Әрбір тіршілік иесінің қалыпты өмір сүруге бейімделулері бар, бұл өзіңізді жаулардан климаттық қиындықтарға дейін әртүрлі қиындықтардан қорғауға мүмкіндік береді. Өсімдіктер де ерекшелік емес. Мысалы, балдырларда су ағынының күші мен оның жылдамдығынан қорғану үшін субстратқа жабысып, орнында қалатын арнайы ризоидтар – сорғыштар болады.
Бірақ бұл үшін жоғары өсімдіктердің тамыры әртүрлі пішіндер мен ұзындықтарға ие. Дегенмен, сонымен бірге жер асты органының өзі де қорғауды қажет етеді, өйткені топырақ өте қиын тіршілік ету ортасы болып табылады. Бұл оған түбірлік қалпақ көмектеседі, оның құрылымдық ерекшеліктерін осы мақалада қарастырамыз.
Өсімдіктердің құрылыс ерекшеліктері
Бастауыш сыныптан бастап әрбір бала жоғары сатыдағы өсімдік денесінің құрылысының негізгі ерекшеліктерін біледі. Әрине, ішкі мазмұны ерекше қызығушылық танытқандарды қоспағанда, көптеген адамдар үшін зерттелмеген. Дегенмен, сыртқы органдар бәрін біледі. Бұл:
- өрт, сыртқы бөлігімен бейнеленген: сабақ, жапырақ, гүл (ангиоспермдерге арналған);
- тамыр жүйесімен құрылған жер асты бөлігі.
Сондықтан бұл жерде ерекше ештеңе деп атауға болмайды. Барлық өкілдердің арасындағы жалғыз айырмашылық - көбею әдісі, және, тиісінше, ұрпақты болу органдарының құрылымы. Гимноспермдерде тұқымы бар конус, ангиоспермдерде ішкі жыныс мүшелері бар гүл, спораларда споралы спорангия.
Алайда, өсімдіктердің тамырлары барлық көрсетілген топтар үшін бірдей орган болып табылады. Олар оның бірқатар өмірлік маңызды функцияларды орындайтын маңызды жерасты бөлігі.
- Зәкір сияқты, тамыр өсімдікті топыраққа бекітеді.
- Ағза арқылы су мен онда еріген минералдарды сіңіру және өткізу үшін қызмет етеді.
- Көптеген түрлерде бұл қосымша қоректік заттардың жиналатын жері.
- Барлық өкілдер үшін оң геотропизмді қамтамасыз етеді (бұл жерде тамырдың ұшы ерекше рөл атқарады).
- Кейбір түрлерде ол ауадан немесе судан оттегін сіңіру үшін қосымша орган ретінде қызмет етеді.
Бұл орган өте маңызды екені анық. Бөлме өсімдігі трансплантация кезінде тамыр жүйесін жеткілікті түрде зақымдайтын болса, ол өлетіні немесе ұзақ уақыт бойы қатты және ауыратыны белгілі. Бұл өсімдіктердің тамыры барлық басқа мүшелер сияқты қалпына келтірілетінімен байланысты, бірақ кең зақымданулармен олар өле бастайды.
Өсімдіктердің тамыры: түрлері
Табиғи, өсімдіктің жер асты мүшесінің механикалық әсерге барынша төзімді және төзімді болуына мүмкіндік беретін құрылымдық және даму ерекшеліктері болуы керек.зақымдану. Бұл жерде маңызды рөлді түбірлік қақпақ атқарады. Дегенмен, бұл мүшені іштен қарастырмас бұрын, оның сыртынан қандай екенін талдап көрейік.
Түбірлердің барлық түрлерін үш санатқа бөлуге болады.
- Негізгі – бірінші өсе бастайтын орталық тамыр.
- Бүйірлік тамырлар – өмір бойы негізгі тамырда пайда болатын бұтақтар.
- Аднексия - сабақта пайда болатын көптеген шаштар, олардың өлшемдері әртүрлі болуы мүмкін: жұқа және сезілмейтінден алып бағаналы тіректерге дейін.
Олар бірге бүкіл зауытты жоғарыдағы функциялармен қамтамасыз етеді.
Тамыр түрлері
Тамыр түрлері – табиғаттағы өсімдіктерде кездесетін модификациялар және олардың әдеттен тыс көріністері. Олар белгілі бір өсу жағдайларына бейімделу үшін, немесе аумақтық және минералды қоректік, су үшін бәсекелестікте жеңу үшін қалыптасады. Ең көп таралған түрлері бар.
- Тірек тамырлар сабақтан таралып, топырақта өздігінен бекініп тұрады. Ағаштың кең тәжін одан әрі нығайту үшін қалыптасқан. Мұндай өсімдіктер баньяндар деп аталады.
- Тамырлар - кейбір субстрат бетіндегі өсімдікті қосымша нығайту үшін қызмет етеді. Мысалы, шырмауық, жабайы жүзім, бұршақ, бұршақ және т.б.
- Сорғыштар – паразиттік және жартылай паразиттік өсімдіктердің қоректік заттарды сорып алу үшін иесінің сабағына енуге бейімделуі. Олардың басқа атаулары - гаустория. Мысал: омела, петров кресті, доддер және т.б.
- Тыныс алу тамырлары. Бұл артық ылғалдағы өсімдік өсу жағдайында оттегін сіңіруге қызмет ететін бүйірлік тамырлар. Мысалы: мангр, сынғыш тал, батпақты кипарис.
- Ауа – ауадан қосымша ылғалды сіңіру қызметін атқаратын қосымша тамырлар. Мысалы: орхидеялар және басқа эпифиттер.
- Түййнектер – күрделі көмірсулар мен басқа қосылыстарды сақтау үшін бүйірлік және қосымша тамырлардың жер астында өсуі. Мысалы: картоп.
- Тамыр дақылдары – қоректік заттарды сақтайтын негізгі тамырдың өсуінен түзілген жер асты мүшесі. Мысалдар: сәбіз, редис, қызылша және т.б.
Осылайша, өсімдік тамырының жерден босатылған жағдайда жай көзбен көруге болатын бөліктерін зерттедік.
Өсімдіктердің тамыр жүйесі
Әр өсімдік үшін белгіленген тамырлардың барлық түрлері тұтас жүйені құрайды. Ол түбір деп аталады және екі негізгі түрде келеді.
- Талшықты - бүйірлік және аднексальды айқын, бастысы көрінбейді.
- Таяқша – орталық негізгі түбір анық көрінеді, ал бүйірлік және қосымша түбірлер әлсіз.
Тамыр жүйесінің мұндай түрлері флораның барлық ангиосперміне тән.
Өсімдік тамырының құрылыс ерекшеліктері (кесте)
Құрылымдық ерекшеліктері бүкіл ағзаға соншалықты көмектесетін тамыр қалпақшасына жету және зерттеу үшін өсімдіктің ішіне үңілейік. Дегенмен, тамырдың жоғарғы бөлігінен бөлеконың басқа да бөліктері бар. Өсімдік тамырының барлық құрылымдық ерекшеліктерін ескеру үшін кесте өте ыңғайлы болады.
| Түбір бөлігі | Құрылыс мүмкіндіктері | Орындалатын функция |
| Calyptra немесе түбірлік қалпақ | Мәліметтер төменде. | Механикалық зақымданудан қорғау (негізгі) |
| Бөліну аймағы | Тығыз цитоплазмасы және үлкен ядролары бар ұсақ жасушалармен бейнеленген. Бөліну үнемі жүреді, өйткені дәл осы жерде апикальды меристема орналасып, тамырдың барлық басқа жасушалары мен ұлпаларын тудырады. Қараған кезде аймақтың түсі күңгірт, сәл сарғыш. Өлшемі шамамен бір миллиметр. | Негізгі қызметі – кейінірек әртүрлі мамандануларға өтетін дифференциацияланбаған жасушалардың тұрақты бөлінуін және массасының ұлғаюын қамтамасыз ету. |
| Созылу (өсу) аймағы | Жасуша қабырғалары бар үлкен жасушалармен ұсынылған, уақыт өте келе лигнизацияланған. Олар әлі жұмсақ болғанымен, бұл құрылымдар суды көп сақтайды, созылады және осылайша тамыр қақпағын жерге тереңірек итереді. Бұл аймақтың өлшемі бірнеше миллиметр, оны қараған кезде мөлдір болады. | Өсімдікті топыраққа тереңірек созу және жылжыту. |
| Сіңуі, дифференциация аймағы | Эпиблемаға немесе ризодермаға жиналатын митохондрияға бай жасушалардан түзілген. Бұл осы аймақта орналасқан түбір түктерінің сыртын қаптайтын қабықшалы ұлпа. Олар әртүрлі мөлшерде және ұзындықта болуы мүмкін. Олардың кейбіреулері өледі, бірақ төмендежаңалары қалыптасады. Бұл аймақтың өлшемі бірнеше сантиметр және анық көрінеді. | Топырақ ерітіндісі мен суды жерден сіңіру |
| Конференция алаңы | Эзодерма жасушаларымен ұсынылған. Бұл эпиблеманы алмастыратын мата. Экзодерма жасушаларының қабырғалары қалың, көбінесе жалаңаштанып, тығын тәрізді болады. Бұл бөліктегі тамыр жіңішке, бірақ төзімді, бұл аймақ бастапқы қабық болып табылады. Эпиблияның экзодермаға ауысуын қарастырғанда, ол байқалмайды дерлік, шартты. | Қоректік заттарды (топырақ ерітіндісі мен су) сіңіру аймағынан өсімдіктің сабағы мен жапырақтарына жеткізу. |
Осылайша, өсімдік тамырларының өсуі калиптрадан басталып, негізгі қабығы бар аймақпен аяқталатынын білдік. Енді осы таңғажайып тіршілік иелерінің жер асты бөлігінің ең жоғарғы бөлігінің құрылымы мен функцияларын толығырақ қарастырайық.
Түбірлік кеңес
Жер асты органының бұл бөлігін білдіретін бірнеше атаулар бар. Сонымен, синонимдер келесідей:
- caliptra, лат. калиптра;
- түбірлік қақпақ;
- түбір ұшы;
- калиптроген;
- түбір ұшы.
Алайда, қандай атау болса да, өсімдіктердегі тамыр қалпақшасының қызметі өзгеріссіз қалады. Жалпы, бұл аймақ жер асты омыртқасының ең ұшында аздап қалыңдаған түзілім болып табылады. Микроскопта ол нәзік тіндерді топырақ бөлшектерінен қорғау үшін үстіне салынған қалпақ ретінде көрінеді. Калиптраның өлшемдері кішкентай, бар болғаны 0,2 мм. сияқты модификацияланған құрылымдарда ғанатыныс алу тамырлары, ол бірнеше миллиметрге жетеді.
Тамыр қалпақшасының негізгі қызметі сыртқы түрімен де анықталады – әрине, бұл механикалық зақымданудан қорғау. Алайда ол жалғыз емес.
Түбір қалпағында қандай ұяшықтар бар?
Екі түрдегі түбірлік қақпақ ұяшықтары. Бірінші бөлігі сыртқы. Олар бір-бірімен тығыз іргелес созылған, ұзартылған және өсіп келе жатқан түзілімдер. Сондықтан жасушааралық кеңістіктер іс жүзінде жоқ. Бұл жасушалардың өмірі өте қысқа және 4-тен 9 күнге дейін ғана. Осы уақыт ішінде олардың өсіп, бөлінетін уақыты болуы керек.
Сондықтан түбір ұшында митоз процестері үздіксіз жүреді. Калиптра жасушаларының шығу тегі әдеттегі - қақпақтың үстінде орналасқан апикальды меристемадан. Бұл құрылымдардың жасуша қабырғалары өте жұқа, лигнизацияланбаған.
Тіршілік барысында бұл жасушалар қабыршақтанады, өледі, полисахаридтер қоспасын - шырышты бөледі. Сондықтан тамыр қалпақшасының қызметі топырақ бөлшектерінің арасында қауіпсіз өтуі үшін жер асты органының жоғарғы бөлігінде қорғаныш шырышты қабықпен қамтамасыз ету болып табылады.
Калиптраның шламының арқасында қатты жер құрылымдары омыртқаға жабысып, төмен сырғуды жеңілдетеді. Дегенмен, бұл қақпақты құрайтын жалғыз ұяшықтар емес.
Оның орталық бөлігінде – колумеллада калиптра түзілетін жасушалар да бар. Бұл крахмал дәндері немесе амилопласттар. Олар арқылыхлорофиллі жоқ пластид туындыларының шығу тегі. Яғни, олар бастапқыда жоғары ұйымдасқан тіршілік иелерімен симбиозда өмір сүруді үйренген бөлек организмдер болды және бірте-бірте олар үшін таптырмас ішкі құрылымдық жасушаларға айналды.
Амилопласттар – өз ішінде крахмал полисахаридінің ірі түйіршіктерін жинақтайтын жасушалар. Сыртында олар жоғарыда талқыланған калиптра құрылымдары сияқты бір-біріне тығыз жабысып, дөңгелектенген.
Түбір қақпағының басқа қызметі олармен байланысты, біз оны төменде талқылаймыз. Сондай-ақ амилопластардағы крахмал, егер қоршаған орта жағдайлары талап етсе, өсімдік үшін қосымша энергия көзі бола алатынын ескеріңіз.
Өсімдіктердегі тамыр қалпақшасының қызметі
Олардың бірі, ең бастысы, біз қазірдің өзінде анықтадық. Тағы да қайталап, әлі айтылмағандарын қосамыз.
Өсімдіктердегі тамыр қалпақшасының қызметі:
- Калиптра жасушаларының сыртқы қабаты тамырдың топыраққа енуін жеңілдетуге қызмет ететін полисахаридті шырышты бөледі.
- Сол былғары қалпақ өсімдікті кептіруден сақтайды.
- Колумелла жасушаларында (калиптраның орталық бөлігі) крахмал дәндері бар, бұл статолиттерге байланысты және тамыр үшін георецепция қызметін атқарады. Осының арқасында ол әрқашан оң геотропизмге ие.
Тәжірибе көрсеткендей, өсімдіктен калиптра жойылса, оның ұзындығының өсуі тоқтайды. Дегенмен, ол өлмейді, бірақ топырақты басып алу аймағын кеңейте отырып, бүйірлік және қосымша тамырларды белсенді түрде дамыта бастайды.ені бойынша. Бұл сипатты бағбандар мен бағбандар егін өсіру кезінде пайдаланады.
Өсімдіктердегі тамыр қақпағының қызметі өте маңызды екені анық. Өйткені, әрбір бүйірлік немесе қосымша тамырдың жоғарғы жағында калиптра болады. Әйтпесе, орталық осьтік тамырдан қалпақшаны алып тастаған кезде өсімдік өліп қалар еді. Ерекшеліктер бар. Бұл тамыры белгіленген құрылымдардан мүлдем айырылған өсімдіктердің түрлері. Мысалдар: су каштаны, үйрек, водокралар. Бұлар негізінен өсімдік әлемінің су өкілдері екені анық.
Амилопласттардың қызметі
Амилопластармен байланысты түбірлік қақпақ функциясы бар екенін жоғарыда айттық. Олар крахмал дәндерін жинақтап, нақты статолиттерге айналады. Бұл сүтқоректілердің ішкі құлағындағы статоцисттермен (отолиттермен) іс жүзінде бірдей. Олар тепе-теңдік сезімінде маңызды рөл атқарады.
Амилопласт статолиттері де солай етеді. Олардың арқасында өсімдік жер радиусының орналасуын «сезеді» және әрқашан соған сәйкес өседі, яғни ауырлық күшін басшылыққа алады. Бұл мүмкіндікті алғаш рет 1806 жылы растайтын эксперименттер сериясын жүргізген Томас Найт белгіледі. Сондай-ақ, бұл құбылыс әдетте өсімдік геотропизмі деп аталады.
Геотропизм
Геотропизм немесе гравитропизм әдетте өсімдіктер мен олардың бөліктерінің тек жер радиусы бағытында өсу ерекшелігі деп аталады. Бұл, мысалы, егер сіз тұқымдардың қалыпты күйінде өніп шығуына рұқсат етсеңіз, содан кейін кастрюльді жағына бұрсаңыз, біраз уақыттан кейін ұшытамыр да иіліп, жаңа күйге дейін өсе бастайды.
Бұл құбылыста түбір қалпақшасының маңызы қандай? Бұл тамырдың оң геотропизмге ие болуына мүмкіндік беретін калиптраның амилопластары, яғни ол әрқашан төмен қарай өседі. Ал сабақтар, керісінше, теріс геотропизмге ие, өйткені олардың өсуі жоғары қарай жүзеге асырылады.
Осы құбылыстың арқасында ауа-райының қолайсыздығынан зардап шеккен және сабақтарымен жерге құлаған өсімдіктердің барлығы табиғат құбылыстарынан (найзағай, бұршақ, қатты жаңбыр, жел) бұрынғы қалпын қалпына келтіре алады. қысқа уақыт кезеңі.
