Botanika elminə giriş, elmin inkişaf tarixi, məqsəd və vəzifələri

Kökün anatomik quruluşu.

İstər kökün xarici, istərsə də daxili quruluşu onun daşıdığı vəzifəyə uyğundur. Bu orqanın daxilində müxtəlif toxumalar elə bir qayda üzrə yerləşmişdir ki, onlar kökün sorucu, uducu və ötürücü bir orqan kimi bitkini təchiz etməsinə xidmət göstərir. Kök, boyu uzunu müxtəlif quruluşa malikdir. Kökün ən uc hissəsi sorucu və uducu vəzifənin icraçısıdır, yuxarı hissələri isə kökün torpağa bərkidilməsini və qida maddələrinin bitkinin yuxarı hissələrinə ötürülməsini təmin edir. Göstərilən vəzifələrin icrası ilə əlaqədar olaraq kökün qeyd edilən hissələri müxtəlif quruluşa malikdir. Onun ucu, yəni ilk təşkil olunmuş hissəsi birinci quruluşda, yuxarı hissələri isə ikinci quruluşda olur.

Birinci quruluş. Toxumun cücərməsi nəticəsində əmələ gələn yeni bitkidə ilk-əvvəl kök inkişaf edir. Bu kök rüşeym kökündən başlanğıc götürür. İlk dövrlərdə rüşeym kökü ancaq meristem toxumalardan ibarət olur. Toxumun cücərməsi davam etdikcə kökcük böyüyür və onun daxilində müxtəlif toxumalar əmələ gəlir. Onun ən cavan hissəsi ucunda yerləşir. Kökün böyümə nöqtəsi də ən uc hissəsindədir. Gövdənin böyümə mühitindən kökün böyümə mühiti kəskin fərqlənir. Kök böyüdükcə torpağın kobud hissələrini aralayır və bu prosesdə torpaq hissəcikləri ilə kök hissəcikləri arasında sürtünmə əmələ gəlir, nəticədə zərif canlı hüceyrələrin bir qismi mexaniki zədeələnmə nəticəsində məhv olur. Ali bitkilərin təkamülündə kökün zərif böyümə nöqtəsini mühafizə edən örtük əmələ gəlmişdir. Bu örtük kökün ən uc hissəsinə xaric tərəfdən üskük kimi geydirildiyindən, o, kök üsküyü adlanır. Kök üsküyü adi parenxim toxumadan əmələ gəlmişdir. Bu parenximin tərkibinə daxil olan hüceyrələr bir-biri ilə zəif birləşmişdir. Buna görə kök torpaqda boy atdıqca kök üsküyünün hüceyrələri xaric tərəfdən torpaq hissəcikləri ilə sürtünmə prosesində ovxalanır və məhv olur. Məhv olan hüceyrələrin əvəzində daxildən kök üsküyünün meristemi yeni hüceyrələr əmələ gətirir. Kök üsküyünün özünə xas meristemi var. Bu meristem kökün böyümə konusunun xarici tərəfində yerləşir və özündən xaricə doğru kök üsküyünün parenximini əmələ gətirir. Kök üsküyü parenximinin başqa bir xüsusiyyəti də ondan ibarətdir ki, onun hüceyrələrinin içərisində çoxlu nişasta dənəcikləri olur. Onlar üskük hüceyrələrinin aşağıya yönəlmiş hissəsində toplanır, ağırlıq əmələ gətirir və kökün torpaq dərinliyi istiqamətində böyüməsinə müəyyən dərəcədə şərait yaradır. Kökün torpağa işləməsini kök üsküyü hüceyrələrinin yüksək dərəcədə turqor halı da təmin edir.

Quruda yaşayan bütün bitkilərin köklərinin ucunda kök üsküyü var. Suda yaşayan bitkilərdə kök üsküyünə ehtiyac olmadığı üçün köklərinin ucunda kök üsküyü əvəzində onların bir çox nümayəndələrində kök cibciyi adlanan, üsküyəbənzər hissəcik əmələ gəlir. Su bitkiləri təsadüfən torpaq şəraitinə düşdükdə onların köklərinin ucunda da kök üsküyü əmələ gəlir.

Kökün böyümə nöqtəsi (konusu) və onun fəaliyyəti. Qeyd edildiyi kimi, kökün böyümə konusu kök üsküyünün altında yerləşir. Onun ən aktiv və ilkinə bölünən hüceyrələri inisial və ucluq hüceyrələr adlanır. Örtülütoxumlu və əksər çılpaqtoxumlu bitkilərin köklərinin böyümə konusunda inisial hüceyrə qrupu yerləşir. Ayıdöşəyikimilərin bir çox nümayəndələrində isə ancaq bircə inisial hüceyrə olur. Kökün meristem hüceyrələri iki müxtəlif istiqamətdə bölünür: periklinial və antiklinal.

Kökün böyümə konusunda hüceyrələr törədikcə uc qrup üzrə qruplaşır. Yeni törəmiş hüceyrələrin qruplaşması onlar arasında vəzifə bölgüsü getmədən qabaq baş verən zəruri bir hadisədir. Böyümə konusunun ən xarici qatı daxildəki meristem hüceyrələrindən aydın fərqlənir. Bu qat dermatogen adlandırılır və gələcəkdə bu hüceyrə qatından kökün buirincü örtücü toxuması epiblem əmələ gəlir.

Dermatogenin altında bir və ya bir neçə meristem hüceyrə qatı bir-biri üzərinə geydirilmiş kimi nəzərə çarpır. Bu qat periblem adlanır və ondan sonra vəzifə bölgüsü getdikdə qabıq parenximi əmələ gəlir. Ən nəhayət daxildə konus şəklində yerləşən hüceyrə qrupudur ki, bu da plerom adlanır. Vəzifə bölgüsü getdikdə kökün mərkəz silindri pleromdan əmələ gəlir.

Bu üç qat dermatogen, priblem və plerom böyümə konusunda, yəni hüceyrələrin bölünmə zonasında aydın müşahidə edilir. Dermatogen hüceyrələri, adətən, antiklinal istiqamətdə, periblem və plerom hüceyrə qrupu isə periklinal istiqamətində bölünür.

Kök böyüdükcə dərinlərə gedir, adətən, yoğunlaşır və quruluşca dəyişir: birinci quruluş ikinci quruluşla əvəz olunur.

Adətən, çılpaqtoxumlularda və örtülütoxumlulardan ikiləpəlilərdə kökün ikinci quruluşa keçməsinin səbəbi yan köklər zonasından yuxarı yeni meristemin – kambinin əmələ gəlməsidir. Kambinin əmələ gəlməsi ilə əlaqədar olaraq kökün quruluşu tamamilə dəyişir və birinci quruluşdan xeyli fərqli olan ikinci quruluş əmələ gəlir. Bitkilərin çoxunda kökün ucundan 2-3 sm yuxarıda ikinci quruluşu görmək olar.

Kökün ikinci quruluşlu hissəsi gövdəyə daha çox bənzəyir. Bunun əsas səbəblərindən biri odur ki, kökün ucundan fərqli olaraq, bu hissənin vəzifəsi, torpaqdan qida maddələrini sormaq deyil, kökün ucu vasitəsilə sorulmuş maddələri gövdəyə keçirməkdir. Deməli, kökün bu hissəsi, öz vəzifəsinə görə də gövdəyə yaxınlaşır.

Kökün ikinci quruluşlu hissəsi xaricdən epidermis əvəzinə mantar örtüyü ilə örtülmüşdür. Burada birinci qabıq büsbütün ikinci qabıqla əvəz edilmişdir. Mərkəzi silindrin də quruluşu tamamilə dəyişir. İkinci quruluşda floemin və ksilemin radial düzülüşü kollateral düzülüşlə əvəz olunur, floem mərkəzi silindrdən qabığa keçir.

Kökün birinci quruluşdan ikinci quruluşa keçməsi kambi qatının əmələ gəlməsindən başlayır. Kambi qabaqca ksilem şüalarının qarşısında yerləşən peritsikl hüceyrələrinin bölünərək əmələ gətirdiyi yeni hüceyrələrdən başlanğıc götürür. Bu qayda ilə törənmiş yeni peritsikl hüceyrələrinin göstərdiyi təsir nəticəsində floem və ksilem şüaları arasında yerləşən parenxim hüceyrələri də aktivləşərək bölünməyə başlayır, sonra, floem sahəcikləri ilə yanaşı parenxim hüceyrələrinin də aktivləşərək bölünməsi müşahidə edilir.

Bölünməyə başlamış peritsikl və parenxim hüceyrələri birləşərək çoxalan ümumi hüceyrə qurşağını törədir. Bu qurşaqdan kambi əmələ gəlir. Kambi yeni əmələ gəldiyi zaman əyri-üyrü və qıvrılmış şəkildə olur. Sonralar yeni törəmiş kambi fəaliyyətə başladıqda həlqəvi bir qurşaq şəklini alaraq xaricə doğru floem, daxilə doğru isə ksilem elementlərini ayırır, bundan əlavə kambi, birinci ksilemin şüaları müqabilində adi parenxim hüceyrələr də törədir. Bu hüceyrələr özək şüalarını əmələ gətirir ki, onlar da yeni törəmiş ksilem və floem sahəciklərinin arasında bir sərhəd əmələ gətirir. Mərkəzi silindrdə gedən bu dəyişikliklərlə yanaşı olaraq qabıqda da ciddi dəyişikliklər başlayır və nəticədə ilk qabıq ikinci qabıqla əvəz olunur.

Bu dəyişiklik nəticəsində kökdə əmələ gələn ikinci quruluş bitkinin ömrünün axırına kimi qalır. Çoxillik ağac bitkilərinin kökündə ancaq illik oduncaq halqaları əmələ gəlir.

Kambidən daxilə mərkəzi silindr – oduncaq yerləşir. Onun daxili hissəsində isə birinci ksilemin şüaları yerləşmişdir. Bu şüaların mabədi şəklində qabığa tərəf parenxim hüceyrələrdən ibarət özək şüaları yönəlmişdir. Bu şüalar ayrı-ayrı topalar arasında sərhəd əmələ gətirir və kökün qabıq hissəsində də floemlər arasında yerləşir. Özək şüaları mərkəzi silindrlə qabıq arasında əlaqə yaradır.

Kökün ikinci quruluşunun birinci quruluşdan əsas fərqi radial tipli topaların kollateral tipli topalarla əvəz olunmasıdır. Kökün ikinci quruluşunda mərkəz hissəsi birinci ksilemin qalığı ilə işğal olunur.