Rễ và thân cây

Bạn có thể đã kéo một cái cây lên khỏi mặt đất bằng thân cây và thấy lộ đống rễ lộn xộn bên dưới, nhưng bạn có biết rễ và thân cây giúp cây sống như thế nào không?

Cấu tạo và chức năng của rễ cây

Rễ cây

Rễ cây là một cơ quan sinh dưỡng của thực vật, thực hiện các chức năng chính như giúp cây bám vào lòng đất, rễ cây hút nước và các chất khoáng, hô hấp. Ngoài ra rễ cây còn là cơ quan dự trữ các chất dinh dưỡng, là cơ quan sinh sản sinh dưỡng của thực vật. Ở thực vật có mạch, rễ là một cơ quan của thực vật thông thường nằm dưới mặt đất (khi so sánh với thân). Tuy nhiên, nó vẫn có ngoại lệ, chẳng hạn ở một số loài có rễ khí sinh (rễ cây mọc trên mặt đất) hoặc thông khí (rễ cây mọc trên mặt đất hoặc trên mặt nước). Rễ cũng đóng vai trò quan trọng trong tổng hợp cytokinin, một dạng hoóc môn tăng trưởng của thực vật, một trong các nhu cầu để phát triển các chồi và cành cây.

Cấu tạo của rễ cây

Mỗi bộ phận của rễ giúp rễ cây thực hiện các chức năng của nó. Rễ có 4 miền: Miền trưởng thành (dẫn truyền), miền hút (hấp thụ nước và muối khoáng hòa tan), miền sinh trưởng (làm cho rễ dài ra), miền chóp rễ (che chở cho đầu rễ).

Chóp rễ là phần giúp rễ đâm sâu vào lòng đất. Mặt đất rất cứng so với rễ, vì vậy để có thể đâm sâu vào lòng đất, chóp rễ có nhiệm vụ che chở bảo vệ các mô phân sinh của rễ khỏi bị hư hỏng và xây xát khi đâm vào đất. Xung quanh chóp rễ có các tế bào hóa nhầy hoặc tế bào tiết ra chất nhầy để giảm bớt sự ma sát của đất.

Miền hút gồm có 2 phần chính: Vỏ biểu bì và trụ giữa. Vỏ biểu bì gồm có nhiều lông hút. Lông hút là tế bào biểu bì kéo dài có chức năng hút nước và muối khoáng hòa tan. Phía trong thịt vỏ có chức năng chuyển các chất từ lông hút vào trụ giữa. Trụ giữa gồm các mạch gỗ. Mạch rây (libe) có chức năng vận chuyển các chất, mạch gỗ và mạch rây ở rễ sắp xếp theo kiểu phóng xạ để phù hợp với chức năng hút nước, hút khoáng của rễ. Ruột chứa các chất dự trữ.

Miền sinh trưởng gồm các tế bào có khả năng phân chia thành tế bào con, giúp rễ dài được ra.

Phân loại

Để phân loại rễ người ta căn cứ theo nhiều tiêu chí. Nếu trong quá trình sinh trưởng vòng đời của thực vật thì sẽ có hai loại: Rễ sơ sinh và rễ thật.

Rễ sơ sinh: Là rễ của thực vật phát triển đầu tiên khi hạt cây (hoặc cơ quan sinh sản) nảy mầm. Sau đó thì rễ này có thể là tiêu biến đi hoặc phát triển tiếp gắn bó với vòng đời sinh trưởng của thực vật.

Rễ thực thụ: Là những rễ cây sinh ra trong quá trình phát triển của cây, chúng có thể là mới hoàn toàn hoặc phát triển từ rễ sơ sinh.

Nếu phân loại vào vị trí của rễ cây thì chúng ta có thể phân loại thành ba loại chính: Rễ chính, rễ phụ, rễ bên.

Rễ chính: Chính là rễ sơ sinh phát triển thành. Việc tồn tại loại rễ này là tùy từng loài thực vật.

Rễ phụ: Ở nhiều loài thực vật, sau khi rễ sơ sinh hoàn thành nhiệm vụ phát triển của giai đoạn nảy mầm thì sẽ tiêu biến đi, và thay vào đó là phát triển từ cổ rễ ra các rễ mới đảm bảo quá trình phát triển của cây đây được gọi là rễ phụ.

Rễ bên: Là các rễ phát triển trong quá trình phát triển của cây khi chúng được mọc ra, phân nhánh từ rễ chính hoặc rễ phụ mà không phải mọc ra từ cổ rễ của cây.

Bộ rễ của thực vật sẽ được phân loại dựa theo số lượng và cấu tạo từ các rễ của cây. Thường sẽ phân loại thực vật theo hai hệ rễ:

Hệ rễ cọc: Là cấu tạo của bộ rễ mà trong đó chỉ có tồn tại hai loại rễ là rễ chính và rễ bên.

Hệ rễ chùm: Là bộ rễ có cấu tạo chỉ từ các rễ phụ và rễ bên.

Chức năng của rễ

Rễ rất quan trọng đối với sự sống của cây vì rất nhiều lý do. Một trong những công việc quan trọng nhất của rễ cây là hấp thụ nước và chất dinh dưỡng từ đất. Cũng giống như con người, thực vật cần lấy nước và chất dinh dưỡng để sống. Tất nhiên, thực vật không có miệng để ăn và uống, vì vậy chúng hút chất dinh dưỡng và độ ẩm qua rễ của chúng. Mặt khác rễ có khả năng lan rộng khắp đất, chúng giúp cây bám chặt vào đất. Điều này ngăn không cho cây bị cuốn đi khi gió thổi hoặc nước mưa chảy. Rễ cũng lưu trữ lượng dinh dưỡng dự trữ cho cây. Rau củ, như cà rốt, lưu trữ rất nhiều chất dinh dưỡng trong rễ và có thể sử dụng làm thức ăn cho con người và các động vật khác.

Thân cây

Thân cây là một bộ phận trên cơ thể thực vật bậc cao. Thân cây chuyển tiếp giữa gốc rễ với cành lá. Thân cây thường làm chức năng dẫn truyền nước, muối khoáng và các chất hữu cơ đi nuôi cây trên cơ thể thực vật, thân cây có thể đảm nhiệm chức năng nâng đỡ cây và dự trữ chất dinh dưỡng.

Cấu tạo của thân cây

Phần lớn thân các loài thực vật bậc cao thường bao gồm các phần:

Thân chính: Thường có dạng hình trụ, có thể phân nhánh hoặc không, mang lá và chồi.

Cành: Là những nhánh bên của thân chính

Mắt: Là nơi lá đính vào thân hoặc cành

Nách lá: Tạo bởi thân hoặc cành với cuống lá

Gốc thân: Ranh giới giữa thân và rễ

Các dạng thân cây

Thân gỗ

Phần thân cơ thể thực vật chứa nhiều yếu tố gỗ, thân thường cứng, rắn, đảm nhiệm tốt chức năng nâng đỡ cơ thể. Về cấu tạo, thường thân gỗ sẽ có hai lớp mạch dẫn khác nhau là mạch rây và mạch gỗ để đảm nhiệm các chức năng dẫn truyền. Cây thân gỗ điển hình thưởng được chia thành ba dạng: Cây gỗ, cây bụi, cây gỗ thân leo.

Cây gỗ: Thường là các loài cây có thân cao tự nhiên (không quấn tựa) có thể cao được hơn 6 m. Nhóm cây cao tự nhiên trong khoảng cách từ 12– 25 m là nhóm cây gỗ lớn, gỗ nhỡ, gỗ trung bình. Cây gỗ nhỏ có thân cao từ 6-12m.

Cây bụi: Là các nhóm cây có thân có thể hóa gỗ, phân cành thường sát gốc, có chiều cao dưới 6m. Cây bụi thấp hơn 2m thường là cây bụi nhỏ, khoảng cách cao 2-4m là cây bụi nhỡ, cao tối đa nằm trong khoảng 4-6m là cây bụi lớn.

Cây leo: Là những dạng sống của thực vật mà ban đầu thân mềm, không thể tự đứng được mà phải leo vào thân cây khác hoặc vật thể cao cứng bên cạnh để vươn lên, sau đó thân mới to ra, hóa gỗ và cứng lại.

Thân leo

Leo bằng nhiều cách như bằng thân quấn, tua cuốn…

Thân bò

Cây có thân mềm, yếu thường bò sát mặt đất…

Chức năng

Thân cây đóng vai trò là con đường dẫn truyền chất dinh dưỡng. Thân cây có chứa xylem và libe. Các tế bào Xylem rất mạnh và cứng. Cấu trúc này cung cấp hỗ trợ khi cây phát triển cao. Bạn đã bao giờ chặt cây và nhìn thấy các lớp vòng hình thành? Những chiếc vân này là phần còn lại của mô xylem. Đối với một số loài bằng cách đếm những vòng vân gỗ bạn có thể biết cây sống được bao nhiêu năm. Ngoài việc dẫn truyền chất dinh dưỡng, thân cây còn đóng vai trò là chỗ dựa cho lá, hoa và quả của cây, giúp cây không bị đổ khi chúng lớn hơn. Một số thân cây cũng có thể lưu trữ thực phẩm. Củ khoai tây là một ví dụ về một thân cây có khả năng lưu trữ chất dinh dưỡng.

Tóm tắt

Rễ rất quan trọng đối với sự sống của cây vì chúng hấp thụ nước và chất dinh dưỡng từ đất, neo cây xuống đất và dự trữ thức ăn cho cây.

Giống như rễ, thân cây cũng giúp cây tồn tại. Thân cây đóng vai trò là lối dẫn truyền các chất dinh dưỡng từ rễ lên lá và ngược lại, là chỗ dựa cho sự phát triển của cành, lá, hoa và quả.

Ở đầu của rễ là chóp rễ, bảo vệ gốc khi nó tiếp tục phát triển dưới lòng đất. Lông rễ là những cấu trúc giống như sợi nhỏ giúp rễ hút nước và khoáng chất từ đất. Chúng truyền nước và khoáng chất lên xylem, đây là mô vận chuyển nước và khoáng chất qua cây. Xylem được tìm thấy trong cả rễ và thân cây.