Augalų šaknys ir medžiagų pernaša

Šioje temoje nagrinėjamos augalų šaknys, jų įvairovė, vidinė sandara ir funkcijos, ypač vandens ir mineralinių medžiagų įsisavinimas. Taip pat aptariama vandens ir neorganinių medžiagų svarba augalams, aprašomi skirtingi įsisavinimo būdai. Galiausiai, sužinoma apie elementų klasifikaciją pagal jų kiekį augaluose.

Augalų šaknys: įvairovė ir reikšmė
Augalai yra daugialąsčiai organizmai, turintys diferencijuotas ląsteles, sudarančias audinius. Pagrindiniai augalo organai yra šaknys, stiebas, lapai ir žiedai. Šaknys įtvirtina augalą, siurbia vandenį su mineralinėmis medžiagomis. Egzistuoja dvi pagrindinės šaknų sistemos: liemeninė (pvz., kiaulpienė) ir kuokštinė (pvz., kviečiai, svogūnai). Kai kurios šaknys atlieka papildomas funkcijas: šakniagumbiai (pvz., jurginai) ir šakniavaisiai (pvz., morkos, ridikėliai) kaupia maisto medžiagas. Orinės šaknys (pvz., monsteros, orchidėjos) siurbia vandenį ir deguonį iš oro, o kimbamosios šaknys (pvz., gebenės) padeda augalams tvirtintis.
Mineralinių medžiagų siurbimas
Augalui būtinos mineralinės medžiagos, reikalingos organinėms medžiagoms sintetinti. Jos įsiurbiamos iš dirvožemio jonų pavidalu. Mineralinės medžiagos juda tuo pačiu keliu, kaip ir vanduo, ir gali patekti į šakniaplaukius difuzijos (pasyviosios pernašos) arba aktyviosios pernašos būdu, naudojant ATP energiją. Iš šakniaplaukių į medienos indus jonai patenka apoplastiniu arba simplastiniu būdu, o transpiracijos srovė juos perneša į kitas augalo dalis. Kai kurie augalai mineralines medžiagas pasisavina kitais būdais: vabzdžiaėdžiai augalai (pvz., saulašarė) – iš suvirškintų vabzdžių, augalai parazitai (pvz., žvynšaknė) – iš kitų augalų, o ankštiniai augalai – padedant gumbelinėms bakterijoms.
Neorganinių medžiagų svarba augalams
Augalo audinių cheminė sudėtis atspindi, kokius mineralinius elementus jis siurbia iš dirvos. Elementai skirstomi į makroelementus (C, O, H, N, P, Ca, K, Na ir kt.), mikroelementus (Mn, Cu, Zn, B ir kt.) ir ultramikroelementus (Cs, Se, Cd, Hg, Ag ir kt.). Augalai anglį gauna iš anglies dioksido, vandenilį – iš vandens, deguonį – iš atmosferos, vandens ir anglies dioksido, o azotą – iš dirvožemio amonio ir nitrato jonų pavidalu.
Vandens siurbimas šaknimis
Sausumos augalai vandenį daugiausia siurbia šaknimis. Vanduo iš dirvožemio, kur jo potencialas didelis, į šakniaplaukius, kur jo potencialas mažas, patenka osmoso būdu. Vanduo juda iš šakniaplaukių į šaknies žievę ir toliau į medienos vandens indus, nes medienos ląstelėse vandens potencialas yra mažiausias. Vanduo juda dviem būdais: apoplastiniu (ląstelių sienelėmis) ir simplastiniu (per citoplazmą, jungiamą plazmodezmų – kanalėlių, einančių kiaurai per ląstelių sieneles).
Vandens svarba augalams
Vanduo yra būtinas gyvybei ir sudaro didžiąją dalį augalo ląstelių masės. Jo kiekis augaluose skiriasi priklausomai nuo augalo dalies ir amžiaus. Vanduo atlieka įvairias funkcijas: tirpina medžiagas, dalyvauja fotosintezėje, lemia šilumos mainus, palaiko organų ryšį, suteikia tvirtumo (turgorą) ir dalyvauja žiotelių veikloje.
Vidinė šaknies sandara
Išilgai perpjautoje šaknyje matyti skirtingos ląstelių zonos. Šaknies viršūnėje yra šaknies šalmelis, saugantis šaknį. Po juo – ląstelių dalijimosi zona, sudaryta iš besidalijančių ląstelių. Tįsimo zonoje ląstelės ilgėja. Siurbimo zonoje yra šakniaplaukiai – epidermio ląstelių išaugos, padidinančios siurbiamąjį paviršių. Šakniaplaukiai siurbia vandenį su ištirpusiomis medžiagomis. Praleidžiamoji zona perneša medžiagas į stiebą. Skersai perpjautoje šaknyje matyti epidermis, šaknies žievė (gali kaupti maisto medžiagas) ir centrinėje dalyje esantys apytakos audiniai – mediena ir karniena, apsupti endodermio ir periciklo. Endodermis, turintis Kaspari juostelę, reguliuoja mineralinių medžiagų patekimą į apytakos audinius. Periciklas gali formuoti šonines šaknis.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com