Đang tải... (xem toàn văn)
1. Sự thích nghi của thực vật dưới tác động của nhân tố ánh sáng Ánh sáng là nhân tố vô cùng quan trọng đối với cây xanh, là nguồn năng lượng giúp cây quang hợp thực hiện đời sống tự dưỡng của thực vật. Ảnh hưởng đến hình thái, kiểu dạng, cấu tạo, đặc điểm sinh lý của cây, tác động đến quá trình sinh trưởng và sinh sản của cây. Dưới tác động của ánh sáng, TV được chia làm 3 nhóm chính: nhóm ưa sáng, ưa bóng và chịu bóng. Ngoài ra, dưới quy luật tác động tổng hợp của các nhân tố sinh thái lên đời sống của TV thì ngoài 3 nhóm trên chúng ta có thể phân chia thành các nhóm như sau: nhóm ưa sáng chịu hạn, ưa sáng chịu nóng chịu hạn, ưa sáng ưa ẩm, chịu bóng và ưa ẩm, chịu bóng và chịu lạnh… Hướng thích nghi chung của thực vật đối với ánh sáng Thay đổi diện tích bề mặt cơ thể phù hợp với điều kiện môi trường
Quỳnh – An- 4B ĐỀ CƯƠNG GIẢI PHẪU THÍCH NGHI VẤN ĐỀ 1: Sự thích nghi thực vật tác động nhân tố sinh thái (ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm) Phân tích hướng thích nghi liên quan đặc điểm thích nghi tương ứng Ứng dụng sản xuất nông nghiệp Sự thích nghi thực vật tác động nhân tố ánh sáng Ánh sáng nhân tố vô quan trọng xanh, nguồn lượng giúp quang hợp thực đời sống tự dưỡng thực vật Ảnh hưởng đến hình thái, kiểu dạng, cấu tạo, đặc điểm sinh lý cây, tác động đến trình sinh trưởng sinh sản Dưới tác động ánh sáng, TV chia làm nhóm chính: nhóm ưa sáng, ưa bóng chịu bóng Ngồi ra, quy luật tác động tổng hợp nhân tố sinh thái lên đời sống TV ngồi nhóm phân chia thành nhóm sau: nhóm ưa sáng chịu hạn, ưa sáng chịu nóng chịu hạn, ưa sáng ưa ẩm, chịu bóng ưa ẩm, chịu bóng chịu lạnh… * Hướng thích nghi chung thực vật ánh sáng Thay đổi diện tích bề mặt thể phù hợp với điều kiện môi trường * Hướng thích nghi riêng nhóm thực vật a Nhóm ưa sáng Đại diện: lúa, thơng, tùng, bạch đàn… Hướng thích nghi: thích nghi theo hướng giảm tiếp xúc với ánh sáng mạnh nhiều • Đặc điểm thích nghi: + Đặc điểm hình thái: - Tán nhỏ, cành nhiều, xếp nghiêng, số họ lúa xoay hướng lá cuộn lại họ trinh nữ => Hạn chế tiếp xúc trực diện với ánh sáng - Diện tích nhỏ, hình kim, cứng, dày, màu xám bạc, có lơng phủ Tránh đốt - Thân có lớp bần: nhiều lớp, dày nóng lá, phản xạ - Độ dày tỷ lệ thuận với cường độ ánh sáng ánh sáng, cách nhiệt + Đặc điểm giải phẫu: • • - Tế bào nhỏ, thành tế bào dày => tránh đốt nóng - Tầng cutin dày, số lượng diệp lục => Hạn chế hấp thu nhiệt ánh sáng, bảo vệ - Lỗ khí phân bố nhiều mặt nằm sâu thịt => Giữ độ ẩm - Một số loài tế bào biểu bì có mơ tơ (tế bào vận động) hình rẻ quạt, kích thước lớn, chứa nhiều nước => Giảm áp suất thẩm thấu nhanh, làm xoăn mép cường độ ánh sáng mạnh - Mô giậu phát triển, diệp lục tập trung thành cột ánh sáng thích hợp, số lượng diệp lục giảm ánh sáng mạnh => Hấp thu ánh sáng quang hợp hiệu tránh đốt nóng + Đặc điểm sinh lý: Quỳnh – An- 4B Cường độ chiếu sáng tăng Quang hợp tăng; ánh sáng tăng mức quang hợp giảm.=> tận dụng nguồn sáng hợp lý để quang hợp hiệu b Nhóm ưa bóng Đại diện: Cây dong, vạn niên thanh, chua me rừng… Hướng thích nghi: Thích nghi theo hướng lấy ánh sáng (do sống điều kiện có ánh sáng tán xạ) • Đặc điểm thích nghi: + Đặc điểm hình thái: - Tán dày nhỏ, thu hẹp phần ngọn, cành dài cành => Dễ dàng nhận ánh sáng từ xuống - Lá lớn, mỏng, xếp so le => Sử dụng nhiều ánh sáng cường độ chiếu sáng thấp - Một số rừng mưa nhiệt đới nhỏ giọt để thấm bớt lượng mưa => tăng khả hấp thu ánh sáng • • + Đặc điểm giải phẫu: - Kích thước tế bào lớn, thành tế bào mỏng, suốt => tăng hấp thu lượng ánh sáng - Số lượng lỗ khí => giảm nước - Mô giậu phát triển - Hàm lương diệp lục nhiều + Đặc điểm sinh lý: - Cường độ chiếu sáng thấp, vừa phải => quang hợp tốt - Ánh sáng mạnh => bị chết c Nhóm chịu bóng Đại diện: Lim, long não, ràng ràng… Hướng thích nghi: - Sống điều kiện nhiều ánh sáng, chịu bóng mang đặc điểm ưa sáng - Sống điều kiện ánh sáng, chịu bóng mang đặc điểm ưa bóng • Đặc điểm thích nghi: + Đặc điểm hình thái, giải phẫu - Tùy theo điều kiện sống mà mang đặc điểm nhóm ưa sáng hay ưa bóng => thích nghi tùy thuộc điều kiện ánh sáng mơi trường • • + Đặc điểm sinh lý: Khi cường độ chiếu sáng tăng cường độ quang hợp tăng tăng giới hạn Khi ánh sáng mạnh, cường độ quang hợp giảm => quang hợp hiệu * Tính ưa sáng, ưa bóng hay chịu bóng có tính chất tương đối, thay đổi tùy theo điều kiện đất đai, khí hậu, vĩ độ, độ cao, theo tuổi giai đoạn sinh trưởng => Ứng dụng nông nghiệp: Quỳnh – An- 4B - Đa số nông nghiệp ưa sáng => trồng theo mơ hình tầng, tán => có đủ ánh sáng cho cây, giúp có sản lượng cao - Trồng xen kẽ loại cây.Dựa vào đặc tính trồng ưa sáng, chịu bóng trung tính mà nông dân trồng xen kẽ loại với ưa sáng với chịu bóng hay ưa sáng với trung tính => góp phần vào việc tăng suất trồng, tận dụng tối đa nguồn đất Ví dụ: trồng xen kẽ ngơ lạc Sự thích nghi thực vật tác động nhân tố nhiệt độ + Nhiệt độ nhân tố có ảnh hưởng nhiều đến đời sống thực vật Nhiệt độ có liên hệ mật thiết với xạ mặt trời, phân bố nhiệt khu vực khác khác thay đổi theo thời gian + Trong điều kiện nhiệt độ khác có ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển tồn thực vật Nó làm biến đổi cảnh quan khu vực khí hậu khác + Nhiệt độ làm ảnh hưởng đến q trình sinh hóa tổ chức thể thực vật Nhiệt độ ảnh hưởng đến cấu trúc tế bào, bào quan hệ keo sinh chất Dưới tác động nhiệt độ thực vật chia làm hai nhóm chính: thực vật chịu lạnh thực vật chịu nóng * Hướng thích nghi chung thực vật nhiệt độ: Giảm diện tích bề mặt tiếp xúc với mơi trường q nóng q lạnh * Hướng thích nghi riêng nhóm thực vật nhân tố nhiệt độ a Thực vật chịu lạnh Là sống vùng khí hậu lạnh, có nhiệt độ 0C • • • Đại diện: thơng, rau ôn đới (bắp cải, súp lơ, su hào…) Hướng thích nghi: Hạn chế tiếp xúc với khơng khí lạnh (bằng cách tăng cường giữ nhiệt) Đặc điểm thích nghi: + Đặc điểm hình thái, giải phẫu - Thu nhỏ kích thước thể, nhỏ, thường có hình kim => Giảm thoát nước , hạn chế tiếp xúc với khơng khí lạnh khắc nghiệt - Một số có tượng rụng năm, vd vùng ôn đới rụng vào mùa đông => hạn chế tiếp xúc với khơng khí lạnh khắc nghiệt - Hình thành vảy, lớp bần => bảo vệ chồi non, cách nhiệt - Hình thành sắc tố đỏ, vàng => tận dụng hấp thụ tia sáng để tăng cường lượng nhiệt cho thể - Những vùng núi cao thường có màu sắc sặc sỡ, dạng thân thấp hay bò sát mặt đất => Tận dụng lượng nhiệt mặt đất + Đặc điểm sinh lý: - Tăng tích lũy lượng đường, số acid amine số chất tế bào với nước liên kết => Giúp tế bào khơng bị đóng băng, chất ngun sinh khơng bị hóa keo Quỳnh – An- 4B b Thực vật chịu nóng Là sinh trưởng phát triển điều kiện nhiệt độ cao kéo dài Đại diện: Xương rồng, rêu, tảo lam… Hướng thích nghi: Giảm diện tích tiếp xúc bề mặt với mơi trường khơ nóng (bằng cách tăng cường thải nhiệt) Tăng hút nước để điều hòa nội nhiệt thể • Đặc điểm thích nghi: + Đặc điểm hình thái, giải phẫu: - Thu nhỏ tiết diện bề mặt thể, nhỏ, cành khẳng khiu, thấp, dạng hình kim hay dạng vảy xếp thẳng đứng, có cuộn lại => Hạn chế diện tích tiếp xúc với khơng khí nóng - Thân có vỏ dày, tầng bần phát triển nhiều lớp, số sa mạc có chu bì phát triển => Có vai trò cách nhiệt - Lá có lớp sáp, tầng cutin dày lớp lơng bạc, lỗ khí nhiều => nước nhanh để giảm nhiệt độ thể - Một số rụng mùa khơ, ví dụ rừng khộp Tây Nguyên => Giảm bề mặt tiếp xúc với môi trường khơ nóng - Vỏ màu sáng trắng xám tro => Phản xạ ánh sáng - Cây Bùm bụp bị mặt trời đốt nóng cong lại để lộ mặt trắng => làm phản chiếu phần ánh sáng đốt nóng thể • • + Đặc điểm sinh lý: - Nhiệt độ 20-300C quang hợp mạnh; >400C ngừng quang hợp => quang hợp có hiệu - Nhiệt độ cao, thoát nước mạnh => Giảm lượng nhiệt thể tránh đốt nóng - Một số có khả tích lũy đường, muối khoáng => Tránh kết tủa hệ keo nguyên sinh => Ứng dụng nông nghiệp: - Sử dụng phân bón, số hóa chất hợp lý Vd: bị hạn : bón phân hợp lý: khơng bón đạm, khơng bón kali => tăng giữ nước, giảm nước mô - Ứng dụng chọn tạo giống trồng chịu nóng lạnh Sự thích nghi thực vật nhân tố độ ẩm + Nước thành phần , yếu tố vô quan trọng cho phát triển trồng + Nước giúp thực trình vận chuyển chất khống đất giúp điều kiện quang hợp, hình thành sinh khối tạo nên sinh trưởng trồng Liên quan đến độ ẩm nhu cầu nước, thực vật cạn chia làm nhóm chính: thực vật chịu hạn, thực vật ưa ẩm, thực vật trung sinh * Hướng thích nghi chung thực vật nhân tố độ ẩm Thích nghi theo hướng tăng hút nước Quỳnh – An- 4B * Hướng thích nghi riêng nhóm thực vật nhân tố độ ẩm a nhóm thực vật ưa ẩm Có loại: ưa ẩm ưa sáng ưa ẩm chịu bóng • • Đại diện: lúa, rau bợ, cói, thài lài, họ ráy… Hướng thích nghi: giảm nước, giảm trao đổi khí, giảm dự trữ O2 ưa ẩm ưa sáng; ưa ẩm chịu bóng tương tự • Đặc điểm thích nghi: + Đặc điểm hình thái, giải phẫu: - Cây ưa ẩm ưa sáng: cành ít, thường có tượng tỉa cành tự nhiên Mô giậu phát triển, diệp lục ít, hẹp Lỗ khí ln mở, phân bố hai mặt - Cây ưa ẩm chịu bóng: mỏng rộng, mơ giậu phát triển, cutin mỏng, thân dài Lỗ khí ln mở, phân bố hai mặt - Hệ thống gian bào rộng có rễ, thân, => để chuyển khơng khí từ phận mặt đất xuống phía để “thở” + Đặc điểm sinh lý: Khả điều tiết nước mơi trường đủ nước b Nhóm trung sinh • • • Đại diện: rừng mưa nhiệt đới, thân cỏ… Hướng thích nghi: Khơng phân hóa theo hướng tiết kiệm nước hay giữ nước Đặc điểm thích nghi: - Đặc điểm hình thái, giải phẫu + Lá có kích thước trung bình, mỏng, biểu bì có nhiều lỗ khí, thường có lơng + Lá phân hóa mơ giậu, mơ khuyết rõ ràng + Mơ dẫn, mơ phát triển bình thường + Rễ khơng ăn sâu => thích nghi với mơi trường có đầy đủ nước - Đặc điểm sinh lý: Cường độ thoát nước khơng cao c Nhóm chịu hạn Đại diện: xương rồng, lúa, cói, họ thầu dầu, họ cà phê… Hướng thích nghi: thích nghi theo hướng: tăng cường hút nước, tăng cường dự trữ nước, giảm thoát nước, phát triển phương diện tìm kiếm “trốn hạn” • Đặc điểm thích nghi: + Đặc điểm hình thái, giải phẫu: - Rễ đâm sâu lan rộng => tìm kiếm nguồn nước ngầm - Thân phủ sáp lông tơ dày, số lượng khí khổng ít, biến thành gai, dạng kim, rụng thời kì khơ hạn => giảm tối đa nước • • Quỳnh – An- 4B - Một số có rễ mở rộng lên sát mặt đất => Tận dụng hấp thụ nước từ sương đêm hay nước mưa ỏi - Nhiều có rễ phụ => lấy nước từ khơng khí - Khả “trốn hạn”: tồn dạng hạt Chỉ nhanh chóng nảy mầm, phát triển thành cây; hoa, tạo thời gian có mưa độ ẩm cao => thích nghi sống môi trường khắc nghiệt cồn cát, hoang mạc mưa + Đặc điểm sinh lý: - Khả trao đổi chất yếu - Khả giữ nước cao, sinh trưởng lại chậm - Đóng khí khổng ban ngày, mở khí khổng vào ban đêm => Giảm nước => Ứng dụng nơng nghiệp - Ủ rơm rạ để tạo độ ẩm cho đất trồng tiêu, long, nén,… VẤN ĐỀ 2: Sự thích nghi thực vật nước: thích nghi nhóm tảo nhóm thực vật thủy sinh bậc cao Sự thích nghi tảo Sự thích nghi nhóm thực vật thủy sinh bậc cao Thực vật thủy sinh thực vật bậc cao, chúng lên cạn hình thành thân rễ ( TV kiểu chồi, cành , lý chúng quay nước nên có quan, mơ Sự thích nghi nhóm thực vật thủy sinh bậc cao: Quá trình từ thích ứng ( trước sống nước ) đến thích nghi • Hướng thích nghi: Chúng thích nghi theo hướng: - Tăng khả hấp thu ánh sáng khuếch tán nước - Tăng cường bề mặt tiếp xúc thể để giảm áp lực nước lên mặt nước - TĂng cường khả dự trữ khí khoang rỗng chứa khí a Nhóm thực vật ngoi mặt nước (bèo tây, bèo hoa dâu…) - Rễ mọc bùn đáy, hệ rễ phát triển yếu, phần thể ngoi lên mặt nước => Tăng diện tích tiếp xúc với ánh sáng giữ thăng cho - Có nhiều lỗ khí, mơ khí phát triển, có nhiều khoảng gian bào lớn => trao đổi khí trực tiếp với mơi trường b Nhóm thực vật có mặt nước ( sen, súng,… ) - Rễ mọc bùn, mặt nước, kích thước lớn => tăng tiết diện tiếp xúc với môi trường hấp thu ánh sáng để quang hợp - Thân rễ to, chìm đáy => tồn mt ngập nước quanh năm - Mơ khí phát triển với nhiều khoảng gian bào lớn, lỗ khí nhiều mặt => chuyển khơng khí xuống phần rễ ngập bùn, thoát nước quang hợp Quỳnh – An- 4B - Cuống lá, thân xốp chứa đầy không khí có tế bào đá phân nhánh => trôi nước nâng đỡ thể - Lá có lớp cutin dày => hạn chếsự đốt nóng Trong có tế bào đá giúp tăng độ vững cho c Nhóm thực vật chìm nước (tảo, rong,…) - Thân dài, Lá thường hình dải, mỏng, phân thùy mảnh => xi dòng nước dễ dàng, khơng bị tác động dòng chảy làm rách , hủy hoại Một số lồi có dài, phiến hẹp rong mái chèo => tránh bớt lực dòng chảy nước - Trong thường khơng có mơ giậu mơ giậu có lớp tế bào ngắn Diệp lục nhiều, phân bố tất tế bào biểu bì có mặt => chúng sử dụng tốt lượng ánh sáng yếu để quang hợp d Nhóm thực vật ngập nước định kỳ Những loài thực vật sống đất bùn, dọc bờ songo, cửa song, cửa biển, chịu tác động định kì thủy triều Hướng thích nghi: phát triển theo hướng chống lại tác động học ( gió, bão, song, thủy triều) Đặc điểm thích nghi: + rễ chống, rễ hô hấp + thân thấp, phân nhánh nơi sóng gió nhiều + Thân gỗ, màu xanh + Hiện tượng sinh mẹ VẤN ĐỀ 3: Sự thích nghi thực vật rừng ngập mặn đáp ứng với đặc điểm đặc trưng mơi trường * Đặc điểm thích nghi tương ứng với đặc điểm môi trường: Thiếu oxi => Thích nghi cách tăng cường hấp thu dự trữ oxi - HÌnh thành quan rễ đặc trưng : rễ chống, rễ thở ( rễ hô hấp ), rễ đầu gối,… + Thích nghi theo hướng tăng cường giữ vững mt bùn mềm chịu nhiều yếu tố tác động học bất lợi sóng gió thủy triều + Tăng cường việc thơng khí chứa khí cho cây, rễ có lỗ vỏ số lượng nhiều, kích thước lớn + Phần đất rễ làm chức dinh dưỡng, có tính chất mềm xốp + Phần ngồi mơ mềm vỏ có số lớp Bần nằm lỗ vỏ => tiếp nhận khơng khí, tăng hấp thu khí oxi Mơ mềm có nhiều khoảng gian bào lớn để chứa dự trữ khí Quỳnh – An- 4B Thừa muối => thích nghi giảm nồng độ muối (thải muối) - Phần trụ rễ có nhiều mạch với kích thước nhỏ Đây yếu tố giúp chuyển thoát nước nhanh => tránh đầu độc thể nồng độ muối cao - Rễ ngập mặn có chế cho nước qua không cho muối qua Vì dịch mơ rễ loãng ngược lại nồng độ chất tan cao, mà hút nước cách dễ dàng, hạn chế hút muối - lớp ngấm suberin chu bì phát triển sớm gần chop rễ, lớp màng chắn giúp chống lại nồng độ muối cao Đất bùn lầy mơi trường có nhiều tác động học => hướng thích nghi: tăng cường, giữ vững môi trường bùn mềm chịu nhiều yếu tố tác động học Thích nghi hình thái giải phẫu RỄ: - Khơng có rễ cọc rễ cộc chết sớm thay rễ bên, rễ phụ hình thành từ gốc thân, mọc rộng lan xa đâm sâu => giữ vững - Cấu tạo rễ, ví dụ rễ chống: có nhiều lỗ vỏ lớn với số lượng tăng mọc xa bờ, chúng mọc từ gốc thân từ cành gần chống => chống đỡ ( ví dụ: Đước, ) - Trong rễ số lồi cứng nằm xen mơ mềm xốp => rễ vừa xốp vừa vững THÂN: - Mô phân bố khắp bề mặt thân Phần vỏ có mơ dày, mơ cứng Phần trụ có sợi gỗ, bó sợi gỗ, => thân chịu tđ gió bão vùng triều - Một số lồi có tế bào mơ cứng hình tròn thân Sú Đặc biệt thân Mắm có vòng mơ cứng bao quanh thân trụ => thân vững LÁ: - Lá cứng giòn có tầng hạ bì ( 1-7 lớp ) => thích nghi với điều kiện bất lợi môi trường Thủy triều => hướng thích nghi: Thủy triều lên kéo trơi quả, khơng nảy mầm, để thích nghi, chúng có hình thức sinh sản: sinh mẹ , mầm rơi vào đất bùn, rễ nảy chồi , bám vào đất bùn => thủy triều lên, mầm không bị trôi ... đến độ ẩm nhu cầu nước, thực vật cạn chia làm nhóm chính: thực vật chịu hạn, thực vật ưa ẩm, thực vật trung sinh * Hướng thích nghi chung thực vật nhân tố độ ẩm Thích nghi theo hướng tăng hút... nông nghi p - Ủ rơm rạ để tạo độ ẩm cho đất trồng tiêu, long, nén,… VẤN ĐỀ 2: Sự thích nghi thực vật nước: thích nghi nhóm tảo nhóm thực vật thủy sinh bậc cao Sự thích nghi tảo Sự thích nghi. .. thực vật chia làm hai nhóm chính: thực vật chịu lạnh thực vật chịu nóng * Hướng thích nghi chung thực vật nhiệt độ: Giảm diện tích bề mặt tiếp xúc với mơi trường q nóng q lạnh * Hướng thích nghi