Walaupun di sekolah dalam kursus botani (darjah 6), struktur benih adalah topik yang agak mudah dan tidak dapat dilupakan. Malah, organ generatif tumbuhan ini timbul hasil daripada proses evolusi yang panjang dan mempunyai struktur yang kompleks dan unik. Dalam artikel kami, kami akan mempertimbangkan ciri bahagian strukturnya, struktur benih dikotiledon, dan juga menentukan peranan biologi benih tumbuhan.
Kemunculan benih dalam proses evolusi
Tumbuhan tidak selalu dapat membentuk biji. Adalah diketahui bahawa kehidupan muncul di dalam air, dan alga adalah tumbuhan pertama. Mereka mempunyai struktur primitif dan membiak secara vegetatif - oleh bahagian thallus dan dengan bantuan sel mudah alih khusus - zoospora. Rhinophytes adalah yang pertama mendarat di darat. Mereka, seperti pengganti masa depan mereka - tumbuhan spora yang lebih tinggi, membiak dengan bantuan spora. Tetapi air diperlukan untuk pembangunan sel khusus ini. Oleh itu, apabila keadaan persekitaran berubah, bilangannya juga berkurangan.
Langkah evolusi seterusnya ialah penampilan benih. Ini adalah satu langkah besar ke hadapan untuk penyesuaian dan penyebaran banyak spesiestumbuhan. Struktur luaran dan dalaman benih menentukan perlindungan embrio yang boleh dipercayai, dikelilingi oleh bekalan air dan nutrien. Ini bermakna ia meningkatkan daya maju dan kepelbagaian spesies flora planet ini.
Proses pembentukan biji
Mari kita pertimbangkan proses ini pada contoh sekumpulan tumbuhan, yang dominan dalam dunia moden. Ini adalah wakil jabatan Angiosperma. Kesemua mereka membentuk bunga - organ generatif yang paling penting. Dalam pistilnya terdapat telur, dan sari benang sari mengandungi sperma. Selepas proses pendebungaan, i.e. pemindahan debunga dari anter stamen ke stigma pistil, spermatozoa bergerak di sepanjang tiub kuman ke ovari stamen, di mana proses gabungan gamet berlaku - persenyawaan. Akibatnya, embrio terbentuk. Apabila sperma kedua bergabung dengan sel kuman pusat, nutrien simpanan terbentuk. Ia juga dipanggil endosperma. Struktur benih dilengkapkan oleh cangkang luar yang kuat. Struktur sedemikian adalah asas untuk perkembangan organisma tumbuhan masa hadapan.
Struktur luar benih
Seperti yang telah disebutkan, bahagian luar benih ditutup dengan kulit. Ia cukup padat untuk melindungi embrio di dalam daripada kerosakan mekanikal, perubahan suhu dan penembusan mikroorganisma berbahaya. Tetapi warna benih berbeza secara meluas: dari hitam hingga merah terang. Struktur benih ini mudah dijelaskan. Dalam sesetengah tumbuhan, warna berfungsi sebagai penyamaran. Contohnya, supaya burung tidak dapat melihatnya di dalam tanah selepas ditanam. Tumbuhan lain, sebaliknya,disesuaikan dengan penyebaran benih oleh pelbagai haiwan. Bersama-sama dengan sisa makanan yang tidak dicerna, mereka membuangnya jauh di luar habitat tumbuhan induk.
Struktur dalaman benih
Bahagian utama mana-mana benih ialah kuman. Ini adalah organisma masa depan. Oleh itu, ia terdiri daripada bahagian yang sama seperti tumbuhan dewasa. Ini adalah akar germinal, tangkai, daun dan tunas. Struktur benih tumbuhan yang berbeza boleh berbeza dengan ketara. Dalam kebanyakannya, rizab nutrien terkumpul dalam endosperma. Ini adalah cangkerang yang mengelilingi embrio di sekelilingnya, melindungi dan menyuburkannya sepanjang tempoh perkembangan individu. Tetapi ada kes apabila, semasa proses pematangan dan percambahan benih, ia sepenuhnya menggunakan bahan endosperma. Kemudian mereka terkumpul terutamanya di bahagian berisi embrio. Mereka dipanggil kotiledon. Struktur sedemikian adalah tipikal, contohnya, untuk labu atau kacang. Tetapi dalam dompet gembala, bekalan bahan tertumpu pada tisu akar embrio. Benih pelbagai kumpulan tumbuhan sistematik juga berbeza.
Ciri-ciri biji Gimnosperma
Struktur luaran dan dalaman benih kumpulan organisma ini dicirikan oleh fakta bahawa proses pembentukan dan perkembangan embrio berlaku pada permukaan kulit benih. Sebagai tambahan kepada bahagian utama, benih gimnosperma mempunyai pertumbuhan membran pterygoid. Ia membantu menyebarkan benih tumbuhan ini dengan bantuan angin.
Lagisatu ciri biji gimnosperma ialah tempoh pembentukannya. Untuk mereka berdaya maju, ia perlu mengambil masa dari empat bulan hingga tiga tahun. Proses pematangan biji benih berlaku dalam kon. Ia bukan buah sama sekali. Mereka adalah pengubahsuaian khusus untuk melarikan diri. Beberapa biji konifer boleh disimpan dalam kon selama beberapa dekad. Selama ini mereka mengekalkan daya maju mereka. Agar benih jatuh ke dalam tanah, sisik kon terbuka sendiri. Mereka diambil oleh angin, kadang-kadang membawa mereka pada jarak yang agak jauh. Sekiranya kon itu lembut, secara luaran menyerupai kacang, mereka tidak membuka sendiri, tetapi dengan bantuan burung. Terutamanya suka menjamu benih, pelbagai jenis jay. Ini juga menyumbang kepada penempatan semula wakil jabatan Gymnosperma.
Nama unit sistematik ini menunjukkan bahawa embrio tumbuhan masa depan kurang dilindungi. Sesungguhnya, kehadiran endosperm hanya menjamin perkembangan benih. Tetapi kon banyak tumbuhan terbuka semasa keadaan perkembangan yang buruk. Sebaik sahaja di permukaan tanah, benih terdedah kepada suhu rendah dan kekurangan lembapan, jadi tidak semuanya bercambah dan menghasilkan tumbuhan baru.
Ciri-ciri Benih Tumbuhan Berbunga
Berbanding gimnosperma, wakil jabatan Flowering mempunyai beberapa kelebihan yang ketara. Pembentukan benih mereka berlaku dalam ovari bunga. Ini adalah bahagian putik yang paling mengembang dan menimbulkan buah. Akibatnya, benih berkembang di dalamnya. Mereka dilingkari dengan tiga lapisan pericarp, yang berbeza dalam sifat danfungsi. Pertimbangkan struktur mereka menggunakan contoh drupe plum. Lapisan kulit luar melindungi daripada kerosakan mekanikal, memastikan integriti. Sederhana berair dan berdaging. Ia menyuburkan dan menyediakan embrio dengan kelembapan yang diperlukan. Lapisan dalam ossified adalah perlindungan tambahan. Akibatnya, benih mempunyai semua syarat yang diperlukan untuk perkembangan dan percambahan, walaupun dalam keadaan yang buruk.
Biji Monokotil
Struktur benih monokot sangat mudah untuk ditentukan. Embrio mereka hanya terdiri daripada satu kotiledon. Bahagian ini juga dipanggil lapisan kuman. Semua tumbuhan keluarga Bijirin, Bawang dan Lily adalah monokot. Jika anda bercambah benih jagung atau gandum, tidak lama lagi satu risalah akan terbentuk daripada setiap biji di permukaan tanah. Ini adalah kotiledon. Pernahkah anda mencuba membelah sebutir beras kepada beberapa bahagian? Sememangnya, ini adalah mustahil. Ini kerana embrionya dibentuk oleh satu kotiledon.
Biji Dicot
Benih Rosaceae, Solanaceae, Asteraceae, Kekacang, Kubis dan banyak keluarga lain agak berbeza dari segi struktur. Malah berdasarkan nama, mudah untuk meneka bahawa embrio mereka terdiri daripada dua kotiledon. Ini adalah ciri sistematik utama. Struktur benih tumbuhan dikotiledon mudah dilihat dengan mata kasar. Sebagai contoh, biji bunga matahari mudah dibahagikan kepada dua bahagian yang sama. Ini adalah kotiledon embrionya. Struktur benih dikotiledon juga boleh dilihat daripada anak benih muda. Cuba percambahkan benih kacang biasa di rumah. Dan anda akan melihat dua karpel muncul di atas tanah.
Syarat untuk percambahan benih
Struktur benih tumbuhan dikotiledon, serta wakil unit sistematik lain kerajaan hidupan liar ini, menentukan kehadiran semua bahan yang diperlukan untuk perkembangan embrio. Tetapi syarat lain diperlukan untuk percambahan. Bagi setiap tumbuhan, mereka sama sekali berbeza. Pertama, ia adalah suhu udara tertentu. Untuk tumbuhan yang menyukai haba, ini adalah +10 darjah Celsius. Tetapi gandum musim sejuk mula berkembang sudah pada + 1. Air juga diperlukan. Terima kasih kepadanya, bijirin membengkak, yang mempercepatkan proses pernafasan dan metabolisme. Nutrien ditukar kepada bentuk yang boleh diserap oleh janin. Kehadiran udara dan cahaya matahari yang mencukupi adalah dua lagi syarat untuk percambahan benih dan perkembangan keseluruhan tumbuhan, kerana fotosintesis adalah mustahil tanpanya.
Biji dan buah-buahan
Setiap buah mengandungi biji. Struktur benih tumbuhan yang lebih tinggi adalah hampir sama. Tetapi buah-buahan lebih pelbagai. Peruntukkan buah-buahan kering dan berair. Mereka berbeza dalam struktur lapisan yang terletak di sekeliling benih. Dalam succulent, salah satu lapisan pericarp semestinya berisi. Plum, pic, epal, raspberi, strawberi… Makanan istimewa ini disukai oleh semua orang dengan tepat kerana ia berair dan manis. Dalam buah-buahan kering, pericarp adalah kulit atau ossified. Lapisannya biasanya bergabung menjadi satu,dengan pasti melindungi benih di dalamnya. Sekotak popia, sebiji sawi, sebutir gandum mempunyai struktur sedemikian.
Peranan biologi benih
Kebanyakan tumbuhan di planet ini menggunakan biji benih untuk pembiakan. Struktur benih tumbuhan moden adalah hasil daripada evolusi yang panjang. Organ generatif ini mengandungi embrio dan bekalan bahan yang memastikan pertumbuhan dan perkembangannya walaupun dalam keadaan buruk. Benih mempunyai penyesuaian untuk penyebaran, yang meningkatkan peluang mereka untuk hidup dan mendap.
Jadi benih adalah hasil daripada proses persenyawaan. Ia adalah struktur yang terdiri daripada embrio, bahan simpanan dan kulit pelindung. Semua elemennya melaksanakan fungsi tertentu, yang mana kumpulan tumbuhan benih telah mengambil kedudukan dominan di planet ini.
