ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

«МИРАС» университеті

«Химия және биология» департаменті

«Өсімдіктер анатомиясы және морфологиясы»

пәнінен күндізгі және сырттай оқу формасындағы

5В011300 – «Биология» мамандығының студенттеріне арналған

ЛЕКЦИЯЛАР ЖИНАҒЫ

Шымкент 2011

ӘОЖ: 58 (075.3)

КБЖ: 28. 5я 73

Құрастырушы: әзірлегендер: б.ғ.к.,доцент______________Атымтайқызы А.

магистр, оқытушы ____________________Жұмағұлова Ж.С.

«Өсімдіктер анатомиясы және морфологиясы» пәнінен 5В011300 – «Биология» мамандығы бойынша күндізгі (сырттай) бөлімдегі студенттер үшін арналған лекция жинағы. Шымкент: Мирас университеті. 2011ж.

Лекциялар жинағы оқу жоспарының және «Өсімдіктер анатомиясы және морфологиясы» пән бағдарламасының талаптарына сай құрастырылған қажетті барлық мәліметтерді қамтиды.

«Өсімдіктер анатомиясы және морфологиясы» пәнінен лекциялар жинағы биология мамандықтарына арналған.

Пікір жазғандар: б.ғ.к., Ахметов Б.А.

Лекциялар жинағы департамент мәжілісінде талқыланып басылымға шығаруға мақұлданған

Хаттама № 5, 05.12.2011 ж.

Департамент бастығы: б.ғ.к., доцент А. Атымтайқызы

Институттың әдістемелік кеңесінің комиссиясымен басылымға шығаруға мақұлданған

Хаттама № 5, 08.12.2011ж.

Мирас университетінің әдістемелік кеңесінің шешімімен басылымға шығаруға мақұлданған

Хаттама № 3, 14.12.2011ж.

АЛҒЫ СӨЗ

Ұсынылып отырған лекция жинағы "Өсімдіктер анатомиясы және морфологиясы" курсынан арнаулы орта және жоғарғы оқу орнындағы "Биология" мамандығының күндізгі және сырттай оқу бөлімдерінің студенттеріне арналған.

Қазіргі кезде студенттердің өзіндік жұмыстарының көлемінің ұлғаюына байланысты студенттер қиын жағдайда қалуда. Бұл оқу құралы лабораториялық сабақтарға көмекші құрал болып табылады.

Өсімдіктің сыртқы және ішкі құрылымдарының алуан түрлілігін, олардың тіршілік әрекетін, жер шарында таралуын, өзін қоршаған ортамен қарым-қатынасын, өсімдіктер жамылғысының қалыптасуын, адам баласының өсімдіктерді пайдалану мүмкіндіктері мен оларды қорғау жөніндегі мәселелерді қамтитын бұл оқулық университеттер мен педагогика институттары бағдарламасына сай жазылған. Лекция жинағында өсімдіктер филогениясы мен экологиялық негіздері, сондай-ақ өсімдіктің микро және макроқұрылымдары, ортаға бейімделу ерекшеліктері, табиғатта көбею жолдары баяндалған.

Ботаника өсімдіктер туралы ғылым. Ботаникалық білім адамның практикалық тіршілігіне байланысты пайда болып, тез дамып қалыптасқан. Қазіргі уақытта ботаника үлкен көп салалы ғылым болып отыр. Ботаниканың жалпы міндеттеріне жекеленген өсімдіктерді және олардың жиынтығын, басқаша айтқанда өсімдіктер қауымдастығын жан-жақты зерттеу жатады. Сонымен қатар, негізгі міндеттерінің біріне өсімдіктер мен өсімдіктер жабынының құрылысының және тіршілік жағдайының әртүрлі заңдылықтарын зерттеу жатады.

Өсімдіктер морфологиясы – ботаниканың ең үлкен және ең ерте қалыптасқан бөлімдерінің бірі. Бұл өсімдіктердің және олардың жекелеген органдарының пайда болып қалыптасуының және әртүрлі тіршілік формаларының дамуының заңдылықтарын зерттейтін ғылым. Сонымен бірге морфология өсімдіктердің органдарының түзілуін және дамуын, жекелеген особьтарының тұқымнан пайда болуынан бастап өмірінің соңына дейін (онтогенезін) және осы особь жататын тұтастай түрдің немесе кез-келген систематикалық топтардың тарихи даму барысын ескере отырып қарастырады.

Лекция № 1 Тақырыбы: Өсімдік анатомиясы және морфологиясы пәні, әдісі

Жоспар:

1. Өсімдіктер әлемінің пайда болуы және дамуы.

2.Өсімдіктер әлемінің негізгі даму кезеңдері.

3. Қазақстан Республикасындағы ботаникалық зерттеулер.

4. Өсімдіктер және жануарлар дүниесінің ұқсастығы мен айырмашылығы.

1. Өсімдіктер туралы түсінік адамның іс тәжірибелік, шаруашылық тіршілігіне байланысты ерте заманда пайда болып тез дамып қалыптаса бастаған. Өсімдіктер байлығын пайдаланудың алғашқы кезеңінде адамдар олардың жемістерін, тұқымдарын, түйнектерін, пиязшықтарын және тамырсабақтарын жинастырып өз қажетіне жарата білген. Ол үшін өсімдіктерді танып, олардың жеуге келетіндерінен, жеуге келмейтіндерін, дәрілік қасиеттерін ескере отырып өсімдіктерді улы өсімдіктерден ажырата білу қажеттілігі туған. Сонымен бірге пайдалы өсімдіктердің өсетін жерін анықтап, оларды жинаудың мерзімін және сақтау тәсілдерін меңгеру қажет болған.

Қазіргі кезде өсімдік анатомиясы және морфологиясы үлкен көп салалы ілім болып отрып. Ботаниканың жалпы міндеттеріне жекелеген өсімдіктерді және олардың жиынтығын, басқаша айтқанда өсімдіктер қауымдастығын жан-жақты зерттеу жатады. Осы өсімдіктер және олардың қауымдастықтары орманның, шалғынның, шөлейттің өсімдіктер жабынын түзеді. Өсімдіктердің құрылыстары мен өсу заңдылықтарын, олардың қоршаған ортамен байланыстарын, жер шарындағы жекелеген түрлердің және тұтастай өсімдіктер қауымдастығының таралуымен, сол жерде қаншалықты жиілікте кездесетіндігін; өсімдіктер дүниесінің шығу тегі мен эволюциясын, оның алуан түрлілігінің себептерін және классификациясын; шаруашылықта қажеттілігі жағынан құнды өсімдіктердің (малға азық болатын, дәрілік, жеміс-жидек, көкөністік, техникалық және т.б. өсімдіктерді) табиғи қорын анықтау және оларды өндірісте тиімді пайдаланудың жүйесін, мәдени жағдайға ендірудің (интродукция) жолдарын қарастыру; өсімдіктердің сыртқы және ішкі құрылымдарының алуан түрлілігін, олардың тіршілік әрекетін, ерекшеліктерін, адам баласының өсімдіктерді пайдалану мүмкіндіктерін қарастыру. Сонымен қатар ботаника ілімінің басты міндеттерінің бірі қоршаған ортаны және өсімдіктер қорын қорғаудың ғылыми негіздерін жасау болып табылады. Әсіресе «Қызыл кітапқа енген, сирек кездесетін және жойылып бара жатқан өсімдіктерді зерттеуге көп көңіл бөлініп отыр. Өйткені кез келген түрді жоғалту ол табиғаттағы өсімдіктердің алуан түрлілігін азайту ғана емес, сонымен бірге өсімдіктер қауымдастығының мыңдаған жылдар бойы қалыптасқан тұрақтылығын бұзу болып табылады.

Өсімдіктер туралы ілім аграномия, топырақтану, орман шаруашылығы, геология, химия, физика, зоология, экология, өсімдіктердің физиологиясы, өсімдіктердің биохимиясы, биологиялық математика және т.б. ғылымдармен тығыз байланысты. Өсімдік анатомиясы және морфологиясының жаңа салалары бойынша эксперименттік зерттеулерді жүйелі түрде жүргізу мақсатында әр түрлі жаңа тәсілдерді және соңғы техниканың мүмкіндіктерін пайдаланады. Әсіресе микроскопиялық техниканың (оптикалық және электрондық), есептеу машиналарының (компьютерлік), физикалық приборлардың мүмкіндіктерін пайдалануға көп көңіл аударылып отыр.

Өсімдіктер әлемінің пайда болуы және дамуы. Өсімдіктер әлемі әр түрлі ортада тіршілік етуге бейімделген басқа тірі организмдер сияқты тіршілік-тынысы, пішіні, көлемі жағынан алуан түрлі. Өсімдіктер шөлдерде, ағысы қатты өзендердің, теңіздер мен мұхиттардың түбінде, сол сияқты биік таулардың қар жамылғысы белдеулерінде де өсе алады. Бұлардың әрқайсысының өзіне тән тіршілік нысаны бар.

Өсімдіктер көлемі жағынан да әр түрлі. Ең майда тірі организмдерге вирустар мен фагтар жатады. Оларды 100-300 мың және одан да артық есе үлкейтіп көрсететін электрондық микроскоп арқылы ғана көруге болады. Таяқша тәрізді бактериялардың кейбіреулерінің ұзындығы 1-10 мкм, ені 0,2-1 мкм (1 мкм - 10^-6м). Темекі өсімдігінде теңбіл (мозайка) ауруын туғызатын вирустың ұзындығы орташа есеппен 300 нм (1 нм - 10^-9м), ені 15 нм. Ал бактериофагтардың көлемі 50-100 нм аралығында болып келеді.

