Botani: morfologi dan anatomi tumbuhan

Daftar Isi:

Botani: morfologi dan anatomi tumbuhan
Botani: morfologi dan anatomi tumbuhan
Anonim

Dalam artikel ini kita akan berbicara tentang anatomi tumbuhan. Kami akan mempertimbangkan topik ini secara rinci dan mencoba memahami masalahnya. Tumbuhan mengelilingi kita sejak lahir, jadi ada baiknya mempelajari sesuatu yang baru tentang mereka.

Tentang apa?

Anatomi tumbuhan adalah cabang botani yang mempelajari struktur internal dan eksternal tumbuhan. Objek utama dari ilmu ini adalah tumbuhan berpembuluh, yang memiliki jaringan penghantar khusus, yang disebut juga xilem. Kelompok ini termasuk ekor kuda, gymnospermae dan tanaman berbunga dan lumut klub.

Sejarah

Untuk pertama kalinya, anatomi tumbuhan disinggung dalam tulisan Theophrastus sejak abad ke-5 SM. Ia kemudian menjelaskan bagian-bagian struktural yang penting, yaitu batang, cabang, bunga, akar, dan buah. Penulis ini percaya bahwa akar, empulur dan kayu adalah jaringan tanaman utama. Pada prinsipnya, kita dapat mengatakan bahwa ide-ide seperti itu bertahan hingga zaman kita.

anatomi tumbuhan
anatomi tumbuhan

Abad Pertengahan

Pada Abad Pertengahan dan setelahnya, penelitian tentang anatomi tumbuhan terus berlanjut. Jadi, pada tahun 1665, R. Hooke, berkat mikroskop, menemukan sebuah sel. Ini adalah terobosan besar dan memungkinkan untuk mengeksplorasi yang barucakrawala dalam hal ini. N. Gru menulis sebuah karya pada tahun 1682, di mana ia menjelaskan secara rinci struktur mikroskopis dari banyak struktur tumbuhan. Dalam karyanya, ia menggambarkan semua fakta. Menerangi beberapa poin sulit mengenai menenun kain. Pada tahun 1831, H. von Mol menyelidiki ikatan pembuluh pada akar, batang, dan daun. Dua tahun kemudian, K. Sanio berhasil menemukan asal usul Cambia. Dengan demikian, ia menunjukkan bahwa silinder floem dan xilem baru muncul setiap tahun. Perhatikan bahwa floem adalah jaringan yang dapat mengangkut zat organik pada tumbuhan. Pada tahun 1877, Anton de Bary menerbitkan karyanya yang berjudul Comparative Anatomy of the Vegetative Organs of Phenogamous and Ferns. Itu adalah karya klasik tentang anatomi tumbuhan. Tapi di sini dia merampingkan semua materi yang dikumpulkan saat itu dan menyajikannya secara detail.

Dalam satu abad terakhir, perkembangan anatomi dan morfologi tumbuhan berjalan sangat cepat seiring dengan perkembangan cabang-cabang lainnya. Itu terkait erat dengan kemajuan besar dalam semua ilmu biologi, yang disebabkan oleh penciptaan metode penelitian terbaru dan universal.

anatomi dan morfologi tumbuhan
anatomi dan morfologi tumbuhan

Anatomi

Apa itu anatomi tumbuhan? Ahli botani menganggap ini sebagai bagian dari ilmu mereka. Dia mempelajari struktur tumbuhan tidak secara keseluruhan, tetapi hanya pada tingkat sel dan jaringan, serta perkembangan dan lokasi jaringan pada organ tertentu. Ini juga mencakup konsep histologi tumbuhan, yang melibatkan studi tentang struktur, perkembangan, dan fungsi jaringannya.

Anatomi secara keseluruhan merupakan bagian yang tidak terpisahkanmorfologi, tetapi dalam arti sempit berkonsentrasi pada studi tentang struktur dan pembentukan tanaman pada tingkat makroskopik. Disiplin ini sangat erat terkait dengan fisiologi tumbuhan, cabang botani yang bertanggung jawab atas pola proses yang terjadi pada organisme hidup.

Perhatikan bahwa studi sel tumbuhan secara khusus kemudian muncul sebagai ilmu independen - sitologi.

objek studi anatomi ekologi tumbuhan
objek studi anatomi ekologi tumbuhan

Awalnya anatomi tumbuhan sama dengan morfologi. Namun, di pertengahan abad terakhir, penemuan serius terjadi yang memungkinkan anatomi menonjol sebagai cabang pengetahuan yang terpisah. Informasi dari daerah ini secara aktif digunakan dalam produksi tanaman dan taksonomi.

Morfologi

Morfologi adalah cabang botani yang mempelajari hukum-hukum struktur dan morfologi tumbuhan. Pada saat yang sama, organisme dianggap dalam dua bidang: evolusioner-historis dan individu (ontogeni).

Tugas penting dari arah ini adalah untuk menggambarkan dan memberi nama semua organ dan jaringan tumbuhan. Tugas lain morfologi terletak pada studi proses individu untuk menetapkan fitur morfogenesis.

anatomi akar tanaman
anatomi akar tanaman

Morfologi secara konvensional dibagi menjadi level mikro dan makro. Mikromorfologi mencakup bidang-bidang pengetahuan yang mempelajari organisme menggunakan mikroskop (sitologi, embriologi, anatomi, histologi). Makromorfologi mencakup bagian-bagian yang mempelajari struktur luar tumbuhan secara keseluruhan. Dalam hal ini, metode mikroskopis sepenuhnyadasar.

Anatomi daun tumbuhan

Daun terdiri dari epidermis, urat dan mesofil. Epidermis merupakan lapisan sel yang melindungi tanaman dari berbagai pengaruh buruk dan penguapan air yang berlebihan. Terkadang lapisan epidermis juga ditutupi dengan kutikula. Mesofil adalah jaringan internal, yang intinya adalah fotosintesis. Jaringan vena terbentuk karena jaringan konduktif. Ini terdiri dari tabung saringan dan bejana yang diperlukan untuk memindahkan garam, elemen mekanik dan gula.

Stomata adalah sekelompok sel yang terletak di permukaan bawah daun. Berkat mereka, pertukaran gas terjadi dan kelebihan air menguap.

Kita telah mempelajari anatomi tumbuhan tingkat tinggi, dan sekarang kita akan memperhatikan morfologinya. Daun terdiri dari tangkai daun, stipula dan lobus. Omong-omong, tempat batang yang menghubungkan tangkai daun disebut vagina tanaman.

anatomi daun tanaman
anatomi daun tanaman

Tipe dasar daun

Setelah mempelajari anatomi dan morfologi tumbuhan tingkat tinggi, mari kita bahas beberapa jenis daun. Mereka adalah pakis, konifer, angiospermae, likopsida dan pembungkus. Dengan demikian, kami memahami bahwa daun diklasifikasikan menurut jenis tanaman di mana mereka paling menonjol

Batang

Menyelesaikan studi tentang anatomi organ tumbuhan, mari kita bahas tentang batang. Ini adalah bagian aksial di mana daun dan organ reproduksi berada. Untuk formasi di atas tanah, batang adalah penopang yang memastikan aliran tidak hanya air, tetapi juga zat organik ke zona yang berbeda.tanaman. Jika batangnya berwarna hijau, seperti kaktus, maka mereka mampu melakukan fotosintesis. Tugas penting organ ini adalah mampu mengakumulasi zat bermanfaat yang dibutuhkan beberapa tanaman untuk reproduksi vegetatif.

Seperti yang kami katakan di atas, bagian atas batang ditutupi dengan kantong khusus. Ini terdiri dari banyak sel pembagi yang tumbuh di atas satu sama lain. Sangat menarik bahwa dasar-dasar daun terbentuk di sini. Mereka saling tumpang tindih, dan kemudian meregangkan dan berubah menjadi ruas. Perhatikan bahwa "tutup" batang ini, atau meristem apikalnya, telah dipelajari sedetail mungkin, berbeda dengan zona lain. Ikatan pembuluh, yang disebut jejak daun, berangkat dari prasasti. Omong-omong, floem dan xilem tidak terbentuk di antara mereka. Telah diamati bahwa, saat berevolusi, tanaman memperpanjang ketinggian jejak daun, sehingga mengubah prasasti daun menjadi silinder yang terjerat dalam ikatan pembuluh.

Kami melihat objek kajian anatomi ekologi tumbuhan dan menyadari betapa kompleksnya tumbuhan yang sekilas tampak begitu primitif. Anatomi dan morfologi diperlukan tidak hanya untuk teori botani, tetapi juga untuk tujuan praktis. Jadi, mengetahui topik ini dengan sempurna, Anda dapat dengan mudah mengumpulkan dan menyiapkan ramuan obat dengan benar.

Kandang

Perhatikan bahwa meskipun keragaman eksternal tanaman sangat besar dan besar, sel-sel mereka sebagian besar serupa. Untuk mempertimbangkan secara holistik struktur internal tubuh, pertama-tama Anda perlu belajar tentang organisasi sel dan jenisnya. Jadi apa itu sel? Diketahui terdiri dariprotoplasma, yang dikelilingi oleh cangkang kaku, yaitu dinding sel. Ini terbentuk dari zat selulosa dan pektin yang disekresikan oleh protoplasma. Banyak sel, setelah berhenti tumbuh, meletakkan dinding sekunder di sisi dalamnya, yaitu di dinding primer sel.

Apa itu protoplasma? Ini adalah campuran umum dari gula, lemak, air, asam, protein, garam dan banyak zat lainnya. Berkat distribusi yang wajar dari semuanya di bagian sel, tanaman dapat melakukan beberapa fungsi vital. Jika kita memeriksa protoplasma di bawah mikroskop, kita dapat melihat bahwa ia terbagi menjadi nukleus dan sitoplasma. Yang terakhir mengandung plastida. Nukleus adalah tubuh bulat yang dikelilingi oleh membran ganda. Ini berisi materi genetik. Nukleus mengontrol proses kimia dalam sel dan mempengaruhinya. Sitoplasma adalah zat yang mengandung sejumlah besar struktur rumit yang hanya menjadi ciri khas tumbuhan. Perhatikan bahwa plastida tidak berwarna, atau leukoplas, serta nutrisi diperlukan untuk memastikan kehidupan tanaman. Dalam plastida hijau, atau kloroplas, fotosintesis gula terjadi. Patut dikatakan bahwa sel-sel tua memiliki struktur yang sedikit berbeda. Jadi, bagian tengahnya, yang dikelilingi oleh membran, berdekatan dengan dinding sel. Perhatikan bahwa asal usul semua jenis sel tumbuhan justru berasal dari yang telah kita bahas secara rinci di atas.

anatomi dan morfologi tumbuhan tingkat tinggi
anatomi dan morfologi tumbuhan tingkat tinggi

Kain

Anatomi dan morfologi tumbuhandapat dilihat dari segi jaringan. Organisme tumbuhan dibagi menjadi beberapa zona, ciri-cirinya sangat ditentukan oleh jenis dan lokasi sel. Daerah seperti itu disebut jaringan. Jika kita mengandalkan definisi klasik, maka kita dapat memahami bahwa jaringan diklasifikasikan menurut struktur, asal, dan fungsi. Perhatikan bahwa fungsi terkadang tumpang tindih. Mereka dapat dibatasi satu sama lain dan tidak selalu homogen. Karena itu, sangat sulit untuk mengklasifikasikan jaringan, itulah sebabnya di dunia modern, ketika berbicara tentang tanaman yang diberi nama khusus. Kita dapat mengatakan bahwa dalam hal ini, tumbuhan dianggap dalam pengertian topografi.

Saat memeriksanya di penampang akar dan batang dari pinggiran ke tengah, zona penting seperti epidermis, silinder konduktif, akar dan inti pusat biasanya dibedakan.

anatomi organ tumbuhan
anatomi organ tumbuhan

Akar

Pertimbangan anatomi akar tanaman, mari kita mulai dengan definisi. Jadi itulah bagian tumbuhan yang tidak memiliki daun. Ini menyerap air dan nutrisi dari tanah atau media lainnya. Akar dapat mempertahankan kelembaban dan bahan organik di substrat. Pada saat yang sama, untuk beberapa tanaman, itu adalah organ penyimpanan utama. Ini diamati pada bit, wortel.

Jika kita mempertimbangkan akarnya, maka zona seperti prasasti dan kulit kayu jelas dibedakan di dalamnya. Mereka tumbuh dan berkembang karena pembelahan dan keragaman sel-sel meristem apikal. Ini adalah nama beberapa kelompok sel yang mempertahankan kemampuan untuk membelah dan dapat mereproduksi sel yang tidak membelah. Berkat sistem ini, tutup akar diperkuat, yang memperbaiki ujung akar, sehingga melindunginya dari berbagai kerusakan selama perendaman di tanah. Perhatikan bahwa pertumbuhan, pembelahan dan diferensiasi sel adalah proses alami, karena zona pematangan dan peregangan dapat ditandai secara vertikal. Pada tingkat ini seseorang dapat menelusuri tahapan perkembangan epidermis, prasasti, dan korteks dengan beberapa detail. Omong-omong, di atas zona peregangan, ada pertumbuhan memanjang dalam bentuk silinder, yang disebut rambut akar. Berkat mereka, kapasitas hisap meningkat pesat.

Stela

Sungguh, ilmu botani yang menakjubkan. Morfologi dan anatomi tumbuhan membuka pandangan yang sama sekali berbeda dari seluruh dunia tumbuhan yang kita kenal. Seperti yang telah kita ketahui, komponen stele adalah xilem dan floem. Yang pertama terletak paling dekat dengan pusat. Kami juga mencatat bahwa inti paling sering tidak ada di akar, tetapi bahkan jika itu terjadi, itu lebih sering terjadi pada monokotil daripada di dikotil. Batang lateral terbentuk di perisikel dan dengan demikian mendorong jalan mereka melalui kulit kayu. Jika akar dapat tumbuh lebar, maka lapisan sekunder, kambium, terbentuk antara floem dan xilem. Jika ada peningkatan pertumbuhan ketebalan, maka kulit kayu dan epidermis paling sering mati. Pada saat yang sama, kambium gabus terbentuk di perisikel, yang merupakan lapisan pelindung akar, yaitu "gabus".

Direkomendasikan: