Einleitung…)
Das Gefäßsystem ist das Netzwerk von Pflanzenzellenverantwortlich für die Bewegung von Wasser, Mineralien, Nahrung (Zucker), Hormonen undanderen lebenswichtigen Substanzen in Pflanzen.
Wasser im Boden wird von den Wurzeln durch eine Kombination von Osmose und Kohäsion aufgenommen. Osmose ist das Muster der Wasserbewegung über eine wasserdurchlässige Membran wie die Zellmembran., Wenn zwei Flüssigkeiten durch eine solche Membran getrennt werden, wird Wasser aus der verdünnteren Lösung, der einen mit einer niedrigeren Konzentration von gelösten Stoffen wie Salz, in die konzentriertere Lösung gelangen (Abbildung 5.2). Diese Bewegung wird fortgesetzt, bis beide Lösungen die gleiche Konzentration an gelösten Stoffen pro Wasservolumen aufweisen. Wenn die Konzentration vonlösstoffen in den Wurzelzellen größer ist als im Boden, wird Wasser in die Wurzeln gelangen. Wasserverlust durch Transpiration erhöht die gelöste Konzentration in den Blättern und so wird Wasser weiterhin durch Osmose durch die Pflanze gezogen.,
Abbildung 5.2 Osmose
Kohäsion ist die Tendenz gleichartiger Substanzen zusammenzuhalten. Der Zusammenhalt von Wassermolekülen, zusammen mit Transpiration undosmose, verursacht einen kontinuierlichen Wasserfluss, um die Pflanze zu bewegen. Sobald der Boden bis zum Welkpunkt erschöpft ist (Abschnitt 10.3.1), sind Osmose und Kohäsion nicht mehr stark genug, um Wasser aus dem Boden und in die Pflanze zu befördern.
Dikots und Monokots sind die beiden Hauptgruppen von Gartenpflanzen.Ihre Gefäßsysteme sind unterschiedlich angeordnet., Dikots sind thoseplants wie Bohnen, Cucurbits, Amaranths und viele Obstbäume, die twocotyledons oder Samenblätter in ihren Samen und verzweigenden Blattveilchen haben. Monokots haben nur ein Cotyledon und normalerweise die Adern inihre Blätter sind parallel zueinander und verlaufen die Länge des Blattes wie In Mais, Zwiebeln, Dattelpalmen und den meisten Getreidearten. Bei größeren Samen ist der Unterschied zwischen einem Monocot und einem Dicot offensichtlich. Zum Beispiel kann ein Bohnensamen leicht seinsplit in zwei Hälften, die Cotyledons. Ein Maissamen spaltet sich jedoch nicht aufweil es nur ein kleines Cotyledon hat.,
Das Xylem ist der Teil des Gefäßsystems, derträgt Wasser und Nährstoffe von den Wurzeln zu den Blättern. In Monokots sind die Xylemtissues in Bündeln verstreut, die die Länge der Pflanze durchlaufen, durchdie Blätter, Stängel und Wurzeln. In Dikots treten die Xylemgewebe in einer Diskretenschicht auf, die im Stamm das markante Zentrum umgibt. In Dicot Wurzeln ist das Xylemdas Gewebe im Kern (Abbildung 5.3).
Der Zucker, der durch Photosynthese (Abschnitt 5.3) hergestellt wird, und viele wachstumsregulierende Hormone, die von den wachsenden Spitzen der Pflanzen produziert werden, fließen durch das Phloem., Es wird auch angenommen, dass Osmose die Bewegungsquelle für Substanzen im Phloem ist. Da die Konzentration von Zuckern produziert Vonphotosynthese steigt im Phloem, Wasser aus dem Xylem dringt in diese Zellen ein und baut Druck in ihnen auf. Dies zwingt die Bewegung der Lösung zu Zellenmit niedrigeren Konzentrationen und Druck, bis sie einen Ort erreicht, an dem der Zucker benötigt wird oder für die spätere Verwendung gelagert werden kann., Da die meisten Photosynthese erfolgt aufdie äußeren und oberen Schichten der Pflanze, jene Blattbereiche,die dem Sonnenlicht ausgesetzt sind, die Bewegung von Lösungen im Phloem ist in erster Linie nach innen zum Hauptstammund nach unten zu den Wurzeln, wo es wenig oder keine Photosynthese gibt. Manchmaldie Flüssigkeiten im Xylem und Phloem werden Sap genannt.
In Monokots werden die Phloem-und Xylemgewebe in vertikal durch die Pflanze verlaufenden invaskulären Bündeln zusammengefasst. In Dikots ist das Phloem eine vom Xylem abgetrennte Schicht, die durch eine dünne Schicht Kambialgewebe getrennt ist (Abbildung 5.3)., Diese kontinuierlichen Schichten von Phloem – und Kambialgewebe ermöglichen die Herstellung und Schichtung von Dikots (Abschnitte 7.6 und 7.7), während diese Techniken bei Monokots nicht möglich sind.
Die äußere Oberfläche der grünen Pflanzenteile ist dieepidermis. Unter der Epidermis in grünen Trieben und Stängeln liegtder Kortex, Gewebe, das das Gefäßsystem umgibt. In Dikottrees wird die äußere Schicht des Stammes und der Äste Rinde genannt, ein Begriff, der sich auf das gesamte Gewebe vom Kambium und Phloem bis zum Äußer bezieht Oberfläche., In der Rinde werden Kortex und Epidermis durch ein steiferes Holz ersetzt, das Kork genannt wird und eine Schicht abgestorbener Zellen auf der Außenfläche einschließt.
5.2.1 Wurzeln
Obwohl sie normalerweise nicht sichtbar sind, sind die Wurzeln einer der wichtigsten Teile einer Pflanze. Wurzeln bieten strukturelle Unterstützung durchwurzelnde Pflanzen im Boden, und sie absorbieren Wasser und Nährstoffe im Bodenund transportieren sie zum Triebsystem, der oberirdischen Portionder Pflanze. Wurzelhaare sind feine „Haare“, die aus wachsender Epidermis der Wurzel, knapp über dem aktiv wachsenden Teil der Wurzelund Wurzelspitze., Die Wurzelhaare liefern einen Großteil der Wurzeloberfläche und soSie sind sehr wichtig für die Aufnahme von Wasser und Nährstoffen. Einige Pflanzenhaben große, fleischige Wurzeln, die Energie und Wasser für die Pflanze speichern. Eine Reihe davon große Wurzeln werden gegessen wird, wie süße Kartoffeln, Karotten, Rüben, andcassava.
Es gibt zwei leicht zu identifizierende Muster des Wurzelwachstums: Fibrousund Leitungswurzeln (Abbildung 5.4). Faserige Wurzeln breiten sich aus und abwärtsin einer Masse feiner Wurzeln, von denen keine dominiert., Faserige Wurzelsysteme umfasstviele sekundäre und tertiäre Wurzeln oder laterale Wurzeln, die aus einer älteren Wurzel herauswachsen und daher nicht dazu neigen, direkt nach unten zu wachsen (siehe Abbildung 5.1 in Abschnitt 5.1). Monokots wie Mais und Sorghum haben häufig faserige Wurzelsysteme. Gartenkulturen, die Dikots sind, zum Beispiel Karotten, Okra,Chilis, Paprika und Amaranth, haben eine Leitungswurzel, eine dominantvertikale Wurzel mit anderen kleineren Wurzeln, die daraus wachsen. Diese Leitungswurzeln könnenVerwenden Sie Wasser tief unter der Bodenoberfläche. Viele Trockenobstbäume wie Johannisbrot und Olive haben auch eine Leitungswurzel., Wenn die Leitungswurzeln reifer Pflanzen sindgeschnitten, zum Beispiel beim Umpflanzen, können die Pflanzen sterben. Einige dieser Pflanzen können sich erholen, indem sie alternative Wurzeln in einem Muster entwickeln, das einem Fibrousroot-System ähnelt. Dies geschieht jedoch nur, wenn die Pflanze jung, kräftig und ihr Triebsystem relativ klein ist.
Die Wurzelsysteme von Pflanzen variieren auch in Abhängigkeit von einer Reihe von Faktoren, darunter Boden, Bewässerungsmuster,Nährstoffverteilung, Pflanzendichte und benachbarte Pflanzen. Wurzelsysteme haben eine große Kapazität fürkompensatorisches Wachstum., Das heißt, in Gebieten des Bodens, wo diedie Bedingungen günstig sind, werden sich die Wurzeln vermehren und Bereiche der Wurzelzone ausgleichen, die weniger günstig sind. Dies ist wichtig zu berücksichtigen, wennirrigieren junge Pflanzen, weil sich das Wurzelsystem am stärksten entwickeltwo es konsistente Feuchtigkeit gibt. Wenn Bewässerungen häufig und flach sind, zum Beispiel 10-15 cm, dann wird die Pflanze ein flaches Wurzelsystem entwickeln.Unter heißen, trockenen Bedingungen geht Feuchtigkeit in dieser Oberflächenschicht schnell durch Verfärbung verloren., Flach verwurzelte Pflanzen benötigen mehr Wasser in häufigeren Bewässerungen als Pflanzen, die tiefere und weniger häufige Bewässerungen erhalten haben, und ermutigen sie, ein tiefes Wurzelsystem zu entwickeln.
Abbildung 5.3 Stamm-und Wurzelstrukturen von Monokots und Dikots
Abbildung 5.4 Root Arten
Schlechte Entwässerung und Überbewässerung verursachen auch flache Verwurzelung alsDie Wurzeln vermeiden durchnässten Boden., Bewässerungsmuster, die die Flachwurzelung fördern, können zu anderen Problemen führen, wie z. B. Salzgehalt (Abschnitt 12.6.2) oder Wurzelwachstum hauptsächlich in oberen Bodenschichten, wo die Temperaturen hoch sind, beides kann das Wachstum hemmen und die Pflanze in schweren Fällen töten. Aus diesen Gründen ist es bei der Bewässerung etablierter Sämlinge und älterer Pflanzen wichtig, den Boden auf mindestens 15-40 cm (6-16 in) und darunter für Bäume zu befeuchten, um ein tiefes Wurzelwachstum zu fördern., Da das kompensatorische Wachstum jedoch schrittweise istProzess, sollte man nicht abrupt von häufigen flachen Bewässerungen zu häufigen tiefen Bewässerungen ohne eine Übergangsphase von tiefen, aber immer weniger häufigen Bewässerungen wechseln.
Das Wurzelwachstum wird auch durch die Bodenstruktur und-struktur beeinflusst (Abschnitt 9.3.1). Wurzeln wachsen dort, wo die Bodenbedingungen am besten sind,zum Beispiel dort, wo Kompost und Mist hinzugefügt wurden und wo die Bodenstruktur ein gleichmäßiges Eindringen von Wurzeln, Luft und Wasser ermöglicht., Extrem schwere, lehmige Böden mitkleine Struktur macht es schwierig für Wurzeln zu wachsen und sie können dick werdenund deformiert durch den Versuch, durch den Boden zu drücken.
Aus den Bodenwurzeln erhalten Sie Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphor, die für ein gesundes Pflanzenwachstum unerlässlich sind. In einigen Fällen ist dies auch durch für beide Seiten vorteilhafte oder symbiotische Beziehungen zwischen Pflanzenwurzeln und Bodenmikroorganismen möglich. Mykorrhizen (Kasten 9.5 in Abschnitt 9.5) Symbiosen ermöglichen es Pflanzen,mehr Phosphor, Zink oder Kupfer im Boden zu verwenden.,1 Symbiose zwischen Rhizobiumbakterien und Wurzeln von Hülsenfrüchten stellt der Pflanze Stickstoff in der Luft zur Verfügung und bereichert gleichzeitig den Boden (Abschnitt9. 5.2).
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