Makhluk hidup dipelajari dengan ilmu biologi. Struktur akar tanaman termasuk dalam salah satu bagian botani.
Akar adalah organ vegetatif aksial tanaman. Hal ini ditandai dengan pertumbuhan apikal tak terbatas dan simetri radial. Fitur struktur akar tergantung pada banyak faktor. Ini adalah asal usul evolusi tanaman, milik kelas tertentu, habitat. Fungsi utama akar termasuk penguatan tanaman di dalam tanah, partisipasi dalam reproduksi vegetatif, penyimpanan dan sintesis nutrisi organik. Tetapi fungsi terpenting yang menjamin aktivitas vital organisme tanaman adalah nutrisi tanah, yang dilakukan dalam proses penyerapan aktif air yang mengandung garam mineral terlarut dari substrat.
Jenis akar
Struktur eksternal root sangat ditentukan oleh jenisnya.
- Akar utama. Pendidikannyaberasal dari akar germinal ketika benih tanaman mulai berkecambah.
- Akar petualang. Mereka mungkin muncul di berbagai bagian tanaman (batang, daun).
- Akar lateral. Merekalah yang membentuk cabang, dimulai dari akar yang muncul sebelumnya (utama atau tambahan).
Jenis sistem root
Sistem akar - totalitas semua akar yang dimiliki tanaman. Pada saat yang sama, penampilan agregat ini pada tanaman yang berbeda dapat sangat bervariasi. Alasan untuk ini adalah ada atau tidak adanya, serta berbagai tingkat perkembangan dan keparahan berbagai jenis akar.
Bergantung pada faktor ini, ada beberapa jenis sistem root.
- Ketuk sistem root. Nama berbicara untuk dirinya sendiri. Akar utama bertindak sebagai poros. Ini didefinisikan dengan baik dalam ukuran dan panjang. Struktur akar menurut jenis ini khas untuk tumbuhan dikotil. Ini adalah coklat kemerah-merahan, wortel, kacang, dll.
- Sistem akar berserat. Tipe ini memiliki ciri khas tersendiri. Struktur eksternal akar, yang merupakan yang utama, tidak berbeda dengan struktur lateral. Itu tidak menonjol di keramaian. Dibentuk dari akar germinal, ia tumbuh untuk waktu yang sangat singkat. Sistem akar kemih adalah karakteristik tanaman monokotil. Ini adalah sereal, bawang putih, tulip, dll.
- Sistem root campuran. Strukturnya menggabungkan fitur dari dua jenis yang dijelaskan di atas. Akar utama berkembang dengan baik dan menonjol dengan latar belakang umum. Tetapi pada saat yang sama, sangat berkembangakar adventif. Khas untuk tomat, kubis.
Sejarah perkembangan akar
Jika Anda berpikir dari sudut pandang perkembangan filogenetik akar, maka kemunculannya terjadi jauh lebih lambat daripada pembentukan batang dan daun. Kemungkinan besar, dorongan untuk ini adalah munculnya tanaman di darat. Untuk mendapatkan pijakan di substrat yang kokoh, perwakilan flora kuno membutuhkan sesuatu yang dapat berfungsi sebagai pendukung. Dalam proses evolusi, cabang bawah tanah seperti akar pertama kali terbentuk. Kemudian, mereka memunculkan pengembangan sistem root.
Tutup akar
Pembentukan dan pengembangan sistem akar dilakukan sepanjang umur tanaman. Struktur akar tanaman tidak menyediakan keberadaan daun dan kuncup. Pertumbuhannya dilakukan dengan bertambahnya panjang. Pada titik tumbuh, ditutupi dengan tudung akar.
Proses pertumbuhan dikaitkan dengan pembelahan sel jaringan pendidikan. Dialah yang berada di bawah tutup akar, yang melakukan fungsi melindungi sel-sel halus yang membelah dari kerusakan. Kasing itu sendiri adalah kumpulan sel hidup berdinding tipis di mana proses pembaruan terus-menerus terjadi. Artinya, ketika akar bergerak di tanah, sel-sel lama secara bertahap terkelupas, dan yang baru tumbuh di tempatnya. Juga terletak di luar sel-sel tutup mengeluarkan lendir khusus. Ini memfasilitasi kemajuan akar di substrat tanah padat.
Sudah diketahui bahwa tergantung pada lingkungan, struktur tumbuhan sangat bervariasi. Misalnya, tanaman air tidak memiliki tudung akar. PADADalam proses evolusi, mereka membentuk perangkat lain - kantong air.
Struktur akar tanaman: zona pembelahan, zona pertumbuhan
Sel, yang muncul dari jaringan pendidikan, mulai berdiferensiasi seiring waktu. Dengan cara ini, zona akar terbentuk.
Zona fisi. Ini diwakili oleh sel-sel jaringan pendidikan, yang kemudian memunculkan semua jenis sel lainnya. Ukuran zona – 1 mm.
Zona pertumbuhan. Ini diwakili oleh area halus, yang panjangnya dari 6 hingga 9 mm. Mengikuti segera setelah zona pembagian. Sel dicirikan oleh pertumbuhan intensif, di mana mereka sangat memanjang, dan diferensiasi bertahap. Perlu dicatat bahwa proses pembagian di zona ini hampir tidak dilakukan.
Area hisap
Area akar ini, yang panjangnya beberapa sentimeter, juga sering disebut sebagai zona rambut akar. Nama ini mencerminkan fitur struktural akar di daerah ini. Ada pertumbuhan sel-sel kulit, yang ukurannya dapat bervariasi dari 1 mm hingga 20 mm. Ini adalah akar rambut.
Zona hisap adalah tempat di mana air secara aktif diserap, yang mengandung mineral terlarut. Aktivitas sel-sel rambut akar, dalam hal ini, dapat dibandingkan dengan kerja pompa. Proses ini sangat intensif energi. Oleh karena itu, sel-sel zona absorpsi mengandung banyak mitokondria.
Sangat penting untuk memperhatikan satu lagi fitur rootrambut. Mereka mampu mengeluarkan lendir khusus yang mengandung asam karbonat, malat dan sitrat. Lendir mempromosikan pembubaran garam mineral dalam air. Partikel tanah, berkat lendir, tampaknya menempel pada rambut akar, memfasilitasi penyerapan nutrisi.
Struktur rambut akar
Peningkatan area zona hisap justru terjadi karena adanya bulu-bulu akar. Misalnya, jumlah mereka dalam gandum mencapai 14 miliar, membentuk panjang total hingga 10.000 kilometer.
Penampilan bulu akar membuatnya terlihat seperti bulu putih. Mereka tidak hidup lama - dari 10 hingga 20 hari. Dibutuhkan sedikit waktu untuk pembentukan yang baru dalam organisme tumbuhan. Misalnya, pembentukan bulu akar pada bibit muda pohon apel dilakukan dalam 30-40 jam. Area di mana pertumbuhan yang tidak biasa ini telah mati dapat menyerap air untuk beberapa waktu, dan kemudian sebuah gabus menutupinya, dan kemampuan ini hilang.
Jika kita berbicara tentang struktur cangkang rambut, maka, pertama-tama, kita harus menyoroti kehalusannya. Fitur ini membantu rambut menyerap nutrisi. Selnya hampir seluruhnya ditempati oleh vakuola yang dikelilingi oleh lapisan tipis sitoplasma. Inti terletak di bagian atas. Ruang di dekat sel adalah selaput lendir khusus yang mendorong perekatan rambut akar dengan partikel kecil substrat tanah. Hal ini meningkatkan hidrofilisitas tanah.
Struktur melintang akar di zona hisap
Zona bulu-bulu akar juga sering disebut zona diferensiasi (spesialisasi). Ini bukan kebetulan. Di sinilah lapisan tertentu dapat dilihat pada penampang. Hal ini disebabkan oleh delimitasi layer di dalam root.
Tabel "Struktur akar pada penampang" disajikan di bawah ini.
| Lapisan | Struktur, fungsi |
| Rhizoderma | Satu lapisan sel jaringan integumen yang mampu membentuk rambut akar. |
| Kulit utama | Beberapa lapisan sel jaringan dasar yang terlibat dalam pengangkutan nutrisi dari rambut akar ke silinder aksial pusat. |
| Perikel | Sel jaringan pendidikan yang terlibat dalam pembentukan primer akar lateral dan adventif. |
| Silinder poros tengah | Kain konduktif (kulit kayu, kayu), yang bersama-sama membentuk bundel konduktif radial. |
Perlu dicatat bahwa di dalam kulit kayu juga ada perbedaan. Lapisan luarnya disebut eksoderm, lapisan dalam adalah endoderm, dan di antaranya adalah parenkim utama. Di lapisan perantara inilah proses mengarahkan larutan nutrisi ke dalam pembuluh kayu terjadi. Juga, beberapa zat organik penting untuk tanaman disintesis di parenkim. Dengan demikian, struktur internal root memungkinkan Anda untuk sepenuhnya menghargai signifikansi dan pentingnya fungsi yang dilakukan setiap lapisan.
Area konferensi
Terletak di atas area hisap. Yang terbesar panjangnya dan paling banyakdaerah akar yang kuat. Di sinilah pergerakan zat-zat penting bagi kehidupan organisme tumbuhan terjadi. Ini dimungkinkan karena perkembangan jaringan konduktif yang baik di zona ini. Struktur internal akar di zona konduksi menentukan kemampuannya untuk mengangkut zat di kedua arah. Arus naik (ke atas) adalah pergerakan air dengan senyawa mineral terlarut di dalamnya. Dan senyawa organik dikirim ke bawah, yang terlibat dalam aktivitas vital sel akar. Zona konduksi adalah tempat pembentukan akar lateral.
Struktur akar tauge secara jelas menggambarkan langkah-langkah utama dalam proses pembentukan akar tanaman.
Fitur struktur akar tanaman: rasio bagian tanah dan bawah tanah
Bagi banyak tanaman, perkembangan sistem akar seperti itu adalah karakteristik, yang mengarah pada dominasinya di atas bagian tanah. Contohnya kubis, yang akarnya bisa tumbuh sedalam 1,5 meter. Lebarnya bisa mencapai 1,2 meter.
Sistem akar pohon apel tumbuh sangat besar sehingga menempati ruang yang diameternya bisa mencapai 12 meter.
Dan pada tanaman alfalfa, tinggi bagian tanah tidak melebihi 60 cm, sedangkan panjang akarnya bisa lebih dari 2 meter.
Semua tanaman yang hidup di daerah dengan tanah berpasir dan berbatu memiliki akar yang sangat panjang. Ini disebabkan oleh fakta bahwa di tanah seperti itu air dan bahan organik sangat dalam. Dalam perjalanan evolusi tumbuhandisesuaikan dengan kondisi seperti itu, struktur akar berangsur-angsur berubah. Akibatnya, mereka mulai mencapai kedalaman di mana organisme tanaman dapat menyimpan zat yang diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangan. Jadi, misalnya, akar duri unta bisa mencapai 20 meter.
Rambut akar di cabang gandum begitu kuat sehingga panjang totalnya bisa mencapai 20 km. Namun, ini bukan batasnya. Pertumbuhan akar apikal yang tidak terbatas tanpa adanya persaingan yang kuat dengan tanaman lain dapat meningkatkan nilai ini beberapa kali lipat.
Modifikasi akar
Struktur akar beberapa tumbuhan dapat berubah, membentuk apa yang disebut modifikasi. Ini adalah semacam adaptasi organisme tumbuhan dalam kondisi habitat tertentu. Di bawah ini adalah penjelasan dari beberapa modifikasi.
Umbi akar khas untuk dahlia, chistyak dan beberapa tanaman lainnya. Dibentuk oleh penebalan akar adventif dan lateral.
Ivy dan campsis juga berbeda dalam fitur struktural organ vegetatif ini. Mereka memiliki akar yang disebut trailing root yang memungkinkan mereka untuk menempel pada tanaman terdekat dan penyangga lain yang berada dalam jangkauan mereka.
Akar udara yang panjang dan menyerap air terdapat pada monstera dan anggrek.
Akar pernapasan yang tumbuh vertikal terlibat dalam fungsi pernapasan. Ada cemara rawa, willow rapuh.
Beberapa perwakilan flora, yang membentuk kelompok tumbuhan parasit yang terpisah, memiliki adaptasi yangmembantu menembus batang inang. Inilah yang disebut akar pengisap. Ciri-ciri mistletoe putih, dodder.
Tanaman sayuran seperti wortel, bit, lobak memiliki akar, yang terbentuk karena pertumbuhan akar utama, di dalamnya tersimpan nutrisi.
Jadi, ciri-ciri struktural akar tumbuhan, yang mengarah pada pembentukan modifikasi, bergantung pada banyak faktor. Habitat dan perkembangan evolusi adalah yang utama.
