Анатомия растений
Анатомия растений или фитотомия общий термин для изучения внутреннего строения растений — . Первоначально она включала морфологию растений , описание физической формы и внешнего строения растений, но с середины 20 века анатомия растений стала считаться отдельной областью, относящейся только к внутреннему строению растений. [1] [2] Анатомия растений в настоящее время часто исследуется на клеточном уровне и часто включает в себя разделение тканей и микроскопию . [3]
Структурные подразделения
[ редактировать ]
В некоторых исследованиях анатомии растений используется системный подход, организованный на основе деятельности растения, такой как транспорт питательных веществ, цветение, опыление, эмбриогенез или развитие семян. [4] Другие более классические. [5] подразделяется на следующие структурные категории:
- Анатомия цветка, включая изучение чашечки , венчика , андроцея и гинецея .
- Анатомия листа , включая изучение эпидермиса , устьиц и палисадных клеток.
- Анатомия стебля, включая структуру стебля и сосудистые ткани , почки и верхушку побега.
- Анатомия плода/семени, включая строение семязачатка , семени , околоплодника и дополнительных плодов.
- Анатомия древесины, включая структуру коры , пробки , ксилемы , флоэмы , сосудистого камбия , ядра и заболони , а также шейки ветвей.
- Анатомия корня, включая строение корня , кончика корня , эндодермы.
История
[ редактировать ]Около 300 г. до н.э. Теофраст написал ряд трактатов о растениях, из которых сохранились только два: «Исследование о растениях» ( Περὶ φυτῶν ἱστορία ) и «О причинах возникновения растений» ( Περὶ φυτῶν αἰτιῶν ). Он разработал концепции морфологии и классификации растений, которые не выдержали научной проверки эпохи Возрождения .
Швейцарский врач и ботаник Гаспар Бауэн ввёл биномиальную номенклатуру растений в систематику . В 1596 году он опубликовал Pinax theatri botanici , который первым использовал это соглашение для обозначения видов. Его критерии классификации включали естественные отношения или «родства», которые во многих случаях были структурными.
Именно в конце 1600-х годов анатомия растений превратилась в современную науку. Итальянский врач и микроскопист Марчелло Мальпиги был одним из двух основоположников анатомии растений. В 1671 году он опубликовал свою работу «Anatomia Plantarum» , первое крупное достижение в физиогамии растений со времен Аристотеля . Другим основателем был британский врач Неемия Грю . Он опубликовал «Идею философской истории растений» в 1672 году и «Анатомию растений» в 1682 году. Грю приписывают признание растительных клеток, хотя он называл их «везикулами» и «пузырями». Он правильно определил и описал половые органы растений (цветки) и их части. [6]
В восемнадцатом веке Карл Линней разработал систематику, основанную на строении, и его ранние работы были посвящены анатомии растений. Хотя точный структурный уровень, который следует считать научно обоснованным для сравнения и дифференциации, изменился с ростом знаний, основные принципы были установлены Линнеем. Он опубликовал свою главную работу «Виды растений» в 1753 году.
В 1802 году французский ботаник Шарль-Франсуа Бриссо де Мирбель опубликовал по анатомии и физиологии растений», положивший «Трактат начало науке о цитологии растений .
В 1812 году Иоганн Якоб Пауль Молденхауэр опубликовал «Beyträge zur Anatomie der Pflanzen» , описывая микроскопические исследования растительных тканей.
В 1813 году швейцарский ботаник Огюстен Пирам де Кандоль опубликовал «Элементарную теорию ботаники» , в которой утверждал, что единственной основой классификации растений должна быть анатомия, а не физиология растений. На научной основе он установил структурные критерии определения и разделения родов растений.
В 1830 году Франц Мейен опубликовал «Фитотомию» — первый всеобъемлющий обзор анатомии растений.
В 1838 году немецкий ботаник Маттиас Якоб Шлейден опубликовал «Вклад в фитогенез », в котором заявил, что «все низшие растения состоят из одной клетки, тогда как высшие растения состоят из (многих) отдельных клеток», тем самым подтверждая и продолжая работу Мирбеля.
Немецко-польский ботаник Эдуард Страсбургер описал митотический процесс в растительных клетках и дополнительно продемонстрировал, что новые ядра клеток могут возникать только в результате деления других ранее существовавших ядер. Его Studien uber Protoplasma был опубликован в 1876 году.
Готлиб Хаберландт , немецкий ботаник, изучал физиологию растений и классифицировал растительные ткани по функциям. На этом основании в 1884 году он опубликовал книгу «Psiologische Pflanzenanatomie» ( «Физиологическая анатомия растений» ), в которой описал двенадцать типов тканевых систем (поглощающие, механические, фотосинтетические и др.).
Британские палеоботаники Данкинфилд Генри Скотт и Уильям Кроуфорд Уильямсон описали структуры окаменелых растений в конце девятнадцатого века. Скотта «Исследования ископаемых ботаников» были опубликованы в 1900 году.
Следуя книге Чарльза Дарвина « Происхождение видов» , канадский ботаник Эдвард Чарльз Джеффри , изучавший сравнительную анатомию и филогению различных групп сосудистых растений , применил эту теорию к растениям, используя форму и структуру растений, чтобы установить ряд эволюционных линий. В 1917 году он опубликовал свою «Анатомию древесных растений» .
Развитие сравнительной анатомии растений возглавила британский ботаник Агнес Арбер . Она опубликовала «Водяные растения: исследование водных покрытосеменных растений» в 1920 году, «Однодольные растения: морфологическое исследование» в 1925 году и «Злаки: исследование злаков, бамбука и травы» в 1934 году. [7]
После Второй мировой войны Кэтрин Исау опубликовала книгу «Анатомия растений» (1953), которая стала окончательным учебником по строению растений в университетах Северной Америки и других местах. По состоянию на 2006 год она все еще издавалась. [8] она продолжила работу над своей «Анатомией семенных растений» В 1960 году .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Рэйвен, PH; Эверт, Р.Ф. и Эйххорн, С.Е. (2005) Биология растений (7-е издание) WH Freeman, Нью-Йорк, стр. 9, ISBN 0-7167-1007-2
- ^ Хагеманн, Вольфганг (1992). «Связь анатомии и морфологии растений: новая теоретическая перспектива». Международный журнал наук о растениях . 153 (3(2)): С38–С48. дои : 10.1086/297062 . JSTOR 2995526 . S2CID 84816710 .
- ^ Эверт, Рэй Франклин и Исау, Кэтрин (2006) Анатомия растений Исава: меристемы, клетки и ткани тела растения - их структура, функции и развитие. Уайли, Хобокен, Нью-Джерси, страница xv. Архивировано 31 декабря 2013 г. в Машина обратного пути , ISBN 0-471-73843-3
- ^ Хауэлл, Стивен Герберт (1998). Молекулярная генетика развития растений . Кембридж, Англия: Издательство Кембриджского университета. п. xiii. ISBN 978-0-521-58784-6 .
- ^ например См., Крейг, Ричард и Васильев, Андрей. «Анатомия растений» . МакГроу-Хилл. Архивировано из оригинала 24 июля 2010 года.
- ^ Болам, Дж. (1973). «Ботанические труды Неемии Грю, ФРС (1641-1712)». Заметки и отчеты Лондонского королевского общества . 27 (2): 219–231. дои : 10.1098/rsnr.1973.0017 . JSTOR 530999 . S2CID 143696615 .
- ^ Томас, Хэншоу Х. (1960). «Агнес Арбер, 1879–1960». Биографические мемуары членов Королевского общества . 6 : 1–11. дои : 10.1098/rsbm.1960.0021 . JSTOR 769330 .
- ^ Чаффи, Н. (2006). «(Рецензия на книгу) Анатомия растений Исава, меристемы, клетки и ткани тела растения: их структура, функции и развитие. 3-е изд.» . Анналы ботаники . 99 (4): 785–786. дои : 10.1093/aob/mcm015 . ПМК 2802946 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]Общий
[ редактировать ]- Крэнг, Р.К.; Лайонс-Собаски, С.; Уайз, Р.Р. (2018) Анатомия растений: концептуальный подход к изучению семенных растений . Спрингер, Нью-Йорк, 725 стр.
- Имс, Артур Джонсон; МакДэниелс, Лоуренс Х. (1947). Введение в анатомию растений 2-е изд. МакГроу-Хилл, Нью-Йорк, ссылка (1-е изд., 1925 г., ссылка ).
- Исав, Кэтрин (1965). Анатомия растений 2-е изд. Уайли, Нью-Йорк.
- Мейценхаймер, Р. История анатомии растений . Университет Майами, ссылка .
Специализированный
[ редактировать ]- Катлер, DF; Грегори, М.; Рудалл, П. (ред.) (1960–2014). Анатомия однодольных . 10 томов. Издательство Оксфордского университета.
- Гоффине, Б.; Бак, WR; Шоу, Дж. (2008). Морфология, анатомия и классификация мохообразных. В: Гоффине, Б.; Шоу, Дж. (ред.). Биология мохообразных , 2-е изд. Издательство Кембриджского университета, стр. 55–138 (1-е изд., 2000 г., ссылка ).
- Джеффри, ЕС (1917). Анатомия древесных растений . Чикаго, Издательство Чикагского университета, ссылка .
- Меткалф, Чехия; Мел, Л. (1957). Анатомия двудольных: листья, стебель и древесина в связи с таксономией, с примечаниями об экономическом использовании . 2 тома. Оксфорд: Кларендон Пресс. 1500 стр., ссылка (2-е изд., 1979-1998, 4 т.).
- Шуте, Дж. К. (1938). Анатомия. В: Вердорн, Ф. (ред.). Руководство по птеридологии . Мартинус Нийхофф, Гаага. стр. 65–104. связь .
- Швайнгрубер, Ф.Х.; Бёрнер, А.; Шульце, Э. (2011–2013). Атлас анатомии стебля трав, кустарников и деревьев . Том 1, 2011, ссылка . Том 2, 2013, ссылка . Springer Verlag, Берлин, Гейдельберг.
