पौधे। पौधे की जड़ें। जड़ प्रणाली के प्रकार। जड़ कार्य। रूट जोन। जड़ों का रूपांतरण क्या सभी पौधों की जड़ें संक्षेप में होती हैं
प्रशन:
1. रूट कार्य
2. जड़ों के प्रकार
3. जड़ प्रणाली के प्रकार
4. रूट जोन
5. जड़ों का संशोधन
6. जड़ में जीवन प्रक्रिया
1. जड़ कार्य
जड़पौधे का भूमिगत अंग है।
जड़ के मुख्य कार्य:
- समर्थन: जड़ें पौधे को मिट्टी में ठीक करती हैं और इसे जीवन भर बनाए रखती हैं;
- पौष्टिक: जड़ों के माध्यम से पौधे को घुलित खनिज और कार्बनिक पदार्थों के साथ पानी मिलता है;
- भंडारण: कुछ जड़ों में जमा हो सकता है पोषक तत्त्व.
2. जड़ों के प्रकार
मुख्य, अपस्थानिक और पार्श्व जड़ें हैं। जब बीज अंकुरित होता है, तो जर्मिनल रूट पहले दिखाई देता है, जो मुख्य में बदल जाता है। तने पर अपस्थानिक जड़ें दिखाई दे सकती हैं। पार्श्व जड़ें मुख्य और अपस्थानिक जड़ों से फैली हुई हैं। अपस्थानिक जड़ें पौधे को अतिरिक्त पोषण प्रदान करती हैं और एक यांत्रिक कार्य करती हैं। हिलाते समय विकसित करें, उदाहरण के लिए, टमाटर और आलू।
3. जड़ प्रणाली के प्रकार
एक पौधे की जड़ें होती हैं मूल प्रक्रिया. जड़ प्रणाली रॉड और रेशेदार है। मूसला जड़ प्रणाली में, मुख्य जड़ अच्छी तरह से विकसित होती है। इसमें सबसे अधिक डाइकोटाइलडोनस पौधे (बीट्स, गाजर) हैं। पर सदाबहारमुख्य जड़ मर सकती है, और पार्श्व जड़ों की कीमत पर पोषण होता है, इसलिए मुख्य जड़ को केवल युवा पौधों में ही खोजा जा सकता है।
रेशेदार जड़ प्रणाली केवल साहसी और पार्श्व जड़ों से बनती है। इसकी कोई मुख्य जड़ नहीं है। मोनोकोटाइलडोनस पौधों, उदाहरण के लिए, अनाज, प्याज में ऐसी प्रणाली होती है।
रूट सिस्टम मिट्टी में काफी जगह घेरते हैं। उदाहरण के लिए, राई में, जड़ें 1-1.5 मीटर चौड़ी और 2 मीटर गहरी होती हैं।
4. रूट जोन
एक युवा जड़ में, निम्नलिखित क्षेत्रों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: रूट कैप, विभाजन क्षेत्र, विकास क्षेत्र, अवशोषण क्षेत्र।
रूट कैप उसके पास अधिक हैं गाढ़ा रंग, यह जड़ का सिरा है। रूट कैप कोशिकाएं मिट्टी के ठोस पदार्थों द्वारा रूट टिप को नुकसान से बचाती हैं। टोपी की कोशिकाएं पूर्णांक ऊतक द्वारा बनाई जाती हैं और लगातार अद्यतन होती हैं।
सक्शन जोन कई जड़ रोम होते हैं, जो 10 मिमी से अधिक लंबे लम्बी कोशिकाएँ नहीं होती हैं। यह क्षेत्र तोप जैसा दिखाई देता है, क्योंकि। जड़ बाल बहुत छोटे होते हैं। रूट हेयर सेल्स, अन्य कोशिकाओं की तरह, सेल सैप के साथ एक साइटोप्लाज्म, एक न्यूक्लियस और वैक्यूल्स होते हैं। ये कोशिकाएं अल्पकालिक होती हैं, जल्दी से मर जाती हैं, और उनके स्थान पर जड़ की नोक के करीब स्थित युवा सतही कोशिकाओं से नए बनते हैं। जड़ रोम का कार्य भंग पोषक तत्वों के साथ पानी का अवशोषण है। सेल नवीनीकरण के कारण अवशोषण क्षेत्र लगातार बढ़ रहा है। यह नाजुक है और प्रत्यारोपण के दौरान आसानी से क्षतिग्रस्त हो जाता है। यहाँ मुख्य ऊतक की कोशिकाएँ हैं।
कार्यक्रम का स्थान . यह सक्शन के ऊपर स्थित है, इसमें जड़ के बाल नहीं होते हैं, सतह पूर्णांक ऊतक से ढकी होती है, और प्रवाहकीय ऊतक मोटाई में स्थित होता है। चालन क्षेत्र की कोशिकाएँ वे बर्तन हैं जिनके माध्यम से घुले हुए पदार्थों के साथ पानी तने और पत्तियों में चला जाता है। संवहनी कोशिकाएं भी होती हैं, जिनके माध्यम से पत्तियों से कार्बनिक पदार्थ जड़ में प्रवेश करते हैं।
पूरी जड़ यांत्रिक ऊतक की कोशिकाओं से ढकी होती है, जो जड़ की ताकत और लोच सुनिश्चित करती है। कोशिकाएँ लम्बी होती हैं, एक मोटे खोल से ढकी होती हैं और हवा से भरी होती हैं।
5. जड़ों का संशोधनमिट्टी में जड़ों के प्रवेश की गहराई उन स्थितियों पर निर्भर करती है जिनमें पौधे स्थित होते हैं। जड़ों की लंबाई नमी, मिट्टी की संरचना, पर्माफ्रॉस्ट से प्रभावित होती है।
शुष्क स्थानों में पौधों में लंबी जड़ें बनती हैं। यह रेगिस्तानी पौधों के लिए विशेष रूप से सच है। तो, ऊंट के कांटे में जड़ प्रणाली लंबाई में 15-25 मीटर तक पहुंचती है। गैर-सिंचित खेतों में गेहूं में, जड़ें 2.5 मीटर तक और सिंचित क्षेत्रों में - 50 सेमी तक पहुंचती हैं, और उनका घनत्व बढ़ जाता है।
पर्माफ्रॉस्ट जड़ों के विकास को गहराई तक सीमित करता है। उदाहरण के लिए, टुंड्रा में, एक बौनी सन्टी की जड़ें केवल 20 सेमी होती हैं, जड़ें सतही, शाखित होती हैं।
पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूलन की प्रक्रिया में, पौधों की जड़ें बदल गईं और प्रदर्शन करना शुरू कर दिया अतिरिक्त प्रकार्य.
