Ситовидные трубки и сосуды — элементы проводящей ткани растений
Появление проводящих тканей в процессе эволюции является одной из причин, которые сделали возможным выход растений на сушу. В нашей статье мы рассмотрим особенности строения и функционирования ее элементов — ситовидных трубок и сосудов.
Особенности проводящей ткани
Когда на планете произошли серьезные изменения климатических условий, растениям пришлось приспосабливаться к ним. До этого все они обитали исключительно в воде. В наземно-воздушной среде стала необходимой добыча воды из почвы и ее транспортировка ко всем органам растения.
Различают два вида проводящей ткани, элементами которой являются сосуды и ситовидные трубки:
- Луб, или флоэма — расположена ближе к поверхности стебля. По ней органические вещества, образованные в листе во время фотосинтеза, передвигаются по направлению к корню.
- Второй тип проводящей ткани называется древесина, или ксилема. Она обеспечивает восходящий ток: от корня к листьям.
Ситовидные трубки растений
Это проводящие клетки луба. Между собой они разделены многочисленными перегородками. Внешне их строение напоминает сито. Отсюда и происходит название. Ситовидные трубки растений живые. Это объясняется слабым давлением нисходящего тока.
Их поперечные стенки пронизаны густой сетью отверстий. А клетки содержат много сквозных отверстий. Все они являются прокариотическими. Это означает, что в них нет оформленного ядра.
Живыми элементы цитоплазмы ситовидных трубок остаются только на определенное время. Продолжительность этого периода варьирует в широких пределах — от 2 до 15 лет. Данный показатель зависит от вида растения и условий его произрастания. Ситовидные трубки транспортируют воду и органические вещества, синтезированные в процессе фотосинтеза от листьев к корню.
Сосуды
В отличие от ситовидных трубок, эти элементы проводящей ткани представляют собой мертвые клетки. Визуально они напоминают трубочки. Сосуды имеют плотные оболочки. С внутренней стороны они образуют утолщения, которые имеют вид колец или спиралей.
Благодаря такому строению сосуды способны выполнять свою функцию. Она заключается в передвижении почвенных растворов минеральных веществ от корня к листьям.
Механизм почвенного питания
Таким образом, в растении одновременно осуществляется передвижение веществ в противоположных направлениях. В ботанике этот процесс называют восходящим и нисходящим током.
Но какие силы заставляют воду из почвы двигаться вверх? Оказывается, что это происходит под влиянием корневого давления и транспирации — испарения воды с поверхности листьев.
Для растений этот процесс является жизненно необходимым. Дело в том, что только в почве находятся минералы, без которых развитие тканей и органов будет невозможным. Так, азот необходим для развития корневой системы. В воздухе этого элемента предостаточно — 75 %. Но растения не способны фиксировать атмосферный азот, поэтому минеральное питание так важно для них.
Поднимаясь, молекулы воды плотно сцепляются между собой и стенками сосудов. При этом возникают силы, способные поднять воду на приличную высоту — до 140 м. Такое давление заставляет почвенные растворы через корневые волоски проникать в кору, и далее к сосудам ксилемы. По ним вода поднимается к стеблю. Далее, под действием транспирации, вода поступает в листья.
В жилках рядом с сосудами находятся и ситовидные трубки. Эти элементы осуществляют нисходящий ток. Под воздействием солнечного света в хлоропластах листа синтезируется полисахарид глюкоза. Это органическое вещество растение расходует на осуществление роста и процессов жизнедеятельности.
Читайте также: Что такое микрофибра ткань для спортивного костюма
Итак, проводящая ткань растения обеспечивает передвижение водных растворов органических и минеральных веществ по растению. Ее структурными элементами являются сосуды и ситовидные трубки.
Ситовидные трубки
- Ситови́дные тру́бки, решётчатые трубки, ситовидные сосуды (лат. tuboli cribrosi) — проводящие элементы в телах высших растений, проводящие сахар и пластические питательные вещества, развитые преимущественно в лубяной части сосудисто-волокнистого пучка. Главной их функцией является транспортировка углеводов — например, из листьев в плоды и корни. Были открыты и названы германским биологом и исследователем леса Теодором Гартигом в 1837 году.
Ситовидные трубки представляют однорядные тяжи вытянутых в длину клеток, толстые и различных цветов; их конечные стенки являются ситовидными пластинками, несущими ситовидные поля с многочисленными прободениями, которые изнутри выстланы каллозой. Простые пластинки обычно горизонтальные и содержат одно ситовидное поле (характерными примерами являются тыква и ясень), сложные же расположены под наклоном и имеют несколько ситовидных полей (к таким растениям относятся липа, виноград, пассифлора, рис). К каждому членику ситовидной трубки примыкает тяж узких сопровождающих клеток, которые физиологически связаны с ними. При их развитии тонопласты в клетках постепенно разрушаются, вызывая смешивание цитоплазмы с клеточным соком; происходит дегенерация органелл и ядра клетки. Ввиду значительного количества цитоплазмы не считаются «настоящими» клетками, они не имеют клеточного ядра, рибосом и вакуоли.
ситовидные трубки относятся к ткани
Цветковые растения очень разнообразны. Вспомните, среди них есть деревья, кустарники, травы. Одни из цветковых растений живут несколько месяцев, как крупка весенняя. Другие, как дуб, доживают до тысячи лет.
Встречаются цветковые растения гигантских размеров. Таковы эвкалипты, высота которых достигает 100 м. А есть совсем крошечные, как ряска. Размеры ее от 3 до 10 мм.
Однако, как бы ни были разнообразны цветковые растения, все они в то же время сходны друг с другом. Сходство это состоит в том, что любому цветковому растению присуще клеточное строение и каждое цветковое растение имеет такие органы, как корень, лист, стебель, цветок и плод.
Клетки различных органов растений не похожи друг на друга по величине и форме. Но любая клетка имеет оболочку, ядро, цитоплазму, пластиды и клеточный сок.
Каждая клетка живого организма дышит, растет, выполняет определенную функцию в зависимости от того, к какой ткани она относится.
Вы знаете, что группу клеток, имеющих сходное строение и выполняющих одинаковую работу, называют тканью.
Органы растений слагаются из тканей различных видов.
Например, ткань, находящаяся в верхушке корня, состоит из клеток, похожих друг на друга по строению. Сходство этих клеток выражается в том, что каждая из них имеет густозернистую цитоплазму, крупное ядро и тонкую оболочку. Клетки верхушки корня постоянно делятся и образуют новые клетки различных тканей корня. Ткань, клетки которой постоянно делятся, называют образовательной. Эта ткань находится не только в верхушке корня, но и в верхушке стебля, в его конусе нарастания.
Читайте также: Хлопок полиамид эластан что за ткань
Образовательной тканью является также и камбий. За счет деления клеток камбия происходит образование новых слоев луба и древесины, отчего стебель растет в толщину.
Другим видом ткани, органов растений является покровная ткань. К покровным тканям относятся кожица и пробка. Эта ткань защищает растения от действия разных неблагоприятных условий, например от вредных микроорганизмов, иссушения, дождя, ветра. Защитная роль кожицы усиливается еще и тем, что у многих растений она бывает покрыта жироподобным веществом, волосками или восковым налетом.
Мягкие части листа, сердцевина стеблей и корней, мягкие части цветков и плодов образованы основной тканью. Она составляет большую часть всех органов растения. Основная ткань обычно богата межклетными пространствами. Основную ткань часто называют запасающей. И это вполне понятно. В клетках основной ткани мякоти листа происходит образование питательных веществ: крахмала, сахара, жира, белка. А в корне и стебле в клетках этой ткани питательные вещества откладываются в запас.
Особый вид ткани составляют сосуды и ситовидные трубки. Сосуды проводят воду и минеральные соли, а по ситовидным трубкам передвигаются растворы органических веществ. Эту ткань так и называют проводящей.
1—покровная; 2— механическая (луб) ; 3— основная; 4 — проводящая (ситовидные трубки и сосуды) ; 5 — образовательная (камбий).
Проводящие ткани растений. Их строение, функции и месторасположение
Проводящая ткань — одна из растительных тканей, которая необходима для перемещения питательных веществ по организму. Это важный структурный компонент генеративных и вегетативных органов размножения.
Проводящая система являет собой совокупность клеток с межклеточными порами, а также паренхиматозных и передаточных клетки, которые вместе обеспечивают внутренний транспорт жидкости.
Эволюция проводящих тканей. Биологи предполагают, что появление сосудистой системы растений обусловлено переходом из воды на сушу. При этом образовалась подземная и надземная части: стебель и листья оказались на воздухе, а корень – в почве. Так появилась проблема передачи пластических и минеральных соединений. Благодаря появлению проводящих тканей, стала возможной циркуляция жидкости, минералов, АТФ по всему организму.
Особенности строения проводящей ткани растений
Строение проводящей ткани растений достаточно сложное, так как содержат разные структурные и функциональные элементы. Она включает ксилему (древесину) и флоэму (луб), по которым осуществляется движение воды в двух направлениях.
Ксилема (древесина)
К ксилеме относят следующие ткани:
- Собственно проводящие (трахеиды и трахеи);
- механические (древесинные волокна);
- паренхиматозные.
Мертвыми элементами проводящей ткани растений могут быть сосуды (трахеи) и трахеиды, так как состоят из отмерших клеток.
Трахеи — представляют собой трубки с утолщенными оболочками. Они образовались из ряда вытянутых клеток, размещенных друг над другом. Продольные оболочки клеток одревесневают и происходит неравномерное их утолщение, а поперечные стенки разрушаются, формируя сквозные проемы. Трахеи длиной, в среднем, 10см, но у некоторых растений — до 2 (дуб) или 3-5м (тропические лианы).
Читайте также: Амелия люкс ткань это
Трахеиды — одноклеточные элементы веретеновидной формы с заострениями на концах. Длина их — около 1мм, но может быть 4-7мм (сосна). Так же, как и трахеи, это отмершие клетки с одревесневшими и утолщенными стенками. Утолщения имеют вид колец, спиралей, сетки. Трахеиды отличаются от трахей отсутствием отверстий, поэтому движение жидкости здесь идет сквозь поры. Они высокопроницаемы для растворенных в воде минералов.
Общность строения трахей и трахеид объясняется единой функцией. По трахеям и трахеидам идет восходящее движение минерализованной воды от корней в надземную часть растения. Подробнее про поглощение воды корнем.
Строение проводящей ткани растений
Флоэма (луб)
Флоэма также состоит из трех тканей:
- Собственно проводящей (ситовидная система);
- механической (лубяные волокна);
- паренхиматозной.
Наиболее важные структурные единицы флоэмы это ситовидные трубки и клетки, которые объединены в единую систему посредством специальных полей и межклеточных контактов.
Ситовидные трубки — продолговатые, живые клетки, размеры их колеблются в пределах от 0,1 миллиметра до 2мм. Как и сосуды, они наиболее длинны у лиан. Продольные стенки их также утолщены, но остаются целлюлозными и не одревесневают. Поперечные оболочки продырявливаются, подобно ситу и называются ситовидными пластинками.
Органические продукты синтеза (энергия АТФ) перемещаются от листьев, к нижерасположенным частям, по разобщенным протопластам (смесь вакуолярного сока с цитоплазмой).
Цитоплазма клеток сохраняется, а ядро разрушается в самом начале формирования трубок. Даже при отсутствии ядра, клетки не отмирают, но их дальнейшая деятельность зависит от специфических клеток-спутниц. Они находятся рядом с ситовидными трубками. Это живые, тонкие, вытянутые по направлению ситовидной трубки клетки. Клетки спутницы являются своеобразной кладовой ферментов, которые через поры выделяются в членик ситовидной трубки и стимулируют перемещение органических веществ по ним.
Клетки-спутницы и ситовидные трубки тесно взаимосвязаны и не могут функционировать отдельно.
Ситовидные клетки не имеют специальных клеток-спутниц и не утрачивают ядра, ситовидные поля хаотично разбросаны на боковых стенках.
Проводящие ткани растений их строение и функции кратко излажены в таблице.
| Структура | Расположение | Значение |
|---|---|---|
| Ксилема – проводящая ткань, состоит из полых трубок – трахеид и сосудов с уплотненной клеточной оболочкой. | Древесина (ксилема), внутренняя часть дерева, которая находится ближе к осевой части, у травяных растений – больше в корневой системе, стебле. | Восходящее движение воды и минеральных веществ от почвы в корни, листья, соцветия. |
| Флоэма имеет клетки-спутницы и ситовидные трубки, которые построены из живых клеток. | Луб (флоэма) расположен под корой, формируется вследствие деления клеток камбия. | Нисходящее движение органических соединений от зеленых, способных к фотосинтезу частей в стебель, корень. |
Где находится проводящая ткань у растений
Если сделать поперечный срез дерева, можно увидеть несколько слоев. Вещества перемещаются по двум из них: по древесине и в лубе.
Луб (отвечает за нисходящее движение) находится под корой и при делении инициальных клеток к лубу отходят элементы оказавшиеся снаружи.
Древесина образуется из клеток камбия, что отошли к центральной части дерева и обеспечивает восходящий ток.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом