Taimemaailm on üks hämmastavamaid ja ebatavalisemaid imesid meie planeedil. Taimed erinevad üksteisest mõnikord sama palju kui loomadest. Ainus, mis mõnda neist ühendab, on vars. Loomulikult on see üsna keeruline ja heterogeenne struktuur, mille funktsioonid on väga mitmekesised. Seetõttu käsitleme selle artikli raames tüve struktuuri.
Üldteave
See on taime peamine varreosa. Selle küljes on lehed, mis tuuakse varrel päevavalgele, selle kanalite kaudu jõuavad neisse toitelahused, vesi ja mineraalsoolad. Tuleb meeles pidada, et just selles saab läbi viia toitainete "reservi" ladestamise. Lisaks hõlmab varre struktuur sellel olevate viljade, seemnete ja lillede arengut, mis aitavad taimeorganismi paljundada.
Peamised struktuuriüksused on sõlm ja sõlmevahe. sõlmnimetatakse alaks, millel lehed või pungad asuvad. Seega asub internode kahe naabersõlme vahel. Ruumi, mis moodustub sõlme ja lehelehe vahel, nimetatakse siinuseks. Sellest lähtuv alt nimetatakse selles piirkonnas asuvaid neere aksillaarseks. Kasvava varre tipus on pung, mida nimetatakse apikaalseks pungaks.
Kui kaldume artikli põhisuunast veidi kõrvale, võime rääkida midagi huvitavat. Kas teadsite, et mõne taime sõlmevahed on piisav alt suured, et neist saaks teha isegi väikseid tünnid? Muidugi teatud tüüpi bambus! Sellel hiiglaslikul ürdil on nii tugevad varred, et neist saab mitte ainult roogasid, vaid ka suurepäraseid parvesid. Bambuse varred on õõnsad, tugevad, peaaegu ei mädane, mis määras iidsetel aegadel paljude meremeeste valiku.
Eluiga
Kõik teavad, et puit- ja rohttaimede varred erinevad eluea poolest suuresti. Niisiis elab ta mitmesugustes parasvöötmes levinud maitsetaimedes mitte rohkem kui ühe hooaja. Puittaimede vars säilib rohkem kui ühe sajandi. Üle maailma on tuntud Prometheuse harjasmänd, mis kasvas praeguse Ameerika Ühendriikide territooriumil (indeks WPN-114). See raiuti maha 1964. aastal. Radiosüsiniku analüüsi järgi oli tema vanus … 4862 aastat! See puu kohtas isegi Kristuse sündi, olles juba väga auväärses eas!
Milliseid muid funktsioone tasub teadatüve struktuuri uurimine? Peamist varre nimetatakse tüveks, põõsastel, millel on korraga mitu kasvukohta, nimetatakse selliseid moodustisi tüvedeks. Tuletage meelde, et neid on korraga mitut tüüpi. Siin on praegu aktsepteeritud tüvetüüpide klassifikatsioon.
Peamine klassifikatsioon
Püstine sort on väga levinud. Peaaegu kõik puud, arvestatav osa maitsetaimedest jäävad kohe meelde. Samal ajal eristab taimevarre struktuuri hästi arenenud mehaaniline osa, kuid pole sugugi vajalik, et selle kuded oleksid täiesti jäigad. Näiteks päevalill, mais, mille tüvi on veel üsna painduv ja elav. Teraviljade puhul nimetatakse varre õhust osa kulmiks. Reeglina on see seest õõnes (välja arvatud sõlmepiirkonnad). Õõnesordid on aga lai alt levinud kõrvitsate, vihmavarjutaimede jne seas.
Mõnel ürdil on roomav vars. Selle iseloomulik tunnus on sõlmede juurdumise võime. Täiuslik näide on metsmaasikas.
Ronimis- ja ronimistüüp, mis on paljuski eelmise variatsioon, on viinapuude seas levinud. Nende taimede hulgas on ka rohtseid ja puitunud liike. Neid kõiki eristab tohutu kasvutempo, mille tõttu ei ole tugevdaval mehaanilisel osal lihts alt aega areneda ja seetõttu vajab viinapuu hädasti tuge.
Lokkis, vastav alt nende nimele, keerake ümber aluse. On uudishimulik, et mõne liigi puhul keerduvad antennid ümber aluse päripäevanool ja mõned - vastupidises suunas. On ka taimi, mille varred võivad ühtviisi hästi igas suunas painduda. Seevastu klammerduvad sordid ronivad toele, klammerdudes oma antennidega (humal, luuderohi) selle pinna väikseimatesse pragudesse ja ebatasasustesse.
Levinumad tüvekujud
Kui võtta taim ja see ära lõigata, siis välimuselt meenutab varre struktuur sel juhul enamasti ringi. Loodus sellega muidugi ei lõpe:
- Sarna kolmetahuline lõige.
- Tetraedriline nõges.
- Ilusad ja uskumatult keerukad kaktuse polühedronid.
- Vikikakkidel on lame, peaaegu tasane lõige.
- Magusherneses meenutab taimevarre struktuur tiiba.
Kuid ärge eeldage, et see mitmekesisus võib olla lõpmatu. Liiga laiad asümmeetrilised varred tekivad sageli mõne tõsiste kõrvalekallete ja arenguhäirete tagajärjel. Siin on tüvestruktuuri tüübid.
Kuidas vesi ja mineraalsoolade lahused mööda tüve liiguvad?
Nagu me teame, peab normaalseks eluks vajalik taim olema varustatud vee ja mineraalsoolade lahustega. Varre üks olulisemaid funktsioone on nende transport. Kui lõikate kase- või vahtraoksa kohe mahla voolu alguses, saate seda hõlps alt kontrollida, kuna lõikepinn alt voolab puumahla ohtr alt.
Peaaegu kogu taimekeha on läbi imbunudjuhtivad kuded. Pealegi on need kõik erinevad: vesi ja vesilahused tõusevad läbi ühe ning orgaanilised ained teiste kanalite kaudu. Taimedes on need struktuurid sageli läbi imbunud mehaaniliste kudede kimpudest, mis annavad neile vajaliku tugevuse.
Kuidas orgaaniline aine mööda tüve liigub? Kust nad saavad varuda?
Kõik orgaanilised toitained ladestuvad spetsiaalsetesse rakkudesse, mis täidavad säilitavat rolli. Tegelikult t altsutas inimene taimi just nende ainete pärast: ta ekstraheerib neist õlisid ja rasvu, mis on keemia-, töötlemis- ja toiduainetööstuse kõige väärtuslikum tooraine.
Reeglina ladestuvad kõik need ühendid taimede noortesse võrsetesse, seemnetesse ja viljadesse. Arvame, et kartulit, bataati või maapähkleid teavad kõik, mille puhul kõik nii juhtub. Puude puhul koguneb orgaaniline aine kõige sagedamini südamikusse. Niisiis, teatud tüüpi palmide sellest osast ekstraheeritakse keemiatööstuse jaoks väärtuslikke tooraineid (parafiine, õlisid).
Mis sees on?
Taimede noorimad, viimati kasvanud varred kaetakse esm alt õrna nahaga. Seejärel asendatakse see täielikult korgiga. Tema rakud surevad täielikult, jättes alles vaid tühjad õhuga täidetud "kastid". Seega klassifitseeritakse nahk ja kork sisekudedeks ning kork on mitmekihiline struktuur.
Vastupidiselt levinud arvamusele moodustub see juba taime esimesel eluaastal. Selle vanuse kasvades suureneb ka korgikihi paksus. Kõik sisekuded on looduse poolt loodud kaitsma taimeorganismi kahjulike mõjude ja keskkonnanähtuste eest.
Tuleb meeles pidada, et kõik need andmed on mõnes tööstusharus väikese tähtsusega. Eelkõige puidutöötlemises. Seega tuleks puidu töötlemisel alati meeles pidada, et neid osi, milles puu eluea jooksul olid ülekaalus noored ja kiiresti jagunevad rakud, ei tohiks kasutada. Tegelikult visatakse pealsed puidutöötlemisel minema just sel põhjusel. Nii oluline on bioloogia igapäevaelus! Tüve struktuur on väga keeruline, kuid seda on vaja teada.
Seega takistavad need kangad liigset aurumist, mis on eriti oluline karmi ja kuuma kliimaga piirkondades, kaitsevad taime tolmu ja kahjulike mikroorganismide eest, mis võivad põhjustada haigusi ja organismi surma. Gaasivahetuseks on sisekudede pinnal pisikesed stoomid, mille kaudu taim "hingab".
Korkil on näha pisikesi aukudega tuberkleid, mida nimetatakse läätsedeks. Need moodustuvad eriti suurtest aluskoe rakkudest, mida iseloomustab muljetavaldav hulk rakkudevahelist ruumi.
Integumendi all (ja mitte pealispinnal) on koor, mille sisemist kihti nimetatakse nääriks. Lisaks sisaldab varre sisemine struktuur sõelastruktuurid ja satelliitrakud. Lisaks neile on olemas ka spetsiaalsed rakud, milles hoitakse toitaineid.
Maakoore struktuur
Bastkiud on pikliku pikkusega, arenemisprotsessis surnud sisuga ja jäigastunud seintega, täidavad kandvat, mehaanilist rolli. Nendest sõltub varre tugevus, vastupidavus murdumisele. Sõelastruktuurid on vertikaalselt paigutatud elusrakkude read, mille tuumad ja tsütoplasma on hävinud, mis kinnitub tihed alt sisemembraanile. Nende seinad on augustatud läbivate aukudega. Sõelarakud on osa tehase juhtivast süsteemist, mis kannab vett ja toitainelahuseid.
Tüve sisestruktuuris on ka kambium, mida iseloomustavad pikad, piklikud ja lamedad rakud. Neid jagatakse aktiivselt kevad- ja suveperioodil. Varre põhiosa moodustab puit ise. Struktuurilt väga sarnane bastile, selle moodustavad ka erineva kuju ja funktsionaalse otstarbega rakud, mis moodustavad mitmeid kudesid (palju juhtivaid struktuure, mehaanilisi ja põhikudesid). Puurõngad moodustavad kõik need rakud ja koed.
Nii uurib 6. klass tavalises keskkoolis tüve ehitust. Kahjuks ei pöörata haridusprogrammis sageli tähelepanu tuumale. Kuid selle moodustavad õhukese seinaga suured rakud. Nad ei sobi üksteisega tihed alt, kuna neil on ladustamis- ja kogumisfunktsioon. Kui olete kunagi näinud puutüve südamikku, siis ilmselt mäletate "antenne", mis sellest eri suundades kiirgavad.
Aga neil on kõige olulisem roll! See on mööda neid kiude, mis on suured kobaradjuhtivad struktuurid, toitained lähevad kasti ja teistesse taimekeha osadesse. Selleks, et saaksite paremini ette kujutada varre ehitust (ka kaheidulehelised taimed), esitame põhiandmed tabeli kujul.
| Struktuuriüksuse nimi | Iseloomulik |
| koorimine | Taime noored võrsed on väljast kaetud. Täidab kaitsefunktsiooni, valmistab ette koha korgi tekkeks, mis koosneb õhuga täidetud surnud rakkudest. On sisekude. |
| Stoma gaasivahetuseks | Nad on nahas olemas, stoomi avade kaudu toimub taime aktiivne gaasivahetus keskkonnaga. Korgikihis täidavad sama funktsiooni läätsed, väikesed aukudega mugulad. Need on moodustatud aluskoe suurtest rakkudest. |
| Korgikiht | Põhiline kattestruktuur, mis ilmneb juba puu esimesel eluaastal. Mida vanem taim, seda paksemaks korgikiht muutub. Selle moodustab surnud rakkude kiht, mille siseruum on täielikult õhuga täidetud. Kaitseb taime vart kahjulike keskkonnamõjude eest. |
| Kora | Asub kattekihi kaitse all, selle sisemist osa nimetatakse bastiks. See koosneb sõelastruktuuridest, kaasrakkudest ja säilitusrakkudest, millesse ladestatakse toitainete varu. |
| Cambial kiht | Hariduskude, rakud on pikad ja kitsad. Kevadel ja suvel on intensiivne jagunemise periood. Tegelikult kasvab kambiumi tõttu taime vars. |
| Tuum | Keskne asukoht funktsionaalne struktuur. Selle rakud on suured ja õhukese seinaga. Nad täidavad ladustamis- ja toitumisfunktsioone. |
| Südamiku antennid (kiired) | Need lahknevad tuumast radiaalsuunas, läbides kõik puu kihid kuni puuni. Nende peamised rakud on põhikoe rakud, need toimivad toitainete transporditeedena. |
See tabel "Taime varre struktuur" aitab teil meeles pidada põhikomponente, mõista nende funktsionaalset tähtsust. Kummalisel kombel võib se alt saadav teave olla igapäevaelus kasulik.
Varre anatoomilise struktuuri üldtunnused
Ja nüüd analüüsime varre anatoomilist struktuuri. Kummalisel kombel on see teema äärmiselt sageli keeruline neile õpilastele, kes õpivad botaanika kursust. Üldiselt, kui tead vähem alt üldiselt varre erinevate struktuuride funktsionaalset otstarvet, siis saad struktuuriga hakkama ilma erilise pingutuseta. Lihtsam alt öeldes on tüve struktuur ja funktsioon lahutamatult seotud, seega tuleks neid koos uurida.
Juhtivates kudedes kujunevad välja juhtivad struktuurid (sõelrakud), mille abilToitaineid tarnitakse taime kõikidesse osadesse. Tünni põhiosas on suur hulk mehaanilisi kudesid, mis vastutavad tugevusomaduste eest. Noored võrsed sisaldavad arenenud meristeemide süsteemi.
Tavalise valgusmikroskoobiga näete, et apikaalsed meristeemid tekitavad prokambiumi, aga ka interkaleerunud meristeeme. Tänu neile hakkab kujunema varre esmane struktuur. Mõnel taimel püsib see kaua. Kambium, mis on sekundaarstruktuur, moodustab tüve sekundaarstruktuuri.
Esmasüsteemi funktsioonid
Mõtleme tüve struktuurilisi iseärasusi. Täpsem alt selle esmane struktuur. On vaja eristada tsentraalset südamikku (stele), samuti esmase järjestuse koort. Väljaspool on see koor kaetud sisekoega (periderm) ja selle all on assimilatsioonikude (klorenhüüm). Tal on väga oluline roll, kuna ta mängib omamoodi silla rolli ajukoore ja mehaaniliste kudede (kollenhüüm ja sklerenhüüm) vahel.
Keskne varras on igast küljest kaitstud endodermikihiga. Suurema osa sellest hõivavad juhtivad kiud, mis on tekkinud juhtivate ja mehaaniliste kudede sulandumise tulemusena, millest me just rääkisime. Tuum koosneb peaaegu mittespetsialiseerunud parenhüümist. Kuna selle rakud ei kleepu üksteisega hästi (mida eespool on korduv alt kirjutatud), tekivad sellesse sageli õhuõõnsused, mille maht võib olla üsna märkimisväärne.
Cambiummoodustab sekundaarse ksüleemi ja floeemi. See on tingitud asjaolust, et primaarne ajukoor sureb pidev alt ja seetõttu tuleb see asendada, mille annab kambaalne kude. Lõpetuseks tasub mainida, et varte struktuur ei sõltu suuresti ainult taimede tüübist, vaid ka nende kasvutingimustest. Nii peaks 6. klass uurima tüve struktuuri.
