BUDOWA ANATOMICZNA LIŚCIA
Liść powstaje egzogenicznie na wierzchołku wzrostu pędu jako organ o ograniczonych wzroście.
Budowa anatomiczna blaszki liściowej:
epiderma górna
miękisz asymilacyjny
miękisz palisadowy - ułożony od strony górnej, komórki wydłużone
miękisz gąbczasty - w tych częściach liścia odbywa się proces fotosyntezy; miękisz gąbczasty usytuowany jest po dolnej stronie liścia, posiada dużo chloroplastów
wiązka przewodząca (łyko i drewno)
pochwa wokółwiązkowa - tkanka wzmacniająca
aparaty szparkowe, włoski
epiderma dolna
PODZIAŁ LIŚCIA ZE WZGLĘDU NA WYKSZTAŁCENIE BLASZKI LIŚCIOWEJ:
bifacjalne (dwupowierzchniowe) - powierzchnia górna (grzbietowa) i dolna (brzuszna), posiadają epidermę górną i dolną np. dąb, lipa
grzbietobrzusznie spłaszczone - powierzchnia dolna i górna różnią się od siebie w budowie
ekwifacjalne (jednako powierzchniowe) - powierzchnie nie różnią się od siebie np. żyto, jęczmień, pszenica, sosna
unifacjalne (jednopowierzchniowe) - posiadają tylko jedną powierzchnię np. cebula, strzałka wodna, kosaciec
Epiderma:
komórki epidermalne
komórki szparkowe i przyszparkowe
komórki pęcherzykowate np. zawiasowe - funkcja ograniczenie transpiracji
komórki korkowe i krzemiankowe
włoski martwe, kutner np. szarotka
litocysty - zawierające związki nieorganiczne
PODZIAŁ LIŚCIA ZE WZGLĘDU NA WYKSZTAŁCENIE BLASZKI LIŚCIOWEJ:
liście epistomatyczne - aparaty szparkowe umieszczone są w górnej części liścia; rośliny wodne o liściach pływających np. strzałka wodna, grążel, nenufar, moczarka kanadyjska
liście hipostomatyczne - aparaty szparkowe umieszczone w są dolnej stronie liścia (mezofity, kserofity) np. buk, śliwa, jabłoń
liście amfistomatyczne - aparaty szparkowe występują po obu stronach liścia (trawy np. żyto, proso, pszenżyto, pszenica, stokłosa, jęczmień, kukurydza)
liście astomatyczne - brak aparatów szparkowych rośliny całkowicie zanurzone w wodzie np. strzałka wodna
PRZEKRÓJ POPRZECZNY PRZEZ SZPILKĘ SOSNY
(ochrona przed utratą wody)
kutikula (gruba)
epiderma (ściany bardzo grube) z aparatami szparkowymi (występują w zagłębieniach co powoduje ograniczenie transpiracji)
hipoderma sklerenchematyczna
mezofil
endoderma z pasemkami Caspari'ego
tkanka transfuzyjna - ułatwia transport wody i soli mineralnych do środka
mostek sklerenchymatyczny
przewód żywiczny z epitelem żywicznym
wiązka przewodząca kolateralna otwarta
W budowie morfologicznej i anatomicznej igły wykazują cechy budowy kseromorfologicznej (przystosowanie do warunków suszy fizjologicznej). Mają małą powierzchnię blaszki liściowej, są też jednopowierzchniowe, co oznacza, że skóra nie wykazuje zróżnicowania na górną i dolną. U sosny zwyczajnej liść ma w przekroju kształt półksiężycowaty. Epiderma jest grubościenna, pokryta dość grubą kutikulą, a aparaty szparkowe znajdują się w zagłębieniach. Komórki przyszparkowe umieszczone są nad komórkami szparkowymi, zakrywając je od góry. Pod skórką występuje hipoderma o charakterze sklerenchymatycznym, która wraz ze skórką usztywnia blaszkę liściową. Mezofil u większości szpilkowych, w tym także u sosny, jest niezróżnicowany. Ściany komórkowe mezofilu tworzą fałdy skierowane do światła komórki, co zwiększa ich powierzchnię asymilacyjną. W mezofilu znajdują się kanały żywiczne, a ich liczba jest różna u różnych gatunków. Kanały żywiczne są wyścielone komórkami wydzielniczymi (epitet żywiczny) i otoczone pochwą zbudowaną z komórek sklerenchymatycznych, która jest połączona z hipodermą. W środku liścia znajdują się wiązki przewodzące i tkanka transfuzyjna. Wiązki są kolateralna otwarte o budowie pierwotnej. Między łykiem a drewnem pierwotnym znajduje się kambium. Wiązki są oddzielone od siebie włóknami sklerenchymatycznymi (mostek sklerenchymatyczny). Tkankę transfuzyjną wraz z wiązkami przewodzącymi otacza endoderma. U sosny zwyczajnej tworzą się komórki o dość zgrubiałych ścianach, czasami zawierające skrobię. W młodych szpilkach na ścianach znajdują się pasemka Caspary'ego, w starszych tworzy się wtórna ściana wysycona suberyną lub ligniną.
PORÓWNANIE BUDOWY ANATOMICZNEJ LIŚCIA ROŚLIN PRZYSTOSOWANYCH DO ŻYCIA W RÓŻNYCH WARUNKACH ŚRODOWISKA
Kserofity (rośliny rosnące w warunkach suchych np. sosna, wilczomlecz, rozchodnik) |
Mezofity (rośliny rosnące w klimacie umiarkowanym np. buk) |
Hydrofity (rośliny rosnące w warunkach wodnych np. strzałka wodna) |
Epiderma |
||
- gruba kutikula, kutner - wszystkie ściany zgrubiałe - nieliczne aparaty szparkowe położone w zagłębieniach - tkanka wielowarstwowa (tkanka wodna) |
- kutikula znaczne cieńsza - ściany zewnętrzne zgrubiałe - aparaty szparkowe (liście hipo- lub amfistomatyczne) - jedna warstwa epidermy |
- bardzo cienka kutikula lub jej brak - wszystkie ściany cienkie - brak aparatów szparkowych lub liście epistomatyczne - chloroplasty - jedna warstwa epidermy |
Tkanka wzmacniająca i miękiszowa |
||
- tkanka miękiszowa silnie rozwinięta - miękisz wodonośny - duże stężenie soku komórkowego, śluzy |
|
- tkanka wzmacniająca słabo rozwinięta - aerenchyma - diafragmy
|
BUDOWA PIERWOTNA ŁODYGI I KORZENIA
U ROŚLI JEDNO- I DWULIŚCIENNYCH
Roślina pierwotna - to roślina młoda nie przyrastająca na grubość. Jest to tzw. siewka młoda.
BUDOWA PIERWOTNA ŁODYGI
ROŚLINY JEDNOLIŚCIENNE (np. kukurydza, pszenica)
Łodygę roślin jednoliściennych okrywa jak sama nazwa mówi tkanka okrywająca.
Kolejne warstwy występujące od zewnątrz:
epiderma
hypoderma sklerenchematyczna (tkanka wzmacniająca) - są to tkanki martwe utrzymujące łodygę
miękisz koniunktywny lub asymilacyjny który wypełnia przestrzenie, w miękiszu rozrzucone są wiązki przewodzące
miękisz zasadniczy
kanał reksygenowy (występujący zamiast rdzenia miękiszowego np. u pszenicy - są to puste przestrzenie w środku łodygi powstałe w wyniku rozerwania komórek)
TYP WIĄZEK PRZEWODZĄCYCH W ŁODYDZE ROŚLIN JEDNOLIŚCIENNYCH !!
wiązka leptocentryczna (np. palma, juka, dracena)
wiązka kolateralna zamknięta (np. trawy, zboża)
ROŚLINY DWULIŚCIENNE
epiderma (warstwa zewnętrzna)
następnie występują dwie strefy:
- kora pierwotna
hypoderma kolenchymatyczna
miękisz kory pierwotnej
endoderma (pochwa skrobiowa) - jest to jedna warstwa komórek żywych
- walec osiowy
perycykl (może być miękiszowy lub sklerenchematyczny)
wiązki przewodzące (kolateralna otwarta lub bikolateralna)
promień rdzeniowy
rdzeń (centrum łodygi)
TYPY WIĄZEK PRZEWODZĄCYCH W ŁODYDZE U ROŚLIN DWULIŚCIENNYCH !!!
wiązka kolateralna otwarta
wiązka bikolateralna
|
DWULIŚCIENNE |
JEDNOLIŚCIENNE |
Hipoderma |
kolenchymatyczna |
sklerenchematyczna |
Epiderma |
obecna |
brak |
Wiązka przewodząca |
kolateralna otwarta bikolateralna |
kolateralna zamknięte leptocentryczna |
Stella |
eustela |
ataktostela |
Przyrost na grubość |
obecny |
brak lub anomalny |
Pochodzenie kambium |
wiązkowa (pierwotna) międzyzwiązkowa (wtórna) |
wtórna |
Działalność kambium |
ksylem (dośrodkowy) floem (odśrodkowy) |
miękisz i wiązki (dośrodkowy) miękisz (odśrodkowy) |
BUDOWA PIERWOTNA KORZENIA
epiderma
kora pierwotna
walec osiowy
KORZEŃ JEDNOLIŚCIENNYCH (np. irys, kukurydza, pszenica)
kora pierwotna
epiglema
miękisz kory pierwotnej
endoderma (jedna warstwa, ma grube ściany komórkowe, występują w niej pasemka Caspariego, pełni funkcję tkanki wzmacniającej)
walec osiowy
perycykl (miękiszowy)
rdzeń (tkanka miękiszowa z wiązkami przewodzącymi typu poliarchicznego)
KORZEŃ DWULIŚCIENNYCH
kora pierwotna
ryzoderma
miękisz kory pierwotnej
endoderma (tkanka wzmacniająca)
walec osiowy
perycykl
miękisz walca
rdzeń (wiązka przewodząca typu radialnego)
Budowa pierwotna korzenia u roślin jedno- i dwuliściennych jest taka sama. Wyjątek stanowią rodzaje wiązek przewodzących !!!!
Różnica w budowie korzenia u roślin jedno- i dwuliściennych…
|
DWULIŚCIENNE |
JEDNOLIŚCIENNE |
Wiązka przewodząca |
Di - hexarchiczne |
poliarchiczne |
Rdzeń |
brak (pasma ksylemu) |
dobrze rozwinięty |
Perycykl |
daje początek korzeniom bocznym, felogenowi, fragmentom kambium |
daje początek tylko korzeniom bocznym |
Kambium |
wtórne |
brak |
Różnice w budowie korzenia i łodygi
|
ŁODYGA |
KORZEŃ |
Tkanka okrywająca |
epiderma, ścina zewnętrzna grubsza, aparaty szparkowe, włośniki, kutikula |
epiderma, włośniki |
Kora pierwotna |
wąska |
szeroka |
Warstwa subepidermy |
hypoderma sklerenchematyczna lub kolenchymatyczna |
egzoderma |
Miękisz |
asymilacyjny, zasadniczy lub spichrzowy |
zasadniczy lub spichrzowy |
Endoderma |
pochwa skrobiowa lub brak |
z pasemkami Caspariego |
Walec osiowy |
||
Perycykl |
sklerenchymatyczny lub miękiszowy |
miękiszowy |
Wiązki przewodzące |
koncentryczne lub kolateralne |
promieniste |
Ksylem - różnicowanie |
odśrodkowy |
dośrodkowy |
Floem - różnicowanie |
dośrodkowo |
odśrodkowo |
Stela |
eustela lub ataktostela |
aktynostela |
Promień rdzeniowy pierwotny (przebieg) |
od miękiszu rdzenia do miękiszu kory pierwotnej |
od drewna pierwotnego do miękiszu kory pierwotnej |
Rdzeń |
miękiszowy lub kanał reksygenowy |
sklerenchymatyczny lub brak |
Pochodzenia kambium |
pierwotne (wiązkowe) i wtórne (międzyzwiązkowe) |
wtórne |
Miejsce zakładania felogenu |
w żywych tkankach (epiderma, hipoderma, miękisz kory pierwotnej, endoderma, perycykl, łyko) od epidermy do łyka wtórnego |
w perycyklu |
Różnice w budowie wewnętrznej roślin dwuliściennych i jednoliściennych
JEDNOLIŚCIENNE |
DWULIŚCIENNE |
wiązki przewodzące ułożone w postaci pierścienia |
wiązki przewodzące rozrzucone w całym przekroju |
wiązki kolateralne, otwarte - występuje miazga |
wiązki kolateralne, zamknięte - nie występuje miazga |
występuje przyrost wtórny (kambium, fellogen) |
brak przyrostu wtórnego, ale występuje nietypowy przyrost na grubość, kambium powstające z komórek miękiszu kory produkuje do wnętrza całe wiązki leptocentryczne, a na zewnątrz korek (palmy, draceny, aloes) |
tkanka mechaniczna (kolenchyma i sklerenchyma) tworzy pierścień pod epidermą |
sklerenchyma występuje w postaci rozerwanego pierścienia lub żeberka subepidermalnego i tworzy także pochwy wokółwiązkowa |
|
Jednoliścienne |
Dwuliścienne |
Kwiat |
trzykrotne (3 okółki) |
cztero- lub pięciokrotne, czasami znacznie prostsze dwu- lub trzykrotne, o ustawieniu spiralnym |
Okwiat |
pojedynczy, niezróżnicowany lub zredukowany (wiatropylne) |
zróżnicowany na kielich i koronę |
Łodyga |
zielna, rzadziej zdrewniała (np. bambusowe), słabo rozgałęziona. Wiązki przewodzące rozproszone po całej łodydze, kolateralnie zamknięte i przebiegają równolegle, zazwyczaj bez przyrostu wtórnego (łodyga nie przyrasta na grubość) |
zdrewniała lub zielna, silnie rozgałęziona |
Liście |
pojedyncze, całe, wydłużone, mogą być siedzące (bez ogonka liściowego) lub pochwiaste, bez przylistków, unerwione równoległe lub łukowato |
całe lub złożone, z przylistkami, z wyraźnym ogonkiem, często złożone, unerwienie siatkowe, często występują przylistki, za to pochwy liściowe są rzadkością, różnokształtne. Skórka górna (doosiowa) zaopatrzona w grubą warstwę kutikuli i włoski, skórka dolna (doosiowa) zawiera aparaty szparkowe, wytwarza włoski i cieńszą warstwę kutikuli niż skórka górna. Mezofil - zróżnicowany na palisadowy i gąbczasty. |
Nasiona |
przeważnie bielmowe, zarodek z 1 liścieniem |
bielmowe lub bezbielmowe, zarodek ma 2 liścienie |
System korzeniowy |
przeważnie system wiązkowy |
palowy |
Różnice w budowie zewnętrznej roślin jednoliściennych i dwuliściennych
BUDOWA WTÓRNA ŁODYGI
PRZYROST NA GRUBOŚĆ
U ROŚLIN JEDNOLIŚCIENNYCH nie ma kambium w wiązkach przewodzących (wiązki zamknięte), nie ma więc typowego przyrostu wtórnego na grubość - wyjątek stanowią palmy i sagowce.
Dzielą się tu komórki wierzchołkowe merystematyczne, które poprzez liczne podziały tworzą charakterystyczny krater. Na dnie tego krateru występuje wierzchołek zrostu. Dopiero wtedy gdy roślina osiągnie właściwą długość dopiero zaczyna rosnąc na grubość.
U niektórych JEDNOLIŚCIENNYCH (aloes, juka, dracena, kordylin oraz innych gatunków z rodzaju agawy) przyrost na grubość jest spowodowany przez działanie kambium anomalnego. Kambium to występuje na zewnątrz pierwotnych wiązek przewodzących. Kambium anomalne częściowo pochodzi z merystemu wierzchołkowego, częściowo z komórek miękiszowych. Kambium produkuje do wewnątrz (dośrodkowo) wtórne wiązki przewodzące oraz miękisz w którym są one zamieszczone, a odśrodkowo wtórny miękisz koniunktywny.
U ROŚLIN DWULIŚCIENNYCH - to kambium odpowiada za przyrost na grubość.
Kambium wiązkowe dośrodkowo buduje drewno wtórne i włókna promieni rdzeniowych, a odśrodkowo łyko wtórne i wtórne promienie rdzeniowe.
Kambium międzyzwiązkowe produkuje promienie rdzeniowe.
Promienie rdzeniowe - zbudowane są wyłącznie z komórek miękiszowych żywych.
pierwotne promienie rdzeniowe powstają z kambium międzyzwiązkowego łączą rdzeń z perycyklem oddzielając przez wiązki przewodzące.
wtórne promienie rdzeniowe powstają z kambium wiązkowego. Są ślepo zakończone w drewnie wtórnym i łyku wtórnym. Są efektem działalności procesy dylatacji (który polega na tym, że komórki dzielą się antyklinalnie - (prostopadle do powierzchni organu) i zabezpieczają łodygę przed rozerwaniem.
Funkcje promieni rdzeniowych:
transport wody od naczyń do cewek oraz do kambium i łyka
transport asymilatów z łyka do komórek miękiszu kambium drewna oraz do komórek miękiszowych rdzenia
gromadzenie substancji zapasowych
przewietrzanie - dostarczenie tlenu
DREWNO WCZESNE (WIOSENNE) |
DREWNO PÓŹNE (LETNIE) |
- cewki i naczynia mają większą średnicę - występuje mniej włókien drzewnych - warstwa drewna jest jasna (jaśniejsza) - sprawniej przewodzi wodę i sole mineralne - pełni funkcje przewodzące, spichrzowe, wzmacniające
|
- cewki i naczynia są mniejsze (o mniejszej średnicy) - więcej włókien drzewnych - warstwa drewna jest ciemniejsza co świadczy od razu o fakcie że ściany komórkowe są grubsze - transport wody jest znacznie mniej sprawny - pełni funkcje wzmacniającą |
DRZEWA PIERŚCIENIOWONACZYNIOWE |
DRZEWA ROZPIERZCHŁONACZYNIOWE |
występuje wyraźna różnica pomiędzy drewnem wczesnym a późnym, naczynia o dużej średnicy znajdują się wyłącznie w drewnie wczesnym np. dąb, jesion, wiąz |
nie ma wyraźnej różnicy między drewnem wczesnym a późnym, a naczynia o jednakowej średnicy są rozmieszczone w całym przyroście rocznym np. brzoza, olcha, osika, grab, topola |
BIEL (DRZEWA BIELASTE) drewno, które przewodzi wodę i ma żywe komórki miękiszowe |
TWARDZIEL (DRZEWA TWARDZIELOWE) drewno które zatraciło zdolność przewodzenia, a jego komórki miękiszowe obumarły |
- powstaje w partiach zewnętrznych np. pnia - zawiera żywe komórki miękiszowe - funkcja przede wszystkim przewodząca ale również spichrzowa i wzmacniająca - drewno miękkie - brak twardzieli (klon, olcha, brzoza, topola, wierzba, grab) - pnie drzew bielastych przewodzą większą liczbę słojów rocznych niż twardzielowe, stąd nie istnieje u nich potrzeba wytwarzania dużych naczyń na wiosnę |
- powstaje w wewnętrznych partiach pni, korzeni i starszych gałęzi - brak komórek miękiszowych (obumierają) - funkcja mechaniczna - zawiera gumy, żywicę - drewno twarde - drewno ciemne (dąb, orzech włoski, czereśnia, robinia, mahoń, heban, sosna, modrzew, cis jałowiec) - drewno jasne (buk, lipa, świerk, jodła) - drzewa twardzielowe przewodzą tylko częścią drewna, dlatego wytwarzają one wyraźną strefę wiosenną złożoną z dużych naczyń |
Przyrost łodygi na grubość rozpoczyna się od odróżnicowania się w miękiszu promieni rdzeniowych komórek leżących na przedłużeniu pasm kambium (miazgi) wiązkowego (rys. A.). W ten sposób powstaje merystem wtórny - kambium międzywiązkowe. Łączy się on merystemem pierwotnym - kambium wiązkowym, tworząc nieprzerwany pierścień tkanki twórczej. Podczas jej podziałów do wewnątrz pierścienia odkładane jest drewno wtórne, na zewnątrz zaś tyko
(rys. B). W czasie wzrostu na grubość zanika wiązkowy układ tkanki przewodzącej. Zostaje on zastąpiony ciągłym, grubym cylindrem drewna i znacznie węższym łyka (rys. C). Niektóre komórki, powstałe wskutek podziałów kambium, różnicują się w komórki miękiszowe, tworzące wąskie pasma tkanek miękiszowych - miękisz łykowy i drzewny (tzw. promienie drzewne i łykowe) (rys. C.). Stanowi on system żywych komórek, łączący drewno i łyko wtórne oraz elementy przewodzące łodygi z tkankami innych organów. Jest on niezbędny dla sprawnego przewodzenia wody i substancji odżywczych, a także hormonów roślinnych.
BUDOWA WTÓRNA KORZENIA
Budowa wtórna występuje u tych roślin, które mają przyrost wtórny w łodydze. Jako pierwsze zaczynają dzielić się komórki pod łykiem, a następnie komórki między łykiem a drewnem, zaś na końcu komórki nad protoksylemem. W ten sposób zakłada się w postaci falistej kambium waskularne. Kambium pod floemem wcześniej wytwarza drewno wtórne aniżeli kambium nad protoksylemem, wskutek czego kambium z linii falistej przekształca się w regularne pierścienie. Równolegle zatraca się naprzemianległy układ drewna i łyka pierwotnego i przekształca się w naprzeciwległy układ drewna i łyka wtórnego. Na pewnych odcinkach drewna i łyka kambium odkłada komórki parenchymatyczne promieni rdzeniowych, które umożliwiają transport wody z drewna do łyka i asymilatów z łyka do drewna.
Kambium wtórne w korzeniu zakłada się pomiędzy komórkami ksylemu, a komórkami floemu.
Kambium wtórne produkuje:
- dośrodkowo: drewno wtórne
- odśrodkowo: łyko wtórne
Fellogen zakłada się zawsze w perycyklu.
Działalność kambium w łodydze i korzeniu
ŁODYGA |
KORZEŃ |
Rośliny jednoliścienne |
Rośliny dwuliścienne |
Kambium
* pochodzenie merystem wtórny (powstaje z niektórych komórek miękiszowych)
* lokalizacja zakłada się w peryferycznej strefie tkanki miękiszowej łodygi, powstają wiązki przewodzące w centralnej części łodygi
* produkty działalności - odśrodkowo - komórki miękiszowe - dośrodkowo - wiązki leptocentryczne i komórki miękiszowe |
Kambium
* pochodzenie merystem wtórny (powstaje z komórek miękiszowych i perycyklu nad protoksylemem)
* lokalizacja zakłada się postaci falistej między ksylemem a floemem
* produkty działalności - odśrodkowo - łyko wtórne i komórki miękiszu promieni rdzeniowych - dośrodkowo - drewno wtórne i komórki miękiszu promieni rdzeniowych |
Kambium wiązkowe
* pochodzenie - pierwotna (z protokambium)
* lokalizacja - pomiędzy łykiem i drewnem w wiązce przewodzącej
* produkty działalności - odśrodkowo - łyko wtórne - dośrodkowo - drewno wtórne |
* charakterystyka drewna wtórnego zawiera więcej komórek miękiszowych a mniej włókien drzewnych, naczynia mają większe światło, posiadają cieńsze ściany
* charakterystyka łyka wtórnego składa się przede wszystkim z komórek miękiszowych, pełni funkcję spichrzową |
Kambium międzyzwiązkowe
* pochodzenie - wtórne (z miękiszu walca osiowego)
* lokalizacja - pomiędzy wiązkami przewodzącymi
* produkty działalności - miękisz promieni rdzeniowych |
|
Porównanie fellogenu w łodydze i korzeniu
ŁODYGA |
KORZEŃ |
* pochodzenie merystem wtórny |
|
* lokalizacja może zakładać się we wszystkich żywych tkankach leżących odśrodkowo od kambium (powyżej kambium) czyli: epiderma, hipoderma sklerynchymatyczna, miękisz kory pierwotnej, perycykl miękiszowy, łyko pierwotne, łyko wtórne |
|
* produkty działalności - odśrodkowo - fellem - dośrodkowo - felloderma |
|
* charakterystyka produkuje więcej fellemu niż fellodermy |
* charakterystyka produkuje więcej fellodermy niż fellemu |