ботаніка введення
Ботаніка: введення. тканини рослин
Ботаніка (від грец. «Ботанів» - зелень, трава) - це наука про рослини, що вивчає їх зовнішню і внутрішню будову, процеси їх життєдіяльності, значення і поширення в природі, взаємодія рослин і навколишнього середовища.
Рослини поширені на Землі повсюдно. За винятком високогірних районів і полюсів, вся суша покрита рослинними співтовариствами. Історично сформовану сукупність видів рослин, що мешкають на певній території, називають флорою. Її зазвичай поділяють на дикорослих і культурну. Сукупність рослинних угруповань (фітоценозів) Землі або окремих її регіонів називають рослинністю. Розподіл рослинності залежить від умов проживання (перш за все, від типу грунту і від клімату) і підпорядковується законам географічної зональності і поясності.
Основні ознаки рослин
- Автотрофний тип харчування - рослини здатні синтезувати органічні речовини з неорганічних у процесі фотосинтезу.
- Особливості будови клітини: наявність жорсткої клітинної оболонки з целюлози і пектинових речовин, центральної вакуолі, пластид. У клітинах вищих рослин відсутня клітинний центр.
- Поглинання речовин тільки у вигляді рідин або газів.
- Нездатність до пересування (викл. Деякі одноклітинні водорості).
- Зростання протягом усього життя.
Вищі і нижчі рослини
За морфологічної організації виділяють дві групи рослин: вищі і нижчі. Тіло нижчих рослин не розділене на органи і тканини, воно представлено однією клітиною або слоєвіщем (многоклеточное освіту). Більшість нижчих рослин мешкає в воді. Відповідно до сучасних уявлень, до нижчих рослин належать тільки водорості.
Вищі рослини мають органи і тканини і переважно мешкають на суші (хоча зустрічаються види, що мешкають у воді). До них відносяться спорові (мохоподібні та папоротеподібні) і насінні рослини (голонасінні і покритонасінні).
значення рослин
- Виділення кисню, необхідного для дихання живих організмів.
Переводять енергію Сонця в енергію хімічних зв'язків (космічна роль).
Початкова ланка ланцюгів харчування.
Використовуються в будівництві.
Сировина для текстильної, хімічної, паперової, парфумерної та косметичної промисловості.
Життєві форми рослин
Життєва форма рослини - це зовнішній вигляд рослини, що відображає пристосованість до певних умов середовища проживання. Виділяють 4 основні життєві форми:
Дерево - це багаторічна рослина з одним головним стеблом (стволом) і сукупністю бічних пагонів, що утворюють крону. Стебло звичайно одеревів і прямостоячий. Тривалість життя може досягати кілька тисяч років.
Чагарник - це багаторічна рослина з кількома стеблами (стволиками). Стебло зазвичай також здерев'янілих і прямостоячий. Тривалість життя окремого стовбура становить від 2 (малина) до 20-25 років (ліщина), але загальна тривалість життя всієї рослини може становити кілька сотень років. Необхідно відзначити, що в залежності від умов зростання, деякі рослини можуть бути або чагарниками, або деревами (наприклад, горобина).
Чагарничок - це невеликі чагарники, які не перевищують в висоту50 см (в середньому - 10-30 см). Часто вони мають довгі кореневища. Тривалість життя окремих кущиків становить в середньому 5-10 років, рослина в цілому може існувати кілька сотень років. До чагарники відносяться чорниця, брусниця, журавлина, мирт, верес.
Трави - це рослини, які мають неодревесневшіе стебло. У помірному поясі надземні пагони трав найчастіше живуть всього один вегетаційний період, після чого відмирають. За тривалістю життя трави ділять на однорічні, дворічні та багаторічні. Однорічні трави за один сезон проходять один або кілька циклів розвитку від насіння до дорослої рослини, яке після утворення плодів гине (грицики, талабан). Дворічні трави в перший рік існування формують тільки вегетативні органи, а на другий рік утворюють генеративні органи і після утворення плодів гинуть (морква, буряк, капуста). Багаторічні трави живуть кілька десятків років, щорічно утворюючи нові надземні пагони, відмирають в кінці вегетаційного періоду. До багаторічних травах відноситься більшість трав'янистих рослин. Найбільша трава - це банан.
Будова клітини рослини
Клітка рослин характеризується наявністю оболонки. що складається з целюлози (клітковини). Оболонка забезпечує захист, міцність клітини і рослини, форму клітини, бере участь в транспорті речовин. Під оболонкою розташовується цитоплазматична мембрана.
Усередині клітини знаходиться цитоплазма з комплексом органоїдів, притаманних усім еукаріотів, і ядро. Необхідно відзначити, що в клітці рослин містяться органели, не характерні для інших еукаріот: вакуоль (заповнена клітинним соком) і пластиди.
тканини рослин
Тканина - це група клітин і міжклітинної речовини, подібних за будовою, походженням і пристосована до виконання однієї або кількох функцій.
освітні тканини
Вони утворюють нові клітини і забезпечують ріст рослини. Здатність до поділу зберігається тільки у клітин цих тканин. Ці тканини можуть зберігатися протягом усього життя рослин. Всі освітні тканини складаються з недиференційованих клітин. Їх клітини характеризуються невеликими розмірами, тонкою оболонкою, відносно великим ядром, що займає центральне положення, відсутністю великої центральної вакуолі і хлоропластів. Виділяють верхівкові, бічні, вставні і ранові освітні тканини.
Верхівкові - знаходяться на вершині вегетативних органів (втеча, корінь). Вони нарощують відповідні органи в довжину.
Бічні - знаходяться в стеблі і корені (камбій і феллоген). Вони визначає зростання органу в товщину.
Вставні знаходяться в підставах междоузлий (у злаків). Вони забезпечують швидке зростання втечі, мають тимчасовий характер.
Ранові (травматичні) виникають при залечивании пошкоджених тканин і органів.
покривні тканини
Вони распо-лагаются на поверхні органів рослин. Функції: бар'єрна, захист від висихання, пошкодження та поїдання тваринами; газообмін, випаровування води, поглинання речовин.
Епідерма - знаходиться на поверхні листя, молодих стебел, квіток. Клітини епідерми живі, прозорі і дуже міцно з'єднані один з одним, міжклітинний речовина практично відсутня. Зовні знаходиться кутикула (це речовина, що складається з рослинних восків). Епідерма включає: основні клітини (складають основну масу; часто ці клітини мають звивисті стінки для збільшення міцності); продихи (складаються з замикаючих клітин з нерівномірно потовщеними оболонками, між якими знаходиться устьичная щілину. Ця щілина може змінювати свій просвіт, регулюючи транспирацию і газообмін) і волоски.
Ризодерма -покровная тканину молодого кореня. Клітини розташовані в один ряд, вони живі, з тонкою оболонкою. У зоні всмоктування клітини ризодерма утворюють вирости - кореневі волоски.
Перидерма - утворюється на стеблі і корені і складається з декількох шарів клітин. У помірному кліматі у рослин з'являється в середині літа. У ній виділяють дві частини: пробку (розташована на поверхні органів і становить основну масу перідерми; клітини пробки мертві і щільно прилягають один до одного), феллоген (бічна освітня тканину, що складається з одного шару клітин; за рахунок його роботи перидерма зростає в товщину. У пробці є ділянки з пухко розташованими клітинами - чечевичками (служать для газообміну). На зиму чечевички закриваються.
Кірка - утворюється у більшості дерев на зміну перидерма. Кірка складається з чергуються шарів пробки і інших відмерлих тканин кори. Всі клітини кірки мертві.
механічні тканини
Функції: захисна, підтримання певного положення органів в просторі. У водних рослин механічні тканини розвинені слабко або не розвинені взагалі. Існує два різновиди - колленхіма і склеренхіма. Коленхіма - це первинна механічна тканина молодих пагонів, яка складається з живих клітин з нерівномірно потовщеними клітинними стінками, що дозволяє рости органу в цілому. Склеренхіма складається з мертвих клітин, з дуже товстими, рівномірно потовщеними оболонками. Розрізняють два основних типи склеренхіми: волокна і склереїди. Волокна представляють собою сильно витягнуті клітини, з дуже товстої оболонкою і вузькою порожниною. Волокна, що входять до складу флоеми, називаються лубовими, а що входять до складу ксилеми - деревина. Склереїди можуть бути округлими, гіллястими або іншої форми.
провідні тканини
Основна функція - транспорт речовин по рослині. Включають дві групи - ксилему (деревина) і флоему (луб). За ксилеме від низу до верху (від коренів до листя - висхідний струм) піднімаються вода з розчиненими в ній мінеральними речовинами; також по ксилемі рухаються органічні речовини, синтезовані в коренях. За флоеме зверху вниз рухаються органічні речовини (спадний струм); але вони можуть рухатися і вгору (наприклад, до квіток, плодів або на вершину втечі). Часто ксилема і флоема розташовуються разом, утворюючи провідні пучки.
Ксилема складається з наступних клітин:
- Провідні елементи: судини і трахеіди. Трахеїди (у риниофитов, папоротеподібних, голонасінних і покритонасінних) - сильно витягнуті в довжину клітини з непошкодженими первинними стінками. Судини (у покритонасінних) - мертві клітини з товстою оболонкою, між сусідніми клітинами виникають наскрізні отвори, тому посудину нагадує собою трубку.
- Механічні волокна.
- Запасають елементи - живі клітини.
- Променеві елементи - утворені живими клітинами, виконують функцію транспорту речовин в радіальному напрямку.
Флоема складається з наступних клітин:
Провідні елементи - це сітовідние трубки. Це живі клітини, також утворюють вертикальний ряд, на поперечних перегородках знаходиться безліч отворів (перфорацій; тому ця сторона нагадує сито - звідси і назва). Близько окремих клітин сітовідних трубок знаходяться клітини-супутниці, які забезпечують харчування провідних елементів. Клітини провідних елементів в зрілому стані не містять центральної вакуолі і ядер, але залишаються живими.
Функції: видалення продуктів обміну речовин і зайвої води; накопичення і ізоляція від інших органів продуктів обміну речовин.
Основні тканини
Асиміляційна (фотосинтезуюча) - відповідає за фотосинтез. Складається з клітин, в яких міститься велика кількість хлоропластів. Ця тканина розташовується в листі і молодих стеблах.
Запасающая - знаходиться найчастіше в коренях і пагонах або в спеціалізованих органах (бульби, цибулини або кореневища).
Воздухоносной - це тканина з сильно розвиненими межклетниками, основна функція якої - вентиляція. Найбільш сильно вона розвинена у рослин, занурених у воду або мешкають на болоті.
Водоносна - це тканина, що найчастіше розвивається у рослин, що мешкають в умовах недостатнього зволоження (кактуси, агави, алое). Її основна функція - запасання води.