Artiklis räägime taimede anatoomiast. Vaatleme seda teemat üksikasjalikult ja proovime probleemist aru saada. Taimed ümbritsevad meid sünnist saati, seega on hea nende kohta midagi uut teada saada.
Millest see on?
Taimede anatoomia on botaanika haru, mis uurib taimede sise- ja välisehitust. Selle teaduse põhiobjektiks on soontaimed, millel on spetsiaalne juhtiv kude, tuntud ka kui ksüleem. Sellesse rühma kuuluvad korte, seemneseemned ja õistaimed ning samblad.
Ajalugu
Esimest korda puudutati taimede anatoomiat Theophrastose kirjutistes juba 5. sajandil eKr. Ta kirjeldas juba siis olulisi struktuuriosi, nimelt varsi, oksi, õisi, juuri ja vilju. See autor arvas, et juur, südamik ja puit on peamised taimekoed. Põhimõtteliselt võib öelda, et sellised ideed on säilinud meie ajani.
Keskaeg
Keskajal ja pärast seda jätkus taimede anatoomia uurimine. Nii avastas R. Hooke 1665. aastal tänu mikroskoobile raku. See oli suur läbimurre ja võimaldas avastada uusisilmaringi selles küsimuses. N. Gru kirjutas 1682. aastal teose, milles kirjeldas üksikasjalikult paljude taimestruktuuride mikroskoopilist ehitust. Oma töös illustreeris ta kõiki fakte. Valgustanud mõningaid keerulisi kohti seoses kangaste kudumisega. 1831. aastal uuris H. von Mol juurte, varte ja lehtede veresoonte kimpe. Kaks aastat hiljem suutis K. Sanio välja selgitada Kambia päritolu. Seega näitas ta, et igal aastal ilmuvad uued floeemi ja ksüleemi silindrid. Pange tähele, et floem on kude, mis suudab transportida taimedes orgaanilisi aineid. 1877. aastal avaldas Anton de Bary oma töö pealkirjaga Phenogamous and Ferns vegetatiivse organite võrdlev anatoomia. See oli klassikaline taimede anatoomia töö. Kuid siin täiustas ta kogu selleks ajaks kogutud materjali ja esitas selle üksikasjalikult.
Eelmisel sajandil kulges taimede anatoomia ja morfoloogia areng väga kiiresti koos teiste harudega. See oli tihed alt seotud suurte edusammudega kõigis bioloogiateadustes, mis oli tingitud uusimate ja universaalsete uurimismeetodite loomisest.
Anatoomia
Mis on taimede anatoomia? Botaanikud peavad seda oma teaduse alajaoks. Ta uurib taimede struktuuri mitte tervikuna, vaid ainult rakkude ja kudede tasemel, samuti kudede arengut ja paiknemist teatud elundites. See hõlmab ka taimede histoloogia kontseptsiooni, mis hõlmab nende kudede struktuuri, arengu ja toimimise uurimist.
Anatoomia tervikuna on lahutamatu osamorfoloogiat, kuid kitsamas tähenduses keskendub see taimede ehituse ja kujunemise uurimisele makroskoopilisel tasandil. See distsipliin on väga tihed alt põimunud taimefüsioloogiaga, botaanika haruga, mis vastutab elusorganismides toimuvate protsesside mustrite eest.
Pange tähele, et konkreetselt taimerakkude uurimine kujunes hiljem iseseisvaks teaduseks – tsütoloogiaks.
Algselt oli taimede anatoomia sama mis morfoloogia. Eelmise sajandi keskel toimusid aga tõsised avastused, mis võimaldasid anatoomial omaette teadmisteharuna silma paista. Sellest piirkonnast pärit teavet kasutatakse aktiivselt taimekasvatuses ja taksonoomias.
Morfoloogia
Morfoloogia on botaanika haru, mis uurib taimede ehitus- ja morfoloogiaseadusi. Samal ajal käsitletakse organisme kahes valdkonnas: evolutsioonilis-ajalooline ja individuaalne (ontogenees).
Selle suuna oluline ülesanne on kirjeldada ja nimetada kõiki taime organeid ja kudesid. Morfoloogia teine ülesanne seisneb üksikute protsesside uurimises, et teha kindlaks morfogeneesi tunnused.
Morfoloogia jaguneb tinglikult mikro- ja makrotasanditeks. Mikromorfoloogia hõlmab neid teadmiste valdkondi, mis uurivad organisme mikroskoobi abil (tsütoloogia, embrüoloogia, anatoomia, histoloogia). Makromorfoloogia sisaldab osasid, mis käsitlevad taimede kui terviku välisstruktuuri uurimist. Sel juhul on mikroskoopia meetodid täielikultpõhiline.
Taime lehe anatoomia
Leht koosneb epidermisest, veenist ja mesofüllist. Epidermis on rakkude kiht, mis kaitseb taime erinevate kahjulike mõjude ja liigse vee aurustumise eest. Mõnikord on epidermise kiht lisaks kaetud küünenahaga. Mesofüll on sisemine kude, mille põhiolemus on fotosüntees. Veenide võrk moodustub juhtiva koe tõttu. See koosneb sõelatorudest ja anumatest, mida on vaja soolade, mehaaniliste elementide ja suhkrute liigutamiseks.
Stomata on rakkude rühm, mis asub lehtede alumisel pinnal. Tänu neile toimub gaasivahetus ja liigne vesi aurustub.
Uurisime kõrgemate taimede anatoomiat ja nüüd pöörame tähelepanu morfoloogiale. Lehed koosnevad varrest, lehtedest ja labadest. Muide, kohta, kus vars külgneb leheroega, nimetatakse taime vagiinaks.
Põhilised lehtede tüübid
Pärast kõrgemate taimede anatoomia ja morfoloogia uurimist peatume teatud tüüpi lehtedel. Need on sõnajalad, okaspuud, katteseemnetaimed, lükopsiidid ja mähised. Seega mõistame, et lehed klassifitseeritakse selle taimetüübi järgi, milles need on kõige enam väljendunud.
Tüvi
Lõpetades taimeorganite anatoomia uurimise, räägime varrest. See on aksiaalne osa, millel asuvad lehed ja suguelundid. Maapealsete moodustiste jaoks on vars tugi, mis tagab mitte ainult vee, vaid ka orgaaniliste ainete voolamise erinevatesse tsoonidesse.taimed. Kui varred on rohelised, nagu kaktuste omad, on nad võimelised fotosünteesiks. Selle organi oluline ülesanne on see, et ta suudab koguda kasulikke aineid, mida mõned taimed vajavad vegetatiivseks paljunemiseks.
Nagu eespool ütlesime, on varre ülemine osa kaetud spetsiaalse kotiga. See koosneb paljudest jagunevatest rakkudest, mis kasvavad üksteise peal. Huvitav on see, et siin moodustuvad lehtede alged. Need kattuvad üksteisega ja seejärel venivad ja muutuvad sõlmevahedeks. Pange tähele, et seda varre "korki" või selle apikaalset meristeemi on erinev alt teistest tsoonidest võimalikult üksikasjalikult uuritud. Steelist lahkuvad veresoonte kimbud, mida nimetatakse lehejälgedeks. Muide, floeem ja ksüleem nende vahele ei teki. On täheldatud, et evolutsiooni käigus pikendavad taimed lehejälgede kõrgust, muutes nii lehtede stele silindriks, mis on mässitud veresoonte kimpudesse.
Vaatasime taimede ökoloogilise anatoomia uurimisobjekte ja saime aru, kui keeruline taim esmapilgul nii primitiivne tundub. Anatoomia ja morfoloogia on vajalikud mitte ainult botaanika teooria jaoks, vaid ka praktilistel eesmärkidel. Seega, teades seda teemat suurepäraselt, saate ravimtaimi hõlps alt koguda ja korralikult ette valmistada.
Puur
Pange tähele, et hoolimata asjaolust, et taimede väline mitmekesisus on väga suur ja tohutu, on nende rakud suures osas sarnased. Keha sisemise struktuuri terviklikuks käsitlemiseks peate kõigepe alt õppima rakkude struktuuri ja nende tüüpide kohta. Mis on siis rakk? On teada, et see koosnebprotoplasma, mida ümbritseb jäik kest, nimelt rakusein. See moodustub protoplasma poolt sekreteeritud tselluloosist ja pektiinainetest. Paljud rakud asetavad pärast kasvu lõpetamist sekundaarse seina oma siseküljele, st raku esmasele seinale.
Mis on protoplasma? See on tavaline segu suhkrutest, rasvadest, veest, hapetest, valkudest, sooladest ja paljudest muudest ainetest. Tänu nende kõigi mõistlikule jaotumisele rakuosades saab taim täita mõningaid elutähtsaid funktsioone. Kui uurime protoplasma mikroskoobi all, näeme, et see jaguneb tuumaks ja tsütoplasmaks. Viimane sisaldab plastiide. Tuum on ümmargune keha, mida ümbritseb topeltmembraan. See sisaldab geneetilist materjali. Tuum juhib rakus toimuvaid keemilisi protsesse ja mõjutab neid. Tsütoplasma on aine, mis sisaldab tohutul hulgal keerulisi struktuure, mis on iseloomulikud ainult taimedele. Pange tähele, et värvitud plastiidid ehk leukoplastid ja ka toitained on taime eluea tagamiseks vajalikud. Rohelistes plastiidides ehk kloroplastides toimub suhkrute fotosüntees. Tasub öelda, et vanadel rakkudel on veidi erinev struktuur. Niisiis, nende keskosa, mis on ümbritsetud membraaniga, külgneb rakuseinaga. Pange tähele, et kõigi taimerakutüüpide päritolu pärineb täpselt nendest, mida me eespool üksikasjalikult uurisime.
Kangad
Taimede anatoomia ja morfoloogiasaab vaadelda koe poolest. Taimeorganismid jagunevad teatud tsoonideks, mille tunnused on suuresti määratud rakkude tüübi ja asukohaga. Selliseid piirkondi nimetatakse kudedeks. Kui toetuda klassikalisele määratlusele, siis saame aru, et kuded liigitatakse struktuuri, päritolu ja funktsioonide järgi. Pange tähele, et funktsioonid võivad mõnikord kattuda. Need võivad olla üksteisest piiratud ja ei ole alati homogeensed. Seetõttu on kudesid väga raske klassifitseerida, mistõttu räägitakse tänapäeva maailmas konkreetselt nimetatud taimedest. Võime öelda, et antud juhul käsitletakse taimi topograafilises mõttes.
Uurimisel juure ja varre perifeeriast keskmesse ristlõikes eristatakse tavaliselt selliseid olulisi tsoone nagu epidermis, juhtiv silinder, juur ja kesksüdamik.
Juur
Arvestades taime juure anatoomiat, alustame määratlusega. Nii et see on taime osa, millel pole lehti. See imab vett ja toitaineid mullast või muust keskkonnast. Juur suudab säilitada substraadis niiskust ja orgaanilist ainet. Samal ajal on see mõne taime jaoks peamine säilitusorgan. Seda täheldatakse peedis ja porgandites.
Kui arvestada juurt, siis eristuvad selles selgelt sellised tsoonid nagu stele ja koor. Nad kasvavad ja arenevad tänu apikaalse meristeemi rakkude jagunemisele ja mitmekesisusele. See on mõne rakurühma nimi, mis säilitab jagunemisvõime ja suudab paljundada mittejagunevaid rakke. Tänu sellele süsteemile on tugevdatud juureküts, mis fikseerib juure otsa, kaitstes sellega seda erinevate kahjustuste eest pinnasesse sukeldamisel. Pange tähele, et rakkude kasv, jagunemine ja diferentseerumine on loomulik protsess, mille tõttu saab küpsemise ja venimise tsoone vertikaalselt märgistada. Sellel tasemel saab üsna üksikasjalikult jälgida epidermise, stele ja ajukoore arenguetappe. Venitustsooni kohal on muide silindrikujulised piklikud väljakasvud, mida nimetatakse juurekarvadeks. Tänu neile suureneb imemisvõimsus oluliselt.
Stela
Tõesti, hämmastav botaanikateadus. Taimede morfoloogia ja anatoomia avavad hoopis teistsuguse vaate kogu meile tuntud taimemaailmast. Nagu me juba teame, on stele komponendid ksüleem ja floem. Esimene asub keskusele kõige lähemal. Samuti märgime, et enamasti puudub juurtes südamik, kuid isegi kui see esineb, esineb seda üheiduidulistel sagedamini kui kaheidulehtedel. Külgmised varred moodustuvad peritsükli juures ja suruvad seega end läbi koore. Kui juur võib kasvada laiuselt, moodustub floeemi ja ksüleemi vahele sekundaarne kiht, kambium. Kui paksus suureneb, surevad koor ja epidermis enamasti ära. Samal ajal moodustub peritsüklis korkkambium, mis on juure kaitsekiht ehk “kork”.
