Lavoro di laboratorio “Apparati radicali e fibrosi”

• 1. formare i concetti di fittone e apparato radicale fibroso;
• 2. sviluppare la capacità di distinguere tra apparato radicale a fittone e fibroso;
• 3. continuare a sviluppare le capacità di osservare gli oggetti naturali.

Attrezzature: esemplari di erbario di piante della flora locale con apparato fibroso e fittone.

Il lavoro viene eseguito secondo la scheda istruzioni a pag. 90-91 del libro di testo "Biologia" di V.V Pasechnik ed è scritto in un libro di esercizi come compito 63.

Consolidamento di quanto appreso.

• 1Domande:
• 1) Quali funzioni svolge la radice?
• 2) Da quali tipi di radici è composto l'apparato radicale?
• 3) Qual è la struttura del sistema di radici a fittone?
• 4) In cosa differisce un sistema di radici fibrose da un sistema di radici a fittone?
• 5) Su quali basi si basa l'utilizzo delle piante per la messa in sicurezza di burroni, ghiaioni e sponde dei fiumi?
• 6) Qual è l'importanza delle radici avventizie per aumentare la resa?
• 7) Qual è l'importanza della conoscenza della struttura della radice per controllare la crescita e lo sviluppo delle piante agricole?
• 2. Compila la tabella.

(Gli studenti compilano autonomamente la colonna “Definizione dei concetti”).

4. Assegnazione dei compiti. Studia il paragrafo 19, completa l'attività 64 nel quaderno di esercizi: quale tecnica agricola è mostrata nell'immagine? Per quale scopo viene utilizzato (1 livello)

• Livello 2. Rispondi alle domande: 1. La superficie totale delle radici delle piante di sushi è circa 150 volte maggiore della superficie della parte fuori terra. Cosa significa questo per le piante?
• 2) Perché si ritiene che le piante con apparato radicale fibroso proteggano il suolo dall'erosione?
• 3) In cosa differisce una radice da un germoglio? 4) In cosa differisce la nutrizione vegetale da quella animale?
• Livello 3:
• 1) Modellare lo sviluppo evolutivo del sistema radicale.
• 2) Solo a causa dell’erosione, ogni anno 7 milioni di ettari di terreno perdono la loro fertilità. Quali misure di controllo dell’erosione suggeriresti?

Piano di lavoro sperimentale presso il sito educativo e sperimentale scolastico dell'istituto scolastico municipale di istruzione generale nel villaggio di Akatnaya Maza per l'anno accademico 2009-2010

L'area del sito didattico e sperimentale della scuola è di 0,84 ettari.

Il sito ha una composizione del suolo uniforme. Terreno del sito abbastanza fertile.

Il sito didattico e sperimentale della scuola è articolato nei seguenti dipartimenti:

• 1. Dipartimento delle colture orticole nel sistema di rotazione delle colture a filari;
• 2. Dipartimento delle colture erbacee nel sistema di rotazione delle colture erbacee;
• 3. Dipartimento di piante ornamentali;
• 4. Dipartimento esperto;
• 5. Dipartimento di Biologia Vegetale:
  • a) area della tassonomia vegetale;
  • b) zona raccolta piante;
• 6. Dipartimento del suolo protetto (serre);
• 7. Dipartimento Dendrologico;
• 8. Dipartimento della scuola primaria.

Calendario e piano agrotecnico presso il sito di formazione e sperimentazione della scuola

Lavoro sperimentale presso il sito educativo e sperimentale della scuola.

Tema dell'esperimento: “L'influenza della concimazione fogliare sulla resa

varietà di cavolo "Slava"

Scopo dell'esperimento: scoprire l'effetto dell'alimentazione fogliare

raccolto del raccolto (cavolo).

L'esperimento è condotto dagli studenti di 6a elementare.

Composizione della squadra:

Elesin Alyosha,

Safonova, Yana

Slavkina Ksyusha,

Ryabova Olya.

Metodologia per la conduzione dell'esperimento.

L'alimentazione fogliare consiste nel nutrire le piante direttamente attraverso le foglie. L'esperienza ha dimostrato, spruzzandole con soluzioni deboli contenenti sostanze nutritive, che le sostanze nutritive applicate alle foglie durante la concimazione fogliare vengono utilizzate non solo da queste foglie, ma dall'intera pianta.

Con la concimazione fogliare, il tasso di utilizzo dei nutrienti provenienti dai fertilizzanti aumenta in modo significativo, poiché questi ultimi entrano direttamente nel tessuto fogliare, bypassando il terreno, dove solitamente si perde la maggior parte di questi nutrienti.

Il cavolo, come coltura fogliare, risponde molto bene ai fertilizzanti azotati. Per 10 litri di acqua assumere 150 g di nitrato di ammonio; 15-20 giorni dopo aver piantato le piantine in piena terra, applicare la prima concimazione fogliare. Ripetere durante l'estate 5-6 volte ad intervalli di 7-10 giorni.

Le radici di una pianta sono i suoi organi vegetativi, situati sottoterra e che conducono l'acqua e, di conseguenza, i minerali agli altri organi fuori terra della pianta: steli, foglie, fiori e frutti. Ma la funzione principale della radice resta ancora quella di ancorare la pianta al terreno.

Informazioni sulle caratteristiche distintive dei sistemi di root

Ciò che è comune nei diversi apparati radicali è che la radice è sempre divisa in principale, laterale e subordinata. La radice principale, la radice del primo ordine, nasce sempre da un seme, è quella più sviluppata e cresce sempre verticalmente verso il basso;

Da esso si dipartono le radici laterali, dette radici del secondo ordine. Possono ramificarsi e da essi si estendono radici avventizie, chiamate radici del terzo ordine. Esse (radici avventizie) non crescono mai sulla radice principale, ma in alcune specie vegetali possono crescere su steli e foglie.

L'intero insieme di radici è chiamato sistema radicale. E ci sono solo due tipi di sistemi radicali: fittone e fibroso. E la nostra domanda principale riguarda la differenza tra il sistema radicale a fittone e quello fibroso.

L'apparato radicale a fittone è caratterizzato dalla presenza di una radice principale ben definita, mentre l'apparato radicale fibroso è formato da radici avventizie e laterali, e la sua radice principale non è pronunciata e non risalta rispetto alla massa generale.

