حتی در مدرسه در دوره گیاه شناسی (پایه 6)، ساختار دانه موضوعی نسبتاً ساده و به یاد ماندنی بود. در واقع این اندام مولد گیاه در نتیجه یک فرآیند تکاملی طولانی به وجود آمده و ساختار پیچیده و منحصر به فردی دارد. در مقاله خود به بررسی ویژگی های اجزای ساختاری آن، ساختار یک دانه دو لپه ای و همچنین تعیین نقش بیولوژیکی دانه های گیاهی می پردازیم.
ظاهر دانه در فرآیند تکامل
گیاهان همیشه قادر به تشکیل دانه نبودند. شناخته شده است که زندگی در آب به وجود آمد و جلبک ها اولین گیاهان بودند. آنها ساختار اولیه ای داشتند و به صورت رویشی - توسط بخش هایی از تالوس و با کمک سلول های متحرک تخصصی - زئوسپورها تکثیر می شدند. رینوفیت ها اولین کسانی بودند که در خشکی فرود آمدند. آنها، مانند جانشینان آینده خود - گیاهان اسپور بالاتر، با کمک هاگ تکثیر می شوند. اما آب برای توسعه این سلول های تخصصی ضروری بود. بنابراین، وقتی شرایط محیطی تغییر کرد، تعداد آنها نیز کاهش یافت.
مرحله تکاملی بعدی ظهور دانه بود. این یک گام بزرگ به جلو برای سازگاری و گسترش بسیاری از گونه ها بودگیاهان ساختار بیرونی و داخلی بذر محافظت قابل اعتماد جنین را تعیین می کند که توسط منبع آب و مواد مغذی احاطه شده است. این بدان معنی است که آنها زنده بودن و تنوع گونه ای فلور سیاره را افزایش می دهند.
فرایند تشکیل بذر
بیایید این فرآیند را به عنوان مثال از گروهی از گیاهان که در دنیای مدرن غالب هستند در نظر بگیریم. اینها نمایندگان بخش Angiosperms هستند. همه آنها یک گل را تشکیل می دهند - مهمترین اندام مولد. در مادگی آن تخم است و بساک برچه ها حاوی اسپرم است. پس از فرآیند گرده افشانی، یعنی. با انتقال گرده از بساک پرچم ها به کلاله مادگی، اسپرم ها در امتداد لوله جوانه به سمت تخمدان پرچم حرکت می کنند، جایی که فرآیند همجوشی گامت ها - لقاح اتفاق می افتد. در نتیجه جنین تشکیل می شود. هنگامی که اسپرم دوم با سلول زایای مرکزی ترکیب می شود، یک ماده غذایی ذخیره تشکیل می شود. آندوسپرم نیز نامیده می شود. ساختار دانه توسط یک پوسته بیرونی قوی تکمیل می شود. چنین ساختاری اساس رشد ارگانیسم گیاهی آینده است.
ساختار خارجی دانه ها
همانطور که قبلاً ذکر شد، قسمت بیرونی دانه با یک پوست پوشیده شده است. به اندازه کافی متراکم است که از جنین داخل در برابر آسیب های مکانیکی، تغییرات دما و نفوذ میکروارگانیسم های مضر محافظت می کند. اما رنگ دانه ها بسیار متفاوت است: از سیاه تا قرمز روشن. توضیح این ساختار دانه آسان است. در برخی از گیاهان، رنگ به عنوان یک استتار عمل می کند. به عنوان مثال، به طوری که پرندگان پس از کاشت نتوانند آنها را در خاک ببینند. از سوی دیگر گیاهان دیگر،سازگار با پراکندگی بذر توسط حیوانات مختلف. همراه با بقایای غذای هضم نشده، آنها را بسیار فراتر از زیستگاه گیاه مادری دفع می کنند.
ساختار داخلی یک دانه
بخش اصلی هر دانه جوانه است. این ارگانیسم آینده است. بنابراین، از همان قسمت های گیاه بالغ تشکیل شده است. اینها ریشه جوانه، ساقه، برگ و جوانه هستند. ساختار بذر گیاهان مختلف می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. در بیشتر آنها، مواد مغذی ذخیره در اندوسپرم تجمع می یابند. این پوسته ای است که جنین را در اطراف احاطه کرده و از آن در تمام طول دوره رشد فردی محافظت و تغذیه می کند. اما مواردی وجود دارد که در طی فرآیند بلوغ و جوانه زنی بذر، مواد آندوسپرم را به طور کامل مصرف می کند. سپس عمدتاً در قسمت های گوشتی جنین تجمع می یابند. به آنها لپه می گویند. چنین ساختاری به عنوان مثال برای کدو تنبل یا لوبیا معمولی است. اما در کیف چوپان، عرضه مواد در بافت ریشه جنینی متمرکز است. دانه‌های گروه‌های سیستماتیک مختلف گیاهان نیز متفاوت است.
ویژگی های دانه های Gymnosperms
ساختار بیرونی و داخلی بذر این گروه از موجودات با این واقعیت مشخص می شود که فرآیند تشکیل و رشد جنین در سطح پوسته بذر اتفاق می افتد. علاوه بر قسمت های اصلی، دانه های ژیمنوسپرم ها دارای رویش غشایی ناخنک هستند. با کمک باد به پخش بذر این گیاهان کمک می کند.
بیشتریکی از ویژگی های دانه های ژیمنوسپرم مدت زمان تشکیل آنها است. برای اینکه آنها زنده شوند، باید از چهار ماه تا سه سال طول بکشد. فرآیند بلوغ بذر در مخروط ها انجام می شود. اصلا میوه نیست آنها اصلاحات تخصصی فرار هستند. برخی از دانه های مخروطی را می توان برای چندین دهه در مخروط ها نگهداری کرد. در تمام این مدت آنها زنده ماندن خود را حفظ می کنند. برای اینکه دانه ها در زمین بیفتند، فلس های مخروط خود به خود باز می شوند. آنها توسط باد گرفته می شوند و گاهی اوقات آنها را در فواصل قابل توجهی حمل می کنند. اگر مخروط ها نرم و از نظر ظاهری شبیه آجیل هستند، خود را باز نمی کنند، بلکه با کمک پرندگان. مخصوصاً دوست دارم با دانه ها، انواع مختلف گیلاس جشن بگیریم. این همچنین به اسکان مجدد نمایندگان بخش Gymnosperms کمک می کند.
نام این واحد سیستماتیک نشان می دهد که جنین گیاه آینده ضعیف محافظت می شود. در واقع، وجود آندوسپرم تنها رشد دانه را تضمین می کند. اما مخروط های بسیاری از گیاهان در شرایط نامطلوب رشد باز می شوند. وقتی بذرها روی سطح خاک قرار می گیرند، در معرض دمای پایین و کمبود رطوبت قرار می گیرند، بنابراین همه آنها جوانه نمی زنند و گیاه جدیدی ایجاد نمی کنند.
ویژگی های بذر گیاهان گلدار
در مقایسه با ژیمنوسپرم ها، نمایندگان بخش گلدهی مزایای قابل توجهی دارند. تشکیل دانه های آنها در تخمدان گل ها اتفاق می افتد. این قسمت منبسط شده ترین قسمت مادگی است و میوه می دهد. در نتیجه، دانه ها در داخل آنها رشد می کنند. آنها با سه لایه پریکارپ دایره شده اند که در خواص آنها متفاوت است وکارکرد. ساختار آنها را با استفاده از مثال دروپ آلو در نظر بگیرید. لایه چرمی بیرونی از آسیب مکانیکی محافظت می کند و یکپارچگی را تضمین می کند. متوسط آبدار و گوشتی است. تغذیه می کند و رطوبت لازم را برای جنین فراهم می کند. لایه استخوانی داخلی یک محافظ اضافی است. در نتیجه بذرها حتی در شرایط نامطلوب همه شرایط لازم برای رشد و جوانه زنی را دارند.
دانه های تک لپه
تعیین ساختار دانه تک لپه ای بسیار آسان است. جنین آنها فقط از یک لپه تشکیل شده است. به این قسمت ها لایه های جوانه نیز می گویند. تمامی گیاهان خانواده غلات، پیاز و سوسن تک لپه ای هستند. اگر دانه های ذرت یا گندم را جوانه بزنید، به زودی از هر دانه یک برگچه در سطح خاک تشکیل می شود. این لپه است. آیا سعی کرده اید یک دانه برنج را به چند تکه تقسیم کنید؟ طبیعتا این غیر ممکن است. این به این دلیل است که جنین آن توسط یک لپه تشکیل شده است.
دانه لپه
دانه های Rosaceae، Solanaceae، Asteraceae، حبوبات، کلم و بسیاری از خانواده های دیگر تا حدودی از نظر ساختار متفاوت هستند. حتی بر اساس نام، به راحتی می توان حدس زد که جنین آنها از دو لپه تشکیل شده است. این ویژگی اصلی سیستماتیک است. ساختار بذر گیاهان دولپه ای به راحتی با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است. به عنوان مثال، یک تخمه آفتابگردان به راحتی به دو قسمت مساوی تقسیم می شود. این لپه جنین آن است. ساختار بذر دو لپه ای را می توان از نهال های جوان نیز مشاهده کرد.سعی کنید بذر لوبیا معمولی را در خانه جوانه بزنید. و دو برچه در بالای زمین ظاهر می شوند.
شرایط جوانه زنی بذر
ساختار بذر گیاهان دولپه ای و همچنین نمایندگان سایر واحدهای سیستماتیک این پادشاهی حیات وحش، وجود تمام مواد لازم برای رشد جنین را تعیین می کند. اما شرایط دیگری برای جوانه زدن لازم است. برای هر گیاه، آنها کاملا متفاوت هستند. اول اینکه دمای هوا مشخص است. برای گیاهان گرما دوست، این +10 درجه سانتیگراد است. اما گندم زمستانه از + 1 شروع به رشد می کند. آب نیز مورد نیاز است. به لطف آن، دانه متورم می شود، که فرآیندهای تنفس و متابولیسم را سرعت می بخشد. مواد مغذی به شکلی تبدیل می شوند که می توانند توسط جنین جذب شوند. وجود هوا و نور کافی خورشید دو شرط دیگر برای جوانه زدن بذر و نمو کل گیاه است، زیرا فتوسنتز بدون آنها غیر ممکن است.
دانه ها و میوه ها
هر میوه حاوی دانه است. ساختار بذر گیاهان عالی تقریباً یکسان است. اما میوه ها متنوع تر هستند. میوه های خشک و آبدار را اختصاص دهید. آنها در ساختار لایه هایی که در اطراف دانه قرار دارند متفاوت هستند. در ساکولنت یکی از لایه های پریکارپ لزوماً گوشتی است. آلو، هلو، سیب، تمشک، توت فرنگی… این خوراکی ها را همه دوست دارند دقیقاً به این دلیل که آبدار و شیرین هستند. در میوه های خشک، پریکارپ چرمی یا استخوانی است. لایه‌های آن معمولاً در یکی می‌شوند،به طور قابل اعتماد از دانه های داخل محافظت می کند. یک جعبه خشخاش، یک غلاف خردل، یک دانه گندم دقیقاً چنین ساختاری دارند.
نقش بیولوژیکی دانه ها
بیشتر گیاهان روی کره زمین از دانه ها برای تولید مثل استفاده می کنند. ساختار بذر گیاهان مدرن نتیجه یک تکامل طولانی است. این اندام های مولد حاوی جنین و موادی هستند که رشد و نمو آن را حتی در شرایط نامساعد تضمین می کند. دانه ها سازگاری هایی برای پراکندگی دارند که شانس بقا و ته نشین شدن آنها را افزایش می دهد.
بنابراین بذر نتیجه فرآیند لقاح است. ساختاری متشکل از جنین، مواد ذخیره و لایه محافظ است. همه عناصر آن عملکردهای خاصی را انجام می دهند که به لطف آنها گروه گیاهان بذری موقعیت غالب را بر روی سیاره به دست آورده اند.
