Łukasz Kapturski
Raport z Botaniki
III. Poznanie budowy anatomicznej organów roślin naczyniowych
Budowa i funkcje łodygi roślin jednoliściennych.
Zewnętrzną warstwę łodygi stanowi epiderma, w której znajdują się aparaty szparkowe. Przykładem rośliny jednoliściennej o łodydze pełnej jest kukurydza zwyczajna. Pod skórką znajduje się cienka warstwa sklerenchyny, a pod nią cienki miękisz asymilacyjny. Większość jednoliściennych nie ma wtórnych tkanek twórczych (kambium i felogenu), w związku z czym zachowują przez całe życie budowę pierwotną. Tkanki zwykle nie są zróżnicowane na korę pierwotną i walec osiowy. Wnętrze łodygi wypełnia miękisz zasadniczy, w którym rozproszone nieregularnie są wiązki przewodzące . Są to wiązki kolateralne zamknięte (bezprzyrostu wtórnego).
Inny typ budowy anatomicznej łodygi reprezentuje np. pszenica zwyczajna. Pod epidermą znajdują się niewielkie skupienia miękiszu asymilacyjnego, poprzedzielane skupieniami sklerenchyny, w obrębie których znajdują się wiązki przewodzące kolateralne zamknięte (na przemian większe i mniejsze). Wnętrze młodej łodygi wypełnia miękisz zasadniczy, który w miarę starzenia się rośliny stopniowo zamiera i kruszy się, pozostawiając pusty kanał wewnątrz łodygi (w międzywęźlu). Pozostałe tkanki drewnieją. Taka konstrukcja łodygi sprawia, że jest ona giętka i lekka
Budowa i funkcje łodygi roślin dwuliściennych
pierwotna występuje u wszystkich gatunków. Budowę pierwotną łodygi tworzą tkanki pierwotne, powstające w merystemie wierzchołkowym (stożku wzrostu pędu). Zewnętrzną warstwę łodygi stanowi pokryta kutykulą epiderma z aparatami szparkowymi. Pod skórką znajduje się kora pierwotna. Jej zewnętrzną część stanowi zazwyczaj tkanka wzmacniająca -kolenchyma albo sklerenchyma. Pod nią znajduje się warstwa miękiszu, w obwodowej części bogatego w chloroplasty (stąd zielony kolor łodygi). Ostatnią stanowi endoderma, której komórki zawierają ziarna skrobi. Centralną część łodygi zajmuje walec osiowy. U niektórych roślin jego zewnętrzną część stanowi okolnica (perycykl). W walcu osiowym znajduje się tkanka przewodząca tworząca zwarty pokład lub ułożona w postaci wiązek poprzedzielanych tkanką miękiszową. Środek walca osiowego wypełnia rdzeń, najczęściej miękiszowy,
wtórna jest wynikiem działalności dwóch merystemów bocznych: kambium i fellogenu, merystemy te wytwarzają nowe tkanki przewodzące: drewno i łyko wtórne oraz tkanke okrywającą- korek. Działalność merystemów wtórnych doprowadza do powstania grubego silnego pnia zdolnego do udźwignięcia rozgałęzionej korony. W łodygach zielnych przyrost wtórny jest nieznaczny lub nie występuje w ogóle. U jednoliściennych występuje tylko w nielicznych przypadkach. Powszechnie przyrost wtórny wystepuje u dużych wieloletnich form drzewiastych Działalność krzewiastych okrytozalążkowych, dwuliściennych Działalność nagozalążkowych.
Budowa i funkcje korzeni- pierwotna i wtórna
Budowa pierwotna korzenia
W młodym korzeniu, podobnie jak w łodydze, odróżniamy trzy zasadnicze systemy tkanek:
- skórke (epiderme)
- kore pierwotną
- walec osiowy zwany stelą
Skórka utworzona jest z jednej warstwy komórek, przy czym niektóre komórki zmienione są na włośniki. Komórki skórki są cienkościenne i nie są pokryte kutykulą, łatwo przepuszczają wodę. Nie znajdujemy szparek w skórce korzeni, chociaż w skórce łodyg podziemnych przeważnie można je znaleźć. Brak szparek na korzeniach można więc uważać za właściwość organizacji korzeni, a nie skutek znajdowania się tych organów pod powierzchnią ziemi. Pod skórką znajduje się kora pierwotna, złożona z komórek miękiszowych. W młodych korzeniach komórki kory pierwotnej odpowiedzialne są za przewodzenie wody z włośników do do wiązek łykodrzewnych.
Zewnętrzną warstwą walca osiowego stanowi okolnica. Jest to warstwa tkanki miękiszowej, która będąc już dojrzałą zachowuje zdolność wytwarzania merystemów wtórnych. Wiązki drewna i łyka w korzeniu rozmieszczone są inaczej niż w łodydze. Tworzą one wprawdzie pierścień , lecz ułożone są na przemian. Taki układ wiązek nazywamy promienistym lub radialnym i stąd budowę korzenia w odróżnieniu od budowy łodygi nazywamy również promienistą. Liczba wiązek drzewnych u różnych gatunków roślin może być różna. Są korzenie mające dwie wiązki np. korzenie buraka, są natomiast mające wiele więcej. Korzenie te wytwarzają taką sama liczbe wiązek łyka lezących na przemian z wiązkami drewna. Na ogół liczba wiązek jest stała dla poszczególnych gatunków.
Budowa wtórna korzenia
Kambium powstaje w korzeniach, podobnie jak w łodygach, między wiązkami drewna a wiązkami łyka. Ponieważ Ponieważ korzeniu wiązki łyka ułożone są na przemian z wiązkami drewna, więc warstwa kambium tworzy tu linię falistą przebiegającą tak, że wiązki drewna znajdują się od wewnątrz, a wiązki łyka na zewnątrz. Z czasem, z powodu różnej intensywności odkładania nowych komórek w poszczególnych partiach kambium, linia falista tej warstwy przekształca się w prawidłowy pierścień podobny do pierścienia kambium w łodygach. Zachodzi to zwykle pod koniec pierwszego roku rozwoju korzenia. Wskutek rozrastania się tkanek wtórnych entoderma zostaje rozerwana, a łyko pierwotne zgniecione. W następnych latach powstają nowe słoje drewna i nowe warstwy łyka. Przetchlinki występują również w korzeniach i sposób ich tworzenia się jest podobny jak w łodydze. Miazga korkorodna w korzeniach drzew tworzy się zazwyczaj w zewnętrznych warstwach okolnicy i utrzymuje się w postaci pierścienia komórek inicjalnych przez szereg lat.
Korzenie wielu roślin grubieją i stają się mięsiste w pewnych swych odcinkach. Tak jest np. u rzodkiewki, marchwi i buraka. U wymienionych roślin górna część korzenia jest zgrubiała, mięsista i jadalna, a dolna pozostaje cienką i może się ciągnąć prawie na 1 m w głąb ziemi.
Budowa i funkcje korzeni spichrzowych
Korzenie tego typu występują np. u roślin dwuletnich takich jak marchew, pietruszka, burak, rzodkiewka. W wytworzeniu organu spichrzowego bierze udział podstawowa część korzenia, a także hipokotyl. W organy spichrzowe mogą także przekształcać się korzenie boczne i przybyszowe. Powstają wtedy bulwy korzeniowe. U dalii na przykład tworzy się u podstawy pędu wiązka bulw korzeniowych, magazynujących na okres zimy substancje pokarmowe. Mają one czapeczkę korzeniową i budowę anatomiczną charakterystyczną dla korzenia, nie występuje na nich natomiast zawiązka liści i te cechy różnią je od zewnętrznie podobnych podziemnych bulw pochodzenia pędowego występujących u niektórych roślin.
Budowa i funkcje liści
Liście to bardzo ważne organy roślin. Mogą występować w postaci płaskich blaszek jak i również w postaci igieł. Bez nich na pewno nie odbedzie się proces fotosyntezy czy transpiracji oraz wymiany gazowej. Liście różnia się w zależności od danego gatunku np:
liście roślin okrytonasiennych
W górnej części liścia u roślin dwuliściennych pod epidermą pokrytą kutykulą znajduje się warstwa miękiszu asymilacyjnego. Komórki tej tkanki zawierają dużą ilość chloroplastów, które maskując swą barwą inne plastycydy. Nadają one liściu barwe zieloną. Pod miękiszem palisadowym znajduje się warstwa miękiszu gąbczastego, odpowiedzialnego za wymiane gazową. Jego charakterystyczną cechą są duże przestwory międzykomórkowe i przebiegające w nim wiązki przewodzące w których drewno znajduje się u góry a łyko na dole. Epiderma spodniej części liścia zawiera aparaty szparkowe składające się z dwóch komórek przyszparkowych. Jeśli komórki te zawierają duzo wody pęcznieją i otwierają aparat szparkowy co pozwala na swobodne wyparowywanie wody. Jeśli w organizmie rośliny zaczyna brakować wody, komórki przyszparkowe wiotczeją i aparat zostaje zamknięty. W budowie liścia rośliny jednoliściennej nie istnieje zróżnicowanie na miękisz palisadowy i gąbczasty, zaś wiązki przewodzące mają podobną grubość i biegną równolegle względem siebie.
b) budowa liścia roślin nagonasiennych
Zupełnie inną strukture mają liscie roślin nagonasiennych iglastych- ich kształt zbliżony jest do walca o owalnym przekroju. Aparaty szparkowe są tu rozmieszczone na całej powierzchni epidermy, której komórki mają ściany wysycane kutyną. Wypełniający wnętrze liścia miękisz asymilacyjny jest jednolity występują kanały żywiczne, zaś podwójna wiązka przewodząca biegnie przez środek liścia.
Drzewa okrytonasienne zrzucają na zimę liście. Oddzielenie liścia od pędu następuje po rozpuszczeniu blaszek środkowych spajających komórki miękiszu tzw. Strefy odcięcia. Wówczas liść utrzymuje się jedynie na wiązce przewodzącej. Wraz z procesem zrzucania liści roślina odzyskuje zawarte w nich substancje odżywcze i mineralne. Rozkładany jest również chlorofil, co pozwala na uwidocznienie się innych barwników, nadających liściom jaskrawe kolory.
U niektórych roślin liście, oprócz swojej podstawowej roli spełniają również inne funkcje:
- czepne np. u powojnika aby mógł się owijać wokół innej rośliny
- spichrzowe np. łuski cebuli
- obronne np. u kaktusa, róży
- wabiące zwierzęta potrzebne do zapylenia
- pułapkowe roślin które potrzebują owadów jako składnika azotu.