Per comprendere meglio in cosa differisce il sistema fittone da quello fibroso, proponiamo di considerare un diagramma visivo della struttura del primo e del secondo sistema.

Piante come rose, piselli, grano saraceno, valeriana, carote, acero, betulla, ribes e anguria hanno un apparato radicale. Grano, avena, orzo, cipolle e aglio, gigli, gladioli e altri hanno un apparato radicale fibroso.

Spara modificati sottoterra

Molte piante hanno i cosiddetti germogli modificati sottoterra oltre alle radici. Questi sono rizomi, stoloni, bulbi e tuberi.

I rizomi crescono principalmente parallelamente alla superficie del suolo; sono necessari per la propagazione vegetativa e lo stoccaggio. Esternamente il rizoma è simile alla radice, ma nella sua struttura interna presenta differenze fondamentali. A volte tali germogli possono fuoriuscire dal terreno e formare un germoglio regolare con foglie.

Gli stoloni sono germogli sotterranei, alla fine dei quali si formano bulbi, tuberi e germogli a rosetta.

Un bulbo è un germoglio modificato, la cui funzione di conservazione è svolta da foglie carnose e le radici avventizie si estendono dal fondo piatto sottostante.

Un tubero è un germoglio ispessito con gemme ascellari che svolge la funzione di conservazione e riproduzione.

Filogeneticamente, la radice è nata più tardi dello stelo e della foglia - in connessione con la transizione delle piante alla vita sulla terra e probabilmente ha avuto origine da rami sotterranei simili a radici. La radice non ha né foglie né germogli disposti in un certo ordine. È caratterizzato da una crescita apicale in lunghezza, i suoi rami laterali nascono dai tessuti interni, il punto di crescita è coperto da una calotta radicale. Il sistema radicale si forma durante tutta la vita dell'organismo vegetale. A volte la radice può fungere da deposito per i nutrienti. In questo caso, cambia.

Tipi di radici

La radice principale si forma dalla radice embrionale durante la germinazione dei semi. Da esso si estendono le radici laterali.

Le radici avventizie si sviluppano su steli e foglie.

Le radici laterali sono rami di qualsiasi radice.

Ogni radice (principale, laterale, avventizia) ha la capacità di ramificarsi, il che aumenta significativamente la superficie dell'apparato radicale, e questo aiuta a rafforzare meglio la pianta nel terreno e a migliorarne la nutrizione.

Tipi di apparati radicali

Esistono due tipi principali di apparati radicali: il fittone, che ha una radice principale ben sviluppata, e il fibroso. Il sistema radicale fibroso è costituito da un gran numero di radici avventizie, di uguali dimensioni. L'intera massa radicale è costituita da radici laterali o avventizie e ha l'aspetto di un lobo.

Il sistema radicale altamente ramificato forma un'enorme superficie assorbente. Per esempio,

• la lunghezza totale delle radici della segale invernale raggiunge i 600 km;
• lunghezza dei peli radicali - 10.000 km;
• la superficie totale delle radici è di 200 m2.

Questa è molte volte l'area della massa fuori terra.

Se la pianta ha una radice principale ben definita e si sviluppano radici avventizie, allora si forma un apparato radicale di tipo misto (cavolo, pomodoro).

Struttura esterna della radice. Struttura interna della radice

Zone radicali

Cappello della radice

La radice cresce in lunghezza dal suo apice, dove si trovano le cellule giovani del tessuto educativo. La parte in crescita è ricoperta da una calotta radicale, che protegge l'apice della radice dai danni e facilita il movimento della radice nel terreno durante la crescita. Quest'ultima funzione viene svolta grazie alla proprietà delle pareti esterne della cappa radicale di essere ricoperte di muco, che riduce l'attrito tra la radice e le particelle di terreno. Possono persino separare le particelle di terreno. Le cellule della cappa radicale sono vive e spesso contengono granuli di amido. Le cellule del cappello si rinnovano costantemente a causa della divisione. Partecipa alle reazioni geotropiche positive (direzione della crescita delle radici verso il centro della Terra).

Le cellule della zona di divisione si dividono attivamente; l'estensione di questa zona varia nelle diverse specie e nelle diverse radici della stessa pianta.

Dietro la zona di divisione c'è una zona di estensione (zona di crescita). La lunghezza di questa zona non supera alcuni millimetri.

Quando la crescita lineare si completa, inizia la terza fase della formazione delle radici: si forma una zona di differenziazione e specializzazione cellulare (o una zona di peli radicali e assorbimento); In questa zona si distinguono già lo strato esterno dell'epiblema (rizoderma) con peli radicali, lo strato della corteccia primaria e il cilindro centrale.

Struttura dei capelli radicali

I peli radicali sono escrescenze molto allungate delle cellule esterne che ricoprono la radice. Il numero di peli radicali è molto elevato (per 1 mm2 da 200 a 300 peli). La loro lunghezza raggiunge i 10 mm. I peli si formano molto rapidamente (nelle giovani piantine di melo in 30-40 ore). I peli radicali hanno vita breve. Muoiono dopo 10-20 giorni e ne crescono di nuovi sulla parte giovane della radice. Ciò garantisce lo sviluppo di nuovi orizzonti del suolo da parte delle radici. La radice cresce continuamente, formando sempre più nuove aree di peli radicali. I peli non solo possono assorbire soluzioni già pronte di sostanze, ma anche contribuire alla dissoluzione di alcune sostanze del suolo e quindi assorbirle. L'area della radice in cui sono morti i peli radicali è in grado di assorbire acqua per un po', ma poi si copre con un tappo e perde questa capacità.

Il guscio del pelo è molto sottile, il che facilita l'assorbimento dei nutrienti. Quasi tutta la cellula ciliata è occupata da un vacuolo, circondato da un sottile strato di citoplasma. Il nucleo è nella parte superiore della cellula. Attorno alla cellula si forma una guaina mucosa che favorisce l'incollaggio dei peli radicali alle particelle del terreno, migliorando il loro contatto e aumentando l'idrofilicità del sistema. L'assorbimento è facilitato dalla secrezione di acidi (carbonico, malico, citrico) da parte dei peli radicali, che sciolgono i sali minerali.

I peli radicali svolgono anche un ruolo meccanico: servono come supporto per l'apice della radice, che passa tra le particelle del terreno.

Al microscopio, una sezione trasversale della radice nella zona di assorbimento mostra la sua struttura a livello cellulare e tissutale. Sulla superficie della radice c'è il rizoderma, sotto c'è la corteccia. Lo strato esterno della corteccia è l'esoderma, verso l'interno si trova il parenchima principale. Le sue cellule viventi a pareti sottili svolgono una funzione di immagazzinamento, conducendo soluzioni nutritive in direzione radiale, dal tessuto di aspirazione ai vasi del legno. Contengono inoltre la sintesi di numerose sostanze organiche vitali per la pianta. Lo strato interno della corteccia è l'endoderma. Le soluzioni nutritive che entrano nel cilindro centrale dalla corteccia attraverso le cellule endodermiche passano solo attraverso il protoplasto delle cellule.

La corteccia circonda il cilindro centrale della radice. Confina con uno strato di cellule che mantengono a lungo la capacità di dividersi. Questo è un periciclo. Le cellule del periciclo danno origine a radici laterali, gemme avventizie e tessuti educativi secondari. Verso l'interno del periciclo, al centro della radice, ci sono i tessuti conduttori: rafia e legno. Insieme formano un fascio conduttivo radiale.

Il sistema vascolare della radice conduce acqua e minerali dalla radice allo stelo (corrente ascendente) e la materia organica dallo stelo alla radice (corrente discendente). È costituito da fasci vascolo-fibrosi. I componenti principali del fascio sono le sezioni del floema (attraverso il quale le sostanze si spostano verso la radice) e lo xilema (attraverso il quale le sostanze si spostano dalla radice). I principali elementi conduttori del floema sono i tubi del setaccio, lo xilema è la trachea (vasi) e le tracheidi.

Processi vitali radicali

Trasporto dell'acqua nella radice

Assorbimento dell'acqua da parte dei peli radicali dalla soluzione nutritiva del terreno e conduzione della stessa in direzione radiale lungo le cellule della corteccia primaria attraverso le cellule di passaggio nell'endoderma allo xilema del fascio vascolare radiale. L’intensità dell’assorbimento d’acqua da parte dei peli radicali è chiamata forza di aspirazione (S), è pari alla differenza tra pressione osmotica (P) e turgore (T): S=P-T.

Quando la pressione osmotica è uguale alla pressione del turgore (P=T), quindi S=0, l'acqua smette di fluire nelle cellule ciliate della radice. Se la concentrazione di sostanze nella soluzione nutritiva del suolo è superiore a quella all'interno della cellula, l'acqua lascerà le cellule e si verificherà la plasmolisi: le piante appassiranno. Questo fenomeno si osserva in condizioni di terreno asciutto, nonché con un'applicazione eccessiva di fertilizzanti minerali. All'interno delle cellule radicali, la forza di aspirazione della radice aumenta dal rizoderma verso il cilindro centrale, quindi l'acqua si muove lungo un gradiente di concentrazione (cioè da un luogo con una concentrazione maggiore a un luogo con una concentrazione minore) e crea una pressione radicale, che solleva la colonna d'acqua attraverso i vasi xilematici, formando una corrente ascendente. Lo si può trovare sui tronchi spogli in primavera quando si raccoglie la “linfa”, oppure sui ceppi tagliati. Il flusso d'acqua dal legno, dai ceppi freschi e dalle foglie è chiamato "pianto" delle piante. Quando le foglie fioriscono, creano anche una forza di aspirazione e attirano l'acqua su se stesse - in ogni vaso si forma una colonna d'acqua continua - tensione capillare. La pressione delle radici è il motore inferiore del flusso d'acqua e la forza di aspirazione delle foglie è quella superiore. Ciò può essere confermato utilizzando semplici esperimenti.

Assorbimento dell'acqua da parte delle radici

Bersaglio: scoprire la funzione di base della radice.

Cosa facciamo: pianta coltivata su segatura bagnata, scrollarsi di dosso l'apparato radicale e immergere le radici in un bicchiere d'acqua. Per proteggerlo dall'evaporazione, versare un sottile strato di olio vegetale sopra l'acqua e segnare il livello.

Cosa vediamo: Dopo un giorno o due, l'acqua nel contenitore è scesa sotto il segno.

Risultato: di conseguenza le radici risucchiavano l'acqua e la portavano fino alle foglie.

Puoi anche fare un altro esperimento per dimostrare l'assorbimento dei nutrienti da parte della radice.

Cosa facciamo: tagliamo il fusto della pianta, lasciando un moncone alto 2-3 cm. Mettiamo sul moncone un tubo di gomma lungo 3 cm e all'estremità superiore mettiamo un tubo di vetro curvo alto 20-25 cm.

Cosa vediamo: L'acqua nel tubo di vetro sale e fuoriesce.

Risultato: ciò dimostra che la radice assorbe l'acqua dal terreno nello stelo.

La temperatura dell’acqua influenza l’intensità dell’assorbimento d’acqua da parte delle radici?

Bersaglio: scoprire come la temperatura influisce sulla funzione delle radici.

Cosa facciamo: un bicchiere dovrebbe essere con acqua calda (+17-18ºС) e l'altro con acqua fredda (+1-2ºС).

Cosa vediamo: nel primo caso l'acqua viene rilasciata abbondantemente, nel secondo poca o si ferma del tutto.

Risultato: questa è la prova che la temperatura influenza notevolmente la funzione radicale.

L'acqua calda viene assorbita attivamente dalle radici. La pressione radicale aumenta.

L'acqua fredda è scarsamente assorbita dalle radici. In questo caso, la pressione radicale diminuisce.

Nutrizione minerale

Il ruolo fisiologico dei minerali è molto grande. Costituiscono la base per la sintesi di composti organici, nonché fattori che modificano lo stato fisico dei colloidi, ad es. influenzare direttamente il metabolismo e la struttura del protoplasto; agire come catalizzatori per reazioni biochimiche; influenzano il turgore cellulare e la permeabilità del protoplasma; sono centri di fenomeni elettrici e radioattivi negli organismi vegetali.

