โลกของพืชเป็นหนึ่งในสิ่งมหัศจรรย์และแปลกประหลาดที่สุดในโลกของเรา พืชแตกต่างกันในบางครั้งมากที่สุดเท่าที่พวกเขาต่างกันในความสัมพันธ์กับสัตว์ สิ่งเดียวที่รวมกันบางส่วนของพวกเขาคือก้าน แน่นอนว่านี่เป็นโครงสร้างที่ค่อนข้างซับซ้อนและต่างกันซึ่งหน้าที่ของมันมีความหลากหลายมาก ดังนั้น ในกรอบของบทความนี้ เราจะพิจารณาโครงสร้างของลำต้น
ข้อมูลทั่วไป
นี่คือส่วนลำต้นหลักของต้น ใบไม้ติดอยู่กับมันซึ่งถูกนำไปที่แสงบนลำต้นผ่านช่องทางของมัน สารละลายธาตุอาหาร น้ำและเกลือแร่มาถึงพวกเขา ควรจำไว้ว่าในนั้นสามารถสะสมสารอาหาร "สำรอง" ได้ นอกจากนี้ โครงสร้างของลำต้นยังเกี่ยวข้องกับการพัฒนาของผลไม้ เมล็ดพืช และดอกไม้ ซึ่งทำหน้าที่ในการสืบพันธุ์ของพืช
โครงสร้างหลักคือปมและปล้อง ปมเรียกว่าบริเวณที่มีใบหรือตาโดยตรง ดังนั้นปล้องจึงตั้งอยู่ระหว่างสองโหนดที่อยู่ใกล้เคียง ช่องว่างระหว่างโหนดและก้านใบเรียกว่าไซนัส ดังนั้นไตที่อยู่ในบริเวณนี้จึงเรียกว่ารักแร้ ที่ส่วนบนสุดของก้านที่กำลังเติบโตมีดอกตูมที่เรียกว่า ปลายยอด
ถ้าเราเบี่ยงเบนจากทิศทางหลักของบทความเล็กน้อย เราสามารถบอกสิ่งที่น่าสนใจได้ คุณรู้หรือไม่ว่าปล้องของพืชบางชนิดมีขนาดใหญ่พอที่จะทำเป็นถังขนาดเล็กได้ ไม้ไผ่บางชนิด แน่นอน! สมุนไพรยักษ์นี้มีลำต้นที่แข็งแรงมาก ไม่เพียงแต่ทำอาหารเท่านั้น แต่ยังเป็นแพที่ยอดเยี่ยมอีกด้วย ก้านไผ่เป็นโพรง แข็งแรง แทบไม่เน่า ซึ่งกำหนดทางเลือกของกะลาสีเรือในสมัยโบราณ
อายุขัย
ทุกคนรู้ดีว่าลำต้นของไม้ยืนต้นและไม้ล้มลุกแตกต่างกันอย่างมากในช่วงอายุขัย ดังนั้นในสมุนไพรหลายชนิดที่พบได้ทั่วไปในเขตอบอุ่น เขาจะมีชีวิตอยู่ได้ไม่เกินหนึ่งฤดูกาล ลำต้นของไม้ยืนต้นสามารถเก็บรักษาไว้ได้มากกว่าหนึ่งศตวรรษ ไม้สน Prometheus bristlecone เป็นที่รู้จักไปทั่วโลก ซึ่งเติบโตในอาณาเขตของสหรัฐอเมริกาในปัจจุบัน (ดัชนี WPN-114) ถูกโค่นลงในปี 2507 จากการวิเคราะห์ด้วยเรดิโอคาร์บอน อายุของเธอคือ … 4862 ปี! ต้นไม้ต้นนี้ได้พบกับการประสูติของพระคริสต์ด้วยวัยที่ "น่าเคารพ" มาก!
