30.4: Majani
- Page ID
- 175608
Ujuzi wa Kuendeleza
- Tambua sehemu za jani la kawaida
- Eleza muundo wa ndani na kazi ya jani
- Kulinganisha na kulinganisha majani rahisi na majani ya kiwanja
- Orodha na kuelezea mifano ya majani yaliyobadilishwa
Majani ni maeneo makuu ya photosynthesis: mchakato ambao mimea huunganisha chakula. Majani mengi huwa ya kijani, kutokana na kuwepo kwa chlorophyll katika seli za majani. Hata hivyo, baadhi ya majani inaweza kuwa na rangi tofauti, unasababishwa na rangi nyingine mimea kwamba mask chlorophyll kijani. Unene, sura, na ukubwa wa majani hubadilishwa na mazingira. Kila tofauti husaidia aina ya mimea kuongeza nafasi yake ya kuishi katika mazingira fulani. Kawaida, majani ya mimea yanayokua katika misitu ya mvua ya kitropiki yana maeneo makubwa ya uso kuliko yale ya mimea inayokua katika jangwa au hali ya baridi sana, ambayo inawezekana kuwa na eneo ndogo la uso ili kupunguza upotevu wa maji.
Muundo wa Jani la kawaida
Kila jani huwa na jani la jani linaloitwa lamina, ambalo pia ni sehemu pana zaidi ya jani. Majani mengine yanaunganishwa na shina la mmea na petiole. Majani ambayo hayana petiole na yanaunganishwa moja kwa moja kwenye shina la mmea huitwa majani ya sessile. Appendages ndogo ya kijani kawaida hupatikana chini ya petiole hujulikana kama stipules. Majani mengi yana midrib, ambayo husafiri urefu wa jani na matawi kwa kila upande ili kuzalisha mishipa ya tishu za mishipa. Makali ya jani huitwa margin. Kielelezo\(\PageIndex{1}\) kinaonyesha muundo wa jani la kawaida la eudicot.
Ndani ya kila jani, tishu za mishipa huunda mishipa. Mpangilio wa mishipa katika jani huitwa mfano wa venation. Monocots na dicots hutofautiana katika mifumo yao ya venation (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)). Monocots zina venation sambamba; mishipa huendesha mistari ya moja kwa moja katika urefu wa jani bila kugeuka kwa hatua. Katika dicots, hata hivyo, mishipa ya jani ina muonekano wa wavu, kutengeneza mfano unaojulikana kama reticulate venation. Mimea moja iliyopo, Ginkgo biloba, ina venation dichotomous ambapo mishipa uma.
Mpangilio wa Leaf
Mpangilio wa majani kwenye shina unajulikana kama phyllotaxy. Idadi na uwekaji wa majani ya mmea hutofautiana kulingana na aina, na kila aina inayoonyesha utaratibu wa jani la tabia. Majani huwekwa kama ama mbadala, ond, au kinyume. Mimea ambayo ina jani moja tu kwa kila nodi ina majani ambayo inasemekana kuwa ama mbadala-maana majani yanabadilishana kila upande wa shina katika ndege bapa- au ond, maana majani yamepandwa katika ond kando ya shina. Katika mpangilio wa jani kinyume, majani mawili hutokea kwa hatua moja, na majani yanaunganisha kinyume na tawi. Ikiwa kuna majani matatu au zaidi yanayounganishwa kwenye node, mpangilio wa jani umewekwa kama whorled.
Leaf Fomu
Majani inaweza kuwa rahisi au kiwanja (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)). Katika jani rahisi, blade ni ama kabisa bila kugawanywa—kama katika jani la ndizi—au ina maskio, lakini mgawanyiko haufikii midrib, kama katika jani la maple. Katika jani la kiwanja, jani la jani linagawanywa kabisa, kutengeneza vipeperushi, kama katika mti wa nzige. Kila kipeperushi kinaweza kuwa na kilele chake, lakini kinaunganishwa na rachis. Jani la kiwanja la kiwanja linafanana na kifua cha mkono, na vipeperushi vinavyoangaza nje kutoka kwa hatua moja Mifano ni pamoja na majani ya sumu ya ivy, mti wa buckeye, au mmea wa kawaida wa Schefflera sp. (jina la kawaida “mmea wa mwavuli”). Majani mazuri ya kiwanja huchukua jina lao kutokana na kuonekana kwao kama manyoya; vipeperushi vinapangwa kando ya midrib, kama katika majani ya rose (Rosa sp.), au majani ya miti ya hickory, pecan, ash, au walnut.
Muundo wa Leaf na Kazi
Safu ya nje ya jani ni epidermis; iko kwenye pande zote mbili za jani na inaitwa epidermis ya juu na ya chini, kwa mtiririko huo. Botanists wito upande wa juu uso adaxial (au adaxis) na upande wa chini uso abaxial (au abaxis). Epidermis husaidia katika udhibiti wa kubadilishana gesi. Ina stomata (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)): fursa kwa njia ambayo kubadilishana gesi hufanyika. Seli mbili za ulinzi huzunguka kila stoma, kusimamia ufunguzi na kufunga.
Epidermis kwa kawaida ni safu moja ya seli nene; hata hivyo, katika mimea inayokua katika hali ya joto sana au baridi sana, epidermis inaweza kuwa na tabaka kadhaa nene ili kulinda dhidi ya kupoteza maji kupita kiasi kutokana na transpiration. Safu ya waxy inayojulikana kama cuticle inashughulikia majani ya aina zote za mmea. Cuticle inapunguza kiwango cha kupoteza maji kutoka kwenye uso wa jani. Majani mengine yanaweza kuwa na nywele ndogo (trichomes) kwenye uso wa jani. Trichomes kusaidia kuzuia herbivory kwa kuzuia harakati za wadudu, au kwa kuhifadhi misombo ya sumu au mbaya; wanaweza pia kupunguza kiwango cha transpiration kwa kuzuia mtiririko wa hewa kwenye uso wa jani (Kielelezo\(\PageIndex{5}\)).
Chini ya epidermis ya majani ya dicot ni tabaka za seli zinazojulikana kama mesophyll, au “jani la kati.” Mesophyll ya majani mengi huwa na mipangilio miwili ya seli za parenchyma: parenchyma ya palisade na parenchyma ya spongy (Kielelezo\(\PageIndex{6}\)). Parenchyma ya palisade (pia inaitwa mesophyll ya palisade) ina safu ya umbo, imara iliyojaa seli, na inaweza kuwepo katika tabaka moja, mbili, au tatu. Chini ya parenchyma ya palisade ni seli zilizopangwa kwa uhuru wa sura isiyo ya kawaida. Hizi ni seli za parenchyma ya spongy (au spongy mesophyll). Nafasi ya hewa inayopatikana kati ya seli za parenchyma ya spongy inaruhusu kubadilishana gesi kati ya jani na anga ya nje kupitia stomata. Katika mimea ya majini, nafasi za intercellular katika parenchyma spongy husaidia kuelea jani. Vipande vyote vya mesophyll vina chloroplasts nyingi. Seli za ulinzi ni seli pekee za epidermal zilizo na chloroplasts.
Kama shina, jani lina vifungo vya mishipa linajumuisha xylem na phloem (Kielelezo\(\PageIndex{7}\)). Xylem ina tracheids na vyombo, ambayo husafirisha maji na madini kwa majani. Phloem husafirisha bidhaa za photosynthetic kutoka jani hadi sehemu nyingine za mmea. Kifungu kimoja cha mishipa, bila kujali ni kubwa au ndogo, daima kina tishu za xylem na phloem.
Leaf Marekebisho
Aina za mimea ya coniferous zinazostawi katika mazingira ya baridi, kama spruce, fir, na pine, zina majani ambayo yamepunguzwa kwa ukubwa na sindano-kama kuonekana. Majani haya ya sindano yana stomata ya jua na eneo ndogo la uso: sifa mbili ambazo zinasaidia kupunguza upotevu wa maji. Katika hali ya hewa ya joto, mimea kama cacti ina majani ambayo yamepunguzwa kwa miiba, ambayo pamoja na shina zao nzuri, husaidia kuhifadhi maji. Mimea mingi ya majini ina majani yenye lamina pana ambayo inaweza kuelea juu ya uso wa maji, na cuticle nene nta juu ya uso wa jani ambayo huruhusu maji.
Unganisha na Kujifunza
Tazama “The Pale Pitcher Plant” sehemu ya mfululizo wa video mimea Je Cool, Too, Botanical Society of America video kuhusu aina carnivorous kupanda kupatikana katika Louisiana.
Uunganisho wa Mageuzi: Kupanda Mabadiliko katika Mazingira ya Upungufu wa Rasilimali
Mizizi, shina, na majani yanatengenezwa ili kuhakikisha kwamba mmea unaweza kupata jua zinazohitajika, maji, virutubisho vya udongo, na rasilimali za oksijeni. Baadhi ya marekebisho ya ajabu yamebadilika ili kuwezesha aina za mimea kustawi katika chini ya makazi bora, ambapo moja au zaidi ya rasilimali hizi hazipatikani.
Katika misitu ya mvua ya kitropiki, mwanga mara nyingi huwa haba, kwani miti na mimea mingi hukua karibu na kuzuia jua nyingi zisiweke kwenye sakafu ya misitu. Spishi nyingi za mimea ya kitropiki zina majani mapana ya kipekee ili kuongeza kukamata kwa jua. Spishi nyingine ni epiphytes: mimea inayokua kwenye mimea mingine ambayo hutumika kama msaada wa kimwili. Mimea hiyo inaweza kukua juu katika kamba juu ya matawi ya miti mingine, ambapo jua ni nyingi zaidi. Epiphytes wanaishi mvua na madini yaliyokusanywa katika matawi na majani ya mmea unaounga mkono. Bromeliads (wanachama wa familia ya mananasi), ferns, na orchids ni mifano ya epiphytes ya kitropiki (Kielelezo\(\PageIndex{8}\)). Epiphytes nyingi zina tishu maalumu ambazo zinawawezesha kukamata na kuhifadhi maji kwa ufanisi.
Mimea mingine ina marekebisho maalum ambayo huwasaidia kuishi katika mazingira duni ya virutubisho. Mimea ya carnivorous, kama vile Flytrap ya Venus na mmea wa mtungi (Kielelezo\(\PageIndex{9}\)), hukua katika bogs ambapo udongo ni mdogo katika nitrojeni. Katika mimea hii, majani hubadilishwa ili kukamata wadudu. Majani ya ukamataji wadudu huenda yamebadilika ili kutoa mimea hii na chanzo cha ziada cha nitrojeni zinazohitajika sana.
Mimea mingi ya mabwawa huwa na marekebisho ambayo huwawezesha kustawi katika maeneo ya mvua, ambapo mizizi yao inakua imejaa chini ya maji. Katika maeneo haya ya majini, udongo hauna msimamo na oksijeni kidogo inapatikana kufikia mizizi. Miti kama vile mangroves (Rhizophora sp.) kukua katika maji ya pwani huzalisha mizizi ya juu ambayo husaidia kusaidia mti (Kielelezo\(\PageIndex{10}\)). Aina fulani za mangroves, pamoja na miti ya cypress, zina pneumatophores: mizizi inayoongezeka ya juu iliyo na pores na mifuko ya tishu maalumu kwa kubadilishana gesi. Mchele wa mwitu ni mmea wa majini wenye nafasi kubwa za hewa katika gamba la mizizi. Tissue iliyojaa hewa-inayoitwa aerenchyma-hutoa njia ya oksijeni kueneza chini ya vidokezo vya mizizi, ambazo zimeingizwa katika sediments za chini za oksijeni.
Unganisha na Kujifunza
Tazama Venus Flytraps: Jaws of Death, ajabu BBC karibu-up ya Venus flytrap katika hatua.
Muhtasari
Majani ni tovuti kuu ya photosynthesis. Jani la kawaida lina lamina (sehemu pana ya jani, pia huitwa blade) na petiole (kilele kinachounganisha jani kwenye shina). Mpangilio wa majani kwenye shina, unaojulikana kama phyllotaxy, huwezesha kiwango cha juu cha jua. Kila aina ya mmea ina utaratibu wa jani la tabia na fomu. Mfano wa utaratibu wa jani unaweza kuwa mbadala, kinyume, au ond, wakati fomu ya majani inaweza kuwa rahisi au kiwanja. Tissue ya majani ina epidermis, ambayo huunda safu ya nje ya seli, na tishu za mesophyll na vascular, ambazo hufanya sehemu ya ndani ya jani. Katika aina fulani za mimea, fomu ya jani hubadilishwa kuunda miundo kama vile tendrils, miiba, mizani ya bud, na sindano.
faharasa
- jani la kiwanja
- jani ambapo blade jani imegawanyika kuunda vipeperushi, wote masharti ya midrib
- ukaya wa ukucha
- safu ya kinga ya waxy juu ya uso wa jani
- lamina
- jani la jani
- palmatly kiwanja jani
- jani aina na vipeperushi kwamba kuibuka kutoka hatua, yanafanana na kiganja cha mkono
- petiole
- kilele cha jani
- phyllotaxy
- utaratibu wa majani kwenye shina
- pinnately kiwanja jani
- aina ya jani na jani la jani lililogawanyika linalojumuisha vipeperushi vilivyopangwa pande zote mbili za midrib
- sessile
- jani bila petiole kwamba ni masharti ya moja kwa moja na shina kupanda
- jani rahisi
- jani aina ambayo lamina ni kabisa undigawanyika au tu lobed
- kuagiza
- ndogo ya kijani muundo kupatikana upande wa bua jani au petiole
- kutumbukiza
- mfano wa mishipa katika jani; inaweza kuwa sambamba (kama katika monocots), reticulate (kama katika dicots), au dichotomous (kama katika Gingko biloba)
- ilizungushwa
- muundo wa utaratibu wa jani ambapo majani matatu au zaidi ni kushikamana katika node