Proses Kejadian Tumbuhan Mengikut Sains

PERTUMBUHAN TUMBUHAN

 Pertumbuhan melibatkan pening­katan jisim dan saiz suatu organis­ma. Proses ini kekal dan tidak berbalik.

 Pertumbuhan penting untuk per­kembangan organisma dan pen­gekalan kitar hidup.

 Pertumbuhan melibatkan tiga peringkat perkembangan:

(a) Pembahagian sel: Menyebab­kan pertambahan bilangan sel

(b) Pemanjangan seI: Menye­babkan pertambahan saiz sel

(c) Pembezaan sel: Menyebab­kan pembentukan sel khusus yang mempunyai fungsi yang spesifik

Peringkat Pembahagian Sel

 Pembahagian sel berlaku secara mitosis untuk meningkatkan bilangan sel.

 Dalam tumbuhan, sel meristem membahagi untuk menghasilkan sel baharu untuk pertumbuhan.

 Pada peringkat perkembangan ini, sel hanya aktif membahagi. Oleh itu, kadar pertumbuhan perlahan.

Peringkat pemanjangan Sel

 Pada peringkat perkembangan ini, sel memanjang untuk' menambahkan saiz seI.

 Air dan nutrien diserap masuk ke dalam sel secara osmosis dan resapan.

 Dalam tumbuhan, pertambahan saiz berlaku disebabkan penye­rapan air ke dalam sel secara osmosis. Air terkumpul di dalam vakuol dan menyebabkan vakuol yang keeil membesar dan akhirnya bercantum untuk membentuk satu vakuol yang besar. Proses ini dipanggil pemvakuolan. Tekanan yang dikenakan pada din ding sel menyebabkan sel membesar kepada saiz maksimum.

 Dalam tumbuhan, nutrien digunakan untuk mem­bina protoplasma, menyebabkan saiz dan jisim sel bertambah.
 Kadar pertumbuhan paling cepat kerana ada pertambahan dalam saiz dan jisim sel.

Peringkat Pembezaan Sel

  Pembezaan sel berlaku selepas saiz sel mencapai tahap maksimum.

 Pada peringkat perkembangan ini, sel berubah bentuk dan struktur untuk menjadi sel khusus yang mempunyai fungsi spesiflk.

 Contoh dalam tumbuhan:

(a) Sel epidermis dalam akar membeza untuk memben­tuk rambut akar untuk menyerap air dari tanah.

(b) Sel epidermis dalam daun membeza untuk memben­tuk sel pengawal yang meng­awal kehilangan air daripada daun. Sel lain menjadi tisu floem dan xilem.

LENGKUNG PERTUMBUHAN

 Pertumbuhan diukur mengguna­kan parameter berikut:

(a) Tinggi atau panjang

(b) Jisim kering

(c) Jisim segar

(d) lsi padu

 Parameter ini diukur pada satu jangka masa untuk mendapatkan lengkung pertumbuhan dalam bentuk graf.

 Lengkung pertumbuhan diperoleh dengan memplotkan parameter pertumbuhan melawan masa. 

Proses Kejadian Tumbuhan Mengikut Sains

LENGKUNG PERTUMBUHAN TUMBUHAN

Lengkung pertumbuhan tum­buhan dalam iklim sederhana ditunjukkan dalam Rajah 13.23. 

(a) Kadar pertumbuhan tidak

sekata sepanjang tahun

(b) Kadar pertumbuhan lebih cepat pada musim panas di­ikuti oleh kadar pertumbuhan yang lebih perlahan pada musim sejuk atau kemarau

Rajah 13.24 Lengkung pertumbuhan tumbuhan bermula dengan biji benih yang bercambah

Rajah 13.24 menunjukkan leng­kung pertumbuhan tumbuhan bermula dengan biji benih yang bercambah.

X: Jisim kering menurun kerana makanan yang disimpan dalam kotiledon digunakan untuk percambahan.

P: Fotosintesis menyebabkan jisim kering meningkat. Kadar pertumbuhan sangat cepat.

Q: Jisim kering malar. Kadar pertumbuhan sifar.

Y: Proses penuaan. Penggugur­an daun dan bunga. Jisim kering menurun. 

                             

Proses Kejadian Tumbuhan dari Segi Sains

PERTUMBUHAN PRIMER DAN SEKUNDER DALAM TUMBUHAN

Pertumbuhan dalam tumbuhan disebabkan oleh sel meristem.

Terdapat dua jenis sel meristem:

(a) Meristem apeks dalam hujung pucuk dan hujung akar. Ia menambahkan pan­jang pucuk dan akar. Per­tumbuhan jenis ini dipanggil pertumbuhan primer.

(b) Meristem lateral dalam batang dan akar. Ia menam­bahkan diameter atau ukur liIit batang dan akar. Per­tumbuhan jenis ini dipanggil pertumbuhan sekunder.

Proses Kejadian Tumbuhan dari Segi Sains

PERTUMBUHAN PRIMER

 Pertumbuhan primer berlaku pada hujung pucuk dan hujung akar.

 Ia disebabkan oleh pembahagian sel meristem apeks.

 Bujung pucuk dan hujung akar boleh dibahagiakan kepada tiga zon:

(a) Zon pembahagian sel Meristem apeks aktif mem­bahagi secara mitosis untuk menghasilkan sel baharu yang kecil, setiap satu mempunyai nukleus yang besar.

(b) Zon pemanjangan sel

(i) Sel memanjang atau membesar untuk menambahkan saiz melalui pemvakuolan.

(ii) Lebih banyak organel dan sitoplasma dibentuk. Oleh itu, panjang pucuk dan akar bertambah.

(c) Zon pembezaan sel

(i) Sel-sel melalui proses pengkhususan untuk membentuk sel khusus dengan fungsi khusus.

(ii) Contohnya adalah sel epidermis, xilem, floem dan rambut akar.

 Kepentingan pertumbuhan pri­mer adalah:

(a) menyebabkan pertambahan tinggi pucuk untuk mem­perolehi cahaya matahari maksimum dan pertambahan panjang akar untuk menye­rap air dan garam mineral 

(b) untuk membentuk floem dan xilem primer untuk meng­angkut sebatian organik, air dan garam mineral

(c) untuk membentuk dinding berlignin xilem primer untuk memberikan sokongan kepada tumbuhan tersebut

Proses Kejadian Tumbuhan dari Segi Sains

PERTUMBUHAN SEKUNDER

Pertumbuhan sekunder menye­babkan pertambahan ukur lilit batang dan akar.

Pertumbuhan sekunder adalah hasil pembahagian sel meristem lateral akar dan batang dikotiledon.

Meristem lateral terdiri daripada kambium vaskular dan kam­bium gabus.

 Pertumbuhan sekunder melibat­kan aktiviti:

(a) kambium vaskular dalam berkas vaskular

(b) kanbium gabus di bawah epidermis

AKTIVITI KAMBIUM VASKULAR

 Kambium vaskular di dalam berkas vaskular aktif membahagi secara mitosis.

2Sel kambium vaskular membahagi secara lateral untuk membentuk gelang kambium (Rajah 13.27).

 Sel kambium dalam berkas vas­kular membahagi secara tangen untuk menghasilkan sel baham. Sel pada lapisan dalam membeza untuk membentuk xilem sekun­der sementara sel pad a lapisan luar membentuk floem sekunder.

Xilem primer ditolak ke arah empulur sementara floem primer ditolak ke arah epidermis.

Dinding xilem sekunder ditebalkan dengan lignin bagi memberi sokongan.

 Sel kambium dalam gelang mem­bahagi untuk membentuk sel parenkima sekunder.

 Penambahan tisu sekunder menambahkan diameter dan menyebabkan epidermis terbelah atau retak.

Aktiviti kambium gabus

 Sel kambium gabus di bawah epidermis aktif membahagi untuk membentuk lapisan luar sel gabus dan korteks sekunder dalaman (Rajah 13.28).

 Dinding sel gabus mengandungi suberin (bahan berlilin) untuk menghalang kehilangan air dari­pada batang dan melindungi batang daripada kecederaan mekanikal.

3 Epidermis meregang dan terbelah. 

Proses Kejadian Tumbuhan dari Segi Sains

KEPENTINGAN PERTUMBUHAN SEKUNDER DALAM TUMBUHAN

• Menambahkan ketebalan batang dan akar untuk memberikan lebih sokongan.
• Penambahan tisu xilem dan floem sekunder membolehkan tumbuh­an mengangkut lebih banyak air, mineral dan bahan organik untuk menampung keperluan pokok yang semakin bertambah.
•  Membekalkan tisu xilem dan floem tambahan untuk meng­gantikan salur yang telah rosak dan tua.
•  Membolehkan umur suatu tumbuhan ditentukan:

(a) Dalam iklim sederhana, kadar pertumbuhan sekunder berbeza sepanjang tahun

(b) Pada musim bunga dan musim panas, kadar per­tumbuhan sekunder sangat cepat. Sel yang dihasilkan besar dan dindingnya nipis. Ia membentuk gelang cerah dalam batang

(c) Pada musim gugur dan musim sejuk, kadar pertum­buhan sekunder perlahan. Sel yang dihasilkan kecil dan din­dingnya tebal. Ia membentuk gelang gelap dalam batang

(d) Gelang cerah dan gelang gelap membentuk gelang tahunan yang menunjukkan satu tahun (Rajah 13.28) 

• Menghasilkan batang pokok yang keras yang boleh digunakan sebagai kayu balak. Maka, tum­buhan yang melalui pertumbuhan sekunder mempunyai nilai ekonomi yang lebih tinggi.                                

Pertumbuhan sekunder dalam akar dikotiledon

Dalam akar dikotiledon, kam­bium vaskular terletak di antara tisu xilem dan fioem (Rajah 13.29).

 Lapisan sel kambium ini mem­bahagi secara tangen untuk mem­bentuk xilem sekunder di dalam dan fioem sekunder di luar.

Kambium gabus di bawah epi­dermis membahagi untuk mem­bentuk sel gabus untuk melindungi tisu akar.

Proses Kejadian Tumbuhan dari Segi Sains

PERBANDINGAN TUMBUHAN DENGAN PERTUMBUHAN SEKUNDER DENGAN TUMBUHAN TANPA PERTUMBUHAN SEKUNDER