Наличие и расположение устьиц у алоэ

Обновлено: 15.09.2024

Приготовьте и рассмотрите под микроскопом препараты листьев алоэ, традесканции, узамбарской фиалки и других растений. Зарисуйте их. Выясните, какие особенности строения листьев этих растений связаны с условиями обитания

Решение

Препарат листьев алоэ
Лист алоэ толстый, мясистый, снизу выпуклый, а сверху вогнутый. Края его зазубрены, но без колючек. Под микроскопом можно увидеть его большие мешковидные клетки, которые наполнены слизистым соком.

Припарат листьев традесканции
Под микроскопом структура листа традесканции выглядит как сочетание клеток двух типов: бесцветные, плотно соединенные друг с другом паренхимные, и зеленые клетки бобовидной формы, расположенные посередине них попарно, которые образуют устьица.

Припатат листа узамбарской фиалки
При рассмотрении листа с поверхности у обоих видов фиалки видны клетки эпидермиса, с нижней стороны более извилистые, чем с верхней; устьица располагаются с обеих сторон и окружены 3 − 4 клетками эпидермиса.

Препарат листа камелии под микроскопом
Рассматривая его можно предположить, что сфотографированное растение растет в тени: в его мякоти только один ряд столбчатой ткани, а губчатая ткань отличается большим количеством межклеточников.

Препарат фикуса под микроскопом
Рассматривая данный препарат можно предположить, что это конкретное растение растет в хорошо освещенном месте. Так, на снимке мы можем наблюдать три ряда столбчатой ткани с плотно пригнанными друк к другу клетками и более пяти рядов губчатой ткани мякоти с небольшим количеством межклеточников в самом низу листа.

2. Бавтуто, Г.А. Лабораторный практикум по анатомии и морфологии растений [Текст] / Г.А. Бавтуто. – Минск, 1985. – 352 с.

3. Барыкина, Р.П. и др. Практикум по анатомии растений [Текст] // Р. П. Барыкина, Л. Н. Кострикова, Л. И. Лотова. – М.: Росвузиздат, 1963. – 184 с.

5. Ботаника: Морфология и анатомия растений [Текст]: учеб. пособие для студентов институтов по биол. и хим. спец. // А.Е. Васильев, И.С. Воронин, А.Г. Еленевский и др. – М.: Просвещение, 1988. – 480с.

6. Ботаника с основами фитоценологии: учебный комплекс. Часть I. Морфология и анатомия растений [Текст]: учебно – методическое пособие / сост. Е.Ф. Черняковская. – Ярославль: Изд – во ЯГПУ, 2009. – 50с.

8. Брезгин, И.Н. Лекарственные растения Верхневолжья [Текст] / И. Н. Брезгин. – Ярославль, Верх. – Волж. кн.изд., 1973. – 224с.

9. Воронин, Н.С. Руководство к лабораторным занятиям по анатомии и морфологии растений [Текст]: учеб. пособие для студентов естеств. факультетов пед. институтов / Н.С. Воронин. – М.: Просвещение, 1972. – 160с.

10. Гаммерман, А.Ф., Кадаев, Г.Н., Яценко – Хмелевский, А.А. Лекарственные растения [Текст]: справочное пособие / А.Ф. Гаммерман, Г.Н. Кадаев, А.А. Яценко – Хмелевский. – М.: Высшая школа, 1983. – 400с.

11. Гилберт, Р. Комнатные растения. Практическое руководство [Текст] / Р. Гилберт. – М.: Дорлинг Киндерсли, 1997. – 56 с.

12. Голубев, В.Б., Ремизов, А.С. Мир комнатных растений [Текст] / В. Б. Голубев, А.С. Ремизов. – М.: Изд – во Астрель, АСТ, 2006. – 252с.

14. Губанов, И. А. Лекарственные растения [Текст] / И. А. Губанов. – М.: Изд – во Московский университет, 1993. – 271с.

Введение

Каждое растение – представляет собой сложный живой организм. Первоначально все растения были дикорастущими, и человек использовал для себя то, что они давали в природе. С течением времени люди отбирали в природе наиболее полезные для себя виды и возделывали их, чтобы получить тот или иной продукт в наибольшем количестве и наилучшего качества, или иметь рядом растения, исцеляющие при различных болезнях. Позже стали выращивать в квартирах наиболее красивые и целебные растения, которые удобно иметь всегда рядом.

Лекарственные растения обладают широким и мягким действием, просты в применении. Полученные из них вещества используются в фармацевтической, парфюмерной и косметической промышленности.

Интерес к изучению лекарственных комнатных растений растет. Все большее появляется информации о не изучавшихся ранее видах, проводятся углубленные исследования давно известных и широко используемых лекарственных растений, чтобы выявить новые возможности для их применения в медицинской практике. Исходя из этого, всестороннее изучение лекарственных растений, безусловно, актуально. Работа посвящена изучению анатомического строения листа одного широко распространенного лекарственного комнатного растения – алоэ древовидного (Aloe arborescence Mill).

Цель и задачи исследования

Дать биолого – морфологическую характеРистику одному виду лекарственного комнатного растения : алое древовидному (Aloe arborescence Mill ) и изучить анатомическое строение его листовой пластинки.

Для выполнения цели были поставлены задачи:

Изучить биологию и морфологию этого лекарственного комнатного растения по литературным источникам.
Найти информацию о лекарственных свойствах алоэ древовидного и его применении в медицине.
Изучить анатомическое строение листа: сделать анатомические срезы листовой пластинки, провести гистохимические реакции и окраску препаратов, сделать Рисунки с препаратов и описания к ним.

Анатомическое исследование заключалось в анализе особенностей строения листовой пластинки и эпидермы. Поперечные срезы производились с помощью лезвия безопасной бритвы от руки. Для исследования брались средние части листовой пластинки (в области средней жилки), которые помещались между двумя пластинками пенопласта. Выравнивалась поверхность, и делались сериальные срезы в воду на предметное стекло. Срезы должны получаться очень тонкими. Перенеся срезы в каплю воды, следует (опять же не выпуская объект из руки!) проверить их качество при слабом увеличении микроскопа. Накрывать покровным стеклом при такой предварительной проверке нет необходимости. Если среди срезов есть пригодные, объект откладывают. Если же все срезы плохие, то их удаляют и делают новые. После соответствующей гистохимической обработки изготавливали временные препараты, которые заключали не в воду, а в глицерин, так как он практически не испаряется, и глицериновые препараты можно хранить годами. Фиксация. Живое содержимое клеток в глицерине разрушается, если его не фиксировать, т.е. подействовать жидкостью, которая быстро умертвит протопласты, сохранив в состоянии, возможно более близком к естественному. Проще всего для фиксации объекта было использование крепкого спирта – в нем можно длительно хранить материал, потому что он одновременно является и консервантом. Окраска. Большинство компонентов растительных тканей бесцветно и имеет показатель преломления, близкий к показателю преломления окружающей среды, поэтому неокрашенные объекты, заключенные в глицерин, могут стать совершенно прозрачными и плохо различимыми. Для избежания этого применяют окрашивание срезов.

Применялись следующие гистохимические реакции и способы окраски:

Для определения лигнина срез помещают в каплю раствора флороглюцина, через 1 – 2 минуты оттягивают реактив фильтровальной бумагой. Добавляют 1 – 2 капли концентрированной соляной кислоты, оттягивают ее и заливают глицерин, накрывают покровным стеклом. При наличии лигнина появляется малиновая окраска.

Для определения крахмала, использовали реакцию с йодом.

Для идентификации кутина и суберина в оболочках, запасных жиров в цитоплазме клеток использовали спиртовой раствор судана III, который окрашивает жиры и жироподобные вещества в интенсивно – желтый или оранжевый цвета.

При анатомическом изучении листовой пластинки подробно рассматривались особенности строения эпидермиса, мезофилла, проводящих пучков в области центральной жилки. При изучении черешка выяснились особенности строения – эпидермы, проводящих пучков, основной паренхимы.

Делались поверхностные срезы верхней и нижней эпидермы для определения типа устьичного аппарата.

Всего в ходе работы было изготовлено и просмотрено примерно 40 временных препаратов. Анатомические Рисунки делались с помощью Рисовального аппарата PA – 1.

Глава 1. Биологическая характеРистика изученного лекарственного растения

1.1. Систематическое положение

Для исследования было взято растение:

Царство Растения (Plantae )

Отдел Цветковые ( Magnoliophyta )

Класс Однодольные (Monocotyledones)

Порядок Спаржецветные ( Asparagales )

Семейство Асфоделовые (Asphodelaceae )

Вид Алое древовидное или столетник (Aloe arborescence M.)

1.2. Морфологическая характеРистика

1.2.1. Семейство Асфоделовые (Asphodelaceae)

Семейство асфоделовых, состоящее из 42 родов и почти 1500 видов, распространено преимущественно в Старом Свете, главным образом в Южной и тропической Африке и Австралии, а также Макаронезии, на Мадагаскаре и Маскаренских островах, в Средиземноморье, Европе (до юга Швеции и Ирландии), Западной, Юго – Западной и Средней Азии, на северо – западе Центральной Азии, Алтае, в Гималаях, Восточной (кроме СССР), Южной и Юго – Восточной Азии, Новой Гвинее, на юге Северной Америки, в Центральной и Южной Америке.

Асфоделовые – преимущественно многолетние травы, реже древовидные и кустарниковидные растения, кустарнички и полукустарники либо очень редко лианы и однолетние травы. Немногим менее половины видов этого семейства являются листовыми суккулентами, из которых наиболее известен род алоэ. Травянистые представители асфоделовых имеют горизонтальное, вертикальное или косовосходящее корневище, от которого отходят мясистые придаточные корни, нередко утолщенные (веретеновидные, цилиндрические, клубневидные), служащие, как и корневище, вместилищами запасных питательных веществ. Очень немногие представители асфоделовых (некоторые виды алоэ) имеют луковицу, образованную подземными расширенными мясистыми основаниями листьев. У некоторых южноафриканских видов алоэ эти расширенные основания листьев имеют сочленение с узколинейными ассимилирующими пластинками; в месте сочленения пластинки отделяются и опадают. У одного из видов рода артроподиум (Arthropodium) в основании однолетних побегов развиваются небольшие конические клубни.

Цветки асфоделовых зачастую небольшие по размеру, собраны в сложные или простые кисти, зонтиковидные, колосовидные или головчатые, располагаются на верхушке ветвей или стебля, либо на центральных или пазушных цветоносах; очень редко одиночные. Цветы растений семейства отличаются множеством нектара, который стекает по цветоносу и привлекает птиц и насекомых. Алоэ, гастерии и хаворции, которые входят в состав этого семейства, очень близки друг к другу, что могут скрещиваться между собой.

Семейство асфоделовых имеет 2 подсемейства – асфоделовые и антериковые, или венечниковые. Эти подсемейства различаются между собой по множеству признаков, в особенности эмбриологически.

Широко известным и крупным родом является алоэ. Его представители произрастают в областях с сухим и крайне жарким климатом. Многие виды алоэ встречаются в саваннах по каменистым и песчаным местам, нередко среди больших камней. Очень часто столетник можно встретить как ландшафтное растение. Является вечнозеленым растением и обладает полезными лечебными свойствами.

Алоэ древовидное (Aloe arborescence M.) еще называют столетник – вечнозеленое суккулентное, древовидное растение, достигающее на родине 4 м высоты. Корневая система мочковатая; корни цилиндрические, серовато – оранжевые, сильно разветвленные. Стебли прямостоячие, ветвящиеся, в нижней части с многочисленными кольцевидными рубцами от листьев. От основания стебля нередко развивается большое количество боковых побегов, используемых для вегетативного размножения. Листья очередные, сочные, мясистые, сближенные в верхней части стеблей в виде розетки, стеблеобъемлющие, мечевидные, с верхней стороны несколько вогнутые, снизу – выпуклые, 20 – 65 см длины, 3 – 6 см ширины и 12 – 15 мм толщины, по краям усажены хрящеватыми зубцами. Соцветие – пазушная, густая цилиндрическая кисть 20 – 40 см длины, сидящая на длинном, прямом или слегка изогнутом цветоносе. Прицветники лопатчатые, тупые, по краям пленчатые, 15 – 25 мм длины. Цветки оранжевые до 40 мм длины и около 5 мм ширины, поникающие, на тонких цветоножках, достигающих 2,5 см длины. Околоцветник простой, венчиковидный, трубчатый, шестилепестный. Лепестки линейные, расположены в два круга; 3 лепестка наружного круга – оранжевые, более плотные, З внутренних лепестка – пленчатые, белые, с заметно выдающейся оранжевой срединной жилкой. Тычинок шесть, равных околоцветнику или немного из него выступающих, также расположенных в два круга; тычиночные нити наружного круга немного короче, к основанию расширяющиеся, пыльники ярко – оранжевые. Пестик с верхней, трехгнездной завязью, нитевидным столбиком и едва заметным рыльцем. Плод – цилиндрическая коробочка. Семена многочисленные, серовато – черные, неравномерно трехгранные. В культуре цветет в зимние месяцы, но нерегулярно, при этом семян обычно не образует.

В диком виде произрастает в Южной Африке, преимущественно в саваннах южной, юго – восточной и восточной части Южной Африки. В России широко распространено в комнатной культуре. Культивируется в приморской части Аджарской республики.

1.3. Лекарственные свойства изученного растения. Особенности химического состава

Любой вид рода алоэ имеет определенные лечебные свойства, благодаря содержащемуся в его листьях соку. Алоэ древовидное – широко распространено в комнатных интерьерах и используется для наружного применения (для заживления гнойных ран, ожогов, аллергической сыпи и др.).

В домашних условиях чаще всего растут кустарники алоэ, которые служат первой помощью при многих заболеваниях.

Листья алоэ содержат эфирные масла, около 20 аминокислот, витамины В, С, Е, бета – каротин, клетчатку и другие питательные ферменты и микроэлементы, а также обладают бактерицидным действием. В косметологии алоэ используют как ранозаживляющее, противомикробное, противовоспалительное средство для заживления солнечных ожогов и псориаза, профилактики и лечения угревой сыпи, фурункулов, дерматита и других заболеваний кожи. Экстракт сока алоэ открывает и очищает поры, увлажняет и подтягивает кожу, поскольку способен легко и глубоко проникать в кожу, восстанавливать обмен веществ, стимулировать регенерацию клеток, а также снимать воспаление и раздражение. Поэтому кремы, содержащие алоэ, рекомендуются косметологами для увлажнения и защиты кожи лица и тела при долгом пребывании на солнце (пляж, солярий).

В химическом отношении растение мало изучено. В листьях алоэ древовидного содержится алоз – эмодин (1,66%), аллантоин. Кроме аллантоина, алоэ содержит натуральные антиоксиданты в форме витаминов B комплекса, витаминов C и E, а также бета – каротин, который в организме превращается в витамин А. В алоэ содержится 20 из 22 аминокислот, необходимых человеку. Также обнаружен редкий и сложнейший углевод – ацеманнан, который применяется при лечении гриппа, кори, язв, доброкачественных и злокачественных опухолей и даже СПИДа. В соке растения содержится антрагликозиды, некоторое количество ферментов, обнаружены фитонциды. Из листьев алоэ также выделены эмодин, смолистые вещества и следы эфирных масел. Кроме того, в листьях алоэ найдены смолистые вещества, следы эфирного масла, ферменты, витамины.

1.4. Уход и особенности выращивания изученного вида

Алоэ древовидное (Aloe arborescence)

Алоэ – суккулентное растение из семейства Асфоделовые. В домашних условиях алоэ обычно не цветет, Лечебными свойствами из всех видов обладает лишь алоэ древовидное. Широко культивируется как домашнее растение, достигающее высоты 80 см.

Растение неприхотливо и спокойно переносит засуху. Светолюбиво, но весной необходимо постепенно приучать к солнечному свету, что бы избежать ожогов. Субстрат. Субстрат алоэ в домашних условиях нужен рыхлый, воздухопроницаемый, плодородный: смесь глинисто – дерновой и листовой земли (3:2) с добавлением небольшого количества древесного угля, песка, керамзита, торфа.

Влажность воздуха. Уход за алоэ в домашних условиях не обременен постоянными опрыскиваниями, он в этом не нуждается.

Полив. Умеренный. Обильный полив, создающий застой воды в поддоне, для алоэ губителен: суккуленты имеют нежные, склонные к загниванию корни. Лучше всего полив производить путем погружения горшка в воду на 10 минут, не допуская, чтобы вода скапливалась в розетке листьев. Поливают растение обычно раз в неделю, но если стоит сильная жара или цветок находится под яркими лучами солнца, поливайте алоэ немного чаще. Между поливами дайте субстрату немного высохнуть. Подкармливать его стоит лишь раз в месяц в период активного роста. Зимой поливайте через 3 – 4 недели.

Удобрения. Алоэ можно подкармливать один раз в месяц, используя половину разовой порции комплексных удобрений для комнатных растений.

Пересадка. Пересаживают растение по мере необходимости, обычно когда корни уже не помещаются в горшке, и начинают выглядывают из дренажного отверстия. Для пересадки готовят почвенную смесь: дерновая земля – 2 ч, листовая земля,песок и перегной по 1 части.

Размножение. Вегетативно, то есть при помощи верховых и стеблевых черенков. Кроме того алоэ образует прикорневые отростки, которые отделяются от основного растения и рассаживаются. При черенковании места срезов на черенках пРисыпаются древесным углем и высаживаются во влажный песок. Во время укоренения черенки поливают редко и скудно. По завершении процесса корнеобразования, растения высаживают в подходящую для них почву.

Глава 2. Методика исследования

Материал для исследования был взят из школьной аудиторий МБОУ СОШ № 15, а также из коллекции комнатных растений автора. Объектом изучения являлся лист. Для получения более точных результатов анатомия листа вида, изучалась в десятикратной повторности. Камеральная обработка материала проводилась с использованием микроскопа МБР – 1 с окулярами 8х, 20х, 40х и объективами 7х, 10х, 15х.

Анатомическое исследование заключалось в анализе особенностей строения листовых пластинок, и эпидермы. Поперечные срезы производились с помощью лезвия безопасной бритвы от руки. Для исследования брались средние части листовой пластинки (в области средней жилки), которые помещались между двумя пластинками пенопласта. Выравнивалась поверхность, и делались сериальные срезы в воду на предметное стекло. Срезы должны получаться очень тонкими. Перенеся срезы в каплю воды, следует (опять же не выпуская объект из руки!) проверить их качество при слабом увеличении микроскопа. Накрывать покровным стеклом при такой предварительной проверке нет необходимости. Если среди срезов есть пригодные, объект откладывают. Если же все срезы плохие, то их удаляют и делают новые. После соответствующей гистохимической обработки изготавливали временные препараты, которые заключали не в воду, а в глицерин, так как он практически не испаряется, и глицериновые препараты можно хранить годами . Фиксация. Живое содержимое клеток в глицерине разрушается, если его не фиксировать, т.е. подействовать жидкостью, которая быстро умертвит протопласты, сохранив в состоянии, возможно более близком к естественному. Проще всего для фиксации объекта было использование крепкого спирта – в нем можно длительно хранить материал, потому что он одновременно является и консервантом. Окраска. Большинство компонентов растительных тканей бесцветно и имеет показатель преломления, близкий к показателю преломления окружающей среды, поэтому неокрашенные объекты, заключенные в глицерин, могут стать совершенно прозрачными и плохо различимыми. Для избежания этого применяют окрашивание срезов.

Применялись следующие гистохимические реакции и способы окраски:

Для определения крахмала, использовали реакцию с йодом.

Делались поверхностные срезы верхней и нижней эпидермы для определения типа устьичного аппарата.

Всего в ходе работы было изготовлено и просмотрено примерно 70 временных препаратов. Анатомические Рисунки делались с помощью Рисовального аппарата PA – 1.

При изготовлении анатомических Рисунков использовались условные обозначения.

Эта статья будет посвящена роду самых известных суккулентов на земле – Алоэ (Aloe). Вряд ли найдется кто-то, кто ни разу не слышал об этом растении. Большинство из нас знаком с Алоэ вера или Столетником – самыми известными видами рода Aloe. В данном материале мы опишем растения этого рода, общие рекомендации по выращиванию суккулентов Алоэ и познакомим с самыми популярными разновидностями.

Описание суккулентов рода Алоэ

Многие обыватели, услышав слово Алоэ или Столетник, сразу вспоминают небольшое розеточное растение, растущее в горшке возле окна. Но в действительности этот род в настоящее время представлен около 600 разновидностями, каждый со своими особенностями и удивительным внешним видом.

Род Aloe недавно перевели в семейство Асфоделовые (Asphodelaceae) после многих лет нахождения в семействе Лилейных (Liliaceae).

Сколько живет Алоэ и где растет

Это в основном долгоживущие растения, особенно крупные виды. Возраст Алоэ дихотомического оценивается в 100–145 лет, а некоторым исключительно высоким разновидностям, таким как Aloe marlothii , вырастающим более 10 м, может быть даже более 200 лет.

Фото Алоэ Марлота (Aloe marlothii) в африканской пустыне

Большинство растений рода распространены в Капской провинции Южной Африки, в горах тропической зоны Африки, а также в соседних регионах, таких как остров Мадагаскар, Аравийский полуостров и острова у берегов Африки. Некоторые виды натурализовались и в других регионах и континентах.

Часто думают, что Aloe растет только в горячем засушливом климате, но на самом деле они растут в самых разных климатических зонах, такие как пустыни, луга, прибрежные локации и даже в горах. К примеру, один из самых красивых из всех видов рода – Алоэ многолистное (Aloe polyphylla), встречается на высоте 3500 метров над уровнем моря в Драконовом заливе гор Лесото.

Фото суккулента на склоне горы

В большинстве случаев Aloe растет на каменистых или гравийных почвах, но они также могут расти на более богатых почвах среди трав, среди трещин в скалах или в песке. Суккулент обычно растет на открытой местности, если солнце на такое интенсивное, или под тенью кустарников или деревьев, которые используют в качестве защиты. Чаще всего популяция одного вида Aloe небольшая, хотя иногда они могут быть доминирующим растением в районе.

Особенности суккулентов рода Алоэ

У Алоэ устьица открываются только ночью. Таким образом, растение получает столько углекислого газа, сколько нужно для фотосинтеза при минимизации потерь воды через поры. Углекислый газ хранится в течение ночи до следующего дня, когда первые лучи солнца дают сигнал к высвобождению углекислого газа для фотосинтеза.

Еще одна адаптация — способность Aloe накапливать относительно большое количество воды в листьях, поэтому во время засухи у него будет запас влаги. Восковой налет на поверхности листьев Алоэ также помогает с потерей влаги, сводя к минимуму испарение воды из клеток на поверхности листья и ограничение потери воды в порах. Воск также может отражать лишний свет от растения. Этот воск можно увидеть на листьях большинства алоэ в виде голубоватый оттенок.

Острые шипы и колючки, а также горький сок листьев являются хорошими сдерживающими факторами для поедания листьев многими травоядными животными.

Как выглядит растение Алоэ

Суккуленты бывают разных видов, от маленьких карликовых растений до высоких одноствольных или разветвленных деревьев, а некоторые виды даже образуют большие плотные скопления кустов. Мясистые сочные листья имеют более или менее копьевидную или мечевидную форму. Листья собраны в розетки и вооружены по краям обычно острыми, но часто мягкими зубцами.

Большинство представителей этого рода имеют розетку листьев у основания, но не имеют стебля. Также существуют виды, имеющие длинные разветвлённые стебли.

Цветки сгруппированы в соцветия в виде свечей или конусов, которые могут быть разветвленными или простыми. Наиболее распространенная форма цветов, встречающихся в Aloe, — это трубчатые цветы, хотя некоторые виды имеют изогнутые или даже колоколообразные цветки. Они обычно ярко окрашены и чаще всего имеют различные оттенки красного, оранжевого и желтого, но есть также некоторые виды с зелеными, розовыми или белыми цветами. Подавляющее большинство растений цветут зимой, в то время как некоторые виды, цветут весной или летом.

Плоды суккулента — это капсулы, которые подсыхают и раскалываются, чтобы высвободить созревшие, от коричневого до черного цвета, маленькие семена.

Важно знать что некоторые виды Aloe ядовиты.

Как выращивать Алоэ в домашних условиях

За суккулентами этого рода довольно легко ухаживать, что ставит их в ряд самых простых в выращивании комнатных растений. Хотя есть некоторые виды, которые очень трудно или даже невозможно успешно вырастить, подавляющее большинство видов легко растут и их можно легко выращивать практически в любом помещении. Мы опишем общие рекомендации по уходу за Алоэ в домашних условиях.

Почва

Для выращивания суккулента подойдет большинство почвенных смесей для кактусов и суккулентов. В основном рН почвы должен быть нейтральный, особенно для Алоэ вера, которому не нравится кислотность. Никогда не пытайтесь выращивать цветок в песке мелкой фракции. Он может уплотняться в глинистые комки и удерживать слишком много воды.

Оптимальным составом почвы, приготовленной в домашних условиях, будет смесь из плодородной земли и крупного песка, перлита, вермикулита или пемзы мелкой фракции. Для большинства видов подойдет соотношение почвы и наполнителя от 1:1 до 1:3.

Освещение и месторасположение

Большинство Алоэ лучше всего растут при хорошем освещении и предпочитают сухой микроклимат. Держите растение подальше от постоянного освещения прямыми солнечными лучами.

Если вы выносите горшок с цветком на открытый воздух, выберите место с большим количеством солнечного света без прямых солнечных лучей. При выращивании в помещении подумайте о выборе окна, выходящего на запад или восток.

Температура

Для выращивания Алоэ в помещении требуется нормальная комнатная температура. Большинство видов не переносят заморозков и погибают. Если температура на улице опускается ниже 10 °C, вам нужно перенести горшок с суккулентом в дом.

Полив

Как и большинству видов суккулентов, Aloe требуется очень мало воды, так как листья служат хранилищем влаги. Тщательно поливайте почву в горшке, когда она полностью высохнет, стараясь не оставлять остатков воды в поддоне. Сократите частоту полива зимой, когда растение находится в состоянии покоя. Постарайтесь полить водой основание растения, а не листья. Если вода скапливается на листьях, вы увеличиваете риск гниения.

Удобрение

Алоэ не требовательно к подкормкам, так как в природе растет в бедных грунтах. Для укрепления здоровья растения можно в период вегетации побаловать цветок жидким удобрением для суккулентов, разбавленным вдвое больше, нежели указано на этикетке упаковки.

Столетником называют не только агаву, но и другое растение — алоэ.

Алоэ древовидное (Aloe arborescens) легко отличить от агавы. Стебель тонкий, изогнутый, желтовато-коричневатый.

От одного корня отходят несколько стеблей. На верхушке стебля сидят листья, плотно обхватывая его своими основанием. На стебле заметны кольцевые углубления — следы от опавших листьев.

Листья алоэ даже не похожи на листья. Они толстые, мясистые, снизу выпуклые, а сверху вогнутые. Края листа зазубрены, но без колючек. Если полить лист водой, то вода скатывается шариками и лист остается совсем сухим. Если же отломить лист алоэ и окунуть его в стакан с водой, то он вдруг сделается блестящим и словно серебряным. Потрите лист пальцем — он станет яркозеленым, гладким. Вы стерли матово-серый налет воска, такой же, какой бывает на сливах. Воск предохраняет лист алоэ от смачивания и тем самым от большого испарения.

Листья с восковым налетом испаряют в сутки (на один квадратный дециметр поверхности) три грамма воды; листья, с которых удален воск, испаряют четыре грамма.

Большую роль играет в испа рении и кожица листа алоэ. За сутки с одного квадратного дециметра поверхности листа с кожицей испаряется 0,16 грамма воды, без кожицы — 2,5 грамма.

Если отрезать кусочек листа алоэ, то можно увидеть тонкую яркозеленую полоску снаружи и блестящую, похожую на желе, водную ткань внутри.

Под микроскопом же можно увидеть большие мешковидные клетки, наполненные слизистым соком. Строение листа алоэ похоже на строение стебля какту са и листа агавы. Но в листьях алоэ находится замечательное вещество — алоин, имеющий целебные свойства.

Если вы порезали или обожгли палец, срежьте кусочек листа алоэ, разрежьте вдоль и приложите внутренней частью к ранке. Ранка быстро затянется.

Настой алоэ с медом употребляют и как лекарство, принимаемое внутрь при заболевании туберкулезом.

Алоин не уничтожает туберкулезные бациллы, но способствует обмену веществ и жизнедеятельности организма, помогая ему бороться с болезнью.

Но самое замечательное применение алоэ сделано советским ученым, академиком Владимиром Петровичем Филатовым, который известен своими операциями роговицы глаз, возвращающими зрение слепым.

Рис. Алоэ

Как известно, после смерти человека клетки тканей еще продолжают некоторое время жить, и поэтому ткани глаза, кожи и даже кровь умерших могут быть использованы при операциях.

В открытии академика Филатова сыграло известную роль и алоэ.

Отрезанный лист алоэ выдерживался в темноте двадцать пять дней при 3° тепла, то есть на грани смерти.

Сок из такого листа сначала впрыснули в почку сирени. Рост ее резко усилился.

Затем экстракт сока умирающею листа алоэ впрыснули под кожу восемнадцати больным, страдавшим воспалением роговой оболочки глаз.

Пятнадцать больных стали выздоравливать.

Такие опыты с алоэ Владимир Петрович Филатов делал совсем недавно в своей клинике в Одессе. В настоящее время в аптеках продают капсулы с соком алоэ для впрыскивания под кожу.

Сок алоэ так же, как сок кактусов и агав, способствует удерживанию воды от испарения.

Это можно проверить. Сравните испарение капли воды и капли сока алоэ.

Какая скорее испарится и в какое время?

Сок листьев алоэ горький и, несмотря на то, что сочные листья алоэ не имеют колючек, животные не едят их.

Из листьев некоторых видов алоэ добывали волокна, из которых изготовляли ковры и морские канаты. Канаты получались легкие, крепкие и дольше пеньковых противостояли действию воды.

Алоэ более двух тысяч лет тому назад встречалось в садах Аравии и Палестины.

Однако родина алоэ, распространенного в наших ком натах, находится значительно дальние.

Развернем карту Африки. В южной части Африканского материка за пустыней Калахари, за Оранжевой рекой находится Капская земля, или Капландия.

Рис. Цветы алоэ

Приплывая с западной стороны, к южному окончанию Африки, мореплаватели видят высшие вершины гор: Столо вую рядом с Чортовой и Львиной. Здесь мыс Доброй Надежды. Но область мыса Доброй Надежды простирается от Черных гор до залива св. Елены.

В орошаемых ручьями долинах растет большое количество красиво цветущих растений.

Но все дикорастущие здесь растения не производят ни одного съедобного плода.

Если перейти Слоновую реку и под 30° южной широты перевалить через Кедровые горы, то на восток будет простираться плоскогорье Карру, ограниченное с юга Черными горами. На этом плоскогорье глинистая почва, смешанная с железистым песком, летом высыхает и становится крепкой, как обожженный кирпич. Среди красной пустыни изредка видны странные деревья, придающие всей местности унылый и даже мрачный вид. Это алоэ древовидное. Здесь, в пустыне Карру, его родина. У этих деревьев, высотой до двадцати метров, — кольчатые желтовато-бурые стволы, тонкие и изогнутые, как бы под тяжестью больших пучков толстых, торчащих, как рога, серых листьев. Из середины пучка листьев алоэ вырастает цветочная стрелка с кистью или целой метелкой желто-красных трубчатых цветов.

Цветок имеет шесть тычинок, верхнюю завязь и простой шестилепестковый околоцветник. Эти признаки дают право отнести алоэ к семейству лилейных. Плод у алоэ — трехгнездная сухая коробочка с чернобурыми, сжатыми с боков и крылатыми семенами. Алоэ может размножаться и боковыми отростками и черенками.

Насчитывают до девяноста видов алоэ, из которых большинство происходит из Капской земли.

Алоэ цветет в Аравии, у нас на Кавказе и иногда в оранжереях. Но так же, как и агава, зацветает значительно раньше ста лет.

На примере агавы и алоэ, неправильно называемых столетниками, мы можем видеть различие между ростом и развитием растений.

Наши столетники в комнатных условиях растут, но не развиваются. Для цветения и плодоношения им не хватает тех условий, какие они имеют на своей родине.

Вот мы познакомились еще с одним суккулентом — растением пустыни.

Статья на тему Алоэ

Похожие страницы:

Сансевьера На окнах рядом с алоэ и кактусами можно иногда увидеть странное растение с твердыми, торчащими прямо из земли листьями.

FOLIUM FARFARAE ЛИСТ МАТЬ И МАЧЕХИ Высушенные листья дикорастущего многолетнего травянистого растения мать-и-мачехи — Tussilago farTara L. Содержит гликозил (туссилягин).

Мать-и-мачеха , Tbssilago farfara , применение как лекарственное растение , применение в народной медицине.

Камелия Культура чая упрочилась в наших субтропиках. Чайные деревца выращиваются посевом семян прямо в грунт. Чайное дерево может достичь тридцати.

Сныть обыкновенная , Aegopodium podagraria , применение как лекарственное растение , применение в народной медицине.

ЭКСТРАКТ ИЗ ЛИСТЬЕВ АЛОЭ EXTRACTUM ALOES Водный экстракт из листьев алоэ, выдержанных в темноте при пониженной температуре, по методу акад.

Человек дружен с растениями с незапамятных времен, с самого момента зарождения человечества на Земле. Именно растениям обязан живой мир нашей планеты своим становлением и жизнью. Непреходяща ценность растений как постоянного источника нашей бодрости и вдохновения, эстетического наслаждения и красоты. Цветы растений всегда сопровождали человека на протяжении всей его жизни.

Выбор данной темы исследования определен моим интересом к изучению биологии, к выращиванию комнатных растений, микроскопированию.

В данной работе было поставлено несколько задач:

изучить и рассмотреть особенности кожицы листа, устьичного аппарата,

установить способности каждого вида к испарению и их потребности в воде;

практически применить данный материал для создания экологических композиций комнатных растений.

Практическая значимость работы обусловлена возможностью использования полученных результатов на уроках биологии, в зимнем саду школы, при озеленении кабинетов.

Мы знаем определение еще с начальной школы:

1) испарение – переход воды из жидкого состояния в пар;

2) пар – вода в газообразном состоянии.

Испарение происходит с поверхности кожи человека, поверхности суши и моря, и возможен такой процесс у растения.

В чем значение испарения воды с поверхности в живой и неживой природе?

Вспомним жаркое лето. Где мы ищем прохладу? Или в тени листвы, или в воде. Мы можем передвигаться и прятаться от жары, но растение крепко держится в земле и не может жить без солнечного света, необходимого для процесса фотосинтеза. Для него единственная защита от жаркого солнца – охлаждение за счет испарения.

Отличается ли испарение в живом организме от испарения споверхности суши, моря, блюдца с водой? Имеет ли для растения значение количество испаряемой воды, если оно не может без воды жить? Но как же быть: для фотосинтеза нужен свет, на свету жарко, теряется такая нужная для жизни вода – она испаряется. Следовательно, лист должен сам регулировать количество испаряющейся с его поверхности воды.

Строение пластинки типичного зеленого листа

Типичный лист представляет собой боковой вырост стебля и состоит из черешка и листовой пластинки. В отличие от стебля и корня, для строения которых характерна радиальная симметрия, в строении листовой пластинки наблюдается симметрия билатеральная, то есть двухсторонняя. В листе имеется верхняя брюшная и нижняя спинная сторона.

По своей физиологической роли лист орган фотосинтеза, газообмена и транспирации. В тканях листа совершается превращение неорганических веществ (СО₂ и Н₂О) в органические. Продукты фотосинтеза обычно не накапливаются в листе, а перетекают в другие органы растения.

Основной, типичной категорией листьев являются зеленые, ассимилирующие (питающие) листья, которые называются трофофиллами.

Вместе с тем, листья являются наиболее пластичными, изменчивыми в эволюционном отношении органами. Специализация листа шла и по другим направлениям. Поэтому у растений мы встречаем разнообразнейшие метаморфозы листа, связанные со сменой функций.

В связи с указанными функциями в листе хорошо представлены следующие ткани:

питательная или ассимиляционная;

покровная, регулирующая испарение воды и газообмен;

проводящие такни - обеспечивают подведение почвенных растворов и отток продуктов ассимиляции;

механические ткани, придающие листу прочность.

Кроме этих четырех тканей, в листе могут встречаться группы клеток или отдельные клетки идиобласты: склереиды, млечники, места отложения отбросов минеральных солей и других специфических веществ.

Листья возникают экзогенно (поверхностно), в виде бугорков вблизи от точки роста. Характерно, что в типичном случае листья не имеют верхушечного роста, а нарастают основанием, за счет интеркалярных меристем, причем в течение ограниченного времени.

У папоротников долго длится верхушечный рост их крупных листьев вай.

У некоторых растений листья имеют цилиндрическое строение и радиально-симметричны. Примеры можно найти среди луков и ситников.

Лист покрыт со всех сторон эпидермой (кожицей). В обычных, горизонтально ориентированных листьях верхний и нижний эпидермис различаются.

В зависимости от происхождения и строения различают 3 типа покровных тканей — эпидермис, пробку и корку.
Эпидермис образуется из первичной меристемы и является первичной покровной тканью. Он покрывает все органы растения в начале их развития. В дальнейшем на многолетних корнях и стеблях эпидермис заменяется вторичной покровной тканью — пробкой.
Клетки эпидермиса очень плотно примыкают друг к другу и обычно имеют более или менее извилистые стенки, что обеспечивает особенно прочное их соединение. С клетками субэпидермальной ткани эпидермис соединен менее прочно и поэтому легко отделяется от них, не разрываясь, в виде сплошной пленки.
Эпидермис состоит из паренхимных или несколько вытянутых, живых прозрачных клеток, в центре которых находится крупная вакуоль, заполненная клеточным соком, нередко окрашенным ан-тоцианом в фиолетовый цвет.
Цветные пластиды в клетках эпидермиса, как правило, отсутствуют, лейкопласты встречаются часто и обычно группируются вокруг ядра. Внешние стенки эпидермальных клеток часто утолщаются и пропитываются кутином, который, застывая на воздухе, образует сплошную бесструктурную пленку — кутикулу. На поверхности кутикулы часто образуется восковой налет, хорошо заметный на нижней стороне листьев и на плодах многих растений (виноград, слива и др.). В некоторых случаях толщина воскового налета достигает 0,5 см. У злаков, хвощей наружные стенки клеток эпидермиса часто пропитываются солями кальция или соединениями кремния.
Нередко в клетках эпидермиса скапливаются различные продукты жизнедеятельности протопласта в виде цистолитов и других включений. Эпидермис, за некоторыми исключениями, состоит из одного слоя клеток.
Клетки эпидермиса у многих растений образуют волоски очень разнообразной формы. Они могут быть одноклеточными и многоклеточными, простыми и ветвистыми. Если клетки, составляющие волоски, древеснеют, то образуются шипы, как например у малины, шиповника, ежевики. Шипы являются защитным приспособлением. Защитное значение имеют также жгучие волоски таких растений, как крапива.

Если волоски эпидермиса очень короткие, их называют сосочками. Они распространены на лепестках цветков и придают им бархатистость. Войлочное опушение, покрывающее нижнюю поверхность листьев, характерно для растений, произрастающих в засушливых условиях: оно способствует уменьшению испарения. Если протопласт в клетках, образующих волоски, отмирает, они заполняются воздухом и кажутся белыми.
Большое практическое значение имеют эпидермальные волоски, образующиеся на семенах хлопчатника. Они состоят из одной клетки и имеют трубчатую форму. Стенки такого волоска состоят почти полностью из чистой клетчатки.

Строение устьиц

У плавающих листьев на нижней части листа устьица отсутствуют, так как они могут впитывать воду через кутикулу. У подводных листев устьица отсутствуют совсем.

Устьица хвойных растений обычно спрятаны глубоко под эндодермой, что позволяет сильно снизить расход воды зимой на испарение, а летом — во время засухи.

У папоротников и мхов устьица отсутствуют.

Так как углекислый газ является одним из ключевых реагентов в процессе фотосинтеза, у большинства растений устьица в дневное время открыты. Проблема состоит в том, что при входе воздух смешивается с парами воды, испаряющимися из листа, и поэтому растение не может получить углекислый газ, одновременно не потеряв некоторое количество воды. У многих растений существует защита от испарения воды в виде закупоривающих устьица восковых отложений.

Устьица представляют собой высокоспециализированные образования эпидермы, состоящие из двух замыкающих клеток, между которыми имеется своеобразный межклетник, или устьичная щель. Щель может расширяться и сужаться, регулируя транспирацию и газообмен. Под щелью располагается дыхательная, или воздушная, полость, окруженная клетками мякоти листа. Клетки эпидермы, примыкающие к замыкающим, получили название побочных, или околоустьичных. Они участвуют в движении замыкающих клеток. Замыкающие и побочные клетки образуют устьичный аппарат.

Типы устьиц Число побочных клеток и их расположение относительно устьичной щели позволяют выделять ряд устьичных типов. Их изучением занимается наука стоматография. Данные стоматографии нередко используются в систематике растений для уточнения систематического положения таксонов.

Аномоцитный тип устьичного аппарата обычен для всех групп высших растений, исключая хвойные. Побочные клетки в этом случае не отличаются от остальных клеток эпидермы. Диацитный тип характеризуется только двумя побочными клетками, общая стенка которых перпендикулярна устьичной щели. Этот тип обнаружен у некоторых цветковых, в частности у большинства губоцветных и гвоздичных. При парацитном типе побочные клетки располагаются параллельно замыкающим и устьичной щели. Он найден у папоротников, хвощей и ряда цветковых растений. Анизоцитныйтип обнаружен только у цветковых растений. Здесь замыкающие клетки окружены тремя побочными, одна из которых заметно крупнее или мельче остальных. Тетрацитным типом устьичного аппарата характеризуются преимущественно однодольные. При энциклоцитномтипе побочные клетки образуют узкое кольцо вокруг замыкающих клеток. Подобная структура найдена у папоротников, голосеменных и ряда цветковых. Расположение замыкающих клеток относительно прочих клеток эпидермы у разных видов неодинаково. В одних случаях замыкающие клетки находятся на одном уровне с эпидермальными, иногда выступают над ними или, напротив, залегают значительно глубже (погруженные устьица). Последнее наблюдается у растений, приспособленных к засушливым условиям. Иногда углубления, в которых располагаются устьица, выстланы или прикрыты волосками. Называются они устьичными криптами.

Число и распределение устьиц на листе или побеге варьируют в зависимости от вида растений и условий жизни.

Принцип работы устьиц

На свету, когда растение фотосинтезирует и нуждается в притоке углекислого газа из атмосферы, устьичные щели открыты. Ночью они закрываются; замыкающие клетки закрывают просветы устьиц и в жаркое время дня, что предохраняет растение от большой потери воды, от увядания.

Т.к. устьичные клетки днем сильно фотосинтезируют, то в них образуется много сахара, который не успевает превратиться в крахмал. Получается, что внутри этих клеток – концентрированный раствор сахара, а в остальных клетках кожицы (которые не осуществляют фотосинтез) – сахара относительно меньше, а воды относительно больше.

Молекулы сахара гораздо крупнее молекул воды, они хуже проходят через мембраны клеток. Поэтому огромное количество молекул воды диффундирует туда, где воды относительно меньше, т.е. в устьичные клетки. Эти устьичные клетки наполняются поступаюшей водой и начинают растягиваться. При этом важно, что у них с разных сторон клеточная стенка неодинаковой толщины. Более тонкая клеточная стенка (обращенная к другим клеткам кожицы) растягивается, а толстый кусок клеточной стенки, обращенный к устьичной щели, наоборот, прогибается вслед за ней. Щель открывается.Механизм движения замыкающих клеток весьма сложен и неодинаков у разных видов. У большинства растений при недостаточном водоснабжении в ночные часы, а иногда и днем тургор в замыкающих клетках понижается и щель замыкается, снижая тем самым уровень транспирации. С повышением тургора устьица открываются. Считают, что главная роль в этих изменениях принадлежит ионам калия. Существенное значение в регуляции тургора имеет присутствие в замыкающих клетках хлоропластов. Первичный крахмалхлоропластов, превращаясь в сахар, повышает концентрацию клеточного сока. Это способствует притоку воды из соседних клеток и переходу замыкающих клеток в упругое состояние.

Общая площадь устьичных отверстий составляет лишь 1-2% площади листа. Несмотря на это, транспирация при открытых устьичных щелях достигает 50-70% испарения, равного по площади открытой водной поверхности.

Движение замыкающих клеток устьица основано на явлениях тургора и плазмолиза.
Благодаря присутствию хлоропластов в замыкающих клетках осуществляется фотосинтез с образованием сахаров, что в конечном итоге приводит к повышению в них осмотического давления. Это влечет за собой оттягивание воды из окружающих клеток эпидермиса, не содержащих хлоропластов, и увеличение объема замыкающих клеток. При повышении тургорного давления происходит растяжение более тонкой внешней стенки замыкающих клеток, которые вследствие этого искривляются, принимают подковообразную форму, и устьичная щель раскрывается. При потере воды замыкающие клетки выпрямляются, и это приводит к закрыванию устьица. Увеличение осмотического давления в замыкающих клет-
ках осуществляется не только в результате фотосинтеза, но и благодаря тому, что содержащийся в них крахмал способен на свету превращаться в сахар. В темноте в замыкающих клетках происходит превращение сахаров в крахмал, что приводит к падению осмотического давления; поэтому у большинства растений устьица начинают открываться с восходом солнца и к вечеру постепенно закрываются. В течение дня степень раскрывания устьиц регулируется условиями внешней среды. На движение устьиц оказывают большое влияние высокая температура (от 40° и выше), избыток минеральных веществ и неоднократное завядание, которые вызывают нарушение их деятельности. При этом устьица теряют способность закрываться, и растение погибает от высыхания.
Устьица расположены преимущественно в эпидермисе листьев, причем большая часть их сосредоточена на нижней поверхности листьев, что способствует менее интенсивному испарению.

Почему важно, чтобы устьица были закрыты ночью?

Потому что вместе с воздухом из устьиц выходит водяной пар, которого внутри больше, чем снаружи, и лист сохнет. Т.к. ночью растение все равно не осуществляет фотосинтез, то хорошо, что ночью устьичная щель закрыта.

Методика исследовательской работы

Для достижения поставленной цели и намеченных задач в работе использованы следующие методы исследования: анализ информационных источников, изучение биологии комнатных растений, (сбор отпечатков листьев, приготовление микропрепаратов для этого я воспользовалась методикой, приведенной авторами книги по биологии Грином, Стаутом и Тейлором), применяла микроскопирование, подсчет устьиц в поле зрения, оформление рисунков, статистический анализ, построение диаграмм.

Результаты исследовательской работы

В ходе исследовательской работы мною были получены отпечатки верхней и нижней кожицы листа около 100различных комнатных растений, изучены особенности строения, произведен подсчет количества устьиц в поле зрения. Работа эта настолько увлекательна и интересна!

Берешь бесцветный лак, наносишь на небольшой участок листа, чтобы меньше вызвать повреждений, аккуратно снимаешь его пинцетом после высыхания, помещаешь на предметное стеклышко и микропрепарат готов. Под увеличением в 120 раз четко видны относительные размеры, форма и количество устьиц на листе.

После того, как был рассмотрен под электронным микроскопом и проанализирован весь накопленный материал, были составлены сводная таблица и диаграмма строения устьиц.

Выявлены группы растений с особым строением устьиц.

Разработаны рекомендации по выращиванию данных растений.

В моем исследовании были изучены комнатные растения, применяемые в озеленении в школе и дома:

Читайте также: