Planteanatomi
planteanatomi er studiet af planternes form, struktur og størrelse. Som en del af botanik (studiet af planter) fokuserer planteanatomi på de strukturelle eller kropsdele og systemer, der udgør en plante. En typisk plantekrop består af tre store vegetative organer: roden, stammen og bladet samt et sæt reproduktive dele, der omfatter blomster, frugter og frø.
som en levende ting består alle en plantes dele af celler. Selvom planteceller har en fleksibel membran som dyreceller, har en plantecelle også en stærk væg lavet af cellulose, der giver den en stiv form. I modsætning til dyreceller har planteceller også kloroplaster, der fanger solens lysenergi og omdanner den til mad til sig selv. Som enhver kompleks levende ting organiserer en plante en gruppe specialiserede celler i det, der kaldes væv, der udfører en bestemt funktion. For eksempel har planter derfor epidermalt væv, der danner et beskyttende lag på overfladen. De har også parenchymvæv, der normalt bruges til at lagre energi. En plantes” vener ” eller rørledning består af vaskulært væv, der distribuerer vand, mineraler og næringsstoffer gennem planten. Kombinerede væv danner organer, der spiller en endnu mere kompleks rolle.
rødderne
en plantes rødder, som grundlaget for en skyskraber, hjælper den med at holde sig oprejst. De absorberer også vand og opløste mineraler fra jorden og giver planten det, den har brug for for at lave sin egen mad. De fleste rødder vokser under jorden og bevæger sig nedad på grund af tyngdekraftens indflydelse, selvom rødderne på nogle vandplanter flyder. Andre rodsystemer, som den engelske vedbend, fastgør sig faktisk til en lodret overflade og tillader planten at klatre. Der er to hovedtyper af rodsystemer: taproot og fibrøs. Planter, der har taproots, vokser en enkelt, lang rod, der trænger lige ned og forankrer planten fast. Træer og mælkebøtter har taproots, der tjener denne funktion. Fibrøse rødder er kortere og mere overfladiske og danner et forgreningsnetværk. Græs har et fibrøst rodsystem, der vokser på et lavt niveau og i alle retninger. Inde i en rod er rørledninger eller vener, der fører vand og mineraler til resten af planten. Disse rør er koncentreret i midten af roden, ligesom ledningen i midten af en blyant. I slutningen af hver rod er en hætte, der beskytter den, når den skubber længere ned i jorden. Strækker sig fra siderne af roden, men længere tilbage fra rodhætten er rodhår. Disse hår er de vigtigste vand-og iltabsorberende dele af en plante. Materialer kommer ind og forlader rødder ved to hovedprocesser: diffusion og osmose. Når molekyler fordeles ulige, søger naturen altid en balance, og molekyler vil bevæge sig fra et område med høj koncentration til et med lav koncentration. Når cellerne i et rodhår har lidt ilt, og jorden omkring rodhåret har meget, vil ilt automatisk bevæge sig fra jorden til roden, uden at planten behøver at bruge nogen energi. Osmose er en lignende situation (fra høj til lav koncentration), men det sker, når molekyler, som vand, bevæger sig over en membran, der ikke tillader andre materialer at passere. Ligesom diffusion kræver osmose ikke, at planten bruger nogen energi.
stænglerne
plantestængler udfører to funktioner. De understøtter dele af planten over jorden (normalt knopper, blade og blomster), og de bærer vand og mad fra sted til sted i selve planten. En stamme består af et ydre lag, epidermis; et indre lag, barken; og et centralt område kaldet pith. Stammen af en grøn plante holder sig op ved at have tusindvis af celler opstillet ved siden af og oven på hinanden. Når cellerne indtager vand, udvides de som en fuld ballon, og da deres vægge er elastiske, strækker de sig meget tæt mod hinanden og mod stammevæggen. Det er deres pres, der holder stammen op. En plante falder, når dens celler mangler vand og er begyndt at krympe. Træagtige planter, som træer, indeholder også et materiale kaldet lignin, der styrker cellevægge og gør dem mere stive. En plantes stilk fungerer også som sit kredsløbssystem og bruger det, der kaldes vaskulært væv, til at danne lange rør, gennem hvilke materialer bevæger sig fra rødderne til bladene og fra bladene til rødderne.
bladene
bladet på en grøn plante fremstiller mad til plantevækst og reparation. Et blad er en højt specialiseret del af en plante, da det er stedet
STEPHEN HALES
engelsk botaniker (en person, der studerer planter) og fysiolog (en person, der studerer, hvordan de mange forskellige processer, der foregår inde i en levende ting, faktisk fungerer) Stephen Hales (1677-1761) betragtes som grundlæggeren af plantefysiologi. En pioner i studiet af blodcirkulation og blodtryksmåling anvendte Hales sin tids fysik på biologiens problemer. I alle sine eksperimenter på planter og dyr understregede han regelmæssigt behovet for omhyggelig måling af data.Hales blev født i Kent, England, og der vides ikke meget om hans liv, før han kom ind på Cambridge University i 1696. Der studerede han videnskab og religion, og i 1703 blev han ordineret i kirken som diakon (en præst lige under en præst). I 1709 blev han præst i Teddington, hvor han ville forblive resten af sit liv. På dette tidspunkt var det ikke usædvanligt, at en præst også var en videnskabsmand, og Hales var i stand til at gøre begge dele godt. Det var i Teddington, at Hales begyndte at bruge noget af den brede videnskabelige uddannelse, han havde modtaget, og i ånden af engelsk fysiker og matematiker Isaac Nyton (1642-1727) forsøgte han at tage det, han vidste om fysik (studiet af stof og energi) og anvende det på biologi.
således begyndte Hales i 1719 sine første eksperimenter på planter. Før dette havde han gjort en hel del eksperimenter på dyr og havde opnået de første blodtryksmålinger ved hjælp af en glasrør enhed af sit eget design. Han undersøgte også reflekshandlingerne i en frø, hvis hoved han havde afskåret, men efter et stykke tid, Hales blev med sine egne ord, “modløs af uenigheden af anatomiske dissektioner.”Han skiftede derfor til planter og overførte sine blodrelaterede forsøg på dyr til undersøgelsen af bevægelsen af saft i planter. Snart var han i stand til at måle kraften i en plantes saftstrøm, ligesom han havde målt blodtrykket hos dyr. I sin bog, vegetabilske Staticks, udgivet i 1727, beskrev Hales mange af sine opdagelser vedrørende plantefysiologi. Hales detaljerede, hvad han havde lært om planteanatomi, og hvad en plante gør for at overleve og vokse. Han sagde, at planter indtager en del af luften og bruger den til mad, at de har brug for lys til vækst, og at de hovedsageligt mister vand gennem deres blade. Han viste, at sap er under betydeligt pres, og at vand kun strømmer i en plante i en retning. Han beregnede endda den faktiske hastighed (dens hastighed) af saften og opdagede, at den adskiller sig alt efter plantetypen. Som han gjorde i sine dyreforsøg, undersøgte han rollen som vand og luft i en organisme og udforskede alle aspekter af dens vækst.Hales havde også en meget praktisk og endda humanitær side, og han var en pioner inden for Folkesundhed. Han brugte sin viden om luft og åndedræt til at udtænke ventilatorer til at fjerne “brugt” eller dårlig luft (sandsynligvis kulsyre) fra lukkede rum på hospitaler, fængsler og handelsskibe. Han arbejdede på måder at destillere ferskvand fra havvand, og arbejdede på vandrensning og mad konservering. Han tilpassede endda en måler fra sine planteeksperimenter til at måle havdybderne. Udover al den specifikke botaniske viden og forståelse, Han tilbød i sin bog om plantefysiologi, gav Hales’ anvendelse af fysik til biologi og hans vægt på kvantitativ (målbar) eksperimentering en vigtig model for dem, der skulle følge.
hvor fotosyntese finder sted. I fotosyntese absorberer klorofyl (grønt pigment) i bladet energi fra solen, kombinerer det med vand og mineraler fra jorden og kulsyre fra luften og producerer plantens mad. Alt om et blad er designet til at opfange eller fange sollys. For eksempel er et blad en flad struktur med et stort overfladeareal og består af et tyndt, fladt blad kaldet lamina. Lamina er fastgjort til en stilk kaldet petiole. Petiole er bladets vigtigste understøttende ribben og forgrener sig ofte til et netværk af vener. Blade med kun et blad kaldes enkle, og dem med to eller flere blade kaldes sammensatte. Sammensatte blade ser ofte ud som flere små blade fastgjort til den samme stilk. Blade vokser også i mønstre for at sikre, at de ikke skygger hinanden, og nogle planter har alternative blade, mens andre har blade overfor hinanden. Blade kan styre mængden af vand, de mister ved at åbne eller lukke små slidser kaldet stomata (ental, stomi).
blomster og frø
den reproduktive del af en frøproducerende plante kaldes blomsten. Blomster har mandlige og kvindelige celler, der producerer et frø, når de forenes. Stamen er det mandlige reproduktive organ i en blomst og indeholder hancellerne (pollen) i sin anter, der vokser ved spidsen af sin lange, smalle stilk. Pistilen er det kvindelige reproduktive organ og ligner en langhalset flaske. Den har en rund base, der indeholder æggestokken, et slankt rør eller en lang hals kaldet stilen, og en flad, klæbrig top kaldet stigmaet. Når en blomst åbner, beskytter dens kronblade (som er en type blade) kønsorganerne og tjener til at hjælpe bestøvning (overførsel af pollen til de kvindelige dele) ved at tiltrække dyr som bier og fugle. Når dette sker, forekommer befrugtning, og æggestokkene bliver frø.
frø har tre hoveddele: pelsen, embryoet og fødevarelagringsvævet. Pelsen beskytter embryoet, som er begyndelsen på en plante og vokser ved at bruge mad, der er opbevaret i frøet. De fleste frø er lukket i frugt, der kan være tør som en moden bønnepude eller kødfulde som et æble eller en fersken. Andre planter, som grantræer, har nøgne eller afdækkede frø, der dannes på oversiden af skalaerne, der udgør en fyrkegle. Alle er designet til at blive spredt så langt som muligt fra moderplanten for at sikre artens yderligere overlevelse.