בוטניקה: מורפולוגיה ואנטומיה של צמחים

תוכן עניינים:

בוטניקה: מורפולוגיה ואנטומיה של צמחים
בוטניקה: מורפולוגיה ואנטומיה של צמחים
Anonim

במאמר נדבר על האנטומיה של הצמחים. נשקול נושא זה בפירוט וננסה להבין את הנושא. צמחים מקיפים אותנו מלידה, אז טוב ללמוד עליהם משהו חדש.

על מה זה?

אנטומית הצמחים היא ענף בבוטניקה החוקר את המבנה הפנימי והחיצוני של צמחים. המטרה העיקרית של מדע זה הוא צמחי כלי דם, שיש להם רקמה מוליכה מיוחדת, הידועה גם בשם קסילם. קבוצה זו כוללת זנב סוס, ג'מנוזרעונים וצמחי פרחים וטחבי מועדונים.

היסטוריה

לראשונה נגעו באנטומיה של הצמחים בכתביו של תיאופרסטוס כבר במאה ה-5 לפני הספירה. הוא כבר תיאר אז חלקים מבניים חשובים, כלומר הגבעול, הענפים, הפרחים, השורשים והפירות. מחבר זה האמין שהשורש, הפית והעץ הם רקמות הצמח העיקריות. באופן עקרוני, אנו יכולים לומר שרעיונות כאלה שרדו עד זמננו.

אנטומיה של הצמח
אנטומיה של הצמח

ימי הביניים

בימי הביניים ואחריהם נמשך מחקר האנטומיה של הצמחים. אז, בשנת 1665, ר' הוק, הודות למיקרוסקופ, גילה תא. זו הייתה פריצת דרך גדולה ואיפשרה לחקור חדשאופקים בעניין הזה. N. Gru כתב עבודה בשנת 1682, שבה הוא תיאר בפירוט את המבנה המיקרוסקופי של מבני צמחים רבים. בעבודתו הוא המחיש את כל העובדות. האיר כמה נקודות קשות לגבי אריגת בדים. בשנת 1831 חקר ה. פון מול צרורות כלי דם בשורשים, בגבעולים ובעלים. שנתיים לאחר מכן הצליח ק.סניו לגלות את מקור הקמביה. לפיכך, הוא הראה שגלילים חדשים של פלואם וקסילם מופיעים מדי שנה. שימו לב שפלואם היא רקמה שיכולה להעביר חומרים אורגניים בצמחים. בשנת 1877, אנטון דה בארי פרסם את עבודתו בשם Comparative Anatomy of the Vegetative Organs of Phenogamous and Ferns. זו הייתה עבודה קלאסית על אנטומיה של צמחים. אבל כאן הוא ייעל את כל החומר שנאסף עד אז והציג אותו בפירוט.

במאה הקודמת, התפתחות האנטומיה והמורפולוגיה של הצמחים עברה מהר מאוד יחד עם ענפים אחרים. זה היה קשור קשר הדוק להתקדמות גדולה בכל מדעי הביולוגיה, אשר נבעה מיצירת שיטות המחקר העדכניות והאוניברסליות.

אנטומיה ומורפולוגיה של הצמח
אנטומיה ומורפולוגיה של הצמח

אנטומיה

מהי אנטומיה של הצמח? בוטנאים רואים בכך חלק משנה מהמדע שלהם. היא חוקרת את מבנה הצמחים לא כמכלול, אלא רק ברמת התאים והרקמות, כמו גם התפתחות ומיקומן של רקמות באיברים מסוימים. זה כולל גם את הרעיון של היסטולוגיה של צמחים, הכולל חקר המבנה, ההתפתחות והתפקוד של הרקמות שלהם.

האנטומיה בכללותה היא חלק בלתי נפרדמורפולוגיה, אך במובן הצר היא מתרכזת בחקר המבנה והיווצרותם של צמחים ברמה המקרוסקופית. דיסציפלינה זו קשורה מאוד בפיזיולוגיה של הצמח, ענף של בוטניקה שאחראי על דפוסי התהליכים המתרחשים באורגניזמים חיים.

שימו לב שדווקא חקר תאי הצמח התפתח מאוחר יותר כמדע עצמאי - ציטולוגיה.

מושא מחקר של אנטומיה אקולוגית של צמחים
מושא מחקר של אנטומיה אקולוגית של צמחים

בתחילה, אנטומיית הצמחים הייתה זהה למורפולוגיה. עם זאת, באמצע המאה הקודמת התרחשו תגליות רציניות שאפשרו לאנטומיה להתבלט כענף נפרד של ידע. מידע מאזור זה נמצא בשימוש פעיל בייצור יבולים ובטקסונומיה.

מורפולוגיה

מורפולוגיה הוא ענף בבוטניקה החוקר את חוקי המבנה והמורפולוגיה של צמחים. יחד עם זאת, אורגניזמים נחשבים בשני תחומים: אבולוציוני-היסטורי ואינדיבידואלי (אונטוגני).

משימה חשובה של כיוון זה היא לתאר ולשמוע את כל האיברים והרקמות של הצמח. משימה נוספת של המורפולוגיה טמונה בחקר תהליכים בודדים כדי לבסס את התכונות של מורפוגנזה.

אנטומיה של שורש הצמח
אנטומיה של שורש הצמח

המורפולוגיה מחולקת באופן קונבנציונלי לרמות מיקרו ומקרו. מיקרומורפולוגיה כוללת את אותם תחומי ידע החוקרים אורגניזמים באמצעות מיקרוסקופ (ציטולוגיה, אמבריולוגיה, אנטומיה, היסטולוגיה). המקרומורפולוגיה כוללת חלקים העוסקים בחקר המבנה החיצוני של הצמחים בכללותו. במקרה זה, שיטות מיקרוסקופיה הן לחלוטיןבסיסי.

אנטומיה של עלה צמח

העלה מורכב מאפידרמיס, וריד ומזופיל. האפידרמיס היא שכבת תאים המגנה על הצמח מפני תופעות שליליות שונות ואידוי מים מוגזם. לפעמים שכבת האפידרמיס מכוסה בנוסף בציפורן. מזופיל היא רקמה פנימית, שמהותה היא פוטוסינתזה. רשת הוורידים נוצרת עקב רקמה מוליכה. הוא מורכב מצינורות מסננת וכלים הדרושים להעברת מלחים, אלמנטים מכניים וסוכרים.

Stomata היא קבוצת תאים הממוקמת על המשטח התחתון של העלים. הודות להם מתרחשת חילופי גזים ועודפי מים מתאדים.

בדקנו את האנטומיה של צמחים גבוהים, ועכשיו נשים לב למורפולוגיה. עלים מורכבים מפטוטרת, עמודים ואונות. דרך אגב, המקום בו הגזע צמוד לפטוטרת נקרא הנרתיק של הצמח.

אנטומית עלי הצמח
אנטומית עלי הצמח

סוגים בסיסיים של עלים

לאחר שבדקנו את האנטומיה והמורפולוגיה של צמחים גבוהים יותר, הבה נתעכב על סוגים מסוימים של עלים. הם שרך, מחטניים, אנגיוספרים, ליקופסידים ועטיפות. לפיכך, אנו מבינים שהעלים מסווגים לפי סוג הצמח שבו הם בולטים ביותר.

Stem

מסיימים את חקר האנטומיה של איברי הצמח, בואו נדבר על הגבעול. זהו החלק הצירי שעליו נמצאים העלים ואיברי הרבייה. עבור תצורות מעל הקרקע, הגבעול הוא תמיכה המבטיחה זרימה של לא רק מים, אלא גם חומרים אורגניים לאזורים שונים.צמחים. אם הגבעולים ירוקים, כמו אלה של קקטוסים, אז הם מסוגלים לבצע פוטוסינתזה. משימה חשובה של איבר זה היא שהוא מסוגל לצבור חומרים שימושיים שצמחים מסוימים צריכים לצורך רבייה וגטטיבית.

כפי שאמרנו למעלה, החלק העליון של הגבעול מכוסה בשקית מיוחדת. הוא מורכב מתאים מתחלקים רבים הגדלים זה על גבי זה. מעניין שנוצרים כאן יסודות העלים. הם חופפים זה לזה, ואז נמתחים והופכים לאינטרנודים. שימו לב ש"כובע" זה של הגבעול, או המריסטם האפיקי שלו, נחקר בפירוט רב ככל האפשר, בניגוד לאזורים אחרים. צרורות כלי דם, הנקראים עקבות עלים, יוצאים מהסטלה. אגב, פלואם וקסילם לא נוצרים ביניהם. נצפה כי, תוך כדי התפתחות, צמחים מאריכים את גובה עקבות העלים, ובכך הופכים את סטלת העלים לגליל המסתבך בצרורות כלי דם.

הסתכלנו על אובייקטי המחקר של האנטומיה האקולוגית של צמחים והבנו כמה מורכב צמח שבמבט ראשון נראה כה פרימיטיבי. אנטומיה ומורפולוגיה נחוצות לא רק לתורת הבוטניקה, אלא גם למטרות מעשיות. אז, בהכרת הנושא הזה בצורה מושלמת, אתה יכול בקלות לאסוף ולהכין כראוי עשבי מרפא.

Cage

שימו לב שלמרות העובדה שהמגוון החיצוני של הצמחים גדול ועצום מאוד, התאים שלהם דומים במידה רבה. על מנת לשקול בצורה הוליסטית את המבנה הפנימי של הגוף, תחילה עליך ללמוד על ארגון התאים וסוגיהם. אז מה זה תא? ידוע שהוא מורכב מפרוטופלזמה, המוקפת במעטפת נוקשה, כלומר דופן התא. הוא נוצר מחומרי תאית ופקטין המופרשים על ידי פרוטופלזמה. תאים רבים, לאחר שהם מפסיקים לגדול, מניחים דופן משני בצידם הפנימי, כלומר, על הדופן הראשונית של התא.

מהי פרוטופלזמה? זוהי תערובת נפוצה של סוכרים, שומנים, מים, חומצות, חלבונים, מלחים וחומרים רבים אחרים. הודות לחלוקה הסבירה של כולם בחלקים של התא, הצמח יכול לבצע כמה פונקציות חיוניות. אם נבדוק את הפרוטופלזמה במיקרוסקופ, נוכל לראות שהיא מחולקת לגרעין ולציטופלזמה. האחרון מכיל פלסטידים. הגרעין הוא גוף עגול המוקף בקרום כפול. הוא מכיל חומר גנטי. הגרעין שולט בתהליכים הכימיים בתא ומשפיע עליהם. ציטופלזמה הוא חומר המכיל מספר עצום של מבנים מורכבים האופייניים רק לצמחים. שימו לב כי פלסטידים חסרי צבע, או leukoplasts, כמו גם חומרים מזינים נחוצים כדי להבטיח את חיי הצמח. בפלסידים ירוקים, או כלורופלסטים, מתרחשת פוטוסינתזה של סוכרים. ראוי לומר שלתאים ישנים יש מבנה שונה במקצת. אז, החלק המרכזי שלהם, המוקף בממברנה, צמוד לדופן התא. שים לב שמקורם של כל סוגי תאים צמחיים נובע בדיוק מאלה שבדקנו בפירוט לעיל.

אנטומיה ומורפולוגיה של צמחים גבוהים יותר
אנטומיה ומורפולוגיה של צמחים גבוהים יותר

בדים

אנטומיה ומורפולוגיה של צמחיםניתן לראות במונחים של רקמות. אורגניזמים צמחיים מחולקים לאזורים מסוימים, שתכונותיהם נקבעות במידה רבה על ידי סוג ומיקומם של תאים. אזורים כאלה נקראים רקמות. אם נסתמך על ההגדרה הקלאסית, אז נוכל להבין שרקמות מסווגות לפי מבנה, מקור ותפקודים. שימו לב שלפעמים פונקציות עשויות לחפוף. הם יכולים להיות מוגבלים אחד מהשני והם לא תמיד הומוגניים. בגלל זה, קשה מאוד לסווג רקמות, ולכן בעולם המודרני, כשזה מגיע לזה, מדברים על צמחים בעלי שם ספציפי. אנו יכולים לומר שבמקרה זה, צמחים נחשבים במובן טופוגרפי.

כאשר בוחנים אותו בחתך רוחב של השורש והגבעול מהפריפריה למרכז, בדרך כלל מבחינים באזורים חשובים כמו האפידרמיס, הגליל המוליך, השורש והליבה המרכזית.

אנטומיה של איברי צמחים
אנטומיה של איברי צמחים

Root

התחשבות באנטומיה של שורש הצמח, נתחיל בהגדרה. אז זה החלק של הצמח שאין לו עלים. הוא סופג מים וחומרי הזנה מהאדמה או מכל תווך אחר. השורש יכול לשמור על לחות וחומר אורגני במצע. יחד עם זאת, עבור כמה צמחים, זהו איבר האחסון העיקרי. זה נצפה בסלק, גזר.

אם ניקח בחשבון את השורש, אז מובחנים בו בבירור אזורים כמו סטלה וקליפת עץ. הם גדלים ומתפתחים עקב חלוקה וגיוון של תאי המריסטם האפיקלי. זה השם של כמה קבוצות של תאים ששומרות על יכולת ההתחלקות ויכולות להתרבות תאים שאינם מתחלקים.הודות למערכת זו מתחזק מכסה השורש המקבע את קצה השורש ובכך מגן עליו מפני נזקים שונים במהלך הטבילה באדמה. שימו לב שגדילה, חלוקה והתמיינות של תאים היא תהליך טבעי, שבגללו ניתן לסמן אנכית את אזורי ההתבגרות והמתיחה. ברמה זו ניתן לעקוב בפירוט אחר שלבי ההתפתחות של האפידרמיס, הסטלה והקורטקס. מעל אזור המתיחה, אגב, יש יציאות מוארכות בצורת גליל, הנקראות שערות שורש. הודות להם, כושר היניקה גדל מאוד.

Stela

באמת, המדע המדהים של הבוטניקה. המורפולוגיה והאנטומיה של הצמחים פותחות מבט שונה לחלוטין על כל עולם הצמחים המוכר לנו. כפי שאנו כבר יודעים, מרכיבי הסטלה הם קסלם ופלואם. הראשון ממוקם הכי קרוב למרכז. כמו כן, נציין כי לרוב הליבה נעדרת בשורשים, אך גם אם היא מתרחשת, היא מופיעה בחד-צמיתים לעתים קרובות יותר מאשר בדו-צמית. גבעולים רוחביים נוצרים בפריציקל ובכך דוחפים את דרכם דרך הקליפה. אם השורש יכול לצמוח ברוחב, אז נוצרת שכבה משנית, הקמביום, בין הפלואם לקסלם. אם יש צמיחה מוגברת בעובי, אז הקליפה והאפידרמיס לרוב מתים. במקביל נוצר בפריציקל קמביום שעם, שהוא שכבת הגנה לשורש, כלומר "פקק".

מוּמלָץ: