Botanik: växternas morfologi och anatomi

Innehållsförteckning:

Botanik: växternas morfologi och anatomi
Botanik: växternas morfologi och anatomi
Anonim

I artikeln kommer vi att prata om växternas anatomi. Vi kommer att överväga detta ämne i detalj och försöka förstå problemet. Växter omger oss från födseln, så det är bra att lära sig något nytt om dem.

Vad handlar det om?

Plantanatomy är en gren av botaniken som studerar växternas inre och yttre struktur. Huvudobjektet för denna vetenskap är kärlväxter, som har en speciell ledande vävnad, även känd som xylem. Denna grupp inkluderar åkerfränder, gymnospermer och blommande växter och klubbmossor.

Historia

För första gången berördes växtanatomi i Theophrastus skrifter så tidigt som på 500-talet f. Kr. Han beskrev redan då viktiga strukturella delar, nämligen stjälken, grenar, blommor, rötter och frukter. Denna författare trodde att roten, märgen och träet är de viktigaste växtvävnaderna. I princip kan vi säga att sådana idéer har överlevt till vår tid.

växtens anatomi
växtens anatomi

medeltiden

Under medeltiden och efter dem fortsatte forskningen om växtanatomi. Så 1665 upptäckte R. Hooke, tack vare ett mikroskop, en cell. Detta var ett stort genombrott och tillät att utforska nytthorisonter i denna fråga. N. Gru skrev ett arbete 1682, där han i detalj beskrev den mikroskopiska strukturen hos många växtstrukturer. I sitt arbete illustrerade han alla fakta. Belyste några svåra punkter angående vävning av tyger. 1831 undersökte H. von Mol kärlknippen i rötter, stjälkar och blad. Två år senare kunde K. Sanio ta reda på ursprunget till Cambia. Således visade han att nya cylindrar av floem och xylem dyker upp årligen. Observera att floem är en vävnad som kan transportera organiska ämnen i växter. 1877 publicerade Anton de Bary sitt arbete med titeln Comparative Anatomy of the Vegetative Organs of Phenogamous and Ferns. Det var ett klassiskt verk om växtanatomi. Men här effektiviserade han allt material som samlades in vid den tiden och presenterade det i detalj.

Under förra seklet gick utvecklingen av växternas anatomi och morfologi mycket snabbt tillsammans med andra grenar. Det var nära förknippat med stora framsteg inom alla biologiska vetenskaper, vilket berodde på skapandet av de senaste och universella forskningsmetoderna.

växternas anatomi och morfologi
växternas anatomi och morfologi

Anatomy

Vad är växtanatomi? Botaniker anser att detta är en underavdelning av deras vetenskap. Hon studerar strukturen hos växter inte som en helhet, utan bara på nivån av celler och vävnader, såväl som utvecklingen och placeringen av vävnader i vissa organ. Detta inkluderar också begreppet växthistologi, som inbegriper studiet av deras vävnaders struktur, utveckling och funktion.

Anatomin som helhet är en integrerad delmorfologi, men i en snäv mening koncentrerar den sig på studiet av växternas struktur och bildning på makroskopisk nivå. Denna disciplin är mycket nära sammanflätad med växtfysiologi, en gren av botaniken som är ansvarig för mönstren av processer som förekommer i levande organismer.

Notera att specifikt studiet av växtceller senare uppstod som en oberoende vetenskap - cytologi.

föremål för studie av växternas ekologiska anatomi
föremål för studie av växternas ekologiska anatomi

Initi alt var växtanatomi detsamma som morfologi. Men i mitten av förra seklet inträffade allvarliga upptäckter som gjorde att anatomin kunde sticka ut som en separat kunskapsgren. Information från detta område används aktivt i växtodling och taxonomi.

Morfologi

Morfologi är en gren av botaniken som studerar växternas struktur och morfologi. Samtidigt betraktas organismer inom två områden: evolutionär-historiska och individuella (ontogeni).

En viktig uppgift för denna riktning är att beskriva och namnge alla växtens organ och vävnader. En annan uppgift för morfologi ligger i studiet av individuella processer för att fastställa egenskaperna hos morfogenes.

växtrotens anatomi
växtrotens anatomi

Morfologi är konventionellt indelad i mikro- och makronivåer. Mikromorfologi inkluderar de kunskapsområden som studerar organismer med hjälp av ett mikroskop (cytologi, embryologi, anatomi, histologi). Makromorfologi inkluderar avsnitt som behandlar studiet av den yttre strukturen hos växter som helhet. I det här fallet är mikroskopimetoder heltgrundläggande.

Anatomy of a plant leaf

Lövet består av epidermis, ven och mesofyll. Epidermis är ett lager av celler som skyddar växten från olika negativa effekter och överdriven vattenavdunstning. Ibland är skiktet av epidermis dessutom täckt med en nagelband. Mesofyll är en inre vävnad, vars essens är fotosyntes. Nätverket av vener bildas på grund av ledande vävnad. Den består av siktrör och kärl som behövs för att flytta s alter, mekaniska element och sockerarter.

Stomata är en grupp celler som finns på den nedre ytan av bladen. Tack vare dem sker gasutbyte och överskottsvatten avdunstar.

Vi undersökte anatomin hos högre växter, och nu ska vi uppmärksamma morfologin. Bladen består av bladskaft, stipler och flikar. Förresten, platsen där stammen gränsar till bladskaftet kallas växtens slida.

växtbladens anatomi
växtbladens anatomi

Grundläggande bladtyper

Efter att ha undersökt anatomin och morfologin hos högre växter, låt oss uppehålla oss vid vissa typer av löv. De är ormbunke, barrträd, angiospermer, lykopsider och omslag. Således förstår vi att bladen klassificeras efter vilken typ av växt de är mest uttalade i.

Stem

När vi avslutar studiet av växtorganens anatomi, låt oss prata om stammen. Det är den axiella delen på vilken bladen och reproduktionsorganen är belägna. För ovanjordiska formationer är stammen ett stöd som säkerställer flödet av inte bara vatten utan också organiska ämnen till olika zoner.växter. Om stjälkarna är gröna, som kaktusar, kan de fotosyntes. En viktig uppgift för detta organ är att det kan ackumulera användbara ämnen som vissa växter behöver för vegetativ reproduktion.

Som vi sa ovan är den övre delen av stjälken täckt med en speciell påse. Den består av många delande celler som växer ovanpå varandra. Det är intressant att rudimenten av löv bildas här. De överlappar varandra och sträcker sig sedan och förvandlas till internoder. Observera att denna "hatt" på stammen, eller dess apikala meristem, har studerats så detaljerat som möjligt, i motsats till andra zoner. Kärlknippen, som kallas bladspår, avgår från stelen. Förresten, floem och xylem bildas inte mellan dem. Det har observerats att växter, medan de utvecklas, förlänger höjden på bladspår och förvandlar således bladstelen till en cylinder intrasslad i vaskulära knippen.

Vi tittade på föremålen för studier av växternas ekologiska anatomi och insåg hur komplex en växt som vid första anblicken verkar så primitiv. Anatomi och morfologi är nödvändiga inte bara för teorin om botanik, utan också för praktiska ändamål. Så genom att känna till detta ämne perfekt kan du enkelt samla och förbereda medicinska örter på rätt sätt.

Cage

Observera att trots att den yttre mångfalden av växter är mycket stor och enorm, är deras celler i stort sett lika. För att holistiskt överväga kroppens inre struktur, måste du först lära dig om organiseringen av celler och deras typer. Så vad är en cell? Det är känt att den består avprotoplasma, som är omgiven av ett styvt skal, nämligen cellväggen. Det bildas av cellulosa och pektinämnen som utsöndras av protoplasman. Många celler, efter att de slutat växa, lägger en sekundär vägg på sin insida, det vill säga på cellens primära vägg.

Vad är protoplasma? Det är en vanlig blandning av sockerarter, fetter, vatten, syror, proteiner, s alter och många andra ämnen. Det är tack vare den rimliga fördelningen av dem alla i delar av cellen som växten kan utföra vissa vitala funktioner. Om vi undersöker protoplasman i mikroskop kan vi se att den är uppdelad i kärnan och cytoplasman. Den senare innehåller plastider. Kärnan är en rund kropp omgiven av ett dubbelt membran. Den innehåller genetiskt material. Kärnan styr de kemiska processerna i cellen och påverkar dem. Cytoplasma är ett ämne som innehåller ett stort antal intrikata strukturer som endast är karakteristiska för växter. Observera att färglösa plastider, eller leukoplaster, såväl som näringsämnen är nödvändiga för att säkerställa växtens liv. I gröna plastider, eller kloroplaster, sker fotosyntes av sockerarter. Det är värt att säga att gamla celler har en något annorlunda struktur. Så deras centrala del, som är omgiven av ett membran, ligger intill cellväggen. Observera att ursprunget till alla typer av växtceller kommer just från de som vi undersökte i detalj ovan.

högre växters anatomi och morfologi
högre växters anatomi och morfologi

tyger

Anatomi och morfologi hos växterkan ses i termer av vävnad. Växtorganismer är uppdelade i vissa zoner, vars egenskaper till stor del bestäms av cellernas typ och placering. Sådana områden kallas vävnader. Om vi förlitar oss på den klassiska definitionen kan vi förstå att vävnader klassificeras enligt struktur, ursprung och funktioner. Observera att funktioner ibland kan överlappa varandra. De kan begränsas från varandra och är inte alltid homogena. På grund av detta är det mycket svårt att klassificera vävnader, varför man i den moderna världen, när det gäller detta, talar om specifikt namngivna växter. Vi kan säga att i det här fallet betraktas växter i topografisk mening.

När man undersöker det i ett tvärsnitt av roten och stammen från periferin till mitten, särskiljs vanligtvis sådana viktiga zoner som epidermis, den ledande cylindern, roten och den centrala kärnan.

växtorganens anatomi
växtorganens anatomi

Root

Övervägande av anatomin hos en växts rot, låt oss börja med en definition. Så det är den delen av växten som inte har löv. Den absorberar vatten och näringsämnen från jorden eller något annat medium. Roten kan hålla kvar fukt och organiskt material i underlaget. Samtidigt är det för vissa växter det huvudsakliga lagringsorganet. Detta observeras i rödbetor, morötter.

Om vi betraktar roten, är sådana zoner som stele och bark tydligt urskiljda i den. De växer och utvecklas på grund av uppdelningen och mångfalden av cellerna i det apikala meristemet. Detta är namnet på några grupper av celler som behåller förmågan att dela sig och som kan reproducera icke-delande celler. Tack vare detta system förstärks rotkåpan, vilket fixerar änden av roten och skyddar den från olika skador under nedsänkning i jorden. Observera att tillväxt, delning och differentiering av celler är en naturlig process, på grund av vilken zonerna för mognad och sträckning kan markeras vertik alt. På denna nivå kan man spåra utvecklingsstadierna av epidermis, stele och cortex i någon detalj. Ovanför sträckzonen finns det förresten långsträckta utväxter i form av en cylinder, som kallas rothår. Tack vare dem ökar sugkapaciteten avsevärt.

Stela

Verkligen, botanikens fantastiska vetenskap. Växternas morfologi och anatomi öppnar upp för en helt annan syn på hela växtvärlden som vi känner till. Som vi redan vet är komponenterna i stelen xylem och floem. Den första ligger närmast centrum. Vi noterar också att kärnan oftast saknas i rötterna, men även om den förekommer förekommer den hos enhjärtblad oftare än hos tvåhjärtblad. Sidostammar bildas vid pericykeln och tränger sig därmed igenom barken. Om roten kan växa i bredd, bildas ett sekundärt lager, kambiumet, mellan floem och xylem. Om det finns en ökad tillväxt i tjocklek, dör barken och epidermis oftast av. Samtidigt bildas ett korkkambium i pericykeln som är ett skyddande lager för roten, det vill säga en”kork”.

Rekommenderad: