Jó motívum a hatékony működéshez tanulási tevékenységek a botanika gyakorlása során rendszeres gyakorlat, amelyben a gyerekek a valóságban azt látják, ami a tankönyvek képein van. Az egyik egyszerű első kísérlet lehet bármely lombhullató fa lamellás levelének vagy fenyő tűleveleinek vizsgálata. mikroszkóp. A munka egyszerűsége miatt nemcsak a kíváncsiságot fejleszti és új kutatásokra ösztönöz, hanem önálló cselekvésre is megtanít.

tűlevelek- ez a "fenyő" családba tartozó edényes tűlevelű növény tű alakú külső szerve, amelynek több mint százharminc ismert faja van. A köznépben „tűnek” nevezik, botanikai szempontból viszont hegyes, enyhén ívelt, tömör szárszerű szerkezetű levél.

A forma lapos vagy négyzet alakú. Ha mikrotómmal keresztmetszetet készít, és mikroszkóp alatt megvizsgálja a fenyőtűket, vizuálisan meghatározhatja a következő szerkezeti elemeket:

1) Az epidermisz nem specializálódott hólyagos sejtjeinek négy-öt sora. Ez a bőr, a felső réteg. Három funkciója van: védelem a külső környezettől, gázcsere, részvétel a vízmozgás folyamatában;

2) A hypodermis területe. Közvetlenül az epidermisz alatt található, többször vékonyabb nála. Ez a szomszédos sejtrétegek mitózisának eredménye;

3) Támogató és tároló parenchima. Valójában ez a szövet a mag, amely a tápanyagok tárháza. Tartalmaz vitaminokat, zsírokat, fehérjéket, levegővel telített sejtközi tereket és víztartókat is. Hajtogatott szerkezetének és nagyszámú kloroplasztisznak köszönhetően jelentősen megnő a fotoszintézis területe, amelyben a fénysugárzás összegyűjtött energiája szerves vegyületekké alakul át;

4) Endoderm - belső védőburkolat, amely közelebb található a fenyőtű tengelyéhez;

5) Phloém és xilém (vezető szövetek). Az úgynevezett "floemlé", amely szacharóz és kis mennyiségű egyéb szénhidrát oldata, bizonyos területekre szállítódik, amelyek a fotoszintézis termékeit fogyasztják;

6) A sclerenchyma rostos sejtjei. Rugalmasságot biztosít, véd a deformáció ellen, ellenáll az erőhatásoknak (például összenyomásakor vagy hajlításkor);

7) Széles függőleges és vízszintes gyantával töltött csatornák - nagy "gyantajáratok". A gyantás gyanta tömege véd a káros rovarok (például kéregbogarak, zsizsik) behatolásától.

A tűket áteresztett vagy visszavert fényben mikroszkóppal lehet vizsgálni. A mikrokészítményt szabványos módon készítjük el: a kivett anyagot tárgylemezre helyezzük, pipettával csepp színtelen ragacsos fenyőgyantát csepegtetünk hozzá, majd vékony fedőüveggel fedjük le. A háttérvilágítás bekapcsolása és az asztal közepére állítása után ki kell választania a legkisebb nagyítású keresési objektívet. Amikor a vizsgált gyógyszer megjelent a látómezőben, módosíthatja a nagyítást erősebbre (újrafókuszálással). Mikrofotó készítéséhez meg kell jelenítenie a képet az okostelefon képernyőjén (az okulárcsőre adapter van telepítve) vagy a számítógép monitorán (ebben az esetben a szemlencse helyett USB-kimenettel rendelkező videookulár van behelyezve).

A fent leírt megfigyelésekhez megfelelő modellek: Micromed C-12, Eureka 40x-400x, Levenhuk Rainbow 2L PLUS.

TŰK

Ékezet elhelyezése: HVO`YA

TŰ, sok gymnosperms és cserje levelei. A X., mint egy lamellás levél, a fotoszintézis és a transzspiráció funkcióit látja el. Általában a tűk tű alakúak vagy pikkelyesek, ritkábban keskeny lándzsásak, dl. 20-30 cm-ig (mocsári fenyő); keresztmetszetében laposak, három- vagy négyoldalúak, félkör alakúak, oválisak. A X. spirálisan, szemben, örvényesen (hosszú hajtásokon) vagy 2-50 tűs csokorban (rövid hajtásokon) helyezkedik el. A fenyőkben a tűk száma egy csomóban szisztematikus. jel. A vastag falú hámréteget erőteljes kutikula borítja, és mélyen elmerült sztómák vannak, amelyek párhuzamos sorokban helyezkednek el az X teljes felületén. Az epidermisz alatt a hipodermisz szklerofikus rostjai találhatók (a tiszafán hiányoznak). A mezofil parenchyma sejtekből áll (kloroplasztiszokkal), és általában nem differenciálódik oszlopos és szivacsos parenchimára. Az asszimilációs szövet gyantajáratokat tartalmaz (a tiszafánál hiányzik), amelyek száma és elhelyezkedése fajon belül változó. A vezető szövetet a közelben, a központban elhelyezkedő két csokor mutatja be, a to-rozsot specifikus veszi körül. tracheidák és parenchymasejtek szövete (transzfúziós szövete), amelyet vastag falú endoderma határol. X. fajtól és élőhelyi viszonyoktól függően 1 évtől (évente lehullik vörösfenyőben és álfenyőben) 2-25 évig marad a növényen; haldoklik, nyomot hagyhat a hajtáson - kis lapos heg (fenyő) vagy a kéreg kis kiemelkedése párna (lucfenyő) formájában. A X. szerkezetében kevésbé változatos, és érzékenyebb a növekedési körülmények változásaira és a levegőszennyezésre, mint a virágos növények levelei. X. összterület (ld. Levélfelületi index) vö. 12-18 ha 1 ha, néhány magas termőképességű őserdőben Észak. Amerika 38 ha-ig 1 ha-onként. Tartalmaz (száraz tömegre számítva) legfeljebb 22% cellulózt, legfeljebb 36% hemicellulózt, legfeljebb 18% keményítőt, legfeljebb 13% fehérjét, legfeljebb 14% fenol-karbonsavat és számos más vegyületet. Fitoncideket bocsát ki. Tűlevelű olajok (fenyőolaj), klorofillokarotin paszta, vitaminok előállítására szolgál.

