ในบทความเราจะพูดถึงกายวิภาคของพืช เราจะพิจารณาหัวข้อนี้โดยละเอียดและพยายามทำความเข้าใจปัญหา พืชล้อมรอบเราตั้งแต่แรกเกิด การเรียนรู้สิ่งใหม่ๆ เกี่ยวกับพวกมันนับเป็นเรื่องดี
เกี่ยวกับอะไร
กายวิภาคของพืชเป็นสาขาหนึ่งของพฤกษศาสตร์ที่ศึกษาโครงสร้างภายในและภายนอกของพืช วัตถุหลักของวิทยาศาสตร์นี้คือพืชที่มีท่อลำเลียงซึ่งมีเนื้อเยื่อนำไฟฟ้าพิเศษหรือที่เรียกว่าไซเลม กลุ่มนี้ประกอบด้วยหางม้า ยิมโนสเปิร์ม และไม้ดอก และตะไคร้หอม
ประวัติศาสตร์
เป็นครั้งแรกที่งานเขียนของ Theophrastus เกี่ยวกับกายวิภาคของพืชได้รับความสนใจอย่างมากตั้งแต่ศตวรรษที่ 5 ก่อนคริสตกาล จากนั้นเขาได้อธิบายส่วนโครงสร้างที่สำคัญ ได้แก่ ลำต้น กิ่ง ดอก ราก และผล ผู้เขียนคนนี้เชื่อว่าราก แก่น และไม้เป็นเนื้อเยื่อหลักของพืช โดยหลักการแล้ว เราสามารถพูดได้ว่าแนวคิดดังกล่าวยังคงมีอยู่จนถึงยุคของเรา
ยุคกลาง
ในยุคกลางและหลังจากนั้น การวิจัยเกี่ยวกับกายวิภาคของพืชยังคงดำเนินต่อไป ดังนั้นในปี ค.ศ. 1665 อาร์. ฮุกต้องขอบคุณกล้องจุลทรรศน์จึงค้นพบเซลล์หนึ่ง นี่เป็นความก้าวหน้าครั้งใหญ่และได้รับอนุญาตให้สำรวจสิ่งใหม่ๆขอบฟ้าในเรื่องนี้ N. Gru เขียนงานในปี 1682 ซึ่งเขาอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้างจุลภาคของโครงสร้างพืชหลายชนิด ในงานของเขา เขาได้อธิบายข้อเท็จจริงทั้งหมด ส่องประเด็นยากๆ บางประการเกี่ยวกับการทอผ้า ในปี พ.ศ. 2374 H. von Mol ได้ตรวจสอบมัดของหลอดเลือดในราก ลำต้น และใบ อีกสองปีต่อมา K. Sanio ก็สามารถค้นพบที่มาของ Cambia ได้ ดังนั้นเขาจึงแสดงให้เห็นว่ากระบอกสูบใหม่ของโฟลเอ็มและไซเลมปรากฏขึ้นทุกปี โปรดทราบว่าโฟลเอ็มเป็นเนื้อเยื่อที่สามารถขนส่งสารอินทรีย์ในพืชได้ ในปี 1877 Anton de Bary ได้ตีพิมพ์ผลงานของเขาในหัวข้อ Comparative Anatomy of the Vegetative Organs of Phenogamous and Ferns มันเป็นงานคลาสสิกเกี่ยวกับกายวิภาคของพืช แต่ที่นี่เขาได้ปรับปรุงเนื้อหาทั้งหมดที่รวบรวมในเวลานั้นและนำเสนออย่างละเอียด
ในศตวรรษที่ผ่านมา การพัฒนาทางกายวิภาคและสัณฐานวิทยาของพืชไปพร้อมกับกิ่งอื่นๆ อย่างรวดเร็ว มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความก้าวหน้าอย่างมากในวิทยาศาสตร์ชีวภาพทั้งหมด ซึ่งเป็นผลมาจากการสร้างวิธีการวิจัยล่าสุดและเป็นสากล
กายวิภาค
กายวิภาคของพืชคืออะไร? นักพฤกษศาสตร์ถือว่าสิ่งนี้เป็นส่วนย่อยของวิทยาศาสตร์ของพวกเขา เธอไม่ได้ศึกษาโครงสร้างของพืชโดยรวม แต่เฉพาะในระดับเซลล์และเนื้อเยื่อตลอดจนการพัฒนาและตำแหน่งของเนื้อเยื่อในอวัยวะบางส่วน นอกจากนี้ยังรวมถึงแนวคิดของเนื้อเยื่อวิทยาของพืช ซึ่งเกี่ยวข้องกับการศึกษาโครงสร้าง การพัฒนา และการทำงานของเนื้อเยื่อ
กายวิภาคโดยรวมเป็นส่วนสำคัญสัณฐานวิทยา แต่ในความหมายที่แคบ จะเน้นที่การศึกษาโครงสร้างและการก่อตัวของพืชในระดับมหภาค วินัยนี้มีความเกี่ยวพันอย่างใกล้ชิดกับสรีรวิทยาของพืช ซึ่งเป็นสาขาหนึ่งของพฤกษศาสตร์ที่รับผิดชอบรูปแบบของกระบวนการที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิต
โปรดทราบว่าโดยเฉพาะการศึกษาเซลล์พืชในเวลาต่อมากลายเป็นวิทยาศาสตร์อิสระ - เซลล์วิทยา
ในขั้นต้น กายวิภาคของพืชเหมือนกับลักษณะทางสัณฐานวิทยา อย่างไรก็ตาม ในช่วงกลางของศตวรรษที่ผ่านมา มีการค้นพบที่รุนแรงซึ่งทำให้กายวิภาคศาสตร์มีความโดดเด่นในฐานะสาขาความรู้ที่แยกจากกัน ข้อมูลจากพื้นที่นี้ถูกใช้อย่างแข็งขันในการผลิตพืชผลและอนุกรมวิธาน
สัณฐานวิทยา
สัณฐานวิทยาเป็นสาขาหนึ่งของพฤกษศาสตร์ที่ศึกษากฎของโครงสร้างและสัณฐานวิทยาของพืช ในเวลาเดียวกัน สิ่งมีชีวิตได้รับการพิจารณาในสองด้าน: วิวัฒนาการ-ประวัติศาสตร์และบุคคล (ontogeny)
งานสำคัญของทิศทางนี้คืออธิบายและตั้งชื่ออวัยวะและเนื้อเยื่อทั้งหมดของพืช งานอีกประการหนึ่งของสัณฐานวิทยาคือการศึกษากระบวนการของแต่ละบุคคลเพื่อสร้างคุณสมบัติของมอร์ฟเจเนซิส
สัณฐานวิทยาแบ่งออกเป็นระดับจุลภาคและมหภาคตามอัตภาพ จุลสัณฐานวิทยารวมถึงพื้นที่ของความรู้ที่ศึกษาสิ่งมีชีวิตโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ (เซลล์วิทยา ตัวอ่อน กายวิภาคศาสตร์ จุลกายวิภาคศาสตร์) มาโครสัณฐานวิทยารวมถึงส่วนที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาโครงสร้างภายนอกของพืชโดยรวม ในกรณีนี้วิธีกล้องจุลทรรศน์จะสมบูรณ์พื้นฐาน
กายวิภาคของใบพืช
ใบประกอบด้วยหนังกำพร้า หลอดเลือดดำ และมีโซฟิลล์ หนังกำพร้าเป็นชั้นของเซลล์ที่ปกป้องพืชจากผลกระทบต่างๆ และการระเหยของน้ำที่มากเกินไป บางครั้งชั้นของหนังกำพร้าก็ถูกปกคลุมด้วยหนังกำพร้าเพิ่มเติม Mesophyll เป็นเนื้อเยื่อภายในซึ่งมีสาระสำคัญคือการสังเคราะห์ด้วยแสง เครือข่ายของหลอดเลือดดำเกิดขึ้นเนื่องจากเนื้อเยื่อที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ประกอบด้วยตะแกรงและภาชนะสำหรับเคลื่อนย้ายเกลือ ส่วนประกอบทางกล และน้ำตาล
ปากใบคือกลุ่มเซลล์ที่อยู่ด้านล่างผิวใบ ขอบคุณพวกเขา การแลกเปลี่ยนก๊าซเกิดขึ้นและน้ำส่วนเกินระเหย
เราตรวจสอบกายวิภาคของพืชชั้นสูง และตอนนี้เราจะมาใส่ใจกับสัณฐานวิทยากัน ใบประกอบด้วยก้านใบ ก้านใบ และกลีบ อ้อ ที่ที่ก้านใบติดกับก้านใบเรียกว่าช่องคลอดของพืชค่ะ
ใบไม้ชนิดพื้นฐาน
เมื่อศึกษาลักษณะทางกายวิภาคและสัณฐานวิทยาของพืชชั้นสูงแล้ว ให้เราอาศัยใบไม้บางประเภทกัน ได้แก่ เฟิร์น ต้นสน แอนจิโอสเปิร์ม ไลคอปซิด และพืชห่อหุ้ม ดังนั้นเราจึงเข้าใจว่าใบถูกจำแนกตามชนิดของพืชที่เด่นชัดที่สุด
ลำต้น
จบการศึกษากายวิภาคของอวัยวะพืช มาว่ากันเรื่องก้านกัน เป็นส่วนแกนที่ใบและอวัยวะสืบพันธุ์ตั้งอยู่ สำหรับการก่อตัวเหนือพื้นดิน ก้านเป็นฐานรองรับที่ไม่เพียงแต่ให้น้ำไหลเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสารอินทรีย์ในโซนต่างๆ ด้วยพืช. หากลำต้นมีสีเขียว เช่น กระบองเพชร แสดงว่าพวกมันสามารถสังเคราะห์แสงได้ งานที่สำคัญของอวัยวะนี้คือสามารถสะสมสารที่มีประโยชน์ซึ่งพืชบางชนิดต้องการสำหรับการสืบพันธุ์ได้
ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ส่วนบนของก้านมีถุงพิเศษหุ้มไว้ ประกอบด้วยเซลล์แบ่งหลายเซลล์ที่เติบโตทับกัน เป็นที่น่าสนใจว่าพื้นฐานของใบไม้เกิดขึ้นที่นี่ พวกเขาทับซ้อนกันแล้วยืดและเปลี่ยนเป็นปล้อง โปรดทราบว่า “ส่วนยอด” ของก้านหรือเนื้อเยื่อส่วนปลายได้รับการศึกษาอย่างละเอียดที่สุดเท่าที่จะทำได้ ตรงกันข้ามกับโซนอื่นๆ มัดของหลอดเลือดซึ่งเรียกว่าร่องรอยของใบไม้จะออกจาก stele โดยวิธีการที่ phloem และ xylem ไม่ก่อตัวระหว่างพวกเขา สังเกตได้ว่าในขณะที่กำลังพัฒนา พืชสามารถขยายความสูงของร่องรอยใบได้ จึงทำให้ก้านใบกลายเป็นทรงกระบอกที่พันเป็นมัดของหลอดเลือด
เราศึกษาวัตถุของการศึกษากายวิภาคศาสตร์ทางนิเวศวิทยาของพืชและได้ตระหนักว่าพืชมีความซับซ้อนเพียงใดเมื่อมองแวบแรกดูจะดูเก่าแก่ กายวิภาคศาสตร์และสัณฐานวิทยามีความจำเป็นไม่เพียงแต่สำหรับทฤษฎีพฤกษศาสตร์เท่านั้น แต่ยังจำเป็นสำหรับวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติด้วย ดังนั้น เมื่อรู้หัวข้อนี้อย่างสมบูรณ์แล้ว คุณก็สามารถรวบรวมและเตรียมสมุนไพรได้อย่างเหมาะสมอย่างง่ายดาย
กรง
โปรดทราบว่าแม้ว่าความหลากหลายภายนอกของพืชจะมีขนาดใหญ่และมหึมามาก แต่เซลล์ของพวกมันก็มีความคล้ายคลึงกันมาก ในการพิจารณาโครงสร้างภายในของร่างกายอย่างเป็นองค์รวม ก่อนอื่นคุณต้องเรียนรู้เกี่ยวกับการจัดระเบียบเซลล์และประเภทของเซลล์ แล้วเซลล์คืออะไร? เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าประกอบด้วยโปรโตพลาสซึมซึ่งล้อมรอบด้วยเปลือกแข็งคือผนังเซลล์ มันถูกสร้างขึ้นจากสารเซลลูโลสและเพคตินที่หลั่งโดยโปรโตพลาสซึม เซลล์จำนวนมาก หลังจากที่หยุดเติบโตแล้ว ให้วางผนังทุติยภูมิไว้ด้านใน นั่นคือ ผนังหลักของเซลล์
โปรโตพลาสซึมคืออะไร? เป็นส่วนผสมทั่วไปของน้ำตาล ไขมัน น้ำ กรด โปรตีน เกลือ และสารอื่น ๆ อีกมากมาย ต้องขอบคุณการกระจายที่เหมาะสมของพวกมันทั้งหมดในส่วนต่าง ๆ ของเซลล์ที่พืชสามารถทำหน้าที่สำคัญบางอย่างได้ หากเราตรวจสอบโปรโตพลาสซึมด้วยกล้องจุลทรรศน์ จะเห็นว่ามันถูกแบ่งออกเป็นนิวเคลียสและไซโตพลาสซึม ด้านหลังประกอบด้วยพลาสติด นิวเคลียสเป็นร่างกลมล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มสองชั้น ประกอบด้วยสารพันธุกรรม นิวเคลียสควบคุมกระบวนการทางเคมีในเซลล์และมีอิทธิพลต่อกระบวนการเหล่านั้น ไซโตพลาสซึมเป็นสารที่มีโครงสร้างที่ซับซ้อนจำนวนมากซึ่งมีลักษณะเฉพาะของพืชเท่านั้น สังเกตว่าพลาสปิดไม่มีสีหรือเม็ดโลหิตขาว รวมทั้งสารอาหารมีความจำเป็นต่อการดำรงชีวิตของพืช ในพลาสติดสีเขียวหรือคลอโรพลาสต์ การสังเคราะห์ด้วยแสงของน้ำตาลจะเกิดขึ้น เป็นมูลค่าการกล่าวว่าเซลล์เก่ามีโครงสร้างที่แตกต่างกันเล็กน้อย ดังนั้นส่วนกลางของพวกมันซึ่งล้อมรอบด้วยเมมเบรนจึงอยู่ติดกับผนังเซลล์ โปรดทราบว่าที่มาของเซลล์พืชทุกประเภทนั้นมาจากเซลล์ที่เราตรวจสอบในรายละเอียดด้านบนอย่างแม่นยำ
ผ้า
กายวิภาคและสัณฐานของพืชสามารถดูได้ในแง่ของเนื้อเยื่อ สิ่งมีชีวิตในพืชแบ่งออกเป็นบางโซน ซึ่งส่วนใหญ่จะกำหนดลักษณะตามประเภทและตำแหน่งของเซลล์ บริเวณดังกล่าวเรียกว่าเนื้อเยื่อ หากเราอาศัยคำจำกัดความแบบคลาสสิก เราก็สามารถเข้าใจได้ว่าเนื้อเยื่อถูกจำแนกตามโครงสร้าง ต้นกำเนิด และหน้าที่ โปรดทราบว่าบางครั้งฟังก์ชันอาจทับซ้อนกัน พวกมันสามารถถูกจำกัดจากกันและกันและไม่ได้เป็นเนื้อเดียวกันเสมอไป ด้วยเหตุนี้จึงเป็นเรื่องยากมากที่จะจำแนกเนื้อเยื่อซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมในโลกสมัยใหม่จึงพูดถึงพืชที่มีชื่อเฉพาะในเรื่องนี้ เราสามารถพูดได้ว่าในกรณีนี้ พืชถือเป็นสภาพภูมิประเทศ
เมื่อตรวจดูในส่วนตัดขวางของรากและก้านจากรอบนอกไปยังจุดศูนย์กลาง มักจะแยกโซนที่สำคัญ เช่น หนังกำพร้า กระบอกนำไฟฟ้า ราก และแกนกลางออก
รูท
การพิจารณากายวิภาคของรากพืช มาเริ่มกันที่คำจำกัดความกันก่อน นั่นคือส่วนของพืชที่ไม่มีใบ ดูดซับน้ำและสารอาหารจากดินหรือสื่ออื่นๆ รากสามารถเก็บความชื้นและอินทรียวัตถุไว้ในสารตั้งต้นได้ ในขณะเดียวกัน สำหรับพืชบางชนิด มันคืออวัยวะหลักในการจัดเก็บ สิ่งนี้พบได้ในหัวบีท, แครอท
ถ้าเราพิจารณาถึงราก โซนเช่น stele และ bark จะมีความโดดเด่นอย่างชัดเจน พวกมันเติบโตและพัฒนาเนื่องจากการแบ่งตัวและความหลากหลายของเซลล์ของเนื้อเยื่อส่วนปลาย นี่คือชื่อของเซลล์บางกลุ่มที่ยังคงความสามารถในการแบ่งตัวและขยายพันธุ์เซลล์ที่ไม่แบ่งตัวได้ต้องขอบคุณระบบนี้ ฝาครอบรูตจึงแข็งแรงขึ้น ซึ่งจะแก้ไขส่วนปลายของราก จึงปกป้องมันจากความเสียหายต่างๆ ระหว่างการจุ่มลงในดิน โปรดทราบว่าการเติบโต การแบ่งตัว และการสร้างความแตกต่างของเซลล์เป็นกระบวนการทางธรรมชาติ เนื่องจากโซนของการเจริญเติบโตและการยืดตัวสามารถทำเครื่องหมายในแนวตั้งได้ ในระดับนี้ เราสามารถติดตามขั้นตอนของการพัฒนาของหนังกำพร้า stele และ cortex ได้อย่างละเอียด เหนือบริเวณที่ยืดออกจะมีส่วนที่ยาวกว่าในรูปทรงกระบอกซึ่งเรียกว่าขนราก ต้องขอบคุณพวกมัน ความสามารถในการดูดจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก
สเตล่า
วิทยาศาสตร์ที่น่าทึ่งของพฤกษศาสตร์จริงๆ สัณฐานวิทยาและกายวิภาคของพืชเปิดมุมมองที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงของโลกพืชทั้งใบที่เรารู้จัก อย่างที่เราทราบกันดีอยู่แล้วว่าส่วนประกอบของ stele คือไซเลมและโฟลเอม ที่แรกตั้งอยู่ใกล้ศูนย์กลางมากที่สุด นอกจากนี้เรายังทราบด้วยว่าส่วนใหญ่มักจะไม่มีแกนกลางในราก แต่ถึงแม้ว่ามันจะเกิดขึ้น แต่ก็เกิดขึ้นในพืชใบเลี้ยงเดี่ยวบ่อยกว่าใน dicots ลำต้นด้านข้างก่อตัวขึ้นที่ pericycle และผลักเข้าไปในเปลือกไม้ หากรากสามารถเติบโตได้ในวงกว้าง แคมเบียมจะเกิดชั้นทุติยภูมิขึ้นระหว่างโฟลเอ็มและไซเลม หากมีความหนาเพิ่มขึ้นเปลือกและหนังกำพร้าส่วนใหญ่มักจะตาย ในเวลาเดียวกัน cambium คอร์กถูกสร้างขึ้นใน pericycle ซึ่งเป็นชั้นป้องกันสำหรับรากนั่นคือ "คอร์ก"
