Rakstā runāsim par augu anatomiju. Mēs detalizēti apsvērsim šo tēmu un mēģināsim izprast problēmu. Augi mūs ieskauj kopš dzimšanas, tāpēc ir labi par tiem uzzināt kaut ko jaunu.
Par ko ir runa?
Augu anatomija ir botānikas nozare, kas pēta augu iekšējo un ārējo uzbūvi. Šīs zinātnes galvenais objekts ir asinsvadu augi, kuriem ir īpaši vadoši audi, kas pazīstami arī kā ksilēma. Šajā grupā ietilpst kosas, ģimnosēklas un ziedoši augi un klubsūnas.
Vēsture
Pirmo reizi augu anatomija tika skarta Teofrasta rakstos jau 5. gadsimtā pirms mūsu ēras. Viņš jau toreiz aprakstīja svarīgas konstrukcijas daļas, proti, kātu, zarus, ziedus, saknes un augļus. Šis autors uzskatīja, ka sakne, serde un koksne ir galvenie augu audi. Principā varam teikt, ka šādas idejas ir saglabājušās līdz mūsu laikam.
Viduslaiki
Viduslaikos un pēc tiem turpinājās augu anatomijas pētījumi. Tātad 1665. gadā R. Huks, pateicoties mikroskopam, atklāja šūnu. Tas bija liels izrāviens un ļāva izpētīt jaunasapvāršņi šajā jautājumā. N. Gru 1682. gadā uzrakstīja darbu, kurā viņš sīki aprakstīja daudzu augu struktūru mikroskopisko uzbūvi. Savā darbā viņš ilustrēja visus faktus. Izgaismots daži sarežģīti punkti saistībā ar audumu aušanu. 1831. gadā H. fon Mols pētīja asinsvadu saišķus saknēs, kātos un lapās. Divus gadus vēlāk K. Sanio varēja noskaidrot Kambijas izcelsmi. Tādējādi viņš parādīja, ka katru gadu parādās jauni floēma un ksilēma cilindri. Ņemiet vērā, ka floēma ir audi, kas var transportēt organiskās vielas augos. 1877. gadā Antons de Barijs publicēja savu darbu ar nosaukumu Fenogamo un papardes veģetatīvo orgānu salīdzinošā anatomija. Tas bija klasisks darbs par augu anatomiju. Bet šeit viņš racionalizēja visus līdz tam laikam savāktos materiālus un detalizēti to iepazīstināja.
Pagājušajā gadsimtā augu anatomijas un morfoloģijas attīstība noritēja ļoti strauji līdz ar citām nozarēm. Tas bija cieši saistīts ar lielu progresu visās bioloģijas zinātnēs, kas bija saistīts ar jaunāko un universālo pētījumu metožu radīšanu.
Anatomija
Kas ir augu anatomija? Botāniķi to uzskata par savas zinātnes apakšnodaļu. Viņa pēta augu uzbūvi nevis kopumā, bet tikai šūnu un audu līmenī, kā arī audu attīstību un izvietojumu atsevišķos orgānos. Tas ietver arī augu histoloģijas jēdzienu, kas ietver to audu struktūras, attīstības un funkcionēšanas izpēti.
Anatomija kopumā ir neatņemama sastāvdaļamorfoloģiju, bet šaurā nozīmē koncentrējas uz augu struktūras un veidošanās izpēti makroskopiskā līmenī. Šī disciplīna ir ļoti cieši saistīta ar augu fizioloģiju, botānikas nozari, kas ir atbildīga par procesu modeļiem, kas notiek dzīvos organismos.
Ņemiet vērā, ka īpaši augu šūnu izpēte vēlāk parādījās kā neatkarīga zinātne - citoloģija.
Sākotnēji augu anatomija bija tāda pati kā morfoloģija. Tomēr pagājušā gadsimta vidū notika nopietni atklājumi, kas ļāva anatomijai izcelties kā atsevišķai zināšanu nozarei. Informācija no šīs jomas tiek aktīvi izmantota augkopībā un taksonomijā.
Morfoloģija
Morfoloģija ir botānikas nozare, kas pēta augu uzbūves un morfoloģijas likumus. Tajā pašā laikā organismi tiek aplūkoti divās jomās: evolūcijas-vēsturiskā un individuālā (ontoģenēze).
Svarīgs šī virziena uzdevums ir aprakstīt un nosaukt visus auga orgānus un audus. Vēl viens morfoloģijas uzdevums ir atsevišķu procesu izpēte, lai noteiktu morfoģenēzes pazīmes.
Morfoloģiju parasti iedala mikro un makro līmeņos. Mikromorfoloģija ietver tās zināšanu jomas, kas pēta organismus, izmantojot mikroskopu (citoloģija, embrioloģija, anatomija, histoloģija). Makromorfoloģija ietver sadaļas, kas nodarbojas ar augu ārējās struktūras izpēti kopumā. Šajā gadījumā mikroskopijas metodes ir pilnībāpamata.
Auga lapas anatomija
Lapa sastāv no epidermas, vēnas un mezofila. Epiderma ir šūnu slānis, kas aizsargā augu no dažādām nelabvēlīgām ietekmēm un pārmērīgas ūdens iztvaikošanas. Dažreiz epidermas slānis tiek papildus pārklāts ar kutikulu. Mezofils ir iekšējie audi, kuru būtība ir fotosintēze. Vēnu tīkls veidojas vadošo audu dēļ. Tas sastāv no sieta caurulēm un traukiem, kas nepieciešami sāļu, mehānisko elementu un cukuru pārvietošanai.
Stomata ir šūnu grupa, kas atrodas uz lapu apakšējās virsmas. Pateicoties tiem, notiek gāzu apmaiņa un iztvaiko liekais ūdens.
Mēs pārbaudījām augstāko augu anatomiju, un tagad pievērsīsim uzmanību morfoloģijai. Lapas sastāv no kātiņiem, kātiņiem un daivām. Starp citu, vietu, kur kāts piekļaujas kātiņai, sauc par auga maksts.
Pamatveidi lapām
Izpētot augstāko augu anatomiju un morfoloģiju, pakavēsimies pie noteiktiem lapu veidiem. Tās ir papardes, skuju koki, segsēkļi, likopsīdi un aptinēji. Tādējādi mēs saprotam, ka lapas tiek klasificētas pēc augu veida, kurā tās ir visizteiktākās.
Stumbrs
Pabeidzot augu orgānu anatomijas izpēti, parunāsim par kātu. Tā ir aksiālā daļa, uz kuras atrodas lapas un reproduktīvie orgāni. Virszemes veidojumiem kāts ir balsts, kas nodrošina ne tikai ūdens, bet arī organisko vielu ieplūšanu dažādās zonās.augi. Ja stublāji ir zaļi, piemēram, kaktusiem, tad tie spēj fotosintēzi. Svarīgs šī orgāna uzdevums ir tas, ka tas spēj uzkrāt derīgās vielas, kas dažiem augiem nepieciešamas veģetatīvās pavairošanās procesā.
Kā jau teicām iepriekš, kāta augšdaļa ir pārklāta ar īpašu maisiņu. Tas sastāv no daudzām dalāmām šūnām, kas aug viena virs otras. Interesanti, ka šeit veidojas lapu rudimenti. Tie pārklājas viens ar otru, pēc tam stiepjas un pārvēršas par starpmezgliem. Ņemiet vērā, ka atšķirībā no citām zonām šis stumbra “vāciņš” jeb tā apikālā meristēma ir izpētīts pēc iespējas detalizētāk. Asinsvadu kūļi, ko sauc par lapu pēdām, atkāpjas no steles. Starp citu, floēma un ksilēma starp tām neveidojas. Ir novērots, ka augi, attīstoties, pagarina lapu pēdu augstumu, tādējādi pārvēršot lapu stiebru cilindrā, kas sapinies asinsvadu kūlīšos.
Apskatījām augu ekoloģiskās anatomijas izpētes objektus un sapratām, cik sarežģīts augs, kas pirmajā mirklī šķiet tik primitīvs. Anatomija un morfoloģija ir nepieciešamas ne tikai botānikas teorijai, bet arī praktiskiem mērķiem. Tātad, lieliski pārzinot šo tēmu, jūs varat viegli savākt un pareizi sagatavot ārstniecības augus.
Būris
Ņemiet vērā, ka, neskatoties uz to, ka augu ārējā daudzveidība ir ļoti liela un milzīga, to šūnas lielā mērā ir līdzīgas. Lai holistiski apsvērtu ķermeņa iekšējo uzbūvi, vispirms ir jāapgūst šūnu organizācija un to veidi. Tātad, kas ir šūna? Ir zināms, ka tas sastāv noprotoplazma, kuru ieskauj stingrs apvalks, proti, šūnas siena. Tas veidojas no celulozes un pektīna vielām, ko izdala protoplazma. Daudzas šūnas pēc augšanas pārtraukšanas izveido sekundāro sienu to iekšējā pusē, tas ir, šūnas primārajā sieniņā.
Kas ir protoplazma? Tas ir izplatīts cukuru, tauku, ūdens, skābju, olb altumvielu, sāļu un daudzu citu vielu maisījums. Pateicoties saprātīgam to visu sadalījumam šūnas daļās, augs var veikt dažas dzīvībai svarīgas funkcijas. Ja mēs pārbaudām protoplazmu mikroskopā, mēs varam redzēt, ka tā ir sadalīta kodolā un citoplazmā. Pēdējais satur plastidus. Kodols ir apaļš ķermenis, ko ieskauj dubultā membrāna. Tas satur ģenētisko materiālu. Kodols kontrolē ķīmiskos procesus šūnā un ietekmē tos. Citoplazma ir viela, kas satur milzīgu skaitu sarežģītu struktūru, kas raksturīgas tikai augiem. Ņemiet vērā, ka auga dzīvības nodrošināšanai ir nepieciešami bezkrāsaini plastidi jeb leikoplasti, kā arī barības vielas. Zaļajos plastidos jeb hloroplastos notiek cukuru fotosintēze. Ir vērts teikt, ka vecajām šūnām ir nedaudz atšķirīga struktūra. Tātad to centrālā daļa, ko ieskauj membrāna, atrodas blakus šūnas sienai. Ņemiet vērā, ka jebkura augu šūnu izcelsme ir tieši no tām, kuras mēs detalizēti aplūkojām iepriekš.
Audumi
Augu anatomija un morfoloģijavar aplūkot audu izteiksmē. Augu organismi ir sadalīti dažās zonās, kuru īpašības lielā mērā nosaka šūnu veids un atrašanās vieta. Šādas zonas sauc par audiem. Ja paļaujamies uz klasisko definīciju, tad varam saprast, ka audi tiek klasificēti pēc struktūras, izcelsmes un funkcijām. Ņemiet vērā, ka funkcijas dažkārt var pārklāties. Tie var būt ierobežoti viens no otra un ne vienmēr ir viendabīgi. Šī iemesla dēļ ir ļoti grūti klasificēt audus, tāpēc mūsdienu pasaulē, kad runa ir par to, tiek runāts par īpaši nosauktiem augiem. Var teikt, ka šajā gadījumā augi tiek aplūkoti topogrāfiskā nozīmē.
Pārbaudot to saknes un stumbra šķērsgriezumā no perifērijas līdz centram, parasti tiek izdalītas tādas svarīgas zonas kā epiderma, vadošais cilindrs, sakne un centrālā serde.
Sakne
Ņemot vērā auga saknes anatomiju, sāksim ar definīciju. Tātad tā ir tā auga daļa, kurai nav lapu. Tas absorbē ūdeni un barības vielas no augsnes vai jebkuras citas vides. Sakne var saglabāt mitrumu un organiskās vielas substrātā. Tajā pašā laikā dažiem augiem tas ir galvenais uzglabāšanas orgāns. To novēro bietēs, burkānos.
Ja ņemam vērā sakni, tad tajā skaidri izceļas tādas zonas kā stēla un miza. Tie aug un attīstās apikālās meristēmas šūnu dalīšanās un daudzveidības dēļ. Tas ir dažu šūnu grupu nosaukums, kas saglabā spēju dalīties un var reproducēt nedalāmās šūnas. Pateicoties šai sistēmai, tiek nostiprināta sakņu cepure, kas nofiksē saknes galu, tādējādi pasargājot to no dažādiem bojājumiem iegremdējot augsnē. Ņemiet vērā, ka šūnu augšana, dalīšanās un diferenciācija ir dabisks process, kura dēļ vertikāli var iezīmēties nobriešanas un stiepšanās zonas. Šajā līmenī var detalizēti izsekot epidermas, stēlas un garozas attīstības posmiem. Virs stiepšanās zonas, starp citu, ir iegareni izaugumi cilindra formā, ko sauc par sakņu matiņiem. Pateicoties tiem, sūkšanas jauda ir ievērojami palielināta.
Stela
Tiešām, pārsteidzošā botānikas zinātne. Augu morfoloģija un anatomija paver pavisam citu skatījumu uz visu mums zināmo augu pasauli. Kā mēs jau zinām, stēlas sastāvdaļas ir ksilēma un floēma. Pirmais atrodas vistuvāk centram. Mēs arī atzīmējam, ka visbiežāk serdes nav saknēs, bet pat tad, ja tas notiek, tas notiek viendīgļaudzēs biežāk nekā divdīgļaudzēs. Sānu stublāji veidojas pie pericikla un tādējādi izspiežas cauri mizai. Ja sakne var izaugt platumā, tad starp floēmu un ksilēmu veidojas sekundārais slānis, kambijs. Ja ir palielināts biezuma pieaugums, miza un epiderma visbiežāk nomirst. Tajā pašā laikā periciklā veidojas korķa kambijs, kas ir saknes aizsargslānis, tas ir, “korķis”.
