گیاه شناسی: مورفولوژی و آناتومی گیاهان

فهرست مطالب:

گیاه شناسی: مورفولوژی و آناتومی گیاهان
گیاه شناسی: مورفولوژی و آناتومی گیاهان
Anonim

در این مقاله در مورد آناتومی گیاهان صحبت خواهیم کرد. ما این موضوع را به تفصیل بررسی خواهیم کرد و سعی می کنیم موضوع را درک کنیم. گیاهان از بدو تولد ما را احاطه کرده اند، بنابراین خوب است که چیز جدیدی در مورد آنها یاد بگیریم.

درباره چیست؟

آناتومی گیاهی شاخه ای از گیاه شناسی است که به مطالعه ساختار داخلی و خارجی گیاهان می پردازد. هدف اصلی این علم گیاهان آوندی هستند که دارای بافت رسانای خاصی هستند که به آوند چوبی نیز معروف است. این گروه شامل دم اسب‌ها، ژیمنوسپرم‌ها و گیاهان گلدار و خزه‌های باشگاهی است.

تاریخ

برای اولین بار، آناتومی گیاهان در نوشته های تئوفراستوس در اوایل قرن پنجم قبل از میلاد مورد توجه قرار گرفت. او قبلاً بخش‌های مهم ساختاری، یعنی ساقه، شاخه‌ها، گل‌ها، ریشه‌ها و میوه‌ها را توضیح داد. این نویسنده معتقد بود که ریشه، مغز و چوب بافت های اصلی گیاه هستند. در اصل، می توان گفت که چنین ایده هایی تا زمان ما باقی مانده است.

آناتومی گیاه
آناتومی گیاه

قرون وسطی

در قرون وسطی و پس از آن، تحقیقات در مورد آناتومی گیاهان ادامه یافت. بنابراین، در سال 1665، R. Hooke، به لطف یک میکروسکوپ، یک سلول را کشف کرد. این یک پیشرفت بزرگ بود و امکان کشف موارد جدید را فراهم کردافق در این موضوع N. Gru در سال 1682 اثری نوشت که در آن ساختار میکروسکوپی بسیاری از ساختارهای گیاهی را به تفصیل شرح داد. او در کار خود تمام حقایق را به تصویر کشید. نکات دشواری را در مورد بافت پارچه روشن کرد. در سال 1831، H. von Mol دسته های آوندی را در ریشه ها، ساقه ها و برگ ها بررسی کرد. دو سال بعد، K. Sanio توانست منشا کامبیا را دریابد. بنابراین، او نشان داد که سالانه استوانه های جدیدی از آبکش و آوند چوبی ظاهر می شود. توجه داشته باشید که آبکش بافتی است که می تواند مواد آلی را در گیاهان منتقل کند. در سال 1877، Anton de Bary اثر خود را با عنوان آناتومی مقایسه‌ای اندام‌های رویشی Phenogamous و Ferns منتشر کرد. این یک کار کلاسیک در مورد آناتومی گیاهان بود. اما در اینجا او تمام مطالبی را که تا آن زمان جمع آوری شده بود ساده کرد و با جزئیات ارائه کرد.

در قرن گذشته، توسعه آناتومی و مورفولوژی گیاهان در کنار شاخه های دیگر بسیار سریع پیش رفت. با پیشرفت زیادی در تمام علوم زیستی همراه بود که به دلیل ایجاد جدیدترین و جهانی ترین روش های تحقیق بود.

آناتومی و مورفولوژی گیاه
آناتومی و مورفولوژی گیاه

آناتومی

آناتومی گیاه چیست؟ گیاه شناسان این را زیربخشی از علم خود می دانند. او ساختار گیاهان را نه به عنوان یک کل، بلکه فقط در سطح سلول ها و بافت ها و همچنین رشد و مکان بافت ها در اندام های خاص مطالعه می کند. این همچنین شامل مفهوم بافت شناسی گیاهی است که شامل مطالعه ساختار، توسعه و عملکرد بافت های آنها می شود.

آناتومی به عنوان یک کل یک بخش جدایی ناپذیر استمورفولوژی، اما به معنای محدود، بر مطالعه ساختار و تشکیل گیاهان در سطح ماکروسکوپی متمرکز است. این رشته بسیار نزدیک با فیزیولوژی گیاهی، شاخه ای از گیاه شناسی که مسئول الگوهای فرآیندهایی است که در موجودات زنده رخ می دهد، در هم تنیده است.

توجه داشته باشید که به طور خاص مطالعه سلول های گیاهی بعدها به عنوان یک علم مستقل - سیتولوژی ظاهر شد.

موضوع مطالعه آناتومی اکولوژیکی گیاهان
موضوع مطالعه آناتومی اکولوژیکی گیاهان

در ابتدا آناتومی گیاه مانند مورفولوژی بود. با این حال، در اواسط قرن گذشته، اکتشافات جدی رخ داد که به آناتومی اجازه داد تا به عنوان یک شاخه جداگانه از دانش برجسته شود. اطلاعات این منطقه به طور فعال در تولید محصولات و طبقه بندی استفاده می شود.

مورفولوژی

مورفولوژی شاخه ای از گیاه شناسی است که به مطالعه قوانین ساختار و مورفولوژی گیاهان می پردازد. در عین حال، موجودات در دو حوزه تکاملی-تاریخی و فردی (ontogeny) مورد توجه قرار می گیرند.

وظیفه مهم این جهت توصیف و نامگذاری تمام اندام ها و بافت های گیاه است. یکی دیگر از وظایف مورفولوژی مطالعه فرآیندهای فردی برای تعیین ویژگی‌های مورفوژنز است.

آناتومی ریشه گیاه
آناتومی ریشه گیاه

مورفولوژی به طور معمول به دو سطح خرد و کلان تقسیم می شود. میکرومورفولوژی شامل آن دسته از دانش هایی است که موجودات را با استفاده از میکروسکوپ مطالعه می کنند (سیتولوژی، جنین شناسی، آناتومی، بافت شناسی). ماکرومورفولوژی شامل بخش هایی است که به مطالعه ساختار بیرونی گیاهان به عنوان یک کل می پردازد. در این حالت روش های میکروسکوپی کاملاً می باشداساسی.

آناتومی برگ گیاه

برگ از اپیدرم، رگبرگ و مزوفیل تشکیل شده است. اپیدرم لایه ای از سلول ها است که گیاه را از اثرات نامطلوب مختلف و تبخیر بیش از حد آب محافظت می کند. گاهی اوقات لایه اپیدرم علاوه بر این با یک کوتیکول پوشیده می شود. مزوفیل یک بافت داخلی است که ماهیت آن فتوسنتز است. شبکه وریدها به دلیل بافت رسانا تشکیل می شود. این شامل لوله ها و مخازن غربالی است که برای جابجایی نمک ها، عناصر مکانیکی و قندها مورد نیاز است.

روزنه‌ها گروهی از سلول‌ها هستند که در سطح پایینی برگ‌ها قرار دارند. به لطف آنها، تبادل گاز رخ می دهد و آب اضافی تبخیر می شود.

آناتومی گیاهان عالی را بررسی کردیم و اکنون به مورفولوژی می پردازیم. برگها از دمبرگ، میخچه و لوب تشکیل شده است. به هر حال، به محلی که ساقه به دمبرگ می‌پیوندد، واژن گیاه می‌گویند.

آناتومی برگ گیاه
آناتومی برگ گیاه

انواع پایه برگ

پس از بررسی آناتومی و مورفولوژی گیاهان عالی، اجازه دهید در مورد انواع خاصی از برگ ها صحبت کنیم. آنها سرخس، مخروطیان، آنژیوسپرم، لیکوپسید و لفاف هستند. بنابراین، می‌دانیم که برگ‌ها بر اساس نوع گیاهی که در آن بیشتر برجسته هستند طبقه‌بندی می‌شوند.

ساقه

در پایان مطالعه آناتومی اندام های گیاهی، اجازه دهید در مورد ساقه صحبت کنیم. قسمت محوری است که برگها و اندامهای تولید مثلی روی آن قرار دارند. برای سازندهای روی زمین، ساقه یک تکیه گاه است که جریان نه تنها آب، بلکه مواد آلی را نیز به مناطق مختلف تضمین می کند.گیاهان اگر ساقه‌ها مانند کاکتوس‌ها سبز باشند، می‌توانند فتوسنتز کنند. وظیفه مهم این اندام این است که می تواند مواد مفیدی را که برخی از گیاهان برای تولید مثل رویشی به آنها نیاز دارند جمع آوری کند.