Források:

1. Erdői enciklopédia: 2 kötetben, v.2 / Ch.ed. Vorobjov G.I.; Szerkesztőség: Anuchin N.A., Atrokhin V.G., Vinogradov V.N. és mások - M.: Sov. enciklopédia, 1986.-631 p., ill.

Vizsgálja meg a kész "Fenyőtűk" mikropreparátumot a mikroszkóp kis nagyítású keresztmetszetén, vegye figyelembe a szövetek elhelyezkedését; két vezető köteg jelenléte, amelyeket mechanikai rostok komplexe egyesít, transzfúziós szövettel és endodermával körülvéve; mezofil homogenitás; hypodermis, az epidermisz alatt található; gyantajáratok.

A mikroszkóp nagy nagyításánál vegye figyelembe az összes szövet sejtjeinek jellemzőit.

Rajzolja fel a levél szerkezetének diagramját egy keresztmetszetre, jelezze a szerkezetét.

A tárgy leírása: Fenyőlevél (tűk) mévelő, xeromorf szerkezetű, melynek szerkezete az egész éven át tartó éles hőmérséklet-ingadozások és a téli elégtelen vízellátás következménye. A párolgási felület csökkentését a tű alakú levelek érik el.

Keresztmetszetében a fenyőlevél félkör alakú: morfológiailag a levél felső oldala lapos, alsó oldala domború. Kívül egy vastag kutikula található, amely alatt az epidermisz található. Sejtjei kicsik, négyzet alakúak, nagyon vastag hártyával. Az epidermális sejtek üregei lekerekítettek, keskeny póruscsatornák nyúlnak a sejtek sarkáig. A sztómák a tű teljes felületén helyezkednek el, mélyültek, zárósejtjeik a vastag falú, lignified membrános sejtek egyrétegű hypodermisa szintjén, a perisztomatális sejtek alatt helyezkednek el. A védő- és a perisztomatális sejtek megvastagodott membránja lignifikált.

A mezofill gyűrött, homogén, kis sejtközi terekkel. A sejtmembrán kinövései miatt megnövekszik a citoplazma parietális rétegének felszíne, amely kloroplasztokat tartalmaz. A mezofillben skizogén gyantacsatornák találhatók. A levél mentén futnak, és a teteje közelében vakon végződnek. Kívül a gyantacsatorna vastag falú szálak bélése. Üregét vékony falú élő hámszövet sejtjei bélelik, amelyek gyantát választanak ki.

A vezető rendszert két oldalsó zárt köteg képviseli, amelyek középen, egymással szögben elhelyezkednek. A Xylem a levél lapos oldala, a floem a domború oldala felé néz. Az alsó rész kötegei között lignizált héjú rostok találhatók. A vezető kötegeket transzfúziós szövet veszi körül, amely kétféle sejtből áll. Egyes sejtek megnyúltak, lignifikált membránokkal és határolt pórusokkal (transzfúziós tracheidák), mások élő, vékony falúak, parenchimálisak, gyakran gyantaszerű anyagokat és keményítőszemcséket tartalmaznak. A transzfúziós szövet részt vesz az anyagok mozgásában a vezető kötegek és a mezofill között. A transzfúziós szövetet tartalmazó vezető kötegeket endoderm választja el a mezofiltől, amely egysoros parenchimasejtek rétege, a radiális falakon kaszpari foltokkal.

Rizs. 27. Erdei fenyő tűleveleinek keresztmetszete (Pinus sylvestris L.):

1 - epidermisz sztómákkal, 2 - hypodermis, 3 - skizogén gyantacsatorna, 4 - hajtogatott mezofill, 5 - endoderma, 6 - kollaterális vezetőköteg, 7 - floém, 8 - xylem, 9 - sclerenchyma, 10 - transzfúziós szövet, 11 - kutikula.

Következtetések: _____________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

A tűlevelűek (fenyők) magja lekerekített, szabálytalan sugárirányú kinövésekkel. Meglehetősen nagy parenchimális sejtekből áll, amelyek vékony lignified falakkal rendelkező poliéderek; öreg fákban ezek a sejtek elhaltak, üregeiket levegő tölti meg. A magot a növekedés első évében kialakult elemek veszik körül, amelyek az elsődleges fát alkotják. A magot a szomszédos elsődleges fával együtt magcsőnek nevezzük. A tűlevelű fát összehasonlító egyszerűség és helyes szerkezet jellemzi. Csupán két fő elemből áll: a vezető és a mechanikai funkciót itt a tracheidák látják el, a tárolót pedig a parenchymás sejtek. ábrán A 16. ábra háromdimenziós diagramot mutat mikroszkopikus szerkezet tipikus tűlevelű fa - fenyő.

A tracheidák a tűlevelű fa fő elemei. A teljes famennyiség több mint 90%-át teszik ki. A tracheidák orsó alakú sejtek (rostok) formájúak, amelyek hossza erősen megnyúlt, megvastagodott falakkal és ferde végekkel. A keresztmetszeten a tracheidák szabályos radiális sorokban helyezkednek el. A tracheidák alakja a keresztmetszetben közel téglalap alakú. A tracheidák holt elemek; egy növekvő fa törzsében csak az újonnan képződött (utolsó) egynyári réteg tartalmaz élő tracheidákat, amelyek pusztulása tavasszal kezdődik, ősz felé fokozatosan növekszik, és tél végére az utolsó egynyári réteg összes tracheidája elpusztul.

Rizs. 16. A fenyőfa mikroszkopikus szerkezetének vázlata: 1 - éves réteg; 2 - maggerenda; 3 - függőleges gyantajárat; 4 - korai tracheidák; 5 - késői tracheidák; 6 - határolt idő; 7 - gerenda tracheidák; 8 - többsoros gerenda vízszintes gyantajárattal.

Egy éves rétegen belül a korai és késői zóna tracheidái nagyon különböznek egymástól. korai tracheidák. a tenyészidő elején kialakult, vezető funkciót látnak el (vízvezetést), ezért széles belső üreggel és vékony falakkal rendelkeznek, számos pórussal. A korai fasz mérete id radiális irányban nagyobb, mint érintőlegesen; a tracheidák végei enyhén lekerekítettek. A kambium által a tenyészidő második felében lerakott késői tracheidák mechanikai elemek, ezért falaik a belső üreg éles csökkenése miatt erősen megvastagodnak; késői tracheidák végei erősen hegyesek (17. ábra).
Rizs. 17. Tracheidák és velősugarak: a-korai fa; b - későn; fenyő tracheidák felülről; magsugarak radiális metszeten mikroszkóp alatt (alul); a bal oldalon - fenyők; jobb oldalon -fenyő; 1 - sugár tracheidák kis szegélyezett pórusokkal; 2 - egyszerű pórusú parenchymás sejtek (fenyőben nagyok, fenyőben kicsik) Az éves réteg elején jellemzően korai és a réteg végén lévő jellemzően késői tracheidák között több sor tracheidák találhatók, amelyek a héjak vastagságát és az üreg méretét tekintve köztes helyet foglalnak el a korai és késői tracheidák között. A köztes tracheidák ilyen rétegét fenyőben és vörösfenyőben figyelték meg. A korai fenyő tracheidák radiális szélessége átlagosan 40 µm, a késői tracheidáké 20 µm; a korai tracheidák falvastagsága 2 µm, a késői tracheidáké 3,5-7,5 µm. Az Arhangelszk régióból származó korai luc tracheidák szélessége átlagosan 45 µm, a késői tracheidáké pedig 22 µm; korai légcsőfalvastagság id körülbelül 3 μ, késői - körülbelül 5 μ. A fenyő tracheidák hossza 2,1-3,7 mm, a luc tracheidák - 2,6-5 mm; ugyanakkor a késői tracheidák hossza megközelítőleg 10%-kal hosszabb, mint a koraiké. Tűlevelűink többségénél a tracheidák fala sima, és csak a tiszafánál vannak jól látható spirális megvastagodások A fenyő tracheidák héjának vastagsága a késői zónába való átmenetnél először megnő, elérve a maximumot, ill. majd az éves réteg határa közelében csökken. A legvastagabb falú tracheidák tehát nem az éves rétegek határán, hanem annak harmadik negyedében helyezkednek el. A tracheidák jellegzetessége a főként a tracheidák végein lévő sugárirányú falakon elhelyezkedő szegélyezett pórusok, amelyekkel az egyes tracheidák a szomszédosak közé ékelődnek, szoros kapcsolatot képezve. A korai tracheidák falán jellegzetes rojtos pórusok találhatók; a késői tracheidák pórusai kisebbek és sokkal kisebb mennyiségben. Egy korai fenyőlégcsőn átlagosan 70 pórus van, egy késői tracheidán csak 17 pórus; a lucfenyő tracheidáin 90, illetve 25, az európai vörösfenyő tracheidáin 90 és 8 pórus. A határolt pórusok átmérője különböző kőzetekben 8-31 μ, a lyuk átmérője 4-8 μ. A membrán rojtos pórusai a francba A tűlevelű fajoknál a perifériás, nem megvastagodott részen apró, ovális vagy kerek alakú átmenő perforációkkal rendelkezik, amelyek megkönnyítik a tracheidák közötti kommunikációt.A membrán egyik vagy másik irányba való elmozdulásakor a tórusz bezárja a pórusnyílást, aminek következtében a nagyon nehéz a víz átjutása rajta. Gesztben és érett puhafában a rojtos pórusok lényegében nem működnek. és ezért az ilyen fa vízállóvá válik.

A lucfenyő korai fájában a szegélyezett pórusok összszáma a kéregtől a szívfáig növekszik, a fenyőben pedig fordítva. A zárt pórusok száma azonban mindkét faj faanyagában a kéregtől a mag felé haladva növekszik, és számuk legélesebb, görcsös növekedése akkor figyelhető meg, amikor a szijács érett fába kerül. Ugyanakkor megállapították, hogy a fenyőmag késői tracheidáiban sokkal kevesebb zárt pórus található, mint a koraiakban (egyes adatok szerint 8-szor), ami miatt az éves rétegek késői zónája antiszeptikumokkal telített jobban, mint a korai. A tracheidák méretei és falának vastagsága ugyanabban a törzsben a magtól a kéreg felé haladva egy bizonyos korig növekszik (fajtánként eltérő), ezután változatlanok maradnak, vagy valamelyest csökkennek. A korai fenyő tracheidák átmérője 40 éves korban éri el a maximumot, majd szinte nem változik.

A kifejlett fákban a törzsmagasság szerint a tracheidák hossza és szélessége egy éves rétegben a törzs tövétől a koronáig fokozatosan növekszik, a koronán belül pedig a csúcs közeledtével gyorsan csökken; a tracheidák falának vastagsága éppen ellenkezőleg, először csökken, és ismét kissé növekszik a korona régiójában. Az ágakban a tracheidák kisebbek, mint a törzsben; azon ágaknak, amelyek a törzsből sugároznak, ahol a tracheidák hosszabbak, szintén hosszabbak a tracheidák. A növekedési viszonyok a Bryansk régióban befolyásolják a fenyő tracheidák méretét, kiderült, hogy a legnagyobb korai tracheidák és a legvastagabb falú késői tracheidák átlagosan, a fenyő számára optimális, termesztési körülmények között figyelhetők meg (I-II bonitet); a növekedési feltételek javulása (Ia. fokozat) és romlása (IV. fokozat) a korai tracheidák méretének és a késői légcső falvastagságának csökkenésével jár. A növekedési viszonyok elsősorban a késői tracheidák falvastagságát befolyásolják. és a korai tracheidák falának vastagsága szinte nem változik.

Valamennyi tűlevelű fa faanyagában a parenchimasejtek alkotják a magsugarat, a gyantacsatornákat (egyes tűlevelűeknél), és egyes fajoknál a fa parenchimáját. A tűlevelűek medulláris sugarai nagyon keskenyek (a keresztmetszetben egysorosak), magasságban több sejtsorból állnak. A fenyőben, cédrusban, vörösfenyőben és lucfenyőben a magsugarak kétféle sejtből állnak: a felső és alsó sorokat a gerenda magassága mentén vízszintes (vagy sugár) tracheidák képviselik kis szegélyezett pórusokkal és jellegzetes falvastagsággal. egyes tűlevelűekben; belső, azaz közepes magasságú sorok egyszerű pórusú parenchymás sejtekből állnak (lásd 17. ábra). A fenyő, a tiszafa és a boróka magsugarai csak parenchymás sejtekből állnak. A fenyő és a cédrus sugarainak parenchymás sejtjei egy-két nagy, egyszerű pórussal vannak ellátva, míg a többi tűlevelű növényünkben három-hat apró egyszerű pórus található. A fenyőben, cédrusban, vörösfenyőben és lucfenyőben az egysoros sugarak mellett többsorosak is vannak, amelyek mentén vízszintes gyantajáratok haladnak át. A sugárzási tracheidák elhalt elemek, a nyaláb parenchymás sejtjei az egész szijácsban, néha a magban is életben maradnak, azaz 20-30 évig.

Egy növekvő fában a magsugarak mentén a tápanyagok és a víz vízszintes irányban mozognak a vegetációs időszakban; a nyugalmi időszakban tartalék tápanyagokat raktároznak. A foszfor P 32 radioaktív izotópját tartalmazó oldott nátrium-foszfátot tartalmazó víz áthalad a tűlevelű és lombhullató fajok magsugarán.

A gyantajárat egy keskeny, hosszú, gyantával töltött intercelluláris csatorna, amelyet parenchimasejtek alkotnak. A fenyőnek, lucfenyőnek, vörösfenyőnek és cédrusnak vannak gyantajáratai (függőleges és vízszintes) tűlevelűinkből; számos más tűlevelű (fenyő, tiszafa, boróka) fában nincs gyantajárat.

Rizs. 18. Függőleges gyantajáratok fenyő és vörösfenyő fa keresztmetszetén: a-fában gyantától mentesített fenyő: b - gyantával töltött fenyőfában; c - vörösfenyőben: 1 - béléssejtek; 2 - elhalt sejtek; 3 - a kísérő perenchyma sejtjei; 4 csatornás löket; 5 - légcső; 6 - mag gerenda.

A fenyőben a függőleges gyantacsatornákat három fás parenchima sejtréteg alkotja: a belső réteg; az elhalt sejtek gyűrűje és a külső réteg. A fenyőgyanta csatorna belső rétege vagy hámrétege vékony falú buborékoknak tűnő béléssejtekből áll, amelyek különböző mélységekbe nyúlnak be a gyantacsatorna csatornájába. Ha a járatot nagy nyomás alatt gyantával megtöltjük, akkor lapossá válnak, a járat üresen pedig addig nyúlnak be a csatornába, amíg egymással érintkeznek (18. ábra). A fenyő béléssejtjei vékony cellulózfalúak, és sűrű szemcsés protoplazmával vannak kitöltve, nagy maggal; ezek a sejtek választják ki a gyantát. A lucfenyőben és a vörösfenyőben a béléssejtek héja megvastagodik, fásodik, aminek következtében valószínűleg elveszítik azt a képességüket, hogy a gyantát kinyomják a járatból. Az elhalt sejtekből álló gyűrű, protoplazmától mentes és levegővel telt, veszi körül a gyantacsatorna epitéliumát.

