30.2: Inatokana
- Page ID
- 175590
Ujuzi wa Kuendeleza
- Eleza kazi kuu na muundo wa msingi wa shina
- Kulinganisha na kulinganisha majukumu ya tishu za ngozi, tishu za mishipa, na tishu za ardhi
- Tofautisha kati ya ukuaji wa msingi na ukuaji wa sekondari katika shina
- Fupisha asili ya pete za kila mwaka
- Orodha na kuelezea mifano ya shina zilizobadilishwa
Majina ni sehemu ya mfumo wa risasi wa mmea. Wanaweza kuanzia urefu kutoka milimita chache hadi mamia ya mita, na pia hutofautiana kwa kipenyo, kulingana na aina ya mmea. Majani huwa juu ya ardhi, ingawa shina za mimea fulani, kama vile viazi, pia hukua chini ya ardhi. Majina yanaweza kuwa ya herbaceous (laini) au yenye asili. Kazi yao kuu ni kutoa msaada kwa mmea, kufanya majani, maua na buds; wakati mwingine, inatokana pia kuhifadhi chakula kwa mmea. Shina linaweza kuwa lisilo na matawi, kama ile ya mtende, au inaweza kuwa matawi sana, kama ile ya mti wa magnolia. Shina la mmea huunganisha mizizi kwa majani, na kusaidia kusafirisha maji na madini yaliyoingizwa kwenye sehemu tofauti za mmea. Pia husaidia kusafirisha bidhaa za photosynthesis, yaani sukari, kutoka majani hadi kwenye mmea wote.
Mimea ya mimea, iwe juu au chini ya ardhi, ina sifa ya kuwepo kwa nodes na internodes (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Nodes ni pointi za kushikamana kwa majani, mizizi ya angani, na maua. Mkoa wa shina kati ya nodes mbili huitwa internode. Kipande kinachoendelea kutoka shina hadi chini ya jani ni petiole. Bud axillary kwa kawaida hupatikana katika axil-eneo kati ya msingi wa jani na shimo—ambapo inaweza kutoa kupanda kwa tawi au ua. Kilele (ncha) ya risasi ina meristem ya apical ndani ya bud apical.
Anatomy shina
Shina na viungo vingine vya mimea vinatoka kwenye tishu za ardhi, na hasa hujumuishwa na tishu rahisi zinazoundwa kutoka kwa aina tatu za seli: parenchyma, collenchyma, na seli za sclerenchyma.
Siri za Parenchyma ni seli za kawaida za mmea (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)). Wao hupatikana katika shina, mizizi, ndani ya jani, na massa ya matunda. Seli za Parenchyma zinawajibika kwa kazi za kimetaboliki, kama vile photosynthesis, na husaidia kutengeneza na kuponya majeraha. Baadhi ya seli za parenchyma pia huhifadhi wanga.
Siri za Collenchyma ni seli zilizounganishwa na kuta zisizo na unene (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)). Wanatoa msaada wa miundo, hasa kwa shina na majani. Seli hizi ziko hai wakati wa ukomavu na hupatikana chini ya epidermis. “Mikanda” ya shina la celery ni mfano wa seli za collenchyma.
Siri za Sclerenchyma pia hutoa msaada kwa mmea, lakini tofauti na seli za collenchyma, wengi wao wamekufa wakati wa ukomavu. Kuna aina mbili za seli za sclerenchyma: nyuzi na sclereids. Aina zote mbili zina kuta za seli za sekondari ambazo zimeenea na amana za lignini, kiwanja kikaboni ambacho ni sehemu muhimu ya kuni. Fibers ni ndefu, seli nyembamba; sclereids ni ukubwa mdogo. Sclereids hutoa pears texture yao ya gritty. Wanadamu hutumia nyuzi za sclerenchyma kufanya kitani na kamba (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)).
Sanaa Connection
Ni tabaka gani za shina zinafanywa na seli za parenchyma?
- cortex na pith
- phloem
- sclerenchyma
- xylem
Kama mimea yote, shina ina mifumo mitatu ya tishu: tishu za ngozi, vascular, na ardhi. Kila mmoja anajulikana na aina za seli za tabia zinazofanya kazi maalum zinazohitajika kwa ukuaji na maisha ya mmea.
Tissue ya ngozi
Tissue ya ngozi ya shina ina hasa ya epidermis, safu moja ya seli zinazofunika na kulinda tishu za msingi. Mimea ya mbao ina safu ngumu, isiyo na maji ya nje ya seli za cork inayojulikana kama gome, ambayo inalinda zaidi mmea kutokana na uharibifu. Seli za Epidermal ni nyingi zaidi na zisizo tofauti za seli katika epidermis. Epidermis ya jani pia ina fursa inayojulikana kama stomata, kwa njia ambayo kubadilishana gesi hufanyika (Kielelezo\(\PageIndex{5}\)). Seli mbili, zinazojulikana kama seli za ulinzi, huzunguka kila stoma ya jani, kudhibiti ufunguzi na kufunga kwake na hivyo kusimamia matumizi ya dioksidi kaboni na kutolewa kwa oksijeni na mvuke wa maji. Trichomes ni miundo kama nywele kwenye uso wa epidermal. Wanasaidia kupunguza transpiration (kupoteza maji kwa sehemu za mimea ya juu), kuongeza kutafakari kwa jua, na misombo ya kuhifadhi ambayo hutetea majani dhidi ya predation na mimea.
Mishipa Tishu
Xylem na phloem ambazo hufanya tishu za mishipa ya shina hupangwa katika vipande tofauti vinavyoitwa vifungo vya mishipa, vinavyoendesha juu na chini ya urefu wa shina. Wakati shina inatazamwa katika sehemu ya msalaba, vifungo vya mishipa ya shina za dicot hupangwa katika pete. Katika mimea yenye shina zinazoishi kwa zaidi ya mwaka mmoja, vifungo vya mtu binafsi vinakua pamoja na kuzalisha pete za ukuaji wa tabia. Katika shina za monocot, vifungo vya mishipa vinatawanyika kwa nasibu katika tishu za ardhi (Kielelezo\(\PageIndex{6}\)).
Tishu za Xylem ina aina tatu za seli: xylem parenchyma, tracheids, na vipengele vya chombo. Aina mbili za mwisho hufanya maji na zimekufa wakati wa ukomavu. Tracheids ni seli za xylem zilizo na kuta za seli za sekondari za sekondari ambazo ni lignified. Maji huenda kutoka kwenye tracheid moja hadi nyingine kupitia mikoa kwenye kuta za upande unaojulikana kama mashimo, ambapo kuta za sekondari hazipo. Vipengele vya chombo ni seli za xylem zilizo na kuta nyembamba; ni mfupi kuliko tracheids. Kila kipengele cha chombo kinaunganishwa na ijayo kwa njia ya sahani ya kupoteza kwenye kuta za mwisho za kipengele. Maji huenda kwa njia ya sahani za kupoteza kusafiri hadi mmea.
Tissue ya phloem inajumuisha seli za bomba, seli za rafiki, parenchyma ya phloem, na nyuzi za phloem. Mfululizo wa seli za sieve-tube (pia huitwa vipengele vya sieve-tube) hupangwa mwisho hadi mwisho ili kuunda tube ya ungo mrefu, ambayo husafirisha vitu vya kikaboni kama vile sukari na asidi amino. Sukari hutoka kwenye kiini kimoja cha sieve-tube hadi ijayo kupitia sahani za safu za perforated, ambazo hupatikana katika majadiliano ya mwisho kati ya seli mbili. Ingawa bado hai wakati wa ukomavu, kiini na vipengele vingine vya seli za seli za sieve-tube zimevunjika. Seli za Companion hupatikana pamoja na seli za tube za sieve, zinawapa msaada wa kimetaboliki. Seli za rafiki zina ribosomes zaidi na mitochondria kuliko seli za sieve-tube, ambazo hazina viungo vya seli.
Ground Tissue
Tissue ya chini hujumuisha seli za parenchyma, lakini pia zinaweza kuwa na seli za collenchyma na sclerenchyma zinazosaidia shina. Tissue ya ardhi kuelekea mambo ya ndani ya tishu za mishipa katika shina au mizizi inajulikana kama pith, wakati safu ya tishu kati ya tishu za mishipa na epidermis inajulikana kama gamba.
Ukuaji katika shina
Ukuaji katika mimea hutokea kama shina na mizizi hupanua. Mimea mingine, hususan yale ambayo ni ngumu, pia huongeza unene wakati wa maisha yao. Ongezeko la urefu wa risasi na mzizi hujulikana kama ukuaji wa msingi, na ni matokeo ya mgawanyiko wa seli katika meristem ya risasi apical. Ukuaji wa sekondari unahusishwa na ongezeko la unene au girth ya mmea, na husababishwa na mgawanyiko wa seli katika meristem ya nyuma. Kielelezo\(\PageIndex{7}\) kinaonyesha maeneo ya ukuaji wa msingi na sekondari katika mmea. Mimea ya herbaceous hasa hupata ukuaji wa msingi, na vigumu kukua kwa sekondari au ongezeko la unene. Ukuaji wa sekondari au “kuni” huonekana katika mimea yenye ngozi; hutokea katika baadhi ya dicots, lakini hutokea mara chache sana katika monocots.