همانطور که در بالا گفتیم قسمت بالایی ساقه با کیسه مخصوص پوشانده شده است. این شامل بسیاری از سلول های تقسیم شده است که روی هم رشد می کنند. جالب اینجاست که پایه های برگ ها در اینجا شکل می گیرد. آنها روی یکدیگر همپوشانی دارند و سپس کشیده می شوند و به میانگره تبدیل می شوند. توجه داشته باشید که این "کلاه" ساقه، یا مریستم رأسی آن، برخلاف سایر مناطق، تا حد امکان با جزئیات مورد مطالعه قرار گرفته است. دسته های آوندی که به آنها رد برگ می گویند از استل جدا می شوند. ضمناً آبکش و آوند چوبی بین آنها تشکیل نمی شود. مشاهده شده است که گیاهان در حین تکامل، ارتفاع آثار برگ را طولانی می‌کنند، بنابراین استل برگ را به استوانه‌ای درهم پیچیده در دسته‌های آوندی تبدیل می‌کنند.

ما به موضوعات مطالعه آناتومی اکولوژیکی گیاهان نگاه کردیم و متوجه شدیم گیاهی که در نگاه اول بسیار ابتدایی به نظر می رسد چقدر پیچیده است. آناتومی و مورفولوژی نه تنها برای نظریه گیاه شناسی، بلکه برای اهداف عملی نیز ضروری هستند. بنابراین با دانستن کامل این موضوع به راحتی می توانید گیاهان دارویی را جمع آوری و به درستی تهیه کنید.

Cage

توجه داشته باشید که علیرغم این واقعیت که تنوع بیرونی گیاهان بسیار زیاد و بسیار زیاد است، سلول های آنها تا حد زیادی مشابه هستند. برای اینکه به طور کلی ساختار داخلی بدن را در نظر بگیرید، ابتدا باید در مورد سازماندهی سلول ها و انواع آنها بیاموزید. پس سلول چیست؟ معلوم است که شاملپروتوپلاسم، که توسط یک پوسته سفت و سخت، یعنی دیواره سلولی احاطه شده است. از سلولز و مواد پکتین ترشح شده توسط پروتوپلاسم تشکیل می شود. بسیاری از سلول‌ها پس از توقف رشد، دیواره ثانویه را در سمت داخلی خود، یعنی روی دیواره اولیه سلول قرار می‌دهند.

پروتوپلاسم چیست؟ این مخلوط معمولی از قندها، چربی ها، آب، اسیدها، پروتئین ها، نمک ها و بسیاری از مواد دیگر است. به لطف توزیع معقول همه آنها در بخش هایی از سلول است که گیاه می تواند برخی از عملکردهای حیاتی را انجام دهد. اگر پروتوپلاسم را زیر میکروسکوپ بررسی کنیم، می بینیم که به هسته و سیتوپلاسم تقسیم شده است. دومی حاوی پلاستید است. هسته یک جسم گرد است که توسط یک غشای دوگانه احاطه شده است. حاوی مواد ژنتیکی است. هسته فرآیندهای شیمیایی در سلول را کنترل می کند و بر آنها تأثیر می گذارد. سیتوپلاسم ماده ای است که حاوی تعداد زیادی ساختار پیچیده است که فقط مختص گیاهان است. توجه داشته باشید که پلاستیدهای بی رنگ یا لکوپلاست ها و همچنین مواد مغذی برای تضمین حیات گیاه ضروری هستند. در پلاستیدهای سبز یا کلروپلاست ها، فتوسنتز قندها اتفاق می افتد. شایان ذکر است که سلول های قدیمی ساختار کمی متفاوت دارند. بنابراین، قسمت مرکزی آنها که توسط یک غشاء احاطه شده است، در مجاورت دیواره سلولی قرار دارد. توجه داشته باشید که منشاء هر نوع سلول گیاهی دقیقاً از آنهایی است که در بالا به تفصیل بررسی کردیم.

آناتومی و مورفولوژی گیاهان عالی
آناتومی و مورفولوژی گیاهان عالی

پارچه

آناتومی و مورفولوژی گیاهاناز نظر بافت قابل مشاهده است. موجودات گیاهی به مناطقی تقسیم می شوند که ویژگی های آنها تا حد زیادی با نوع و مکان سلول ها تعیین می شود. به چنین مناطقی بافت می گویند. اگر به تعریف کلاسیک تکیه کنیم، می توانیم بفهمیم که بافت ها بر اساس ساختار، منشاء و عملکرد طبقه بندی می شوند. توجه داشته باشید که توابع ممکن است گاهی اوقات همپوشانی داشته باشند. آنها می توانند از یکدیگر محدود شوند و همیشه همگن نیستند. به همین دلیل، طبقه بندی بافت ها بسیار دشوار است، به همین دلیل است که در دنیای مدرن، وقتی صحبت از این موضوع می شود، از گیاهانی که به طور خاص نامگذاری شده اند صحبت می کنند. می توان گفت که در این مورد گیاهان از نظر توپوگرافی در نظر گرفته می شوند.

هنگامی که آن را در مقطعی از ریشه و ساقه از حاشیه تا مرکز بررسی می کنیم، معمولاً مناطق مهمی مانند اپیدرم، استوانه رسانا، ریشه و هسته مرکزی از هم متمایز می شوند.

آناتومی اندام های گیاهی
آناتومی اندام های گیاهی

Root

در نظر گرفتن آناتومی ریشه یک گیاه، اجازه دهید با یک تعریف شروع کنیم. پس این قسمتی از گیاه است که برگ ندارد. آب و مواد مغذی را از خاک یا هر محیط دیگری جذب می کند. ریشه می تواند رطوبت و مواد آلی را در بستر حفظ کند. در عین حال، برای برخی از گیاهان، اندام ذخیره اصلی است. این در چغندر، هویج مشاهده می شود.

اگر ریشه را در نظر بگیریم، مناطقی مانند استیل و پوست به وضوح در آن متمایز می شوند. آنها به دلیل تقسیم و تنوع سلول های مریستم آپیکال رشد و نمو می کنند. این نام برخی از گروه‌های سلولی است که توانایی تقسیم را حفظ می‌کنند و می‌توانند سلول‌های غیرقابل تقسیم را تولید کنند.به لطف این سیستم کلاهک ریشه تقویت می شود که انتهای ریشه را ثابت می کند و در نتیجه از آسیب های مختلف در هنگام غوطه ور شدن در خاک محافظت می کند. توجه داشته باشید که رشد، تقسیم و تمایز سلول ها یک فرآیند طبیعی است که به دلیل آن می توان مناطق بلوغ و کشش را به صورت عمودی مشخص کرد. در این سطح می توان مراحل رشد اپیدرم، استل و قشر پوست را با جزئیات ردیابی کرد. به هر حال، در بالای منطقه کشش، رویش های دراز به شکل استوانه وجود دارد که به آنها موهای ریشه می گویند. به لطف آنها، ظرفیت مکش بسیار افزایش می یابد.

Stela

واقعاً علم شگفت انگیز گیاه شناسی است. مورفولوژی و آناتومی گیاهان دیدگاه کاملا متفاوتی را از کل دنیای گیاهی که برای ما شناخته شده است باز می کند. همانطور که می دانیم اجزای استل آوند چوبی و آبکش است. اولی در نزدیکترین فاصله به مرکز قرار دارد. همچنین توجه می کنیم که اغلب هسته در ریشه ها وجود ندارد، اما حتی اگر رخ دهد، در تک لپه ای ها بیشتر از دو لپه ای رخ می دهد. ساقه های جانبی در دور چرخه تشکیل می شوند و بنابراین راه خود را از طریق پوست می گذرانند. اگر ریشه بتواند در وسعت رشد کند، یک لایه ثانویه به نام کامبیوم بین آبکش و آوند چوبی تشکیل می شود. اگر ضخامت افزایش یابد، پوست و اپیدرم اغلب از بین می روند. در همان زمان، یک کامبیوم چوب پنبه ای در دور چرخه تشکیل می شود که یک لایه محافظ برای ریشه است، یعنی یک "چوب پنبه".

توصیه شده: