Вусцейкі ў расліны: вызначэнне, размяшчэнне, функцыі. Значэнне вусцеек ў дыханні раслін

Вусцейкі ў расліны - гэта пары, якія знаходзяцца ў пластах эпідэрмісу. Яны служаць для выпарэння лішняй вады і газаабмену кветкі з навакольным асяроддзем.

Упершыню пра іх стала вядома ў 1675 годзе, калі натураліст Марчелло Мальпігі апублікаваў сваё адкрыццё ў працы Anatome plantarum. Аднак ён не змог разгадаць іх сапраўднага прызначэння, што паслужыла штуршком для развіцця далейшых гіпотэз і правядзення даследаванняў.

Гісторыя вывучэння

Далей эстафету прыняў сучаснік Марчэла - Нээмія грю. Ён выказаў здагадку, што значэнне вусцеек ў дыханні раслін падобна з роляй трахеі у казурак, і ў чым-то яго здагадка было блізка да ісціны.

У XIX стагоддзі наступіў доўгачаканы прагрэс у даследаваннях. Дзякуючы Гуга фон Малю і Сымону Швенденеру стаў вядомы асноўны прынцып працы вусцеек і іх класіфікацыя па тыпу будынкі.

Гэтыя адкрыцці далі магутны штуршок у разуменні функцыянавання часу, аднак некаторыя аспекты былых даследаванняў працягваюць вывучацца да гэтага часу.

будынак ліста

Такія часткі раслін, як эпідэрміс і вусцейкамі, ставяцца да ўнутранай прыладзе ліста, аднак спачатку варта вывучыць яго знешняя будова. Такім чынам, ліст складаецца з:

• Ліставай пласціны - плоскай і гнуткай часткі, якая адказвае за фотасінтэз, газаабмен, выпарэнне вады і вегетатыўнае размнажэнне (для пэўных відаў).
• Падставы, у якім знаходзіцца адукацыйная тканіна, якая служыць для росту пласціны і хвосціка. Таксама з яго дапамогай ліст мацуецца да сцябла.
• Прылістка - парнага адукацыі ў падставе, які абараняе пазушные ныркі.
• Хвосціка - звужваецца частцы ліста, якая злучае пласцінку са сцяблом. Ён адказвае за жыццёва важныя функцыі: арыентаванне на свет і рост пасродкам адукацыйнай тканіны.

Знешняе будынак ліста можа некалькі адрознівацца ў залежнасці ад яго формы і тыпу (просты / складаны), але ўсё пералічаныя вышэй часткі прысутнічаюць заўсёды.

Да ўнутранай прыладзе адносяць эпидерму і вусцейкамі, а таксама розныя фармуюць тканіны і жылкі. Кожны з элементаў мае ўласную канструкцыю.

Напрыклад, покрыўная тканіна вонкавага боку ліста складаецца з жывых клетак, выдатных па памеры і форме. Самыя паверхневыя з іх валодаюць празрыстасцю, якая дазваляе сонечнага святла пранікаць унутр ліста.

Больш дробныя клеткі, размешчаныя некалькі глыбей, ўтрымліваюць хларапласты, якія надаюць лісцю зялёны колер. За кошт сваіх уласцівасцяў яны былі названыя замыкальнымі. У залежнасці ад ступені ўвільгатнення яны то сціскаюцца, то ўтвараюць паміж сабой устьичные шчыліны.

будынак

Даўжыня вусцейкі ў расліны вар'іруецца ў залежнасці ад віду і ступені атрымліваецца ім асвятлення. Самыя буйныя пары могуць дасягаць у памеры 1 гл. Ўтвараюць вусцейкамі замыкальныя клеткі, якія рэгулююць узровень яго адкрыцця.

Механізм іх руху даволі складзены і адрозніваецца для выдатных адзін ад аднаго відаў раслін. У большасці з іх - у залежнасці ад водазабеспячэння і ўзроўню хларапластаў - тургор тканін клетак можа як паніжацца, так і падвышацца, тым самым рэгулюючы адкрыццё вусцейкі.

