anatomia plantelor este studiul formei, structurii și dimensiunii plantelor. Ca parte a Botanicii (studiul plantelor), anatomia plantelor se concentrează pe părțile și sistemele structurale sau ale corpului care alcătuiesc o plantă. Un corp tipic de plante este format din trei organe vegetative majore: rădăcina, tulpina și frunza, precum și un set de părți reproductive care includ flori, fructe și semințe.

ca ființă vie, toate părțile unei plante sunt alcătuite din celule. Deși celulele vegetale au o membrană flexibilă ca celulele animale, o celulă vegetală are, de asemenea, un perete puternic din celuloză care îi conferă o formă rigidă. Spre deosebire de celulele animale, celulele vegetale au, de asemenea, cloroplaste care captează energia luminoasă a soarelui și o transformă în hrană pentru sine. Ca orice lucru viu complex, o plantă organizează un grup de celule specializate în ceea ce se numesc țesuturi care îndeplinesc o funcție specifică. De exemplu, plantele au, prin urmare, țesut epidermic care formează un strat protector pe suprafața sa. De asemenea, au țesut parenchim folosit de obicei pentru a stoca energie. „Venele” sau conducta unei plante sunt alcătuite din țesut vascular care distribuie apă, minerale și substanțe nutritive în întreaga plantă. Țesuturile combinate formează organe care joacă un rol și mai complex.

rădăcinile

rădăcinile unei plante, ca și fundația unui zgârie-nori, o ajută să rămână în poziție verticală. De asemenea, absorb apa și mineralele dizolvate din sol și dau plantei ceea ce are nevoie pentru a-și face propria hrană. Majoritatea rădăcinilor cresc sub pământ și se mișcă în jos din cauza influenței gravitației, deși rădăcinile unor plante de apă plutesc. Alte sisteme radiculare, cum ar fi cea a iederei engleze, se atașează de fapt de o suprafață verticală și permit plantei să urce. Există două tipuri principale de sisteme radiculare: taproot și fibros. Plantele care au rădăcini cresc o singură rădăcină lungă, care pătrunde direct în jos și ancorează ferm planta. Copacii și păpădia au rădăcini care servesc acestei funcții. Rădăcinile fibroase sunt mai scurte și mai puțin adânci și formează o rețea de ramificare. Iarba are un sistem radicular fibros care crește la un nivel superficial și în toate direcțiile. În interiorul unei rădăcini sunt conducte sau vene care transportă apă și minerale către restul plantei. Aceste țevi sunt concentrate în centrul rădăcinii, ca plumbul din centrul unui creion. La sfârșitul fiecărei rădăcini este un capac care îl protejează pe măsură ce împinge mai departe în sol. Extinzându-se de pe părțile laterale ale rădăcinii, dar mai departe de capacul rădăcinii sunt firele de rădăcină. Aceste fire de păr sunt principalele părți absorbante de apă și oxigen ale unei plante. Materialele intră și părăsesc rădăcinile prin două procese principale: difuzie și osmoză. Când moleculele sunt distribuite inegal, natura caută întotdeauna un echilibru, iar moleculele se vor deplasa dintr-o zonă cu concentrație ridicată într-una cu concentrație scăzută. Când celulele unui fir de păr rădăcină au puțin oxigen și solul din jurul părului rădăcină are mult, oxigenul se va deplasa automat de la sol la rădăcină, fără ca planta să fie nevoită să cheltuiască energie. Osmoza este o situație similară (de la concentrație ridicată la concentrație scăzută), dar apare atunci când moleculele, precum cele ale apei, se deplasează printr-o membrană care nu va permite trecerea altor materiale. La fel ca difuzia, osmoza nu necesită ca planta să utilizeze nicio energie.

tulpinile

tulpinile plantelor îndeplinesc două funcții. Ele susțin părțile plantei deasupra solului (de obicei mugurii, frunzele și florile) și transportă apă și alimente din loc în loc în interiorul plantei. O tulpină este alcătuită dintr-un strat exterior, epiderma; un strat interior, cortexul; și o zonă centrală numită miez. Tulpina unei plante verzi se menține prin faptul că are mii de celule aliniate una lângă alta și una peste alta. Pe măsură ce celulele iau apă, se extind ca un balon plin și, din moment ce pereții lor sunt elastici, se întind foarte strâns unul împotriva celuilalt și împotriva peretelui tulpinii. Presiunea lor este cea care ține tulpina în sus. O plantă scade atunci când celulele sale nu au apă și au început să se micșoreze. Plantele lemnoase, precum copacii, conțin, de asemenea, un material numit lignină care întărește pereții celulari și îi face mai rigizi. Tulpina unei plante funcționează și ca sistem circulator și folosește ceea ce se numește țesut vascular pentru a forma tuburi lungi prin care materialele se deplasează de la rădăcini la frunze și de la frunze la rădăcini.

frunzele

frunza unei plante verzi produce alimente pentru creșterea și repararea plantelor. O frunză este o parte foarte specializată a unei plante, deoarece este locul

STEPHEN HALES

botanistul englez (o persoană care studiază plantele) și fiziologul (o persoană care studiază modul în care funcționează de fapt numeroasele procese diferite care se desfășoară în interiorul unei ființe vii) Stephen Hales (1677-1761) este considerat fondatorul fiziologiei plantelor. Un pionier în studiul circulației sângelui și măsurarea tensiunii arteriale, Hales a aplicat fizica timpului său la problemele biologiei. În toate experimentele sale pe plante și animale, el a subliniat în mod regulat necesitatea măsurării atente a datelor.Hales s-a născut în Kent, Anglia și se știe puțin despre viața sa înainte de a intra la Universitatea Cambridge în 1696. Acolo a studiat știința și religia, iar în 1703 a fost hirotonit în biserică ca diacon (un cleric chiar sub un preot). În 1709 a devenit cleric la Teddington, unde va rămâne pentru tot restul vieții. În acest moment nu era neobișnuit ca un cleric să fie și om de știință, iar Hales a reușit să le facă pe amândouă bine. La Teddington, Hales a început să folosească o parte din educația științifică largă pe care o primise și, în spiritul fizicianului și matematicianului englez Isaac Newton (1642-1727), a încercat să ia ceea ce știa despre fizică (studiul materiei și energiei) și să o aplice la biologie.astfel, în 1719, Hales a început primele sale experimente pe plante. Înainte de aceasta, el a făcut destul de multe experimente pe animale și a realizat primele măsurători ale tensiunii arteriale folosind un dispozitiv cu tub de sticlă de design propriu. El a investigat, de asemenea, acțiunile reflexe într-o broască al cărei cap îl tăiase, dar după un timp, Hales a devenit în propriile sale cuvinte, „descurajat de dezacordul disecțiilor anatomice.”Prin urmare, el a trecut la plante și și-a dus experimentele legate de sânge pe animale la studiul mișcării sevei în plante. Curând a reușit să măsoare forța fluxului de sevă al unei plante la fel cum măsurase tensiunea arterială la animale. În cartea sa, Vegetable Staticks, publicată în 1727, Hales a descris multe dintre descoperirile sale referitoare la fiziologia plantelor. Hales a detaliat ce a învățat despre anatomia plantelor și ce face o plantă pentru a supraviețui și a crește. El a declarat că plantele iau o parte din aer și îl folosesc pentru hrană, că au nevoie de lumină pentru creștere și că pierd apă în principal prin frunze. El a arătat că seva este sub presiune considerabilă și că apa curge într-o plantă într-o singură direcție. El a calculat chiar viteza reală (viteza sa) a sevei și a descoperit că aceasta diferă în funcție de tipul de plantă. Așa cum a făcut în experimentele sale pe animale, a investigat rolul apei și al aerului într-un organism și a explorat toate aspectele creșterii sale.

Hales a avut, de asemenea, o latură foarte practică și chiar umanitară și a fost un pionier în domeniul sănătății publice. El și-a folosit cunoștințele despre aer și respirație pentru a concepe ventilatoare pentru a elimina aerul „uzat” sau rău (probabil dioxid de carbon), din spațiile închise din spitale, închisori și nave comerciale. A lucrat la modalități de distilare a apei proaspete din apa de mare și a lucrat la purificarea apei și conservarea alimentelor. El a adaptat chiar și un ecartament din experimentele sale de plante pentru a măsura adâncimile oceanului. Pe lângă toate cunoștințele și înțelegerea botanică specifică pe care le-a oferit în cartea sa despre fiziologia plantelor, aplicarea fizicii de către Hales la biologie și accentul său pe experimentarea cantitativă (măsurabilă) au oferit un model important pentru cei care urmau să urmeze.

unde are loc fotosinteza. În fotosinteză, clorofila (pigmentul verde) din frunză absoarbe energia de la soare, o combină cu apa și mineralele din sol și dioxidul de carbon din aer și produce hrana plantei. Totul despre o frunză este conceput pentru a intercepta sau capta lumina soarelui. De exemplu, o frunză este o structură plană cu o suprafață mare și constă dintr-o lamă subțire, plată numită lamina. Lamina este atașată la o tulpină numită pețiol. Pețiolul este principala coastă de susținere a frunzei și adesea se ramifică într-o rețea de vene. Frunzele cu o singură lamă sunt numite simple, iar cele cu două sau mai multe lame sunt numite compuse. Frunzele compuse arată adesea ca mai multe frunze mici atașate la aceeași tulpină. Frunzele cresc, de asemenea, în modele pentru a se asigura că nu se umbresc reciproc, iar unele plante au frunze alternative, în timp ce altele au frunze opuse. Frunzele pot controla cantitatea de apă pe care o pierd prin deschiderea sau închiderea unor mici fante numite stomate (singular, stoma).

flori și semințe

partea reproductivă a unei plante producătoare de semințe se numește floare. Florile au celule masculine și feminine care produc o sămânță atunci când se unesc. Stamenul este organul reproducător masculin dintr-o floare și conține celulele masculine (polenul) din antera sa care crește la vârful tulpinii sale lungi și înguste. Pistilul este organul reproducător feminin și arată ca o sticlă cu gât lung. Are o bază rotundă care conține ovarul, un tub subțire sau un gât lung numit stil și un vârf aplatizat, lipicios numit stigmat. Odată ce o floare se deschide, petalele sale (care sunt un tip de frunză) protejează organele sexuale și servesc la polenizarea (transferul polenului către părțile feminine) prin atragerea animalelor precum albinele și păsările. Când se întâmplă acest lucru, are loc fertilizarea și ovarele devin semințe.semințele au trei părți principale: stratul, embrionul și țesutul de depozitare a alimentelor. Blana protejează embrionul, care este începutul unei plante și crește prin utilizarea alimentelor stocate în sămânță. Majoritatea semințelor sunt închise în fructe care pot fi uscate ca o păstaie de fasole coaptă sau cărnoase ca un măr sau o piersică. Alte plante, cum ar fi brazii, au semințe goale sau neacoperite care se formează pe partea superioară a solzilor care alcătuiesc un con de pin. Toate sunt concepute pentru a fi împrăștiate pe cât posibil de planta mamă pentru a asigura supraviețuirea în continuare a speciei.