Устицата на растението са порите, разположени в слоевете на епидермиса. Те служат за изпаряване на излишната вода и обмен на цветето с околната среда.
За първи път става известно за тях през 1675 г., когатонатуралистът Марчело Малпиги публикува своето откритие в Anatome plantarum. Той обаче не можа да разбере истинската им цел, което послужи като тласък за развитието на по-нататъшни хипотези и изследвания.
Изучаване на историята
Освен това щафетата беше поета от съвременник на Марчело - Нехемия Гру. Той предполага, че ролята на устицата в дишането на растенията е подобна на ролята на трахеята при насекомите и в някои отношения предположението му е близко до истината.
19-ти век отбелязва добре дошъл напредък в изследванията. Благодарение на Хуго фон Мол и Симон Швенденер стана известен основният принцип на действие на устицата и тяхната класификация според вида на структурата.
Тези открития дадоха мощен тласък за разбиране на функционирането на миналото, но някои аспекти на минали изследвания продължават да се изучават и до днес.
Структура на листата
Части от растенията, като епидермиса и устицата, принадлежат към вътрешната структура на листа, но първо трябва да проучите външната му структура. И така, листът се състои от:
- Листната плоча е плоска и гъвкава част, отговорна за фотосинтезата, газообмена, изпаряването на водата и вегетативното размножаване (за определени видове).
- Основата, която съдържа образователната тъкан, която служи за растежа на плочата и дръжката. Също така прикрепя листото към стъблото.
- Прилистникът е сдвоена формация в основата, която предпазва аксиларните пъпки.
- Дръжката е стесняващата се част на листа, която свързва острието със стъблото. Той отговаря за жизнените функции: ориентация към светлина и растеж през образователната тъкан.
Външната структура на листа може леко да се различава в зависимост от неговата форма и вид (прости / сложни), но всички горепосочени части винаги присъстват.
Вътрешната структура включва епидермиса и устицата, както и различни образуващи тъкани и вени. Всеки от елементите има свой собствен дизайн.
Например, покривната тъкан от външната страна на листасе състои от живи клетки, които са различни по размер и форма. Най-повърхностните от тях имат прозрачност, позволяваща на слънчевата светлина да проникне в листа.
По-малки клетки, разположени няколкопо-дълбоко, съдържат хлоропласти, които придават на листата зелен цвят. Поради свойствата си те бяха наречени затварящи. В зависимост от степента на влага те или се свиват, или образуват устни празнини помежду си.
структура
Дължината на устицата в растението варира вв зависимост от вида и степента на осветление, което получава. Най-големите пори могат да достигнат до 1 см. Защитни клетки образуват устицата, които регулират нивото на отварянето му.
Механизмът на тяхното движение е доста сложен и варира.за различни растителни видове. При повечето от тях, в зависимост от водоснабдяването и нивото на хлоропластите, тургорът на клетъчните тъкани може да намалее или да се увеличи, като по този начин регулира отварянето на устицата.
Предназначение на устната междина
Вероятно няма нужда да се спираме на товааспект като листови функции. Дори един ученик знае за това. Но за какво са отговорни устицата? Тяхната задача е да осигурят транспирация (процесът на движение на водата през растението и нейното изпаряване през външни органи като листа, стъбла и цветове), което се постига благодарение на работата на защитните клетки. Този механизъм предпазва растението от изсушаване при горещо време и предотвратява започването на процеса на гниене при условия на прекомерна влажност. Принципът на неговото действие е изключително прост: ако количеството течност в клетките не е достатъчно високо, налягането върху стените спада и устната междина се затваря, поддържайки съдържанието на влага, необходимо за поддържане на жизнената активност.
Обратно, прекомерното му изобилие води до увеличаваненалягане и отваряне на пори, през които се изпарява излишната влага. Поради това ролята на устицата в охлаждащите растения също е голяма, тъй като температурата на въздуха наоколо намалява именно чрез транспирация.
Под прореза има и въздушна кухина,служи за обмен на газ. Въздухът навлиза в растението през порите, за да влезе по-нататък в процеса на фотосинтеза и дишане. След това излишният кислород излиза в атмосферата през същата устна празнина. Освен това неговото присъствие или отсъствие често се използва за класифициране на растенията.
Функции на листа
Листът е външен орган, чрез койтоизвършват се фотосинтеза, дишане, транспирация, гутация и вегетативно размножаване. Освен това, той е в състояние да натрупва влага и органична материя през устицата и също така да осигури на растението по-голяма адаптивност към трудни условия на околната среда.
Тъй като водата е основната вътреклетъчна среда,отделянето и циркулацията на течност вътре в дърво или цвете са еднакво важни за живота му. В същото време растението усвоява само 0,2% от цялата влага, преминаваща през него, останалата част отива за транспирация и гутация, поради което се осъществява движението на разтворени минерални соли и охлаждане.
Често се случва вегетативно размножаванечрез отрязване и вкореняване на цветни листа. Много стайни растения се отглеждат по този начин, тъй като това е единственият начин да запазим сорта чист.
Както бе споменато по-рано, модифицирани листапомагат за адаптиране към различни природни условия. Например, превръщането в тръни помага на пустинните растения да намалят изпарението на влагата, пипчетата подобряват функциите на стъблото, а големите размери често служат за запазване на течности и хранителни вещества, когато климатичните условия не позволяват редовното попълване на запасите.
И списъкът е безкраен. В същото време е трудно да не забележим, че тези функции са еднакви за листата на цветята и дърветата.
Кои растения нямат устицата?
Тъй като устицата празнина е характерна за по-високарастения, той присъства във всички видове и е погрешно да се смята за отсъстващ, дори ако дървото или цветето няма листа. Единственото изключение от правилото са водораслите и другите водорасли.
Структурата на устицата и тяхната работа в иглолистните дървета,папратите, хвощът, плувците и бриофитите се различават от тези на цъфтящите растения. В повечето от тях слотовете са отворени през деня и участват активно в газообмена и транспирацията; изключение правят кактусите и сукулентите, чиито пори се отварят през нощта и се затварят сутрин, за да запазят влагата в сухите райони.
Устицата на растение, чиито листа плуватводна повърхност, се намират само в горния слой на епидермиса, а в "седящите" листа - в долния. При други разновидности тези процепи присъстват от двете страни на плочата.
Местоположение на стомата
При двусемеделните растения се намират устични процепиот двете страни на листовата плоча обаче броят им в долната част е малко по-голям, отколкото в горната. Тази разлика се дължи на необходимостта от намаляване на изпарението на влагата от добре осветена листова повърхност.
Няма специфика за едносемеделните растения.по отношение на местоположението на устицата, тъй като зависи от посоката на растеж на плочите. Например, епидермисът на вертикално ориентираните листа на растенията съдържа еднакъв брой пори както в горния, така и в долния слой.
Както бе споменато по-рано, плаващи листа сдолната страна на устичните процепи липсват, тъй като те абсорбират влагата през кутикулата, като напълно водни растения, които изобщо нямат такива пори.
Устицата на иглолистните дървета са разположени дълбоко под ендодермата, което допринася за намаляване на способността за транспирация.
Също така, местоположението на порите се различава по отношение наповърхност на епидермиса. Прорезите могат да бъдат изравнени с останалите клетки на „кожата“, да се движат по-високо или по-ниско, да образуват редовни редове или да бъдат разпръснати хаотично върху обвивната тъкан.
При кактуси, сукуленти и други растения, чиито листа липсват или са се променили, превръщайки се в игли, устицата се намират върху стъблата и месестите части.
видове
Устицата в растението се разделят на много видове в зависимост от местоположението на придружаващите клетки:
- Аномоцитни - счита се за най-често срещаните, при които страничните частици не се различават от другите в епидермиса. Една от простите му модификации е латероцитният тип.
- Парацитна - характеризира се с паралелно прилепване на придружаващи клетки спрямо устната цепнатина.
- Диацитна - има само две странични частици.
- Анизоцитен - тип, присъщ само на цъфтящи растения, с три придружаващи клетки, едната от които се различава значително по размер.
- Тетрацитна – характерна за едносемеделните, има четири придружаващи клетки.
- Енциклоцитна – в нея страничните частици са затворени в пръстен около затварящите.
- Перицитно – характеризира се с устицата, несвързани със съпътстващата клетка.
- Десмоцитни - различава се от предишния тип само по наличието на адхезия на прореза със странична частица.
Ето само най-популярните видове.
Влияние на факторите на околната среда върху външната структура на листа
За оцеляването на растението, степента муадаптивност. Например, влажните места се характеризират с големи листни плочи и голям брой устици, докато в сухите райони този механизъм работи по различен начин. Нито цветята, нито дърветата се различават по размер, а броят на порите е значително намален, за да се предотврати излишното изпаряване.
Така е възможно да се проследи как се променят с времето части от растенията под въздействието на околната среда, което също се отразява на броя на устиците.