Baadhi ya sehemu za mimea, kama vile shina na mizizi, zinaendelea kukua katika maisha ya mmea: jambo linaloitwa ukuaji wa indeterminate. Sehemu nyingine za mimea, kama majani na maua, huonyesha ukuaji wa kuamua, ambao hukoma wakati sehemu ya mmea inafikia ukubwa fulani.
Ukuaji wa Msingi
Ukuaji wa msingi zaidi hutokea kwenye apices, au vidokezo, vya shina na mizizi. Ukuaji wa msingi ni matokeo ya seli za kugawa haraka katika meristems ya apical kwenye ncha ya risasi na ncha ya mizizi. Ufuatiliaji wa seli unaofuata pia huchangia ukuaji wa msingi. Ukuaji wa shina na mizizi wakati wa ukuaji wa msingi huwezesha mimea kuendelea kutafuta maji (mizizi) au jua (shina).
Ushawishi wa bud ya apical juu ya ukuaji wa mimea kwa ujumla hujulikana kama utawala wa apical, ambayo hupunguza ukuaji wa buds za mshipa ambazo huunda pande zote za matawi na shina. Miti mingi ya coniferous inaonyesha utawala mkubwa wa apical, hivyo huzalisha sura ya mti wa Krismasi ya kawaida. Ikiwa bud ya apical imeondolewa, basi buds za mshipa zitaanza kutengeneza matawi ya nyuma. Wafanyabiashara hutumia ukweli huu wakati wanapunguza mimea kwa kukata vichwa vya matawi, na hivyo kuhamasisha buds za mshipa kukua, na kutoa mmea sura ya bushy.
Unganisha na Kujifunza
Tazama video hii ya BBC Nature inayoonyesha jinsi kupiga picha za muda usiopita huchukua ukuaji wa mimea kwa kasi kubwa.
Ukuaji sekondari
Ongezeko la unene wa shina ambalo linatokana na ukuaji wa sekondari ni kutokana na shughuli za meristems za nyuma, ambazo hazipo katika mimea ya herbaceous. Meristems ya baadaye ni pamoja na cambium ya mishipa na, katika mimea yenye ngozi, cambium ya cork (angalia Mchoro\(\PageIndex{8}\)). Cambium ya mishipa iko nje ya xylem ya msingi na mambo ya ndani ya phloem ya msingi. Seli za cambium ya mishipa hugawanya na kuunda xylem ya sekondari (tracheids na vipengele vya chombo) ndani, na phloem ya sekondari (vipengele vya ungo na seli za rafiki) kwa nje. Kuenea kwa shina ambayo hutokea katika ukuaji wa sekondari ni kutokana na malezi ya phloem ya sekondari na xylem ya sekondari na cambium ya mishipa, pamoja na hatua ya cork cambium, ambayo hufanya safu ya nje ya shina. Seli za xylem ya sekondari zina lignin, ambayo hutoa ugumu na nguvu.
Katika mimea yenye ngozi, cork cambium ni meristem ya nje ya nje. Inazalisha seli za cork (gome) zenye dutu ya nta inayojulikana kama suberin ambayo inaweza kurudisha maji. Gome hulinda mmea dhidi ya uharibifu wa kimwili na husaidia kupunguza kupoteza maji. Cambium ya cork pia hutoa safu ya seli inayojulikana kama phelloderm, ambayo inakua ndani kutoka cambium. Cambium ya cork, seli za cork, na phelloderm hujulikana kwa pamoja kama periderm. The periderm substitutes kwa epidermis katika mimea kukomaa. Katika mimea mingine, periderm ina fursa nyingi, inayojulikana kama lenticels, ambayo inaruhusu seli za mambo ya ndani kubadilishana gesi na anga ya nje (Kielelezo\(\PageIndex{8}\)). Hii hutoa oksijeni kwa seli zilizo hai na za kimetaboliki za kamba, xylem na phloem.
pete ya kila mwaka
Shughuli ya cambium ya mishipa huongezeka kwa pete za ukuaji wa kila mwaka. Wakati wa msimu wa kupanda kwa spring, seli za xylem ya sekondari zina kipenyo kikubwa cha ndani na kuta zao za msingi za seli hazizidi sana. Hii inajulikana kama kuni mapema, au kuni ya spring. Wakati wa msimu wa kuanguka, xylem ya sekondari inakua kuta za seli zilizoenea, kutengeneza kuni za marehemu, au kuni za vuli, ambazo ni denser kuliko kuni za mapema. Mchanganyiko huu wa kuni mapema na marehemu ni kutokana na kupungua kwa msimu kwa idadi ya vipengele vya chombo na ongezeko la msimu katika idadi ya tracheids. Inasababisha kuundwa kwa pete ya kila mwaka, ambayo inaweza kuonekana kama pete ya mviringo katika sehemu ya msalaba wa shina (Kielelezo\(\PageIndex{9}\)). Uchunguzi wa idadi ya pete za kila mwaka na asili yao (kama ukubwa wao na unene wa ukuta wa seli) unaweza kuonyesha umri wa mti na hali ya hewa iliyopo wakati wa kila msimu.
Marekebisho ya shina
Aina fulani za mimea zimebadilisha shina ambazo zinafaa hasa kwa mazingira na mazingira fulani (Kielelezo\(\PageIndex{10}\)). Rhizome ni shina iliyobadilishwa ambayo inakua kwa usawa chini ya ardhi na ina nodes na internodes. Majani ya wima yanaweza kutokea kutoka kwenye buds kwenye rhizome ya mimea fulani, kama vile tangawizi na ferns. Corms ni sawa na rhizomes, isipokuwa ni zaidi ya mviringo na nyama (kama vile gladiolus). Corms vyenye chakula kuhifadhiwa ambayo inawezesha baadhi ya mimea kuishi baridi. Stolons ni shina kwamba kukimbia karibu sambamba na ardhi, au tu chini ya uso, na inaweza kutoa kupanda kwa mimea mpya katika nodes. Runners ni aina ya stolon inayoendesha juu ya ardhi na hutoa mimea mpya ya clone kwenye nodes kwa vipindi tofauti: jordgubbar ni mfano. Mizizi ni iliyopita shina ambayo inaweza kuhifadhi wanga, kama inavyoonekana katika viazi (Solanum sp.). Mizizi hutokea kama mwisho wa kuvimba wa stolons, na huwa na buds nyingi za adventitious au isiyo ya kawaida (inayojulikana kwetu kama “macho” kwenye viazi). Bombo, ambayo hufanya kazi kama kitengo cha hifadhi ya chini ya ardhi, ni mabadiliko ya shina ambayo inaonekana kwa majani yaliyoenea ya nyama yanayotokana na shina au yanayozunguka msingi wa shina, kama inavyoonekana katika iris.
Unganisha na Kujifunza
Watch botanist Wendy Hodgson, wa Jangwa Botanical Garden katika Phoenix, Arizona, kueleza jinsi mimea agave walikuwa kulima kwa ajili ya chakula mamia ya miaka iliyopita katika jangwa Arizona katika video hii: Kupata mizizi ya Mazao ya Kale.
Baadhi ya marekebisho ya angani ya shina ni tendrils na miiba (Kielelezo\(\PageIndex{11}\)). Tendrils ni nyepesi, twining strands ambayo huwezesha mmea (kama mzabibu au malenge) kutafuta msaada kwa kupanda juu ya nyuso nyingine. Miiba ni matawi yaliyobadilishwa yanaonekana kama nje makali yanayolinda mmea; mifano ya kawaida ni pamoja na roses, Osage machungwa na fimbo ya kutembea ya Ibilisi.
Muhtasari
Shina la mmea huzaa majani, maua, na matunda. Majina yanajulikana kwa kuwepo kwa nodes (pointi za kushikamana kwa majani au matawi) na internodes (mikoa kati ya nodes).
Viungo vya kupanda vinajumuisha tishu rahisi na ngumu. Shina ina mifumo mitatu ya tishu: tishu za ngozi, vascular, na ardhi. Tissue ya ngozi ni kifuniko cha nje cha mmea. Ina seli za epidermal, stomata, seli za ulinzi, na trichomes. Tissue za mishipa hujumuisha tishu za xylem na phloem na hufanya maji, madini, na bidhaa za photosynthetic. Tissue ya chini ni wajibu wa photosynthesis na msaada na inajumuisha parenchyma, collenchyma, na seli za sclerenchyma.
Ukuaji wa msingi hutokea kwa vidokezo vya mizizi na shina, na kusababisha ongezeko la urefu. Mimea ya mbao inaweza pia kuonyesha ukuaji wa sekondari, au kuongezeka kwa unene. Katika mimea yenye ngozi, hasa miti, pete za kila mwaka zinaweza kuunda kama ukuaji unapungua mwishoni mwa kila msimu. Baadhi ya spishi za mimea zimebadilisha shina zinazosaidia kuhifadhi chakula, kueneza mimea mipya, au kukatisha tamaa wadudu. Rhizomes, corms, stolons, runners, tubers, balbu, tendrils, na miiba ni mifano ya shina iliyopita.
Sanaa Connections
Kielelezo\(\PageIndex{4}\): Ni tabaka gani za shina zinafanywa kwa seli za parenchyma?
- cortex na pith
- epidermis
- sclerenchyma
- epidermis na kamba.
- Jibu
-
A na B. kamba, pith, na epidermis hufanywa kwa seli za parenchyma.
faharasa
- apical bud
- bud sumu katika ncha ya risasi
- bud axillary
- bud iko katika axil: eneo shina ambapo petiole unajumuisha kwa shina
- gome
- mgumu, waterproof, nje epidermal safu ya seli cork
- balbu
- iliyopita chini ya ardhi shina ambalo lina bud kubwa kuzungukwa na mizani mbalimbali jani
- collenchyma kiini
- kiini cha mmea kilichowekwa na kuta zisizo na unene; hutoa msaada wa miundo kwa shina na majani
- rafiki kiini
- phloem kiini kwamba ni kushikamana na seli sieve-tube; ina kiasi kikubwa cha ribosomu na mitochondrion
- korm
- mviringo, nyororo chini ya ardhi shina ambayo ina chakula kuhifadhiwa
- gamba
- ardhi tishu kupatikana kati ya tishu mishipa na epidermis katika shina au mizizi
- epidermis
- safu moja ya seli zinazopatikana katika tishu za ngozi za mimea; inashughulikia na kulinda tishu za msingi
- kulinda seli
- seli zilizounganishwa upande wowote wa stoma zinazodhibiti ufunguzi wa stomatal na hivyo kudhibiti harakati za gesi na mvuke wa maji
- internode
- kanda kati ya nodes kwenye shina
- lenticel
- ufunguzi juu ya uso wa shina kukomaa ngumu kwamba kuwezesha kubadilishana gesi
- kinundu
- uhakika pamoja shina ambapo majani, maua, au mizizi angani asili
- kiini cha parenchyma
- aina ya kawaida ya kiini cha mmea; hupatikana katika shina, mizizi, jani, na katika massa ya matunda; tovuti ya photosynthesis na kuhifadhi wanga
- mzunguko
- kifuniko cha nje cha shina za ngozi; lina cork, cambium, seli za cork, na phelloderm
- kiini
- ardhi tishu kupatikana kuelekea mambo ya ndani ya tishu mishipa katika shina au mizizi
- ukuaji wa msingi
- ukuaji, kusababisha ongezeko la urefu wa shina na mizizi; unasababishwa na mgawanyiko wa seli katika risasi au mizizi ya apical meristem
- shina ukoka
- iliyopita shina chini ya ardhi ambayo inakua sambamba na uso wa udongo na ina nodes na internodes
- mkimbiaji
- stolon kwamba anaendesha juu ya ardhi na inazalisha mimea mpya clone katika nodes
- kiini cha sclerenchyma
- kupanda kiini ambayo ina kuta nene sekondari na hutoa msaada wa miundo; kawaida wafu katika ukomavu
- ukuaji wa sekondari
- ukuaji, kusababisha ongezeko la unene au girth; unasababishwa na meristem ya nyuma na cork cambium
- sieve-tube kiini
- phloem kiini mpangilio mwisho hadi mwisho na kuunda ungo tube kwamba husafirisha vitu hai kama vile sukari na asidi amino
- kuibiwa
- iliyopita shina kwamba anaendesha sambamba na ardhi na inaweza kutoa kupanda kwa mimea mpya katika nodes
- tendril
- iliyopita shina yenye nyembamba, twining strands kutumika kwa ajili ya msaada au kupanda
- mwiba
- iliyopita shina tawi kuonekana kama outgrowth mkali ambayo inalinda kupanda
- tracheid
- xylem kiini na kuta nene sekondari ambayo husaidia usafiri wa maji
- trichome
- muundo wa nywele kwenye uso wa epidermal
- shina-kiazi
- iliyopita chini ya ardhi shina ilichukuliwa kwa ajili ya kuhifadhi wanga; ina buds wengi adventitious
- kipengele cha chombo
- xylem kiini kwamba ni mfupi kuliko tracheid na ina kuta wakondefu