È stato stabilito che il normale sviluppo delle piante è possibile solo se nella soluzione nutritiva sono presenti tre non metalli: azoto, fosforo e zolfo e quattro metalli: potassio, magnesio, calcio e ferro. Ciascuno di questi elementi ha un significato individuale e non può essere sostituito da un altro. Questi sono macroelementi, la loro concentrazione nella pianta è del 10 -2 -10%. Per il normale sviluppo delle piante sono necessari microelementi, la cui concentrazione nella cellula è del 10 -5 -10 -3%. Si tratta di boro, cobalto, rame, zinco, manganese, molibdeno, ecc. Tutti questi elementi sono presenti nel terreno, ma a volte in quantità insufficiente. Pertanto, al terreno vengono aggiunti fertilizzanti minerali e organici.

La pianta cresce e si sviluppa normalmente se l'ambiente che circonda le radici contiene tutti i nutrienti necessari. Questo ambiente per la maggior parte delle piante è il suolo.

Respirazione delle radici

Per la normale crescita e sviluppo della pianta, è necessario fornire aria fresca alle radici. Controlliamo se questo è vero?

Bersaglio: La radice ha bisogno di aria?

Cosa facciamo: Prendiamo due vasi identici con acqua. Posiziona le piantine in via di sviluppo in ogni vaso. Ogni giorno saturiamo l'acqua in uno dei vasi con aria utilizzando un flacone spray. Versare un sottile strato di olio vegetale sulla superficie dell'acqua nella seconda nave, poiché ritarda il flusso d'aria nell'acqua.

Cosa vediamo: Dopo un po’ di tempo, la pianta nel secondo vaso smetterà di crescere, appassirà e alla fine morirà.

Risultato: La morte della pianta avviene per mancanza di aria necessaria alla respirazione della radice.

Modifiche alla radice

Alcune piante immagazzinano sostanze nutritive di riserva nelle loro radici. Accumulano carboidrati, sali minerali, vitamine e altre sostanze. Tali radici crescono notevolmente in spessore e acquisiscono un aspetto insolito. Sia la radice che il fusto sono coinvolti nella formazione delle radici.

Radici

Se nella radice principale e alla base del fusto del germoglio principale si accumulano sostanze di riserva, si formano ortaggi a radice (carote). Le piante che formano le radici sono per lo più biennali. Nel primo anno di vita non fioriscono e accumulano molte sostanze nutritive nelle radici. Nel secondo fioriscono rapidamente, utilizzando i nutrienti accumulati e formando frutti e semi.

Tuberi radicali

Nella dalia, le sostanze di riserva si accumulano nelle radici avventizie, formando i tuberi radicali.

Noduli batterici

Le radici laterali del trifoglio, del lupino e dell'erba medica sono particolarmente modificate. I batteri si depositano nelle giovani radici laterali, che favoriscono l'assorbimento dell'azoto gassoso dall'aria del suolo. Tali radici assumono l'aspetto di noduli. Grazie a questi batteri, queste piante riescono a vivere in terreni poveri di azoto e a renderli più fertili.

Stilati

Ramp, che cresce nella zona intercotidale, sviluppa radici su palafitte. Tengono grandi germogli frondosi su terreno fangoso e instabile in alto sopra l'acqua.

Aria

Le piante tropicali che vivono sui rami degli alberi sviluppano radici aeree. Si trovano spesso nelle orchidee, nelle bromelie e in alcune felci. Le radici aeree pendono liberamente nell'aria senza raggiungere il suolo e assorbono l'umidità dalla pioggia o dalla rugiada che cade su di esse.

Divaricatori

Nelle piante bulbose e a bulbo, come i crochi, tra le numerose radici filiformi se ne trovano diverse più spesse, le cosiddette radici retrattori. Contraendosi, tali radici spingono il cormo più in profondità nel terreno.

Colonnare

Le piante di ficus sviluppano radici colonnari fuori terra o radici di sostegno.

Il suolo come habitat per le radici

Il terreno per le piante è il mezzo da cui riceve acqua e sostanze nutritive. La quantità di minerali nel terreno dipende dalle caratteristiche specifiche della roccia madre, dall'attività degli organismi, dall'attività vitale delle piante stesse e dal tipo di terreno.

Le particelle di terreno competono con le radici per l'umidità, trattenendola sulla loro superficie. Questa è la cosiddetta acqua legata, che si divide in acqua igroscopica e acqua di pellicola. È tenuto in posizione dalle forze di attrazione molecolare. L'umidità a disposizione della pianta è rappresentata dall'acqua capillare, che si concentra nei piccoli pori del terreno.

Si sviluppa una relazione antagonista tra l'umidità e la fase aerea del suolo. Più grandi sono i pori nel terreno, migliore è il regime dei gas di questi suoli e minore è l'umidità che il terreno trattiene. Il regime acqua-aria più favorevole viene mantenuto nei terreni strutturali, dove acqua e aria esistono contemporaneamente e non interferiscono tra loro: l'acqua riempie i capillari all'interno delle unità strutturali e l'aria riempie i grandi pori tra di loro.

La natura dell'interazione tra pianta e suolo è in gran parte correlata alla capacità di assorbimento del suolo, ovvero la capacità di trattenere o legare composti chimici.

La microflora del suolo decompone la materia organica in composti più semplici e partecipa alla formazione della struttura del suolo. La natura di questi processi dipende dal tipo di terreno, dalla composizione chimica dei residui vegetali, dalle proprietà fisiologiche dei microrganismi e da altri fattori. Gli animali del suolo partecipano alla formazione della struttura del suolo: anellidi, larve di insetti, ecc.

Come risultato della combinazione di processi biologici e chimici nel terreno si forma un complesso complesso di sostanze organiche, a cui viene associato il termine “humus”.

Metodo della coltura dell'acqua

Di quali sali ha bisogno la pianta e quale effetto hanno sulla sua crescita e sviluppo, è stato stabilito attraverso l'esperienza con le colture acquatiche. Il metodo della coltura in acqua è la coltivazione delle piante non nel terreno, ma in una soluzione acquosa di sali minerali. A seconda dell'obiettivo dell'esperimento, puoi escludere un particolare sale dalla soluzione, ridurne o aumentarne il contenuto. Si è scoperto che i fertilizzanti contenenti azoto favoriscono la crescita delle piante, quelli contenenti fosforo favoriscono la rapida maturazione dei frutti e quelli contenenti potassio favoriscono il rapido deflusso della materia organica dalle foglie alle radici. A questo proposito si consiglia di applicare concimi contenenti azoto prima della semina o nella prima metà dell'estate - nella seconda metà dell'estate;

Utilizzando il metodo della coltura in acqua, è stato possibile stabilire non solo il fabbisogno di macroelementi della pianta, ma anche chiarire il ruolo dei vari microelementi.

Attualmente, ci sono casi in cui le piante vengono coltivate utilizzando metodi di coltura idroponica e aeroponica.

La coltura idroponica è la coltivazione di piante in contenitori riempiti di ghiaia. Una soluzione nutritiva contenente gli elementi necessari viene immessa nei vasi dal basso.

L'aeroponica è la coltura aerea delle piante. Con questo metodo, il sistema radicale è nell'aria e viene spruzzato automaticamente (più volte nell'arco di un'ora) con una soluzione debole di sali nutritivi.

Sistema di radici vengono chiamate tutte le radici di una pianta. È formato dalla radice principale, dalle radici laterali e dalle radici avventizie. La radice principale di una pianta si sviluppa da una radice germinale. Le radici avventizie di solito crescono dalle parti inferiori del fusto della pianta. Le radici laterali si sviluppano sulle radici principali e avventizie.

L'apparato radicale delle piante svolge due funzioni principali.

In primo luogo, mantiene la pianta nel terreno. In secondo luogo, le radici assorbono dal terreno l'acqua e i minerali disciolti in esso di cui la pianta ha bisogno.

Se una pianta sviluppa una potente radice principale, si forma toccare il sistema root.

Se la radice principale rimane sottosviluppata o muore e si sviluppano radici avventizie, la pianta si sviluppa sistema radicale fibroso.

Il sistema fittone è caratterizzato da una radice principale ben sviluppata.

In apparenza sembra una canna. La radice principale cresce dalla radice embrionale.

Il sistema fittone è formato non solo dalla radice principale, ma anche da piccole radici laterali che si estendono da essa.

L'apparato radicale a fittone è caratteristico di molte piante dicotiledoni.

Fagioli, trifoglio, girasole, carote e dente di leone hanno una radice principale ben sviluppata.

Tuttavia, in molte piante perenni con un sistema di fittone originale, il fittone alla fine muore. Dal fusto crescono invece numerose radici avventizie.

Esiste un sottotipo di sistema a radice fittonante: sistema radicale ramificato.

In questo caso, diverse radici laterali ricevono un forte sviluppo. Mentre la radice principale rimane accorciata. Il tipo di apparato radicale ramificato è caratteristico di molti alberi. Questo apparato radicale ti consente di trattenere saldamente il potente tronco e la corona dell'albero.

Il sistema radicale a fittone penetra più in profondità nel terreno rispetto al sistema radicale fibroso.

Tipo fibroso di apparato radicale

Un apparato radicale fibroso è caratterizzato dalla presenza di numerose radici avventizie approssimativamente identiche, che formano una sorta di fascio.

Le radici avventizie crescono dalle parti fuori terra e sotterranee dello stelo, meno spesso dalle foglie.

Le piante con apparato radicale fibroso possono anche avere una radice principale vivente. Tuttavia, se conservata, non differisce in dimensioni dalle altre radici.

Un apparato radicale fibroso è caratteristico di molte monocotiledoni. Tra questi ci sono grano, segale, cipolle, aglio, mais, patate.

Sebbene il sistema radicale fibroso non penetri nel terreno così profondamente come il sistema radicale a fittone, occupa un'area più ampia sulla superficie del suolo e intreccia più strettamente le particelle del terreno, il che migliora l'assorbimento della soluzione acquosa.

Apparati radicali e loro classificazione. Tipi di apparati radicali

Modifiche alla radice:

Ortaggio a radice: radice principale ispessita.

La radice principale e la parte inferiore dello stelo sono coinvolte nella formazione della radice.

La maggior parte delle piante a radice sono biennali. Gli ortaggi a radice sono costituiti principalmente da tessuti di deposito (rape, carote, prezzemolo).

I tuberi radicali (coni radicali) si formano a causa dell'ispessimento delle radici laterali e avventizie.

Con il loro aiuto, la pianta fiorisce più velocemente.

Le radici uncinate sono una specie di radici avventizie. Con l'aiuto di queste radici la pianta si “incolla” a qualsiasi supporto.

Le radici dei trampolieri fungono da supporto.

Le radici a forma di tavola sono radici laterali che si estendono vicino o sopra la superficie del suolo, formando escrescenze verticali triangolari adiacenti al tronco. Caratteristico dei grandi alberi della foresta pluviale tropicale.

Le radici aeree sono radici laterali che crescono nella parte fuori terra.

Assorbire l'acqua piovana e l'ossigeno dall'aria. Si formano in molte piante tropicali in condizioni di carenza di sali minerali nel suolo della foresta tropicale.

La micorriza è la convivenza delle radici delle piante superiori con ife fungine. Con tale convivenza reciprocamente vantaggiosa, chiamata simbiosi, la pianta riceve acqua con sostanze nutritive disciolte in essa dal fungo e il fungo riceve sostanze organiche.

La micorriza è caratteristica delle radici di molte piante superiori, soprattutto legnose. Le ife fungine, che intrecciano le spesse radici lignificate di alberi e arbusti, svolgono le funzioni dei peli radicali.

I noduli batterici sulle radici delle piante superiori - la convivenza di piante superiori con batteri che fissano l'azoto - sono radici laterali modificate adattate alla simbiosi con i batteri.

I batteri penetrano attraverso i peli radicali nelle radici giovani e provocano la formazione di noduli. Con questa convivenza simbiotica, i batteri convertono l’azoto contenuto nell’aria in una forma minerale a disposizione delle piante.

E le piante, a loro volta, forniscono ai batteri un habitat speciale in cui non esiste competizione con altri tipi di batteri del suolo. I batteri utilizzano anche sostanze presenti nelle radici delle piante superiori.

Più spesso di altri, si formano noduli batterici sulle radici delle piante della famiglia delle leguminose. Per questa caratteristica, i semi di leguminose sono ricchi di proteine ​​e i membri della famiglia sono ampiamente utilizzati nella rotazione delle colture per arricchire il terreno di azoto.

Le radici respiratorie - nelle piante tropicali - svolgono la funzione di respirazione aggiuntiva.

Tipi di apparati radicali

Nel sistema a fittone la radice principale è molto sviluppata e ben visibile tra le altre radici (tipica delle dicotiledoni).

Un tipo di apparato radicale a fittone è un apparato radicale ramificato: è costituito da più radici laterali, tra le quali non si distingue la radice principale; caratteristico degli alberi.

Nell'apparato radicale fibroso, nelle prime fasi di sviluppo, la radice principale, formata dalla radice embrionale, muore, e l'apparato radicale è composto da radici avventizie (tipiche delle monocotiledoni). Il sistema radicale a fittone di solito penetra più in profondità nel terreno rispetto al sistema radicale fibroso, ma il sistema radicale fibroso si intreccia meglio attorno alle particelle di terreno adiacenti.

Le radici avventizie crescono direttamente dal fusto.

Crescono da un bulbo (che è uno stelo speciale) o da talee del giardino.

Radici aeree. Radici che crescono dal fusto ma non penetrano nel terreno.

Sono utilizzati dalle piante rampicanti per l'ancoraggio, come l'edera.

Radici di sostegno (su trampoli).

Un tipo speciale di radici aeree. Crescono da un fusto e poi penetrano nel terreno, che può essere coperto d'acqua. Supportano piante pesanti come le mangrovie.

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In cosa differisce un sistema di radici fittoni da un sistema di radici fibrose?

Le radici di una pianta sono i suoi organi vegetativi, situati sottoterra e che conducono l'acqua e, di conseguenza, i minerali agli altri organi fuori terra della pianta: steli, foglie, fiori e frutti.

Ma la funzione principale della radice resta ancora quella di ancorare la pianta al terreno.

Informazioni sulle caratteristiche distintive dei sistemi di root

Ciò che è comune nei diversi apparati radicali è che la radice è sempre divisa in principale, laterale e subordinata.

La radice principale, la radice del primo ordine, nasce sempre da un seme, è quella più sviluppata e cresce sempre verticalmente verso il basso;

Da esso si dipartono le radici laterali, dette radici del secondo ordine. Possono ramificarsi e da essi si estendono radici avventizie, chiamate radici del terzo ordine.

Esse (radici avventizie) non crescono mai sulla radice principale, ma in alcune specie vegetali possono crescere su steli e foglie.

L'intero insieme di radici è chiamato sistema radicale. E ci sono solo due tipi di sistemi radicali: fittone e fibroso. E la nostra domanda principale riguarda la differenza tra il sistema radicale a fittone e quello fibroso.

L'apparato radicale a fittone è caratterizzato dalla presenza di una radice principale ben definita, mentre l'apparato radicale fibroso è formato da radici avventizie e laterali, e la sua radice principale non è pronunciata e non risalta rispetto alla massa generale.

Per comprendere meglio in cosa differisce il sistema fittone da quello fibroso, proponiamo di considerare un diagramma visivo della struttura del primo e del secondo sistema.

Piante come rose, piselli, grano saraceno, valeriana, prezzemolo, carote, acero, betulla, ribes e anguria hanno un apparato radicale.

Grano, avena, orzo, cipolle e aglio, gigli, gladioli e altri hanno un apparato radicale fibroso.

Spara modificati sottoterra

Molte piante hanno i cosiddetti germogli modificati sottoterra oltre alle radici. Questi sono rizomi, stoloni, bulbi e tuberi.

I rizomi crescono principalmente parallelamente alla superficie del suolo; sono necessari per la propagazione vegetativa e lo stoccaggio. Esternamente il rizoma è simile alla radice, ma nella sua struttura interna presenta differenze fondamentali.

A volte tali germogli possono fuoriuscire dal terreno e formare un germoglio regolare con foglie.

Gli stoloni sono germogli sotterranei, alla fine dei quali si formano bulbi, tuberi e germogli a rosetta.

Un bulbo è un germoglio modificato, la cui funzione di conservazione è svolta da foglie carnose e le radici avventizie si estendono dal fondo piatto sottostante.

Un tubero è un germoglio ispessito con gemme ascellari che svolge la funzione di conservazione e riproduzione.

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Apparato radicale superficiale

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Un apparato radicale superficiale si forma anche nel pino quando un terriccio carbonatico denso e pesante si trova in superficie, e su tali terreni si osserva spesso una manna di piante di semi di pino e talvolta di piante di semi di larice. Questo fenomeno si verifica, ad esempio, in diverse località del distretto di Plesetsk nella regione di Arkhangelsk. Nella penisola di Kola (regione di Murmansk), la manna di piante di pino si manifesta nei luoghi in cui emergono rocce cristalline sulla superficie diurna.

L'apparato radicale superficiale del pino, come abbiamo già detto, si forma anche quando il terriccio carbonatico denso e pesante si trova in profondità. Su tali terreni, i semi di pino e talvolta i semi di larice cadono spesso con il vento, ad esempio in alcune località del distretto di Plesetsk nella regione di Arkhangelsk.

Nella penisola di Kola (regione di Murmansk) e nella Carelia settentrionale, la manna di piante di pino si verifica nei luoghi in cui le rocce cristalline emergono sulla superficie diurna.

Il pino ha un apparato radicale superficiale con debole sviluppo delle radici verticali, profondo solo 0,5 - 1 m, su terreni sabbiosi e poveri di umidità, dove può anche cadere con relativa facilità a causa del vento.  

Gli alberi con un apparato radicale poco profondo sono più suscettibili ai colpi del vento, sono più indeboliti e più spesso muoiono mentre sono ancora in piedi.

La sproporzione tra l'aumento della traspirazione dopo l'abbattimento e il limitato apporto di umidità dal terreno, nonché la rottura delle piccole radici dovuta all'oscillazione degli alberi da parte del vento, portano ad una diminuzione della crescita in terreni poco profondi, pesanti e umidi immediatamente dopo il taglio . Al contrario, gli alberi su terreni drenati profondi, dove formano radici che penetrano in profondità e sono meglio forniti di umidità, possono resistere relativamente bene alle variazioni delle condizioni e sono in grado di aumentare la loro crescita di diametro dopo 2-3 anni, e a volte immediatamente dopo il taglio.

Queste differenze si riflettono anche nella struttura anatomica dell'albero.  

Gli alberi con un apparato radicale poco profondo sono più suscettibili ai colpi del vento, sono più indeboliti e più spesso muoiono alla radice.  

L'apparato radicale superficiale dell'abete rosso, danneggiato dagli zoccoli del bestiame, non è in grado di resistere al fungo del miele.

Sono noti fatti relativi all'impatto del vento, quando le precipitazioni inaspettate hanno causato la distruzione di PTC con drenaggio indebolito, che formavano un apparato radicale superficiale degli alberi e si trovavano in luoghi esposti al vento.

La manna si sviluppa spesso nel PTC delle foreste di abete rosso su pendii cumulativi con argille ricche e umide, dove l'abete rosso ha un sottile apparato radicale superficiale. I boschi di PTC sui pendii di denudazione con substrati di massi, dove l'abete rosso è saldamente radicato nelle fessure dei blocchi, sono più resistenti al vento.

Anche un incendio di bassa intensità distrugge l'abete rosso e l'abete rosso dalla corteccia sottile, con una corona che scende bassa lungo il tronco, con un apparato radicale superficiale dalla corteccia più sottile, rimuovendo così immediatamente due ostacoli principali all'emergere del pino autoseminante.

I vecchi pini hanno la possibilità di sopravvivere a qualsiasi incendio grazie alla loro corteccia più spessa, alla chioma molto rialzata e al sistema radicale che penetra molto in profondità nel terreno; questi vecchi alberi rimangono sparsi come piante da seme in numero maggiore o minore anche dopo gravi incendi.

Dopo la fioritura, le piante vengono trapiantate in vasi o ciotole larghi e poco profondi, poiché le azalee hanno un apparato radicale superficiale, si effettua la potatura rimuovendo i germogli deboli e ingrassanti e pizzicando le cime dei giovani germogli, stimolandone la ramificazione. La pizzicatura viene effettuata in due o tre fasi, pizzicando i germogli con tre o quattro foglie sviluppate. Alla fine di giugno, la pizzicatura viene interrotta, poiché in questo momento inizia la formazione sui germogli dei boccioli dei fiori dell'anno successivo.

Le azalee hanno bisogno di aria umida. Durante il periodo di crescita attiva, da marzo a settembre, vengono regolarmente spruzzati con acqua dolce. Si sconsiglia di spruzzare durante il periodo di fioritura per evitare la comparsa di macchie sui fiori. Per una fioritura normale sono necessarie un'elevata intensità luminosa e una concimazione con fertilizzanti complessi.

Il pino di Weymouth è una specie relativamente resistente al vento ma, come il pino comune, può anche produrre un apparato radicale poco profondo, ad esempio su terreni poco profondi. Il pino di Weymouth non è meno sensibile al fumo di fabbrica del pino normale.  

Ampie aree di strutture sotterranee, rialzate con un sufficiente strato di terra, sono paesaggistiche con piccoli gruppi di arbusti con apparato radicale superficiale o piante perenni.

Se è necessaria una decorazione decorativa, su di essi sono disposti piccoli giardini rocciosi. Per evitare la formazione di ghiaccio, alberi e arbusti dovrebbero essere piantati ad una distanza di almeno 40 m dagli impianti sprinkler aperti e dalle torri di raffreddamento ad una distanza di almeno 15 m dalla loro altezza.

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Radice

La radice svolge la funzione di assorbire acqua e minerali dal terreno, ancorando e trattenendo la pianta nel terreno. Le sostanze nutritive di riserva possono essere depositate nelle radici.

Struttura della radice

La radice è l'organo assiale della pianta che, a differenza del fusto, non presenta foglie. La radice cresce in lunghezza per tutta la vita della pianta, muovendosi tra le particelle solide del terreno. Per proteggere la delicata punta della radice da danni meccanici e ridurre l'attrito, viene utilizzata una cappa radicolare.

È formato da cellule a parete sottile del tessuto tegumentario, che si staccano e formano il muco, che facilita il movimento della radice nel terreno. La guaina della radice in crescita si rinnova ogni giorno.

Sotto il cappello radicale c'è una zona di divisione. È costituito da tessuto educativo.

Le cellule di questo tessuto si dividono.

Le cellule risultanti si allungano nella direzione longitudinale e formano una zona di allungamento e crescita. Ciò garantisce che la radice cresca in lunghezza. Le cellule del tessuto educativo formano altri tessuti: tegumentari, conduttivi e meccanici.

La zona di tensione è seguita dalla zona di aspirazione.

In questa zona si formano numerosi peli radicali dalle cellule del tessuto tegumentario. Nel grano, ad esempio, ce ne sono fino a 100 per 1 mm2 di superficie radicale. Grazie ai peli radicali, la superficie di aspirazione della radice aumenta di decine e addirittura centinaia di volte. I peli radicali funzionano come minuscole pompe che aspirano l'acqua con i minerali disciolti dal terreno. La zona di aspirazione è mobile; cambia posizione nel terreno a seconda della crescita della radice. I peli della radice vivono per diversi giorni e poi muoiono, e sulla sezione della radice in nuova crescita appare una zona di aspirazione.

Pertanto, l'assorbimento di acqua e sostanze nutritive avviene sempre da un nuovo volume di terreno.

Al posto della precedente zona di assorbimento si forma una zona di conduzione. Attraverso le cellule di questa zona, l'acqua ed i minerali vengono trasportati verso l'alto, fino agli organi in superficie, mentre le sostanze organiche vengono trasportate verso il basso, dalle foglie alle radici.

Le cellule del tessuto tegumentario della zona di conduzione nelle piante adulte, quando muoiono, possono essere sovrapposte l'una sull'altra, formando un tappo. Di conseguenza, la radice adulta diventa lignificata.

La zona di conduzione rappresenta la maggior parte della lunghezza delle radici a lunga vita.

Tipi di apparati radicali

L'insieme di tutte le radici di una pianta è chiamato apparato radicale. Esistono due tipi di apparati radicali: fittone e fibroso.

Nel sistema fittone si distingue la radice principale.

Cresce dritta e si distingue dalle altre radici perché è più lunga e più spessa. Le radici laterali si estendono dalla radice principale. Il sistema a fittone è caratteristico dei piselli, dei girasoli, della borsa del pastore, del tarassaco e di molte altre piante.

Il sistema radicale fibroso è caratteristico dei cereali, del platano e di altre piante in cui la radice principale smette di crescere immediatamente all'inizio dello sviluppo dell'embrione.

In questo caso alla base del germoglio si formano numerose radici, dette avventizie.

La pianta sviluppa un grappolo, o lobo, di radici avventizie più o meno uguali per spessore, lunghezza e ramificazione.

La radice svolge le funzioni più importanti nel corpo della pianta. I principali sono la fissazione nel terreno, l'assorbimento e la conduzione dell'acqua con le sostanze in essa disciolte, e la possibilità di effettuare questi processi è associata alle caratteristiche strutturali dei vari apparati radicali.

Cos'è una radice?

La radice è l'organo sotterraneo di una pianta. Sebbene in natura ne esistano varietà speciali: respiratorie, che sono in grado di assorbire l'umidità nell'aria. A seconda delle caratteristiche strutturali, si distinguono diversi tipi di radici: principale, laterale e subordinata.

La pianta ne ha sempre uno per primo. Da esso si estendono le radici laterali. Di solito ce ne sono parecchi, per questo motivo aumenta la superficie di aspirazione. Le radici che crescono immediatamente dal germoglio sono dette avventizie.

Tipi di apparati radicali

Ma per garantire tutta la varietà delle funzioni dell'organo sotterraneo, un tipo di organismo vegetale non è sufficiente. Pertanto si combinano formando due tipologie costituite da quella principale e da quella laterale. Il suo vantaggio principale è che le piante con un sistema a stelo possono ottenere l'acqua in profondità dal terreno.

Il sistema radicale fibroso è formato solo da radici avventizie che si estendono dalla parte fuori terra della pianta: il germoglio. Crescono in grandi mazzi, la maggior parte dei quali hanno la stessa lunghezza.

Un apparato radicale fibroso è caratteristico dei rappresentanti (Poagrass), Onionaceae e Liliaceae. Appartengono tutti alla classe delle monocotiledoni.

Apparato radicale fibroso

Tra le dicotiledoni, la piantaggine possiede un organo sotterraneo di questo tipo. si sviluppa su modifiche del germoglio. Un esempio di questo potrebbero essere i viticci di fragola o i rizomi di felce.

Il sistema radicale fibroso è in grado di penetrare in profondità nel terreno fino a una distanza massima di due metri. Lì cresce abbastanza in larghezza.

Dall'inizio dello sviluppo, la radice principale di questo sistema inizia a crescere. Tuttavia, presto muore e viene sostituito da specie avventizie a stelo.

La lunghezza del sistema radicale fibroso varia. Nella stragrande maggioranza delle piante di cereali raggiunge i tre metri e nel mais fino a dieci. In alcuni dei rappresentanti più preziosi delle monocotiledoni - grano e segale - la maggior parte delle radici avventizie si sviluppa ad una profondità di diverse decine di centimetri. Pertanto, tali piante sono molto sensibili alla mancanza di umidità.

Ma il sistema radicale fibroso presenta anche molti vantaggi. Trovandosi a una profondità ridotta, copre un'area di alimentazione molto più ampia. Ad esempio, la lunghezza totale di tutte le radici del grano è di circa 20 km.

Piante con apparato radicale fibroso

Se la siccità è il peggior nemico dei cereali e delle loro radici, non è terribile per le piante che vivono in zone naturali umide. Dopotutto, al contrario, soffrono di un eccesso di acqua. Ciò può causare processi di decomposizione, che porteranno inevitabilmente alla morte delle piante. Ecco perché presentano una serie di adattamenti vitali per lo sviluppo in quest'area naturale. Questi includono foglie con un'ampia lamina fogliare e una sottile corteccia d'albero. Di particolare importanza è anche la struttura dell'organo sotterraneo delle piante tropicali. Un gran numero di radici superficiali avventizie garantisce un rapido assorbimento di una quantità sufficiente di umidità. Attraverso una corrente ascendente, quest'acqua scorre verso le foglie, che assicurano il processo di traspirazione - l'evaporazione dell'acqua dalla superficie del piatto.

Un apparato radicale fibroso è caratteristico delle piante che hanno bulbi. Accumulano acqua con nutrienti disciolti. Tulipano, giglio, porro, aglio usateli come riserva. Questo li aiuta a sopravvivere al periodo sfavorevole.

Modifiche e loro funzioni

Spesso si verificano modifiche nel sistema radicale fibroso. A questo proposito compaiono funzioni aggiuntive. Ad esempio, la dalia, la chistya e le patate dolci, le patate dolci, che sono una coltura popolare nei paesi tropicali, si addensano e formano tuberi. Non solo immagazzinano sostanze nutritive e acqua, ma partecipano anche alla propagazione vegetativa. anche le orchidee sono avventizie. Sono in grado di assorbire l'umidità direttamente dall'aria.

Caratteristico dell'edera è anche un apparato radicale fibroso. Con il suo aiuto si aggrappa al supporto e cresce verso l'alto, portando le foglie verso la luce. Alcune piante tropicali formano radici avventizie direttamente sui tronchi e sui rami. Crescendo a terra, fungono da supporto per un'ampia corona. Il mais ha lo stesso adattamento. Poiché le radici avventizie occupano solitamente una posizione superficiale e non sono in grado di trattenere la pianta nel terreno, questa funzione viene eseguita da una sorta di supporti.

Pertanto, il sistema radicale fibroso è caratteristico di molte piante e fornisce le funzioni più importanti di crescita, nutrizione e riproduzione.