1. जड़ वाले कंद फलों के स्थान पर पोषक तत्वों के भंडारण का कार्य करते हैं। ऐसे कंद पार्श्व या अपस्थानिक जड़ों के मोटे होने के परिणामस्वरूप उत्पन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, दहलिया।
2. जड़ वाली फसलें - गाजर, शलजम, चुकंदर जैसे पौधों में मुख्य जड़ का रूपांतरण। जड़ वाली फसलें तने के निचले भाग और मुख्य जड़ के ऊपरी भाग से बनती हैं। फलों के विपरीत इनमें बीज नहीं होते। जड़ वाली फसलें होती हैं द्विवार्षिक. जीवन के पहले वर्ष में, वे खिलते नहीं हैं और जड़ वाली फसलों में बहुत सारे पोषक तत्व जमा करते हैं। दूसरे पर - वे जल्दी से खिलते हैं, संचित पोषक तत्वों का उपयोग करते हैं और फल और बीज बनाते हैं।
3. आसक्ति की जड़ें (चूसने वाले) - एडनेक्सल खसरा जो उष्णकटिबंधीय स्थानों के पौधों में विकसित होती हैं। वे आपको ऊर्ध्वाधर समर्थन (एक दीवार, चट्टान, पेड़ के तने से) से जुड़ने की अनुमति देते हैं, जिससे पत्ते प्रकाश में आते हैं। एक उदाहरण आइवी और क्लेमाटिस होगा।
4. बैक्टीरियल नोड्यूल। तिपतिया घास, ल्यूपिन, अल्फाल्फा की पार्श्व जड़ें अजीबोगरीब रूप से बदल जाती हैं। बैक्टीरिया युवा पार्श्व जड़ों में बस जाते हैं, जो मिट्टी की हवा से गैसीय नाइट्रोजन के अवशोषण में योगदान करते हैं। ऐसी जड़ें गांठों का रूप ले लेती हैं। इन जीवाणुओं के लिए धन्यवाद, ये पौधे नाइट्रोजन-गरीब मिट्टी पर रहने में सक्षम हैं और उन्हें अधिक उपजाऊ बनाते हैं।
5. हवाई जड़ेंनम भूमध्यरेखीय और उष्णकटिबंधीय जंगलों में उगने वाले पौधों में बनते हैं। ऐसी जड़ें नीचे लटकती हैं और हवा से बारिश के पानी को अवशोषित करती हैं - वे ऑर्किड, ब्रोमेलियाड, कुछ फ़र्न, मॉन्स्टेरा में पाई जाती हैं।
एरियल प्रॉप रूट्स वे साहसिक जड़ें होती हैं जो पेड़ों की शाखाओं पर बनती हैं और जमीन तक पहुंचती हैं। बरगद, फिकस में होता है।
6. रुकी हुई जड़ें। इंटरटाइडल ज़ोन में उगने वाले पौधे स्टिल्टेड जड़ें विकसित करते हैं। पानी के ऊपर, वे अस्थिर दलदली जमीन पर बड़े पत्तेदार अंकुर रखते हैं।
7. श्वसन जड़ें पौधों में बनती हैं जिनमें सांस लेने के लिए ऑक्सीजन की कमी होती है। पौधे अत्यधिक नम स्थानों में उगते हैं - दलदली दलदलों, बैकवाटर्स, समुद्री मुहल्लों में। जड़ें लंबवत ऊपर की ओर बढ़ती हैं और हवा को अवशोषित करते हुए सतह पर आ जाती हैं। एक उदाहरण भंगुर विलो, दलदल सरू, मैंग्रोव वन होंगे।
6. जड़ में जीवन प्रक्रिया
1-जड़ों द्वारा जल का अवशोषण
मिट्टी के पोषक घोल से जड़ के बालों द्वारा पानी का अवशोषण और प्राथमिक प्रांतस्था की कोशिकाओं के माध्यम से इसका संचालन दबाव और परासरण में अंतर के कारण होता है। कोशिकाओं में आसमाटिक दबाव खनिजों को कोशिकाओं में घुसने का कारण बनता है, क्योंकि। उनमें नमक की मात्रा मिट्टी की तुलना में कम होती है। मूलरोमों द्वारा जल अवशोषण की तीव्रता को चूषण बल कहते हैं। यदि मिट्टी के पोषक तत्व घोल में पदार्थों की सघनता कोशिका के अंदर की तुलना में अधिक है, तो पानी कोशिकाओं को छोड़ देगा और प्लास्मोलिसिस होगा - पौधे मुरझा जाएंगे। यह घटना सूखी मिट्टी के साथ-साथ अत्यधिक आवेदन के साथ देखी जाती है। खनिज उर्वरक. प्रयोगों की एक श्रृंखला द्वारा मूल दाब की पुष्टि की जा सकती है।
जड़ों वाला एक पौधा एक गिलास पानी में गिर जाता है। वाष्पीकरण से बचाने के लिए पानी के ऊपर एक पतली परत डालें। वनस्पति तेलऔर स्तर नोट करें। एक-दो दिन बाद टंकी में पानी निशान से नीचे चला गया। नतीजतन, जड़ें पानी में चूसती हैं और इसे पत्तियों तक ले आती हैं।
उद्देश्य: जड़ के मुख्य कार्य का पता लगाना।
हम पौधे के तने को काट देते हैं, स्टंप को 2-3 सेंटीमीटर ऊंचा छोड़ देते हैं। हम स्टंप पर 3 सेंटीमीटर लंबी रबर की ट्यूब लगाते हैं, और ऊपरी सिरे पर 20-25 सेंटीमीटर ऊंची घुमावदार कांच की ट्यूब लगाते हैं। पानी में कांच की नली ऊपर उठती है और बाहर बहती है। इससे सिद्ध होता है कि जड़ मिट्टी से तने में पानी सोख लेती है।
उद्देश्य: यह पता लगाना कि तापमान जड़ के संचालन को कैसे प्रभावित करता है।
एक गिलास होना चाहिए गर्म पानी(+17-18ºС), और दूसरा ठंड के साथ (+1-2ºС)। पहले मामले में, पानी प्रचुर मात्रा में जारी किया जाता है, दूसरे में - थोड़ा, या पूरी तरह से बंद हो जाता है। यह इस बात का प्रमाण है कि तापमान का जड़ के प्रदर्शन पर गहरा प्रभाव पड़ता है।
गर्म पानी जड़ों द्वारा सक्रिय रूप से अवशोषित होता है। जड़ का दबाव बढ़ जाता है।
ठंडा पानी जड़ों द्वारा खराब अवशोषित होता है। इस मामले में, जड़ का दबाव कम हो जाता है।
2 - खनिज पोषण
खनिजों की शारीरिक भूमिका बहुत महान है। वे संश्लेषण के लिए आधार हैं कार्बनिक यौगिकऔर सीधे चयापचय को प्रभावित करते हैं; जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक के रूप में कार्य करें; कोशिका के स्फीति और प्रोटोप्लाज्म की पारगम्यता को प्रभावित करता है; पौधों के जीवों में विद्युत और रेडियोधर्मी घटनाओं के केंद्र हैं। जड़ की मदद से पौधे का खनिज पोषण होता है।
3 - जड़ों की सांस
पौधे की सामान्य वृद्धि और विकास के लिए यह आवश्यक है कि जड़ प्राप्त हो ताजी हवा.
उद्देश्य: जड़ों में श्वसन की उपस्थिति की जाँच करना।
आइए पानी के साथ दो समान बर्तन लें। हम प्रत्येक बर्तन में विकासशील पौधे लगाते हैं। हम स्प्रे बोतल का उपयोग करके हर दिन एक बर्तन में पानी को हवा से संतृप्त करते हैं। दूसरे बर्तन में पानी की सतह पर वनस्पति तेल की एक पतली परत डालें, क्योंकि यह हवा के प्रवाह को पानी में देरी करता है। थोड़ी देर के बाद, दूसरे बर्तन में पौधा बढ़ना बंद कर देगा, मुरझा जाएगा और अंत में मर जाएगा। जड़ के श्वसन के लिए आवश्यक हवा की कमी के कारण पौधे की मृत्यु हो जाती है।
यह स्थापित किया गया है कि पोषक घोल में तीन पदार्थों - नाइट्रोजन, फास्फोरस और सल्फर और चार धातुओं - पोटेशियम, मैग्नीशियम, कैल्शियम और लोहे की उपस्थिति में ही पौधों का सामान्य विकास संभव है। इनमें से प्रत्येक तत्व का एक व्यक्तिगत मूल्य है और इसे दूसरे द्वारा प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है। ये मैक्रोन्यूट्रिएंट्स हैं, पौधे में इनकी सघनता 10-2-10% है। पौधों के सामान्य विकास के लिए, सूक्ष्म जीवाणुओं की आवश्यकता होती है, जिसकी कोशिका में सांद्रता 10-5–10-3% होती है। ये बोरोन, कोबाल्ट, तांबा, जस्ता, मैंगनीज, मोलिब्डेनम आदि हैं। ये सभी तत्व मिट्टी में पाए जाते हैं, लेकिन कभी-कभी अपर्याप्त मात्रा में। इसलिए, खनिज और जैविक उर्वरकों को मिट्टी में लगाया जाता है।
पौधे सामान्य रूप से बढ़ता और विकसित होता है यदि जड़ों के आसपास के वातावरण में सभी आवश्यक पोषक तत्व होते हैं। मिट्टी अधिकांश पौधों के लिए ऐसा वातावरण है।
पौधों की जड़ विभिन्न यांत्रिक और शारीरिक कार्य करती है। उनमें से सबसे महत्वपूर्ण हैं: मिट्टी से पानी, कार्बनिक और खनिज पदार्थों का अवशोषण और उनका जड़ों और पत्तियों में स्थानांतरण। इसके अलावा, जड़ें पौधे को मिट्टी में पैर जमाने में मदद करती हैं, यह वायुमंडलीय घटनाओं (तेज हवा, बारिश, आदि) के प्रभावों के प्रति कम संवेदनशील होती है। वे व्यावहारिक रूप से एक साथ बढ़ते हैं, इसलिए, जब एक पौधे को छोटे बालों से बाहर निकालते हैं, तो मिट्टी के कण रह जाते हैं।
जड़ों की मदद से, पौधे उन जीवों से जुड़ा होता है जो परत (माइकोराइजा) में रहते हैं। पौधे के जीव का यह अनिवार्य हिस्सा संश्लेषण में मदद करता है और पौधे की वृद्धि के लिए आवश्यक उपयोगी पदार्थों को जमा करता है। इसके अलावा, रूट जिम्मेदार है वनस्पति प्रचार- एक नए पौधे का निर्माण, जो मां के व्यक्ति में कंद या प्रकंद के क्षय से प्रकट होता है।
लेकिन सभी पौधों की जड़ें एक जैसी नहीं होती हैं। एक काफी सामान्य संरचना मूसला जड़ है। पौधे के जीव की ऐसी भूमिगत संरचना में एक बड़ी छड़ होती है, जिसमें से बड़ी संख्या में छोटे बाल निकलते हैं। एक गठरी होती है, जिसमें कई बड़ी छड़ बाल (उदाहरण के लिए, कई प्रकार की जड़ी-बूटियाँ) होती हैं। ऐसे पौधे मिट्टी के लिए अत्यंत उपयोगी होते हैं, क्योंकि इनकी सघन संरचना इसे अपरदन से बचाती है।
हर कोई पौधों से अच्छी तरह वाकिफ है कि जैसे-जैसे वे बढ़ते हैं, बहुत कुछ जमा करते हैं उपयोगी पदार्थ. मीठे आलू और उस के लिए उज्ज्वलउदाहरण। इसके अलावा, ऐसे पौधे हैं जिन्हें मिट्टी की जरूरत नहीं है। तो, कुछ प्रकार के ऑर्किड पेड़ों पर होते हैं, और वे हवा से सभी आवश्यक पदार्थ और नमी प्राप्त करते हैं, लेकिन, उदाहरण के लिए, बिच्छु का पौधाके साथ पेड़ों से जुड़ा हुआ है हवाई जड़ें.