A külső réteget a kísérő parenchyma élő sejtjei képviselik maggal, sűrű protoplazmával és tartalékkal. tápanyagok(keményítő, olaj). A fa hosszmetszetén a béléssejtek hossza kismértékben meghaladja a keresztirányú méreteket, az elhalt sejtek keskenyek és hosszúak, a kísérő sejtek pedig többszörösek az elhaltaknál és sokkal szélesebbek náluk. A függőleges gyantajárat lumenje (csatornája) az érintőirány mentén általában négy tracheidasornak felel meg. Az életkor előrehaladtával a függőleges gyantacsatornák átmérője a magtól a kéreg felé haladva növekszik. A szibériai vörösfenyőben a függőleges gyantacsatornákat csak egy sor béléscella alkotja; nincs elhalt sejtréteg, és a kísérő sejtek egyetlenek vagy hiányoznak. Egy növekvő fa sérülése esetén a gyantajáratok száma megnőhet. A velősugarak mentén vízszintes gyantacsatornák futnak (19. ábra), és általában csak két sejtréteg alkotja őket: a hám és az elhalt sejtek rétege.

A vízszintes járatok hossza az életkorral növekszik, ahogy a fa és a háncs nő; a háncsban elhelyezkedő külső végüket a béléssejtek növekedése zárja le. A vízszintes gyantajáratok átmérője átlagosan 2,5-3-szor kisebb, mint a függőleges járatok átmérője. A fenyőben a vízszintes járatok átmérője 36-48 μ, a szibériai cédrusban 48-64 μ, a lucfenyőben 20-32 μ, a vörösfenyőben 24-48 μ; A fenyőben, lucfenyőben és cédrusban tangenciális vágás felületének 1 mm 2 -én egy-három, vörösfenyőben egy-négy gyantajárat található. A vízszintes gyantajáratok keresztezik a függőlegeseket (lásd a 19. ábrát), egyetlen gyantahordozó rendszert alkotva.

Rizs. 19. Gyantacsatornák és kambiumcellák: a - vízszintes gyantacsatorna a fenyőmag sugarában; b - függőleges és vízszintes gyantajáratok csatlakoztatása egy fa érintőleges szakaszán; c - kambális sejtek alakja (séma); 1 - béléssejtek; 2 - elhalt sejtek; 3 - vízszintes löketcsatorna; 4 - függőleges löketcsatorna; 5 - kambális sejtek alakja érintőleges szakaszon (egyoldalas és kétoldalas); 6 - a radiálison; 7 - keresztmetszetekben.

A függőleges és vízszintes járatok közötti kapcsolatok száma eléri a több százat 1 cm 3 -enként. Az összekapcsolt gyantajáratok ebből a rendszeréből a sejtmag járatai kikapcsolnak, amelyek megszűnnek működni, mivel az élő sejtek elhalnak; a fenyőben lévő járatok csatornáit a béléssejtek kinövései töltik ki. A szibériai vörösfenyő magjában azonban nagyszámú gyantacsatorna nyitva marad (a csatornáik nincsenek kitöltve).

A fa parenchima nem gyakori a tűlevelű fajoknál. A törzs hosszában kissé megnyúlt parenchimás sejtek gyakran meglehetősen hosszú sorokban kapcsolódnak össze a fában, párhuzamosan a törzs tengelyével. Tűlevelűink közül a fenyő és a tiszafa nem rendelkezik fás parenchimával. A tűlevelű fában lévő különféle elemek hozzávetőleges tartalmát a táblázat tartalmazza. öt.

5. táblázat Különböző elemek tartalma tűlevelű fában.

		magsugarak	gyantajáratok	fa parenchima
Fenyő (különböző fajták)
lucfenyő (különböző fajták)
nyugati vörösfenyő
Liesuga
Vörös cédrus
Sequoia örökzöld

A kambium keskeny, sugárirányban lapított, erősen megnyúlt élő sejtszárak összefüggő sorából áll, ék alakú végekkel. A kambiumsejtek a tűlevelűekben érik el legnagyobb hosszúságukat. A keményfákban a kambiális sejtek hossza 0,15 és 0,6 mm között van. és több tízszeresen meghaladja a keresztirányú méreteket, míg a tűlevelűeknél elérheti az 5 mm-t, és több százszor meghaladhatja a keresztirányú méreteket. A sejtek sűrűn szemcsés protoplazmát tartalmaznak, orsó alakú maggal. A kambiumsejtek alakját három metszetben sematikusan az ábra mutatja. 19.

A hosszában erősen megnyúlt, szálas fa- és kéregelemeket alkotó sejtek mellett kis parenchymás sejtek elszórt csoportjai figyelhetők meg, amelyek mag- és háncssugarat alkotnak. A fa és a kéreg határán található kambium a fa teljes faanyagát egy összefüggő köpennyel borítja. A kambium aktivitása határozza meg a fa vastagságának növekedését. A növekedés során a kambiális sejtek enyhén megnyúlnak a szár sugara mentén, és tangenciális válaszfalak választják el őket. Az egyik kialakult sejt kambális marad, míg a másik fa- vagy kéregelemek képzésére megy. A fa irányú sejtosztódása 10-szer gyakrabban megy végbe, mint a kéreg irányában, aminek következtében a fa sokkal gyorsabban nő, mint a kéreg.

A kambium a fa egész élettartama alatt működik, azaz néha több száz vagy akár több ezer évig (sequoia); ugyanakkor tevékenysége mérsékelt éghajlaton időszakosan megnyilvánul: télre lefagy, tavasszal újraindul, ami a fa rétegződését (éves rétegek képződését) eredményezi. A kambium aktivitása tavasszal mindenekelőtt a törzs és az ágak vékony részein kezdődik, a törzsön lefelé terjed, majd átjut a gyökerekbe, először vastagon, majd vékonyan; a kambium őszi aktivitásának vége ugyanabban a sorrendben következik be.

N. ZAMYATINA. Fotó: N. Zamyatina és N. Mologina.

A tűlevelűek az egyik legrégebbi növény, amely bolygónkon él. Földtani történetük körülbelül 370 millió év. Egy ilyen hosszú evolúció során a tűlevelűek levelei vagy tűlevelei megőrizték szerkezeti jellemzőit egészen az anatómiai felépítés részleteiig. Nem olyan változatosak, mint a virágos növények levelei, azonban formájukban, színükben és méretükben eltérőek, és néhány teljesen eltér az általunk megszokott tűktől.

Tudomány és élet // Illusztrációk

A legtöbb tűlevelűnél a hajtások csúcsát sűrű, vékony pikkelyek védik, amelyek a tenyészidő végén rügyet képeznek. A vese pikkelyeit gyanta védőréteg borítja. A képen: egy bimbóból kitörő fiatal tű (10-szeres nagyítás).

A lucfenyő tűlevelei egy fiatal ágon jelennek meg (lásd a jobb felső képet). Párnák láthatók - a kéreg kiemelkedései, amelyekhez tűk vannak rögzítve, és vezető rostos kötegek hornyok formájában (10-szeres nagyítás).

A legrövidebb tűlevelek (csak 1-1,5 cm) a kanadai lucfenyőben (Picea canadensis) találhatók.

Az öttűs fenyők közé tartozik az egyik legszebb fenyő, a Weymouth fenyő (Pinus strobus). A tűk kékeszöldek, puhák, vékonyak, legfeljebb 10 cm hosszúak.

Banks fenyő (Pinus banksiana).<...>

Atlasz cédrus tűk (Cedrus atlantica).<...>

A vörösfenyő tűi puhák, laposak. A rövidített hajtásokon 20 vagy több tűből álló csokorba gyűjtik.

Az egyik legszebb jegenyefenyő a szerb luc (Picea omorica): tűlevelei laposak, íveltek, felül sötétzöldek, fényesek, alul a kékesfehér csíkoknak köszönhetően ezüstösek. Ennek a lucfenyőnek a kis kúpjai télen vonzzák a keresztcsőrűeket.

Balzsamenyő (Abies balsamea).<...>

A tűk szerkezete szerint a pszeudohemlock hasonló a lucfenyőhöz, de élesen különbözik tőle és más tűlevelű kúpoktól, amelyeknek vicces kinövései vannak - a mérlegen "farok".

A tiszafa bogyója, vagy közönséges (Taxus bassata).<...>

Az erdeifenyő tű anatómiai felépítése.

A vörösfenyő tűi május elején jelennek meg, és szeptember végén repülnek. Ősszel a fa aranysárgává válik.

Így néz ki egy lucfenyő tű felülete 10-szeres nagyítással. A képen jól láthatóak a sztómák sorai. A lucfenyő, mint minden magasabb rendű növény, lélegzik, és a sztómákon keresztül oxigént bocsát ki.

erdeifenyő tűlevelek (10-szeres nagyítás). Az endodermisz alatt elhelyezkedő fogazott él és sztómasorok láthatók.

Tűcsokor rövidített vörösfenyő hajtáson (10-szeres nagyítás).

A fenyő tűinek alsó oldalán nagy (20-szoros) nagyítással két fehér csík látható, amelyekben sztómák találhatók. A tű hegye villás.

A büröktűk alsó oldalán (10-szeres nagyítással) keskeny fehér sztómacsíkok és gyantaváladék láthatók.

A hemlock tűk felső oldala fényes, sötétzöld, hosszanti barázdákkal.

A leggyakoribb tűlevelű fa egy kora gyermekkorunkból ismert lucfenyő. A lucfenyők tűi egyedi tűk formájában az ág teljes felületén nőnek. Mindegyik tű általában tetraéderes. A szélek néha nem nagyon észrevehetők, a tűk szinte laposnak tűnnek, de mindig látható, hogy hegyesek a végén. Kiderült, hogy egy vastag lucfenyő tű egy másik nagyon vékony tűvel végződik.

Keresztmetszetében a tű szabálytalan rombuszt alkot, amely mindig a legnagyobb szöggel lefelé irányul. Ebben a sarokban van a levél középső bordája. Ez a kialakítás merevséget ad a tűknek – ne feledje, milyen erősek és szúrósak. Közvetlenül a tűsejtek külső rétege - az epidermisz - alatt két nagyon kemény héjú sejtréteg található, amelyek még nagyobb erőt adnak a tűknek.