Жоғары сатыдағы гүлді өсімдіктердің де ергежейлі, өте майдалары мен үлкен көлемді алыптары кездеседі. Мысалы, тұщы сулардың бетінде қалқып жүріп тіршілік ететін көпжылдық кіші балдыршөптің жапырақ тақтасының диаметрі 5-10 мм болса, су өсімдігі вольфияның жапырақ тақтасы 1-1,5 мм-дей ғана. Бұларға қарама-қарсы құрлық өсімдіктерінің ішіндегі ірісі - секвойядендронның биіктігі 100 м-ден асса, дінінің диаметрі 10 м-ге жетеді.

Өсімдіктердің мұндай алуан түрлілігі өте ұзақ, әрі күрделі эволюциялық даму барысында үнемі өзгеріске түсуден және орта жағдайларына бейімделуге байланысты болса керек. Ғылыми деректерге сүйенсек тіршілік алдымен суы бар ортада - дүниежүзілік мұхиттарда пайда болған. Олар: тіршіліктің қарапайым формалары жасушаланбаған, «ядросыздар», сол сияқты ядролылар - бір жасушалылар және колониялылар болған. Бұлардан кейін құрылымы едәуір күрделі көп жасушалылар пайда болған.

Мұндай көп жасушалы тірі организмдердің жаңа формаларының пайда болу процесі сулы ортада баяу жүреді, бұл Дүниежүзілік мұхиттарда орта жағдайларын түзетін экологиялық фактор элементтерінің ауытқушылығының төмендігіне, бірыңғайлығына байланысты. Сондықтан да осы уақытқа дейін сулы ортада құрылысы қарапайым бір жасушалы, колониялы өсімдіктер — көк-жасыл, және жасыл балдырлар тіршілік етуде.

Катерхей эрасын есептемегенде жердің даму тарихын бес эраға бөлу қабылданған. Олар: архей, протерозой, палеозой, мезозой, кайнозой эралары. Өз ретінде әрбір эра геологиялық кезеңдерге бөлінеді және олардың әрқайсысы біздің планетамызды мекен еткен өсімдіктердің, жануарлардың тасқа айналған, дақтар ретінде қалған қалдықтарымен, шөгінді тау жыныстарымен сипатталады. Осы мәліметтерге сүйене отырып жүргізілген зерттеулер нәтижесінде тірі табиғат әлемінің дамуы туралы көріністі анықтауға, соңдай-ақ кейбір жер бетінен жоқ болып кеткен жануарлар мен өсімдіктердің құрылыс ерекшеліктерін білуге мүмкіңдік туды. Жер бетінде алғашқы өсімдіктердің қашан пайда болғаны әзірше беймәлім. Мұның өзі көне заман өсімдіктері құрылысының қарапайымдылығынан, олардың тасқа айналған қалдықтарының біздің дәуірімізге жете алмай құрып кетуінен деп түсіндіріледі. Біздің планетамызда тіршілік бұдан 3,5 млрд. жылдай бұрын архей эрасында пайда болған деп есептелінеді. Оған архей тау жыныстарынан бактериялар мен балдырлардың тіршілік өнімдерінің табылуы осының дәлелі болып отыр. Бұған дейінгі қатархей эрасында (шамамен 4,5 млрд. жыл бұрын) дүние жүзінде физиқалық-химиялық процестер жүріп, тіршіліктің пайда болуына қажетті орта жағдайлары қалыптасты.

2. Биология ғылымының классиктері (Ж. Кювье, Ж. Б. Ламарк, Ч. Дарвин, К. Линней, К.Ф. Рулье, А. Каверзнев, М. Ломоносовтың және т.б.) еңбектеріндегі палеонтологиялық деректерге қарағанда жоғарыда аталып кеткендей, адамзат ертеден-ақ өсімдіктер дүниесімен таныс болып, оларды өз қажеттеріне жаратқан. Мысалы, ежелгі тас ғасырындағы (палеолиттегі — осыдан 800 мың жылдан бастап 13 мың жылға дейінгі) адамдардың өздері де жабайы өсімдіктердің тұқымдарын, жемістерін, түйнектерін, пиязшықтары мен тамырсабақтарын жеп күнелткен. Біздің эрамыздан 6 мың жыл бұрын болған Жаңа тас ғасырының (неолиттің) адамдары жабайы өсімдіктердің тұқымын егіп өсіре бастаған. Бұған неолит заманындағы адамдардың мекен-жайларынан кейінгі кездерде зығыр талшығынан істелген ұлпалардың, жаңғақ пен талшын жемістерінің, алма, алмұрт және жүзім тұқымдары қалдығының табылуы дәлел бола алады.

Өсімдіктер әлемінің негізгі даму кезеңдері 1-кестеде берілген.