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जड़ उच्च पौधों का अक्षीय अंग है, जो आमतौर पर भूमिगत स्थित होता है, जो पानी और खनिजों का अवशोषण और परिवहन प्रदान करता है, और पौधे को मिट्टी में ठीक करने के लिए भी काम करता है। संरचना के आधार पर, तीन प्रकार की जड़ प्रणालियाँ प्रतिष्ठित हैं: मूसला जड़, रेशेदार और मिश्रित भी।
एक पौधे की जड़ प्रणाली विभिन्न प्रकृति की जड़ों से बनती है। मुख्य जड़ आवंटित करें, जो जर्मिनल रूट से विकसित होती है, साथ ही पार्श्व और साहसी भी। पार्श्व वाले मुख्य से एक शाखा हैं और इसके किसी भी खंड पर बन सकते हैं, जबकि साहसी जड़ें अक्सर पौधे के तने के निचले हिस्से से अपनी वृद्धि शुरू करती हैं, लेकिन पत्तियों पर भी बन सकती हैं।
रूट सिस्टम टैप करें
मूसला जड़ प्रणाली एक विकसित मुख्य जड़ की विशेषता है। इसमें एक छड़ का आकार होता है, और इसी समानता के कारण इस प्रकार को इसका नाम मिला। ऐसे पौधों की पार्श्व जड़ें बेहद कमजोर रूप से व्यक्त की जाती हैं। जड़ में अनिश्चित काल तक बढ़ने की क्षमता होती है, और नल जड़ प्रणाली वाले पौधों में मुख्य जड़ एक प्रभावशाली आकार तक पहुँचती है। मिट्टी से पानी और पोषक तत्वों की निकासी को अनुकूलित करने के लिए यह आवश्यक है जहां भूजल काफी गहराई पर होता है। कई प्रजातियों में एक नल जड़ प्रणाली होती है - पेड़, झाड़ियाँ, साथ ही घास के पौधे: सन्टी, ओक, सिंहपर्णी, सूरजमुखी,।
रेशेदार जड़ प्रणाली
रेशेदार जड़ प्रणाली वाले पौधों में, मुख्य जड़ व्यावहारिक रूप से विकसित नहीं होती है। इसके बजाय, वे लगभग एक ही लंबाई की कई शाखाओं वाली साहसिक या पार्श्व जड़ों की विशेषता रखते हैं। अक्सर, पौधों में, मुख्य जड़ पहले बढ़ती है, जिसमें से पार्श्व विदा होने लगते हैं, लेकिन इस प्रक्रिया में इससे आगे का विकासपौधे यह मर जाता है। एक रेशेदार जड़ प्रणाली उन पौधों की विशेषता है जो वानस्पतिक रूप से प्रजनन करते हैं। यह आमतौर पर पाया जाता है - नारियल का पेड़, ऑर्किड, फ़र्न, घास।
मिश्रित जड़ प्रणाली
अक्सर मिश्रित या संयुक्त जड़ प्रणाली को भी प्रतिष्ठित किया जाता है। इस प्रकार से संबंधित पौधों में एक अच्छी तरह से विभेदित मुख्य जड़ और कई पार्श्व और अपस्थानिक जड़ें होती हैं। जड़ प्रणाली की ऐसी संरचना देखी जा सकती है, उदाहरण के लिए, स्ट्रॉबेरी और स्ट्रॉबेरी में।
रूट संशोधन
कुछ पौधों की जड़ें इतनी संशोधित होती हैं कि पहली नज़र में उन्हें किसी भी प्रकार से जोड़ना मुश्किल होता है। इन संशोधनों में जड़ वाली फसलें शामिल हैं - मुख्य जड़ और तने के निचले हिस्से का मोटा होना, जिसे शलजम और गाजर में देखा जा सकता है, साथ ही जड़ कंद - पार्श्व और उत्साही जड़ों का मोटा होना, जो शकरकंद में देखा जा सकता है। इसके अलावा, कुछ जड़ें पानी में घुले लवणों को अवशोषित करने के लिए नहीं, बल्कि श्वसन (श्वसन जड़ों) या अतिरिक्त समर्थन (स्टिल्टेड जड़ों) के लिए काम कर सकती हैं।
जड़ें मिट्टी में पौधे को ठीक करती हैं, मिट्टी का पानी और खनिज पोषण प्रदान करती हैं, और कभी-कभी आरक्षित पोषक तत्वों के जमाव के लिए जगह के रूप में काम करती हैं। पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूलन की प्रक्रिया में, कुछ पौधों की जड़ें अतिरिक्त कार्य प्राप्त करती हैं और संशोधित होती हैं।
जड़ कितने प्रकार की होती है
पौधों को मुख्य, अपस्थानिक और पार्श्व जड़ों में बांटा गया है। जब कोई बीज अंकुरित होता है, तो वह पहले एक भ्रूणीय जड़ के रूप में विकसित होता है, जो बाद में मुख्य जड़ बन जाती है। कुछ पौधों के तनों और पत्तियों पर अपस्थानिक जड़ें उगती हैं। पार्श्व जड़ें मुख्य और उत्साही जड़ों से भी निकल सकती हैं।
रूट सिस्टम
पौधे की सभी जड़ें जड़ प्रणाली में मुड़ी हुई होती हैं, जो नल और रेशेदार होती हैं। रॉड प्रणाली में, मुख्य जड़ दूसरों की तुलना में अधिक विकसित होती है और एक रॉड के समान होती है, जबकि रेशेदार प्रणाली में यह अविकसित होती है या जल्दी मर जाती है। पहला सबसे विशिष्ट है, दूसरा - मोनोकॉट्स के लिए। हालांकि, मुख्य जड़ आमतौर पर केवल युवा द्विबीजपत्री पौधों में अच्छी तरह से व्यक्त की जाती है, और पुराने लोगों में यह धीरे-धीरे मर जाती है, तने से बढ़ने वाली उत्साही जड़ों को रास्ता देती है।
जड़ें कितनी गहरी हैं
मिट्टी में जड़ों की गहराई पौधे की बढ़ती परिस्थितियों पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, गेहूं की जड़ें सूखे खेतों में 2.5 मीटर और सिंचित क्षेत्रों में आधे मीटर से अधिक नहीं बढ़ती हैं। हालाँकि, में आखिरी मामलाजड़ प्रणाली सघन है।
टुंड्रा के पौधे खुद छोटे रह जाते हैं, और उनकी जड़ें पर्माफ्रॉस्ट के कारण सतह के पास केंद्रित हो जाती हैं। बौना सन्टी में, उदाहरण के लिए, वे लगभग 20 सेमी अधिकतम की गहराई पर हैं। जड़ों रेगिस्तानी पौधे, इसके विपरीत, बहुत लंबे हैं - यह हासिल करने के लिए आवश्यक है भूजल. उदाहरण के लिए, पत्ती रहित बाड़े को मिट्टी में 15 मीटर तक जड़ दिया जाता है।
रूट संशोधन
परिस्थितियों के अनुकूल होना पर्यावरणकुछ पौधों की जड़ें बदल गई हैं और अतिरिक्त कार्य हासिल कर लिया है। तो, मुख्य जड़ और तने के निचले हिस्सों द्वारा बनाई गई मूली, चुकंदर, शलजम, शलजम और रुतबागा की जड़ वाली फसलें पोषक तत्वों को संग्रहित करती हैं। चिस्त्यक और डाहलिया की पार्श्व और अपस्थानिक जड़ों का मोटा होना जड़ कंद बन गया। आइवी जड़ें पौधे को एक सहारे (दीवार, पेड़) से जुड़ने में मदद करती हैं और पत्तियों को प्रकाश में लाती हैं।
जड़ पौधे के मुख्य अंगों में से एक है। यह मिट्टी में घुले खनिज पोषण के तत्वों के साथ अवशोषण का कार्य करता है। जड़ पौधे को जमीन में टिकाए रखती है। इसके अलावा, जड़ें चयापचय महत्व की हैं। प्राथमिक संश्लेषण के परिणामस्वरूप, उनमें अमीनो एसिड, हार्मोन आदि बनते हैं, जो पौधे के तने और पत्तियों में होने वाले बाद के जैवसंश्लेषण में जल्दी से शामिल हो जाते हैं। आरक्षित पोषक तत्वों को जड़ों में जमा किया जा सकता है।
जड़ एक अक्षीय अंग है जिसमें एक रेडियल सममित शारीरिक संरचना होती है। शिखाग्र विभज्योतक की गतिविधि के कारण जड़ की लंबाई अनिश्चित काल तक बढ़ती है, जिसकी नाजुक कोशिकाएं लगभग हमेशा जड़ टोपी से ढकी रहती हैं। शूट के विपरीत, जड़ को पत्तियों की अनुपस्थिति की विशेषता है और इसलिए, नोड्स और इंटरनोड्स में विघटन, साथ ही एक टोपी की उपस्थिति। जड़ का पूरा बढ़ता भाग 1 सेमी से अधिक नहीं होता है।
रूट कैप, लगभग 1 मिमी लंबी, ढीली पतली दीवारों वाली कोशिकाओं से युक्त होती है, जो लगातार नए द्वारा प्रतिस्थापित की जाती हैं। बढ़ती जड़ पर, टोपी व्यावहारिक रूप से हर दिन अपडेट की जाती है। एक्सफ़ोलीएटिंग कोशिकाएं एक कीचड़ बनाती हैं जो मिट्टी में जड़ की नोक की गति को सुगम बनाती है। रूट कैप का कार्य बढ़ते बिंदु की रक्षा करना और जड़ों को सकारात्मक भू-आकृतिवाद प्रदान करना है, जो विशेष रूप से मुख्य जड़ पर उच्चारित होता है।
मेरिस्टेम कोशिकाओं से बना लगभग 1 मिमी आकार का एक विभाजन क्षेत्र टोपी से जुड़ा हुआ है। माइटोटिक डिवीजनों की प्रक्रिया में मेरिस्टेम कोशिकाओं का एक द्रव्यमान बनाता है, जो रूट ग्रोथ प्रदान करता है और रूट कैप की कोशिकाओं को फिर से भरता है।
डिवीजन जोन के बाद स्ट्रेच जोन आता है। यहां, कोशिका वृद्धि और उनके द्वारा सामान्य आकार और आकार प्राप्त करने के परिणामस्वरूप जड़ की लंबाई बढ़ जाती है। खिंचाव क्षेत्र का विस्तार कई मिलीमीटर है।
स्ट्रेच ज़ोन के पीछे सक्शन या अवशोषण ज़ोन है। इस क्षेत्र में, प्राथमिक अध्यावरणी जड़ की कोशिकाएँ - एपीबिलमा - कई जड़ बाल बनाती हैं जो खनिजों के मिट्टी के घोल को अवशोषित करती हैं। अवशोषण क्षेत्र कई सेंटीमीटर लंबा होता है, यह यहाँ है कि जड़ें पानी और नमक के थोक को अवशोषित करती हैं। इस में। यह क्षेत्र, पिछले दो की तरह, धीरे-धीरे चलता है, जड़ के विकास के साथ मिट्टी में अपना स्थान बदलता है। जैसे-जैसे जड़ बढ़ती है, जड़ के रोम मर जाते हैं, नए बढ़ते जड़ क्षेत्र पर अवशोषण क्षेत्र दिखाई देता है, और पोषक तत्वों का अवशोषण नई मिट्टी की मात्रा से होता है। पूर्व अवशोषण क्षेत्र के स्थान पर, एक चालन क्षेत्र बनता है।
जड़ की प्राथमिक संरचना
शीर्ष के मेरिस्टेम के विभेदन के परिणामस्वरूप जड़ की प्राथमिक संरचना उत्पन्न होती है। इसकी नोक के पास जड़ की प्राथमिक संरचना में, तीन परतें प्रतिष्ठित हैं: बाहरी एक एपिबलम है, मध्य एक प्राथमिक प्रांतस्था है, और केंद्रीय अक्षीय सिलेंडर स्टेल है।
आंतरिक ऊतक स्वाभाविक रूप से और एक निश्चित क्रम में एपिकल मेरिस्टेम में विभाजन क्षेत्र में उत्पन्न होते हैं। यहाँ है स्पष्ट विभाजनदो विभागों में। प्रारंभिक कोशिकाओं की मध्य परत से निकलने वाला बाहरी भाग पेरिब्लम कहलाता है। आंतरिक भाग प्रारंभिक कोशिकाओं की ऊपरी परत से आता है और इसे प्लेरोमा कहा जाता है।
प्लेरोमा एक स्टेल को जन्म देता है, जबकि कुछ कोशिकाएँ वाहिकाओं और ट्रेकिड्स में बदल जाती हैं, अन्य छलनी की नलियों में, अन्य कोर कोशिकाओं में, आदि। पेरिब्लेमा कोशिकाएँ प्राथमिक रूट कॉर्टेक्स में बदल जाती हैं, जिसमें मुख्य ऊतक के पैरेन्काइमल कोशिकाएँ होती हैं।
कोशिकाओं की बाहरी परत से - डर्मेटोजेन - प्राथमिक पूर्णांक ऊतक - एपिबेलिमा, या राइज़ोडर्म - जड़ की सतह पर पृथक होता है। यह एकल-परत ऊतक है जो अवशोषण क्षेत्र में अपने पूर्ण विकास तक पहुँचता है। गठित प्रकंद सबसे पतले कई बहिर्वाह - जड़ बाल बनाता है। जड़ बाल अल्पकालिक होते हैं और केवल बढ़ती अवस्था में सक्रिय रूप से पानी और उसमें घुले पदार्थों को अवशोषित करते हैं। बालों का निर्माण सक्शन क्षेत्र की कुल सतह में 10 या अधिक बार वृद्धि में योगदान देता है। बालों की लंबाई 1 मिमी से अधिक नहीं है। इसका खोल बहुत पतला होता है और इसमें सेल्युलोज और पेक्टिन होता है।
पेरिबेलम से निकलने वाले प्राथमिक कॉर्टेक्स में जीवित पतली दीवार वाली पैरेन्काइमल कोशिकाएं होती हैं और इसे तीन अलग-अलग परतों द्वारा दर्शाया जाता है: एंडोडर्म, मेसोडर्म और एक्सोडर्म।
सीधे केंद्रीय सिलेंडर (स्टेल) से प्राथमिक प्रांतस्था की आंतरिक परत - एंडोडर्म से जुड़ता है। इसमें रेडियल दीवारों पर मोटाई वाली कोशिकाओं की एक पंक्ति होती है, तथाकथित कैस्पेरियन बैंड, जो पतली दीवारों वाली कोशिकाओं के साथ - कोशिकाओं के माध्यम से फैले हुए हैं। एंडोडर्म कॉर्टेक्स से केंद्रीय सिलेंडर तक पदार्थों के प्रवाह को नियंत्रित करता है और इसके विपरीत।
एंडोडर्म से बाहर मेसोडर्म है - प्राथमिक प्रांतस्था की मध्य परत। इसमें अंतरकोशिकीय रिक्त स्थान की एक प्रणाली के साथ शिथिल रूप से व्यवस्थित कोशिकाएं होती हैं, जिसके माध्यम से गहन गैस विनिमय होता है। मेसोडर्म में, प्लास्टिक पदार्थ संश्लेषित होते हैं और अन्य ऊतकों में चले जाते हैं, आरक्षित पदार्थ जमा होते हैं, और माइकोराइजा स्थित होता है।
प्राथमिक प्रांतस्था के बाहरी भाग को एक्सोडर्म कहा जाता है। यह सीधे राइज़ोडर्म के नीचे स्थित होता है, और जैसे ही जड़ के बाल मर जाते हैं, यह जड़ की सतह पर दिखाई देता है। इस मामले में, एक्सोडर्म एक पूर्णांक ऊतक का कार्य कर सकता है: कोशिका झिल्लियों का मोटा होना और कॉर्किंग और कोशिका सामग्री की मृत्यु होती है। कॉर्क वाली कोशिकाओं में, गैर-कॉर्क वाली कोशिकाएँ रहती हैं जिनसे होकर पदार्थ गुजरते हैं।
एंडोडर्म से सटे स्टेल की बाहरी परत को पेरीसाइकिल कहा जाता है। इसकी कोशिकाएं लंबे समय तक विभाजित होने की क्षमता रखती हैं। इस परत में पार्श्व जड़ें रखी जाती हैं, इसलिए पेरीसाइकिल को जड़ परत कहा जाता है।
जड़ों की पहचान रंभ में जाइलम और फ्लोएम वर्गों के प्रत्यावर्तन द्वारा होती है। जाइलम एक तारा बनाता है (पौधों के विभिन्न समूहों में किरणों की एक अलग संख्या के साथ), और इसकी किरणों के बीच फ्लोएम होता है। जड़ के बिल्कुल केंद्र में जाइलम, स्क्लेरेन्काइमा या पतली दीवार वाले पैरेन्काइमा हो सकते हैं। रंभ की परिधि के साथ-साथ जाइलम और फ्लोएम का प्रत्यावर्तन - मुख्य विशेषताएंजड़, जो इसे तने से अलग करती है।
ऊपर वर्णित प्राथमिक जड़ संरचना उच्च पौधों के सभी समूहों में युवा जड़ों की विशेषता है। क्लब मॉस, हॉर्सटेल, फ़र्न और फूलों के पौधों के विभाग के वर्ग मोनोकोटाइलडॉन के प्रतिनिधियों में, जड़ की प्राथमिक संरचना जीवन भर संरक्षित रहती है।
जड़ की द्वितीयक संरचना
