Fig. 1.2 Some mechanical systems in

Fig. 1.2 Some mechanical systems in dicotyledons. A schematic plant with position of
sections indicated. Liquid pressure occurs in turgid cells through the plant.
Collenchyma is often conspicuous in actively extending regions and petioles.
Sclerechyma fi bres are most abundant in parts that have ceased main extension
growth. Xylem elements with thick walls have some mechanical function in young
plants and give a great deal of support in most secondarily thickened plants.
Chapter 1
6 embryo and are there attached to the stem through a specialized region
called the hypocotyl. Later in development if growth in thickness occurs,
the hypocotyl becomes obscured. Many species grow additional roots,
called adventitious roots, because they arise from other parts of the plant
(although some roots themselves can also give rise to adventitious roots, but
these do not develop from the normal sites for secondary roots). When
leaves are present, they arise from the stem, either from the apical meristem
(see next chapter), or from axillary bud meristems. Their particular arrangement
(phyllotaxy) is usually recognizable, for example opposite one
another, alternate or in an obvious spiral. Buds may be present in the axils of
leaves, that is, between the leaf and the stem, close to where they join. Sometimes
buds develop from other parts of the plant; these are called adventitious
buds.
Adaptation to aerial growth
To understand the structure – morphology and anatomy – of land plants we
have to remember that plant life started from single-celled organisms in an
aquatic environment. There are still many thousands of different species of
unicellular algae both in water and exposed – on tree trunks, leaves, soil and
rock faces for example, in suitably moist places. Evolution of algae in the
water has produced some very large, multicellular forms, for example Laminaria
species, kelps. These large plants are fi ne in water, but lack the adaptations
necessary for terrestrial life. They need to be bathed in water, which is
a source of dissolved nutrients. Because they can absorb nutrients over most
of their surface area, there is no need for a complex internal plumbing system,
like the xylem (woody tissue) and phloem (cells adapted to conduct
synthesized materials in the plant) in vascular bundles of land plants. They
lack roots, but have holdfasts, structures adapted to anchor them to a fi rm
substrate, but which are not absorbing organs for minerals and water, such
as roots usually are. They lack a waterproof covering, a modifi ed outer layer
of epidermal cells of land plants, and rapidly desiccate if exposed to the air.
Their mechanical support comes from the surrounding water, so they do
not need the woody tissue (xylem) or fi bres (elongate, thick-walled cells
with tapered ends whose cell walls become strengthened with lignin, a hard
material, at maturity; form part of the sclerenchyma) of land plants. True,
they are tough and very fl exible, and most can survive violent wave action.
Even their reproduction depends on the release of male and female gametes
into the water around them.
Some types of land plants still rely on a fi lm of water for their male
gametes to swim in to reach the female gamete and effect fertilization, for
Morphology and tissue systems: the integrated plant body
7
Ch 1
Morphology
example mosses and ferns, but the higher plants like gymnosperms and
angiosperms have their male gametes delivered in a protective package, the
pollen grain, to a receptive female part of the cone or fl ower.
There is a very wide range of land habitats, and land plants show a remarkable
range of shapes and sizes. This book is mostly about the anatomy
of fl owering plants (angiosperms), and the vast majority of these share
distinct vegetative organs that are readily recognized. They are leaf, root
and stem (Figs 1.1, 1.2). These organs cope with the need to obtain, transport
and retain enough water to help prevent wilting, carry dissolves
minerals and keep the plants cool when necessary. Most land plants
contain specialized cells and tissues for mechanical support and others
for movement within the plant of materials they synthesize. The tough
skin (epidermis, together with a cuticle and sometimes waxy materials) prevents
water loss but permits gas exchange. Small pores in the epidermis of
most leaves and young stems can be opened and closed and regulated in size
(see Chapter 6 for details). These are called stomata and they regulate the
rate of movement of water and dissolved minerals through and out of the
plant. Sometimes the epidermis is the main part of the mechanical system
as well, and holds the main leaf or stem material inside under hydraulic
pressure.
In many plants, the strength of the ‘skin’ is supplemented by tough mechanical
cells arranged in mechanically appropriate areas. These are forms
of sclerenchyma cells with lignifi ed walls: fi bres which are elongated cells
and sclereids, which are usually relatively short; a range of types exists (see
the Glossary). Collenchyma is also a supporting or mechanical tissue which
occurs in young organs and in certain leaves; the walls are mainly cellulosic.
Here walls are thickest in the angles between the cell walls, or in lamellar
collenchyma wall thickening is found mainly on anticlinal cell walls; see
below for details.
Plants submerged in water are afforded some protection from damaging
ultraviolet (UV) light. Land plants need other mechanisms to prevent
UV damage. The green pigment, chlorophyll, is readily damaged by UV.
Since this pigment and its cohort of specialized enzymes is responsible for
transforming the energy of sunlight through its action on CO2 and H2O
into sugars, the starting point for nearly all stored organic energy on earth,
it is vitally important that the UV screening methods developed are
effective.
All green plants need light for photosynthesis. Plants have evolved different
strategies which bring leaves into a good position for obtaining the
sunlight. Some (annuals, ephemerals) put out their leaves before others
neighbouring plants, complete their annual or shorter cycle and form seed
for the next generation. Others retire to a dormant form (some perennials
and biennials) at a time when they may be shaded by taller vegetation. Many
Chapter 1
8 species develop long stems or trunks and expose their leaves above the
competition (some are annuals or biennials and but most are perennials).
Some species do not have mechanically strong stems, but use the support
provided by those which do, climbing or scrambling over them (they can be
either annuals or perennials). Biennials are plants with a two-year life cycle.
They build up a plant body and food reserves in the fi rst year, and then fl ower
and fruit in the second.
In summary, the main factors which all terrestrial plants with
aerial (above-ground) stems and their associated leaves have to overcome
are:
1 Mechanical, i.e. support must be provided in one way or another so that a
suitable surface area with cells containing chloroplasts can be exposed to
the sunlight to intercept and fi x solar energy. These chlorenchyma cells
may be on the surface, or just beneath translucent layers of cells. See below
for more detail of the cell types that give mechanical strength. Secondary
growth in thickness is another strategy that provides mechanical strength
to parts both above and below ground. The growth in thickness may be
relatively small in annuals, but in perennial plants it may be extensive, and
requiring the use of large quantities of energy in its production. When
present, the way secondary growth occurs differs between monocots and
dicots.
2 Risk of excess water loss, i.e. they must be provided with protection
against too much water loss from the exposed surfaces. This is generally
done by a combination of a waxy outer layer and a fatty cuticle above an epidermis
(the outer skin). Because water has to evaporate from some exposed
surfaces so that movement of water and dissolved minerals can take place
through the plant (transpiration), most leaves, and stems which retain the
epidermis, have regulated pores, stomata, which can be opened and closed
in response to prevailing conditions.
3 The ability to move water and minerals from the soil (transpiration)
through the roots to regions where they can be combined with other materials
to build the plant body, and the movement of synthesized food material
from the site of synthesis to places of growth or storage and from the stores
to growing cells (translocation). Of particular interest is the level of structural
and physiological control of the phloem loading process. Epiphytes
are attached by their roots to other plants, and obtain their water and
minerals in different ways.
4 Reproduction, placement of reproductive organs enabling the pollen or
gamete receptor mechanism to operate successfully, and after fertilization
and spore/seed production, ensuring dispersal of the propagules.
The fi rst three issues outlined above are dealt with by well-organized (if
complex) systems in the higher plants, and will be summarized here. The
fourth, reproduction, is outside the scope of this book. Secondary growth is
discussed in Chapter 2, under lateral meristems.
Morphology and tissue systems: the integrated plant body
9
Ch 1
Morphology
The systems in detail
Mechanical support systems
1 Using infl ated or turgid, thin-walled cells (parenchyma): these are
present in growing points, and the cortex and parenchymatous pith of
many plants. They constitute the bulk of many succulent plants, for
example, Aloe, Gasteria leaves, Salicornia from salt marshes and Lithops
from desert regions. The cell wall acts as a slightly elastic container;
internal liquid pressure infl ates the cell so that it becomes supporting, like
the air in an infl ated car tyre. Its support properties depend on water
pressure, so a water shortage can lead to a loss of support and wilting.
Some fairly larg

Hasil (Bahasa Indonesia) 1:

Gambar 1.2 beberapa sistem mekanik di dikotiledon. Pabrik skema dengan posisiBagian yang ditunjukkan. Cair tekanan terjadi pada sel-sel yang muluk-muluk melalui tanaman.Collenchyma ini sering mencolok dalam aktif memperluas daerah dan umumnya.Sclerechyma fi bres paling berlimpah di bagian yang telah berhenti utama ekstensipertumbuhan. Unsur-unsur pembuluh kayu dengan dinding tebal memiliki beberapa fungsi mekanis dalam mudatanaman dan memberikan banyak dukungan di paling sekunder menebal tanaman.Bab 16 embrio dan ada melekat pada batang melalui wilayah yang khususdisebut hypocotyl. Kemudian dalam pembangunan jika terjadi pertumbuhan dalam ketebalan,hypocotyl menjadi dikaburkan. Banyak spesies tumbuh akar tambahan,disebut adventitious akar, karena mereka timbul dari bagian lain dari tanaman(meskipun beberapa akar sendiri dapat juga menimbulkan adventitious akar, tetapiini tidak mengembangkan dari situs normal untuk akar skunder). Kapandaun hadir, mereka timbul dari batang, baik dari apical meristem(Lihat bab berikutnya), atau dari kuncup axillary meristems. Pengaturan tertentu mereka(phyllotaxy) biasanya dikenali, misalnya berlawanan satulain, alternatif atau dalam spiral jelas. Tunas mungkin hadir di axils daridaun, yaitu antara daun dan batang, dekat dengan mana mereka bergabung. Kadang-kadangtunas berkembang dari bagian lain dari tanaman; ini disebut adventitioustunas.Adaptasi terhadap pertumbuhan udaraUntuk memahami struktur – morfologi dan anatomi-tanah tanaman kamiharus ingat bahwa kehidupan tanaman mulai dari organisme bersel tunggal dilingkungan perairan. Masih ada banyak ribuan spesies yang berbedaAlga uniseluler kedua dalam air dan terkena-pada batang pohon, daun, tanah danbatu wajah misalnya, di tempat yang sesuai lembab. Evolusi dari ganggang diair telah menghasilkan beberapa bentuk multiseluler, sangat besar, misalnya Saccharinaspesies, kelps. Tanaman ini besar yang fi ne di air, tetapi kekurangan adaptasidiperlukan untuk kehidupan terestrial. Mereka perlu dapat mandi di air, yangsumber nutrisi terlarut. Karena mereka dapat menyerap nutrisi atas sebagiandari luas permukaan mereka, ada tidak perlu untuk sistem pipa internal kompleks,seperti pembuluh kayu (kayu jaringan) dan phloem (sel-sel yang diadaptasi untuk melakukandisintesis bahan tanaman) dalam bundel berpembuluh tumbuhan darat. Merekakekurangan akar, tapi telah holdfasts, struktur yang diadaptasi untuk jangkar mereka RM fisubstrat, tetapi yang bukan merupakan menyerap organ untuk air, dan mineral sepertisebagai akar biasanya yang. Mereka tidak tahan air meliputi, modifi lapisan luar edsel-sel epidermis tumbuhan darat, dan cepat desiccate jika terkena udara.Dukungan mekanik mereka berasal dari air sekitarnya, sehingga mereka melakukantidak perlu kayu jaringan (xilem) atau bres fi (memanjang, berdinding tebal seldengan ujung runcing dinding sel yang menjadi diperkuat dengan lignin, kerasbahan, pada saat jatuh tempo; membentuk bagian dari sclerenchyma) tanah tanaman. Benar,mereka sulit dan sangat fl exible, dan sebagian dapat bertahan gelombang kekerasan tindakan.Bahkan reproduksi mereka tergantung pada rilis gamet laki-laki dan perempuanke dalam air di sekitar mereka.Beberapa jenis tumbuhan darat masih mengandalkan fi lm air untuk laki-laki merekagamet untuk berenang di untuk mencapai gamet perempuan dan pemupukan efek, untukMorfologi dan jaringan sistem: tubuh tanaman terpadu7Ch 1Morfologicontoh lumut dan pakis, tapi tanaman yang lebih tinggi seperti gymnosperms dani memiliki mereka gamet laki-laki yang disampaikan dalam sebuah paket pelindung,serbuk sari biji-bijian, perempuan menerima bagian dari kerucut atau fl ower.Ada rentang yang sangat luas tanah habitat, dan tumbuhan darat Tampilkan yang luar biasaberbagai bentuk dan ukuran. Buku ini adalah sebagian besar tentang anatomifl owering tanaman (i), dan sebagian besar saham iniorgan-organ vegetatif berbeda yang mudah dikenali. Mereka adalah daun, akardan batang (buah ara 1.1, 1.2). Organ-organ ini mengatasi kebutuhan untuk memperoleh, transportasidan mempertahankan cukup air untuk membantu mencegah layu, membawa melarutkanmineral dan menjaga tanaman dingin bila diperlukan. Kebanyakan tanah tanamanmengandung sel-sel khusus dan jaringan untuk mendukung mekanis dan lain-laingerakan yang tanaman bahan mereka mensintesis. Tangguhmencegah kulit (epidermis, kutikula dan bahan-bahan yang kadang-kadang lilin)kehilangan air tetapi izin pertukaran gas. Pori-pori kecil di kulit AriKebanyakan batang daun dan muda dapat dibuka dan ditutup dan diatur dalam ukuran(Lihat Bab 6 untuk rincian). Ini disebut stomata dan mereka mengaturtingkat gerakan air dan mineral larut melalui dan keluar daritanaman. Kadang-kadang epidermis adalah bagian utama dari sistem mekanisseperti baik, dan memegang daun atau batang bahan utama dalam di bawah hidroliktekanan.Dalam banyak tanaman, kekuatan 'kulit' dilengkapi dengan mesin tangguhsel-sel yang diatur dalam bidang mekanis sesuai. Ini adalah bentuksel-sel sclerenchyma dengan lignifi ed dinding: bres fi yang memanjang seldan sclereids, yang biasanya relatif singkat; Ada berbagai jenis (LihatDaftar). Collenchyma juga adalah pendukung atau mekanis jaringan yangterjadi dalam organ-organ yang muda dan daun tertentu; dinding terutama selulosa.Di sini dinding tebal di sudut antara dinding sel, atau di lamellarcollenchyma dinding penebalan ditemukan terutama pada dinding sel anticlinal; Lihatdi bawah ini untuk rincian.Tanaman yang tenggelam dalam air diberikan perlindungan dari merusaksinar ultraviolet (UV). Tanah tanaman membutuhkan mekanisme lain untuk mencegahUV kerusakan. Pigmen hijau, klorofil, mudah rusak oleh UV.Karena ini pigmen dan nya kohort enzim khusus yang bertanggung jawab untukmengubah energi dari sinar matahari melalui tindakan pada CO2 dan H2Omenjadi gula, titik awal untuk hampir semua disimpan organik energi di bumi,Hal ini sangat penting bahwa metode skrining UV dikembangkan yangefektif.Semua tanaman hijau membutuhkan cahaya untuk fotosintesis. Tanaman telah berevolusi berbedastrategi yang membawa daun ke dalam posisi yang baik untuk mendapatkansinar matahari. Beberapa (annuals, ephemerals) mengeluarkan daunnya sebelum laintanaman tetangga, menyelesaikan tahunan atau pendek siklus dan bentuk benih merekauntuk generasi berikutnya. Lain pensiun ke bentuk aktif (beberapa tanaman menahundan Biennale) pada waktu Kapan mereka mungkin dinaungi oleh vegetasi yang lebih tinggi. BanyakBab 18 spesies mengembangkan batang panjang atau batang dan mengekspos mereka di atas daunKompetisi (beberapa yang annuals atau Biennale dan tetapi kebanyakan tanaman menahun).Beberapa spesies memiliki batang yang kuat secara mekanis, tetapi menggunakan dukungandisediakan oleh mereka yang melakukan, memanjat tebing atau berjuang atas mereka (mereka dapatannuals atau tanaman menahun). Biennale adalah tanaman dengan siklus kehidupan dua tahun.Mereka membangun sebuah pabrik makanan dan tubuh cadangan di fi rst tahun, dan kemudian fl owerdan buah di kedua.Singkatnya, utama faktor-faktor yang semua tanaman darat denganudara (atas tanah) batang dan daunnya yang terkait telah mengatasiadalah:1 mekanik, yaitu dukungan harus disediakan dalam satu cara atau yang lain sehinggaluas permukaan yang cocok dengan sel-sel yang mengandung kloroplas dapat terkenasinar matahari untuk mencegat dan fi x energi surya. Sel-sel chlorenchymamungkin pada permukaan, atau di bawah lapisan sel tembus. Lihat di bawahuntuk lebih detail dari jenis sel yang memberikan kekuatan mekanik. Menengahpertumbuhan dalam ketebalan adalah strategi lain yang menyediakan kekuatan mekanikke bagian atas dan bawah tanah. Pertumbuhan ketebalan mungkinrelatif kecil dalam annuals, tetapi dalam tanaman mungkin luas, danmemerlukan penggunaan energi dalam produksi dalam jumlah besar. Kapansaat ini, dengan cara yang berbeda antara monocots terjadi sekunder pertumbuhan danadalah.2 risiko kehilangan kelebihan air, yaitu mereka harus disediakan dengan perlindunganterhadap kehilangan terlalu banyak air dari permukaan terekspos. Hal ini biasanyadilakukan oleh kombinasi dari lapisan luar lilin dan kutikula lemak di atas epidermis(kulit luar). Karena air menguap dari beberapa terkenapermukaan sehingga gerakan itu air dan mineral larut dapat mengambil tempatmelalui tanaman (aliran transpirasi), kebanyakan daun dan batang yang mempertahankanepidermis, telah diatur pori-pori, stomata, yang dapat dibuka dan ditutupdalam menanggapi kondisi yang berlaku.3 kemampuan untuk memindahkan air dan mineral dari tanah (aliran transpirasi)melalui akar ke daerah-daerah di mana mereka dapat dikombinasikan dengan bahan lainuntuk membangun tubuh tanaman, dan gerakan disintesis bahan pangandari situs sintesis ke tempat-tempat pertumbuhan atau penyimpanan dan dari toko-tokountuk tumbuh sel-sel (translokasi). Yang menarik adalah tingkat strukturaldan fisiologis kontrol phloem loading proses. Nipaterikat oleh mereka akar tanaman lain, dan memperoleh air mereka danmineral dalam cara yang berbeda.4 reproduksi, penempatan organ-organ reproduksi yang memungkinkan serbuk sari ataumekanisme reseptor gamet untuk beroperasi berhasil, dan setelah fertilisasidan produksi spora benih, memastikan penyebaran propagules.Fi rst tiga isu yang diuraikan di atas diuruskan oleh terorganisir dengan baik (jikasistem yang kompleks) pada tanaman lebih tinggi, dan akan diringkas berikut. Thekeempat, reproduksi, adalah di luar lingkup dari buku ini. Pertumbuhan sekunderdibahas dalam Bab 2, di bawah meristems lateralis.Morfologi dan jaringan sistem: tubuh tanaman terpadu9Ch 1MorfologiSistem secara rinciMekanis sistem dukungan1 menggunakan infl mendatangkan atau muluk-muluk, berdinding tipis sel (parenchyma): ini adalahhadir dalam tumbuh poin, dan korteks dan empulur parenchymatousbanyak tanaman. Mereka membentuk sebagian besar banyak tanaman yang lezat, untukcontoh, buaya, daun Gasteria, Salicornia dari rawa-rawa garam dan Lithopsdari wilayah gurun. Dinding sel berfungsi sebagai wadah sedikit elastis;tekanan cairan internal infl ates sel sehingga menjadi mendukung, sepertiudara dalam ban mobil mendatangkan infl. Sifat dukungan tergantung pada airtekanan, sehingga kekurangan air dapat menyebabkan hilangnya dukungan dan layu.Beberapa cukup larg