Биологические науки /

Структурная ботаника и

биохимия растений

Пюрко О.Е., Стойчева А.А.

Мелитопольский государственный педагогический университет

имени Богдана Хмельницкого

Структурные особенности вегетативных органов

семейства Fabaceae

Жизнь любого живого организма возможна благодаря постоянному контакту и обмену веществами с окружающей средой, а приспособление растений зависит от анатомо-физиологических особенностей. Поэтому актуальным на сегодняшний день является вопрос приспособления растений к различным условиям окружающего мира [1-5]. Поэтому целью нашей работы было изучить структурные особенности вегетативных органов семейства Fabaceae.

Проведя количественно-анатомические исследование строения стебля и листа липы сердцелистной и клена ясенелистного, нами установлено, что внутреннее строение листа этих растений состоит из: верхнего эпидермиса (у липы 2 ряда клеток, у клена 1 ряд клеток), столбчатой паренхимы (I ряд клеток и у липы, и у клена), губчатой паренхимы (3 ряда клеток у липы и 4 ряда клеток у клена), нижнего эпидермиса (2 ряда клеток у липы и 1 ряд клеток у клена). Причем интересно, что в одном ряду клетки верхнего эпидермиса листа липы в 2 раза больше, чем в другом ряду, и все клетки эпидермиса плотно прилегают друг к другу, а клетки нижнего эпидермиса листа липы в обоих рядах одинаковы. Интересно также, что средние размеры клеток верхнего эпидермиса превышают таковые нижнего эпидермиса листа липы. У клена однорядный эпидермис, но средние размеры клеток верхнего эпидермиса значительно превышают таковые нижнего эпидермиса листа клена. В целом, размеры клеток эпидермиса листа липы больше, чем у клена на 10-13%. Клетки столбчатой паренхимы (и у липы, и у клена) имеют вытянутую, почти прямоугольную форму. Клетки губчатой паренхимы листа липы округлые, расположены не плотно друг к другу, так, что между ними большие межклетники, а клетки губчатой паренхимы листа клена имеют немного продолговатую форму, располагаются не слишком плотно друг к другу, так, что между ними оказываются большие межклетники, которые намного больше, чем у липы. Следует заметить, что у клена на нижней стороне листа встречаются трихомы чаще, чем у липы. Листья двух сравниваемых растений имеют сходное строение, но отличаются количественным соотношением тканей в этих органах (табл. 1).

Таблица 1.

Особенности строения фотосинтетического органа у клена и липы

Ткани	Липа (размер, мкм)	Клен (размер, мкм)
Верхний эпидермис	41,7 ± 0,47	15,3 ± 0,47
Столбчатая паренхима	33,1 ± 0,81	34,2 ± 0,47
Губчатая паренхима	59,6 ± 2,44	68,6 ± 0,81
Нижний эпидермис	13,2 ± 0,81	10,2 ± 0,81
Всего	154,4 ± 1,24	128,3 ± 2,14

Гистологический анализ сосудисто-волокнистого пучка главной жилки листа показал, что черешок у липы состоит из: коры, которая включает эпидермис и паренхиму коры; центрального цилиндра, который составляют паренхима и уголковая колленхима; сердцевины, которая представлена сосудисто-волокнистым пучком. СВП состоит из ситовидных трубок, лубяных волокон, трахей и либриформа и относится к коллатеральному типу. Внутреннее строение черешка клена несколько иное. Он представлен корой, которая состоит из эпидермиса и паренхимы коры; центральным цилиндром, состоящим из паренхимы и СВП, а также сердцевиной, представленной паренхимой и СВП. СВП клена имеет сходное строение с таковым у липы, но отличительной особенностью является то, что у клена 13 сосудисто-волокнистых пучков, а у липы – 1, а также у клена нет в центральном цилиндре колленхимы, а у липы есть.

Количественно-анатомическое исследование стебля этих двух растений установило, что он представлен корой, которая состоит из перидермы (феллемы, феллогена, феллодерма), флоэмы (лубяными волокнами, ситовидными трубками и клетками-спутницами) и сердцевинных лучей, имеющих паренхиму и камбиформ; камбием, ксилемой, которая состоит из сосудов, либриформа и сердцевинных лучей; сердцевиной, состоящей из крупных паренхимных клеток. У липы наибольшее место занижает ксилема, в которой сильно развита проводящая система стебля, а наименьшее - камбий. У клена наибольшее место занимает сердцевина, которая составляет 2/3 всего размера стебля, а наименьшее место - камбий. В ксилеме обнаружены сосуды 1, ІІ, ІІІ порядка. Нами выяснено, что сосуды 1^го порядка - это самые мелкие, а ІІІ^го порядка - самые крупные в диаметре. Размерами ткани стебля этих растений мало отличаются, но значительно отличаются величиной сердцевины. По количеству сосудов липа в 0,73 раза превышает клен. А также размеры сосудов у липы значительно больше, чем у клена. В связи с этим и общая проводящая система стебля липы больше, чем у клена (табл. 2).

Таблица 2.

Особенности строения проводящего органа у клена и липы

Ткани	Липа (размер, мкм)	Клен (размер, мкм)
Кора	236 ± 4,9	196 ± 4,9
Камбий	20 ± 3,2	14 ± 1,6
Ксилема	313 ± 9,8	180 ± 9,8
Сердцевина	180 ± 1,6	432 ± 1,6
Всего	749 ± 3,6	822 ± 8,9

Таким образом, изучив количественно-анатомические особенности вегетативных органов растений семейства Fabaceae, установлено, что лист сравниваемых растении, имеет сходное строение, размеры тканей листа обоих растений особо не отличаются. По количеству и размерам сосудов в стебле превосходит липа. В связи с этим и проводящая система стебля липы в 3 раза больше, чем у клена. Изучив строение стебля у растений, можно также сделать вывод о том, что у липы лучше развиты такие ткани как: эпидерма, паренхима, а у клена - феллема, паренхима. При сравнении камбиального кольца сильно заметно увеличение его размеров у липы. А также сердцевина у клена развита лучше, чем у липы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Зиман С.Н. Морфология и филогения семейства лютиковых. – К.: Наукова думка. – 1985. – 180 с.

2. Карташова Н.М. О зависимости анатомической структуры листьев от условий почвенного питания //Медицинский институт. – Воронеж, 1990. – 210 с.

3. Лотова Л.И. Ботаника. Морфология высших растений. – Москва, КомКнига, 2007. – 512 с.

4. Нечитайло В.А., Кучерява Л.Ф. Ботаніка. Вищі рослини. – Київ: Фітосоціоцентр, 2005. – 431 с.

5. Wilson B.F. A model for cell formation //The formation of food in trees. – Zimmerman: N.Y., 1986. – P. 19-36.