जिम्नोस्पर्म और द्विबीजपत्री की जड़ों में आवृतबीजीजड़ की प्राथमिक संरचना केवल माध्यमिक पार्श्व मेरिस्टेम - कैम्बियम और फेलोजेन (कॉर्क कैम्बियम) की गतिविधि के परिणामस्वरूप इसके गाढ़ेपन की शुरुआत तक बनी रहती है। द्वितीयक परिवर्तन की प्रक्रिया प्राथमिक फ्लोएम के क्षेत्रों के नीचे कैम्बियम की परतों की उपस्थिति से शुरू होती है, इससे अंदर की ओर। कैंबियम केंद्रीय सिलेंडर के खराब विभेदित पैरेन्काइमा से उत्पन्न होता है। अंदर, यह द्वितीयक जाइलम (लकड़ी) के तत्वों को जमा करता है, बाहर - द्वितीयक फ्लोएम (बास्ट) के तत्व। सबसे पहले, कैम्बियम परतें अलग हो जाती हैं, लेकिन फिर वे बंद हो जाती हैं और एक सतत परत बनाती हैं। यह जाइलम किरणों के विरूद्ध परिरंभ कोशिकाओं के विभाजन के कारण होता है। पेरिसाइकल से उत्पन्न होने वाले कैम्बियल क्षेत्र केवल मज्जा किरणों के पैरेन्काइमल कोशिकाओं द्वारा बनते हैं, कैम्बियम की शेष कोशिकाएँ संवाहक तत्व - जाइलम और फ्लोएम बनाती हैं। यह प्रक्रिया लंबे समय तक जारी रह सकती है, और जड़ें काफी मोटाई तक पहुंच जाती हैं। बारहमासी जड़ में, इसके मध्य भाग में, एक स्पष्ट रूप से व्यक्त प्राथमिक किरण जाइलम रहता है।
कॉर्क कैम्बियम (फेलोजेन) भी पेरीसाइकिल में दिखाई देता है। यह द्वितीयक पूर्णांक ऊतक - कॉर्क की कोशिकाओं की परतें बिछाता है। प्राथमिक कॉर्टेक्स (एंडोडर्म, मेसोडर्म और एक्सोडर्म), आंतरिक जीवित ऊतकों से एक कॉर्क परत द्वारा पृथक, मर जाता है।
रूट सिस्टम
एक पौधे की सभी जड़ों की समग्रता को रूट सिस्टम कहा जाता है। इसकी संरचना में मुख्य जड़, पार्श्व और अपस्थानिक जड़ें शामिल हैं।
जड़ प्रणाली छड़ या रेशेदार होती है। मूसला जड़ प्रणाली की विशेषता लंबाई और मोटाई में मुख्य जड़ के प्रमुख विकास से होती है, और यह अन्य जड़ों से अच्छी तरह से अलग होती है। मूसला जड़ प्रणाली में, मुख्य और पार्श्व जड़ों के अलावा, अपस्थानिक जड़ें भी हो सकती हैं। अधिकांश द्विबीजपत्री पौधों में मूसला जड़ प्रणाली होती है।
सभी एकबीजपत्री पौधों में और कुछ द्विबीजपत्री पौधों में, विशेष रूप से वे जो वानस्पतिक रूप से प्रजनन करते हैं, मुख्य जड़ जल्दी मर जाती है या खराब विकसित होती है, और जड़ प्रणाली तने के आधार पर उत्पन्न होने वाली सहायक जड़ों से बनती है। ऐसी जड़ प्रणाली को रेशेदार कहा जाता है।
जड़ प्रणाली के विकास के लिए बडा महत्वमिट्टी के गुण होते हैं। मिट्टी जड़ प्रणाली की संरचना, इसकी जड़ों की वृद्धि, पैठ की गहराई और मिट्टी में उनके स्थानिक वितरण को प्रभावित करती है।
जड़ों के स्राव इसके चारों ओर की मिट्टी में बैक्टीरिया, कवक और अन्य सूक्ष्मजीवों से भरा एक क्षेत्र बनाते हैं, जिसे राइजोस्फीयर कहा जाता है। सतही, गहरी और अन्य जड़ प्रणालियों का निर्माण मिट्टी की जल आपूर्ति की स्थितियों के लिए पौधों के अनुकूलन को दर्शाता है।
इसके अलावा, किसी भी जड़ प्रणाली में पौधों की उम्र, मौसम के परिवर्तन आदि से जुड़े निरंतर परिवर्तन होते रहते हैं।
रूट विशेषज्ञता और कायापलट
मुख्य कार्यों के अलावा, जड़ें कुछ अन्य कार्य कर सकती हैं, जबकि जड़ें संशोधनों, उनके रूपान्तरण से गुजरती हैं।
प्रकृति में, मिट्टी के कवक के साथ उच्च पौधों की जड़ों के सहजीवन की घटना व्यापक है। जड़ों के सिरों को सतह से फंगस के हाइफे के साथ लटकाया जाता है या उन्हें जड़ की छाल में रखा जाता है, जिसे माइकोराइजा (शाब्दिक रूप से - "फंगल रूट") कहा जाता है। Mycorrhiza बाहरी, या एक्टोट्रॉफ़िक, आंतरिक या एंडोट्रोफ़िक और बाहरी-आंतरिक है।
एक्टोट्रोफिक माइकोराइजा पौधे के मूल बालों को बदल देता है, जो आमतौर पर विकसित नहीं होते हैं। बाहरी और बाहरी-आंतरिक माइकोराइजा वुडी और झाड़ीदार पौधों (उदाहरण के लिए, ओक, मेपल, सन्टी, हेज़ेल, आदि) में नोट किया गया था।
आंतरिक माइकोराइजा जड़ी-बूटियों और की कई प्रजातियों में विकसित होता है लकड़ी वाले पौधे(उदाहरण के लिए, कई प्रकार के अनाज, प्याज, अखरोट, अंगूर, आदि)। हीथर, विंटरग्रीन और ऑर्किड जैसे परिवारों की प्रजातियां माइकोराइजा के बिना मौजूद नहीं हो सकतीं।
एक कवक और एक स्वपोषी पौधे के बीच सहजीवी संबंध निम्नलिखित में प्रकट होता है। स्वपोषी पौधे उपलब्ध घुलनशील कार्बोहाइड्रेट के साथ कवक सहजीवन प्रदान करते हैं। बदले में, कवक सहजीवन सबसे महत्वपूर्ण खनिज पदार्थों के साथ पौधे की आपूर्ति करता है (नाइट्रोजन-फिक्सिंग कवक सहजीवन पौधे को नाइट्रोजन यौगिकों को वितरित करता है, जल्दी से घुलनशील आरक्षित पोषक तत्वों को किण्वित करता है, उन्हें ग्लूकोज में लाता है, जिसकी अधिकता अवशोषण गतिविधि को बढ़ाती है) जड़ें।
Mycorrhiza (mycosymbiotrophy) के अलावा, प्रकृति में बैक्टीरिया (बैक्टीरियोसहजीवन) के साथ जड़ों का सहजीवन होता है, जिसमें ऐसा नहीं होता है बड़े पैमाने परपहले वाले की तरह। कभी-कभी जड़ों पर गांठें कहलाती हैं। नोड्यूल के अंदर कई नोड्यूल बैक्टीरिया होते हैं जिनमें वायुमंडलीय नाइट्रोजन को ठीक करने की क्षमता होती है।
भंडारण जड़ें
कई पौधे अपनी जड़ों में आरक्षित पोषक तत्वों (स्टार्च, इनुलिन, चीनी, आदि) को संग्रहित करने में सक्षम होते हैं। भंडारण का कार्य करने वाली संशोधित जड़ों को "रूट क्रॉप्स" (उदाहरण के लिए, बीट, गाजर, आदि में) या रूट कोन (डाहलिया, चिस्त्यक, ल्यूबका, आदि की दृढ़ता से गाढ़ी जड़ें) कहा जाता है। जड़ फसलों और जड़ शंकुओं के बीच कई संक्रमण होते हैं।
प्रतिकर्षक या सिकुड़ी हुई जड़ें
कुछ पौधों में, इसके आधार पर अनुदैर्ध्य दिशा में जड़ में तेज कमी होती है (उदाहरण के लिए, में बल्बनुमा पौधे). वापस लेने वाली जड़ें एंजियोस्पर्म में व्यापक हैं। ये जड़ें रोसेट को जमीन पर कसकर फिट करने का कारण बनती हैं (उदाहरण के लिए, प्लांटैन, सिंहपर्णी, आदि), रूट कॉलर और ऊर्ध्वाधर प्रकंद की भूमिगत स्थिति, और कंदों को कुछ गहरा प्रदान करती हैं। इस प्रकार पीछे हटने वाली जड़ें शूट को मिट्टी में सबसे अच्छी गहराई खोजने में मदद करती हैं। आर्कटिक में, पीछे हटने वाली जड़ें प्रतिकूल अनुभव प्रदान करती हैं सर्दियों की अवधिफूल की कलियाँ और नवीकरण की कलियाँ।
हवाई जड़ें
कई उष्णकटिबंधीय एपिफाइट्स (ऑर्किड्स, एरोनिकोव्स और ब्रोमेलियाड्स के परिवारों से) में हवाई जड़ें विकसित होती हैं। उनके पास एरेन्काइमा है और वे वायुमंडलीय नमी को अवशोषित कर सकते हैं। उष्ण कटिबंध में दलदली मिट्टी पर, पेड़ श्वसन जड़ें (न्यूमेटोफोरस) बनाते हैं, जो मिट्टी की सतह से ऊपर उठती हैं और छिद्रों की एक प्रणाली के माध्यम से हवा के साथ भूमिगत अंगों की आपूर्ति करती हैं।
ज्वारीय क्षेत्र में मैंग्रोव के हिस्से के रूप में उष्णकटिबंधीय समुद्र के किनारों पर उगने वाले पेड़ झुकी हुई जड़ें बनाते हैं। इन जड़ों की मजबूत शाखाओं के कारण पेड़ अस्थिर जमीन पर स्थिर रहते हैं।
Phylogenetically, जड़ तने और पत्ती की तुलना में बाद में उत्पन्न हुई - भूमि पर जीवन के लिए पौधों के संक्रमण के संबंध में और संभवतः जड़ जैसी भूमिगत शाखाओं से उत्पन्न हुई। जड़ में न तो पत्तियाँ होती हैं और न ही निश्चित आदेशस्थित गुर्दे। यह लंबाई में एपिकल वृद्धि की विशेषता है, इसकी पार्श्व शाखाएं आंतरिक ऊतकों से उत्पन्न होती हैं, विकास बिंदु रूट कैप के साथ कवर किया जाता है। जड़ प्रणाली पौधे के जीव के जीवन भर बनती है। कभी-कभी जड़ पोषक तत्वों की आपूर्ति में निक्षेपण के स्थान के रूप में काम कर सकती है। इस मामले में, इसे संशोधित किया गया है।
जड़ प्रकार
बीज के अंकुरण के दौरान जर्मिनल जड़ से मुख्य जड़ बनती है। इसकी पार्श्व जड़ें हैं।
तने और पत्तियों पर अपस्थानिक जड़ें विकसित होती हैं।
पार्श्व जड़ें किसी भी जड़ की शाखाएं हैं।
प्रत्येक जड़ (मुख्य, पार्श्व, साहसी) में शाखा की क्षमता होती है, जो जड़ प्रणाली की सतह को काफी बढ़ा देती है, और यह मिट्टी में पौधे की बेहतर मजबूती में योगदान करती है और इसके पोषण में सुधार करती है।
रूट सिस्टम के प्रकार
रूट सिस्टम दो मुख्य प्रकार के होते हैं: टैपरूट, जिसमें एक अच्छी तरह से विकसित मुख्य रूट और रेशेदार होता है। रेशेदार जड़ प्रणाली में शामिल हैं एक लंबी संख्यासमान आकार की अपस्थानिक जड़ें। जड़ों के पूरे द्रव्यमान में पार्श्व या उत्साही जड़ें होती हैं और एक लोब की तरह दिखती हैं।
एक अत्यधिक शाखाओं वाली जड़ प्रणाली एक विशाल अवशोषक सतह बनाती है। उदाहरण के लिए,
- सर्दियों की राई की जड़ों की कुल लंबाई 600 किमी तक पहुँच जाती है;
- जड़ रोम की लंबाई - 10,000 किमी;
- जड़ों की कुल सतह 200 मीटर 2 है।
यह जमीन के ऊपर के द्रव्यमान के क्षेत्रफल से कई गुना ज्यादा है।
यदि पौधे की एक अच्छी तरह से परिभाषित मुख्य जड़ है और उत्साही जड़ें विकसित होती हैं, तो एक मिश्रित प्रकार की जड़ प्रणाली (गोभी, टमाटर) बनती है।
जड़ की बाहरी संरचना। जड़ की आंतरिक संरचना
रूट जोन
रूट कैप
जड़ अपनी नोक के साथ लंबाई में बढ़ती है, जहां शैक्षिक ऊतक की युवा कोशिकाएं स्थित होती हैं। बढ़ता हुआ हिस्सा एक रूट कैप से ढका होता है जो जड़ की नोक को नुकसान से बचाता है और विकास के दौरान मिट्टी में जड़ की गति को सुगम बनाता है। बाद वाला कार्य रूट कैप की बाहरी दीवारों को बलगम से ढकने के कारण किया जाता है, जो जड़ और मिट्टी के कणों के बीच घर्षण को कम करता है। वे मिट्टी के कणों को भी अलग कर सकते हैं। मूल गोप की कोशिकाएँ जीवित होती हैं, जिनमें प्राय: स्टार्च के दाने होते हैं। विभाजन के कारण टोपी की कोशिकाएँ लगातार अद्यतन होती हैं। सकारात्मक भू-उष्णकटिबंधीय प्रतिक्रियाओं (पृथ्वी के केंद्र की ओर जड़ वृद्धि की दिशा) में भाग लेता है।
विभाजन क्षेत्र की कोशिकाएँ सक्रिय रूप से विभाजित हो रही हैं, इस क्षेत्र की लंबाई है अलग - अलग प्रकारऔर एक ही पौधे की अलग-अलग जड़ें एक जैसी नहीं होती हैं।
संभाग क्षेत्र के पीछे एक विस्तार क्षेत्र (विकास क्षेत्र) है। इस क्षेत्र की लंबाई कुछ मिलीमीटर से अधिक नहीं होती है।
जैसे ही रैखिक विकास पूरा होता है, जड़ निर्माण का तीसरा चरण शुरू होता है - इसका विभेदीकरण, कोशिकाओं के विभेदीकरण और विशेषज्ञता का एक क्षेत्र (या जड़ के बाल और अवशोषण का एक क्षेत्र) बनता है। इस क्षेत्र में, जड़ के बालों के साथ एपिबलिमा (राइजोडर्म) की बाहरी परत, प्राथमिक प्रांतस्था की परत और केंद्रीय सिलेंडर पहले से ही प्रतिष्ठित हैं।
जड़ के बालों की संरचना
जड़ के बाल जड़ को ढकने वाली बाहरी कोशिकाओं की अत्यधिक लम्बी वृद्धि होती है। जड़ बालों की संख्या बहुत अधिक है (200 से 300 बाल प्रति 1 मिमी 2)। उनकी लंबाई 10 मिमी तक पहुंचती है। बाल बहुत जल्दी बनते हैं (30-40 घंटों में एक सेब के पेड़ के युवा अंकुरों में)। जड़ बाल अल्पकालिक होते हैं। वे 10-20 दिनों में मर जाते हैं, और जड़ के युवा भाग पर नए उग आते हैं। यह जड़ से नई मिट्टी के क्षितिज के विकास को सुनिश्चित करता है। जड़ लगातार बढ़ती है, जड़ रोम के अधिक से अधिक नए क्षेत्रों का निर्माण करती है। बाल न केवल सोख सकते हैं तैयार समाधानपदार्थ, बल्कि कुछ मिट्टी के पदार्थों के विघटन को बढ़ावा देने के लिए, और फिर उन्हें अवशोषित करने के लिए। जड़ का वह क्षेत्र जहां जड़ के बाल मर गए हैं, कुछ समय के लिए पानी को अवशोषित करने में सक्षम होता है, लेकिन फिर कॉर्क से ढक जाता है और इस क्षमता को खो देता है।
बालों की म्यान बहुत पतली होती है, जो पोषक तत्वों के अवशोषण की सुविधा प्रदान करती है। लगभग पूरे बालों की कोशिका पर कोशिका द्रव्य की एक पतली परत से घिरे रसधानी का कब्जा होता है। केन्द्रक कोशिका के शीर्ष पर होता है। कोशिका के चारों ओर एक श्लेष्मा म्यान बनता है, जो मिट्टी के कणों के साथ जड़ के बालों को जोड़ने में मदद करता है, जिससे उनके संपर्क में सुधार होता है और सिस्टम की हाइड्रोफिलिसिटी बढ़ जाती है। जड़ के बालों द्वारा अम्ल (कार्बोनिक, मैलिक, साइट्रिक) के स्राव से अवशोषण की सुविधा होती है, जो खनिज लवणों को घोलते हैं।
जड़ के बाल भी एक यांत्रिक भूमिका निभाते हैं - वे जड़ के शीर्ष के लिए एक समर्थन के रूप में काम करते हैं, जो मिट्टी के कणों के बीच से गुजरता है।
अवशोषण क्षेत्र में जड़ के अनुप्रस्थ काट पर माइक्रोस्कोप के तहत, इसकी संरचना सेलुलर और ऊतक स्तरों पर दिखाई देती है। जड़ की सतह पर राइजोडर्म होता है, इसके नीचे छाल होती है। कॉर्टेक्स की बाहरी परत एक्सोडर्म है, इसके अंदर की ओर मुख्य पैरेन्काइमा है। इसकी पतली दीवार वाली जीवित कोशिकाएं एक भंडारण कार्य करती हैं, रेडियल दिशा में पोषक तत्वों के घोल का संचालन करती हैं - अवशोषित ऊतक से लेकर लकड़ी के जहाजों तक। वे पौधे के लिए कई महत्वपूर्ण पदार्थों का संश्लेषण भी करते हैं कार्बनिक पदार्थ. कोर्टेक्स की भीतरी परत एंडोडर्म है। एंडोडर्म की कोशिकाओं के माध्यम से कॉर्टेक्स से केंद्रीय सिलेंडर तक आने वाले पोषक समाधान केवल कोशिकाओं के प्रोटोप्लास्ट से गुजरते हैं।
छाल जड़ के केंद्रीय बेलन को घेरे रहती है। यह कोशिकाओं की एक परत पर सीमा बनाती है जो लंबे समय तक विभाजित करने की क्षमता को बनाए रखती है। यह पेरीसाइकिल है। पेरीसाइकिल कोशिकाएं पार्श्व जड़ों, एडनेक्सल कलियों और द्वितीयक शैक्षिक ऊतकों को जन्म देती हैं। पेरिसाइकल से अंदर की ओर, जड़ के केंद्र में प्रवाहकीय ऊतक होते हैं: बस्ट और लकड़ी। साथ में वे एक रेडियल कंडक्टिंग बीम बनाते हैं।
जड़ की संवाहक प्रणाली पानी और खनिजों को जड़ से तने (ऊपर की ओर धारा) और कार्बनिक पदार्थ को तने से जड़ (नीचे की ओर धारा) तक ले जाती है। इसमें संवहनी रेशेदार बंडल होते हैं। बंडल के मुख्य घटक फ्लोएम के खंड हैं (जिसके माध्यम से पदार्थ जड़ तक जाते हैं) और जाइलम (जिसके माध्यम से पदार्थ जड़ से चले जाते हैं)। फ्लोएम के मुख्य संवाहक तत्व छलनी नलिकाएं हैं, जाइलम ट्रेकिआ (वाहिकाएं) और ट्रेकिड्स हैं।
जड़ जीवन प्रक्रियाएं
जड़ में जल परिवहन
मिट्टी के पोषक घोल से जड़ के बालों द्वारा पानी का अवशोषण और रेडियल संवहनी बंडल के जाइलम में एंडोडर्मिस में मार्ग कोशिकाओं के माध्यम से प्राथमिक कॉर्टेक्स की कोशिकाओं के साथ रेडियल दिशा में इसका संचालन। जड़ के बालों द्वारा पानी के अवशोषण की तीव्रता को चूषण बल (S) कहा जाता है, यह आसमाटिक (P) और टर्गोर (T) दबाव के अंतर के बराबर होता है: S=P-T।
जब आसमाटिक दबाव टर्गर दबाव (P = T) के बराबर होता है, तब S = 0, पानी रूट हेयर सेल में बहना बंद कर देता है। यदि मिट्टी के पोषक तत्व घोल में पदार्थों की सघनता कोशिका के अंदर की तुलना में अधिक है, तो पानी कोशिकाओं को छोड़ देगा और प्लास्मोलिसिस होगा - पौधे मुरझा जाएंगे। यह घटना शुष्क मिट्टी की स्थितियों के साथ-साथ खनिज उर्वरकों के अत्यधिक उपयोग के साथ देखी जाती है। जड़ कोशिकाओं के अंदर, जड़ की चूसने वाली शक्ति राइजोडर्म से केंद्रीय सिलेंडर की ओर बढ़ जाती है, इसलिए पानी सघनता प्रवणता के साथ चलता है (यानी, उच्च सांद्रता वाले स्थान से कम सांद्रता वाले स्थान पर) और जड़ दबाव बनाता है जो जाइलम वाहिकाओं के साथ पानी के एक स्तंभ को ऊपर उठाता है, जिससे ऊपर की ओर धारा बनती है। यह स्प्रिंग लीफलेस ट्रंक पर पाया जा सकता है जब "सैप" काटा जाता है, या कट स्टंप पर। लकड़ी, ताजा स्टंप, पत्तियों से पानी के बहिर्वाह को पौधों का "रोना" कहा जाता है। जब पत्तियाँ खिलती हैं, तो वे एक चूसने वाली शक्ति भी पैदा करती हैं और पानी को अपनी ओर आकर्षित करती हैं - प्रत्येक बर्तन में पानी का एक सतत स्तंभ बनता है - केशिका तनाव। जड़ का दबाव पानी की धारा की निचली मोटर है, और पत्तियों की चूसने की शक्ति ऊपरी है। आप सरल प्रयोगों की सहायता से इसकी पुष्टि कर सकते हैं।
जड़ों द्वारा जल का अवशोषण
लक्ष्य:जड़ का मुख्य कार्य ज्ञात कीजिए।
हम क्या करते हैं:गीले चूरा पर उगने वाला पौधा, इसकी जड़ प्रणाली को हिलाता है और इसकी जड़ों को एक गिलास पानी में डुबोता है। वाष्पीकरण से बचाने के लिए पानी के ऊपर वनस्पति तेल की एक पतली परत डालें और स्तर को चिह्नित करें।
हम क्या देखते हैं:एक-दो दिन बाद टंकी में पानी निशान के नीचे चला गया।
परिणाम:इसलिए, जड़ें पानी में चूसती हैं और उसे पत्तियों तक ले आती हैं।
जड़ द्वारा पोषक तत्वों के अवशोषण को सिद्ध करते हुए एक और प्रयोग किया जा सकता है।
हम क्या करते हैं:हमने पौधे के तने को काट दिया, स्टंप को 2-3 सेमी ऊंचा छोड़ दिया। हम स्टंप पर 3 सेंटीमीटर लंबी रबर की ट्यूब लगाते हैं, और ऊपरी सिरे पर 20-25 सेंटीमीटर ऊंची घुमावदार कांच की ट्यूब लगाते हैं।
हम क्या देखते हैं:कांच की नली में पानी ऊपर उठता है और बाहर बहता है।
परिणाम:इससे सिद्ध होता है कि जड़ मिट्टी से तने में पानी सोख लेती है।
क्या पानी का तापमान जड़ द्वारा पानी के अवशोषण की दर को प्रभावित करता है?
लक्ष्य:पता करें कि तापमान रूट ऑपरेशन को कैसे प्रभावित करता है।
हम क्या करते हैं:एक गिलास गर्म पानी (+17-18ºС) और दूसरा ठंडे पानी (+1-2ºС) के साथ होना चाहिए।
हम क्या देखते हैं:पहले मामले में, पानी प्रचुर मात्रा में जारी किया जाता है, दूसरे में - थोड़ा, या पूरी तरह से बंद हो जाता है।
परिणाम:यह इस बात का प्रमाण है कि जड़ के प्रदर्शन पर तापमान का गहरा प्रभाव पड़ता है।
गर्म पानी जड़ों द्वारा सक्रिय रूप से अवशोषित होता है। जड़ का दबाव बढ़ जाता है।
ठंडा पानी जड़ों द्वारा खराब अवशोषित होता है। इस मामले में, जड़ का दबाव कम हो जाता है।
खनिज पोषण
खनिजों की शारीरिक भूमिका बहुत महान है। वे कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण का आधार हैं, साथ ही ऐसे कारक जो कोलाइड्स की भौतिक स्थिति को बदलते हैं, अर्थात। प्रोटोप्लास्ट के चयापचय और संरचना को सीधे प्रभावित करता है; जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक के रूप में कार्य करें; कोशिका के स्फीति और प्रोटोप्लाज्म की पारगम्यता को प्रभावित करता है; पौधों के जीवों में विद्युत और रेडियोधर्मी घटनाओं के केंद्र हैं।
यह स्थापित किया गया है कि पोषक समाधान में तीन गैर-धातुओं - नाइट्रोजन, फास्फोरस और सल्फर और - और चार धातुओं - पोटेशियम, मैग्नीशियम, कैल्शियम और लोहे की उपस्थिति में ही पौधों का सामान्य विकास संभव है। इनमें से प्रत्येक तत्व का एक व्यक्तिगत मूल्य है और इसे दूसरे द्वारा प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है। ये मैक्रोन्यूट्रिएंट्स हैं, पौधे में इनकी सघनता 10 -2 -10% है। पौधों के सामान्य विकास के लिए, सूक्ष्म जीवाणुओं की आवश्यकता होती है, जिसकी कोशिका में सांद्रता 10 -5 -10 -3% होती है। ये बोरोन, कोबाल्ट, तांबा, जस्ता, मैंगनीज, मोलिब्डेनम आदि हैं। ये सभी तत्व मिट्टी में पाए जाते हैं, लेकिन कभी-कभी अपर्याप्त मात्रा में। इसलिए, खनिज और जैविक उर्वरकों को मिट्टी में लगाया जाता है।
पौधे सामान्य रूप से बढ़ता और विकसित होता है यदि जड़ों के आसपास के वातावरण में सभी आवश्यक पोषक तत्व होते हैं। मिट्टी अधिकांश पौधों के लिए ऐसा वातावरण है।
जड़ श्वास
पौधे की सामान्य वृद्धि और विकास के लिए यह आवश्यक है कि ताजी हवा जड़ में प्रवेश करे। आइए देखें कि क्या यह है?
लक्ष्य:क्या जड़ों को हवा की जरूरत है?
हम क्या करते हैं:आइए पानी के साथ दो समान बर्तन लें। हम प्रत्येक बर्तन में विकासशील पौधे लगाते हैं। हम स्प्रे बोतल का उपयोग करके हर दिन एक बर्तन में पानी को हवा से संतृप्त करते हैं। दूसरे बर्तन में पानी की सतह पर वनस्पति तेल की एक पतली परत डालें, क्योंकि यह हवा के प्रवाह को पानी में देरी करता है।
हम क्या देखते हैं:कुछ समय बाद, दूसरे बर्तन में पौधा बढ़ना बंद कर देगा, मुरझा जाएगा और अंत में मर जाएगा।
परिणाम:जड़ के श्वसन के लिए आवश्यक हवा की कमी के कारण पौधे की मृत्यु हो जाती है।
रूट संशोधन
कुछ पौधों में आरक्षित पोषक तत्व जड़ों में जमा हो जाते हैं। वे कार्बोहाइड्रेट, खनिज लवण, विटामिन और अन्य पदार्थ जमा करते हैं। ऐसी जड़ें मोटाई में दृढ़ता से बढ़ती हैं और एक असामान्य उपस्थिति प्राप्त करती हैं। जड़ फसलों के निर्माण में जड़ और तना दोनों शामिल होते हैं।
जड़ों
यदि आरक्षित पदार्थ मुख्य जड़ में और मुख्य शूट के तने के आधार पर जमा हो जाते हैं, तो जड़ वाली फसलें (गाजर) बन जाती हैं। जड़ बनाने वाले पौधे ज्यादातर द्विवार्षिक होते हैं। जीवन के पहले वर्ष में, वे खिलते नहीं हैं और जड़ वाली फसलों में बहुत सारे पोषक तत्व जमा करते हैं। दूसरे पर, वे जल्दी से खिलते हैं, संचित पोषक तत्वों का उपयोग करते हैं और फल और बीज बनाते हैं।
जड़ कंद
डाहलिया में, आरक्षित पदार्थ जड़ कंद बनाने वाली साहसिक जड़ों में जमा हो जाते हैं।
बैक्टीरियल नोड्यूल
तिपतिया घास, ल्यूपिन, अल्फाल्फा की पार्श्व जड़ें अजीबोगरीब रूप से बदल जाती हैं। बैक्टीरिया युवा पार्श्व जड़ों में बस जाते हैं, जो मिट्टी की हवा से गैसीय नाइट्रोजन के अवशोषण में योगदान करते हैं। ऐसी जड़ें गांठों का रूप ले लेती हैं। इन जीवाणुओं के लिए धन्यवाद, ये पौधे नाइट्रोजन-गरीब मिट्टी पर रहने में सक्षम हैं और उन्हें अधिक उपजाऊ बनाते हैं।
असार
इंटरटाइडल ज़ोन में बढ़ने वाले रैंप में स्टिल्टेड जड़ें विकसित होती हैं। पानी के ऊपर, वे अस्थिर दलदली जमीन पर बड़े पत्तेदार अंकुर रखते हैं।
वायु
पर उष्णकटिबंधीय पौधेपेड़ की शाखाओं पर रहने से हवाई जड़ें विकसित होती हैं। वे अक्सर ऑर्किड, ब्रोमेलियाड और कुछ फ़र्न में पाए जाते हैं। हवाई जड़ें हवा में स्वतंत्र रूप से लटकती हैं, जमीन तक नहीं पहुंचती हैं और उन पर गिरने वाली बारिश या ओस से नमी को अवशोषित करती हैं।
रिट्रैक्टर
बल्बनुमा और कॉर्म पौधों में, उदाहरण के लिए, क्रोकस, कई धागे जैसी जड़ों के बीच, कई मोटी, तथाकथित पीछे हटने वाली जड़ें होती हैं। कम करने वाली, ऐसी जड़ें मिट्टी में घनी गहराई तक खींचती हैं।
स्तंभ के आकार का
फ़िकस जमीन के ऊपर स्तंभाकार जड़ें विकसित करता है, या जड़ों को सहारा देता है।
जड़ों के आवास के रूप में मिट्टी
पौधों के लिए मिट्टी वह वातावरण है जिससे यह पानी और पोषक तत्व प्राप्त करता है। मिट्टी में खनिजों की मात्रा मूल चट्टान की विशिष्ट विशेषताओं, जीवों की गतिविधि, स्वयं पौधों की महत्वपूर्ण गतिविधि और मिट्टी के प्रकार पर निर्भर करती है।
मिट्टी के कण नमी के लिए जड़ों से प्रतिस्पर्धा करते हैं, इसे अपनी सतह पर बनाए रखते हैं। यह तथाकथित बाध्य जल है, जिसे हीड्रोस्कोपिक और फिल्म में विभाजित किया गया है। यह आणविक आकर्षण की शक्तियों द्वारा आयोजित किया जाता है। पौधे को उपलब्ध नमी को केशिका जल द्वारा दर्शाया जाता है, जो मिट्टी के छोटे छिद्रों में केंद्रित होता है।
मिट्टी की नमी और वायु चरण के बीच विरोधी संबंध विकसित होते हैं। मिट्टी में जितने बड़े छिद्र होते हैं, इन मिट्टी की गैस व्यवस्था उतनी ही बेहतर होती है, मिट्टी में नमी कम रहती है। सबसे अनुकूल जल-वायु शासन संरचनात्मक मिट्टी में बनाए रखा जाता है, जहां पानी और हवा एक साथ स्थित होते हैं और एक-दूसरे के साथ हस्तक्षेप नहीं करते हैं - पानी केशिकाओं को संरचनात्मक समुच्चय के अंदर भर देता है, और हवा उनके बीच बड़े छिद्रों को भर देती है।
पौधे और मिट्टी के बीच परस्पर क्रिया की प्रकृति काफी हद तक मिट्टी की अवशोषण क्षमता से संबंधित है - रासायनिक यौगिकों को बनाए रखने या बाँधने की क्षमता।
मृदा माइक्रोफ्लोरा कार्बनिक पदार्थों को और अधिक अपघटित करता है सरल कनेक्शन, मिट्टी की संरचना के निर्माण में भाग लेता है। इन प्रक्रियाओं की प्रकृति मिट्टी के प्रकार पर निर्भर करती है, रासायनिक संरचनापौधों के अवशेष, सूक्ष्मजीवों के शारीरिक गुण और अन्य कारक। मिट्टी की संरचना के निर्माण में मिट्टी के जानवर भाग लेते हैं: एनेलिड्स, कीट लार्वा, आदि।
मिट्टी में जैविक और रासायनिक प्रक्रियाओं के संयोजन के परिणामस्वरूप, कार्बनिक पदार्थों का एक जटिल परिसर बनता है, जिसे "ह्यूमस" शब्द से जोड़ा जाता है।
जल संस्कृति विधि
एक पौधे को किस लवण की आवश्यकता होती है, और उसके विकास और विकास पर उनका क्या प्रभाव पड़ता है, यह जलीय संस्कृतियों के प्रयोग द्वारा स्थापित किया गया था। जलीय संवर्धन विधि मिट्टी में नहीं, बल्कि खनिज लवणों के जलीय घोल में पौधों की खेती है। प्रयोग में लक्ष्य के आधार पर, आप समाधान से अलग नमक को बाहर कर सकते हैं, इसकी सामग्री को कम या बढ़ा सकते हैं। यह पाया गया कि नाइट्रोजन युक्त उर्वरक पौधों के विकास को बढ़ावा देते हैं, जिनमें फॉस्फोरस होता है - फलों का जल्द से जल्द पकना, और पोटेशियम युक्त - पत्तियों से जड़ों तक कार्बनिक पदार्थों का सबसे तेज़ बहिर्वाह। इस संबंध में, नाइट्रोजन युक्त उर्वरकों को बुवाई से पहले या गर्मियों की पहली छमाही में फास्फोरस और पोटेशियम युक्त - गर्मियों की दूसरी छमाही में लगाने की सलाह दी जाती है।
जल संस्कृतियों की विधि का उपयोग करके, न केवल मैक्रोलेमेंट्स के लिए एक पौधे की आवश्यकता को स्थापित करना संभव था, बल्कि विभिन्न सूक्ष्म जीवाणुओं की भूमिका का पता लगाना भी संभव था।
वर्तमान में, ऐसे मामले हैं जब पौधों को हाइड्रोपोनिक्स और एरोपोनिक्स विधियों का उपयोग करके उगाया जाता है।
हाइड्रोपोनिक्स बजरी से भरे बर्तनों में पौधों की खेती है। पोषक तत्व युक्त घोल आवश्यक तत्व, नीचे से जहाजों में खिलाया जाता है।
एरोपोनिक्स पौधों की वायु संस्कृति है। इस पद्धति के साथ, जड़ प्रणाली हवा में है और पोषक तत्वों के लवण के कमजोर समाधान के साथ स्वचालित रूप से (एक घंटे के भीतर कई बार) छिड़काव किया जाता है।
