Gilina Marina Dmitrievna
nauczyciel biologii
wysoce wykwalifikowany
Szkoła MBOU Kamensk OO
Test końcowy z biologii.
6 klasa.
1. Biologia to nauka zajmująca się badaniem:
A – przyroda żywa i nieożywiona. B – sezonowe zmiany w przyrodzie żywej
B - przyroda żywa D - życie roślin.
2. Nauka bada strukturę roślin :
A - ekologia B - botanika
B - fenologia D - biologia.
3. Ciało rośliny składa się z:
A - korzeń i łodyga B - korzeń i pęd
B - kwiat i łodyga D - kwiat i owoc.
4. Główne części kwiatu :
A - płatki i działki B - pojemnik i szypułka
B - słupek i pręciki D - styl i piętno
5. Główny znak płodu:
A - obecność rezerw składników odżywczych. B - obecność nasion
B - obecność okrywy nasiennej. D - obecność łupiny owocowej
6. Nie można tego nazwać owocem :
A - dojrzałe jabłko B - korzeń marchwi
B – jagody porzeczki D – ziarno pszenicy
7. Mają strukturę komórkową:
A - wszystkie rośliny B - tylko niektóre rośliny
B - tylko glony. D - tylko okrytozalążkowe.
8.System korzeniowy zawiera:
A - korzenie boczne B - korzenie przybyszowe
B - wszystkie korzenie rośliny D - korzenie główne i boczne.
9. Następuje fotosynteza (wybierz dwie poprawne odpowiedzi)
A - tylko w świetle B - tylko w liściach
B - tylko w ciemności D - tylko w zielonych częściach rośliny.
10. Nie uważa się za rośliny wyższe :
A - algi B - paprocie
11. Weź udział w rozmnażaniu płciowym roślin :
A - gamety B - zarodniki
B - komórki liściowe D - nasiona.
12 .Klasa roślin jednoliściennych obejmuje rośliny, w których : (wybierz dwie cechy)
A - zarodek ma 2 liścienie B - zarodek ma 1 liścień
B - system korzeniowy włóknisty D - system korzeniowy palowy
13. Autotrofy to:
A - rośliny zielone B - grzyby
B - bakterie D - porosty.
W poniższej tabeli widoczna jest zależność pomiędzy pozycjami w pierwszej i drugiej kolumnie . CałyCzęść
Nasionko
Źródło
Korzeń boczny
14. Jakie pojęcie należy wpisać w puste miejsce tej tabeli?
płód2)
kwiatostan
3)
kwiat
4)
owocnik
15. Wyższe rośliny zarodnikowe obejmują
Sosna zwyczajna2)
wodorosty morskie
3)
4)
orlica
16. Korzystając z tabeli „Liczba aparatów szparkowych w niektórych roślinach” odpowiedz na poniższe pytania.
Tabela
Liczba aparatów szparkowych u niektórych roślin
Nazwa roślinyLiczba aparatów szparkowych na 1 mm 3
Miejsce wzrostu
Na górnej powierzchni arkusza
Na dolnej powierzchni arkusza
Lilia wodna
625
Woda
Dąb
438
Mokry las
jabłoń
248
sad owocowy
Owies
Pole
Odmłodzony
Skaliste, suche miejsca
1) Jak umiejscowione są aparaty szparkowe u większości roślin przedstawionych w tabeli?
2) Dlaczego liczba aparatów szparkowych jest różna u wielu roślin? Podaj jedno wyjaśnienie.
3) Jak liczba aparatów szparkowych zależy od wilgotności siedliska rośliny?
17. W ciemnym lesie wiele roślin ma jasne kwiaty, ponieważ:
A. Widoczny dla owadów
B. Widoczne dla ludzi
V. Udekoruj las
d. Rosną na żyznej glebie
18. Ekologia to nauka, która bada:
A. Świat warzyw
V. Natura nieożywiona
d. Warunki życia organizmów żywych i ich wzajemne oddziaływanie.
Opcja 1.
Ćwiczenie 1.
Jakie pojęcie należy wpisać w puste miejsce tej tabeli? 1) korona 2) słupek 3) pręcik 4) jajnik
Zadanie 2. P (2)
XNa
Ile nasion z całkowitej liczby wykiełkuje siódmego dnia?
10% 2) 12% 3) 15% 4) 17%
Zadanie 3
Określ prawidłowe oznaczenie rodzajów korzeni.
1 - korzeń przybyszowy, 2 - korzeń boczny, 3 - korzeń główny
1 - korzeń główny, 2 - korzeń przybyszowy, 3 - korzeń boczny
1 - korzeń główny, 2 - korzeń boczny, 3 - korzeń przybyszowy
1- korzeń boczny, 2 - korzeń przybyszowy, 3 - korzeń główny
Zadanie 4
Tabela
| Nazwa rośliny | Liczba aparatów szparkowych na 1 mm3 | Miejsce wzrostu |
|
| Na górnej powierzchni arkusza | Na dolnej powierzchni arkusza |
||
| Lilia wodna | 625 | Woda |
|
| Dąb | 438 | Mokry las |
|
| jabłoń | 248 | sad owocowy |
|
| Owies | Pole |
||
| Odmłodzony | Skalisty suche miejsca |
||
4) Narysuj aparaty szparkowe i oznacz główne części aparatów szparkowych na rysunku.
Zadanie 5.
Ustal kolejność warstw w łodydze rośliny drzewiastej, zaczynając od jej powierzchni. Zapisz w swojej odpowiedzi odpowiedni ciąg liczb.
1) łyk
2) korek
3) drewno
4) kambium
5) rdzeń
Zadanie 6
_____________________________________________________________________
Kwiat to zmodyfikowany pęd przystosowany do rozmnażania płciowego. Jego funkcją jest tworzenie owoców i nasion. Dlatego kwiat nazywany jest również organem rozmnażania nasion.
Aby spełnić Twoje główna funkcja, kwiat ma specyficzną strukturę. Składa się z szypułki, pojemnika, liści kwiatowych (działek i płatków), pręcików i słupków.
Szypułka to część łodygi, na której znajdują się pozostałe części kwiatu. Za pomocą szypułki kwiat jest zaopatrywany w składniki odżywcze i rośnie. Gniazdo znajduje się w górnej rozwiniętej części szypułki. Przymocowane są do niego liście kwiatów, które ułożone są w pierścienie (okręgi). Pierwszy pierścień tworzą zwykle zielone działki, które u niektórych kwiatów są wolne, u innych zrośnięte. Razem tworzą kielich kwiatu. Ona występuje funkcję ochronną. Nad miseczką znajduje się korona. Zwykle składa się z kolorowych płatków, które służą do ochrony pręcików, słupków i przyciągania
zwierzęta - zapylacze roślin. Kolor płatków zależy od chromoplasty lub pigmentów soku komórkowego. Okwiat powstaje z kielicha i korony.
Pręciki znajdują się wewnątrz okwiatu, za płatkami. Każdy pręcik składa się z pylnika i włókna. Włókno utrzymuje pylnik, który składa się z woreczków pyłkowych, w których rozwija się pyłek.
W samym środku kwiatu znajduje się słupek(i). Słupek składa się z jajnika, stylu i piętna. W jajniku znajdują się zalążki, z których po zapyleniu i zapłodnieniu rozwija się nasiona. Od jajnika rozciąga się kolumna, na której znajduje się piętno. Piętno to górna część słupka, do której wnika i kiełkuje ziarno pyłku. Piętno wydziela lepką ciecz, która zatrzymuje ziarna pyłku.
| ĆWICZENIA | ODPOWIEDŹ STUDENTA |
|
| Zatytułuj tekst | ||
| Główna funkcja kwiatu | ||
| Miejsce rozwoju pyłku | ||
| Nasienie rozwija się z... | ||
Zadanie 7. P (5) Scharakteryzuj roślinę na podstawie jej cech morfologicznych.
Trzon:
A) wyprostowany;
B) pełzanie
System korzeniowy:
A) pręt;
B) włóknisty
Żyłkowanie liści
A) siatka;
B) równoległy;
B) łuk.
Arkusz:
A) petialne
B) siedzący tryb życia
Okwiat
Prosty;
B) podwójne.
Samodzielna praca na temat: „Organy roślinne”
Opcja 2.
Ćwiczenie 1.
W poniższej tabeli widoczna jest zależność pomiędzy pozycjami w pierwszej i drugiej kolumnie.
Jakie pojęcie należy wpisać w puste miejsce tej tabeli?
Pojemnik; 2) tłuczek; 3) pręcik; 4) jajnik.
Zadanie 2. P (2)
Przestudiuj wykres zależności liczby kiełkujących nasion o określonej masie (3-4 mg) od czasu przebywania nasion w glebie (wzdłuż osiXwykreślany jest czas (w dniach) i ośNa- liczba wykiełkowanych nasion w stosunku do ich całkowitej liczby (w%)).
Ile nasion z całkowitej liczby wykiełkuje 11 dnia?
10% 2) 12% 3) 15% 4) 17%
Zadanie 3
Ustal prawidłową kolejność warstw w łodydze rośliny drzewiastej, zaczynając od powierzchni.
Twardziel – kora – drewno – kambium;
Kora - kambium - drewno - rdzeń;
Kora - drewno - kambium - rdzeń;
Drewno - kambium - kora - rdzeń.
Zadanie 4 Korzystając z tabeli „Liczba aparatów szparkowych w niektórych roślinach” odpowiedz na poniższe pytania.
Tabela
Liczba aparatów szparkowych u niektórych roślin
| Nazwa rośliny | Liczba aparatów szparkowych na 1 mm3 | Miejsce wzrostu |
|
| Na górnej powierzchni arkusza | Na dolnej powierzchni arkusza |
||
| Lilia wodna | 625 | Woda |
|
| Dąb | 438 | Mokry las |
|
| jabłoń | 248 | sad owocowy |
|
| Owies | Pole |
||
| Odmłodzony | Skalisty suche miejsca |
||
1) Jaką funkcję pełnią szparki liściowe?
2) Jak umiejscowione są aparaty szparkowe u większości roślin przedstawionych w tabeli?
3) Wyjaśnij, dlaczego dęby i jabłonie mają aparaty szparkowe na spodniej stronie liści.
4) naszkicuj aparaty szparkowe i wskaż na rysunku główne części aparatów szparkowych.
Zadanie 5.
Ustal kolejność stref korzeniowych, zaczynając od czapki korzeniowej.
1) Czapka korzeniowa
2) strefa ssania
3) strefa podziału
4) teren obiektu
5) strefa rozciągania (wzrostu).
Zadanie 6 Przeczytaj tekst. Wykonaj zadania podane poniżej w tekście.
______________________________________________________________________
Po dojrzewaniu pyłku ziarno pyłku przenosi się na znamię słupka. Proces ten nazywa się zapylaniem.
U niektórych roślin dojrzały pyłek osiada na znamieniu tego samego kwiatu, powodując samozapylenie. Jednak u większości roślin pyłek z jednego kwiatu jest przenoszony na piętno innego kwiatu za pomocą wiatru, wody, zwierząt i ludzi. Ten rodzaj zapylenia nazywa się zapyleniem krzyżowym. Najczęstszym w przyrodzie jest zapylenie krzyżowe przy pomocy zwierząt (owadów). Aby przyciągnąć owady, w kwiatku rozwijają się specjalne gruczoły - nektarniki, które wydzielają słodki płyn (nektar). Latając z kwiatka na kwiatek i żywiąc się nektarem, owady zapylają rośliny kwitnące, przenosząc pyłek na nogach.
W wielu roślinach drzewiastych, stepowych i łąkowych zapylanie krzyżowe odbywa się za pomocą wiatru. Rośliny te są zapylane przez wiatr. W ich kwiatach piętno słupka jest zwykle długie i rozgałęzione, a pręciki mają długie, cienkie nitki, które łatwo rozwijają się, gdy wieje wiatr.
Kwiaty roślin zapylanych przez owady są duże i jaskrawe. Jeśli kwiaty są jasne, ale małe, zbiera się je w kwiatostany.
Rośliny zapylane przez wiatr kwitną wiosną, zanim pojawią się liście.
Ćwiczenia:
Zatytułuj tekst
Wypełnij tabelę. Jeżeli wymieniona cecha jest charakterystyczna dla danej grupy roślin, umieszcza się znak „+”, jeśli nie, to „-”.
Charakterystyka roślin zapylanych przez wiatr i owady.
| Oznaki | Rośliny zapylane przez owady | Rośliny niesione przez wiatr |
| 1 Duży jasne kwiaty | ||
| 2 Małe jasne kwiaty zebrane w kwiatostany | ||
| 3 Dostępność nektaru | ||
| 4 Kwiaty drobne, niepozorne, często zebrane w kwiatostany | ||
| 5 Obecność aromatu | ||
| 6 Pyłek jest mały, lekki, suchy, w dużej ilości | ||
| 7 Duży, lepki, szorstki pyłek | ||
| 8 Rośliny kwitną wiosną, zanim zakwitną liście |
Podaj odpowiedź na pytanie.
Dlaczego kiedy nasiona koniczyny sprowadzono do Australii i zasiano, koniczyna kwitła dobrze, ale nie było owoców ani nasion?
Zadanie 7. Scharakteryzuj roślinę na podstawie jej cech morfologicznych.
Trzon:
A) wyprostowany;
B) pełzanie
System korzeniowy:
A) pręt;
B) włóknisty
Żyłkowanie liści
A) siatka;
B) równoległy;
B) łuk.
Arkusz:
A) petialne
B) siedzący tryb życia
Kwiatostan
Szczotka;
B) kosz;
B) głowa;
Zadanie 4.
| Jakie funkcje pełnią aparaty szparkowe liści? | |||
| Jak umiejscowione są aparaty szparkowe u większości roślin przedstawionych w tabeli? | |||
| Wyjaśnij, dlaczego rośliny wodne mają największą liczbę aparatów szparkowych na górnej stronie liścia. | ĆWICZENIA | ODPOWIEDŹ STUDENTA |
|
| Zatytułuj tekst | |||
| Główna funkcja kwiatu | |||
| Który narząd zaopatruje kwiat w składniki odżywcze? | |||
| Która część okwiatu przyciąga owady zapylające? | |||
| Co decyduje o kolorze płatków | |||
| Miejsce rozwoju pyłku | |||
| Nasienie rozwija się z... | |||
| Wyjaśnij znaczenie wyrażenia „Ten, kto ścina kwiat, ścina ziarno”. | |||
Formularz odpowiedzi do samodzielnej pracy
Słowa kluczowe
TRYB WODNY / WSKAŹNIKI ILOŚCIOWE SZCZĘK / PŁYTKI LIŚCIOWE/ BETULA PENDULA ROTH / STABILNOŚĆ ROZWOJU/ ANTROPOGENICZNE / CZYNNIKI BIOTYCZNE I ABIOTYCZNE/REżim WODNY/ WSKAŹNIKI ILOŚCIOWE SZCZĘK/ BLASTKI LIŚCI / STABILNOŚĆ ROZWOJU / ANTROPOGENICZNE / CZYNNIKI BIOTYCZNE I ABIOTYCZNEadnotacja artykuł naukowy z zakresu nauk biologicznych, autorka pracy naukowej - Julia Vitalievna Belyaeva
Ten badania poświęcony badaniu reżimu wodnego Betula pendula Roth. Ocena została przeprowadzona w oparciu o wyniki badania ilościowe wskaźniki aparatów szparkowych blaszki liściowe. Analizę przeprowadzono latem. Stwierdzono, że na początku lata zdolność zatrzymywania wody jest wysoka, a pod koniec lata, bliżej jesieni, niska. Uzyskane dane wskazują na silną zależność liczby aparatów szparkowych od stopnia zanieczyszczenia powietrza na obszarach upraw badanych gatunków.
powiązane tematy prace naukowe z zakresu nauk biologicznych, autorką pracy naukowej jest Julia Vitalievna Belyaeva
-
Rozmieszczenie wskaźników ilości pyłu na blaszkach liściowych Betula pendula Roth. , rosnący w G. O. Tolyatti
2015 / Belyaeva Julia Witalijewna -
Wyniki badań zdolności zatrzymywania wody przez blaszki liściowe Betula pendula roth. , rosnąca w warunkach oddziaływania antropogenicznego (na przykładzie G. O. Togliattiego)
2014 / Belyaeva Julia Witalijewna -
Wskaźniki zmiennej asymetrii Betula pendula Roth. W warunkach oddziaływania antropogenicznego (na przykładzie G. O. Tolyattiego)
2013 / Belyaeva Julia Witalijewna -
Wskaźniki zmiennej asymetrii Betula pendula Roth. W warunkach naturalnych i antropogenicznych Togliatti
2014 / Belyaeva Yu.V. -
Porównanie cech morfologicznych liści Betula pendula w środowiskach miejskich
2013 / Chikmatullina Gulshat Radikovna -
Cechy stanu ekologiczno-biologicznego miejskich plantacji drzew (na przykładzie Betulapendula)
2018 / Belyaeva Yu.V. -
Zmienność kompleksu pigmentowego plastydów Betula L. w zależności od czynników środowiskowych
2014 / Balandaikin M.E. -
Kavelenova L. M. Problemy organizacji systemu fitomonitoringu środowiska miejskiego w warunkach leśno-stepowych. Instruktaż. Samara: Wydawnictwo Univers Group, 2006. 223 s. Bukharina I. L., Povarnitsina T. M., Vedernikov K. E. Ekologiczne i biologiczne cechy roślin drzewiastych w środowisku zurbanizowanym. Iżewsk: Federalna Państwowa Instytucja Edukacyjna Wyższego Szkolnictwa Zawodowego Iżewska Państwowa Akademia Rolnicza, 2007. 216 s.
2008 / Rosenberg G.S. -
Bez węgierski - obiecujący bioindykator do porównawczej oceny stopnia zanieczyszczenia środowiska miejskiego
2014 / Polonsky V. I., Polyakova I. S. -
Ocena stanu drzew liściastych i składu filofagów w warunkach Yoshkar-Ola
2017 / Turmukhametova Nina Valerievna
Niniejsza praca badawcza poświęcona jest badaniu reżimu wodnego Betula pendula Roth. Ocena została przeprowadzona na podstawie badania ilościowe wskaźniki aparatów szparkowych z blaszek liściowych. Analizę przeprowadzono latem. Stwierdzono, że na początku lata zdolność zatrzymywania wody jest wysoka, a pod koniec lata, bliżej spadku. Dane te wskazują na silną zależność liczby aparatów szparkowych od siedlisk zanieczyszczeń powietrza badanych gatunków.
Tekst pracy naukowej na temat „Wyniki badań liczby aparatów szparkowych blaszek liściowych Betula pendula Roth. , rosnąca w warunkach oddziaływania antropogenicznego (na przykładzie G. O. Togliattiego)”
Ekosystemy lądowe
WYNIKI BADAŃ LICZBY SZCZĘKÓW PLASTIKÓW LIŚCIOWYCH BETULA ENDULA ROTH ROSNĄCYCH W WARUNKACH WPŁYWU ANTROPOGENICZNEGO (NA PRZYKŁADZIE G.O. TOGLYATTI)
© 2015 Yu.V. Belajjewa
Instytut Ekologii Dorzecza Wołgi RAS, Togliatti Otrzymano 12.01.2015
Niniejsza praca badawcza poświęcona jest badaniu reżimu wodnego Betula pendula Roth. Ocenę przeprowadzono na podstawie wyników badań wskaźników ilościowych aparatów szparkowych blaszek liściowych. Analizę przeprowadzono latem. Stwierdzono, że na początku lata wskaźniki wodochłonności są wysokie, a pod koniec lata, bliżej jesieni, niskie. Uzyskane dane wskazują na silną zależność liczby aparatów szparkowych od stopnia zanieczyszczenia powietrza na obszarach upraw badanych gatunków.
Słowa kluczowe: reżim wodny, wskaźniki ilościowe aparatów szparkowych, blaszki liściowe, Betula pendula Roth., stabilność rozwoju, czynniki antropogeniczne, biotyczne i abiotyczne.
WSTĘP
Dzielnica miejska Togliatti jest jednym z najbardziej rozwijających się ośrodków w Rosji. Głównymi źródłami zanieczyszczeń powietrza są największe przedsiębiorstwa przemysłu motoryzacyjnego, petrochemii, produkcji nawozów chemicznych i materiałów budowlanych, elektrociepłownie i kotłownie, transport drogowy i kolejowy o dużym natężeniu ruchu oraz port rzeczny. Dodatkowymi czynnikami są wzrost liczby ludności oraz intensywna zabudowa budynków mieszkalnych i administracyjnych. Ocena zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego w mieście Togliatti wykazała, że najbardziej zanieczyszczoną atmosferę stanowi dzielnica centralna (2 i 1,3 razy wyższa niż dopuszczalna), następnie dystrykt Komsomolski (2 i 1,1 razy wyższa niż dopuszczalna), a następnie dzielnica Awtozavodskoy ( 1,9 razy), obszar podmiejski jest minimalnie zanieczyszczony (według Federalnej Państwowej Instytucji Budżetowej „Privolzhskoye UGMS”, 2015).
Wysoki stopień zanieczyszczenia charakterystyczny dla takich miast prowadzi do osłabienia niektórych rodzajów roślin drzewiastych, ich przedwczesnego starzenia się, zmniejszenia produktywności, uszkodzeń przez choroby i szkodniki, wysychania i śmierci. Betula pendula Roth to gatunek drzewa pospolity w nasadzeniach miejskich
Dla odpornych gatunków roślin drzewiastych
znaki charakterystyczne, np większa liczba 1 2
szparki na 1 mm powierzchni liścia; krótszy czas trwania i stopień otwartości w ciągu dnia; większa grubość naskórka i obecność dodatkowych formacji powłokowych; mniejsza grubość i wentylacja miąższu gąbczastego; mniejszy stosunek wysokości tkanki palisadowej do wysokości tkanki gąbczastej.
Belyaeva Julia Vitalievna, asystentka, [e-mail chroniony]
Niezbędne są badania naukowe, które pozwolą poznać mechanizmy adaptacji, wzrostu i rozwoju roślin drzewiastych, a także ich przeżywalność w warunkach negatywnego oddziaływania antropogenicznego miast uprzemysłowionych. Obecnie istotne są prace z zakresu monitoringu środowiska, które obejmują chemiczne, fizyczne i biologiczne metody oceny jakości środowiska. Przeprowadzamy kompleksową ocenę ekologiczno-biologiczną stanu miejskiej roślinności drzewiastej. Stosując ocenę ekologiczno-biologiczną można uzyskać konkretne dane o stanie terenów zielonych w środowisku miejskim podlegającym wpływom antropogenicznym i klimatycznym. W regionie Samara lato 2010 roku charakteryzowało się trzymiesięcznym brakiem deszczu, ekstremalnie suchym powietrzem, a w rezultacie licznymi pożarami, które zniszczyły wiele hektarów cennego lasu. Upał, temperatura powyżej 40°C, plus 45°C w cieniu, plus 70°C na glebie, sucha gleba na głębokości 3-6 m, stale palące słońce, a także odbite ciepło i światło w mieście. Czynniki te wpłynęły na drzewostany Betula pendula Roth. rosnące w mieście i na przedmieściach. W ciągu kolejnych lat wyszedł na jaw fakt wskazujący, że osobniki Betula pendula Roth. dalej cierpieć i usychać. Dlatego problem efektywności tego typu roślin i środków przywracających nasadzenia Betula pendula Roth jest szczególnie dotkliwy. lub zastąpienie innymi, bardziej zrównoważonymi gatunkami, a także stabilizacja sytuacji ekologicznej w mieście.
MATERIAŁ I METODY
Wiadomo, że procesy parowania wody (transpiracji) i wymiany gazowej w roślinach zachodzą poprzez aparaty szparkowe. Zanieczyszczenia atmosferyczne wpływają na aparat szparkowy roślin, co prowadzi do
zakłócenie funkcji szparkowych i śmierć roślin. Licząc liczbę aparatów szparkowych na blaszkach liściowych i porównując je z kontrolą, można uzyskać dane wskazujące na stan rośliny, jej zdolności adaptacyjne, a także zidentyfikować obszary zwiększonego zanieczyszczenia.
Obszary badawcze położone są w strefie klimatu kontynentalnego umiarkowanych szerokości geograficznych z charakterystycznym powietrzem arktycznym i tropikalnym. Zimą objawia się to silnymi mrozami, a latem – gwałtownymi wahaniami temperatury w ciągu dnia. W ciągu roku średnia miesięczna temperatura powietrza w Togliatti waha się od +20,7°C w lipcu do -11°C w styczniu.
Celem badań była ocena kondycji Betula Pendula Roth w warunkach antropogenicznego skażenia miasta Tolyatti, z wykorzystaniem cech anatomicznych i fizjologicznych blaszki liściowej.
Badania prowadzono w latach 2013-2014. na pięciu stanowiskach doświadczalnych w dwóch gminach w różne rodzaje nasadzenia. W dzielnicy Avtozavodsky są to Strefa Przemysłowa i Park Zwycięstwa. W Dzielnicy Centralnej jest to ulica Banykin i podmiejski las. Miejsce kontroli znajdowało się w Uzyukovsky Borze (25 km od granic miasta).
Obiektem badań była roślina Betula Pendula Roth, która rośnie we wszystkich obszarach miasta oraz poza jego granicami. Jest to gatunek roślin z rodzaju Brzoza (Betula), rodziny Brzoza (Betulaceae). Szybko rosnące gatunki drzew. Jest bardzo swiatlolubna, jej korona jest ażurowa i przepuszcza dużo światła.
Przedmiotem badań jest ilościowy wskaźnik stanu aparatów szparkowych blaszki liściowej Betula pendula Roth. Technikę tę przetestowano dla Betula pendula Roth, rosnącej w różnych naturalnych cenozach i obszarach miejskich miasta. Togliatti, region Samara.
Ocenę stanu anatomicznego i fizjologicznego blaszek liściowych badanych gatunków przeprowadzono w czerwcu, lipcu i sierpniu metodą opracowaną na podstawie metod standardowych. Badanie parametrów anatomicznych i fizjologicznych przeprowadzono poprzez zliczenie pod mikroskopem liczby aparatów szparkowych na 1 mm2. Przetwarzanie matematyczne uzyskanych danych przeprowadzono z wykorzystaniem pakietu Microsoft Office – Microsoft Excel. Do interpretacji uzyskanych wyników wykorzystano analizę korelacji.
Do analizy wykorzystano rośliny w średnim wieku. Liście pobierano z dolnej części korony, na poziomie uniesionej dłoni, z maksymalnej liczby dostępnych gałęzi (z gałęzi w różnych kierunkach, warunkowo - północ, południe, zachód, wschód), po 10 liści z każdego drzewa w każdą działkę. Pobrano liście mniej więcej tej samej wielkości, średniej dla tego gatunku.
Liczenie aparatów szparkowych przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych. Na przygotowanej do doświadczenia powierzchni odparowującej blaszki liściowej wykonywano skalpelem co 2-3 mm powierzchniowe nacięcia pod kątem prostym do żyły centralnej i odcinano cienką warstwę naskórka. Naskórek blaszki liściowej umieszczono w kropli wody na szkiełku, przykryto szkiełkiem nakrywkowym i oglądano pod mikroskopem świetlnym przy małym powiększeniu, a następnie mikroskop przełączono na większe powiększenie z obiektywem x40 i okularem x16. W tym przypadku zastosowano mikrośrubę, aby nieznacznie zmienić ostrość, aby wykryć wszystkie aparaty szparkowe na rozpatrywanym obszarze. Średnią liczbę aparatów szparkowych w polu widzenia mikroskopu określono badając kilka (3-4) pól widzenia w różnych częściach preparatu. Liczbę aparatów szparkowych w jasnej plamce liczono w trzech miejscach na każdym liściu: dwa miejsca wybierano na narysowanej w myślach linii prostej od nerwu centralnego do krawędzi liścia, a trzecie wybierano na szczycie liścia.
WYNIKI I DYSKUSJE
Wyniki badań wykazały, że Betula pendula Roth., rosnąca na terenie miasta – Strefa Przemysłowa, Park Zwycięstwa i ulica Banykin, posiada większą liczbę aparatów szparkowych na 1
mm powierzchni liścia w porównaniu z lasem podmiejskim i kontrolnym - lasem sosnowym Uzyukovsky. Maksymalny przyrost liczby aparatów szparkowych na 1 mm2 blaszki liściowej obserwuje się w strefie przemysłowej. Zbliżając się do autostrad, liczba aparatów szparkowych gwałtownie wzrasta. Uzyskane wskaźniki liczby aparatów szparkowych blaszek liściowych w 2014 r. były wyższe niż w 2013 r. Z uwagi na fakt, że rok 2014 był bardziej suchy niż rok 2013. Sezon letni 2013 r. charakteryzował się częstymi opadami w postaci deszczu. Wizualne porównanie wielkości aparatów szparkowych liści z różnych punktów miasta wykazało widoczne zmniejszenie ich wielkości wraz ze wzrostem zanieczyszczenia powietrza.
Integralność komórek szparkowych zostaje naruszona pod wpływem chemicznych zanieczyszczeń powietrza. Komórki ochronne szparki nie są w stanie regulować szerokości szczeliny szparkowej. W efekcie aparaty szparkowe są stale otwarte i wzrasta zużycie wody przez roślinę na transpirację. Co w takiej sytuacji robi roślina? Zwiększa liczbę aparatów szparkowych na blaszkach liściowych, kompensując w ten sposób zmniejszenie rozmiaru liści. Zmniejszenie powierzchni blaszek liściowych nieodwracalnie prowadzi do zmniejszenia aparatu szparkowego, a zatem wzrost liczby szparek wraz ze spadkiem Całkowita powierzchnia liści prowadzi do zachowania funkcji wymiany gazowej i transpiracji blaszek liściowych Betula pendula Roth. Dane uzyskane w ciągu dwóch lat badań wskazują, że zmniejszenie wielkości blaszek liściowych jest kompensowane wzrostem liczby aparatów szparkowych. W porównaniu z obszarem referencyjnym 202
Ekosystemy lądowe
w Strefie Przemysłowej 445 (zanotowano wzrost 2,2-krotny), w Parku Zwycięstwa 411 (wzrost 2-krotny), przy ulicy Banykin 334 (o 1,6-krotny) oraz w lesie podmiejskim 244 (o 1,2-krotnym). Ze schematu
widać, że w ciągu roku liczba aparatów szparkowych blaszek liściowych wzrosła średnio 3,5-krotnie.
500,00 а ■о g 450,00 i S с с S ï 400,00 II g 1 350,00 § О ÜJ ^ 300,00 iä s E 250,00 i i ¥ 4 200,00 3 4 * 150,00 461,00 4Ï!),00 --■
206, OO^^^i-^^^231,00
Las Uzyunowski Las Miejski Ulica Banykin Park Zwycięstwa Strefa Przemysłowa
Liczba aparatów szparkowych na 1mm2 (2013) 198,00 231,00 319,00 392,00 429,00
Liczba aparatów szparkowych na 1mm2 (2014) 206,00 257,00 348,00 430,00 461,00
Ryż. Wyniki oceny liczby aparatów szparkowych liścia Betula pendula Roth. na lata 2013-2014 WNIOSEK
Na podstawie obliczeń zostało to obliczone
średnia liczba aparatów szparkowych na 1 mm blaszki liściowej. Prototypy zebrano z różnych miejsc. Na podstawie wyników skonstruowano wykres, na którym średnie dane z różnych punktów badania wyrażono linią krzywą, co wskazuje na wzrost liczby aparatów szparkowych w miarę wzrostu zanieczyszczenia powietrza. Uzyskane przez nas dane eksperymentalne wskazują, że w mieście. Togliatti, w warunkach złożonego zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego, zwiększonej zawartości gazów spalinowych pojazdów, obserwuje się osłabienie stanu życiowego Betula pendula Roth, co wyraża się pogorszeniem cech anatomicznych i fizjologicznych liści. Jednakże wzrost liczby aparatów szparkowych na blaszce liściowej, zmiany w powierzchni i masie liścia, rozproszeniu i anatomii liści należy uznać za adaptację populacji Betula pendula Roth do warunków technogennego zanieczyszczenia środowiska miejskiego. środowisko.
Betula pendula Roth, gatunek o dużych zdolnościach adaptacyjnych. Jednak obciążenie antropogeniczne, rosnące z roku na rok, jest tak duże, że osobników martwych jest więcej niż przystosowanych. Oczywiste jest, że w celu poprawy sytuacji środowiskowej w Togliatti konieczne jest sadzenie Betula pendula Roth w miejscach, gdzie nie ma roślinności i są drogi o dużym natężeniu ruchu (na przykład strefa przemysłowa). Zachowanie osobników Betula pendula Roth jest równie konieczne, jak sadzenie młodych osobników, gdyż śmierć jednego gatunku rośliny oznacza zagrożenie dla istnienia od 10 do 30 gatunków istot żywych.
Podczas stosowania należy stosować ekologiczną i biologiczną ocenę stanu roślin drzewiastych według różnych wskaźników bioindykacyjnych
śledzenie stanu zakładu i środowiska miejskiego.
PODZIĘKOWANIE
Autor wyraża głęboką wdzięczność i szczerą wdzięczność swemu opiekunowi naukowemu S.B. Saksonovowi (IEVB RAS, Togliatti) za zrozumienie, wsparcie i cenne rady, V.N. Kozłowskiemu (PVGUS, Togliatti) za poprowadzenie go prawdziwą drogą i nieocenione wsparcie, O.V. Kozłowskiej (PVGUS, Togliatti) za osobisty przykład i nieocenione wsparcie, A.B. Grebenkin (Rosyjski Państwowy Uniwersytet Humanistyczny, Togliatti-Moskwa) i A.S. Mych-kinie (VEGU, Togliatti) za pomoc w zbieraniu materiałów w terenie i przyjacielskie wsparcie, M.A. Pyanov za konstruktywną krytykę (PVGUS, Tolyatti), V.M. Wasiukow (IEVB RAS, Togliatti) i A.B. Iwanowej (IEVB RAS, Togliatti) za cenne rady i życzliwe podejście. Specjalne podziękowania za zrozumienie i cierpliwość mojej drogiej mamie L.V. Belajjewa.
BIBLIOGRAFIA
1. Aleksiejew V.A. Ekosystemy leśne a zanieczyszczenia atmosfery. L.: Nauka. 1990. 197 s.
2. Belyaeva Yu.V. Wyniki badań zdolności zatrzymywania wody przez blaszki liściowe Betula pendula roth., rosnące w warunkach wpływów antropogenicznych (na przykładzie Togliattiego) // Aktualności Centrum Naukowego Samara Rosyjskiej Akademii Nauk. 2014. T. 16, nr 5 (5). S. 16541659.
3. Badania bioekologiczne [Zasoby internetowe] - Tryb dostępu: http://nsmelaya.narod.ru/ecopraktika.htm
4. Bulygin N.E., Yarmishko V.T. Dendrologia: podręcznik / wyd. 2. wymazany - M.: MGUL, 2003. 528 s.
5. Grozdova N.B., Niekrasow V.I., Globa-Mikhailenko D.A. Drzewa, krzewy i winorośl. M: Przemysł leśny, 1986.
6. Zakharov V.M., Baranov A.S., Borisov V.I. i inne Zdrowie środowiska: metody oceny. M.: Centrum Polityki Środowiskowej Rosji, 2000. 68 s.
7. Kavelenova L.M. Problemy organizacji systemu fitomonitoringu środowiska miejskiego w warunkach leśno-stepowych. Samara: Wydawnictwo Univers Group, 2006. 223 s.
8. Kavelenova L.M. Podstawy ekologiczne i zasady budowy systemu fitomonitoringu środowiska miejskiego na stepie leśnym // Vestnik Sam. państwo Uniwersytet, 2003, spec. wydanie 2. 182-191.
9. Kavelenova L.M., Prokhorova N.V. Rośliny w bioindykacji środowiskowej. Instruktaż. Samara, 2012.
10. Kozlovskaya O.V. Materiały do flory wsi Povolzhsky i okolic (dzielnica miejska Togliatti). 1: Rośliny dwuliścienne // Ekologia i geografia roślin i zbiorowisk regionu środkowej Wołgi. Materiały z III konferencji naukowej (Togliatti, IEVB RAS, 3-5 października 2014) / wyd. SA Senator, C.B. Saxonova, G.S. Rosenberga. Togliatti: Kassandra, 2014. s. 210-216.
11. Kulagin Yu.Z. drewniane rośliny i środowisko przemysłowe. M.: Nauka, 1974. 125 s.
12. Nikolaevsky B.S. Biologiczne podstawy gazoodporności roślin. Nowosybirsk: Nauka, 1979. 280 s.
13. Polevoy V.V. Fizjologia roślin. M. 1989. 464 s.
14. Saeenko O.V., Saksonia S.B., Senator S.A. Materiały dla flory lasu Uzyukovsky // Badania w dziedzinie nauk przyrodniczych i edukacji. Międzyuczelniane. sob. badania naukowe Pracuje Tom. 2. Samara, 2011. s. 48-53.
15. Saksonia S.B., Senator S.A. Przewodnik po florze Samary (1851-2011). Flora dorzecza Wołgi. T.I. Togliatti: Kassandra, 2012. 511 s.
16. Specjalistyczne Obserwatorium Hydrometeorologiczne w Togliatti Agencja rządowa, Samara Centrum Hydrometeorologii i Monitoringu Środowiska (dane).
WYNIKI ILOŚĆ LAMINY STOMICZNEJ BETULA PENDULA ROTH., ROSNĄC POD WPŁYWEM ANTROPOGENINYM (ILUSTROWANE G.O.TOLYATTI)
© 2015 Y. Belyaeva
Instytut ekologii dorzecza Wołgi RAS, Togliatti
Niniejsza praca badawcza poświęcona jest badaniu reżimu wodnego Betula pendula Roth. Ocenę przeprowadzono na podstawie badań wskaźników ilościowych aparatów szparkowych blaszek liściowych. Analizę przeprowadzono latem. Stwierdzono, że na początku lata zdolność zatrzymywania wody jest wysoka, a pod koniec lata, bliżej jesieni - niska. Dane te wskazują na silną zależność liczby aparatów szparkowych od siedlisk zanieczyszczeń powietrza badanych gatunków.
Słowa kluczowe: reżim wodny, wskaźniki ilościowe aparatów szparkowych, blaszki liściowe, Betula pendula Roth., stabilność rozwojowa, czynniki antropogeniczne, biotyczne i abiotyczne.
Belyaeva Julia Vitaljevna, asystentka, [e-mail chroniony]
Aparaty szparkowe w roślinie to pory zlokalizowane w warstwach naskórka. Służą do odparowania nadmiaru wody i wymiany gazowej pomiędzy kwiatem a otoczeniem.
Po raz pierwszy stały się znane w 1675 roku, kiedy przyrodnik Marcello Malpighi opublikował swoje odkrycie w Anatome plantarum. Nie udało mu się jednak rozwikłać ich prawdziwego przeznaczenia, co stało się impulsem do opracowania dalszych hipotez i badań.
Historia badania
XIX wiek przyniósł długo oczekiwany postęp w badaniach. Dzięki Hugo von Mohlowi i Simonowi Schwendenerowi poznano podstawową zasadę działania aparatów szparkowych i ich klasyfikację ze względu na rodzaj budowy.
Odkrycia te dały potężny impuls do zrozumienia funkcjonowania porów, ale niektóre aspekty wcześniejszych badań są nadal badane.
Struktura liścia
Części roślin, takie jak naskórek i aparaty szparkowe, klasyfikuje się jako Struktura wewnętrzna liść, ale najpierw powinieneś przestudiować jego strukturę zewnętrzną. Zatem arkusz składa się z:
- Blaszka liściowa - płaska i elastyczna część odpowiedzialna za fotosyntezę, wymianę gazową, parowanie wody i rozmnażanie wegetatywne (w przypadku niektórych gatunków).
- Podstawa, w której znajduje się płytka wzrostowa i ogonek liściowy. Pomaga również przymocować liść do łodygi.
- Przylistki to sparowane formacje u podstawy, które chronią pąki pachowe.
- Ogonek liściowy – zwężająca się część liścia łącząca blaszkę z łodygą. Odpowiada za funkcje życiowe: orientację w kierunku światła i wzrost poprzez tkankę edukacyjną.
Zewnętrzna budowa skrzydła może się nieznacznie różnić w zależności od jego kształtu i rodzaju (prosta/złożona), ale zawsze występują wszystkie powyższe części.
Struktura wewnętrzna obejmuje naskórek i aparaty szparkowe, a także różne tkanki tworzące i żyły. Każdy z elementów ma swój własny projekt.
Na przykład zewnętrzna strona liścia składa się z żywych komórek, które różnią się wielkością i kształtem. Najbardziej powierzchowne z nich są przezroczyste, pozwalając światło słoneczne wniknąć w liść.
Mniejsze komórki, położone nieco głębiej, zawierają chloroplasty, które nadają liściom zielony kolor. Ze względu na swoje właściwości nazwano je zamykającymi. W zależności od stopnia zawilgocenia kurczą się lub tworzą między sobą szczeliny szparkowe.
Struktura
Długość aparatów szparkowych rośliny różni się w zależności od rodzaju i stopnia światła, jakie otrzymuje. Największe pory mogą osiągać wielkość 1 cm.Szparki tworzą komórki ochronne, które regulują poziom ich otwarcia.
Mechanizm ich ruchu jest dość złożony i różny dla różnych gatunków roślin. U większości z nich – w zależności od zaopatrzenia w wodę i poziomu chloroplastów – turgor tkanek komórkowych może się zmniejszać lub zwiększać, regulując w ten sposób otwarcie aparatów szparkowych.
Cel szczeliny szparkowej
Prawdopodobnie nie ma potrzeby szczegółowego omawiania takiego aspektu, jak funkcje arkusza. Nawet uczeń szkoły o tym wie. Ale za co odpowiadają szparki? Ich zadaniem jest zapewnienie transpiracji (proces przemieszczania się wody przez roślinę i jej parowania przez narządy zewnętrzne, takie jak liście, łodygi i kwiaty), co osiągane jest dzięki pracy komórek ochronnych. Mechanizm ten chroni roślinę przed wysychaniem podczas upałów i nie pozwala na rozpoczęcie procesu gnicia w warunkach nadmiernej wilgotności. Zasada jego działania jest niezwykle prosta: jeśli ilość płynu w komórkach jest niewystarczająca, ciśnienie na ściankach spada, a szczelina szparkowa zamyka się, utrzymując wilgotność niezbędną do podtrzymania życia.
I odwrotnie, jego nadmiar prowadzi do zwiększonego ciśnienia i otwarcia porów, przez które odparowuje nadmiar wilgoci. Z tego powodu rola aparatów szparkowych w instalacjach chłodniczych jest również duża, ponieważ temperatura powietrza wokół nich spada właśnie poprzez transpirację.
Również pod szczeliną znajduje się wnęka powietrzna służąca do wymiany gazowej. Powietrze dostaje się do rośliny przez pory, a następnie wchodzi do oddychania. Nadmiar tlenu następnie ucieka do atmosfery przez tę samą szczelinę szparkową. Co więcej, do klasyfikacji roślin często wykorzystuje się jego obecność lub brak.
Funkcje arkusza
Liść jest narządem zewnętrznym, przez który zachodzi fotosynteza, oddychanie, transpiracja, gutacja i rozmnażanie wegetatywne. Ponadto jest w stanie gromadzić wilgoć i materię organiczną przez aparaty szparkowe, a także zapewnia roślinie większą zdolność adaptacji do trudnych warunków środowiskowych.
Ponieważ woda jest głównym ośrodkiem wewnątrzkomórkowym, wydalanie i krążenie płynu wewnątrz drzewa lub kwiatu są równie ważne dla jego życia. W tym przypadku roślina pochłania tylko 0,2% całej przechodzącej przez nią wilgoci, reszta trafia do transpiracji i gutacji, dzięki czemu następuje ruch rozpuszczonych soli mineralnych i chłodzenie.
Rozmnażanie wegetatywne często odbywa się poprzez wycinanie i ukorzenianie liści kwiatów. Wiele rośliny doniczkowe uprawianych w ten sposób, gdyż tylko w ten sposób można zachować czystość odmiany.
Jak wspomniano wcześniej, pomagają dostosować się do różnych warunków naturalnych. Na przykład przemiana w kolce pomaga roślinom pustynnym zmniejszyć parowanie wilgoci, wąsy wzmacniają funkcje łodygi i duże rozmiary często służą do konserwacji cieczy i przydatne substancje gdzie warunki klimatyczne nie pozwalają na regularne uzupełnianie zapasów.
I tę listę można ciągnąć w nieskończoność. Jednocześnie trudno nie zauważyć, że funkcje te są takie same dla liści kwiatów i drzew.
Jakie rośliny nie mają aparatów szparkowych?
Ponieważ szczelina szparkowa jest charakterystyczna dla roślin wyższych, występuje ona u wszystkich gatunków i błędem jest uważać ją za nieobecną, nawet jeśli drzewo lub kwiat nie ma liści. Jedynym wyjątkiem od reguły są wodorosty i inne glony.
Budowa aparatów szparkowych i ich praca u drzew iglastych, paproci, skrzypów i pływaków różnią się od tych u roślin kwiatowych. U większości z nich w ciągu dnia szczeliny są otwarte i aktywnie uczestniczą w wymianie gazowej i transpiracji; Wyjątkiem są kaktusy i sukulenty, których pory otwierają się w nocy i zamykają rano, aby zachować wilgoć w suchych regionach.
Aparaty szparkowe u rośliny, której liście unoszą się na powierzchni wody, znajdują się tylko w górnej warstwie naskórka, a u liści „osiadłych” – w warstwie dolnej. W innych odmianach szczeliny te znajdują się po obu stronach płyty.
Lokalizacja szparek
Szczeliny szparkowe znajdują się po obu stronach blaszki liściowej, ale ich liczba w dolnej części jest nieco większa niż w górnej. Różnica ta wynika z konieczności ograniczenia parowania wilgoci z dobrze oświetlonej powierzchni blachy.
W przypadku roślin jednoliściennych nie ma określonej lokalizacji aparatów szparkowych, ponieważ zależy to od kierunku wzrostu płytek. Na przykład naskórek pionowo zorientowanych liści roślin zawiera tę samą liczbę porów zarówno w warstwie górnej, jak i dolnej.
Jak wspomniano wcześniej, liście pływające nie mają od spodu szczelin szparkowych, ponieważ pochłaniają wilgoć przez kutikułę, podobnie jak rośliny całkowicie wodne, które w ogóle nie mają takich porów.
Szparki drzewa iglaste zlokalizowane są głęboko pod endodermą, co przyczynia się do zmniejszenia zdolności transpiracji.
Również lokalizacja porów różni się w stosunku do powierzchni naskórka. Szczeliny mogą znajdować się na poziomie pozostałych komórek „skóry”, sięgać wyżej lub niżej, tworzyć regularne rzędy lub być losowo rozproszone w tkance powłokowej.
U kaktusów, sukulentów i innych roślin, których liści brakuje lub uległy zmianie, przekształcając się w igły, szparki znajdują się na łodygach i mięsistych częściach.
Typy
Szparki w roślinie dzielą się na wiele typów w zależności od umiejscowienia towarzyszących im komórek:
- Anomocytowy – uważany za najczęstszy, którego produkty uboczne nie różnią się od innych występujących w naskórku. Jedną z jego prostych modyfikacji można nazwać typem laterocytowym.
- Paracytyczny - charakteryzuje się równoległym przyleganiem komórek towarzyszących względem szczeliny szparkowej.
- Diacyt - ma tylko dwie cząstki boczne.
- Anizocytowy - typ występujący tylko w roślinach kwitnących, z trzema towarzyszącymi komórkami, z których jedna zauważalnie różni się wielkością.
- Tetracytic - charakterystyczny dla roślin jednoliściennych, ma cztery towarzyszące komórki.
- Encyklocytarny - w nim cząstki boczne zamykają się w pierścieniu wokół zamykających się.
- Perycyt - charakteryzuje się aparatami szparkowymi, które nie są połączone z towarzyszącą komórką.
- Desmocyt - różni się od poprzedniego typu jedynie obecnością adhezji między szczeliną a cząstką boczną.
Tutaj wymieniono tylko najpopularniejsze typy.
Wpływ czynników środowiskowych na strukturę zewnętrzną liścia
Dla przetrwania rośliny niezwykle ważny jest stopień jej zdolności adaptacyjnych. Na przykład obszary wilgotne charakteryzują się dużymi blaszkami liści i dużą liczbą aparatów szparkowych, podczas gdy w regionach suchych mechanizm ten działa inaczej. Ani kwiaty, ani drzewa nie różnią się wielkością, a liczba porów jest zauważalnie zmniejszona, aby zapobiec nadmiernemu parowaniu.
Można zatem prześledzić, jak części roślin zmieniają się w czasie pod wpływem środowiska, co wpływa również na liczbę aparatów szparkowych.
Kto opublikował to odkrycie w 1675 roku w swoim dziele Anatom podeszwowy. Nie rozumiał jednak ich prawdziwej funkcji. W tym samym czasie jego współczesny Nehemiasz Grew rozwinął hipotezę o udziale aparatów szparkowych w wentylacji środowiska wewnętrznego rośliny i porównał je z tchawicą owadów. Postęp w badaniach nastąpił w XIX wieku, a już w 1827 roku szwajcarski botanik Decandolle po raz pierwszy użył słowa „stomia”. Badaniami aparatów szparkowych zajmowali się wówczas Hugo von Mohl, który odkrył podstawową zasadę otwierania aparatów szparkowych, oraz Simon Schwendener, który klasyfikował aparaty szparkowe ze względu na rodzaj ich budowy.
Niektóre aspekty funkcjonowania aparatów szparkowych są obecnie nadal intensywnie badane; Materiał to głównie Commelina vulgaris ( Commelina communis), fasola ogrodowa ( Vicia Faba), słodka kukurydza ( Zea Mays).
Struktura
Wymiary aparatów szparkowych (długość) wahają się od 0,01-0,06 mm (większe są aparaty szparkowe roślin poliploidalnych i liści rosnących w cieniu. Największe aparaty szparkowe znaleziono u wymarłej rośliny Półpasiec, 0,12 mm (120 µm) Por składa się z pary wyspecjalizowanych komórek zwanych komórkami ochronnymi (cellulae claudentes) regulujące stopień otwarcia porów, pomiędzy nimi znajduje się szczelina szparkowa (porus stomatalis). Ściany komórek ochronnych są pogrubione nierównomiernie: te skierowane w stronę szczeliny (brzucha) są grubsze niż ściany skierowane od szczeliny (grzbietowe). Szczelina może się rozszerzać i kurczyć, regulując transpirację i wymianę gazową. Gdy wody jest mało, komórki ochronne ściśle przylegają do siebie, a szczelina szparkowa zostaje zamknięta. Kiedy w komórkach ochronnych jest dużo wody, wywiera ona nacisk na ściany i cieńsze ściany są bardziej rozciągane, a grubsze są wciągane do wewnątrz, pojawia się szczelina pomiędzy komórkami ochronnymi. Pod szczeliną znajduje się jama podstomatalna (powietrzna), otoczona komórkami miazgi liściowej, przez którą bezpośrednio zachodzi wymiana gazowa. Powietrze zawierające dwutlenek węgla (dwutlenek węgla) i tlen przedostaje się przez te pory do tkanki liścia i jest dalej wykorzystywane w procesie fotosyntezy i oddychania. Nadmiar tlenu wytwarzany podczas fotosyntezy przez wewnętrzne komórki liścia jest uwalniany z powrotem do środowisko przez te same pory. Ponadto podczas procesu parowania przez pory uwalniana jest para wodna. Komórki naskórka sąsiadujące z końcowymi nazywane są komórkami towarzyszącymi (bocznymi, sąsiadującymi, przystomatalnymi). Biorą udział w ruchu komórek ochronnych. Osłona i towarzyszące jej komórki tworzą kompleks szparkowy (aparat szparkowy). Obecność lub brak aparatów szparkowych (widoczne części aparatów szparkowych to tzw linie szparkowe) są często używane w klasyfikacji roślin.
Rodzaje aparatów szparkowych
Liczba komórek towarzyszących i ich położenie względem szczeliny szparkowej pozwala wyróżnić kilka typów aparatów szparkowych:
- anomocytowy - komórki towarzyszące nie różnią się od innych komórek naskórka, typ jest bardzo powszechny dla wszystkich grup roślin wyższych, z wyjątkiem drzew iglastych;
- diacyt - charakteryzuje się tylko dwoma towarzyszącymi komórkami, których wspólna ściana jest prostopadła do komórek ochronnych;
- paracytowe - komórki towarzyszące są zlokalizowane równolegle do komórek ochronnych i szczeliny szparkowej;
- anizocytowe - komórki ochronne są otoczone trzema towarzyszącymi komórkami, z których jedna jest zauważalnie większa lub mniejsza od pozostałych, ten typ występuje tylko u roślin kwitnących;
- tetracytowy - cztery towarzyszące komórki, charakterystyczne dla roślin jednoliściennych;
- encyklocytowy - komórki towarzyszące tworzą wąskie koło wokół komórek ochronnych;
- aktynocyt - kilka towarzyszących komórek promieniujących z komórek ochronnych;
- perycytyczny - komórki ochronne są otoczone przez jedną wtórną komórkę towarzyszącą, aparaty szparkowe nie są połączone z komórką towarzyszącą antyklinalną ścianą komórkową;
- desmocyt - komórki ochronne są otoczone przez jedną komórkę towarzyszącą, aparaty szparkowe są z nią połączone antyklinalną ścianą komórkową;
- polocytarne - komórki ochronne nie są całkowicie otoczone przez jedną towarzyszącą: jedna lub dwie komórki naskórka przylegają do jednego z biegunów szparkowych; aparaty szparkowe są przymocowane do dystalnej strony pojedynczej towarzyszącej komórki, mającej kształt litery U lub podkowy;
- stephanocytic - aparaty szparkowe otoczone czterema lub więcej (zwykle pięcioma do siedmiu) słabo zróżnicowanymi komórkami towarzyszącymi, tworzącymi mniej lub bardziej wyraźną rozetę;
- laterocytowy - ten typ aparatu szparkowego jest uważany przez większość botaników za prostą modyfikację typu anomocytowego.
U roślin dwuliściennych powszechny jest paracytowy typ aparatów szparkowych. Komórki ochronne w kształcie nerki (fasoli) - widoczne z powierzchni liścia - zawierają chloroplasty, a cienkie, niezagęszczone odcinki łupiny tworzą wypustki (dziobki) pokrywające szczelinę szparkową.
Zewnętrzne ściany komórek ochronnych mają zwykle występy, które są wyraźnie widoczne w przekroju aparatów szparkowych. Przestrzeń otoczona tymi naroślami nazywana jest podwórkiem frontowym. Często podobne narośla obserwuje się w wewnętrznych błonach komórek ochronnych. Tworzą podwórko, czyli wewnętrzny dziedziniec, połączony z dużą przestrzenią międzykomórkową - jamą podstomatalną.
U roślin jednoliściennych paracytową strukturę aparatów szparkowych obserwuje się w zbożach. Komórki ochronne mają kształt hantli - zwężone w środkowej części i rozszerzone na obu końcach, przy czym ściany rozszerzonych obszarów są bardzo cienkie, a w środkowej części komórek ochronnych bardzo grube. Chloroplasty znajdują się na pęcherzykowatych końcach komórek.
Ruch komórek ochronnych
Mechanizm ruchu komórek ochronnych jest bardzo złożony i różni się w zależności od organizmu różne rodzaje. U większości roślin, przy nierównym zaopatrzeniu w wodę w nocy, a czasami w ciągu dnia, turgor w komórkach ochronnych maleje, a szczelina szparkowa zamyka się, zmniejszając w ten sposób poziom transpiracji. Wraz ze wzrostem turgoru aparaty szparkowe otwierają się. Uważa się, że główną rolę w zmianie turgoru odgrywają jony potasu. Obecność chloroplastów w komórkach ochronnych jest niezbędna w regulacji turgoru. Pierwotna skrobia chloroplastów, zamieniając się w cukier, zwiększa stężenie soku komórkowego. Sprzyja to napływowi wody z sąsiednich komórek i zwiększa ciśnienie turgorowe w komórkach ochronnych.
Lokalizacja szparkowa
Rośliny dwuliścienne z reguły mają więcej aparatów szparkowych w dolnej części liścia niż w górnej. Wyjaśnia to fakt, że górna część poziomo położonego liścia jest z reguły lepiej oświetlona, a mniejsza liczba w niej aparatów szparkowych zapobiega nadmiernemu parowaniu wody. Liście ze szparkami znajdującymi się na spodniej stronie nazywane są hipostomatycznymi.
U roślin jednoliściennych obecność aparatów szparkowych w górnej i dolnej części liścia jest inna. Bardzo często liście roślin jednoliściennych są ułożone pionowo, w takim przypadku liczba aparatów szparkowych na obu częściach liścia może być taka sama. Takie liście nazywane są amfistomatycznymi.
Liście pływające nie mają aparatów szparkowych w dolnej części liścia, dzięki czemu mogą wchłaniać wodę przez naskórek. Liście ze szparkami znajdującymi się na górnej stronie nazywane są epistomatycznymi. Liście podwodne w ogóle nie mają aparatów szparkowych.
Szparki roślin iglastych są zwykle ukryte głęboko pod endodermą, co pozwala znacznie zmniejszyć zużycie wody na parowanie w zimie i podczas suszy w lecie.
Mchom (z wyjątkiem Anthocerotes) brakuje prawdziwych aparatów szparkowych.
Aparaty szparkowe różnią się także poziomem umiejscowienia względem powierzchni naskórka. Niektóre z nich znajdują się na równi z innymi komórkami naskórka, inne są uniesione nad lub zakopane pod powierzchnią. U roślin jednoliściennych, których liście rosną przeważnie na długość, aparaty szparkowe tworzą regularne, równoległe rzędy, natomiast u roślin dwuliściennych są ułożone losowo.
Dwutlenek węgla
Ponieważ dwutlenek węgla jest jednym z kluczowych czynników w procesie fotosyntezy, większość roślin ma aparaty szparkowe otwarte w ciągu dnia. Problem w tym, że powietrze dostające się do wnętrza miesza się z parą wodną wyparowującą z liścia, w związku z czym roślina nie może pozyskać dwutlenku węgla, nie tracąc jednocześnie części wody. Wiele roślin posiada zabezpieczenie przed parowaniem wody w postaci osadów woskowych, które zatykają aparaty szparkowe.
Napisz recenzję na temat artykułu „Stomatica”
Notatki
Literatura
- // Słownik encyklopedyczny Brockhausa i Efrona: w 86 tomach (82 tomy i 4 dodatkowe). - Petersburgu. , 1890-1907.
- Atlas anatomii roślin: podręcznik. podręcznik dla uniwersytetów / Bavtuto G. A., Eremin V. M., Zhigar M. P. - Mn. : Urajai, 2001. - 146 s. - (Podręczniki i pomoce dydaktyczne dla uczelni). - ISBN 985-04-0317-9.
- Colina Michaela Willmera i Marka Frickera. Szparki. – Chapman & Hall, 1995. – ISBN 0412574306.
Przypisy
Fragment charakteryzujący Ustice
„To jest brat Bezuchowej, Anatol Kuragin” – powiedziała, wskazując na przystojnego kawalerzystę, który przechodził obok nich i spoglądał gdzieś z wysokości uniesionej głowy na kobiety. - Jak dobry! Czyż nie? Mówią, że wydadzą go za tę bogatą kobietę. A twój sos, Drubetskoy, również jest bardzo zagmatwany. Mówią, że miliony. „No cóż, to sam poseł francuski” – odpowiedziała o Caulaincourt, gdy hrabina zapytała, kto to jest. - Wyglądaj jak jakiś król. Ale mimo to Francuzi są mili, bardzo mili. Żadnych mil dla społeczeństwa. I oto ona! Nie, nasza Marya Antonowna jest najlepsza! I jak prosto ubrana. Śliczny! „A ten grubas w okularach to farmaceuta światowej klasy” – dodała Perońska, wskazując na Bezuchowa. „Postaw go obok swojej żony: jest głupcem!”Pierre szedł, kołysząc swoim grubym ciałem, rozdzielając tłum, kiwając głowami w prawo i w lewo tak swobodnie i dobrodusznie, jakby szedł przez tłum na bazarze. Przeciskał się przez tłum, najwyraźniej kogoś szukając.
Natasza z radością spojrzała na znajomą twarz Pierre'a, tego błazna grochowego, jak go nazywała Peronskaya, i wiedziała, że Pierre ich, a zwłaszcza jej, szuka w tłumie. Pierre obiecał jej być na balu i przedstawić ją panom.
Zanim jednak do nich dotarł, Bezukhoj zatrzymał się obok niskiego, bardzo przystojnego bruneta w białym mundurze, który stojąc przy oknie rozmawiał z jakimś wysokim mężczyzną w gwiazdach i wstążce. Natasza natychmiast rozpoznała niskiego młodzieńca w białym mundurze: był to Bolkoński, który wydawał jej się bardzo odmłodzony, wesoły i ładniejszy.
– Oto kolejny przyjaciel, Bolkonsky, widzisz, mamo? - powiedziała Natasza, wskazując na księcia Andrieja. – Pamiętajcie, nocował u nas w Otradnoje.
- Och, znasz go? - powiedziała Perońska. - Nienawidzić. Il fait a present la pluie et le beau temps. [Teraz określa, czy pogoda jest deszczowa, czy dobra. (Przysłowie francuskie oznacza, że mu się udało.)] I taka duma, że nie ma granic! Poszedłem w ślady tatusia. Skontaktowałem się ze Speranskym, piszą kilka projektów. Zobacz, jak kobiety są traktowane! „Ona z nim rozmawia, ale on się odwrócił” – powiedziała, wskazując na niego. „Pobiłabym go, gdyby traktował mnie tak, jak traktował te panie”.
Nagle wszystko zaczęło się poruszać, tłum zaczął mówić, poruszał się, znów się rozsuwał, a pomiędzy obydwoma rozdzielonymi rzędami, przy dźwiękach grającej muzyki, wszedł władca. Mistrz i gospodyni poszli za nim. Cesarz szedł szybko, kłaniając się na prawo i lewo, jakby chciał szybko pozbyć się tej pierwszej minuty spotkania. Muzycy zagrali Polskoy, znany wówczas ze skomponowanych na nim słów. Te słowa zaczynały się: „Aleksander, Elżbieto, zachwycacie nas…” Cesarz wszedł do salonu, a tłum ruszył do drzwi; kilka twarzy o zmienionym wyrazie szybko chodziło tam i z powrotem. Tłum ponownie uciekł od drzwi salonu, w którym pojawił się władca rozmawiający z gospodynią. Jakiś młody mężczyzna o zdezorientowanym spojrzeniu nadepnął na kobiety i poprosił, aby się odsunęły. Niektóre panie o twarzach wyrażających zupełną nieświadomość wszelkich warunków świata, psujące sobie toalety, parły do przodu. Mężczyźni zaczęli podchodzić do pań i łączyć się w polskie pary.
Wszystko się rozstąpiło, a władca uśmiechając się i prowadząc za rękę panią domu, wyszedł z drzwi salonu. Za nim szedł właściciel z M.A. Naryszkiną, następnie posłowie, ministrowie, różni generałowie, których Perońska ciągle wzywała. Ponad połowa pań miała panów i jechała lub przygotowywała się do wyjazdu do Polski. Natasza czuła, że pozostaje z matką i Sonią wśród mniejszości kobiet, które zostały przyparte do ściany i nie zabrane do Polskiej. Stała z opuszczonymi smukłymi ramionami i z lekko zarysowaną klatką piersiową unoszącą się miarowo, wstrzymując oddech, jej błyszczące, przestraszone oczy patrzyły przed siebie z wyrazem gotowości na największą radość i największy smutek. Nie interesowała jej ani władca, ani wszystkie ważne osoby, na które zwróciła uwagę Perońska - miała jedną myśl: „czy to naprawdę możliwe, że nikt do mnie nie podejdzie, czy naprawdę nie zatańczę wśród pierwszych, czy to wszystko mężczyźni, którzy teraz mnie nie zauważają?” Wydaje się, że nawet mnie nie widzą, a jeśli na mnie patrzą, to patrzą z takim wyrazem twarzy, jakby mówili: Ach! to nie ona, nie ma co oglądać. Nie, tak nie może być! - pomyślała. „Powinni wiedzieć, jak bardzo chcę tańczyć, jak świetnie umiem tańczyć i jaką frajdę sprawi im taniec ze mną”.
Dźwięki języka polskiego, które trwały dość długo, zaczęły już brzmieć smutno – wspomnienie w uszach Nataszy. Chciała płakać. Peronskaya odsunęła się od nich. Hrabia był na drugim końcu sali, hrabina, Sonia i ona staliśmy samotnie, jak w lesie, w tym obcym tłumie, nieciekawym i nikomu niepotrzebnym. Książę Andriej przechodził obok nich z jakąś damą, najwyraźniej ich nie poznając. Przystojny Anatole z uśmiechem powiedział coś do pani, którą prowadził, i spojrzał na twarz Nataszy tym samym spojrzeniem, jakim patrzy się na ściany. Borys przechodził obok nich dwa razy i za każdym razem się odwracał. Berg i jego żona, którzy nie tańczyli, podeszli do nich.
Natasza odnalazła tę rodzinną więź tutaj, podczas ofensywy balowej, tak jakby nie było innego miejsca na rodzinne rozmowy poza balem. Nie słuchała i nie patrzyła na Wierę, która opowiadała jej coś o swojej zielonej sukience.
Wreszcie władca zatrzymał się obok swojej ostatniej damy (tańczył z trzema), muzyka ucichła; zajęty adiutant pobiegł w stronę Rostowów, prosząc, aby odsunęli się gdzie indziej, chociaż stali pod ścianą, a z chóru dobiegały wyraźne, ostrożne i fascynująco wymierzone dźwięki walca. Cesarz patrzył na publiczność z uśmiechem. Minęła minuta, a nikt jeszcze nie zaczął. Adiutant kierownika zwrócił się do hrabiny Bezukhowej i zaprosił ją. Podniosła rękę z uśmiechem i położyła ją, nie patrząc na niego, na ramieniu adiutanta. Adiutant kierownik, mistrz w swoim rzemiośle, pewnie, powoli i miarowo, mocno ściskając swoją damę, ruszył z nią jako pierwszy na ścieżkę schodzenia, wzdłuż krawędzi okręgu, w rogu sali, podniósł ją po lewej stronie ręką, obrócił ją i dzięki coraz szybszym dźwiękom muzyki słychać było tylko odmierzone stukanie ostrog szybkich i zręcznych nóg adiutanta, a co trzy uderzenia na zakręcie zdawało się, że trzepocząca aksamitna suknia jego damy rozgorzeć. Natasza spojrzała na nich i była gotowa płakać, że to nie ona tańczyła pierwszą rundę walca.
Książę Andriej w swoim białym (kawaleryjskim) mundurze pułkownika, w pończochach i butach, żywy i wesoły, stał w pierwszych rzędach kręgu, niedaleko Rostów. Baron Firgof rozmawiał z nim na temat rzekomego pierwszego spotkania jutro rada stanu. Książę Andriej, jako osoba bliska Speranskiemu i uczestnicząca w pracach komisji legislacyjnej, mógł podać prawidłowe informacje o jutrzejszym posiedzeniu, o którym krążyły różne plotki. Ale on nie słuchał, co mówił mu Firgof, i patrzył najpierw na władcę, potem na panów przygotowujących się do tańca, którzy nie odważyli się dołączyć do kręgu.
Książę Andriej obserwował tych panów i panie nieśmiałych w obecności władcy, umierających z pragnienia zaproszenia.
Pierre podszedł do księcia Andrieja i chwycił go za rękę.
– Zawsze tańczysz. Jest moja protegowana [ulubiona], młoda Rostowa, zaproś ją” – powiedział.
- Gdzie? – zapytał Bołkoński. „Przepraszam” - powiedział, zwracając się do barona - „dokończymy tę rozmowę gdzie indziej, ale musimy tańczyć na balu”. „Postąpił krok naprzód w kierunku, który wskazał mu Pierre. Zdesperowana, zamrożona twarz Nataszy przykuła uwagę księcia Andrieja. Rozpoznał ją, odgadł jej uczucia, zdał sobie sprawę, że jest początkująca, przypomniał sobie jej rozmowę przy oknie i z wesołym wyrazem twarzy podszedł do hrabiny Rostowej.
„Pozwólcie, że przedstawię wam moją córkę” – powiedziała hrabina, rumieniąc się.
„Mam przyjemność być znajomym, jeśli hrabina mnie pamięta” – powiedział książę Andriej z grzecznym i niskim ukłonem, całkowicie zaprzeczając uwagom Perońskiej na temat jego niegrzeczności, podchodząc do Nataszy i podnosząc rękę, by objąć ją w talii jeszcze zanim skończył zaproszenie do tańca. Zaproponował wycieczkę walcową. Ten zamrożony wyraz twarzy Nataszy, gotowy na rozpacz i zachwyt, nagle rozjaśnił się szczęśliwym, wdzięcznym, dziecięcym uśmiechem.
„Czekałam na ciebie długo”, jakby powiedziała ta przestraszona i szczęśliwa dziewczyna, z uśmiechem, który pojawił się za gotowymi łzami, podnosząc rękę na ramieniu księcia Andrieja. Byli drugą parą, która weszła do kręgu. Książę Andriej był jednym z najlepszych tancerzy swoich czasów. Natasza tańczyła znakomicie. Jej stopy w balowych satynowych butach szybko, łatwo i niezależnie od niej zrobiły swoje, a jej twarz jaśniała zachwytem szczęścia. Jej naga szyja i ramiona były chude i brzydkie. W porównaniu z ramionami Heleny jej ramiona były szczupłe, piersi niewyraźne, ramiona szczupłe; ale Helena zdawała się już mieć werniks od tych tysięcy spojrzeń przesuwających się po jej ciele, a Natasza sprawiała wrażenie dziewczyny, która została zdemaskowana po raz pierwszy i która bardzo by się tego wstydziła, gdyby nie była pewna że było to aż tak potrzebne.
Książę Andriej uwielbiał tańczyć i chcąc szybko pozbyć się politycznych i inteligentnych rozmów, z którymi wszyscy się do niego zwracali, i chcąc szybko przerwać ten irytujący krąg zawstydzenia, jaki utworzyła obecność władcy, poszedł tańczyć i wybrał Nataszę , ponieważ Pierre wskazał mu go i ponieważ była pierwszą z pięknych kobiet, które mu się ukazały; ale gdy tylko objął tę szczupłą, ruchliwą postać, a ona przysunęła się tak blisko niego i uśmiechnęła się tak blisko niego, wino jej uroku uderzyło mu do głowy: poczuł się ożywiony i odmłodzony, gdy łapiąc oddech i zostawiając ją, zatrzymał się i zaczął przyglądać się tancerzom.