Más tűlevelűekhez hasonlóan a lucfenyő tűleveleinek viaszos hüvelye van - kutikula. Ezekben a növényekben a legvastagabb a kutikula. A kanadai lucfenyőfajokat különleges kutikulavastagság jellemzi, amelynek tűi kékes árnyalatúak. A viaszhéjban feloldódnak a légkörbe kerülő gépjármű-üzemanyag égéstermékei, ezért a tűlevelűek nem teremnek jól a városban. A lucfenyő képes növelni a kutikula vastagságát, és minél rosszabb a környezeti helyzet, annál vastagabb a viaszhéj és annál fényesebb a karácsonyfa. De egy bizonyos határ elérésekor a kutikula tönkremegy, a tűk piszkosszürkévé válnak, elvesztik fényüket és leesnek.

A különböző fajokhoz tartozó lucfenyők tűi nagyon különböznek egymástól. A kanadai fenyő tűi nagyon rövidek - mindössze 1-1,5 cm, ráadásul kúpjai nem terpentin szagúak, mint más lucfenyők, hanem feketeribizli, és még a legalacsonyabb ágakon is kialakulnak; hosszúságuk nem haladja meg a 6 cm-t, és az első évben érik.

Egy másik, általunk jól ismert tűlevelű fán a fenyőágak kezdetben lucfenyőként nőnek, vagyis a tűk külön-külön és a hajtás teljes hosszában helyezkednek el. A következő évben a tűk hónaljában lerövidült hajtások képződnek, olyan aprók, hogy általában nem figyelünk rájuk. Ezeken a hajtásokon a tűlevelek fajtól függően 2-50 tűből álló csomókban nőnek. A fenyőket még tűszám szerint is csoportokra osztják: 2-, 3- és 5-tűlevelűekre.

A legtöbb két tűlevelű fenyő. Főleg Európában és Ázsiában nőnek. A legismertebb kéttűlevelű fák közé tartozik az Oroszországban mindenütt előforduló erdeifenyő és a Közép-Európában megtalálható banki fenyő. A Banks fenyő tűi rövidek, mindössze 2-4 cm-esek, nagyon kemények és különböző irányú sörtéjűek, amitől az ágak "kócosnak" tűnnek. A fenyő egyébként a tűlevelűek lombhosszának rekordja: az észak-amerikai mocsári fenyőnek akár 45 cm-es tűlevelei is vannak.

A háromlevelű fenyők szinte mindegyike Amerikából származik. Öt tűlevelű - mind az európai, mind az amerikai fajok között megtalálható; általában puha, hosszú, vékony és szinte nem tüskés tűk vannak.

Az egyik legszebb fenyő, a Weymouth fenyő az öttűű fák közé tartozik. Vékony, hosszú, enyhén lelógó ágain a tűk gyorsan elpusztulnak, általában csak 10-15 cm-es csúcsokon maradnak meg. Közép-Oroszország körülményei között a Weymouth fenyő puha, gyengéd tűlevelei sok gondot okoznak a fának. A kerteinkben és parkjainkban növő tűlevelűek közül ezt a fát szereti a legjobban. Tűi télen vitaminforrásként szolgálnak. Ennek eredményeként tavasszal, a hó elolvadása után a Weymouth-fenyők alatti talajt vastag ágréteg borítja, amelyet varjak leszakítottak. Ráadásul a varjak nem csak a városban, hanem az erdőben is letépik ezeket a tűlevelűeket.

A szibériai cédrusnak is van öt tűlevele, ami szintén a fenyők közé tartozik és szibériai fenyőnek hívják. Egyébként a moszkvai régióban a varjak szívesen kopik a szibériai cédrust és a koreai cédrusfenyőt is, amelyet kisebb tobozok különböztetnek meg.

Az igazi cédrusoknál a tűk is csomókban helyezkednek el a megrövidült hajtások tetején. Sok tű van a csomóban, vékonyak, egyenesek és viszonylag rövidek; egyik cédrusfajnál sem haladja meg az 5 cm-t, a ciprusi cédrusban pedig csak az 1-2 cm-t, ezért minden ág plüssszalagnak tűnik.

Ugyanaz a sok és rövid tű a vörösfenyőkben. Tűik a közönséges levelekhez hasonlóak, puha, vékony, lapos, május elején "virágzáskor" jelenik meg, és szeptember végén repül. A lombhullás lehetővé teszi, hogy ez a fa az összes többi nagy fától északra nőjön.

Télen sok tűlevelű továbbra is elpárologtatja a vizet a tűkön keresztül, de amikor a talaj megfagy vagy a gyökerek megsérülnek, a víz nem jut beléjük. A fák kiszáradnak, mint a vászon a szélben, és meghalnak. A vörösfenyő télre kihullatja tűleveleit, a téli kiszáradás nem fenyegeti.

A levélhullás a vörösfenyőket is megmenti nagyvárosi körülmények között: a tűlevelekben a nyár folyamán felgyülemlett, a fára káros anyagokat ősszel a tűlevelekkel együtt eltávolítják, így ezek a fák ott élhetnek, ahol a luc és a fenyő általában elpusztul. Ellentétben a fenyőkkel, amelyekben a tűlevelek a gallyal együtt repkednek, a vörösfenyők rövid hajtásai nem hullanak le, hanem több éven át minden évben új tűcsokrokat dobnak ki. Télen kilógnak a fán, mint a szemölcsök.

Nem egészen ismerős számunkra és a fenyőtűk. Több mint 30 fenyőfaj nő a Csendes-óceán környékén, az amerikai és az ázsiai kontinensen. Hatalmas, akár 100 m magas, gyönyörű fák, sima kéreggel és tobozokkal, amelyek kilógnak, és éréskor szétesnek. A közép-oroszországi fenyő nem található a természetben. A szibériai fenyő az európai rész északkeleti részén, az Urálban és Szibériában nő, sötét tűlevelű erdőket alkotva. A normann fenyő a Kaukázusban található, a többi faj a Távol-Keleten nő.

Egyetlen ág alapján könnyű megkülönböztetni a fenyőt a jól ismert lucfenyőtől. A fenyő tűi laposak és egyáltalán nem szúrósak; az ágon két jól markáns sort alkot, a felső részt szabadon hagyva. A legtöbb jegenyefenyő a tűk alsó oldalán két fehér csíkkal rendelkezik, amelyekben a sztómák találhatók. A balzsamfenyőben ezek a csíkok szélesek, amitől a tűk fényes fehérnek tűnnek. Van egy nagyon szép és szokatlan megjelenésű fenyő, amelyet így - egyszínűnek neveznek. Tűi mindkét oldalon szürkés-zöldek. A tűk ritkák és elérik a 6-7 cm hosszúságot. Ennek a fenyőnek az ágai gereblyére hasonlítanak. A levelek lehullása után lapos hegek maradnak rajtuk, így maguk az ágak szinte simák.

A fenyő talán a legillatosabb fa a tűlevelűek között. Fenyő láb - vékony gallyak tűkkel - értékes nyersanyag az illóolaj előállításához, amelyet az orvostudományban és a kozmetikában használnak, és nyersanyagként szolgál a kámfor előállításához.

Van egy másik tűlevelű növény, amely nem túl ismerős a középső sáv lakói számára - pszeudo-hemlock. Külsőleg meglepően úgy néz ki, mint egy lucfenyő. A lucfenyőtől mindenekelőtt a kúpok alakjában különbözik. Az álhemlock tobozok nem a fiatal gallyak végén, hanem az előző évi hajtásokon alakulnak ki, és messze kiálló fedőpikkelyük van, hosszú "farokkal". Az álhemlock tűk az egész ágban találhatók, mint egy lucfenyő.

Nagyon kicsi, 1-1,5 cm-ig, egy igazi vérfű tűi. Gyönyörű bürökfák találhatók Észak-Amerikában, Kínában, Japánban és Indiában. Ennek a növénynek a tűi laposak, mint a fenyőké, a tűk alsó része fehér csíkos, és gyakrabban teljesen fehér. A tű hegye kerek.

Hosszú (3 cm-ig) keskeny levelek-tűk, alul két sárgászöld csíkkal és a tiszafa bogyójában. Levelei nagyon hosszú ideig, akár 10 évig vagy tovább élnek, és életük során mérgező anyagot - taxint - halmoznak fel. Minél idősebbek a tűk, annál mérgezőbbek. A tiszafa magja is tartalmaz taxint, de a termés érett, húsos tetejében nincsenek mérgező anyagok, a madarak, például a feketerigó könnyen megeszik.

Részletek a kíváncsiskodóknak

A tűlevelűekben minden tű szinte teljesen reprodukálja a szár szerkezetét. A tűsejtek külső rétegét, egyfajta "kérget" epidermisznek nevezik. A tűk tetején viaszos kutikula borítja. A hámréteget a hypodermis, vagyis a bőr alatti szövet, vastag falú sejtek követik, amelyek megvédik a leveleket a károsodástól (fánál a fa a hypodermisznek felelne meg). Sok tűlevelűben a hipodermisz ellignizálódik. A lucfenyő, cédrus és fenyő tűinek "fa" héja van. A pitsundai fenyőnek különösen kemény a hypodermisája: tűinek felső sarkai szó szerint mechanikus szövettel vannak "lefoglalva", ami lehetővé teszi, hogy a nagyon hosszú tűk egyáltalán ne hajoljanak meg.

A hipodermisz mögött található a tű legfontosabb szövete - a parenchyma, mély redői szó szerint tele vannak klorofill - kloroplasztisz - zöld golyókkal. A parenchymában zajlik a fotoszintézis. A parenchymában gyantajáratok vannak (nem minden tűlevelűnek van gyantajárata), kis sejtjeik gyantát választanak ki. Minden gyantajáratot, mint egy vízvezetéket, mechanikai szövet vastag falú sejtjei vesznek körül. Még közelebb a tű közepéhez vaszkuláris rostos kötegek vannak, amelyeket "belső bőr" vesz körül - az endoderma mechanikai szövete. Lignified szöveten - xilémen - vezető víz áramlik az ágtól a tű végéig. A nem lignifikált szöveten - floémon - a szerves anyagok az ellenkező irányba mozognak. A vaszkuláris kötegnek saját parenchimája is van. Néha zöld - a szintézisre szolgál, de gyakrabban - lignizált, különösen hosszú tűk esetén. Ebben az esetben a vaszkuláris rostos köteg merev tengelyként szolgál, amely nem teszi lehetővé a tűk meghajlását.

A sztómák, amelyeken keresztül a tűlevelűek lélegznek, általában mélyen az endodermisz alatt rejtőznek, ami lehetővé teszi a párolgási vízfelhasználás nagymértékben csökkentését télen, illetve nyáron aszály idején.