakkude jagunemisel kaob juure esmasele struktuurile iseloomulik radiaalne sümmeetria.

Peritsüklisse ilmub korkkambium (fellogeen). See asetab sekundaarse sisekoe - korgi - rakkude kihid. Esmane koor sureb järk-järgult ja koorub ära.

Riis. 11. Juuresüsteemide tüübid.

Juurte modifikatsioonid. Sageli täidavad juured muid funktsioone ja juurtes esineb mitmesuguseid modifikatsioone.

Säilitusjuured. Sageli täidab juur toitainete varu kogumise funktsiooni. Selliseid juuri nimetatakse ladustamisjuurteks. Tüüpilistest juurtest erinevad nad säilitusparenhüümi tugeva arengu poolest, mis võivad paikneda primaarses (üheiduidulistel) või sekundaarses koores, aga ka puidus või südamikus (kaheiduidulistel). Säilitusjuurte hulgas eristatakse juuremugulaid ja juurvilju.

Juuremugulad on iseloomulikud nii kahe- kui ka üheidulehelistele taimedele ning moodustuvad külgmiste või juhuslike juurte (chistyak, orchis, lyubka) modifitseerimise tulemusena. Piiratud pikkuse tõttu võivad nad olla ovaalse, spindlikujulise kujuga ja ei hargne. Enamikul kaheidu- ja üheiduleheliste liikide puhul on mugul vaid osa juurest ning kogu ülejäänud pikkuses on juurel tüüpiline struktuur ja oksad (jamss, daalia, päevaliilia).

Kõige sagedamini moodustuvad juurviljad juurte sekundaarse paksenemise tagajärjel (porgand, pastinaak, petersell, seller, naeris, redis, redis). Sel juhul võib säilituskude areneda nii ksüleemis kui ka floeemis. Peritsükkel võib osaleda ka peajuure paksenemises, moodustades (peedil) täiendavaid kambaalseid rõngaid.

Sellised õhujuured tekivad pinnal velamen - käsnjas hügroskoopse koe kiht, mis imab niiskust õhus.

Paljude taimede (kaunviljad, kask, imikud jne) juurtesse võivad asuda mügarbakterid, mis põhjustavad parenhüümirakkude vohamist ja nodulatsioon . Need bakterid on aktiivsed lämmastiku fikseerijad, nad neelavad õhust õhulämmastikku, mis muutub taimedele kättesaadavaks. Õhus on umbes 79% lämmastikku, kuid taimed ei suuda seda kasutada aminohapete, lämmastikaluste sünteesiks ega mullast lämmastikku omastada. Mügarbakteritega sümbioosis elavad taimed ei tunne lämmastikupuudust, sisaldavad palju valku ja rikastavad hukkudes mulda lämmastikuga. Näiteks ristik või lutsern koguvad oma sõlmedesse aastas kuni 300 kg/ha lämmastikku.

Väetised. Taimede kasvu parandamiseks lisatakse mulda mineraalaineid ja orgaanilisi ühendeid – väetisi. Väetised on orgaanilised või mineraalsed ained, mida kasutatakse taimede toitumistingimuste parandamiseks.

Orgaanilised väetised hõlmavad sõnnikut, turvast, lindude väljaheiteid, väljaheiteid ja komposti. Orgaaniliste väetiste eeliseks on eelkõige nende keerukus. Need ühendavad mineraalsooli ja orgaanilisi aineid, mis lagunemise käigus järk-järgult moodustavad mineraalseid ühendeid.

Üks peamisi orgaanilisi väetisi on sõnnik – loomajäätmed, mis koosnevad loomade väljaheidetest ja allapanust. Orgaaniline aine sõnnik muutub taimedele kättesaadavaks alles pärast mineraliseerumist. See protsess kulgeb aeglaselt, nii et mitme aasta jooksul varustatakse taimi neile vajalike ainetega.

Mineraalväetiste hulka kuuluvad lämmastik-, fosfor-, kaalium- ja muud tööstuslikud väetised, kohalikud väetised aga tuhk. Mineraalväetised olenevalt põhitoitainete sisaldusest jaotatakse need lihtväetisteks, mis sisaldavad ainult ühte kolmest kõige olulisemast toitainest (N, P või K) - lämmastik, fosfor, kaalium ja kompleks, või kombineeritud - kahte või kolme elementi sisaldavad väetised: lämmastik-kaalium, lämmastik-fosfor, lämmastik-fosfor-kaalium (nitrophoska).

Lämmastikväetised - ammooniumnitraat, uurea (sünteetiline uurea), ammooniumsulfaat, ammooniumkloriid, naatriumnitraat, kaltsiumnitraat - soodustavad varte ja lehtede kasvu.

Fosforväetised – superfosfaat, fosfaatkivim, kondijahu – pikendavad õitsemist ja kiirendavad viljade valmimist.

Kaaliumväetised - kaaliumsulfaat, kaaliumkarbonaat, kaaliumsulfaat - soodustavad maa-aluste taimeorganite kasvu: juured, sibulad, mugulad.

Lisaks N, P, K, mida taimed vajavad märkimisväärses koguses, vajavad taimed ka mõningaid muid elemente, nagu boor, mangaan, vask, molübdeen, tsink jt. Neid elemente on vaja väikestes kogustes ja neid nimetatakse mikroelementideks ning neid sisaldavaid väetisi nimetatakse mikroväetisteks.

Põhimõisted ja mõisted

1. Juur. 2. Peajuur, külg- ja lisajuur. 3. Juure esmane struktuur. 4. Juure sekundaarne struktuur. 5. Primaarne ajukoor. 6. Aksiaalne silinder, juurte stele. 7. Caspari vööd. 8. Pericycle. 9. Juurestik. 10. Korjamine. 11. Apoplastilised, sümplastilised transporditeed. 12. Juuresurve. 13. Guttation. 14. Pasoka. 15. Juurvili. 16. Juuremugulad. 17. Hingamisteede juured. 18. Õhujuured, velamen. 19. Sõlmebakterid.

Põhilised ülevaateküsimused

1. Mis on juur?
2. Milliseid juuri nimetatakse peamiseks, juhuslikuks, külgmiseks?
3. Mille poolest erinevad kaheidu- ja üheiduleheliste taimede juurestik?
4. Kolm kihti primaarset juurekoort?
5. Juure aksiaalse silindri koed.
6. Ainete horisontaalse transpordi teed mööda juuri?
7. Vee alumine ja ülemine mootor voolab mööda vart ja lehti?
8. Juurte modifikatsioonid.
9. Lämmastik-, kaalium- ja fosforväetiste tähtsus.

Juur. Funktsioonid. Juurte tüübid ja juurestik. Juure anatoomiline struktuur. Mullalahuse juure sisenemise mehhanism ja selle liikumine varre. Juurte modifikatsioonid. Mineraalsoolade roll. Hüdropoonika ja aeropoonika mõiste.

Kõrgemaid taimi, erinevalt madalamatest, iseloomustab keha jagunemine organiteks, mis täidavad erinevaid funktsioone. Seal on kõrgemate taimede vegetatiivsed ja generatiivsed organid.

Vegetatiivne elundid on taime keha osad, mis täidavad toitumis- ja ainevahetusfunktsioone. Evolutsiooniliselt tekkisid nad taimede keha komplikatsiooni tagajärjel, kui nad jõudsid maale ja omandasid õhu- ja pinnasekeskkonna. Vegetatiivsete organite hulka kuuluvad juur, vars ja lehed.

1. Juure- ja juursüsteemid

Juur on radiaalse sümmeetriaga taimede aksiaalne organ, mis kasvab tänu apikaalsele meristeemile ja ei kanna lehti. Juurekasvukoonust kaitseb juuremüts.

Juurestik on ühe taime juurte kogum. Juurestiku kuju ja olemuse määrab peamiste, külgmiste ja lisajuurte kasvu ja arengu suhe. Peajuur areneb embrüonaalsest juurest ja on positiivse geotropismiga. Külgjuured tekivad okstena põhi- või lisajuurtele. Neid iseloomustab transversaalne geotropism (diageotropism). Juhuslikud juured ilmuvad vartele, juurtele ja harva ka lehtedele. Juhul, kui taimel on hästi arenenud põhi- ja külgjuured, moodustub harilik juurestik, mis võib sisaldada ka lisajuuri. Kui taimel arenevad valdavalt juhuslikud juured ja peajuur on silmapaistmatu või puudub, siis moodustub kiuline juurestik.

Juurefunktsioonid:

Vee imamine mullast koos selles lahustunud mineraalsooladega Imemisfunktsiooni täidavad imemistsoonis paiknevad juurekarvad (või mükoriisa).

Taime kinnitamine pinnasesse.

Primaarse ja sekundaarse metabolismi produktide süntees.

Toimub sekundaarsete metaboliitide (alkaloidid, hormoonid ja muud bioloogiliselt aktiivsed ained) biosüntees.

Juurerõhk ja transpiratsioon tagavad transpordi vesilahused mineraalid juurksüleemi veresoonte kaudu (tõusev vool), lehtedele ja suguelunditele.

Varutoitained (tärklis, inuliin) ladestuvad juurtesse.

Nad sünteesivad kasvuaineid meristemaatilistel tsoonidel, mis on vajalikud taime maapealsete osade kasvuks ja arenguks.

Nad viivad läbi sümbioosi mulla mikroorganismidega – bakterite ja seentega.

Pakkuda vegetatiivset paljunemist.

Mõnel taimel (Monstera, Philodendron) toimivad nad hingamisorganina.

Juurte modifikatsioonid. Väga sageli täidavad juured erifunktsioone ja sellega seoses läbivad nad muutusi või metamorfoose. Juurte metamorfoosid fikseeritakse pärilikult.

Kokkutõmmatav (kokkutõmmatav) Sibulakujuliste taimede juured aitavad sibulat mulda kasta.

Stockers juured on paksenenud ja tugevalt parenhümeeritud. Varuainete kogunemise tõttu omandavad nad sibula-, koonuse-, mugul- ja muud vormid. Salvestusjuured hõlmavad 1) juured kaheaastastes taimedes. Nende moodustamises osaleb mitte ainult juur, vaid ka vars (porgand, kaalikas, peet). 2) juuremugulad - juhuslike juurte paksenemine. Neid kutsutakse ka juurekoonused(daalia, bataat, chistyak). Vajalik suurte lillede varajaseks ilmumiseks.

Roots - haagised omavad ronitaimi (luuderohi).

Õhujuured iseloomulik epifüütidele (orhideedele). Need tagavad taimele vee ja mineraalide imamise niiskest õhust.

Hingamisteede juurtel on taimed, mis kasvavad soistel muldadel. Need juured tõusevad mullapinnast kõrgemale ja varustavad taime maa-aluseid osi õhuga.

Stilates juured moodustuvad troopiliste merede (mangroovide) rannikuvööndis kasvavatel puudel. Tugevdab taimi ebastabiilses pinnases.

Mükoriisa– kõrgemate taimede juurte sümbioos mullaseentega.

Sõlmed - juurekoore kasvajalaadsed kasvud sümbioosi tagajärjel mügarbakteritega.

Sammasjuured (juured - toed) laotakse lisajuurtena puu horisontaalsetele okstele, ulatudes mulda, need kasvavad, toetades võra. India Banyan.

Mõned mitmeaastased taimed Juurekudedes moodustuvad juhuslikud pungad, millest arenevad hiljem jahvatatud võrsed. Neid võrseid nimetatakse juure võrsed, ja taimed - juureimejad(haab – Populustremula, vaarikas – Rubusidaeus, emise ohakas – Sonchusarvensis jt).

Juure anatoomiline struktuur.

Noores juures eristatakse pikisuunas tavaliselt 4 tsooni:

Jaotuse tsoon 1-2 mm. Seda esindab kasvukoonuse ots, kus toimub aktiivne rakkude jagunemine. See koosneb apikaalse meristeemi rakkudest ja on kaetud juureküttega. See täidab kaitsefunktsiooni. Kokkupuutel pinnasega juurekütsi rakud hävivad, moodustades limaskestade ümbrise. See (juuremüts) taastub primaarse meristeemi tõttu ja teraviljades - spetsiaalse meristeemi - kalüptrogeeni tõttu.

Venitustsoon on paar mm. Rakkude jagunemine praktiliselt puudub. Rakud venivad nii palju kui võimalik vakuoolide moodustumise tõttu.

Imemistsoon on mitu sentimeetrit. Seal toimub rakkude diferentseerumine ja spetsialiseerumine. Seal on sisekude - juurekarvadega epibleem. Epiblema (risodermi) rakud on elavad, õhukese tselluloosseinaga. Mõned rakud moodustavad pikad väljakasvud – juurekarvad. Nende ülesanne on absorbeerida vesilahuseid kogu välisseinte pinnal. Seetõttu on juuste pikkus 0,15 - 8 mm. Keskmiselt moodustub 1 mm 2 juurepinna kohta 100 kuni 300 juurekarva. Nad surevad 10-20 päeva pärast. mängivad mehaanilist (tugevat) rolli - need toimivad juuretipu toena.

Toimumiskoha piirkond ulatub kuni juurekaelani ja moodustab suurema osa juure pikkusest. Selles tsoonis toimub peajuure intensiivne hargnemine ja külgjuurte ilmumine.

Juure rististruktuur.

Ristlõikes, kaheidulehtede absorptsioonitsoonis ja üheidulehtedes juhtivustsoonis, eristatakse kolme põhiosa: integreeritud absorptsioonikude, primaarne ajukoor ja keskne aksiaalsilinder.

Integumentaal-absorbeeriv kude - risoderm täidab katte-, neeldumis- ja osaliselt ka tugifunktsioone. Esindatud ühe epiblemarakkude kihiga.

Primaarne juurekoor on kõige võimsamalt arenenud. Koosneb eksodermist, mesodermist = primaarse ajukoore parenhüüm ja endoderm. Eksodermaalsed rakud on hulknurksed, tihedalt üksteise kõrval, paigutatud mitmesse ritta. Nende rakuseinad on immutatud suberiiniga (suberisatsioon) ja ligniiniga (lignifitseerimine). Suberin tagab rakkude vee ja gaaside mitteläbilaskvuse. Ligniin annab sellele jõudu. Risodermi poolt imendunud vesi ja mineraalsoolad läbivad õhukeseseinalised eksodermaalsed rakud = passaažirakud. Need asuvad juurekarvade all. Kui risodermirakud surevad, võib ektoderm täita ka sisemist funktsiooni.

Mesoderm asub ektodermi all ja koosneb elavatest parenhüümirakkudest. Nad täidavad nii säilitusfunktsiooni kui ka vee ja selles lahustunud soolade juhtimise funktsiooni juurekarvadest kesksesse aksiaalsesse silindrisse.

Primaarse ajukoore sisemist üherealist kihti esindab endoderm. Seal on kaspari vöödega endoderm ja hobuserauakujuliste paksenetega endoderm.

Kaspari vöödega endoderm on endodermi moodustumise algstaadium, mille käigus pakseneb ainult selle rakkude radiaalsed seinad nende immutamise tõttu ligniini ja suberiiniga.

Üheidulehelistel taimedel immutavad endodermaalsed rakud rakuseinu veelgi suberiiniga. Selle tulemusena jääb paksendamata ainult välimine rakusein. Nende rakkude hulgas on õhukeste tselluloosmembraanidega rakke. Need on läbipääsurakud. Tavaliselt asuvad need radiaalset tüüpi kimbu ksüleemikiirte vastas.

Arvatakse, et endodermis toimib hüdrobarjäärina, soodustades mineraalide ja vee liikumist primaarsest ajukoorest kesksesse aksiaalsesse silindrisse ning takistades nende vastupidist voolu.

Tsentraalne aksiaalne silinder koosneb üherealisest peritsüklist ja radiaalsest vaskulaarsest kiulisest kimbust. Peritsükkel on võimeline meristemaatiliseks tegevuseks. See moodustab külgmised juured. Fibrovaskulaarne kimp on juure juhtiv süsteem. Kaheiduleheliste taimede juurtes koosneb radiaalne kimp 1–5 ksüleemikiirest. Ühekojalistel on 6 või enam ksüleemi kiirt. Juurtel ei ole südamikku.

Üheidulehelistel taimedel ei muutu juure struktuur taime eluea jooksul olulisi muutusi.

Kaheidulehelistele taimedele imemistsooni ja tugevdava (juhtiva) tsooni piiril toimub üleminek primaarsest sekundaarne hoone juur Sekundaarsete muutuste protsess algab kambiumikihtide ilmumisega primaarse floeemi alade alla, sellest sissepoole. Kambium tekib kesksilindri (stele) halvasti diferentseerunud parenhüümist.

Primaarse ksüleemi kiirte vahele moodustuvad kambiumikaared prokambiumirakkudest (külgmeristeem), mis sulguvad peritsüklil. Peritsükkel moodustab osaliselt kambiumi ja fellogeeni. Peritsüklist tulenevad kambripiirkonnad moodustavad ainult medullaarsete kiirte parenhüümi rakud. Kambiumirakud ladestavad sekundaarse ksüleemi keskpunkti ja sekundaarse floeemi väljapoole. Kambiumi aktiivsuse tulemusena moodustuvad primaarse ksüleemi kiirte vahele avatud kollateraalsed vaskulaarsed-kiulised kimbud, mille arv võrdub primaarse ksüleemi kiirte arvuga.

Peritsükli kohas moodustub korkkambium (fellogeen), millest tekib periderm - sekundaarne sisekude. Pistik isoleerib primaarse ajukoore tsentraalsest aksiaalsest silindrist. Koor sureb ja läheb maha. Kattekude muutub peridermiks. Ja juur on tegelikult esindatud keskse aksiaalse silindriga. Aksiaalse silindri keskosas on säilinud primaarse ksüleemi kiired, mille vahel paiknevad vaskulaarsed kiudkimbud. Kudede kompleksi väljaspool kambiumi nimetatakse sekundaarseks ajukooreks. See. Juure sekundaarne struktuur koosneb ksüleemist, kambiumist, sekundaarsest koorest ja korgist.

Vee ja mineraalide omastamine ja transport juurte kaudu.

Vee imendumine pinnasest ja maapealsetesse organitesse viimine on juure üks olulisemaid funktsioone, mis tekkis seoses maale pääsemisega.

Vesi siseneb taimedesse läbi risodermi, neeldumistsoonis, mille pind on suurenenud juurekarvade olemasolu tõttu. Selles juurtsoonis moodustub ksüleem, mis tagab vee ja mineraalide ülesvoolu.

Taim omastab vett ja mineraalaineid üksteisest sõltumatult, sest need protsessid põhinevad erinevatel toimemehhanismidel. Vesi liigub juurerakkudesse passiivselt läbi osmoosi. Juurekarvas on tohutu rakumahlaga vakuool. Selle osmootne potentsiaal tagab vee voolamise mullalahusest juurekarvadesse.

Mineraalid satuvad juurerakkudesse peamiselt aktiivse transpordi tulemusena. Nende imendumist soodustab erinevate orgaaniliste hapete eraldumine juurtest, mis muudavad anorgaanilised ühendid imendumiseks kättesaadavaks vormiks.

Juures toimub vee ja mineraalide horisontaalne liikumine järgmises järjestuses: juurekarvad, kortikaalsed parenhüümirakud, endoderm, peritsükkel, aksiaalse silindri parenhüüm, juure veresooned. Vee ja mineraalide horisontaalne transport toimub kolmel viisil:

Tee läbi apoplasti (rakkudevahelistest ruumidest ja rakuseintest koosnev süsteem). Peamine vee ja anorgaaniliste ioonide transpordiks.

Teekond läbi sümplasti (plasmodesmata kaudu ühendatud raku protoplastide süsteem). Teostab mineraalsete ja orgaaniliste ainete transporti.

Vacuolaarne rada - liikumine vakuoolist vakuooli läbi külgnevate rakkude teiste komponentide ( plasmamembraanid, tsütoplasma, vakuoolide tonoplast). Sobib ainult veetranspordiks. Juure jaoks ebaoluline.

Juures liigub vesi läbi apoplasti endodermisse. Siin takistavad selle edasist edenemist Kaspari vööd, nii et edasine vesi siseneb stelisse piki sümplasti endodermise läbipääsurakkude kaudu. See radade vahetamine reguleerib vee ja mineraalide liikumist pinnasest ksüleemi. Steelas ei vasta vesi takistusele ja siseneb ksüleemi juhtivatesse anumatesse.

Vee vertikaalne transport toimub mööda surnud rakke, mistõttu vee liikumise tagab juure ja lehtede aktiivsus. Juur varustab veega varre anumaid rõhu all, mida nimetatakse juurerõhuks. See tekib seetõttu, et osmootne rõhk juureveresoontes ületab mullalahuse osmootset rõhku, kuna juurerakud vabastavad aktiivselt anumatesse mineraalseid ja orgaanilisi aineid. Selle väärtus on 1–3 atm.

Juuresurve tõendid on "taime nutt" ja gutatsioon.

"Taime nutt" on vedeliku eraldumine lõigatud varrest.

Guttatsioon on vee vabanemine tervelt taimelt lehtede otste kaudu, kui see on niiskes atmosfääris või imab mullast intensiivselt vett ja mineraalaineid.

Vee liikumise ülemine jõud on lehtede imemisjõud, mille annab transpiratsioon. Transpiratsioon on vee aurustumine lehtede pinnalt. Puulehtede imemisjõud võib ulatuda 15–20 atm-ni.

Ksüleemi anumates liigub vesi pidevate veefilamentide kujul. Veemolekulide vahel tekivad kleepuvad jõud (kohesioon), mis paneb need üksteise järel liikuma. Veemolekulide adhesioon anumate seintega (adhesioon) tagab vee kapillaarvoolu ülespoole. Peamine liikumapanev jõud on transpiratsioon.

Taimede normaalseks arenguks tuleb juurtele tagada niiskus, juurdepääs värskele õhule ja vajalikele mineraalsooladele. Taimed saavad seda kõike mullast, mis on maa pealmine viljakas kiht.

Mulla viljakuse suurendamiseks lisatakse sellele erinevaid väetisi. Väetiste andmist taimede kasvu ajal nimetatakse väetamiseks.

On kaks peamist väetiste rühma:

Mineraalväetised: lämmastik (nitraat, uurea, ammooniumsulfaat), fosfor (superfosfaat), kaalium (kaaliumkloriid, tuhk). Täisväetised sisaldavad lämmastikku, fosforit ja kaaliumi.

Orgaanilised väetised on orgaanilise päritoluga ained (sõnnik, lindude väljaheited, turvas, huumus).

Lämmastikväetised lahustuvad vees hästi ja soodustavad taimede kasvu. Need kantakse mulda enne külvi. Viljade valmimiseks, juurekasvuks, sibulate ja mugulate jaoks on vaja fosfor- ja kaaliumväetisi. Fosforväetised lahustuvad vees halvasti. Need tuuakse sisse sügisel koos sõnnikuga. Fosfor ja kaalium suurendavad taimede külmakindlust.

Kasvuhoones olevaid taimi saab kasvatada ilma mullata, vesikeskkonnas, mis sisaldab kõiki taimele vajalikke elemente. Seda meetodit nimetatakse hüdropoonikaks.

Samuti on olemas aeropoonika meetod - õhukultuur -, kui juurestik on õhus ja niisutatakse perioodiliselt toitainelahusega.