คุณสมบัติอื่นๆ ที่ควรรู้ศึกษาโครงสร้างของลำต้น? ลำต้นหลักเรียกว่าลำต้นในพุ่มไม้ที่มีจุดเติบโตหลายจุดในคราวเดียวการก่อตัวดังกล่าวเรียกว่าลำต้น จำได้ว่ามีหลายประเภทพร้อมกัน นี่คือการจำแนกประเภทลำต้นที่ยอมรับในปัจจุบัน
การจำแนกหลัก
ความหลากหลายทางตรงเป็นเรื่องธรรมดามาก ต้นไม้เกือบทั้งหมด ส่วนหนึ่งของสมุนไพรจะถูกจดจำทันที ในเวลาเดียวกัน โครงสร้างของลำต้นมีความโดดเด่นด้วยชิ้นส่วนกลไกที่ได้รับการพัฒนามาอย่างดี แต่ไม่จำเป็นเลยที่เนื้อเยื่อของมันจะแข็งอย่างสมบูรณ์ ตัวอย่าง ได้แก่ ทานตะวัน ข้าวโพด ซึ่งลำต้นยังค่อนข้างยืดหยุ่นและมีชีวิตชีวา ในธัญพืช ส่วนทางอากาศของลำต้นเรียกว่ายอด ตามกฎแล้วจะเป็นโพรงภายใน (ยกเว้นโซนโหนด) อย่างไรก็ตาม พันธุ์กลวงนั้นแพร่หลายในหมู่น้ำเต้า ต้นร่ม ฯลฯ
สมุนไพรบางชนิดมีก้านคืบคลาน. คุณลักษณะเฉพาะของมันคือความสามารถในการรูตโหนด ตัวอย่างที่ดีคือสตรอเบอร์รี่ป่า
ประเภทปีนเขาและปีนเขาซึ่งแตกต่างจากประเภทก่อนหน้านี้ในหลาย ๆ ทาง แพร่หลายในหมู่เถาวัลย์ ในบรรดาพืชเหล่านี้ยังมีไม้ล้มลุกและไม้ยืนต้นอีกด้วย พวกเขาทั้งหมดมีความโดดเด่นด้วยอัตราการเติบโตอย่างมากเนื่องจากชิ้นส่วนกลไกเสริมแรงไม่มีเวลาในการพัฒนาและเถาวัลย์จึงต้องการการสนับสนุนอย่างมาก
หยิกตามชื่อ พันรอบฐาน เป็นที่สงสัยว่าในบางชนิด เสาอากาศพันรอบฐานตามเข็มนาฬิกาลูกศรและบางส่วน - ในทิศทางตรงกันข้าม นอกจากนี้ยังมีพืชที่ลำต้นสามารถงอได้ดีในทุกทิศทาง ในทางตรงกันข้าม พันธุ์ยึดเกาะปีนขึ้นไปบนที่รองรับ โดยเกาะกับรอยร้าวที่เล็กที่สุดและความผิดปกติบนพื้นผิวด้วยเสาอากาศ (ฮ็อพ ไม้เลื้อย)
รูปร่างก้านที่พบบ่อยที่สุด
ถ้าคุณเอาต้นไม้มาตัดแล้ว ในลักษณะที่ปรากฏ โครงสร้างของลำต้นในกรณีนี้มักจะคล้ายกับวงกลม แน่นอนว่าธรรมชาติไม่ได้จบเพียงแค่นั้น:
- กรีดสามหน้า
- ตำแยเตตราเฮดราล
- กระบองเพชรที่สวยงามและซับซ้อนอย่างเหลือเชื่อ
- ลูกแพร์เต็มไปด้วยหนามมีลักษณะแบนเกือบแบน
- ในถั่วหวาน โครงสร้างของลำต้นคล้ายปีก
แต่อย่าคิดว่าความหลากหลายนี้ไม่มีที่สิ้นสุด ลำต้นไม่สมมาตรที่กว้างเกินไปมักเกิดขึ้นจากความผิดปกติร้ายแรงและพัฒนาการผิดปกติ นี่คือประเภทของโครงสร้างลำต้น
น้ำและสารละลายของเกลือแร่เคลื่อนตัวไปตามลำต้นอย่างไร
อย่างที่เราทราบกันดีว่าพืชสำหรับชีวิตปกติจะต้องได้รับน้ำและสารละลายเกลือแร่ หน้าที่ที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของลำต้นคือการขนส่ง หากคุณตัดต้นเบิร์ชหรือกิ่งต้นเมเปิลที่จุดเริ่มต้นของการไหลของน้ำนม คุณสามารถตรวจสอบสิ่งนี้ได้อย่างง่ายดาย เนื่องจากยางไม้จะไหลออกจากพื้นผิวที่ตัดอย่างล้นเหลือ
ซึมไปทั้งตัวเนื้อเยื่อนำไฟฟ้า ยิ่งกว่านั้น สารเหล่านี้ล้วนมีความแตกต่างกัน: น้ำและสารละลายในน้ำเพิ่มขึ้นผ่านหนึ่ง และสารอินทรีย์ผ่านช่องทางอื่นๆ ในพืช โครงสร้างเหล่านี้มักจะเต็มไปด้วยเนื้อเยื่อกลที่ให้ความแข็งแรงตามต้องการ
อินทรียวัตถุเคลื่อนตัวไปตามลำต้นอย่างไร? ตุนได้ที่ไหน
สารอาหารอินทรีย์ทั้งหมดจะสะสมอยู่ในเซลล์พิเศษที่มีหน้าที่ในการเก็บรักษา อันที่จริง มนุษย์ทำให้เชื่องพืชได้อย่างแม่นยำเพราะเห็นแก่สารเหล่านี้: เขาสกัดน้ำมันและไขมันจากพวกมัน ซึ่งเป็นวัตถุดิบที่มีค่าที่สุดสำหรับอุตสาหกรรมเคมี การแปรรูป และอาหาร
ตามกฎแล้ว สารประกอบทั้งหมดนี้จะสะสมอยู่ในยอดอ่อน เมล็ดพืช และผลของพืช เราคิดว่าทุกคนรู้จักมันฝรั่ง มันเทศ หรือถั่วลิสง ในกรณีที่ทุกอย่างเกิดขึ้นแบบนั้น สำหรับต้นไม้นั้น อินทรียวัตถุส่วนใหญ่มักจะสะสมอยู่ในแกนกลาง ดังนั้นจากส่วนนี้ของปาล์มบางชนิดที่สกัดวัตถุดิบที่มีค่าสำหรับอุตสาหกรรมเคมี (พาราฟิน, น้ำมัน) ออกมา
ข้างในคืออะไร
ลำต้นที่โตที่สุดที่เพิ่งโตล่าสุดถูกปกคลุมด้วยผิวหนังที่บอบบางในตอนแรก ต่อจากนั้นก็ถูกแทนที่ด้วยจุกไม้ก๊อกอย่างสมบูรณ์ เซลล์ของเธอตายโดยสมบูรณ์ เหลือเพียง "กล่อง" ที่ว่างเปล่าซึ่งเต็มไปด้วยอากาศ ดังนั้น ผิวหนังและไม้ก๊อกจึงถูกจัดเป็นเนื้อเยื่อจำนวนเต็ม และไม้ก๊อกเป็นโครงสร้างหลายชั้น
ตรงกันข้ามกับความเชื่อทั่วไป มันเกิดขึ้นแล้วในปีแรกของชีวิตพืช เมื่ออายุมากขึ้น ความหนาของชั้นไม้ก๊อกก็เพิ่มขึ้นเช่นกันเนื้อเยื่อปกคลุมทั้งหมดได้รับการออกแบบโดยธรรมชาติเพื่อปกป้องสิ่งมีชีวิตของพืชจากผลกระทบและปรากฏการณ์ทางสิ่งแวดล้อม
ต้องจำไว้ว่าข้อมูลทั้งหมดนี้มีความสำคัญไม่น้อยในบางอุตสาหกรรม ประการแรกในงานไม้ ดังนั้น ในการแปรรูปไม้ เราควรจำไว้เสมอว่าไม่ควรใช้ส่วนที่เซลล์อายุน้อยและแบ่งตัวอย่างรวดเร็วในช่วงชีวิตของต้นไม้ อันที่จริงยอดไม้ถูกทิ้งระหว่างงานไม้ด้วยเหตุนี้เอง นั่นคือความสำคัญของชีววิทยาในชีวิตประจำวัน! โครงสร้างของลำต้นนั้นซับซ้อนมาก แต่จำเป็นต้องรู้
ดังนั้น ผ้าเหล่านี้จึงป้องกันการระเหยมากเกินไป ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในพื้นที่ที่มีสภาพอากาศร้อนจัดและร้อนจัด ปกป้องพืชจากฝุ่นและจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายที่อาจทำให้เกิดโรคและความตายของร่างกาย สำหรับการแลกเปลี่ยนก๊าซ จะมีปากใบเล็กๆ บนพื้นผิวของเนื้อเยื่อจำนวนเต็ม ซึ่งพืชจะ "หายใจ"
ที่จุกไม้ก๊อก คุณจะเห็นตุ่มเล็กๆ ที่มีรูที่เรียกว่าเลนติเซล พวกมันถูกสร้างขึ้นจากเซลล์ขนาดใหญ่โดยเฉพาะของเนื้อเยื่อข้างใต้ ซึ่งมีลักษณะเด่นด้วยช่องว่างระหว่างเซลล์จำนวนที่น่าประทับใจ
ใต้เปลือก (และไม่ใช่บนพื้นผิว) คือเปลือกซึ่งชั้นในเรียกว่า bast นอกจากนี้ โครงสร้างภายในของก้านยังรวมถึงโครงสร้างตะแกรงและเซลล์ดาวเทียมด้วย นอกจากนั้น ยังมีเซลล์พิเศษที่เก็บสารอาหารอีกด้วย
โครงสร้างของเปลือกโลก
บาสเส้นใยมีความยาวยาวขึ้นโดยมีเนื้อหาที่ตายในกระบวนการพัฒนาและผนังที่แข็งทื่อทำหน้าที่แบกรับบทบาททางกล ความแข็งแรงของลำต้นความต้านทานการแตกหักขึ้นอยู่กับพวกมัน โครงสร้างตะแกรงเป็นแถวของเซลล์ที่มีชีวิตจัดเรียงในแนวตั้ง โดยมีนิวเคลียสและไซโตพลาสซึมที่ถูกทำลายซึ่งเกาะติดกับเยื่อหุ้มชั้นในอย่างแน่นหนา ผนังของพวกเขาถูกเจาะด้วยรูทะลุ เซลล์ตะแกรงเป็นส่วนหนึ่งของระบบนำไฟฟ้าของพืชซึ่งมีน้ำและสารละลายธาตุอาหาร
โครงสร้างภายในของก้านยังรวมถึงแคมเบียมด้วย ซึ่งมีลักษณะเป็นเซลล์ที่ยาว ยาว และแบน พวกเขาถูกแบ่งออกอย่างแข็งขันในช่วงฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อน ส่วนหลักของลำต้นคือเนื้อไม้นั่นเอง โครงสร้างคล้ายกันมากกับการพนัน มันยังเกิดขึ้นจากเซลล์ที่มีรูปร่างและวัตถุประสงค์ในการใช้งานที่หลากหลาย ซึ่งก่อตัวเป็นเนื้อเยื่อต่างๆ (โครงสร้างที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าจำนวนมาก เนื้อเยื่อเชิงกลและเนื้อเยื่อพื้นฐาน) วงแหวนของต้นไม้เกิดจากเซลล์และเนื้อเยื่อเหล่านี้
นี่คือวิธีที่ชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 ศึกษาโครงสร้างของลำต้นในโรงเรียนมัธยมสามัญ น่าเสียดายที่โปรแกรมการศึกษามักไม่ค่อยให้ความสำคัญกับแกนหลัก แต่เกิดจากเซลล์ขนาดใหญ่ที่มีผนังบาง ไม่พอดีกันเนื่องจากมีบทบาทในการจัดเก็บและสะสม หากคุณเคยเห็นแกนของลำต้นของต้นไม้ คุณอาจจะจำ "เสาอากาศ" ที่แผ่ออกมาจากมันในทิศทางต่างๆ ได้
แต่มีบทบาทสำคัญที่สุด! อยู่ตามเกลียวเหล่านี้ซึ่งเป็นกระจุกขนาดใหญ่นำโครงสร้างสารอาหารไปที่การพนันและส่วนอื่น ๆ ของร่างกายพืช เพื่อให้คุณจินตนาการถึงโครงสร้างของลำต้นได้ดีขึ้น (รวมถึงพืชใบเลี้ยงคู่) เราจะนำเสนอข้อมูลหลักในรูปแบบของตาราง
| ชื่อหน่วยโครงสร้าง | ลักษณะเฉพาะ |
| ลอก | ยอดอ่อนของพืชถูกปกคลุมภายนอก ทำหน้าที่ป้องกันเตรียมสถานที่สำหรับการก่อตัวของไม้ก๊อกซึ่งประกอบด้วยเซลล์ที่ตายแล้วซึ่งเต็มไปด้วยอากาศ เป็นเนื้อเยื่อปกคลุม |
| สโตมาแลกแก๊ส | พวกมันมีอยู่ในผิวหนัง โดยผ่านช่องเปิดปากใบจะมีการแลกเปลี่ยนก๊าซของพืชกับสิ่งแวดล้อม ในชั้นไม้ก๊อก lenticels, tubercles ขนาดเล็กที่มีรูทำหน้าที่เดียวกัน เกิดจากเซลล์เนื้อเยื่อขนาดใหญ่ที่อยู่ข้างใต้ |
| ชั้นคอร์ก | โครงสร้างหลักที่มีอยู่แล้วในปีแรกของชีวิตต้นไม้ ต้นไม้ที่มีอายุมากขึ้นชั้นไม้ก๊อกก็จะหนาขึ้น มันถูกสร้างขึ้นโดยชั้นของเซลล์ที่ตายแล้วซึ่งภายในนั้นเต็มไปด้วยอากาศ ปกป้องลำต้นของพืชจากอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม |
| โคระ | ตั้งอยู่ภายใต้การคุ้มครองของชั้นจำนวนเต็ม ส่วนในเรียกว่าการพนัน ประกอบด้วยโครงสร้างตะแกรง เซลล์ข้างเคียง และเซลล์จัดเก็บที่มีสารอาหารสะสม |
| ชั้นแคมเบีย | กระดาษทิชชู่ เซลล์จะยาวและแคบ ในฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อนจะมีช่วงเวลาของการแบ่งงานแบบเข้มข้น อันที่จริงเนื่องจากแคมเบียมทำให้ลำต้นของพืชเติบโต |
| แกน | โครงสร้างการทำงานที่อยู่ตรงกลาง เซลล์ของมันมีขนาดใหญ่และมีผนังบาง พวกเขาทำหน้าที่จัดเก็บและโภชนาการ |
| เสาอากาศ (รังสี) ของแกนกลาง | พวกมันแยกจากแกนไปในทิศทางรัศมี ผ่านต้นไม้ทุกชั้นไปยังเสา เซลล์หลักของพวกมันคือเซลล์ของเนื้อเยื่อหลัก ซึ่งทำหน้าที่เป็นเส้นทางลำเลียงสารอาหาร |
ตารางนี้ "โครงสร้างของลำต้นของพืช" จะช่วยให้คุณจำส่วนประกอบหลัก เข้าใจความสำคัญในการใช้งาน ผิดปกติพอสมควร แต่ข้อมูลจากมันมีประโยชน์ในชีวิตประจำวัน
ลักษณะทั่วไปของโครงสร้างทางกายวิภาคของลำต้น
และตอนนี้เราจะวิเคราะห์โครงสร้างทางกายวิภาคของลำต้น ผิดปกติพอสมควร แต่หัวข้อนี้มักจะเป็นเรื่องยากมากสำหรับนักเรียนที่เรียนวิชาพฤกษศาสตร์ โดยทั่วไปแล้ว หากคุณทราบวัตถุประสงค์เชิงหน้าที่ของโครงสร้างต่างๆ ของลำต้นอย่างน้อยก็ในแง่ทั่วไป คุณจะสามารถจัดการกับโครงสร้างได้โดยไม่ต้องใช้ความพยายามพิเศษใดๆ พูดง่ายๆ คือ โครงสร้างและหน้าที่ของก้านมีการเชื่อมโยงกันอย่างแยกไม่ออก ดังนั้นควรศึกษาร่วมกัน
โครงสร้างการนำไฟฟ้า (เซลล์ตะแกรง) ถูกพัฒนาในการนำเนื้อเยื่อด้วยความช่วยเหลือสารอาหารถูกส่งไปยังทุกส่วนของพืช ในส่วนหลักของถังมีเนื้อเยื่อเชิงกลจำนวนมากที่รับผิดชอบต่อลักษณะความแข็งแรง ยอดอ่อนมีการพัฒนาระบบเนื้อเยื่อ
ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงแบบธรรมดา คุณจะเห็นว่าเนื้อเยื่อส่วนปลายทำให้เกิดโพรแคมเบียม เช่นเดียวกับเนื้อเยื่อที่มีการสอดแทรก เป็นเพราะโครงสร้างหลักของลำต้นเริ่มก่อตัว ในพืชบางชนิดจะคงอยู่เป็นเวลานาน แคมเบียมซึ่งเป็นโครงสร้างรอง เป็นโครงสร้างรองของลำต้น
คุณสมบัติของระบบหลัก
มาดูลักษณะโครงสร้างของลำต้นกัน โครงสร้างหลักของมันอย่างแม่นยำยิ่งขึ้น จำเป็นต้องแยกแยะระหว่างแกนกลาง (เหล็ก) เช่นเดียวกับเปลือกของคำสั่งหลัก ภายนอกเปลือกนี้ปกคลุมด้วยเนื้อเยื่อจำนวนเต็ม (periderm) และใต้เปลือกนั้นมีเนื้อเยื่อดูดซึม (คลอเรนคีมา) เธอมีบทบาทสำคัญมาก เนื่องจากเธอเล่นบทบาทของสะพานเชื่อมระหว่างเยื่อหุ้มสมองและเนื้อเยื่อเชิงกล (collenchyma และ sclerenchyma)
แกนกลางได้รับการปกป้องจากทุกด้านด้วยชั้นเอนโดเดิร์ม ส่วนใหญ่ถูกครอบครองโดยเส้นนำไฟฟ้าซึ่งเกิดขึ้นจากการหลอมรวมของเนื้อเยื่อที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและเชิงกลซึ่งเราเพิ่งพูดถึง แกนกลางประกอบด้วยเนื้อเยื่อที่ไม่เฉพาะเจาะจง เนื่องจากเซลล์ของมันไม่เกาะติดกันดี (ซึ่งถูกเขียนซ้ำแล้วซ้ำเล่าด้านบน) โพรงอากาศจึงมักก่อตัวขึ้นในนั้น ซึ่งปริมาตรของมันก็ค่อนข้างสำคัญ
แคมเบียมสร้างไซเลมรองและโฟลเอม นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าคอร์เทกซ์ปฐมภูมิกำลังจะตายอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเปลี่ยนซึ่งมาจากเนื้อเยื่อแคมเบียล ในที่สุด เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่าโครงสร้างของลำต้นส่วนใหญ่ไม่เพียงแค่ขึ้นอยู่กับชนิดของพืชเท่านั้น แต่ยังขึ้นกับสภาพที่พวกมันเติบโตด้วย นี่คือวิธีที่ชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 ควรศึกษาโครงสร้างของลำต้น