Batang dalam tumbuhan: definisi, lokasi, fungsi. Kepentingan stomata dalam pernafasan tumbuhan

Stomata di dalam tumbuhan adalah liang-liang yang ada di lapisan epidermis. Mereka berfungsi untuk penyejatan lebihan air dan pertukaran gas bunga dengan alam sekitar.

Kali pertama tentang mereka telah diketahui pada tahun 1675, ketika naturalis Marcello Malpighi menerbitkan penemuannya dalam karya Anatome plantarum. Walau bagaimanapun, beliau tidak dapat membongkar tujuan sebenar mereka, yang bertindak sebagai dorongan bagi perkembangan hipotesis dan penyelidikan yang lebih lanjut.

Sejarah kajian

Kemudian tongkat itu diterima pakai oleh kontemporari Marcello - Nehemiah Grew. Beliau mencadangkan bahawa kepentingan stomata dalam pernafasan tumbuhan adalah sama dengan peranan trakea dalam serangga, dan dalam beberapa cara, anggapan beliau adalah dekat dengan kebenaran.

Pada abad XIX terdapat kemajuan yang lama ditunggu-tunggu dalam penyelidikan. Terima kasih kepada Hugo von Mole dan Simon Schwendener, prinsip asas kerja stomata dan klasifikasi mereka mengikut jenis struktur telah diketahui.

Penemuan ini memberikan dorongan kuat untuk memahami fungsi liang-liang, tetapi beberapa aspek penyelidikan masa lalu masih dikaji.

Struktur helaian

Bahagian tumbuhan seperti epidermis dan stomata merujuk kepada susunan dalaman daun, tetapi terlebih dahulu kita perlu mengkaji struktur luarannya. Oleh itu, helaian terdiri daripada:

• Plat lembaran - bahagian yang rata dan fleksibel yang bertanggungjawab terhadap fotosintesis, pertukaran gas, penyejatan air dan pembiakan vegetatif (untuk spesies tertentu).
• Asas, di mana terdapat tisu pendidikan yang berfungsi untuk pertumbuhan plat dan tangkai. Juga dengannya, lembaran dilampirkan pada batang.
• Stipules - pembentukan berpasangan di pangkalan, yang melindungi tunas axillary.
• Petiolus adalah bahagian pelopor daun yang menghubungkan plat ke batang. Dia bertanggungjawab untuk fungsi penting: orientasi kepada cahaya dan pertumbuhan melalui tisu pendidikan.

Struktur luar lembaran mungkin berbeza sedikit bergantung kepada bentuk dan jenisnya (mudah / rumit), tetapi semua bahagian di atas selalu ada.

Peranti dalaman termasuk epidermis dan stomata, serta pelbagai pembentukan tisu dan urat. Setiap unsur mempunyai reka bentuknya sendiri.

Sebagai contoh, penutupan bahagian luar daun terdiri daripada sel hidup yang berbeza dengan saiz dan bentuknya. Yang paling dangkal mereka mempunyai ketelusan yang membolehkan cahaya matahari menembusi daun.

Sel-sel yang lebih kecil, terletak lebih dalam, mengandungi kloroplas, memberikan daun berwarna hijau. Oleh kerana sifat mereka, mereka dipanggil penutupan. Bergantung pada tahap pelembapan, ia dimampatkan, kemudian membentuk jurang stomatal di antara mereka.

Struktur

Panjang stomata dalam tumbuhan berbeza-beza bergantung pada jenis dan tahap pencahayaan yang diterimanya. Pori terbesar boleh mencapai saiz 1 cm. Stomata dibentuk oleh sel-sel penutupan yang mengatur tahap pembukaannya.

Mekanisme gerakan mereka agak rumit dan berbeza untuk spesies tumbuhan yang berlainan. Kebanyakannya - bergantung kepada bekalan air dan tahap kloroplas - turgor tisu sel boleh berkurang dan bertambah, dengan itu mengawal pembukaan stomata.

Penggunaan penggunaan rongga stomatal

Mungkin, tidak perlu untuk terperinci mengenai aspek seperti fungsi kunci. Malah seorang pelajar sekolah tahu ini. Tetapi untuk apa jawapan stomata? Tugas mereka adalah untuk memastikan transpirasi (proses pergerakan air melalui tumbuhan dan penyejatannya melalui organ luaran seperti daun, batang dan bunga), yang dicapai dengan operasi sel penutupan. Mekanisme ini melindungi tumbuhan dari desiccation dalam cuaca panas dan tidak membenarkan permulaan proses pereputan dalam keadaan kelembapan berlebihan. Prinsip operasinya sangat mudah: jika jumlah cecair dalam sel tidak cukup tinggi, tekanan di dinding berkurang, dan celah stomatal menutup, mengekalkan kandungan kelembapan yang diperlukan untuk mengekalkan aktiviti penting.

Dan sebaliknya, kelebihannya membawa kepada peningkatan tekanan dan pembukaan liang-liang, di mana kelembapan berlebihan menyejat. Disebabkan ini, peranan stomata dalam tumbuh-tumbuhan penyejuk juga hebat, kerana suhu udara di sekitarnya dikurangkan dengan cara transpirasi.

Juga di bawah celah terdapat rongga udara yang berfungsi untuk pertukaran gas. Udara menembusi kilang melalui liang-liang, untuk memasuki proses fotosintesis dan pernafasan. Oksigen yang berlebihan kemudian keluar ke atmosfera melalui jurang stomatal yang sama. Kehadiran atau ketiadaannya sering digunakan untuk mengklasifikasikan tumbuhan.

Fungsi lembaran

Daun adalah organ luaran yang mana fotosintesis, pernafasan, transpirasi, pembiakan dan pembiakan vegetatif dijalankan. Selain itu, ia dapat mengumpul bahan kelembapan dan organik melalui stomata, dan juga untuk menyediakan tumbuhan dengan penyesuaian yang lebih besar kepada keadaan alam sekitar yang rumit.

Oleh kerana air adalah medium intraselular utama, perkumuhan dan peredaran cecair di dalam pokok atau bunga sama pentingnya untuk aktiviti pentingnya. Dalam kes ini, kilang menyerap hanya 0.2% daripada semua kelembapan yang melaluinya, selebihnya dibelanjakan untuk transpirasi dan gutasi, yang mana garam mineral yang terlarut bergerak dan sejuk.

Pembiakan vegetatif sering terjadi dengan memotong dan mengakar daun bunga. Ramai pembantu rumah ditanam dengan cara ini, kerana ini adalah satu-satunya cara untuk mengekalkan kesucian pelbagai.

Seperti yang dikatakan sebelum ini, daun yang diubah suai membantu menyesuaikan diri dengan keadaan semula jadi yang berbeza. Sebagai contoh, transformasi menjadi duri membantu tumbuhan padang pasir untuk mengurangkan penyejatan kelembapan, tendrils menguatkan fungsi batang, dan saiz besar sering berfungsi untuk mengekalkan cecair dan nutrien di mana keadaan iklim tidak membenarkan bahan api diberi makan secara berkala.

Dan senarai ini boleh diteruskan selama-lamanya. Adalah sukar untuk tidak menyedari bahawa fungsi ini adalah sama untuk daun bunga dan pokok.

Tumbuhan mana yang tidak mempunyai stomata?

Kerana celah stomatal adalah ciri-ciri tumbuhan yang lebih tinggi, ia terdapat dalam semua spesies, dan adalah salah untuk menganggap ia tidak hadir walaupun pokok atau bunga tidak mempunyai daun. Satu-satunya pengecualian kepada peraturannya adalah laminaria dan alga lain.

Struktur stomata dan kerja mereka dalam konifer, paku, ekor kuda, fluk dan tumbuhan seperti lumut berbeza dari tanaman berbunga. Kebanyakan mereka mempunyai bukaan di siang hari dan secara aktif mengambil bahagian dalam pertukaran gas dan transpirasi; Kecuali untuk kaktus dan succulents, di mana liang-liang dibuka pada waktu malam dan dekat dengan permulaan pagi untuk menyelamatkan kelembapan di kawasan-kawasan yang gersang.

Batang dalam tumbuhan yang daunnya terapung di permukaan air terletak hanya di lapisan atas epidermis, dan di daun "sessile" - di lapisan bawah. Dalam spesies lain, jurang ini terdapat pada kedua-dua belah plat.

Lokasi stomata

Dalam tumbuhan dicotyledonous, jurang stomatal terletak di kedua-dua belah plat daun, tetapi bilangan mereka di bahagian bawah agak lebih besar daripada di bahagian atas. Perbezaan ini adalah disebabkan oleh keperluan untuk mengurangkan penyejatan kelembapan dari permukaan lembaran yang terang.

Untuk tumbuhan monocotyledonous tidak ada kekhususan mengenai lokasi stomata, kerana ia bergantung pada arah pertumbuhan plat. Sebagai contoh, epidermis daun tumbuhan berorientasikan secara menegak, mengandungi jumlah liang yang sama di kedua-dua lapisan atas dan bawah.

Seperti yang dikatakan sebelum ini, slot stomatal tidak hadir dari bahagian bawah daun terapung, kerana mereka menyerap kelembapan melalui kutikula, serta juga tumbuhan air, yang tidak mempunyai liang seperti itu.

Stomata conifers didapati jauh di bawah endoderm, yang mengurangkan keupayaan untuk transpirasi.

Juga, lokasi liang berbeza dari permukaan epidermis. Cincin boleh siram dengan seluruh sel kulit, pergi lebih tinggi atau lebih rendah, membentuk baris yang betul atau tersebar di atas tisu perlindungan secara chaotically.

Dalam cacti, succulents dan tumbuhan lain, daun yang tidak hadir atau diubah, berubah menjadi jarum, stomata terletak pada batang dan bahagian yang berisi.

Jenis

Batang dalam tumbuhan dibahagikan kepada banyak jenis bergantung kepada lokasi sel yang disertakan:

• Anomositik - dianggap sebagai yang paling biasa, di mana zarah sekunder tidak berbeza dari yang lain di epidermis. Sebagai salah satu pengubahsuaian mudah, ia mungkin untuk menamakan jenis latotrocyte.
• Paracitic - dicirikan oleh selari selari sel-sel yang menyertainya berbanding celah stomatal.
• Diatite - hanya mempunyai dua zarah sekunder.
• Anisocyte adalah sejenis pelik hanya kepada tumbuh-tumbuhan berbunga, dengan tiga sel yang menyertainya, salah satu daripadanya berbeza dengan ketara.
• Tetracitic - ciri monocots, mempunyai empat sel yang disertakan.
• Encyclopotent - di dalamnya, zarah sekunder disertai oleh cincin di sekeliling penutupan.
• Pericyte - kerana ia adalah ciri stomata, tidak berkaitan dengan sel yang disertakan.
• Desmokitik - berbeza daripada jenis sebelumnya hanya dengan kehadiran perpaduan jurang dengan zarah sekunder.

Berikut adalah spesies yang paling popular.

Pengaruh faktor persekitaran pada struktur luaran daun

Untuk kelangsungan hidup tumbuhan, tahap penyesuaian sangat penting. Sebagai contoh, plat daun besar dan sebilangan besar stomata adalah ciri-ciri tempat basah, manakala di kawasan kering mekanisme ini bertindak berbeza. Bunga atau pokok tidak berbeza dengan saiznya, dan jumlah liangnya dikurangkan dengan ketara untuk mengelakkan penyejatan berlebihan.

Oleh itu, adalah mungkin untuk mengesan bagaimana bahagian tumbuhan di bawah pengaruh perubahan alam sekitar dari masa ke masa, yang mempengaruhi bilangan stomata.