Ботаника: морфология и анатомия на растенията

Съдържание:

Ботаника: морфология и анатомия на растенията
Ботаника: морфология и анатомия на растенията
Anonim

В статията ще говорим за анатомията на растенията. Ще разгледаме тази тема подробно и ще се опитаме да разберем проблема. Растенията ни заобикалят от раждането, така че е добре да научим нещо ново за тях.

За какво става въпрос?

Анатомията на растенията е клон на ботаниката, който изучава вътрешната и външната структура на растенията. Основният обект на тази наука са съдовите растения, които имат специална проводяща тъкан, известна още като ксилема. Тази група включва хвощ, голосеменни растения и цъфтящи растения и клубни мъхове.

История

За първи път анатомията на растенията е засегната в писанията на Теофраст още през 5-ти век пр.н.е. Той вече описва важни структурни части, а именно стъблото, клоните, цветовете, корените и плодовете. Този автор вярва, че коренът, сърцевината и дървесината са основните растителни тъкани. По принцип можем да кажем, че подобни идеи са оцелели до нашето време.

анатомия на растенията
анатомия на растенията

Средновековие

През Средновековието и след тях изследванията на анатомията на растенията продължават. И така, през 1665 г. Р. Хук, благодарение на микроскоп, открива клетка. Това беше голям пробив и позволи да изследвам новохоризонти по този въпрос. Н. Гру написва труд през 1682 г., в който описва подробно микроскопичната структура на много растителни структури. В работата си той илюстрира всички факти. Осветени са някои трудни точки по отношение на тъкането на тъкани. През 1831 г. H. von Mol изследва съдовите снопове в корените, стъблата и листата. Две години по-късно К. Санио успява да разбере произхода на Камбия. Така той показа, че ежегодно се появяват нови цилиндри от флоема и ксилема. Имайте предвид, че флоемата е тъкан, която може да транспортира органични вещества в растенията. През 1877 г. Антон де Бари публикува своя труд, озаглавен Сравнителна анатомия на вегетативните органи на феногамните и папратите. Това беше класическа работа по анатомия на растенията. Но тук той рационализира целия материал, събран по това време и го представи подробно.

През миналия век развитието на анатомията и морфологията на растенията върви много бързо заедно с други отрасли. Тя беше тясно свързана с голям напредък във всички биологични науки, което се дължи на създаването на най-новите и универсални методи за изследване.

анатомия и морфология на растенията
анатомия и морфология на растенията

Анатомия

Какво е анатомията на растенията? Ботаниците смятат това за подраздел от тяхната наука. Тя изучава структурата на растенията не като цяло, а само на ниво клетки и тъкани, както и развитието и разположението на тъканите в определени органи. Това включва и концепцията за хистология на растенията, която включва изследване на структурата, развитието и функционирането на техните тъкани.

Анатомията като цяло е неразделна частморфология, но в тесен смисъл се концентрира върху изучаването на структурата и образуването на растенията на макроскопско ниво. Тази дисциплина е много тясно преплетена с физиологията на растенията, клон от ботаниката, който е отговорен за моделите на процесите, протичащи в живите организми.

Забележете, че конкретно изследването на растителните клетки по-късно се очертава като независима наука - цитология.

обект на изследване на екологичната анатомия на растенията
обект на изследване на екологичната анатомия на растенията

Първоначално анатомията на растенията беше същата като морфологията. В средата на миналия век обаче се случиха сериозни открития, които позволиха на анатомията да се открои като отделен клон на знанието. Информацията от тази област се използва активно в растениевъдството и таксономията.

Морфология

Морфологията е клон на ботаниката, който изучава законите на структурата и морфологията на растенията. В същото време организмите се разглеждат в две области: еволюционно-историческа и индивидуална (онтогенеза).

Важна задача на това направление е да опише и назове всички органи и тъкани на растението. Друга задача на морфологията се крие в изучаването на отделните процеси за установяване на характеристиките на морфогенезата.

анатомия на корените на растенията
анатомия на корените на растенията

Морфологията е условно разделена на микро и макро нива. Микроморфологията включва онези области на знания, които изучават организмите с помощта на микроскоп (цитология, ембриология, анатомия, хистология). Макроморфологията включва раздели, занимаващи се с изследване на външната структура на растенията като цяло. В този случай методите за микроскопия са напълноосновно.

Анатомия на листата на растението

Листото се състои от епидермис, жилка и мезофил. Епидермисът е слой от клетки, който предпазва растението от различни неблагоприятни въздействия и прекомерно изпаряване на водата. Понякога слоят на епидермиса е допълнително покрит с кутикула. Мезофилът е вътрешна тъкан, чиято същност е фотосинтеза. Мрежата от вени се образува поради проводяща тъкан. Състои се от ситови тръби и съдове, които са необходими за преместване на соли, механични елементи и захари.

Устицата е група от клетки, която се намира на долната повърхност на листата. Благодарение на тях се осъществява газообмен и излишната вода се изпарява.

Разгледахме анатомията на висшите растения, а сега ще обърнем внимание на морфологията. Листата се състоят от дръжки, прилистници и дялове. Между другото, мястото, където стъблото граничи с дръжката, се нарича влагалището на растението.

анатомия на листата на растенията
анатомия на листата на растенията

Основни видове листа

След като разгледахме анатомията и морфологията на висшите растения, нека се спрем на някои видове листа. Те са папрат, иглолистни, покритосеменни растения, ликопсиди и обвивки. По този начин разбираме, че листата са класифицирани според вида на растението, при което са най-силно изразени.

Стъбло

Завършвайки изучаването на анатомията на растителните органи, нека поговорим за стъблото. Това е аксиалната част, върху която са разположени листата и репродуктивните органи. За надземните образувания стъблото е опора, която осигурява потока не само на вода, но и на органични вещества в различни зони.растения. Ако стъблата са зелени, като тези на кактусите, тогава те са способни на фотосинтеза. Важна задача на този орган е, че е в състояние да натрупва полезни вещества, необходими на някои растения за вегетативно размножаване.

Както казахме по-горе, горната част на стъблото е покрита със специална торбичка. Състои се от множество делящи се клетки, които растат една върху друга. Интересно е, че тук се образуват рудиментите на листата. Те се припокриват един с друг, а след това се разтягат и се превръщат в междувъзлия. Имайте предвид, че тази „шапка“на стъблото или нейната апикална меристема е проучена възможно най-подробно, за разлика от други зони. Съдовите снопове, които се наричат листни следи, се отклоняват от стелата. Между другото, флоема и ксилема не се образуват между тях. Наблюдавано е, че докато се развиват, растенията удължават височината на следите от листата, като по този начин превръщат листната стела в цилиндър, оплетен в съдови снопове.

Разгледахме обектите на изследване на екологичната анатомия на растенията и разбрахме колко сложно растение, което на пръв поглед изглежда толкова примитивно. Анатомията и морфологията са необходими не само за теорията на ботаниката, но и за практически цели. Така че, знаейки тази тема перфектно, можете лесно да събирате и правилно приготвяте лечебни билки.

Cage

Забележете, че въпреки факта, че външното разнообразие от растения е много голямо и огромно, техните клетки са до голяма степен сходни. За да разгледате цялостно вътрешната структура на тялото, първо трябва да научите за организацията на клетките и техните видове. И така, какво е клетка? Известно е, че се състои отпротоплазма, която е заобиколена от твърда обвивка, а именно клетъчната стена. Образува се от целулоза и пектинови вещества, секретирани от протоплазмата. Много клетки, след като спрат да растат, полагат вторична стена от вътрешната си страна, тоест върху първичната стена на клетката.

Какво е протоплазмата? Това е обща смес от захари, мазнини, вода, киселини, протеини, соли и много други вещества. Благодарение на разумното разпределение на всички тях в части от клетката растението може да изпълнява някои жизненоважни функции. Ако разгледаме протоплазмата под микроскоп, можем да видим, че тя е разделена на ядро и цитоплазма. Последният съдържа пластиди. Ядрото е кръгло тяло, заобиколено от двойна мембрана. Съдържа генетичен материал. Ядрото контролира химичните процеси в клетката и влияе върху тях. Цитоплазмата е вещество, което съдържа огромен брой сложни структури, характерни само за растенията. Имайте предвид, че безцветните пластиди или левкопласти, както и хранителните вещества са необходими за осигуряване на живота на растението. В зелените пластиди или хлоропластите се извършва фотосинтеза на захари. Струва си да се каже, че старите клетки имат малко по-различна структура. Така централната им част, която е заобиколена от мембрана, е в непосредствена близост до клетъчната стена. Имайте предвид, че произходът на всички видове растителни клетки идва точно от тези, които разгледахме подробно по-горе.

висши растения анатомия и морфология
висши растения анатомия и морфология

Тъкани

Анатомия и морфология на растениятаможе да се разглежда от гледна точка на тъканта. Растителните организми са разделени на някои зони, чиито характеристики до голяма степен се определят от вида и местоположението на клетките. Такива зони се наричат тъкани. Ако разчитаме на класическата дефиниция, тогава можем да разберем, че тъканите се класифицират според структура, произход и функции. Имайте предвид, че функциите понякога може да се припокриват. Те могат да бъдат ограничени един от друг и не винаги са хомогенни. Поради това е много трудно да се класифицират тъканите, поради което в съвременния свят, когато става дума за това, се говори за конкретно наречени растения. Можем да кажем, че в този случай растенията се разглеждат в топографски смисъл.

Когато го изследвате в напречен разрез на корена и стъблото от периферията към центъра, обикновено се разграничават такива важни зони като епидермиса, проводящия цилиндър, корена и централната сърцевина.

анатомия на растителните органи
анатомия на растителните органи

Root

Разглеждане на анатомията на корена на растението, нека започнем с определение. Така че това е частта от растението, която няма листа. Той абсорбира вода и хранителни вещества от почвата или всяка друга среда. Коренът може да задържа влага и органични вещества в субстрата. В същото време за някои растения той е основният орган за съхранение. Това се наблюдава при цвекло, моркови.

Ако разгледаме корена, тогава в него ясно се разграничават зони като стела и кора. Те растат и се развиват поради деленето и разнообразието на клетките на апикалната меристема. Това е името на някои групи клетки, които запазват способността си да се делят и могат да възпроизвеждат неделящи се клетки. Благодарение на тази система се укрепва кореновата шапка, която фиксира края на корена, като по този начин го предпазва от различни повреди при потапяне в почвата. Имайте предвид, че растежът, деленето и диференциацията на клетките е естествен процес, поради който зоните на съзряване и разтягане могат да бъдат маркирани вертикално. На това ниво могат да се проследят в някои подробности етапите на развитие на епидермиса, стелата и кората. Над зоната на разтягане, между другото, има удължени израстъци под формата на цилиндър, които се наричат коренови косми. Благодарение на тях капацитетът на засмукване се увеличава значително.

Stela

Наистина, невероятната наука на ботаниката. Морфологията и анатомията на растенията разкриват съвсем различен поглед върху целия познат ни растителен свят. Както вече знаем, компонентите на стелата са ксилема и флоема. Първият се намира най-близо до центъра. Отбелязваме също, че най-често сърцевината отсъства в корените, но дори и да се появи, при едносемеделните се среща по-често, отколкото при двусемеделните. Страничните стъбла се образуват в перицикла и по този начин пробиват път през кората. Ако коренът може да расте в ширина, тогава между флоемата и ксилема се образува вторичен слой, камбий. Ако има повишен растеж в дебелината, тогава кората и епидермисът най-често умират. В същото време в перицикла се образува корков камбий, който е защитен слой за корена, тоест „корк“.

Препоръчано: