Af særlig betydning i en plantes liv er stomata relateret til det epidermale vævssystem. Stomatas struktur er så ejendommelig, og deres betydning er så stor, at de bør overvejes separat.

Den fysiologiske betydning af det epidermale væv har en dobbelt, stort set modstridende karakter. På den ene side er epidermis strukturelt tilpasset til at beskytte planten mod udtørring, hvilket lettes af tæt lukning af epidermale celler, dannelsen af ​​et neglebånd og relativt lange dækkende hår. Men på den anden side skal overhuden passere gennem sig selv masserne af vanddamp og forskellige gasser, der suser i indbyrdes modsatte retninger. Gas- og dampudveksling kan under nogle omstændigheder være meget intens. I planteorganismen løses denne modsætning med succes ved hjælp af stomata. Stomien består af to ejendommeligt ændrede epidermale celler, indbyrdes forbundet af modsatte (langs deres længde) ender og kaldet vagtceller. Det intercellulære rum mellem dem kaldes stomatal gap.

Beskyttelsesceller kaldes så, fordi de ændrer deres form ved aktive periodiske ændringer i turgor på en sådan måde, at stomatalåbningen skiftevis åbner og lukker. De følgende to funktioner er af stor betydning for disse stomatale bevægelser. For det første indeholder vagtcellerne, i modsætning til resten af ​​cellerne i epidermis, kloroplaster, hvori der sker fotosyntese i lyset, og der dannes sukker. Ophobningen af ​​sukker som et osmotisk aktivt stof forårsager en ændring i vagtcellernes turgortryk i sammenligning med andre celler i epidermis. For det andet fortykkes skallerne af beskyttelsesceller ujævnt, derfor forårsager en ændring i turgortrykket en ujævn ændring i volumen af ​​disse celler og følgelig en ændring i deres form. En ændring i formen af ​​beskyttelsescellerne forårsager en ændring i bredden af ​​stomatalåbningen. Lad os forklare dette med følgende eksempel. Figuren viser en af ​​tokimbladede planters stomatatyper. Den yderste del af stomata består af hindefremspring dannet af neglebåndet, nogle gange ubetydelige og nogle gange ret betydelige. De begrænser et lille mellemrum fra den ydre overflade, hvis nedre grænse er selve stomatamellemrummet, som kaldes forreste terrassestomata. Bag stomataens spalte indvendigt er der et andet lille rum, afgrænset af små indvendige fremspring af beskyttelsescellernes sidevægge, kaldet terrassestomata. Terrassen åbner direkte ind i et stort intercellulært rum kaldet luft hulrum.

I lyset dannes sukker i vagtcellerne, det trækker vand fra naboceller, vagtcellernes turgor øges, tynde steder af deres membran strækker sig mere end tykke. Derfor bliver de konvekse fremspring, der rager ind i stomataspalten, flade, og stomien åbner sig. Hvidt sukker bliver for eksempel til stivelse om natten, så falder turgoren i beskyttelsescellerne, dette medfører en svækkelse af strækningen af ​​de tynde sektioner af membranen, de stikker ud mod hinanden og stomien lukker. I forskellige planter kan mekanismen for lukning og åbning af stomata-gabet være forskellig. For eksempel i græsser og kværne har vagtceller udvidede ender og indsnævret i midten. Membranerne i de midterste dele af cellerne er fortykkede, mens deres udvidede ender bevarer tynde cellulosemembraner. En stigning i turgor forårsager hævelse af enderne af cellerne og som et resultat adskillelsen af ​​de direkte mediandele fra hinanden. Dette fører til åbningen af ​​stomata.

Funktioner i stomatalapparatets funktionsmekanisme skabes både af formen og strukturen af ​​beskyttelsescellerne og ved deltagelse i den af ​​de epidermale celler, der støder op til stomata. Hvis cellerne, der støder op til stomata, adskiller sig i deres udseende fra andre celler i epidermis, kaldes de ledsagende celler i stomata.

Oftest har ledsagende og efterfølgende celler en fælles oprindelse.

Stomatas vagtceller er enten let hævet over overfladen af ​​epidermis eller omvendt sænket ned i mere eller mindre dybe gruber. Afhængig af beskyttelsescellernes position i forhold til det generelle niveau af epidermis overflade ændres selve mekanismen til justering af bredden af ​​stomatalfissuren noget. Nogle gange bliver stomataens beskyttelsesceller lignificeret, og så bestemmes reguleringen af ​​åbningen af ​​stomatalfissuren af ​​aktiviteten af ​​tilstødende epidermale celler. Udvider og krymper, dvs. ændrer deres volumen, medfører de beskyttelsescellerne ved siden af ​​dem. Men ofte lukker stomata med lignificerede beskyttelsesceller slet ikke. I sådanne tilfælde udføres reguleringen af ​​intensiteten af ​​gas- og dampudveksling anderledes (ved den såkaldte begyndende tørring). I stomata med lignificerede beskyttelsesceller dækker neglebåndet ofte med et ret tykt lag, ikke kun hele stomatalåbningen, men strækker sig endda til lufthulen og forer dens bund.

De fleste planter har stomata på begge sider af bladet eller kun på undersiden. Men der er også planter, hvor stomata kun dannes på oversiden af ​​bladet (på blade, der flyder på vandoverfladen). Som regel er der flere stomata på blade end på grønne stængler.

Antallet af stomata på bladene af forskellige planter er meget forskelligt. For eksempel er antallet af stomata på undersiden af ​​et awnless bålblad i gennemsnit 30 per 1 mm 2, i en solsikke, der vokser under samme forhold - omkring 250. Nogle planter har op til 1300 stomata per 1 mm 2.

I prøver af samme planteart er tætheden og størrelsen af ​​stomata meget afhængig af miljøforhold. For eksempel var der på bladene af en solsikke dyrket i fuldt lys, i gennemsnit 220 stomata pr. 1 mm 2 af bladoverfladen, og i et eksemplar dyrket ved siden af ​​den første, men med let skygge, omkring 140. På en plante vokset i fuldt lys, densitet stomata stiger fra de nederste blade til de øverste.

Antallet og størrelsen af ​​stomata afhænger ikke kun af plantens vækstbetingelser, men også af de indre forhold mellem livsprocesser i selve planten. Disse værdier (koefficienter) er de mest følsomme reagenser for hver kombination af faktorer, der bestemmer væksten af ​​en plante. Derfor giver bestemmelsen af ​​tætheden og størrelsen af ​​stomata af blade af planter dyrket under forskellige forhold en idé om arten af ​​forholdet mellem hver plante og dets miljø. Alle metoder til bestemmelse af størrelsen og antallet af anatomiske elementer i et eller andet organ hører til kategorien af ​​kvantitativ-anatomiske metoder, som nogle gange bruges i miljøundersøgelser, såvel som til at karakterisere sorter af dyrkede planter, da hver sort af en dyrket planten har visse grænser for størrelse og antallet af anatomiske elementer pr. arealenhed. Metoderne for kvantitativ anatomi kan anvendes med stor fordel både i afgrødeproduktion og i økologi.

Sammen med stomata beregnet til gas- og dampudveksling er der også stomata, hvorigennem vand frigives ikke i form af damp, men i en dråbe-væske tilstand. Nogle gange ligner sådanne stomata ganske almindelige, kun noget større end dem, og deres beskyttelsesceller er blottet for mobilitet. Ganske ofte, i en fuldt moden tilstand, mangler en sådan stomata beskyttelsesceller, og der er kun et hul tilbage, der bringer vand ud. Stomata, der udskiller flydende vand kaldes vand, og alle formationer involveret i frigivelsen af ​​dråbe-flydende vand - hydatoder.

Strukturen af ​​hydatoder er varieret. Nogle hydatoder har et parenkym under åbningen, der fjerner vand, som er involveret i overførslen af ​​vand fra vandforsyningssystemet og i dets frigivelse fra organet; i andre hydatoder går VVS-systemet direkte til udløbet. Hydatoder dannes især ofte på de første blade af frøplanter af forskellige planter. Så i fugtigt og varmt vejr frigiver unge blade af korn, ærter og mange enggræsser vand dråbe for dråbe. Dette fænomen kan observeres i den første halvdel af sommeren tidligt om morgenen hver skønne dag.

De mest veldefinerede hydatoder er placeret langs kanterne af bladene. Ofte bæres en eller flere hydatoder af hver af de tænder, der slukker for kanterne af bladene.

Hvis du finder en fejl, skal du markere et stykke tekst og klikke Ctrl+Enter.

En plantes stomata er porer placeret i lagene af epidermis. De tjener til at fordampe overskydende vand og gasudveksling af blomsten med miljøet.

De blev først kendt i 1675, da naturforskeren Marcello Malpighi offentliggjorde sin opdagelse i Anatome plantarum. Han var dog ude af stand til at optrevle deres egentlige formål, hvilket tjente som en impuls til udviklingen af ​​yderligere hypoteser og forskning.

Studiehistorie

I 1800-tallet kom de længe ventede fremskridt inden for forskningen. Takket være Hugo von Mol og Simon Schwendener blev det grundlæggende princip for stomata og deres klassificering efter strukturtypen kendt.

Disse opdagelser gav en kraftig impuls til at forstå porernes funktion, men nogle aspekter af tidligere forskning fortsætter med at blive undersøgt den dag i dag.

bladstruktur

Dele af planter som epidermis og stomata er relateret til bladets indre struktur, men først bør du studere dets ydre struktur. Så arket er:

• Bladplade - en flad og fleksibel del, der er ansvarlig for fotosyntese, gasudveksling, vandfordampning og vegetativ reproduktion (for visse arter).
• Basen, hvor pladen og bladstilken tjener til vækst. Også med sin hjælp er bladet fastgjort til stilken.
• Stipule - en parret formation ved bunden, der beskytter aksillære knopper.
• Bladstilken er den tilspidsede del af bladet, der forbinder bladet med stilken. Den er ansvarlig for vitale funktioner: orientering mod lys og vækst gennem uddannelsesvævet.

Den ydre struktur af et blad kan variere noget afhængigt af dets form og type (simpel/kompleks), men alle ovennævnte dele er altid til stede.

Den indre struktur omfatter epidermis og stomata, samt forskellige dannende væv og vener. Hvert af elementerne har sit eget design.

For eksempel består ydersiden af ​​et blad af levende celler, der adskiller sig i størrelse og form. De mest overfladiske af dem har en gennemsigtighed, der tillader sollys at trænge ind i bladet.

Mindre, dybere celler indeholder kloroplaster, som giver bladene deres grønne farve. På grund af deres ejendomme blev de kaldt lukning. Afhængigt af fugtgraden krymper de enten eller danner stomatale mellemrum mellem dem.

Struktur

Længden af ​​en plantes stomata varierer afhængigt af arten og mængden af ​​lys, den modtager. De største porer kan nå en størrelse på 1 cm. De danner vagtcellerne i stomata, som regulerer niveauet af dens åbning.

Mekanismen for deres bevægelse er ret kompleks og varierer for forskellige plantearter. I de fleste af dem - afhængigt af vandforsyningen og niveauet af kloroplaster - kan cellevævets turgor både falde og øges og derved regulere åbningen af ​​stomata.

Formålet med stomatalåbningen

Sandsynligvis er der ingen grund til at dvæle ved et sådant aspekt som arkets funktioner. Selv en elev ved om det. Men hvad er stomata ansvarlige for? Deres opgave er at sikre transpiration (processen med bevægelse af vand gennem planten og dens fordampning gennem ydre organer som blade, stængler og blomster), som opnås gennem arbejdet med vagtceller. Denne mekanisme beskytter planten mod at tørre ud i varmt vejr og tillader ikke forfaldsprocessen at begynde under forhold med overdreven fugtighed. Princippet for dets drift er ekstremt simpelt: Hvis mængden af ​​væske i cellerne ikke er høj nok, falder trykket på væggene, og stomatalåbningen lukkes, hvilket opretholder det fugtindhold, der kræves for at opretholde livet.

Omvendt fører dets overskud til øget tryk og åbning af porer, hvorigennem overskydende fugt fordamper. På grund af dette er stomatas rolle i køleanlæg også stor, da lufttemperaturen omkring reduceres netop gennem transpiration.

Også under spalten er et lufthulrum, der tjener til gasudveksling. Luft kommer ind i planten gennem porerne for yderligere at trænge ind og ånde. Overskydende ilt frigives derefter til atmosfæren gennem det samme stomatale mellemrum. Desuden bruges dens tilstedeværelse eller fravær ofte til at klassificere planter.

Ark funktioner

Bladet er et eksternt organ, hvorved fotosyntese, respiration, transpiration, guttation og vegetativ reproduktion udføres. Desuden er den i stand til at akkumulere fugt og organisk materiale gennem stomata, samt give planten større tilpasningsevne til vanskelige miljøforhold.

Da vand er det vigtigste intracellulære medium, er udskillelsen og cirkulationen af ​​væske inde i et træ eller en blomst lige så vigtig for dets liv. Samtidig optager planten kun 0,2% af al fugt, der passerer gennem den, mens resten går til transpiration og guttation, på grund af hvilken bevægelse af opløste mineralsalte og afkøling sker.

Vegetativ formering sker ofte ved at skære og rodfæste blomsterbladene. Mange stueplanter dyrkes på denne måde, da det er den eneste måde at bevare sortens renhed.

Som tidligere nævnt hjælper de med at tilpasse sig forskellige miljøforhold. For eksempel hjælper transformation til torne ørkenplanter med at reducere fugtfordampning, ranker forbedrer stængelfunktioner, og store størrelser tjener ofte til at bevare væske og næringsstoffer, hvor klimatiske forhold ikke tillader genopfyldning af bestande regelmæssigt.

Og denne liste er uendelig. Det er svært ikke at bemærke, at disse funktioner er de samme for blade af blomster og træer.

Hvilke planter har ikke stomata?

Da stomatalåbningen er karakteristisk for højere planter, er den til stede i alle arter, og det er en fejl at betragte den som fraværende, selvom træet eller blomsten ikke har blade. Den eneste undtagelse fra reglen er tang og andre alger.

Stomatas struktur og deres arbejde i nåletræer, bregner, padderok og svømmere adskiller sig fra dem i blomstrende. I de fleste af dem er spalterne åbne om dagen og deltager aktivt i gasudveksling og transpiration; undtagelserne er kaktusser og sukkulenter, hvor porerne er åbne om natten og lukker om morgenen for at bevare fugt i tørre områder.

Stomata af en plante, hvis blade flyder på vandoverfladen, er kun placeret i det øverste lag af epidermis, mens bladene af "fastsiddende" blade er placeret i det nederste lag. I andre varianter er disse huller til stede på begge sider af pladen.

Stomatal placering

Stomatalmellemrummene er placeret på begge sider af bladpladen, dog er deres antal i den nederste del lidt større end i den øverste. Denne forskel skyldes behovet for at reducere fordampningen af ​​fugt fra en veloplyst bladoverflade.

For enkimbladede planter er der ingen specificitet med hensyn til placeringen af ​​stomata, da det afhænger af pladernes vækstretning. For eksempel indeholder epidermis af planteblade, der er orienteret lodret, det samme antal porer i både de øvre og nedre lag.

Som tidligere nævnt har flydeblade ikke stomatale åbninger på undersiden, da de absorberer fugt gennem neglebåndet, samt helt vandplanter, som slet ikke har sådanne porer.

Stomata af nåletræer er placeret dybt under endodermen, hvilket bidrager til et fald i evnen til transpiration.

Også placeringen af ​​porerne adskiller sig i forhold til overfladen af ​​epidermis. Mellemrummene kan flugte med resten af ​​"hud"-cellerne, gå højere eller lavere, danne regelmæssige rækker eller være tilfældigt spredt over integumentært væv.

Hos kaktusser, sukkulenter og andre planter, hvis blade er fraværende eller modificerede, omdannes til nåle, er stomata placeret på stilkene og kødfulde dele.

Typer

Stomata i en plante er opdelt i mange typer afhængigt af placeringen af ​​de medfølgende celler:

• Anomocytisk - betragtes som den mest almindelige, hvor sidepartikler ikke adskiller sig fra andre i epidermis. Som en af ​​dens simple modifikationer kan laterocyttypen kaldes.
• Paracytisk - karakteriseret ved en parallel tilsætning af ledsagende celler i forhold til stomatalgabet.
• Diacite - har kun to sidepartikler.
• Anisocytisk - en type, der kun er iboende i blomstrende planter, med tre ledsagende celler, hvoraf den ene adskiller sig markant i størrelse.
• Tetracytisk - karakteristisk for monocots, har fire ledsagende celler.
• Encyklocytisk - i den lukker sidepartikler sig i en ring omkring de efterfølgende.
• Pericytisk - det er karakteriseret ved en stomata, der ikke er forbundet med den medfølgende celle.
• Desmocytisk - adskiller sig kun fra den tidligere type i nærvær af adhæsion af hullet med sidepartiklen.

Her er blot de mest populære typer.

Indflydelse af miljøfaktorer på bladets ydre struktur

For en plantes overlevelse er dens grad af tilpasningsevne ekstremt vigtig. For eksempel er store blade og et stort antal stomata karakteristiske for fugtige steder, mens denne mekanisme virker anderledes i tørre områder. Hverken blomster eller træer adskiller sig i størrelse, og antallet af porer er mærkbart reduceret for at forhindre overdreven fordampning.

Det er således muligt at spore, hvordan dele af planter ændrer sig over tid under påvirkning af miljøet, hvilket også påvirker antallet af stomata.

DÆKSTOF.

1. Generelle karakteristika og St. Islands.
2. Strukturen og funktionerne af det primære integumentære væv - epidermis.

Funktioner af epidermis

Hoved epidermale celler

1. Strukturen af ​​det sekundære integumentære væv - periderm

Uddannelse og inkorporering

Linsernes struktur

1. Skorpens struktur - retidoma.

Generelle karakteristika og St. Islands.

Integumentære væv dækker plantens krop fra oven, dvs. placeret på overfladen og i direkte kontakt med det ydre miljø. På den ene side beskytter de planter mod eventuelle negative virkninger (fra indtrængen af ​​mikroorganismer, fra fordampning af fugt), så cellerne i integumentære væv er tæt lukkede uden intercellulære mellemrum. På den anden side skal de sikre planternes forbindelse med det ydre miljø (gasudveksling, transpiration), derfor har de specielle strukturer.

Således er strukturen og egenskaberne af integumentære væv bestemt af deres funktioner.

Ejendomme: 1. Multifunktionalitet, dvs. Det er komplekse væv, der består af flere typer celler, der udfører forskellige funktioner.

2. De giver selektiv permeabilitet (for gasser, H 2 O osv.), For hvilke der er specielle strukturer.

3. Konstant ændring af væv med alderen, eller ændring i deres funktioner.

Der er: primære, sekundære og tertiære integumentære væv, som erstatter hinanden med alderen.

2. Det primære integumentære væv er epidermis (huden).

Det opstod som et resultat af den evolutionære tilpasning af planter til jordiske levevilkår.

(Epi - græsk "ovenfra", "ovenfor", derma - "hud").

a) Opstår fra det ydre lag af skuddets apikale (apikale) meristem - protodermis, derfor - dette er det primære integumentære væv; beskytter og dækker blade, unge stængler, blomster og frugter af højere planter.

Epidermis er det primære integumentære væv i en plante.

Normalt enkeltlags, består af 3 typer celler, der udfører forskellige funktioner, dvs. det er et komplekst stof.

Inkluderer:

1) tæt lukkede hovedceller i epidermis,

2) efter- og sideceller af stomata,

3) trichomer - derivater af epidermis i form af udvækster og hår.

Overhudens funktioner og egenskaber bestemmes af disse cellers strukturelle træk, som er ideelt egnet til planters jordiske eksistens.

(Under overgangen til en sekundært akvatisk livsstil kan blomstrende planter f.eks. miste deres stomata og de beskyttende strukturer i hovedcellerne i epidermis).

1. Grundlæggende celler i epidermis.

1) De danner 1 lag af levende, gennemsigtige celler (fordi de er placeret på voksende organer), derfor transmitterer de lys godt til de assimilerede nedenfor. celler, hvor fotosyntesen finder sted.

Andre funktioner giver beskyttende og integumentær funktion:

2) tæt lukket, uden intercellulære mellemrum

3) tykke ydre cellevægge, tynde laterale

4) cellernes sidevægge har ofte en bølget form, hvilket forbedrer deres lukning og tilpasning til hinanden.

5) Cellemembranen har en kompleks struktur: den nederste del består af cellulose, og den øverste del er kutiniseret.

6) Dannelsen af ​​et neglebåndslag på overfladen af ​​skallen, som regulerer reduktionen af ​​fordampning og gasudveksling, er meget karakteristisk.

Cuticle- et tyndt, gennemsigtigt lag af cutin og vegetabilsk voks på ydervæggene af hovedcellerne. Voks er et fedtlignende stof, der reducerer permeabiliteten for vand og gasser. Følgelig bestemmer tykkelsen af ​​neglebåndet, fordelingen af ​​voks og cutin, antallet og arten af ​​porerne permeabiliteten for opløsninger og gasser, kemisk resistens og bakteriedræbende resistens.

I våd neglebåndet er mere permeabelt for gasser og væsker end i tør tilstand, derfor absorberes vandopløsninger i regnen gennem neglebåndet (planternes bladfodring).

7) Veludviklet app. Golgi og EPS derfor i hovedsagen. celler i epidermis syntese en række in-in (kulhydrater, proteiner osv.) (biosyntetisk funktion af epidermis)

Beskyttelse og sideceller af stomata.

Stomata eller stomatale apparater- disse er to bønneformede beskyttelsesceller med forskelligt fortykkede vægge og med et intercellulært mellemrum placeret mellem dem - stomatalgabet (de indvendige vægge af stomatalcellerne, der vender mod mellemrummet, er tykke, og de ydre er tynde).

Mindre ofte er sideceller i epidermis placeret ved siden af ​​dem, som adskiller sig fra dens hovedceller.

Under stomata er der et substomatalt lufthulrum omgivet af parenkymceller og forbundet med systemet af intercellulære rum i organet.

Egenskab:

1) Der er kloroplaster (fotosyntese af kulhydrater) og mitokondrier (ATP-syntese). Nødvendigt, fordi åbning af stomatalåbningen sker aktivt med forbruget af ATP-energi, og lukningen er passiv.

2) På grund af den forskellige tykkelse af vagtcellernes vægge dannes der et mellemrum.

Følgelig, vigtigste funktioner:

1 - transpiration(kontrolleret fordampning af vand)

Gasudveksling.

(Uafhængigt at studere stomatas mekanisme).

Mekanismen for åbning og lukning af stomatalfissuren er baseret på osmotiske fænomener, og alle protoplastorganeller af beskyttelsesceller deltager også.

1. - K-Na - pumpe(hurtig reaktionsmekanisme). Med et højt vandindhold i planten arbejder K+-bærerproteiner i vagtcellernes plasmamembran, idet de aktivt pumper K+-ioner fra de omgivende celler ind i cytoplasmaet, og derefter kommer de ind i vakuolerne i stomatas guard-celler. Med en yderligere stigning i koncentrationen af ​​K + ioner, efter dem, passivt langs koncentrationsgradienten, kommer vand ind i stomataens beskyttelsesceller fra de omgivende celler. Volumenet af vakuoler øges, det osmotiske tryk i beskyttelsescellerne øges, og cellemembranerne strækkes. På grund af det faktum, at vagtcellernes skaller er fortykkede ujævnt, strækker de ydre skaller sig mere, og de indre (mod hinanden) kan ikke strække sig og divergere, dannes der et mellemrum mellem dem - stomata åbnes. Med mangel på vand i planten stopper proteiner, der bærer K + ioner, deres arbejde. K-Na - pumpen stopper. Samtidig forlader K+-ioner passivt stomatalcellerne langs koncentrationsgradienten og går til de omgivende celler, efterfulgt af vand. Beskyttelsesceller mister turgor og lukker passivt - stomata lukker.

Åbningen af ​​stomatalgabet sker således aktivt med energiforbruget, hvis kilde er kulhydrater akkumuleret af kloroplaster. Gabet lukkes passivt uden energiforbrug.

1. – Daglig ændring i sukkerkoncentration(meget i løbet af dagen, lidt ved slutningen af ​​natten) (fordi der er kloroplaster). I løbet af dagen foregår fotosyntesen i vagtcellers kloroplaster. Følgelig stiger koncentrationen af ​​glukose i dem i lyset, og efterhånden som den akkumuleres om aftenen langs koncentrationsgradienten, kommer vand ind i cellerne. De efterfølgende celler får en elastisk turgortilstand, stomata åbnes. Om natten stopper fotosyntesen, glukose bruges til respiration af beskyttelsesceller, og dens koncentration falder. På grund af dette, langs koncentrationsgradienten, forlader vand vagtcellerne, de mister turgor og kollapser. Stomatalåbningen lukker. Om morgenen gentages processen. Nu menes det, at denne mekanisme er begrænset, den vigtigste er K-Na's arbejde - pumpen.

Forskellige planter har udviklet en bestemt rytme af stomatalapparatet. Hos de fleste planter er stomata åbne dag og nat og lukker kun, når vandindholdet falder. I varme timer er stomata normalt lukket, men i ørkenplanter er de åbne (gennem fordampning afkøler de bladenes overflade og absorberer vand mere aktivt). Nogle planter, såsom Kalanchoe, har stomata, der åbner sig om natten og lukker om dagen.

Stomata typer:

Vigtigt for at etablere forholdet mellem plantetaxa.

1.- anamocytisk stomata- har sideceller, der ikke adskiller sig fra de vigtigste. epidermale celler (har-ny for alle grupper af planter, undtagen padderok).

2.- diacytiske stomata- har to sideceller, hvis fælles væg er vinkelret på stomatalmellemrummet (der er en række blomstrende planter, i familien Lamiaceae og nellike).

3. – paracytiske stomata- sekundære celler er placeret parallelt med vagtcellerne og stomatalispalten (der er bregner, padderok og en række blomstrende planter).

4. – anisocytisk stomata- vagtceller er omgivet af tre sideceller, hvoraf den ene enten er større eller mindre end de andre (kun i blomstrende planter).

5. – tetracytiske stomata- har 4 sideceller (der er enkimbladede).

6. – encyklocytisk stomata- sideceller danner en smal ring omkring vagtceller (findes i bregner, gymnospermer og en række blomstrende).

Hvis stomata er åbne, forløber fordampningen, som om der slet ikke er nogen epidermis.

Antallet og arrangementet af stomata varierer fra plante til plante. I gennemsnit har en plante 100-700 stomata pr. 1 mm2. Normalt, i landplanter, er de fleste af stomata placeret på undersiden af ​​bladene, der er meget få eller slet ingen på toppen. Dette skyldes følgende årsager: 1) bladene opvarmes kraftigere ovenfra, derfor vil fordampningen være mere intens og fugttabet større; 2) kuldioxid dannes i jorden og stiger, falder straks ned i stomata, desuden er det tungere end luft og akkumuleres normalt i de nederste luftlag.

Planter med opretstående (ribbede) blade, såsom eukalyptus, har stomata fordelt på begge sider af bladet. Hos vandplanter med flydeblade er stomata placeret på oversiden.

1. Trichomes- hår, udvækster og derivater af epidermis.

Form, struktur - en systematisk funktion til bestemmelse af arter og slægter af planter.

Der er: kirtel og dækkende.

kirteltrichomer danne og akkumulere udskillelser og hemmeligheder. Det er æteriske olier (geranium, mynte osv.) eller beskyttende stoffer (nælde). En dråbe olie frigives under neglebåndet, samler sig der, og når neglebåndet går i stykker, kommer det ud. Kutikula gendannes og en ny dråbe æterisk olie samler sig under den.

Funktioner:

1-beskyttende

2-termoregulering

3- bakteriedræbende (æteriske olier - phytoncider)

Dækker trichomes består af:

1- ofte fra døde celler luftfyldte (encellede eller flercellede døde trichomer)

Funktioner: reflektion af sollys, gunstige mikroklimatiske forhold for stomata, varmereduktion. Som følge heraf et fald i transpiration og pels. beskyttelse (planter af ørkener og stepper).

2- sjældent fra levende celler.

Funktioner: øge den totale fordampning. overflade. Som følge heraf en stigning i fordampning (planter i de fugtige troper og tropiske sumpe).

Således udfører epidermis, som et multifunktionelt komplekst væv, kun funktioner i en levende form.

1. Regulering af gasudveksling og transpiration (mellem anlægget og miljøet)

2. Beskyttende (pels., bakteriedræbende, mod overdreven fordampning af vand).

3. Udskillelse (udskiller salte, vand, æteriske olier).

4. Absorption (sugning) (vand med min. i dig ---- bladtopdressing).

5. Biosyntetisk (syntese af org. in-in: cutins, voks osv.)

Praktisk spansk

1. epidermale hår (bomuld --- stof).
2. æteriske olier --- parfumeri og medicin.

Med yderligere vækst af stilken fremføres pelsforsyningen til 1 sted. styrke, beskyttelse mod vandtab og pludselige temperaturændringer, så epidermis erstattes af et sekundært integumentært væv - peridermen.

3. Sekundært integumentært væv - periderm.

P. - flerlags, sekundært integumentært væv.

Opstår efter epidermis. Dens dannelse begynder med lægningen af ​​det sekundære meristem - phellogen (kork kambium). Den lægges i de årlige skud på træer og buske ved midten af ​​sommeren.

Hans uddannelse kan gå på 3 måder:

1) oftest lagt i cellerne i det subepidermale lag (under epidermis)

2) nogle gange dannes phellogen i de dybere lag af barken (hindbær, ribs),

3) sjældent findes phellogen i selve epidermis under tangentiel deling af dets celler.

(øvre celle forbliver epidermal, mens nedre celle bliver phellogencelle).

Ud over phellogenet omfatter peridermen 2 flere typer celler, derfor er det også et komplekst væv.

Periderm celletyper:

1) fellema (kork) --- beskyttende funktion

2) phellogen (kork cambium) --- pædagogisk funktion

3) phelloderm --- udfører en ernæringsfunktion i forhold til phellogen.

Strukturen af ​​periderm.

1. Base - phellogen, et enkeltlags meristem, der stammer fra levende parenkymceller af permanente væv, derfor - sekundær TC.

Dens celler deler sig tangentielt og lægger mange lag af celler udad. kork - fellem(chefceller), og indeni phelloderm celler.

Først er korkceller tyndvæggede, derefter propper de (en isolator, suberin, aflejres på den indre overflade af cellemembranerne), og deres levende indhold dør og fyldes med luft (derfor får sådanne døde celler gode isolerende egenskaber) .

I denne tilstand optræder de hovedfunktioner:

1) beskyttende(mekanisk, beskyttelse mod fugttab, bakteriedræbende beskyttelse, da det er modstandsdygtigt over for ødelæggelse);

2) termoregulerende(Proppen er en termoregulator, fordi den beskytter planten godt mod temperaturudsving, derfor aflejres den i træagtige planter i slutningen af ​​sommeren - begyndelsen af ​​efteråret (takket være proppen fryser planten gradvist og tøer gradvist op, hvilket forhindrer dannelsen af ​​iskrystaller i cytoplasmaet af celler, der beskadiger og ødelægger cellen).

Phellogen heler sår, når planten beskadiges og danner under gunstige forhold hele tiden nye korklag. Derfor er peridermen et flerlagsvæv. Efter udviklingen af ​​peridermen dør epidermen, afskåret fra tilstrømningen af ​​næringsstoffer og H 2 O, og falder af (den grønne farve på stilken erstattes af en brunlig).

Det levende væv, der ligger under phellemkorken, har brug for gasudveksling, derfor i periderm, linser - passerer huller i proppen, hvorigennem der sker gasudveksling. Normalt lægges linser under stomata. I stedet for en prop aflejrer phellogen levende celler af parenkymet her.

Linsens tværsnit viser, at korklagene veksler med parenkymceller med veludviklede intercellulære rum. Gasudveksling finder sted gennem de intercellulære rum. Phellogen ligger til grund for det parenkymale væv, pga. den har intercellulære rum, den forstyrrer ikke gasudvekslingen.

Om vinteren lægger phellogen sig under det parenkymale lag af celler det afsluttende lag af døde celler af kork-fellema - linsen lukker (fordi planten om vinteren kraftigt reducerer gasudveksling og stofskifteprocesser til næsten 0).

Om foråret, under trykket af nye parenkymceller aflejret af phellogen, bryder dette lag, og gasudvekslingen genoprettes.

Linser i forskellige typer træer og buske har deres egen form og størrelse og ændrer sig med alderen.

Ofte i træer kommer periderm til at erstatte skorpe - retidom- tertiært integumentært væv (for eksempel i fyrretræ, æble, ask, ahorn; i platantræ og eukalyptus - der er ingen skorpe).

Skorpen er meget kraftig, tyk, sprækket.

Uddannelse.

Skorpen er dannet af flere lag af phellogen, og derefter periderm, i det dybe væv i cortex.

Levende celler, fanget mellem disse lag, dør og bliver en del af skorpen.

Således består cortex af vekslende lag af kork og celler af andet, dødt kortikalt væv, dvs. - kompleks i sammensætning.

På grund af det faktum, at korkens døde væv ikke kan strække sig, med væksten af ​​stilken i tykkelse, dannes der revner i de døde områder på retidom.

1) beskyttende (øge mekanisk styrke, brandmodstand osv.);

2) termoregulerende (beskytter planten mod pludselige ændringer i t o).

MEKANISKE STOFFER

1. Definition

2. Hoved pelstyper. stoffer og deres funktioner.

3. Betydning for en person.

4. Fordelingspels. væv i plantekroppen.

mekaniske stoffer

a) collenchyma - levende (kantet, lamelformet, løst)

b) sclerenchyma - død (fibre, sclereider)

1. Enhver plante har brug for støtte for at bevare sin integritet. I planter spores udviklingen af ​​mekaniske tilpasninger tydeligt, når man tilpasser sig livet i forskellige miljøer. Primære vandalger, der levede i tæt og inert vand, har pels. styrke opnås gennem cellulære cellulosemembraner (dvs. kun på cellulært niveau). Når man når land i et forældet miljø, bliver dette utilstrækkeligt, og i små landplanter opnås stabilitet. på grund af cellemembraner og celleturgor (cellulært niveau). Med en stigning i lineære dimensioner styrken af ​​cellemembraner og turgor bliver utilstrækkelig, og særlig mekaniske væv, der giver støtte til planten (vævsniveau). I fremtiden, med adaptiv evolution, tilpasser planter sig bedre og bedre til luft-jordmiljøet og pelsen. væv er placeret forskelligt og mere optimalt i forskellige organer (dvs. styrke er tilvejebragt på organ- og organismeniveauer af organisationen).

At., mekaniske stoffer- spille rollen som et støttesystem og give kraft til planter.

Hovedfunktioner:

1) support(danner det indre skelet af planteorganer)

2) beskyttende(giver mekanisk styrke og modstandsdygtighed over for mekaniske påvirkninger)

De udfører funktioner i kombination med andre væv, derfor spiller de en rolle beslag og kaldes ofte forstærkende.

Mekaniske (forstærkende) stoffer- specialiserede væv, i kombination med andre, danner forstærkningen af ​​organerne og hele plantens krop.

Der er 2 hovedtyper af pels. væv: collenchyma og sclerenchyma.

1. Collenchyma("colla" - lim) - består af i live prosenkymale celler med stumpe og skrå ender.

Egenskab:

1. Ujævnt fortykkede skaller

2. Der er ingen grænse mellem de primære og sekundære skaller, og de brunkulerer ikke.

3. Det er levende celler, der har kloroplaster.

Følgelig,

4. De kan udføre fotosyntese (derfor kaldes collenchyma med kloroplaster ofte

chlorenchyma og er placeret umiddelbart under epidermis).

5. Udfør deres funktioner kun i tilstanden turgor. Hvis dens celler mister vand, så visner planterne.

Dannet i unge skud, i voksende blade direkte fra apikale meristem Derfor, hvis collenchyma celler var døde, med sekundær ensartet fortykkelse og lignificering, så kunne de ikke strække sig og vokse ved at strække sig efter andre væv, derfor ville de ikke opfylde deres funktioner. Derfor er collenchyma vævet af unge planter.

Typer af collenchyma.

Hjørneværelse - dele af skaller på 3-5 celler fortykket i hjørnerne smelter sammen og danner 3-5-goner;

Løs k.- med intercellulære mellemrum mellem de sammensmeltede fortykkede sektioner af membranerne (i vandplanter);

Tallerken til.- de fortykkede dele af skallerne er anbragt i parallelle lag.

Kollenkymet er hovedsageligt udviklet hos tobladede planter.

Sclerenchyma(græsk "skleros" - hård) - en slags pels. væv, der giver styrke til organerne og hele plantens krop. Det forekommer i alle blomstrende planter (både enkimbladede og tokimbladede).

Egenskab:

1) Celler ofte med ensartet fortykkede sekundære membraner, som oftest er lignificerede (har større knusestyrke, men højere skrøbelighed).

2) Døde celler. Protoplasten dør som regel ud efter dannelsen af ​​membranerne.

De der. udføre de vigtigste funktioner døde celler.

Sclerenchyma fremlagde fibre og sclereids.

fibre- lange prosenkymale, oftest lignificerede celler, spidse i enderne med tykke vægge og et smalt hulrum. For lidt.

(undtagelser, ikke-lignificerede bastfibre fra en række planter, f.eks. hør).

fibre der er: 1) bast(inkluderet i floembasten) (længere og tyndere) og 2) træ (libriforme fibre)(inkluderet i træ).

Der kan være andre fibre, der er en del af andre væv og er placeret i grupper eller enkeltvis.

Sclereids- sclerenkymceller, der ikke har form som fibre.

1. - afrundede - stenede celler - brachisklereider.

2. - forgrenet - astrosklereider mv.

Ligesom fibre danner de enten sammenhængende grupper, lag (i skallen af ​​nødder, kirsebærhuler, blommer, ferskner, abrikoser) eller er arrangeret enkeltvis eller i grupper af flere celler - idioblaster(f.eks. idioblaster i frugtkødet af pærefrugter, kvæde).

Idioblaster(græsk idios - speciel, blastos - kim) - vævsceller placeret enkeltvis blandt arrays af andre væv (karakteristisk for mekaniske og ekskretoriske væv).

Betydning for en person.

Først og fremmest fiber

1) Træfibre, formtræ --- byggematerialer, papir mv.

2) Bastfibre - bast (bastsko, helvedesild osv.)

3) Ikke-lignificerede bastfibre er plastik -----stoffer. Linned --- hørstof, brændenælde --- magert mv.

Pelsuddannelse. stoffer.

Collenchyma - det primære væv - oftest fra det apikale hovedmeristem.

Stomata er højt specialiserede formationer af epidermis, bestående af to beskyttelsesceller, mellem hvilke der er en slags intercellulært rum, eller stomatal gap (fig. 37). Mellemrummet kan udvides og indsnævres, hvilket regulerer transpiration og gasudveksling. Under mellemrummet er et luftvejs- eller lufthulrum omgivet af bladpulpceller. Cellerne i epidermis, der støder op til de efterfølgende, kaldes side eller parotis. De er involveret i bevægelsen af ​​vagtceller. Beskyttelses- og undercellerne danner stomatalapparatet. Antallet af sideceller og deres placering i forhold til stomatalfissuren gør det muligt at skelne mellem en række stomatale typer. Tandlæge er deres studie. Tanddata bruges ofte i plantetaksonomi for at tydeliggøre taxas systematiske position. De mest almindelige stomatale typer er vist i figur 38.

Den anomocytiske type af stomatale apparater er fælles for alle grupper af højere planter, undtagen nåletræer. Sekundære celler i dette tilfælde adskiller sig ikke fra resten af ​​cellerne i epidermis. Den diacytiske type er karakteriseret ved kun to sekundære celler, hvis fælles væg er vinkelret på stomatalåbningen. Denne type findes i nogle blomstrende planter, især i de fleste skamlæber og nelliker. I den paracytiske type er sideceller placeret parallelt med de efterfølgende og stomatale mellemrum. Den findes i bregner, padderok og en række blomstrende planter. Den anisocytiske type findes kun i blomstrende planter. Her er vagtcellerne omgivet af tre sideceller, hvoraf den ene er mærkbart større eller mindre end de andre. Den tetracytiske type af stomatalapparat er hovedsageligt karakteriseret ved monocots. I den encyklocytiske type danner sidecellerne en smal ring omkring vagtcellerne. En lignende struktur er blevet fundet i bregner, gymnospermer og en række blomstrende planter. Placeringen af ​​beskyttelsescellerne i forhold til andre celler i epidermis er ikke den samme i forskellige arter. I nogle tilfælde er beskyttelsescellerne på samme niveau som de epidermale, rager nogle gange ud over dem eller ligger tværtimod meget dybere (nedsænkede stomata). Sidstnævnte observeres i planter tilpasset tørre forhold. Nogle gange er fordybningerne, hvori stomata er placeret, foret eller dækket med hår. De kaldes stomatale krypter.

Antallet og fordelingen af ​​stomata på et blad eller skud varierer afhængigt af planteart og levevilkår. Deres antal strækker sig normalt fra flere tiere til flere hundrede pr. 1 m2 overflade.

Mekanismen for bevægelse af vagtceller er meget kompleks og varierer i forskellige arter. I de fleste planter, med utilstrækkelig vandforsyning om natten, og nogle gange i løbet af dagen, falder turgoren i beskyttelsescellerne, og spalten lukkes, hvilket reducerer transpirationsniveauet. Med en stigning i turgor åbner stomata sig. Det menes, at hovedrollen i disse ændringer tilhører kaliumioner. Tilstedeværelsen af ​​kloroplaster i beskyttelsescellerne er afgørende for reguleringen af ​​turgor. Primær kloroplaststivelse, der bliver til sukker, øger koncentrationen af ​​cellesaft. Dette bidrager til tilstrømningen af ​​vand fra naboceller og overgangen af ​​beskyttelsesceller til en elastisk tilstand.

Det samlede areal af stomatale åbninger er kun 1-2% af bladarealet. På trods af dette når transpiration med åbne stomatale sprækker 50-70% af fordampningen, svarende til den åbne vandoverflade i areal.

Cellerne i epidermis er næsten uigennemtrængelige for vand og gasser på grund af den ejendommelige struktur af deres ydre væg. Hvordan foregår gasudveksling mellem anlægget og det ydre miljø og fordampning af vand - processer, der er nødvendige for anlæggets normale levetid? Blandt cellerne i epidermis er der karakteristiske formationer kaldet munde.

Stomi - en spaltelignende åbning, omkranset på begge sider af to slæbende celler, som for det meste er halvmåneformede.

Disse celler er levende og indeholder klorofylkorn og stivelseskorn, som er fraværende i andre celler i epidermis. Især er der mange stomata på bladet. Synet af stomata fra overfladen og i snit er vist på figur 40. Tværsnittet viser, at der direkte under stomata inde i bladvævet er et hulrum kaldet respiratoriske. Inden for mellemrummet er beskyttelsescellerne tættere sammen i den midterste del af cellerne, og over og under trækker de sig længere fra hinanden og danner rum kaldet for- og baghave.

Beskyttelsescellerne er i stand til at øge og formindske deres størrelse, på grund af hvilken stomatalåbningen enten åbner bredt eller indsnævrer eller endda lukker helt.

Beskyttelsescellerne er således det apparat, der regulerer processen med åbning og lukning af stomata.

Hvordan udføres denne proces?

Væggene i beskyttelsescellerne, der vender mod mellemrummet, er fortykket meget kraftigere end væggene, der vender mod de tilstødende celler i epidermis. Når planten er tændt og har overskydende fugt, ophobes stivelse i vagtcellernes klorofylkorn, hvoraf en del omdannes til sukker. Sukker opløst i cellesaft tiltrækker vand fra naboceller i epidermis, som et resultat af hvilket turgor øges i beskyttelsesceller. Stærkt tryk fører til fremspring af cellevæggene, der støder op til de epidermale, og de modsatte, stærkt fortykkede vægge retter sig ud. Som følge heraf åbner stomatalåbningen, og gasudveksling såvel som vandfordampning øges. I mørke eller med mangel på fugt falder turgortrykket, beskyttelsescellerne indtager deres tidligere position, og de fortykkede vægge lukker. Åbningen af ​​stomata lukker.

Stomata er placeret på alle unge ikke-lignificerede jordorganer af planten. Der er især mange af dem på bladene, og her er de primært placeret på den nederste overflade. Hvis bladet er placeret lodret, udvikles stomata på begge sider af det. I bladene fra nogle vandplanter, der flyder på vandoverfladen (f.eks. åkander, bælg) stomata er kun placeret på oversiden af ​​bladet. materiale fra siden

Antal stomata per 1 sq. mm bladareal er i gennemsnit 300, men når nogle gange 600 eller mere. På kathale (Typha) har over 1300 stomata pr sq. mm. Blade nedsænket i vand har ikke stomata. Stomata er oftest jævnt fordelt over hele hudens overflade, men hos nogle planter samles de i grupper. I enkimbladede planter, såvel som på nålene på mange nåletræer, er de placeret i langsgående rækker. I planter i tørre områder er stomata ofte nedsænket i bladvæv.

Udviklingen af ​​stomata sker normalt på følgende måde. I enkelte celler i epidermis dannes bueformede vægge, der deler cellen i flere mindre, så den centrale bliver stamfader til stomata. Denne celle er delt af en langsgående (langs cellens akse) septum. Så splittes denne septum, og der dannes et hul. De celler, der begrænser det, bliver stomataens beskyttelsesceller. Nogle levermoser har ejendommelige stomata, blottet for beskyttelsesceller.

På denne side er der materiale om emnerne: