Rễ

Rễ cây là một cơ quan sinh dưỡng của thực vật, thực hiện các chức năng chính như bám cây 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 (nghĩa là nó mọc trên mặt đất) hoặc thông khí (nghĩa là 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.

Phân loại

Để phân loại rễ, người ta căn cứ vào nhiều tiêu chí khác nhau. Trong quá trình sinh trưởng của thực vật, chúng ta có hai loại rễ: rễ sơ sinh và rễ thật.

• Rễ sơ sinh: Đây là rễ của thực vật phát triển đầu tiên khi hạt cây (hoặc cơ quan sinh sản) nảy mầm. Sau đó, rễ này có thể tiêu biến đi hoặc phát triển tiếp theo và gắn bó với vòng đời sinh trưởng của thực vật.
• Rễ thật: Là những rễ cây sinh ra trong quá trình phát triển của cây. Chúng có thể hoàn toàn mới hoặc phát triển từ rễ sơ sinh.

Khi phân loại theo vị trí của rễ cây, chúng ta có ba loại chính: rễ cái, rễ con, rễ bên.

• Rễ cái: Là rễ sơ sinh phát triển thành. Rễ cái to và khỏe, đâm sâu xuống đất và có nhiều rễ con mọc xiên. Việc tồn tại của loại rễ này phụ thuộc vào từng loài thực vật cụ thể.
• Rễ con: Ở nhiều loài thực vật, sau khi rễ sơ sinh hoàn thành nhiệm vụ trong giai đoạn nảy mầm, rễ này sẽ tiêu biến và thay thế bằng việc phát triển từ cổ rễ ra các rễ mới để đảm bảo quá trình phát triển của cây.
• Rễ bên: Là các rễ phát triển trong quá trình phát triển của cây, chúng mọc ra và phân nhánh từ rễ cái hoặc rễ con mà không phải mọc từ cổ rễ của cây.

Bộ rễ của thực vật được phân loại dựa trên số lượng và cấu trúc của các rễ của cây. Thông thường, chúng ta phân loại thực vật theo hai hệ rễ chính:

• Hệ rễ cột: Là cấu trúc của hệ rễ trong đó chỉ có hai loại rễ là rễ thân và rễ con.
• Hệ rễ chùm: Là hệ rễ có cấu trúc chỉ từ các rễ con phát triển từ gốc thân cây.

Cấu trúc của rễ

Rễ cây có 4 vùng chính: Vùng trưởng thành (dẫn chất), vùng hút (hấp thụ nước và các muối khoáng hòa tan), vùng sinh trưởng (làm cho rễ phát triển dài ra), vùng đầu rễ (che chở đầu rễ).

• Vùng hút gồm hai phần chính: Vỏ ngoài và cốt trong. Vỏ ngoài bao gồm nhiều lông hút. Lông hút là tế bào dài nằm ở phần vỏ ngoài có chức năng hút nước và các muối khoáng hòa tan. Phần trong vỏ ngoài có chức năng chuyển các chất từ lông hút vào cốt trong. Cốt trong gồm các mạch gỗ
• Mạch rây (libe) có chức năng vận chuyển các chất, mạch gỗ và mạch rây ở rễ được sắp xếp theo kiểu phóng xạ để phù hợp với chức năng hút nước, hút khoáng của rễ. Ruột chứa các chất dự trữ.
• Đầu 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, đầu rễ có nhiệm vụ che chở bảo vệ các mô sinh trưởng của rễ khỏi bị tổn thương và xây xát khi đâm vào đất. Xung quanh đầu rễ có các tế bào nhầy hoặc tế bào tiết ra chất nhầy để giảm bớt sự ma sát của đất. Sự nhầy này giúp cho các tế bào ở phần bên ngoài của rễ không bị bong ra.

• Miền sinh trưởng bao gồm các tế bào có khả năng phân chia thành tế bào con, giúp rễ có thể phát triển dài ra.

Sự hấp thụ nước và các muối khoáng của rễ

Tất cả các loại cây đều cần nước. Ngoài việc cần nước, cây còn cần các loại muối khoáng như muối đạm, muối lân và muối kali. Nhu cầu về nước và muối khoáng khác nhau đối với từng loài cây và từng giai đoạn trong chu kỳ phát triển của chúng. Rễ cây hấp thụ nước và muối khoáng chủ yếu thông qua lông hút. Nước và muối khoáng trong đất được hấp thụ bởi lông hút và chuyển tới mạch gỗ, từ đó lan ra các bộ phận khác của cây.

Các yếu tố bên ngoài như thời tiết, khí hậu và các loại đất khác nhau có thể ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ nước và muối khoáng của cây. Để cây trồng phát triển và sinh trưởng tốt, việc cung cấp đủ nước và muối khoáng là rất cần thiết.

Sự biến dạng của các cấu trúc rễ

Ngoài vai trò chính là bám địa và hấp thụ dinh dưỡng, rễ của nhiều loài thực vật phát triển thêm những chức năng đặc biệt để thích nghi với điều kiện sinh thái:

• Rễ củ
• Rễ móc
• Rễ thở
• Rễ giác (đâm sâu vào cây khác để hút chất dinh dưỡng)

• Rễ giả
• Rễ thân