A fás szárú növények szárának anatómiai felépítése. Fás szárú növény szárának belső szerkezete Nyírfa szárának szerkezete

Származik.

Tipikus esetekben ez egy korlátlan növekedésű, leveleket és rügyeket hordozó, axiális poliszimmetrikus szerv; a hossz növekedése apikális és interkaláris növekedés, elágazás és külső szövetekből (exogén) keresztül történik.

A szár kapcsolatot biztosít a levelek és a gyökerek között, meghatározza a levelek erőteljes asszimilációs felületének kialakítását és a fényhez viszonyított legjobb elhelyezkedését, valamint a tartalék termékek tárolójaként szolgál. A fás szárú növények szárai (valamint gyökerei) elérhetik a 4-6 ezer éves kort (mamut- és sárkányfák). Egyes gyógynövényeknél a szár életkora 30-45 napra korlátozódik (múlékony növények).

Makroszkópos szerkezet.

A szár keresztmetszeti alakja leggyakrabban hengeres, de a lágyszárú növényekben előfordulnak háromszögletű (sás), tetraéderes (jázmin), szárnyas (erdei áll) és lapos (tavacska) szárak.

A szárak hossza nagyon változó: 280-300 m (rattan pálmák hegymászó szárai) 1,5 mm-ig (Wolffia vízinövény).

Mikroszkópos szerkezet.

A talajnál változatosabb és kontrasztosabb szárazföldi életkörülmények a szárnak a gyökérhez képest összetettebb és változatosabb szerkezetét határozták meg.

Elsődleges szerkezet. A szár tetején elsődleges merisztéma (növekedési kúp) található. Az embrionális levelek szintjén a prokambium lerakódik, amely az elsődleges floémot és a xilémet alkotja. Az elsődleges kéreg a prokambiumtól kifelé, a bélből pedig belülről különül el. A növekedési kúpsejtek felszíni rétege az epidermiszbe differenciálódik. Így jön létre az elsődleges szerkezet. Az elsődleges szerkezetben a szár szövetei, akárcsak a gyökér szövetei, két komplexumra oszlanak: az epidermisszel borított elsődleges kéregre és a központi hengerre.

Az elsődleges kéreg a következő szövetekből áll: mechanikus, az epidermisz alatt található; parenchyma, amelynek sejtjeinek jelentős része kloroplasztot tartalmaz; endoderma - az elsődleges kéreg belső rétege, amelynek sejtjei gyakran tartalmaznak keményítőszemcséket, majd ezt a kevéssé öntözött hüvely összeomlásának nevezik.

A központi henger külső rétegét periciklusnak nevezzük. Egy vagy több sor parenchima sejtből áll, amelyekből másodlagos merisztémák keletkezhetnek - kambium és fellogén, járulékos gyökerek és rügyek. Néha a periciklus a parenchimával együtt szklerenchimát (periciklikus rostokat) is tartalmaz. A prokambiumból származó vezető szövetek a periciklus belsejében helyezkednek el. Középen egy nagy sejt vékonyfalú parenchimából álló mag található, ahol a tartalék termékek lerakhatók.

A gymnospermekben és a kétszikű zárvatermőkben a prokambiumot a kerület körül elhelyezkedő különálló szálak alkotják. Következésképpen a vezető szövetek elsődleges szerkezetükben szintén külön kötegekben helyezkednek el a kerület körül, és parenchyma szakaszok választják el őket, amelyek az elsődleges velősugarat alkotják. Az egyszikűeknél a prokambium zsinórok, valamint a tőle eltérő ér-rostos kötegek véletlenszerűen helyezkednek el a központi henger teljes vastagságában, beleértve a magot is.

Másodlagos szerkezet. A gyökérhez hasonlóan egy másodlagos merisztéma - a kambium - kialakulásához kapcsolódik, ezért csak a gymnospermekben és a kétszikű zárvatermőkben fordul elő. A kambium a központi hengerben képződik az elsődleges floém és az elsődleges xilém között. Az elsődleges medulláris sugarak prokambiumából és parenchimájából képződik. A centrifugális irányban a kambium másodlagos kéreggé differenciálódik, amely másodlagos floémből (szekunder floém) áll, jellegzetes elemeivel: szitacsövekkel, kísérősejtekkel, háncsrostokkal, floém parenchimával, valamint a velősugarak parenchimájával. A centripetális irányban a kambium másodlagos fát rak le, amely edényekből, tracheidákból, farostokból, fa parenchimából és a velősugarak parenchimájából áll. Általában sokkal több másodlagos faelem rakódik le, mint másodlagos kéregelem. A kambium aktivitása következtében a szár vastagsága megnő. A másodlagos szerkezetbe való átmenet során a szár elsődleges kérge tovább működik, és nem hal el azonnal, mint a gyökérnél. Így a másodlagos szerkezetű szár az epidermiszből vagy parafából, elsődleges és másodlagos kéregből, kambiumból, másodlagos és elsődleges fából, valamint bélből áll.

A tövek másodlagos szerkezetének szerkezeti változatossága az elsődleges szerkezet sokféleségéből, valamint a kambium aktivitásának jellemzőiből adódik. A másodlagos szárszerkezet legelterjedtebb típusai: nem gerendás, átmeneti, fasciculated.

A nem bojtos szerkezetű prokambium hengerként rakódik le, és hamarosan kambiummá alakul. Ebből következően mind az elsődleges, mind a másodlagos szerkezetekben a floém és a xilém elemei is egy folytonos hengerben helyezkednek el. Ez a fajta szerkezet jellemző a fás szárú növényekre (tűlevelű és lombhullató), valamint néhány lágyszárú növényre (ágyszalma, hajnali virág, len stb.).


A fenyőfákban a szár közepén vékony falú parenchimasejtek találhatók - a bél. Perifériáján fa (xylem) található, amely a szár nagy részét foglalja el. Koncentrikus rétegeket - növekedési gyűrűket - képező tracheidákból áll. Az évgyűrű a kambium működésének periodikussága miatt keletkezik, amely tavasszal vékony falú, nagy üregű, vezető funkciót ellátó tracheidákká, nyáron és ősszel pedig vastag falú, kis üregű tracheidákká differenciálódik. , főleg mechanikai funkciót lát el. A fában mindenhol vannak gyantacsatornák, de főleg a növekedési gyűrűk őszi szakaszaiban. A tracheidák tömbjét a sugár mentén keresztezik medulláris sugarak, amelyek egy sor élő parenchyma sejtből állnak. Az anyagok vízszintes mozgását végzik.

Így a fenyőfa, mint más tűlevelűek, meglehetősen egységes és ezért primitív szervezettel rendelkezik: nincsenek edények vagy farost, és a fa parenchimáját csak a velősugarak sejtjei és a gyantacsatornák hámsejtjei képviselik.

A fa és a másodlagos kéreg között van a kambium. A másodlagos kéreg másodlagos és primer floémből és periciklikus zónából áll. A szitasejtek között a floém parenchyma nagyobb, kerek sejtjei találhatók. A floém velős sugarai szintén egy sor sejtből állnak, de nagyobbak, mint a xilémben. A másodlagos kérgen kívül az elsődleges kéreg nagy parenchyma sejtjei találhatók, amelyek között nagy gyantacsatornák figyelhetők meg.

A parafa vékony, szuberizáló falú sejtrétegekből áll, amelyek váltakoznak vastag, lignizáló falú sejtrétegekkel.

A hárs szára a fás szárú kétszikű növényekre jellemző szerkezetű. Középen van egy kis része a magnak, amely vékony falú parenchimából áll. A magot vastag faréteg veszi körül. A mag határán a fa kis kiemelkedéseket képez. Ezek az elsődleges faterületek, amelyek főként gyűrűs és spirális edényekből állnak. Az újrahasznosított fának, akárcsak a fenyőnek, évgyűrűi vannak, amelyek rugós szakaszai elsősorban nagy átmérőjű edényekből, a nyári-őszi szakaszok pedig kis átmérőjű edényekből állnak, amelyekben tracheidák és farostok vannak túlsúlyban.

A fa körül kambium található, mögötte trapéz alakú floém-szelvények találhatók, amelyek szitacsövek rétegeiből állnak, kísérősejtekkel és háncsparenchimával, váltakozva háncsrostrétegekkel. A floém területek között széles velősugarak vannak, amelyek a fában egyetlen sejtsorra szűkülnek. A floém és a velősugarak mögött egy periciklusos zóna található, ahol a háncsrostok csoportjai (a floém területekkel szemben) és a parenchyma (a velősugarak ellen) körben váltakoznak. A floém régiók, a velősugarak parenchimája és a periciklikus zóna együtt alkotják a másodlagos kéreget.

A másodlagos kéregen kívül kezdődik az elsődleges kéreg. A periciklusos zónával szomszédos endodermisz, amely fás szárú növényekben gyengén expresszálódik, és szinte nem különbözik az azt követő parenchimától, amely nagy sejtekből áll, amelyek gyakran tartalmaznak kalcium-oxalát drusent. A parenchymán kívül lamelláris collenchyma és periderma található.

Egyes növényekben (tölgy, tiszafa stb.) Az életkor előrehaladtával anyagcseretermékek halmozódnak fel a fa idősebb részében - tanninok, gyanták, gumik, sók, és ezért sötét színűvé válik. Ez az úgynevezett szívfa. A kéreghez közelebb eső világos faréteget szijácsnak nevezik.

A lenszár felülete nagy, kutikulával borított hámsejteket tartalmaz. Az epidermisz mögött a kéreg klorofillt hordozó parenchyma kis sejtjeiből álló kis réteg található. Az elsődleges kéreg nagyobb endodermális sejtek hullámos sorában végződik. Az endodermán belül sűrű falú nagy sejtcsoportok találhatók, kerekek vagy sokoldalúak. Ezek periciklikus eredetű háncsrostok, amelyekhez len termesztik. Tovább a középpont felé vékony floémréteg, mögötte pedig a kambium. A másodlagos xilém nagy porózus edényekből, tracheidákból és farostokból áll. A mag határán az elsődleges xilém kis gyűrűs és spirális erei találhatók. A xilémet a parenchimasejtek medulláris sugarai keresztezik lignified falakkal. A mag nagysejtes parenchimából áll, amely a közepén összeomlik, és üreget képez.

Átmeneti szerkezettel a prokambiumot külön szálak alkotják, primer szerkezete fascicularis. A kambium az elsődleges medulláris sugarak prokambiumából és parenchimájából képződik. A kambiumköteg másodlagos floém és xilém elemeire differenciálódik. Az interfascicularis kambium, csakúgy, mint a fascicularis kambium, floém és xilem elemeire differenciálódik, és új kötegeket képez az előzőek között. Fokozatosan mindkettő nő és egyesülhet. Az interfascicularis kambium aktivitása következtében a szár régebbi részén összefüggő fa- és háncsréteg jelenik meg. A lágyszárú növények (napraforgó, csicsóka, bogáncs stb.) ilyen szerkezetűek.

A napraforgó szárának külsején nagy, többsejtű szőrszálakkal rendelkező felhám található, alatta mechanikai szövet - kollenchima, a kollenchima alatt pedig az elsődleges kéreg kis parenchima rétege van, amely egy csavart endoderma réteggel végződik. A parenchyma skizogén gyantacsatornákat tartalmaz. Így az elsődleges kéreg kollenchimából, alapparenchimából és endodermából áll.

Az elsődleges kéreg belsejében egy központi henger található. Egy periciklikus zónával kezdődik, amely a szklerenchima szakaszaiból áll, amelyek körben váltakoznak a vékony falú parenchimával. A sclerenchyma szálai nem véletlenszerűen helyezkednek el, hanem kollaterális érkötegekkel kombinálva, szomszédosak a köteg floém részével. A fürtök nyitottak, egyenletesen helyezkednek el a szár kerülete mentén. A fascicularis kambium kissé homorú zónája, amely túlnyúlik a fascicularison, az interfascicularis kambium domború ívét alkotja. A kambium széles zónája aktív tevékenységének bizonyítéka. Valóban, két hónap alatt a napraforgó szára 8-10-szeresére vastagodik. Az interfascicularis kambium a velősugarak parenchymájából keletkezik, miután a prokambiumból vaszkuláris kötegek képződnek, és megindul a fascicularis kambium aktivitása. Az interfascicularis kambium egy új érköteg elemeit alkotja: xilém a szár közepén, floém pedig a perifériáján. Fokozatosan az új és a régi kötegek nőnek és egyesülnek. Az interfascicularis kambium aktivitása következtében a magba éles kiemelkedésekkel rendelkező, összefüggő xilémréteg és egy összefüggő floémréteg képződik. A bél nagy sejtparenchimája alkotja a szár nagy részét.

A fascikuláris szerkezetnél a különbség a kambium aktivitásában rejlik. A fascicularis kambium másodlagos floém és xilém elemeivé, az interfascicularis kambium csak parenchimává alakul át, kialakítva a medulláris sugarakat. Így még a másodlagos szerkezettel is megmarad a vezető szövetek kötegelrendezése. Ez a szerkezet számos lágyszárú növénynél megfigyelhető (kirkazon, sütőtök, celandin stb.).

A Kirkazon szár hámrétegét kutikularéteg borítja. Alatta kollenchima található, gyakran lamellás, néha szögletes. A parenchyma nagy vékony falú sejtekből áll. Némelyikük kalcium-oxalát kristályokat tartalmaz drusen formájában. Az elsődleges kéreg az endodermiszzel végződik.

A központi henger külső rétegének sejtjei - periciklusos eredetű szklerenchima - sokszög keresztmetszetűek, szorosan egymás mellett helyezkednek el, falaik vastagok, egyszerű pórusokkal áthatolnak. A sclerenchyma gyűrű belső határa hullámos, a kötegek fölé emelkedik és a kötegek közé ereszkedik le.

A kollaterális vaszkuláris kötegek egy sorban, körben helyezkednek el. A Phloem abban különbözik az őt körülvevő parenchimától, hogy kisebb sejtjei vannak. Szitacsövekből, kísérősejtekből és vékonyfalú floémparenchimából áll. A köteg külső részén található elsődleges floém deformálódott. A kambium által alkotott másodlagos xilém nagy átmérőjű (hálós porózus) edényeket, farostokat és fa parenchimát tartalmaz. Az elsődleges xilém, amely a maggal határon helyezkedik el, kis számú, kis átmérőjű gyűrűs és spirális erből és tracheidákból áll.

A xilem és a floém közötti kötegben található a kambiális zóna. A kötegeket primer medulláris sugarak választják el egymástól. A későbbi növekedési fázisokban a velősugarak parenchymájában is képződik kambium. Az interfascicularis kambium szálai szomszédosak a fascicularis kambiummal, és egy folytonos kambium hengert alkotnak. Az interfascicularis kambium csak a medulláris sugarak parenchymájába differenciálódik.

A mag lazán elrendezett parenchimasejtekből áll. Néhányuknak druse is van.

A lágyszárú kétszikű növények szárának szerkezete változatosabb, mint a fáké és cserjékké, ami magas specializációjuk mutatója. A lágyszárúak szárának szerkezeti jellemzői a fás szárúaktól eltérően a következők: a phellogén hiánya vagy gyenge fejlődése, jelentős parenchimatizáció, a kambium aktivitásának gyengülése, a mechanikai és részben vezető szövetek csökkenése.

Az egyszikű zárvatermők szárának szerkezeti jellemzői. A gyökérhez hasonlóan a szárnak is csak elsődleges szerkezete van. A szerkezet típusa csomós. Az ér-rostos kötegek zártak. A keresztmetszeteken úgy tűnik, hogy véletlenszerűen szétszórtak a fő parenchymában. Gyakran nincs határozott határ az elsődleges kéreg és a központi henger között. A szár mechanikai szilárdságának biztosítására a kötegek szklerenchimájával együtt az epidermális és parenchyma sejtek megvastagodott és lignifikált falai szolgálnak. Noha a kambiumok nem képződnek egyszikűekben, némelyikük (főleg a fás liliomfélék) másodlagos megvastagodást mutat a periciklusból eredő vastagodó gyűrű miatt.


A rozsszáron az epidermisz alatt mechanikai szövetréteg található, amelyet klorofillt hordozó parenchima területei szakítanak meg. Fölötte az epidermiszben a sztóma apparátus látható. A szár régebbi részein a klorofillt hordozó parenchyma sejtfalai ellignizálódnak, akárcsak az epidermisz sejtfalai. A mechanikai szövetben, közelebb a fő parenchyma határához, kis vezető kötegek vannak. A fő parenchymában a nagyobb zárt kollaterális érkötegek sakktábla-mintázatban két, ritkábban három sorban helyezkednek el. Az elsődleges kéreg nem expresszálódik. A mag nem maradt meg a szár közepén. A szár vastagságának növekedésével a sejtnövekedés következtében eltörik, és a legtöbb gabonafélék szárára jellemző üreg képződik. Az ilyen szárat szalmának nevezik.

A kukoricaszáron nincs üreg. A fő parenchimával van kitöltve, amelyet teljes vastagságában vezető kötegek hatolnak át. Az epidermisz alatt vékony mechanikai szövetréteg található. Az elsődleges kéreg a rozshoz hasonlóan nincs kifejezve. A vezető kötegek zárt biztosítékok. A floémben nincs háncsparenchima, a szitacsövek és a hozzájuk tartozó sejtek keresztmetszetében hálószerűek. A xylem 3-5 edényt tartalmaz, amelyek közül kettő nagy. Az edények alatt üreg található. A xilém félig körülzárja a floémot. A köteget szklerenchima réteg veszi körül.

Bibliográfia:

Viktor Alekszandrovics Szurkov, a biológiai tudományok kandidátusának jegyzetei.

Ebben a cikkben a növény száráról fogunk beszélni. Arról, hogy milyen feladatokat lát el, hogyan növekszik és fejlődik, milyen típusú szövetekből áll. A természet sokféle szárformát hozott létre. Vékony lóherefonal és ezeréves baobab hatalmas törzse, égbe nyúló sequoia sima „árboca” és hajlékony kígyószerű szőlő – mind a fajtái.

A szár egy egyenes, kényelmes (és nagyon nehezen megszervezhető) útvonalhoz hasonlítható, amely a növény gyökerétől a tetejéig húzódik. És valami folyamatosan mozog ezen az autópályán, éjjel-nappal.

Milyen definíciót adnak a biológusok a szárnak? A szár a növényhajtás működési tengelye, fő szerkezeti része. A szár a növény támaszaként szolgál, csomópontokból és csomópontokból áll, rajta rügyek, virágok, gyümölcsök és levelek nőnek. A felnőtt fák és cserjék föld feletti szárát (és ez a leggyakoribb fajtája, bár vannak föld alatti is) törzsnek nevezik.

A szár funkciói

  • Támogatás. A szár a növény összes többi föld feletti szervének alapja és támasza, lehetővé teszi, hogy a levelek a legjobban megfogják a napsugarakat, és lehetővé teszi a rügyek, virágok és gyümölcsök fejlődését. A napfény és a tápanyagok után a szárak hatalmas hosszúságot érhetnek el (például a borostyán és a szőlőtőke - utóbbiak egyébként fiatalon képesek napi húsz centiméteres sebességgel meghosszabbodni!).
  • Vezető (szállítás) . A száron keresztül, mint egy pipán, jut be a víz, valamint a benne oldott szerves és ásványi anyagok a növény minden zugába.
  • Tárolás. A növény élete során a szárszövetek felhalmozódnak és tárolják a szükséges tápanyagokat.
  • Fotoszintetikus . Száras pozsgás növényekben figyelhető meg, mint például a fügekaktuszban, fügekaktuszban és különböző típusú kaktuszokban.

A szár belső szerkezete hársfatörzs példáján

A szár anatómiája érdekes és összetettebb, mint néhány más növényi szerv, például a gyökér. Vegyük figyelembe a hársot - aminek egyébként közel ötven faja van, a hibrideket nem számítva. Emlékezzünk arra, hogy a szár hossza az apikális és interkaláris nevelési szövetek (merisztéma), vastagsága pedig a kambium és a fellogén (parafakambium) miatt nő. Elemezzük először a szár (törzs) elsődleges, majd másodlagos szerkezetét a hársfa példáján!

A szár elsődleges szerkezete

  • Az elsődlegesnek nevezett szerkezet az egyszikű növényekben (búza, banán, orchidea) teljes élettartama alatt megmarad. A kétszikűeknél, valamint a gymnospermeknél a szár a fejlődés során átalakul, és másodlagos szerkezetet vesz fel.
  • A rügy belsejében található hajtáscsúcsmerisztéma biztosítja az epidermisz vagy a bőr elsődleges integumentum szövetének kialakulását, amely az idősebb sejtekben nincs jelen.
  • A szár elsődleges szerkezetében szokás megkülönböztetni az elsődleges kérget és a központi hengert.
  • Mit tartalmaz az elsődleges kéreg? Epidermisz, fotoszintetikus szövet, kollenchima, parenchima, valamint az elsődleges kéreg egy speciális belső része - az endoderma (amely keményítőtartalékot tartalmaz).
  • A levélprimordiumok tövében található nevelési szövet aktív sejtjei a prokambiumot alkotják, amely egyrészt az elsődleges floémot (hányót), másrészt a vezető szövet második típusát, az elsődleges xilémet (fa) alkotja.
  • Az oktatási szövet egyes sejtjeiből a periciklus jön létre, amelyből a szárban szklerenchima és parenchima (alapszövet) képződik.
  • A központi axiális henger (sztélé) alapját a periciklus sejtjei (parenchyma és sclerenchyma), az elsődleges floém és a xilém vezető szövetei alkotják. A sztélén belül gyakran van egy mag (parenchima).

A szár másodlagos szerkezete

A hársfa törzse nő és változik. Eleinte vékony, világoszöld fiatal gally, amely fokozatosan, sok tíz (vagy akár több száz) év alatt hatalmas fává válik. A fejlődés során a törzs másodlagos szerkezetet kap. Tekintsük a jellemzőit.

  • Az epidermiszt (érzékeny és egyrétegű) a periderma, a parafa alapú szövetek komplexuma váltja fel.
  • A parafa az évek során növekszik, elhalt sejtjei kialakulnak: sűrűek, levegővel telve. Ahogyan 70 év elteltével egy idős ember gyengéd bőre ráncossá, érdessé, „barnává” válik, úgy a növény vékony bőrét az évelő száron vastag, dombornyomott parafa váltja fel, és vastagsága elérheti a másfél métert is. pontosan ez a parafa tölgy „bőrje”.
  • Kéreg - A régi szárakat többrétegű parafa borítja, amely más elhalt kéregszövettel kombinálódik.
  • Tehát a másodlagos szerkezet szárán kívül találunk egy másodlagos kérget, amely magában foglalja a peridermát (parafa alapú), a másodlagos floémot, az elsődleges kéreg maradványait és az elsődleges floémot.

Származik– a hajtás axiális része, amely csomópontokból és internódiumokból áll.

A szárak az apikális és interkaláris merisztémáknak köszönhetően nőnek, növekedési irányuk és elágazási módjukban különböznek. A szár keresztmetszete általában hengeres, lehet kerek, lapos, tetraéderes, sokoldalú stb. stb.

A szár funkciói:

1. A víz és az ásványi anyagok mozgása a gyökértől a levelekig és a szerves anyagok mozgása a levelektől a gyökérig.

2. Növényfelület növekedés az elágazás következtében.

3. A levelek kialakulásának és legkedvezőbb elrendezésének biztosítása.

4. Részvétel a virágképzésben.

5. Tápanyagok és víz tárolása.

6. Vegetatív szaporítás.

A szár szerkezete:

Szárrétegek

Szövetek és sejtek

Funkció

Periderm

Parafa (külső réteg)

Parafa kambium (középső réteg)

Fő szövet (belső réteg)

Lencse

gázcsere

Elsődleges kéreg

Mechanikus szövet

Parenchyma

Erőt ad

tárolása

Másodlagos kéreg - floém vagy floém

Szitacellák társcellákkal (puha háncs)

Háncsszálak (kemény háncs)

Bast parenchyma

Oktatási szövet a háncs és a fa között.

A háncssejtek kívül, a fasejtek belül rakódnak le.A kambium háncssejtenként több fasejtet választ el, így a fa gyorsabban növekszik.

Faipari

Erek és légcsövek

Fa parenchima

Farostok

A növekedési időszakban egy fagyűrű képződik - egy éves növekedési gyűrű. A határ világosan meghatározott a mérsékelt övi növényekben.

Mag

Fő. Az elsődleges kéregtől a magig a medulláris sugarak nyúlnak, szállítási funkciót látva el - a víz, ásványi anyagok és szerves anyagok vízszintes irányú mozgását.

Tápanyagellátás

Levél: funkciók, szerkezet, módosítások

Lap- Ez egy növény föld feletti vegetatív szerve, amely az alapból növekszik és kétoldalú szimmetriával rendelkezik.

Lapfunkciók:

1. Fotoszintézis. 2. Víz párolgása vagy párologtatás. 3. Gázcsere.

4. A tápanyagok tárolása. 5. Vegetatív szaporítás.

A lap kialakítása:

Levéllemez

Alap (kibővítheti és bezárhatja a szárat, hüvelyt képezve)

levélnyél (a levélnyéllel rendelkező levelek levélnyélesek, a levélnyél nélküli levelek nyelesek)

Különféle formájú tűk (filmek, pikkelyek, tüskék formájában)

A levelek változatosak:

1. Méretben: néhány millimétertől (békalencse) 20 méterig (pálmafák).

2. Várható élettartam szerint: lombhullató növényekben a levelek több hónapig élnek, az örökzöld növényekben pedig 1,5-15 évig (brazil araucaria)

3. A levéllemez alakja szerint: kerek, ovális, tű alakú, lineáris, hosszúkás, tojásdad, tojásdad stb.

4. A levéllemez széle mentén: hullámos, rovátkolt, recés, fogazott stb.

A levelek a következők:

Egyszerű - csak egy levéllemez és egy levélnyél (tölgy, nyír) legyen. Amikor a levelek lehullanak, teljesen eltűnik.

Komplex - több levéllemez alkotja, amelyek mindegyike levélnyéllel van összekötve egy közös levélnyéllel (gesztenye, akác). Az összetett levélben a levélhullás során a levéllemezek egymástól függetlenül esnek le.

Venáció típusai: hálós (digitális és szárnyas), párhuzamos és íves. A vénák vezetőképes kötegek faedényekből, háncsszitacsövek és mechanikai szövetek (szálak). A fürtökben nincs kambium a háncs és a fa között, a fa itt a levél felső, a háncs pedig az alsó oldal felé néz.

Levélszerkezet

Leveles szövet

Szerkezet

fedőszövet

Átlátszó bőr

Légzés és párolgás

Fő szövet:

Oszlopos

Szivacsos

Kloroplasztokkal rendelkező sejtek: megnyúltak, szorosan tömöttek, sejtközi terekkel lekerekítettek

Fotoszintézis

Fotoszintézis + víz és gázcsere

Mechanikai

Levélér (rost)

Rugalmasság és szilárdság

Vezetőképes

Levélér (erek és szitacsövek)

Víz, ásványi anyagok és szerves anyagok áramlása

A transzspiráció a víz elpárolgása. A párolgás során a növény lehűl, és a víz és a benne oldott anyagok koncentrációjában különbséget hoz létre a gyökerek és a levelek sejtjei között. E különbség hatására ozmotikus nyomás jön létre, majd a levélsejtek intenzívebben veszik fel a vizet az erekből, és felgyorsul a benne oldott tápanyagokkal rendelkező víz áramlása a növényi testen keresztül.

A lombhullás a növények alkalmazkodása a szezonális éghajlatváltozásokhoz, amelyek csökkentik a víz párolgását ősszel és télen. A levelek lehullása csökkenti a fa teljes felületét, ami megakadályozza, hogy az ágak letörjenek havazás közben.

A levél módosításai:

1. Tüskék (kaktusz, borbolya).

2. Bajusz (borsó).

3. Hagyma pikkely.

4. Befogó eszközök (napharmat, nepenthes)

A szár anatómiai felépítése megfelel a fő funkcióinak. A szár egy összetett vezető szövetrendszerrel rendelkezik, amely az összes növényi szervet egyetlen egésszé köti össze; mechanikai szövetek jelenléte biztosítja a támasztó funkciót. A szár, mint a hajtás általában, „nyitott” növekedési rendszer, hosszú ideig növekszik, és új szervek jelennek meg rajta. Az elsődleges szerkezetű szárban, akárcsak a gyökérben, vannak fedőszövet, elsődleges kéregÉs rúd(tengelyirányú, vagy központi henger) (rizs. 47).

A fedőszövet az felhám tipikus szerkezet. Az elsődleges kéreg magában foglalja a fő parenchymát, valamint a mechanikai, kiválasztó és néhány más szövetet. A mechanikus szövetek közül a leggyakoribb az kollenchima. Közvetlenül a kollenchima vagy epidermisz alatt, ha a kollenchima hiányzik, a fotoszintézis számára kedvező körülmények között helyezkedik el. chlorenchyma. A szár mentén váltakozó csíkokat képezhet kollenchimával vagy szklerenchimával. A kéreg és a sztélé közötti határ sokkal kevésbé világos, mint a gyökérben, mivel a kéreg belső rétege endoderma– nem rendelkezik a gyökérendodermában rejlő jellemző tulajdonságokkal. Gyakran keményítőszemcsék rakódnak le benne, látszólag sztalitok szerepét töltik be, mint a gyökérsüveg keményítőszemcséi.

A sztélé a legbonyolultabb szerkezetű. A gymnospermekben és a kétszikű növényekben az elsődleges érszövetek leggyakrabban edénynyalábokra oszlanak, amelyek keresztmetszetben gyűrű alakban helyezkednek el; A kötegek között parenchyma sejtek találhatók. Néha a kötegekre való felosztás nem egyértelmű vagy teljesen észrevehetetlen. Az elsődleges xilém a bélben, az elsődleges floém pedig a xilemtől kifelé, a kéreg mellett fekszik. A szárban lévő floém és xilém egymás felé fejlődik. A külső floém mellett néha van egy belső is, amely a xilém és a bél között helyezkedik el.

cl - collenchyma, km - kambium, ks - xylem, skl - sclerenchyma, s.par - mag parenchyma, tr - trichome, fl - floem, chl - chlorenchyma, e - epidermis, emzh - illóolaj mirigy, end - endoderma

47. ábra – Az ayania fruticosa szárának keresztmetszete

A vezető szövetekben található mag, amely nem specializálódott parenchymából áll. Néha tartalék anyagok rakódnak le benne, vagy idioblasztok tanninnal, nyálkával stb.. Gyakran légüreg keletkezik a magban.

A szár jellegzetes vonása a mechanikai szövetek elhelyezkedése a szerv perifériáján és hiánya a központban. Ennek oka az a tény, hogy a szár, a gyökértől eltérően, a levegőben fejlődik, és főleg dinamikus terhelést tapasztal (széllökések, esőcseppek hatása, állatok taposása stb.). Ezért a szár egy üreges rugalmas rugó kialakításával rendelkezik, amely a terhelés eltávolítása után visszatérhet eredeti állapotába. A talajjal körülvett gyökeret nem fenyegeti az elhajlás vagy eltörés veszélye. A gyökér rögzíti a növényt a talajban, és ellenáll a feszültségeknek, amelyek hajlamosak felhúzni. Ennek megfelelően a mechanikai elemek a gyökér közepén helyezkednek el.

Az egyszikű növényekből hiányzik a kambium, és az elsődleges szerkezet az élet során változatlan marad. Az egyszikű tövek jellegzetessége mindig a kötegszerű felépítés, a teljes keresztmetszetben látható rend nélkül elhelyezkedő zárt érkötegek ( rizs. 48).

A – keresztmetszet; B – általános diagram; 1 – epidermisz; 2 – szklerenchima; 3 – zárt biztosítékkötegek; 4 – fő parenchima

48. ábra - Egyszikű növény (kukorica) szárának szerkezete

Az egyszikű szárszerkezet fő típusai közé tartozik az üreg nélküli szár és az egy nagy központi üreggel rendelkező szár (gabonaszalma). Ez utóbbi esetben a kötegek a szerv perifériáján helyezkednek el. A szár nagy szilárdságát a sclerenchyma bőséges fejlődése éri el.

A figyelembe vett másodlagos megvastagodás megerősíti az evolúciós folyamat visszafordíthatatlanságának törvényét: az egyszikűek olyan őseiktől származtak, amelyek normál kambiális megvastagodást mutattak, de a kambium elvesztése után nem tudták újra helyreállítani.

A legtöbb kétszikű és gymnosperm növényben a szár anatómiai szerkezetének másodlagos változása meglehetősen korán bekövetkezik. Főleg az oldalsó másodlagos merisztéma aktivitásához kapcsolódnak - kambiumés részben egy másik másodlagos merisztéma – fellogén.

A másodlagos xilém ún faipariés másodlagos floém – háncs. A szár vastagodásával a kambális réteg megnyúlik, így a kezdeti sejtek időről időre sugárirányban osztódnak, növelve a kambális réteg teljes felületét. A kifejezett szezonális éghajlatú területeken a kambium aktivitásában nyugalmi időszakok figyelhetők meg, amelyek egybeesnek a téli hőmérséklet csökkenésével vagy száraz időszakkal. A kambium megjelenése és munkájának intenzitása nem azonos a különböző növényekben.

A kambium kezdettől fogva folyamatos gyűrűként keletkezhet egy folytonos prokambiumrétegben, majd hosszú időn keresztül lerakódik a másodlagos vezető szövetek folyamatos rétegei ( rizs. 49). Ebben az esetben kialakul nem gerenda szár szerkezete. A vezetőképes szövetek úgy néznek ki, mint az egymásba helyezett üreges hengerek.

A - szakasz a prokambium megjelenésének szintjén; B - szakasz a kambium megjelenésének szintjén; B - szakasz a kialakított szerkezet szintjén; 1 - az epidermisz maradványai; 2 - periderma; 3 - kollenchima; 4 - parenchima; 5 - endoderma (3-5 - elsődleges kéreg); 6 - másodlagos floém; 7 - elsődleges magsugár; 8 - kambium; 9 - növekedési gyűrűk; 10 - másodlagos xilém; 11 - elsődleges xilém; 12 - perimedulláris zóna; 13 – mag

49. ábra - Hársszár keresztmetszetben (II) és a szerkezet diagramja különböző szinteken (I)

Egyes lágyszárú kétszikűek szárán ún átmeneti szerkezet a bojtostól a nem bojtos típusig. Ebben az esetben kezdetben vaszkuláris kötegek képződnek, és csak a köteg kambium működik. Az interfascicularis kambium később jelenik meg, és új vaszkuláris kötegek elemeit kezdi lerakni: a xilem a kambiumból befelé, a floém pedig kifelé. Fokozatosan az új és a régi kötegek nőnek, és egy folytonos vezető szövetréteggé egyesülnek.

A fás szárú kétszikű és tűlevelű növényekben a kambusz megvastagodása hosszú éveken át folytatódik. A Sequoia több mint 10 m vastag törzset alkot, melynek közepét másodlagos xilém (fa) foglalja el, amely a szerv teljes térfogatának körülbelül 0,9-ét teszi ki. A fa felületén vékony kambiumréteg található, és abból kifelé - másodlagos kéreg. A másodlagos kéreg összetétele a következőket tartalmazza: másodlagos floem (háncs), az elsődleges floém és az elsődleges kéreg maradványai, valamint a periderma, amely az epidermiszt mint integumentáris szövetet helyettesítette. Később az elsődleges szövetek teljesen megkülönböztethetetlenné válnak, és a másodlagos kéreg külső rétegeiből kialakul a harmadlagos integumentáris szövet, a kéreg. Az elhalt kéregnek gyakran nevezik külső kéregés a kéreg élő része a kambium és a legbelső fellogénréteg között - belső kéreg.

Az anyagok tömeges szállítása a törzsben a kambium közelében található fiatal háncs- és farétegeken keresztül történik. A bast általában egy év múlva (áttelelés után), a fa néhány év múlva elveszíti szállítási képességét. Az öregedő szövetek pótlására a kambium új rétegeket rak le, így a kambium közelében mindig megmarad egy vékony réteg élő létfontosságú szövetekből. A törzs nagy része elhalt sejtekből áll, és nem vesz részt közvetlenül az anyagok szállításában. Az elhalt szövetek azonban nagy jelentőséggel bírnak: a fa támogatja a korona kolosszális súlyát, a kéreg elhalt szövetei pedig a belső élő szöveteket.

A kambium közelében fekvő fiatal fát nevezik szijács vagy egyszerűen szijács. A szijács belsejében fa van, amely kevesebb nedvességgel rendelkezik, és láthatóan szinte nem vesz részt a vízvezetésben. Ha ez a fa megjelenésében nem különbözik a szijácstól, akkor ún érett. Ennek megfelelően az érett faanyagú fákat (nyárfa, bükk, lucfenyő, körte) nevezik érett fa. Számos más növény (fenyő, tölgy, kőris, szil) belső fával rendelkezik ( mag) a szijácshoz képest sötétebb színű a tanninok, színezőanyagok és gyantaszerű anyagok képződése miatt . Az ilyen fákat hívják hang. A fa anatómiai szerkezetének jellemzői meghatározzák technológiai és dekoratív tulajdonságait.

Fő irodalom:

1 Bavtuto G.A. Workshop a növények anatómiájáról és morfológiájáról. – Minszk: Új ismeretek, 2002. – 185 p.

2 Rodman A.S. Növénytan. – M.: Kolos, 2001. - 328 p.

kiegészítő irodalom:

1 Ismuratova M.Yu. Növénytan. Oktatási és módszertani kézikönyv. - Karaganda: RIO Bolashak-Baspa, 2015. - 331 p.

2 Tusupbekova G.T. Természettudományi alapismeretek. 1. rész. Növénytan. – Asztana: Foliot, 2013. – 321 p.

Ellenőrző kérdések:

1 Nevezze meg az egyszikűek és a kétszikűek szárának anatómiai felépítése közötti főbb különbségeket!

2 Határozza meg a szár elsődleges szerkezetéből a másodlagos szerkezetbe való átmenet során bekövetkezett változásokat!

3 Milyen jellemzők jellemzőek a szár földalatti módosulataira, például a hagymára és a rizómára?

4 Tüntesse fel a szármódosítások típusait és az elvégzett funkciókat.

Az egyszikű növényekben a vaszkuláris-szálas kötegek zártak (kambiummentesek), a szár teljes vastagságában szétszórtan helyezkednek el. Az egyszikűek szárának elsődleges szerkezete a növény teljes élettartama alatt megmarad, ezért száruk a legtöbb esetben nem vastag. Egyes egyszikű növényeknél a szár közepét teljes egészében parenchymasejtek és érkötegek (kukorica, cirok, cukornád) töltik ki. Más gabonafélékben ezek a szövetek a felszínhez közel helyezkednek el, a szár közepe üreges (rozs, árpa stb.). 1. ábra. Egyszikű növény (kukorica) szárának szerkezete, keresztmetszete. én – szárrész: 1 – epidermisz; 2 – mechanikai szövet (szklerenchima); 3 – főszövet; 4 – vaszkuláris-rostos köteg (diagram). II – zárt ér-rostos köteg: 1 – főszövet; 2 – mechanikai szövet (szklerenchima); 3 – háncs (floém) szitacsövek és a hozzá tartozó cellák; 4 – egy nagy edény ürege, amelyet barna sejtekkel vesznek körül; 5 – spiráledény; 6 – gyűrűs edény; 7 – légüreg. A kukoricaszár kis nagyítású keresztmetszetén először a szár teljes vastagságában szétszórt ér-rostos kötegek akadnak meg. A kötegek közötti réseket a fő szövet tölti ki, kívülről az epidermisz látható, alatta pedig egy mechanikai szövetgyűrű (szklerenchima), amely erőt ad a szárnak. Minden fibrovaszkuláris köteg faerekből áll (gyűrűs, spirális, porózus), amelyeket fa parenchima vesz körül, szárrész(phloém) és sclerenchyma rostok. A kukorica ér-rostos kötegeiben, valamint a sütőtök érkötegeiben a floem szitacsöveket és kísérősejteket tartalmaz. A töktől eltérően azonban a háncsrész csak kívül található, a sütőtöknél viszont kívül és belül is láthattuk. Ezért, ha a sütőtök vaszkuláris kötegeit bilaterálisnak vagy kétoldalinak nevezik, akkor a kukoricánál, mint a legtöbb más növénynél, egyoldalinak vagy biztosítéknak nevezik. Kívül, a kukoricacsomók zártak, mivel nem tartalmaznak kambiumot, míg a sütőtök és a legtöbb más kétszikű esetében nyitottak, azaz kambium van bennük. Az ér-rostos kötegek elrendezése a növényekben nagyon összetett. Összekötik a gyökereket, a szárakat és a leveleket. Az egyszikűeknek közös kötegei vannak - mind a szár, mind a levél. A levélből egyenként vagy többen kilépve a fürtök ferdén lefelé irányulnak a száron, és szinte annak közepéig benyúlnak, majd fokozatosan eltérnek a függőlegestől, megközelítve a szár felszínét; Sokkal lejjebb a köteg csatlakozik az egyik alatta lévő köteghez. A kétszikű növények szárán kétféle köteg található: némelyik valójában szár, amely a szár tetejéig nyúlik, mások valójában levelesek, a levélből a szárba emelkednek, összeolvadnak a szárral.

11. Kétszikű növények szárának anatómiai felépítése, növekedési gyűrűk kialakulása

A szár a hajtás tengelyét jelenti. A levéllel együtt a hajtás fő szerkezeti része. A fő funkciók a támogatás és a lebonyolítás. A száron keresztül kapcsolat van a gyökerek és a levelek között, valamint a levegő és az ásványi tápanyagok cseréje között. Ezenkívül a szárban gyakran rakódnak le tartalék tápanyagok. A szár, mint az egész hajtás egésze, „nyitott” növekedési rendszer, i.e. sokáig növekszik, és új levelek jelennek meg rajta.

A szár, mint a hajtás része, merisztémarendszerrel rendelkezik, amely támogatja a szövet hosszának és vastagságának növekedését. A hosszúság növekedését az apikális és interkaláris merisztémák, a vastagság növekedését pedig a kétszikűekben az oldalsó másodlagos merisztémák - kambium és fellogén - okozzák.

A szár elsődleges szerkezete a hajtáscsúcs merisztéma sejtjeinek differenciálódásával alakul ki. A kétszikű hajtás apikális merisztémája meglehetősen korán differenciálódik több sejtcsoportra, amelyek az osztódás jellemzőiben és a merisztematikus aktivitás mértékében különböznek egymástól. Külső rétegei protodermává alakulnak, amelynek sejtjei később alkotják az elsődleges szövetszövetet - az epidermiszt.

Rizs. 1. Bojtos típus interfascicularis kambiummal a kirkazona (Aristolochia clematitis) szárában keresztmetszetben (I) és a szár szerkezetének diagramja különböző szinteken (II)

A - szakasz a prokambium megjelenésének szintjén; B - a kambium megjelenésének szintjén; B - a kialakult szerkezet szintjén. 1 - procambium, 2 - epidermis, 3 - collenchyma, 4 - parenchyma a cortex, 5 - endoderma (3-5 - elsődleges kéreg), 6 - sclerenchyma a pericycle, 7 - floém, 8 - xylem, 9 - fascicularis kambium (7-9 - nyitott kollaterális köteg), 10 - interfascicularis kambium, 11 - medulláris sugár, 12 - medulláris parenchyma (6-12 - központi henger)

Az első levélprimordiumok tövei szintjén a periféria felé és a csúcs közepén elhelyezkedő apikális merisztéma sejtjei leállítják az aktív osztódást, megnövekednek és vakuolizálódnak. Ezekből a sejtekből alakul ki az elsődleges kéreg és a bél. Sok kétszikűben a kezdeti gyűrűben egymástól elszigetelt prokambiális zsinórok köre különbözik. A kezdeti gyűrű e szálak között elhelyezkedő sejtjei később parenchimális elemekké differenciálódnak. Keresztmetszetben ezek a sugarak sugárirányú csíkoknak tűnnek, amelyek összekötik a magot az elsődleges kéreggel.

A prokambium számos kétszikűben összefüggő gyűrű formájában is kialakulhat. Kifejlődhet a kezdeti gyűrű teljes vastagságában, vagy annak egy részéből alakulhat ki. A prokambium az elsődleges vezető szövetek: az elsődleges floém és az elsődleges xilém prekurzora. A floém korábban kezd kialakulni, és a prokambiális zsinórok vagy a prokambiális gyűrű külső részein képződik. A floém centripetálisan fejlődik, azaz. a legelső elemek a külső, a legújabbak pedig a belső pozíciót foglalják el. A xylem a prokambium belső részeiben képződik és centrifugálisan fejlődik. Így a floém és a xilém egymás felé képződik. A xilém első elemei a proxylemek, keskeny, viszonylag vékony falú erek vagy tracheidák spirális vagy gyűrűs másodlagos megvastagodásokkal. A metaxilem valamivel később keletkezik, mint a protoxilém, és skalariform és porózus edényekből áll. Mind a floém, mind a xilém differenciálódását szabályozó fő tényező a fitohormon auxin, amelyet a levélprimordiumok termelnek, és a prokambium mentén mozognak a csúcstól az alapig. A prokambiumból képződő elsődleges floém és xilém képezi az axiális henger vagy sztélé alapját.

A sztélé, amely a szár központi részét foglalja el, vezető szövetekből, a magból, a periciklusból és az abból származó állandó szövetekből áll. A recycle külső része az elsődleges kéreg, amely parenchimából, gyakran collenchymából és néha szekréciós elemekből áll. A mag általában viszonylag vékony falú parenchimasejtekből áll. A tartalék tápanyagok gyakran lerakódnak a magban. Itt is gyakran megtalálhatók az idioblasztok, pl. egyes sejtek tele vannak tanninokkal, kristályokkal, nyálkával stb. Néha a mag egy része elpusztul, és üreg keletkezik. A bélnek a xilémmel szomszédos perifériás részét perimedulláris zónának nevezzük.

A szár másodlagos megvastagodása a legtöbb kétszikűnél meglehetősen korán következik be, ami egy másodlagos növényi test kialakulásához vezet. Ezek a változások főként az oldalsó másodlagos merisztéma - a kambium és részben egy másik másodlagos merisztéma - a phellogén - aktivitásával kapcsolatosak. A másodlagos szövetek megjelenése miatt a kétszikű növények vastagságban nőnek. A központi henger másodlagos változásai a kambium képződésével kezdődnek. A kambium a prokambium maradványaiból származik, az elsődleges xilém és floém határán.

A kambiumsejtek erősen vakuolizáltak és függőleges vagy vízszintes irányban megnyúltak. Az első - fusiform kezdőbetűk - vezető szövetek vezető elemeit eredményezik, a második - sugár kezdőbetűi - a velősugarak vízszintesen orientált sugársejtjeit alkotják. A kambium kezdeti sejtjei kétféle osztódásra képesek - periklinális és antiklinális. Az első esetben a sejtlemezt a szár felületével párhuzamosan, a másodikban merőlegesen helyezzük el. Ennek eredményeként a kambiumból sugárirányban kifelé és befelé terjedő származékos sejtek folyamatos sorozata jelenik meg. A külső felület és a szár felé lerakódott sejtek fokozatosan másodlagos floemmé, a mag felé pedig másodlagos xilémmé differenciálódnak.

A kambium aktivitását a gibberellin és auxin fitohormonok aktiválják, amelyek a rügyekből és a fiatal levelekből származnak. Végső soron egy kétszikű növény egynyári hajtásának szárának szerkezetében meg lehet különböztetni egy módosított központi hengert, beleértve a periciklusból származó állandó szöveteket, az elsődleges és másodlagos floém maradványait, a kambiumot, a szekunder és az elsődleges xilém maradványait. és a bél. A módosított központi hengert az elsődleges kéreg maradványai veszik körül.

A fagyűrűk kialakulása:

Fa gyűrűk. A fát egy évelő fa szárán keresztmetszetben vizsgálva váltakozó világos és sötét koncentrikus gyűrűket láthatunk. Minden gyűrűpár (világos és sötét) egy faréteg, amely egy év alatt alakult ki a kambium aktivitása miatt. Növekedési gyűrűnek hívják. Tavasszal a kambiumsejtek aktívan osztódnak. Így keletkeznek nagy fasejtek, különösen nagy átmérőjű és vékony falú edények. Keresztmetszetben az évgyűrű világos részét alkotják. Nyáron a kambium sokkal kisebb, vastag falú ereket és mechanikus szövetsejteket képez. Így jelenik meg egy sötét réteg. Télen a kambiumsejtek egyáltalán nem osztódnak. Jövő tavasszal tevékenysége újraindul, és új növekedési gyűrű kezd kialakulni.

A fagyűrűk „mesélhetnek” egy növény életkörülményeiről. Így számuk megfelel a fás szárú növény hajtásának korának. A gyűrűk szélessége a növény adott évének időjárási viszonyaitól függ. Nagyobb növekedés a kedvező időjárási viszonyokkal rendelkező években figyelhető meg. Idős fákban a kambium aktivitása lecsökken, így az évgyűrűk szűkek, a hajtások növekedése elenyésző.



Ossza meg