Өсімдіктер (лат. Plantae, немесе Vegetabilia) — биологиялық патшалық, көп жасушалы организмдердің негізгі топтарының бірі, ерекше белгісі фотосинтезге қабілетті, оған мүк, папоротник, қырықбуын, мүк, гимносперм және гүлді өсімдіктер жатады. Көбінесе барлық балдырлар немесе олардың кейбір топтары өсімдіктер қатарына жатады. Өсімдіктер (ең алдымен гүлді өсімдіктер) көптеген тіршілік формаларымен ұсынылған, олардың ең көп таралғандары ағаштар, бұталар және шөптер.

Өсімдіктер ботаника ғылымының зерттеу объектісі болып табылады.
Жалпы белгілер
Өсімдік жасушаларында тығыз целлюлоза қабықшалары болады.
Көптеген өсімдіктердің жасушаларында жасыл пластидтер — хлорофилл жасыл пигменті бар хлоропласттар бар, бұл фотосинтезді мүмкін етеді (жарық энергиясын сіңіру және фотосинтетикалық пигменттердің қатысуымен көмірқышқыл газын ассимиляциялау). Бұл жағдайда су молекулалары жойылған кезде оттегі бөлінеді. Хлоропластар өсімдіктердің көпшілігіне жасыл түс береді.
Олар негізінен бекітілген өмір салтын жүргізеді.
Жасушалардағы сақтау заттары крахмал түрінде жиналады.
Олар өмір бойы өседі.
Тіршілік белсенділігі фитогормондармен реттеледі.
Тамақтану
Өсімдіктердің басым көпшілігі бейорганикалық қосылыстардан (көмірқышқыл газы мен су) органикалық заттарды (глюкоза) синтездеу үшін жарық энергиясын пайдаланатын фотоавтотрофты организмдер. Кейбір өкілдер екінші реттік гетеротрофты тамақтану режиміне ауысты (облигатты паразитизм, микогетеротрофия). Мысалы, гетеротроф — бұл ағаштар мен бұталардың тамырларын паразиттендіретін және иесі ағзадан дайын қоректік заттарды алатын хлорофиллсіз Петров кресті.
Өсімдіктердің қалыпты өсуі мен дамуы үшін әртүрлі минералдар қажет, олардың ең маңыздылары азот, калий және фосфор. Маңызды минералды элементтері бар су минералды қоректену процесінде топырақтан тамырларға сіңеді.
Құрылым
Цитология
Өсімдік жасушаларының мөлшері 10-нан 100 микронға дейін өзгереді. Белгілі ұлпалары жоқ балдырларда бір организмнің жасушалары бір-бірінен аздап ерекшеленеді; Жоғары сатыдағы өсімдіктерде ұлпалардың болуына байланысты жасушалар пішіні мен құрылымы жағынан әр түрлі болады. Әдетте, ұяшықтар он төрт қырлы, сегіз беті алтыбұрышты және алты беті төртбұрышты болады. Алайда пішінін геометриялық түрде сипаттауға болмайтын жасушалар бар. Өсімдік жасушаларының пішіндерінің әртүрлілігі әдетте екі негізгі түрге азаяды: паренхималық (жасушаның ұзындығы енінен аспайды немесе одан сәл асып кетеді) және прозенхималық (жасушаның ұзындығы енінен 5 есе немесе одан көп). .
Үлкен әртүрлілікке қарамастан, өсімдік жасушалары жалпы құрылыммен сипатталады — бұл қалыптасқан ядросы бар эукариоттық жасушалар. Олар басқа эукариоттардың жасушаларынан келесі белгілері бойынша ерекшеленеді: тығыз целлюлоза жасуша қабырғаларының болуы; пластидтердің болуы, олардың негізгілері фотосинтезді жүзеге асыратын хлоропласттар; дамыған вакуольдік жүйе (жетілген өсімдік жасушаларында жасуша көлемінің көп бөлігін алып жатқан орталық вакуоль деп аталатын бар); бөліну кезінде центриолдардың болмауы. Өсімдіктердің негізгі резервтік заты – крахмал.
Өсімдіктердің сперматозоидтары би- (бриофиттерде және ликофиттерде) немесе көпжапырақты (басқа птеридофиттерде, цикадтарда және гинкголарда) болады, ал жілік аппаратының ультрақұрылымы харофиттердің жалаушалы жасушаларына өте ұқсас.
Өсімдік жасушалары жасушааралық заттың болмауымен, өлі жасушалардың көптігімен (кейбір ұлпалар – склеренхима, ксилема, екіншілік және үшінші реттік тіндер – негізінен өлі жасушалардан тұрады) және сонымен қатар, тіндерге біріктіріледі. жануарлардан айырмашылығы, өсімдік ұлпасы әр түрлі жасушалардан тұруы мүмкін (мысалы, ксилема су өткізгіш элементтерден, ағаш талшықтарынан және ағаш паренхимадан тұрады). Білімді ұлпалар (меристемалар) және олардан түзілетін тұрақты ұлпалар (өткізгіш, қабық, паренхима, механикалық, экскреторлық) болады.
Морфология
Балдырлардың (таллом) денесі жоғары сатыдағы өсімдіктерге қарағанда вегетативтік мүшелерге (тамыр, сабақ, жапырақ) дифференциацияланбайды және біртұтас құрылымдық жоспары жоқ. Балдырларда жынысты (гаметангийлер немесе генеративті мүшелер) және жыныссыз (спорангийлер) көбею мүшелері бір жасушалы; Бұл жағдайда аналық гаметангия oogonia, аталық гаметангия антеридий деп аталады. Балдыр талломы өте морфологиялық әртүрлілікпен сипатталады; Таллом құрылымының амебоидты, монадық, жіп тәрізді, сифонды және басқа түрлері бар. Жоғары сатыдағы өсімдіктерде вегетативтік және генеративті (гаметангий) болып бөлінетін мүшелер болады. Вегетативті мүшелер – тамыр, сабақ және жапырақ олар организмнің тіршілік әрекетін қамтамасыз етеді және вегетативтік көбеюге қатысады; Генеративті мүшелерде жыныстық көбеюге қажетті гаметалар түзіледі. Споралы өсімдіктерде аналық гаметангиялар архегониялар, тұқымдық өсімдіктерде аталық гаметангиялар — антеридийлер, гаметангиялар редукцияланған, ал соңғылары әдетте жыныстық көбеюге байланысты органдардың барлық жиынтығына жатады — гүлдер (гимноспермдерде — стробилдер) және жемістер.
Жоғары сатыдағы өсімдіктердің денесінің ұйымдасуының үш түрі бар: таллом (денесі вегетативтік мүшелерге бөлінбейді және жасыл пластинка тәрізді; кейбіреулері брифофиттер, птеридофиттердің өсінділері), жапырақ-сабақ (денесі екіге бөлінеді). сабағы мен жапырақтары, бірақ тамыры жоқ, көпшілігі бриофиттер), тамыр өркені (денесі вегетативтік мүшелерге бөлінген, тамыр жүйесі мен өркен жүйесі бар; өсімдіктердің көпшілігі);
Өсімдіктер әдетте бекітілген өмір салтын жүргізеді, сондықтан олар организмнің белгілі бір тіршілік жағдайларына бейімделуін көрсететін әртүрлі тіршілік формаларын құрайды — ағаштар, бұталар, шөптер, эпифиттер, жүзім және т.б.
Өсу және даму
Өсімдіктердің өсу және даму процестері бір-бірімен тығыз байланысты: өсу жеке дамудың бөлігі болып табылады. Бірақ бір организмде өсу мен даму процестері әртүрлі тәсілдермен біріктірілуі мүмкін. Өсімдік белсенді өсу жағдайында болуы мүмкін, бірақ сонымен бірге баяу дамиды немесе керісінше, баяу өсумен тез дами алады. Даму қарқынының көрсеткіші, әдетте, өсімдіктердің көбеюге көшуі болып табылады. Өсу процестерінің белсенділігі өсімдіктің массасының, көлемінің және көлемінің өсу қарқынымен бағаланады. Мысалы, бір жылдық өсімдіктерде олар гүлдеген сәттен бастап өсу процестерінің ішінара және тіпті толық тоқтауы байқалады. Көпжылдық өсімдіктерде вегетативтік мүшелердің (өркен, жапырақтар) өсуі көбінесе гүлденудің кешігуінің себептерінің бірі болып табылады.
Өсімдіктердің шексіз өсуі бар, ол меристеманың үздіксіз қызметімен қамтамасыз етіледі. Жергілікті аймақтарда (меристемада) өсуі өсімдіктерді басқа организмдерден ерекшелейді; Апикальды меристемалардың қызметі өсімдіктер үшін ерекше маңызды. Өсімдіктердің әртүрлі сыртқы орта факторларының әсеріне реакциясы әсер ету көзіне қарай немесе одан алыстау бағытталған өсу түрінде көрінеді.
Өсімдік организмінің өсу және даму процестері фитогормондармен реттеледі.
Көбею және тіршілік циклі
Өсімдіктерге жынысты, жыныссыз (споралық) және вегетативті көбею тән.
Біржасушалы балдырларда вегетативті көбею жасушаның екі еншілес жасушаға митоздық бөлінуі, колониялардың бөлшектенуі, ценобияда қайта-қайта бөліну арқылы жаңа миниатюралық ценобия түзу арқылы жүзеге асады. Көпжасушалы балдырлардың вегетативті көбеюі таллом бөліктері, арнайы вегетативті түзілімдер және т.б.Жоғары сатыдағы өсімдіктерде вегетативті көбею тамырдың, сабақтың, жапырақтың бөліктері немесе олардың модификациялары арқылы жүзеге асады.
Жоғары тамырлы өсімдіктер үшін жыныстық процестің жалғыз формасы — оогамия; Изогамия және анизогамия балдырларда да кездеседі.
Өсімдіктердің тіршілік циклінде жыныстық гаплоидты ұрпақ (гаметофит) мен жыныссыз диплоидты ұрпақ (спорофит) кезектесіп отырады. Гаметофитте репродуктивті (генеративті) мүшелер түзіледі – аталық антеридийлер мен аналық архегониялар (кейбір езгіш және ангиоспермді өсімдіктерде болмайды); Балдырларда аналық генеративті мүшелерді оогония деп атайды. Сперматозоидтар (олар қылқан жапырақтыларда, ангиоспермдерде және ангиоспермдерде кездеспейді) немесе сперматозоид архегонияда немесе ұрық қалтасында орналасқан жұмыртқаны ұрықтандырады, нәтижесінде диплоидты зигота түзіледі. Жоғары сатыдағы споралы және тұқымды өсімдіктердегі зигота эмбрион түзеді, ол біртіндеп спорофитке айналады; Балдырларда эмбриондар болмайды. Спорангиялар спорофитте (көбінесе арнайы споралы жапырақтарда немесе спорофиллдерде) дамиды. Спорангияларда мейоз жүреді және гаплоидты споралар түзіледі. Гетероспоралы өсімдіктерде споралардың екі түрі болады: микроспоралар (олардан тек антеридийлері бар гаметофиттер дамиды) және мегаспоралар (олардан тек архегонияларды тасымалдайтын гаметофиттер дамиды); гомоспоралы споралар бірдей, ал олардан қос жынысты гаметофиттер өседі. Гаметангиялар гаметофиттерде түзіліп, гаметалар түзеді, соңғысы бірігіп, зигота түзеді – цикл тұйық болады. Бриофиттер мен птеридофиттердің өмірлік циклі осындай, бірінші топта гаметофит, екіншісінде спорофит басым. Тұқымдық өсімдіктерде аналық гаметофит (гимноспермдерде эндосперм және гүлді өсімдіктерде эмбрион қапшығы) мегаспорадан тікелей аналық спорофитте, ал микроспорадан дамитын аталық гаметофит (тозаң дәні) дамитындығы суретті күрделендіреді. , тозаңдану кезінде сонда жеткізілуі керек. Тұқымдық өсімдіктердің спорофиллдері көбінесе күрделі орналасады және гимноспермдерде стробил деп аталатындарға, ал ангиоспермдерде гүлдерге біріктіріледі, олар өз кезегінде гүлшоғырларға біріктіріледі. Сонымен қатар, тұқымдық өсімдіктер бірнеше генотиптерден тұратын арнайы құрылымды дамытады — тұқымды шартты түрде генеративті мүшелерге жатқызуға болады. Ангиоспермдерде гүл тозаңданғаннан кейін жеміс түзеді.