Прызначэнне устьичной шчыліны

Напэўна, няма патрэбы падрабязна спыняцца на такім аспекце, як функцыі ліста. Пра гэта ведае нават школьнік. А вось за што адказваюць вусцейкі? Іх задача - забеспячэнне транспірацыя (працэс руху вады праз расліна і яе выпарэнне праз вонкавыя органы, такія як лісце, сцеблы і кветкі), што дасягаецца за кошт працы замыкальных клетак. Гэты механізм абараняе расліна ад усушэння ў гарачае надвор'е і не дазваляе пачацца працэсу гніення ва ўмовах празмернай вільготнасці. Прынцып яго працы вельмі просты: калі колькасць вадкасці ў клетках недастаткова высока, ціск на сценкі падае, і устьичная шчыліну стульваецца, захоўваючы патрабаванае для падтрымання жыццядзейнасці ўтрыманне вільгаці.

І наадварот, яе празмернасць вядзе да ўзмацнення напору і адкрыцця часу, праз якія лішняя вільгаць выпараецца. Дзякуючы гэтаму, ролю вусцеек ў астуджэнні раслін таксама вялікая, паколькі тэмпература паветра вакол зніжаецца менавіта з дапамогай транспірацыі.

Таксама пад шчылінай размешчана паветраная паражніна, якая служыць для газаабмену. Паветра пранікае ў расліну скрозь пары, каб у далейшым ўступіць у працэс фотасінтэзу і дыхання. Лішні кісларод затым выходзіць у атмасферу з дапамогай усё той жа устьичной шчыліны. Пры гэтым яе наяўнасць або адсутнасць часта выкарыстоўваецца для класіфікацыі раслін.

функцыі ліста

Ліст з'яўляецца знешніх органам, з дапамогай якога выконваецца фотасінтэз, дыханне, транспірацыя, гуттация і вегетатыўнае размнажэнне. Больш за тое, ён здольны назапашваць вільгаць і арганічныя рэчывы пасродкам вусцеек, а таксама забяспечваць расліне вялікую прыстасоўвальнасць да складаным умовам навакольнага асяроддзя.

Паколькі вада - асноўная ўнутрыклеткавая серада, вывядзенне і цыркуляцыя вадкасці ўнутры дрэва або кветкі аднолькава важныя для яго жыццядзейнасці. Пры гэтым расліна засвойвае толькі 0,2% усёй вільгаці, якая праходзіць праз яго, астатняя ж частка сыходзіць на Транспірацыя і гуттацию, за кошт якіх адбываецца перамяшчэнне раствораных мінеральных соляў і астуджэнне.

Вегетатыўнае размнажэнне часцяком адбываецца з дапамогай зразання і ўкаранення лісця кветак. Многія пакаёвыя расліны вырошчваюцца падобным чынам, паколькі толькі так можна захаваць чысціню гатунку.

Як было сказана раней, перайначаны лісце дапамагаюць прыстасавацца да розных прыродным умовам. Напрыклад, трансфармацыя ў калючкі дапамагае пустынным раслінам знізіць выпарэнне вільгаці, вусікі ўзмацняюць функцыі сцябла, а вялікія памеры часцяком служаць для захавання вадкасці і карысных рэчываў там, дзе кліматычныя ўмовы не дазваляюць падсілкоўваць запасы рэгулярна.

І гэты спіс можна працягваць бясконца. Пры гэтым складана не заўважыць, што дадзеныя функцыі аднолькавыя для лісця кветак і дрэў.

У якіх раслін няма вусцеек?

Паколькі устьичная шчыліну характэрная для вышэйшых раслін, яна маецца ва ўсіх відаў, і памылкова лічыць яе адсутнай, нават калі ў дрэва або кветкі няма лісця. Адзінае выключэнне з правіла складае ламінарыя і іншыя багавінне.

Будова вусцеек і іх праца ў іглічных, папараці, хвашчоў, плавуны і моховидных раслін адрозніваюцца ад такіх ў кветкавых. У большасці з іх днём шчыліны адкрыты і актыўна ўдзельнічаюць у газообмене і транспірацыі; выключэннем з'яўляюцца кактусы і суккуленты, у якіх пары расчынены ноччу і зачыняюцца з надыходам раніцы ў мэтах эканоміі вільгаці ў засушлівых рэгіёнах.

Вусцейкі ў расліны, лісце якога плаваюць на паверхні вады, размешчаны толькі ў верхнім пласце эпідэрмісу, а ў "сядзячых" лісця - у ніжнім. У астатніх разнавіднасцяў гэтыя шчыліны прысутнічаюць з абодвух бакоў пласціны.

Размяшчэнне вусцейкі

У двухдольных раслін устьичные шчыліны размешчаны з двух бакоў ліставай пласціны, аднак іх колькасць у ніжняй частцы некалькі больш, чым у верхняй. Гэтая розніца абумоўлена патрэбай знізіць выпарэнне вільгаці з добра асветленай паверхні ліста.

Для адна- раслін не існуе канкрэтыкі датычна размяшчэння вусцеек, паколькі яно залежыць ад кірунку росту пласцін. Напрыклад, эпідэрміс лісця раслін, арыентаваных вертыкальна, утрымлівае ў сабе аднолькавая колькасць часу, як у верхнім, так і ў ніжнім пласце.

Як было сказана раней, у плаваюць лісця з ніжняй боку устьичные шчыліны адсутнічаюць, паколькі яны ўбіраюць вільгаць праз кутікула, як і цалкам водныя расліны, у якіх падобных часу няма наогул.

Вусцейкі іглічных дрэў знаходзяцца глыбока пад эндадэрмы, што спрыяе зніжэнню здольнасці да транспірацыі.

Таксама размяшчэнне часу адрозніваецца адносна паверхні эпідэрмісу. Шчыліны могуць знаходзіцца на адным узроўні з астатнімі «скурнымі» клеткамі, сыходзіць вышэй або ніжэй, утвараць правільныя шэрагі або быць рассыпанымі па покрыўнай тканіны хаатычна.

У кактусаў, сукуллентов і іншых раслін, лісце ў якіх адсутнічаюць або перайначыліся, трансфармаваўшыся ў іголкі, вусцейкі размешчаны на сцеблах і мясістых частках.

тыпы

Вусцейкі ў расліны дзеляцца на мноства тыпаў у залежнасці ад размяшчэння суправаджаюць клетак:

• Аномоцитный - разглядаецца як самы распаўсюджаны, дзе пабочныя часціцы не адрозніваюцца ад іншых, якія знаходзяцца ў эпідэрмісе. Як адну з яго простых мадыфікацый можна назваць латероцитный тып.
• Парацитный - характарызуецца паралельным прымыканнем суправаджаюць клетак адносна устьичной шчыліны.
• Диацитный - мае толькі дзве пабочных часціцы.
• Анизоцитный - тып, уласцівы толькі кветкавым раслінам, з трыма суправаджаюць клеткамі, адна з якіх прыкметна адрозніваецца па памеры.
• Тетрацитный - уласцівы для адна-, мае чатыры суправаджаюць клеткі.
• Энциклоцитный - у ім пабочныя часціцы стульваюцца ў кальцо вакол замыкальных.
• Перицитный - для яго характэрна вусцейкамі, ня злучанае з суправаджае клеткай.
• Десмоцитный - адрозніваецца ад папярэдняга тыпу толькі наяўнасцю счаплення шчыліны з пабочнай часціцай.

Тут прыведзены толькі самыя папулярныя віды.

Ўплыў фактараў асяроддзя на знешняя будова ліста

Для выжывання расліны вельмі важная ступень яго прыстасоўвальнасці. Напрыклад, для вільготных месцаў характэрныя буйныя ліставыя пласціны і вялікая колькасць вусцеек, у той час як у засушлівых рэгіёнах гэты механізм дзейнічае інакш. Ні кветкі, ні дрэвы не адрозніваюцца памерамі, а колькасць часу прыкметна скарочана, каб перашкодзіць залішняй выпарэнню.

Такім чынам, можна прасачыць, як часткі раслін пад уздзеяннем навакольнага асяроддзя з часам відазмяняюцца, што ўплывае і на колькасць вусцеек.