In het artikel zullen we het hebben over de anatomie van planten. We zullen dit onderwerp in detail bekijken en proberen het probleem te begrijpen. Planten omringen ons vanaf de geboorte, dus het is goed om er iets nieuws over te leren.
Waar gaat het over?
Plantenanatomie is een tak van de botanie die de interne en externe structuur van planten bestudeert. Het belangrijkste doel van deze wetenschap zijn vaatplanten, die een speciaal geleidend weefsel hebben, ook wel xyleem genoemd. Deze groep omvat paardestaarten, naaktzadigen en bloeiende planten en clubmossen.
Geschiedenis
Voor het eerst werd in de geschriften van Theophrastus al in de 5e eeuw voor Christus de anatomie van planten aangestipt. Hij beschreef toen al belangrijke structurele onderdelen, namelijk de stengel, takken, bloemen, wortels en vruchten. Deze auteur geloofde dat de wortel, het merg en het hout de belangrijkste plantenweefsels zijn. In principe kunnen we zeggen dat dergelijke ideeën tot in onze tijd bewaard zijn gebleven.
Middeleeuwen
In de middeleeuwen en daarna ging het onderzoek naar de anatomie van planten door. Dus in 1665 ontdekte R. Hooke, dankzij een microscoop, een cel. Dit was een grote doorbraak en maakte het mogelijk om nieuwe te verkennenhorizonten in deze kwestie. N. Gru schreef in 1682 een werk waarin hij in detail de microscopische structuur van veel plantenstructuren beschreef. In zijn werk illustreerde hij alle feiten. Verlicht enkele moeilijke punten met betrekking tot het weven van stoffen. In 1831 onderzocht H. von Mol vaatbundels in wortels, stengels en bladeren. Twee jaar later kon K. Sanio de oorsprong van de Cambia achterhalen. Zo toonde hij aan dat er jaarlijks nieuwe cilinders van floëem en xyleem verschijnen. Merk op dat floëem een weefsel is dat organische stoffen in planten kan transporteren. In 1877 publiceerde Anton de Bary zijn werk getiteld Comparative Anatomy of the Vegetative Organs of Phenogamous and Ferns. Het was een klassiek werk over de anatomie van planten. Maar hier stroomlijnde hij al het materiaal dat tegen die tijd was verzameld en presenteerde het in detail.
In de vorige eeuw ging de ontwikkeling van anatomie en morfologie van planten heel snel samen met andere takken. Het was nauw verbonden met grote vooruitgang in alle biologische wetenschappen, wat te danken was aan de creatie van de nieuwste en universele onderzoeksmethoden.
Anatomie
Wat is plantenanatomie? Botanici beschouwen dit als een onderafdeling van hun wetenschap. Ze bestudeert de structuur van planten niet als geheel, maar alleen op het niveau van cellen en weefsels, evenals de ontwikkeling en locatie van weefsels in bepaalde organen. Dit omvat ook het concept van plantenhistologie, wat de studie van de structuur, ontwikkeling en werking van hun weefsels omvat.
Anatomie als geheel is een integraal onderdeelmorfologie, maar in enge zin concentreert het zich op de studie van de structuur en vorming van planten op macroscopisch niveau. Deze discipline is nauw verweven met plantenfysiologie, een tak van de botanie die verantwoordelijk is voor de patronen van processen die plaatsvinden in levende organismen.
Merk op dat specifiek de studie van plantencellen later als een onafhankelijke wetenschap naar voren kwam - cytologie.
Aanvankelijk was de anatomie van planten hetzelfde als de morfologie. Halverwege de vorige eeuw deden zich echter serieuze ontdekkingen voor waardoor de anatomie opviel als een aparte tak van kennis. Informatie uit dit gebied wordt actief gebruikt bij de productie van gewassen en taxonomie.
Morfologie
Morfologie is een tak van de plantkunde die de wetten van structuur en morfologie van planten bestudeert. Tegelijkertijd worden organismen op twee gebieden beschouwd: evolutionair-historisch en individueel (ontogenie).
Een belangrijke taak van deze richting is het beschrijven en benoemen van alle organen en weefsels van de plant. Een andere taak van de morfologie ligt in de studie van individuele processen om de kenmerken van morfogenese vast te stellen.
Morfologie wordt conventioneel verdeeld in micro- en macroniveaus. Micromorfologie omvat die kennisgebieden die organismen bestuderen met behulp van een microscoop (cytologie, embryologie, anatomie, histologie). Macromorfologie omvat secties die zich bezighouden met de studie van de externe structuur van planten als geheel. In dit geval zijn microscopiemethoden volledigbasis.
Anatomie van een plantenblad
Het blad bestaat uit epidermis, nerf en mesofyl. De epidermis is een laag cellen die de plant beschermt tegen verschillende nadelige effecten en overmatige waterverdamping. Soms is de laag van de epidermis bovendien bedekt met een cuticula. Mesofyl is een inwendig weefsel, waarvan de essentie fotosynthese is. Het netwerk van aderen wordt gevormd door geleidend weefsel. Het bestaat uit zeefbuizen en vaten die nodig zijn om zouten, mechanische elementen en suikers te verplaatsen.
Huidmondjes is een groep cellen die zich aan de onderkant van de bladeren bevindt. Dankzij hen vindt er gasuitwisseling plaats en verdampt overtollig water.
We hebben de anatomie van hogere planten onderzocht en nu zullen we aandacht besteden aan de morfologie. De bladeren bestaan uit bladsteel, steunblaadjes en lobben. Trouwens, de plaats waar de stengel aan de bladsteel grenst, wordt de vagina van de plant genoemd.
Basissoorten bladeren
Laten we, na de anatomie en morfologie van hogere planten te hebben onderzocht, stilstaan bij bepaalde soorten bladeren. Het zijn varens, naaldbomen, angiospermen, lycopsiden en wikkels. We begrijpen dus dat de bladeren worden geclassificeerd volgens het type plant waarin ze het meest uitgesproken zijn.
Stam
De studie van de anatomie van plantenorganen afronden, laten we het hebben over de stengel. Het is het axiale deel waarop de bladeren en voortplantingsorganen zich bevinden. Voor bovengrondse formaties is de stengel een ondersteuning die zorgt voor de stroming van niet alleen water, maar ook organische stoffen naar verschillende zones.planten. Als de stengels groen zijn, zoals die van cactussen, dan zijn ze in staat tot fotosynthese. Een belangrijke taak van dit orgaan is dat het nuttige stoffen kan accumuleren die sommige planten nodig hebben voor vegetatieve voortplanting.
Zoals we hierboven al zeiden, is het bovenste deel van de stengel bedekt met een speciale zak. Het bestaat uit vele delende cellen die op elkaar groeien. Het is interessant dat hier de beginselen van bladeren worden gevormd. Ze overlappen elkaar en strekken zich uit en veranderen in internodiën. Merk op dat deze "dop" van de stengel, of zijn apicale meristeem, zo gedetailleerd mogelijk is bestudeerd, in tegenstelling tot andere zones. Vaatbundels, die bladsporen worden genoemd, vertrekken van de stele. Tussen hen vormen zich trouwens geen floëem en xyleem. Er is waargenomen dat planten, terwijl ze evolueren, de hoogte van bladsporen verlengen, waardoor de bladstele in een cilinder verandert die verstrikt is in vaatbundels.
We keken naar de studieobjecten van de ecologische anatomie van planten en realiseerden ons hoe complex een plant is die op het eerste gezicht zo primitief lijkt. Anatomie en morfologie zijn niet alleen nodig voor de theorie van de botanie, maar ook voor praktische doeleinden. Dus als je dit onderwerp perfect kent, kun je geneeskrachtige kruiden gemakkelijk verzamelen en op de juiste manier bereiden.
Kooi
Merk op dat ondanks het feit dat de externe diversiteit van planten erg groot en immens is, hun cellen grotendeels gelijk zijn. Om de interne structuur van het lichaam holistisch te bekijken, moet u eerst leren over de organisatie van cellen en hun typen. Dus wat is een cel? Het is bekend dat het bestaat uit:protoplasma, dat is omgeven door een stijve schil, namelijk de celwand. Het wordt gevormd uit cellulose en pectinestoffen die worden uitgescheiden door protoplasma. Veel cellen leggen, nadat ze zijn gestopt met groeien, een secundaire wand aan hun binnenzijde, dat wil zeggen op de primaire wand van de cel.
Wat is protoplasma? Het is een veel voorkomende mix van suikers, vetten, water, zuren, eiwitten, zouten en vele andere stoffen. Het is dankzij de redelijke verdeling van al deze stoffen in delen van de cel dat de plant enkele vitale functies kan vervullen. Als we het protoplasma onder een microscoop onderzoeken, kunnen we zien dat het is verdeeld in de kern en het cytoplasma. De laatste bevat plastiden. De kern is een rond lichaam omgeven door een dubbel membraan. Het bevat genetisch materiaal. De kern stuurt de chemische processen in de cel aan en beïnvloedt deze. Cytoplasma is een stof die een groot aantal ingewikkelde structuren bevat die alleen kenmerkend zijn voor planten. Merk op dat kleurloze plastiden, of leukoplasten, evenals voedingsstoffen nodig zijn om het leven van de plant te verzekeren. In groene plastiden, of chloroplasten, vindt fotosynthese van suikers plaats. Het is de moeite waard om te zeggen dat oude cellen een iets andere structuur hebben. Hun centrale deel, dat is omgeven door een membraan, grenst dus aan de celwand. Merk op dat de oorsprong van alle soorten plantencellen precies komt van degene die we hierboven in detail hebben onderzocht.
Stoffen
Anatomie en morfologie van plantenkan worden bekeken in termen van weefsel. Plantaardige organismen zijn verdeeld in enkele zones, waarvan de kenmerken grotendeels worden bepaald door het type en de locatie van cellen. Dergelijke gebieden worden weefsels genoemd. Als we vertrouwen op de klassieke definitie, kunnen we begrijpen dat weefsels worden geclassificeerd op basis van structuur, oorsprong en functies. Houd er rekening mee dat functies elkaar soms kunnen overlappen. Ze kunnen van elkaar worden begrensd en zijn niet altijd homogeen. Hierdoor is het erg moeilijk om weefsels te classificeren, daarom praten ze in de moderne wereld over specifiek genoemde planten. We kunnen zeggen dat in dit geval planten in topografische zin worden beschouwd.
Bij onderzoek in een dwarsdoorsnede van de wortel en stengel van de periferie naar het midden, worden gewoonlijk belangrijke zones zoals de epidermis, de geleidende cilinder, de wortel en de centrale kern onderscheiden.
Root
Gezien de anatomie van de wortel van een plant, laten we beginnen met een definitie. Dat is dus het deel van de plant dat geen bladeren heeft. Het absorbeert water en voedingsstoffen uit de bodem of een ander medium. De wortel kan vocht en organische stof in het substraat vasthouden. Tegelijkertijd is het voor sommige planten het belangrijkste opslagorgaan. Dit wordt waargenomen bij bieten, wortelen.
Als we de wortel beschouwen, dan zijn zones als stele en schors daarin duidelijk te onderscheiden. Ze groeien en ontwikkelen zich door de deling en diversiteit van de cellen van het apicale meristeem. Dit is de naam van sommige groepen cellen die het vermogen behouden om te delen en niet-delende cellen kunnen reproduceren. Dankzij dit systeem wordt de wortelkap versterkt, waardoor het uiteinde van de wortel wordt gefixeerd en deze wordt beschermd tegen verschillende beschadigingen tijdens onderdompeling in de grond. Merk op dat de groei, deling en differentiatie van cellen een natuurlijk proces is, waardoor de zones van rijping en strekking verticaal kunnen worden gemarkeerd. Op dit niveau kan men de ontwikkelingsstadia van de epidermis, stele en cortex tot in detail volgen. Boven de rekzone bevinden zich trouwens langwerpige uitgroeiingen in de vorm van een cilinder, die wortelharen worden genoemd. Dankzij hen wordt de zuigcapaciteit enorm vergroot.
Stela
Echt, de verbazingwekkende wetenschap van de botanie. De morfologie en anatomie van planten openen een heel andere kijk op de hele ons bekende plantenwereld. Zoals we al weten, zijn de componenten van de stele xyleem en floëem. De eerste bevindt zich het dichtst bij het centrum. We merken ook op dat de kern meestal afwezig is in de wortels, maar zelfs als het voorkomt, komt het vaker voor bij eenzaadlobbigen dan bij tweezaadlobbigen. Zijstelen vormen zich aan de pericycle en banen zich zo een weg door de bast. Als de wortel in de breedte kan groeien, wordt een secundaire laag, het cambium, gevormd tussen het floëem en het xyleem. Als er een verhoogde diktegroei is, sterven de schors en opperhuid meestal af. Tegelijkertijd wordt in de pericycle een kurkcambium gevormd, dat een beschermende laag is voor de wortel, dat wil zeggen een "kurk".
