Növénytan: a növények morfológiája és anatómiája

Tartalomjegyzék:

Növénytan: a növények morfológiája és anatómiája
Növénytan: a növények morfológiája és anatómiája
Anonim

A cikkben a növények anatómiájáról lesz szó. Ezt a témát részletesen megvizsgáljuk, és megpróbáljuk megérteni a kérdést. A növények születésünktől fogva körülvesznek bennünket, ezért jó újat megtudni róluk.

Miről van szó?

A növényanatómia a botanika egyik ága, amely a növények belső és külső szerkezetét vizsgálja. Ennek a tudománynak a fő tárgya az edényes növények, amelyek speciális vezetőképes szövettel rendelkeznek, más néven xilémnek. Ebbe a csoportba tartoznak a zsurlófélék, a gymnospermek és a virágos növények és a mohák.

Előzmények

A növény anatómiájával először Theophrasztosz írásai foglalkoztak már a Kr.e. 5. században. Már ekkor leírta a fontos szerkezeti részeket, nevezetesen a szárat, ágakat, virágokat, gyökereket és terméseket. A szerző úgy gondolta, hogy a gyökér, a mag és a fa a fő növényi szövetek. Elvileg azt mondhatjuk, hogy az ilyen ötletek korunkig fennmaradtak.

növény anatómiája
növény anatómiája

Középkor

A középkorban és azt követően is folytatódott a növényanatómia kutatása. Tehát 1665-ben R. Hooke egy mikroszkópnak köszönhetően felfedezett egy sejtet. Ez nagy áttörés volt, és lehetővé tette új felfedezésekethorizontokat ebben a kérdésben. N. Gru 1682-ben írt egy munkát, amelyben részletesen leírta számos növényi szerkezet mikroszkopikus szerkezetét. Munkájában minden tényt szemléltetett. Megvilágított néhány nehéz pontot a szövetszövéssel kapcsolatban. 1831-ben H. von Mol a gyökerek, szárak és levelek érkötegeit vizsgálta. Két évvel később K. Sanionak sikerült kiderítenie a Cambia eredetét. Így kimutatta, hogy évente új floém és xilem hengerek jelennek meg. Vegye figyelembe, hogy a floém olyan szövet, amely képes szerves anyagokat szállítani a növényekben. Anton de Bary 1877-ben publikálta munkáját Phenogamous and Ferns vegetatív szerveinek összehasonlító anatómiája címmel. Klasszikus növényanatómiai munka volt. De itt leegyszerűsítette az addigra összegyűjtött összes anyagot, és részletesen bemutatta.

A múlt században a növények anatómiája és morfológiája más ágakkal együtt nagyon gyorsan fejlődött. Ez szorosan összekapcsolódott a biológiai tudományok nagy előrehaladásával, ami a legújabb és egyetemes kutatási módszerek megalkotásának volt köszönhető.

növény anatómiája és morfológiája
növény anatómiája és morfológiája

Anatómia

Mi az a növényanatómia? A botanikusok ezt tudományuk egy részterületének tekintik. A növények szerkezetét nem egészében, hanem csak a sejtek és szövetek szintjén, valamint a szövetek fejlődését és elhelyezkedését vizsgálja bizonyos szervekben. Ez magában foglalja a növényszövettan fogalmát is, amely magában foglalja szöveteik szerkezetének, fejlődésének és működésének tanulmányozását.

Az anatómia egésze szerves részemorfológia, de szűkebb értelemben a növények szerkezetének és kialakulásának makroszkopikus szintű vizsgálatára koncentrál. Ez a tudományág nagyon szorosan összefonódik a növényfiziológiával, a botanika azon ágával, amely az élő szervezetekben végbemenő folyamatok mintázataiért felelős.

Ne feledje, hogy konkrétan a növényi sejtek tanulmányozása jelent meg később önálló tudományként – a citológia.

a növények ökológiai anatómiájának vizsgálati tárgya
a növények ökológiai anatómiájának vizsgálati tárgya

Kezdetben a növény anatómiája megegyezett a morfológiával. A múlt század közepén azonban komoly felfedezések történtek, amelyek lehetővé tették, hogy az anatómia, mint külön tudományág kiemelkedjen. Az erről a területről származó információkat aktívan felhasználják a növénytermesztésben és a taxonómiában.

Morfológia

A morfológia a botanika egyik ága, amely a növények szerkezetének és morfológiájának törvényeit tanulmányozza. Ugyanakkor az organizmusokat két területen tekintjük: evolúciótörténeti és egyéni (ontogén) területen.

Ennek az iránynak fontos feladata a növény összes szervének, szövetének leírása és megnevezése. A morfológia másik feladata az egyes folyamatok tanulmányozása a morfogenezis jellemzőinek megállapítása érdekében.

növény gyökér anatómiája
növény gyökér anatómiája

A morfológiát hagyományosan mikro- és makroszintekre osztják. A mikromorfológiához azok az ismeretterületek tartoznak, amelyek az élőlényeket mikroszkóppal vizsgálják (citológia, embriológia, anatómia, szövettan). A makromorfológiához olyan részek tartoznak, amelyek a növények egészének külső szerkezetének vizsgálatával foglalkoznak. Ebben az esetben a mikroszkópos módszerek teljesenalap.

Egy növény levél anatómiája

A levél felhámból, érből és mezofilből áll. Az epidermisz egy sejtréteg, amely megvédi a növényt a különféle káros hatásoktól és a túlzott vízpárolgástól. Néha az epidermisz rétegét kutikulával is borítják. A mezofill egy belső szövet, melynek lényege a fotoszintézis. A vénák hálózata a vezető szövet miatt jön létre. Szitacsövekből és edényekből áll, amelyek a sók, mechanikai elemek és cukrok mozgatásához szükségesek.

A sztóma egy sejtcsoport, amely a levelek alsó felületén található. Nekik köszönhetően gázcsere történik, és a felesleges víz elpárolog.

Megvizsgáltuk a magasabb rendű növények anatómiáját, és most a morfológiára fogunk figyelni. A levelek levélnyélből, szárból és lebenyekből állnak. Egyébként azt a helyet, ahol a szár a levélnyélhez csatlakozik, a növény hüvelyének nevezik.

növényi levelek anatómiája
növényi levelek anatómiája

A levelek alapvető típusai

A magasabb rendű növények anatómiájának és morfológiájának vizsgálata után térjünk ki bizonyos levelekre. Ezek a páfrányok, a tűlevelűek, a zárvatermők, a likopszidok és a burkolóanyagok. Így megértjük, hogy a levelek aszerint vannak osztályozva, hogy melyik növénytípuson a legkifejezettebbek.

Stem

A növényi szervek anatómiájának tanulmányozása befejeztével beszéljünk a szárról. Ez az a tengelyirányú rész, amelyen a levelek és a szaporítószervek találhatók. A föld feletti képződményeknél a szár támaszték, amely nemcsak a víz, hanem a szerves anyagok áramlását is biztosítja a különböző zónákban.növények. Ha a szárak zöldek, mint a kaktuszoké, akkor képesek a fotoszintézisre. Ennek a szervnek fontos feladata, hogy képes felhalmozni a hasznos anyagokat, amelyekre egyes növényeknek a vegetatív szaporodáshoz szükségük van.

Ahogy fentebb említettük, a szár felső részét egy speciális zacskó borítja. Sok osztódó sejtből áll, amelyek egymáson nőnek. Érdekes, hogy itt alakulnak ki a levelek kezdetlegességei. Átfedik egymást, majd megnyúlnak és internódiumokká alakulnak. Megjegyzendő, hogy a szárnak ezt a „sapkáját” vagy apikális merisztémáját a lehető legrészletesebben tanulmányozták, ellentétben más zónákkal. Az érkötegek, amelyeket levélnyomoknak neveznek, távoznak a sztéléből. A floém és a xilém egyébként nem képződik köztük. Megfigyelték, hogy fejlődésük során a növények meghosszabbítják a levélnyomok magasságát, így a levélsztélét edénynyalábokba gabalyodó hengerré változtatják.

Megvizsgáltuk a növények ökológiai anatómiájának vizsgálati tárgyait, és rájöttünk, milyen bonyolultnak tűnik egy első pillantásra olyan primitív növény. Az anatómia és a morfológia nemcsak a botanika elméletéhez szükséges, hanem gyakorlati célokra is. Tehát ennek a témának a tökéletes ismeretében könnyedén gyűjtheti és megfelelően elkészítheti a gyógynövényeket.

Cage

Megjegyzendő, hogy annak ellenére, hogy a növények külső változatossága nagyon nagy és hatalmas, sejtjeik nagymértékben hasonlóak. A test belső felépítésének holisztikus mérlegeléséhez először meg kell tanulnia a sejtek szerveződését és típusait. Tehát mi az a sejt? Ismeretes, hogy abból állprotoplazma, amelyet egy merev héj vesz körül, nevezetesen a sejtfal. A protoplazma által kiválasztott cellulóz és pektin anyagokból jön létre. Sok sejt, miután megállt a növekedésben, egy másodlagos falat helyez a belső oldalára, vagyis a sejt elsődleges falára.

Mi az a protoplazma? Cukrok, zsírok, víz, savak, fehérjék, sók és sok más anyag elterjedt keveréke. Valamennyiük sejtrészekben való ésszerű eloszlásának köszönhető, hogy a növény bizonyos létfontosságú funkciókat elláthat. Ha mikroszkóp alatt megvizsgáljuk a protoplazmát, akkor láthatjuk, hogy magra és citoplazmára oszlik. Ez utóbbi plasztidokat tartalmaz. A mag egy kerek test, amelyet kettős membrán vesz körül. Genetikai anyagot tartalmaz. A sejtmag szabályozza a sejtben zajló kémiai folyamatokat és befolyásolja azokat. A citoplazma egy olyan anyag, amely hatalmas számú bonyolult szerkezetet tartalmaz, amelyek csak a növényekre jellemzőek. Vegye figyelembe, hogy színtelen plasztiszok vagy leukoplasztok, valamint tápanyagok szükségesek a növény életének biztosításához. A zöld plasztidokban vagy kloroplasztiszokban cukrok fotoszintézise megy végbe. Érdemes elmondani, hogy a régi sejteknek kissé eltérő szerkezetük van. Tehát a membránnal körülvett központi részük szomszédos a sejtfallal. Vegye figyelembe, hogy bármely növényi sejttípus eredete pontosan azokból származik, amelyeket fent részletesen megvizsgáltunk.

magasabb rendű növények anatómiája és morfológiája
magasabb rendű növények anatómiája és morfológiája

Szövetek

A növények anatómiája és morfológiájaszövet szempontjából tekinthetjük. A növényi szervezeteket néhány zónára osztják, amelyek jellemzőit nagymértékben meghatározza a sejtek típusa és elhelyezkedése. Az ilyen területeket szöveteknek nevezzük. Ha a klasszikus definícióra támaszkodunk, akkor megérthetjük, hogy a szöveteket szerkezetük, eredetük és funkcióik szerint osztályozzuk. Vegye figyelembe, hogy a funkciók néha átfedhetik egymást. Korlátozhatók egymástól, és nem mindig homogének. Emiatt nagyon nehéz osztályozni a szöveteket, ezért a modern világban, ha erről van szó, konkrétan elnevezett növényekről beszélnek. Elmondhatjuk, hogy ebben az esetben a növényeket topográfiai értelemben vettük figyelembe.

A gyökér és a perifériástól a középpontig tartó szár keresztmetszetében vizsgálva általában megkülönböztetünk olyan fontos zónákat, mint az epidermisz, a vezetőhenger, a gyökér és a központi mag.

növényi szervek anatómiája
növényi szervek anatómiája

Gyökér

Ha figyelembe vesszük a növény gyökerének anatómiáját, kezdjük egy meghatározással. Tehát ez az a része a növénynek, amelynek nincsenek levelei. Felveszi a vizet és a tápanyagokat a talajból vagy bármely más közegből. A gyökér képes megtartani a nedvességet és a szerves anyagokat az aljzatban. Ugyanakkor egyes növények számára ez a fő tárolószerv. Ez megfigyelhető céklában, sárgarépában.

Ha figyelembe vesszük a gyökeret, akkor az olyan zónák, mint a sztélé és a kéreg, egyértelműen megkülönböztethetők benne. Növekednek és fejlődnek az apikális merisztéma sejtjeinek osztódása és sokfélesége miatt. Ez a neve néhány sejtcsoportnak, amelyek megőrzik osztódási képességüket, és képesek reprodukálni a nem osztódó sejteket. Ennek a rendszernek köszönhetően megerősödik a gyökérsapka, amely rögzíti a gyökér végét, így megóvja a talajba merítés során bekövetkező különféle károsodásoktól. Vegyük észre, hogy a sejtek növekedése, osztódása és differenciálódása természetes folyamat, melynek köszönhetően az érési és nyújtási zónák függőlegesen kijelölhetők. Ezen a szinten részletesen nyomon követhető az epidermisz, a sztélé és a kéreg fejlődési szakasza. A nyújtási zóna felett egyébként henger alakú, megnyúlt kinövések találhatók, amelyeket gyökérszőröknek neveznek. Nekik köszönhetően a szívóképesség jelentősen megnő.

Stela

Valóban, a botanika csodálatos tudománya. A növények morfológiája és anatómiája teljesen más képet ad az egész általunk ismert növényvilágról. Mint már tudjuk, a sztélé összetevői a xilém és a floém. Az első a központhoz legközelebb található. Azt is megjegyezzük, hogy leggyakrabban a mag hiányzik a gyökerekből, de még ha előfordul is, egyszikűekben gyakrabban fordul elő, mint kétszikűekben. Az oldalsó szárak a periciklusnál alakulnak ki, és így átnyomják magukat a kérgen. Ha a gyökér szélesre tud nőni, akkor a floém és a xilém között egy másodlagos réteg, a kambium képződik. Ha megnövekszik a vastagság, akkor a kéreg és az epidermisz leggyakrabban elhal. Ezzel egyidejűleg a periciklusban egy parafakambium képződik, amely a gyökér védőrétege, vagyis egy „parafa”.

Ajánlott: