Ткани появились у высших растений в связи со специализацией клеток. Ткань – совокупность клеток и межклеточного вещества, сходных по происхождению, строению и выполняемым функциям.
У растений различают шесть основных групп тканей:
- Образовательные (меристематические) ткани;
- Покровные (пограничные) ткани;
- Основные ткани;
- Механические ткани;
- Проводящие ткани;
- Выделительные (секреторные) ткани.
А теперь рассмотрим поближе каждую из групп тканей.
Образовательные ткани (меристемы). Растения обладают неограниченным ростом благодаря наличию образовательных тканей, которые дают начало остальным видам тканей.
По происхождению различают: первичные и вторичные меристемы.Первичные – меристемы зародыша, они обуславливают развитие проростка и первичный рост органов. Вторичные меристемы возникают на базе первичных и обеспечивают рост органов преимущественно в ширину.
По местоположению различают верхушечные, боковые и вставочные меристемы. Верхушечные (апикальные) находятся на концах главных и боковых осей стебля и корня, определяют главным образом рост органа в длину.
Боковые (латеральные) меристемы. Возникают за счет деятельности первичных меристем. Как правило, обуславливают утолщение осевых органов. К латеральным меристемам относятся камбий и пробковый камбий – феллоген.
Вставочные (интеркалярные) меристемы. Участки интенсивно делящихся клеток, расположенные обычно в узлах побегов или в основаниях листовых пластинок. Представляют собой остатки верхушечной меристемы. Когда рост междоузлий или листа прекращается, интеркалярная меристема превращается в постоянные ткани, то есть их деятельность кратковременна. Но иногда эти меристемы могут функционировать достаточно долго (например, у оснований междоузлий хвощей, злаков).
К вторичным меристемам относятся и раневые (травматические) меристемы. Появляются в местах механического разрушения тканей из живых клеток различных паренхимных тканей, образуя раневую ткань – каллюс (каллус). Обеспечивают зарастание раны, перекрывают доступ возбудителям болезней.
Покровные ткани. Как правило, покровными тканями называют ткани, покрывающие тело растения и взаимодействующие с внешней средой. Они защищают внутренние ткани от действия неблагоприятных факторов среды, регулируют газообмен и транспирацию. К собственно покровным тканям относятся первичная покровная ткань – кожица, вторичная покровная ткань – перидерма и третичная покровная ткань – корка.
Первичная покровная ткань. Кожицу листьев и стеблей называют эпидермой, кожицу корня – эпиблемой. Основные функции эпидермы – защита молодых органов от высыхания, механическая защита и газообмен. Эпидерма, как правило, представлена одним слоем плотно сомкнутых клеток, на внешней поверхности жироподобное вещество кутин образует защитную пленку – кутикулу. На поверхности кутикулы часто имеется восковой налет. Стенки клеток обычно извилистые, наружные стенки толще остальных.
Для газообмена и транспирации в эпидерме имеются специальные образования – устьица.
Устьице представляет собой щелевидное отверстие в эпидерме, ограниченное двумя клетками бобовидной формы. Это замыкающие клетки. В отличие от остальных клеток эпидермы они содержат хлоропласты. Стенки замыкающих клеток, обращенные в сторону устьичной щели, утолщены. Клетки эпидермы, окружающие замыкающие, называют побочными или прилегающими. Под устьицем находится газовоздушная камера. Замыкающие и побочные клетки, устьичная щель и газовоздушная камера образуют устьичный аппарат. Устьица чаще располагаются на нижней стороне листа.
Иногда клетки эпидермы образуют различные придатки, волоски и чешуйки (трихомы). Волоски выполняют защитную функцию, сильное опушение защищает растение от перегрева и потери влаги. Железистые волоски выполняют защитную функцию (например, у крапивы).
Вторичная покровная ткань, перидерма. Состоит из феллемы – собственно пробки, феллогена – пробкового камбия и феллодермы – пробковой паренхимы. Она сменяет эпидерму, которая постепенно отмирает и слущивается. Закладывается преимущественно в стеблях и корнях.
Вторичная образовательная ткань феллоген может образовываться как из клеток кожицы, так и из клеток паренхимы. Наружу феллоген откладывает клетки пробки, содержимое клеток отмирает. Пробка не проницаема для воды и газов и для газообмена и транспирации в пробке формируются чечевички. Внутрь феллоген откладывает клетки, которые остаются живыми, клетки феллодермы.
Третичная покровная ткань, ритидом, или корка. У большинства древесных растений пробка заменяется коркой. При образовании корки новый слой феллогена и перидермы закладывается в основной ткани, лежащей глубже первой наружной перидермы. Вновь образовавшиеся слои пробки отчленяют к периферии органа не только перидерму, но и часть лежащей под ней паренхимы коры. Так возникает толстое многоклеточное и мертвое образование. Так как корка не может растягиваться, при утолщении ствола она лопается, и образуются трещины.
Механические ткани. Основное назначение – обеспечить механическую прочность различным органам растения. Они очень хорошо развиты у растений, растущих в воздушной среде. Состоят из клеток с толстыми стенками, часто одревесневшими. Различают два вида механической ткани – колленхиму и склеренхиму.
Колленхима, первичная механическая ткань, развита главным образом в растущих стеблях, черешках и листьях двудольных растений. Образована живыми, вытянутыми в длину клетками, часто содержащими хлоропласты. Клеточные стенки неравномерно утолщены.
Склеренхима – наиболее важная механическая ткань высших растений. Образована клетками с равномерно утолщенными, часто одревесневшими стенками. Протопласт отмирает рано, и опорную функцию выполняют мертвые клетки, которые называют волокнами.
Проводящие ткани. Обеспечивают транспорт веществ в растении. Одна группа проводящих тканей обеспечивает проведение в основном воды и минеральных солей и называется ксилема, другая – проводит раствор органических веществ и называется флоэма.
Ксилема (древесина) – сложная ткань, которая включает в себя проводящую, механическую и основную ткани. Проводящая ткань ксилемы состоит из сосудов (трахей) и трахеид, осуществляющих восходящий ток воды и минеральных веществ, механическая ткань представлена древесными волокнами, основная – древесной паренхимой.
Читайте также: Снаружи лист покрыт кожицей устьицами столбчатой тканью губчатой тканью
Флоэма (луб) также сложная ткань, которая включает в себя проводящую, механическую и основную ткани. Проводящая ткань флоэмы состоит из ситовидных клеток и ситовидных трубок с сопровождающими их клетками-спутницами, Основная ткань представлена лубяной паренхимой, механическая – лубяными волокнами.
Ситовидные трубки характерны для покрытосеменных растений. Перфорации собраны группами и образуют ситовидные пластинки, которые располагаются на торцевых концах клеток. В зрелых члениках ситовидных трубок ядро отсутствует, центральная вакуоль рассасывается, клеточный сок соединяется с цитоплазмой. Однако клетка остается живой. Протопласт принимает вид удлиненных тяжей, проходящих через перфорации из членика в членик. Рядом с каждым члеником ситовидной трубки располагаются клетки-спутницы. Они принимают участие в транспорте веществ по ситовидным трубкам.
Основные ткани. Они составляют основу органов, заполняя пространства между другими тканями, обеспечивают все стороны внутреннего обмена веществ у растений. Их называют клетками паренхимы. Различают несколько разновидностей основной паренхимы:
- Ассимиляционная, или хлорофиллоносная, паренхима (хлоренхима) наиболее типична для листьев и зеленых ассимилирующих стеблей. Содержит хлоропласты и выполняет функцию фотосинтеза. Стенки их тонкие, никогда не одревесневают, иногда бывают складчатыми.
- Запасающая паренхима преимущественно развита в осевых органах, органах репродуктивного и вегетативного размножения. Служат для сохранения питательных веществ. Образована тонкостенными клетками, хлоропласты отсутствуют.
- Выделительные ткани. Выделительные ткани служат для накопления и выделения продуктов обмена. Секреты, образуемые этими тканями, могут играть защитную роль – защищают от микроорганизмов (смолы, эфирные масла, фитонциды), защищают от поедания животными, привлекают насекомых опылителей или распространителей плодов и семян. Различают наружные и внутренние выделительные ткани.
- К наружным выделительным тканямотносят нектарники – специализированные железистые выросты, вырабатывающие нектар; гидатоды – многоклеточные образования, выделяющие капельножидкую воду и растворенные в ней соли; осмофоры – специализированные клетки эпидермы или особые железки, секретирующие ароматические вещества.
- К внутренним выделительным структурамотносятся вместилища выделений. Они разнообразны по форме, величине и происхождению. Образуются в основной паренхиме разных органов растений недалеко от их поверхности.
Лекция по теме ткани растений
Тканью называют группу клеток, которые имеют одинаковое строение, одинаковое происхождение и выполняют в организме сходные функции. В соответствии с формой, строением и характером соединения ткани растений могут быть рыхлыми и плотными живыми и мертвыми. Принято выделять следующие группы:образовательные или меристемы, основные, покровные, механические, проводящие, выделительные. Все они за исключением меристем называются постоянными.
По происхождению меристемы бывают первичные и вторичные. Первичные образуются в результате дробления зиготы. Зародыш состоит только из нее. У взрослого растения она сохраняется только в определенных участках. Вторичная развивается в онтогенезе причем начало ей дает основная или покровная ткань либо первичная меристема. Из вторичной развиваются все вторичные постоянные ткани.
По расположению различают:верхушечные или апикальные, боковые или латеральные и вставочные.
Апикальные находятся на верхушках стеблей или кончиках корней и обеспечивают рост этих органов в длину. Верхушечная меристема называется конусом нарастания. Вершина конуса является точкой роста. У большинства растений здесь локализованы инициальные клетки, которые находятся в постоянном делении. В корне конус нарастания защищен корневым чехликом. В стебле мелкими налегающими друг на друга листьями которые вместе с верхней частью стебля образуют почку.
По происхождению верхушечные меристемы всегда первичны.
Боковые меристемы залегают сбоку органов и обеспечивают рост в толщину. К ним относится камбий.
Вставочные меристемы находятся в стеблях злаков над узлами в основание листа. Они определяют рост растения и способствуют выпрямлению злаков при полегании.
Помимо основных меристем существует раневая меристема которая возникает после повреждения. Клетки окружающие раневой участок делятся и формируют раневую ткань каллюс. Дифферинцировка приводит к образованию постоянных тканей.
Основные ткани.
Занимают основной объем. Прежде всего питающие но могут выполнять другие функции. Клетки живые, паренхиматозные, распологаются рыхло, с большими межклетниками. Оболочки тонкие целлюлозные могут утолщаться и древесневеть.
Особенностью основной ткани является то что при определенных условиях она дает начало вторичной меристеме.
Ассимиляционная паренхима выполняет функцию образования органических веществ в ходе фотосинтеза. Распологается в листьях и стеблях прямо под покровной тканью.
Запасающая паренхима характерна для депонирующих частей клубней, корневищ, луковиц, а также для плодов и семян. Вещества откладываются в виде крахмала инулина, белков масел.
Поглащающая паренхима характерна для всасывающей части корня. Передает воду и миниральные вещества от корневых волосков к внутренним тканям.
Аэренхима развивается у растений в условиях переувлажнения. Характеризуется крупными межклетниками с воздухом. Обеспечивает плавучесть водных и болотных растений.
Читайте также: Ткань для штор нитками
Водоносная паренхима характерна для растений засушливой зоны. Клетки заполнены водой.(кактусы, агавы, алоэ)
Покровные ткани.
На поверхности всех органов растений находятся покровные ткани, которые выполняют функцию защиты, излишнего испарения, проникновения бактерий.
В зависимости от происхождения выделяют следущие типы тканей:кожица, пробка и корка.
Кожица образуется из первичной меристемы и покрывает все органы растения в начале их развития. В дальнейшем у многолетних растений она замещается пробкой. Кожицу листьев и стеблей называют эпидермисом, а корня эпиблемой. Клетки эпидермиса живые, с крупной центральной вакуолью, содержат лейкопласты. Внешние стенки как правило утолщаются и пропитываются кутином. На воздухе он застывает и превращается в кутикулу. На поверхности часто формируется восковой налет .Клетки прочно соединяются друг с другом гораздо толще наружной особенно в углах. В замыкающих клетках находится много хлоропластов которые на свету активно фотосинтезируют, что приводит к накоплению органики и повышению осмотического давления. Это приводит к диффузии воды из окружающих клеток и к увеличению объема замыкающих клеток. При повышение тургора происходит растяжение более тонкой внешней стенки замыкающих клеток. Клетки искривляются и щель открывается. При потере воды клетки выпрямляются и щель замыкается.
Устьица открываются на свету и к вечеру постепенно закрываются. В основном устьица располагаются на нижней поверхности листьев, что способствует меньшему испарению. У некоторых растений встречаются водные устьица или гидатоды которые секретируют воду.
Эпиблема корня не является защитной тканью. Она выполняет функцию всасывания из почвы воды с растворенными веществами. Поэтому они имеют тонкую оболочку и обладают способностью образовывать корневые волоски. Для эпиблемы характерно отсутствие кутикулы и устьиц.
Пробка. Это вторичная покровная ткань которая заменяет кожицу на многолетних растениях в корнях и на стеблях. Пробка является надежной защитой для зимующих органов растений. Пробка возникает за счет пробкового камбия начало которому дает эпидермис либо основная ткань.
Следовательно, сформировавшаяся пробка это мертвая ткань. Полости клеток заполнены воздухом, смолами дубильными веществами.
Для сообщения с внешней средой на пробке возникают чечевички. Формируются чечевички с появления бугорка, на вершине которого затем наблюдается разрыв. Чечевички закладываются под устьицами эпидермиса, который затем отмирает и сбрасывается. В месте чечевички камбий дифферинцируются в выполняющию ткань которая прорывает верхушку чечевички. На зиму чечевички закрываются специальным замыкающим слоем.
Представляет собой комплекс отмерших тканей, которые покрывают стволы деревьев. Корка образуется за счет отмирания тканей сверху заложившейся пробки. Корку принято рассматривать как целостную ткань и называть третичной покровной тканью.
Газообмен в корке как и в пробке осуществляется посредством чечевичек.
Механические ткани.
Функция заключается в придании прочности, защите от повреждений, от излома и разрыва. Однако прочность создается не только этими тканями но и всем комплексом тканей и тургором клеток.
Характерной чертой этих тканей является утолщенность их стенок, которые пропитываются лигнином и древесневеют, что увеличивает их прочность.
Лубяные волокна распологаются в периферической части органов, отличаются значительной длиной. Они плотно соединены между собой и формируют лубяной пучок. Хорошо развиты у льна.
Древесинные волокна мелкие их оболочки утолщаются больше чем у лубяных. Клетки сохраняют цитоплазму и имеют тонкие, хотя и одревесневевшие оболочки.
Склерииды или каменистые клетки. Встречаются в различных органах растения листьях, плодах, корнях иногда образуя скопления. Это мертвые клетки с плотной оболочкой.
Проводящие ткани . Функция заключается в проведении воды с растворенными питательными вещ-вами. Клетки имеют трубчатую форму поперечные перегородки между ними разрушаются, или пронизаны многочисленными отверстиями.
От корней к кроне поднимается вода с растворенными минеральными веществами, а от кроны транспортируется вода с органикой.
Различные элементы проводящей системы разделяют на:
По сосудам поднимается вода с минеральными веществами. В это процессе учавствуют трахеиды. По ситовидным трубкам различные продукты фотосинтеза. Возможно перемещение органики и по ситовидным трубкам в точки роста цветкам, и другим органам расположенным надземных частях растения.
Сосуды состоят из вертикального ряда расположенных друг над другом клеток, между которыми разрушаются межклеточные перегородки.
Трахеиды в отличии от сосудов это отдельные замкнутые клетки с заостренными концами. Передвижение воды происходит через разнообразные поры и значительно медленнее чем по сосудам. Благодоря утолщению стенок эти элементы могут выполнять опорную функцию придавая растению прочность, причем утолщения предохраняют проводящие элементы от сдавливания.
Сосуды и трахеиды могут проводить органические вещ-ва или так называемую пасоку. Это наблюдается весной когда ферментированные вещ-ва поднимаются от корней, корневищ, и других подземных частей к надземным.
По ним происходит транспорт органики. Они состоят из живых клеток расположенных в виде вертикального ряда. Ядра мелкие обычно разрушаются при формирование трубки. Поперечные перегородки пронизаны порами и называются ситовидными пластинками. Через отверстия тянутся плазмодесмы. Оболочки клеток тонкие, на боковых стенках находятся многочисленные отверствия. У большинства растений рядом с трубками залегают клетки спутницы с которыми они связаны плазмодесмами. В клетках спутницах находится густая цитоплазма и ядро. Эти клетки обнаружены у всех растений кроме хвойных, мхов ипапоротников.
Читайте также: Ткани для детской из дерева
Ситовидные трубки функционируют один вегетационный период, а затем поры закупориваются и на них образуется мозолистое тело. У некоторых растений мозолистые тела могут рассасыватся, но у большинства трубки отмирают.
Выделительные ткани. Они служат для накопления метаболитов или выведение конечных продуктов обмена. Накопление происходит как в самой клетки так и в межклеточном вещ-ве. К ним относятся смоляные и секреторные ходы, железки, нектарники, железки выделяющие воду.
Проводящие пучки.
Ткани распологаются не изолированно а обычно формируют сложные комплексы, в которых они связаны единством происхождения и положения. К таким комплексам относятся сосудисто-проводящие пучки.
Проводящий пучок состоит из комплекса трех тканей:проводящей, механической и основной. Пучки пронизывают все органы растений и заканчиваются в листьях.
Проводящий пучок состоит из двух частей-флоэмы или луба, и ксилемы или древесины. Флоэма распологается к поверхности органа, а ксилема к центру. В состав флоэмы входят ситовидные трубки с клетками спутницами(проводящая ткань),лубяная паренхима(основная ткань) и лубяные волокна(механическая ткань)
Ксилема содержит сосуды и трахеиды, древесинную паренхиму и древесинные волокна. Поэтому проводящие пучки называются сосудисто-волокнистыми. Кроме проводящей функции эти ткани в известной степени выполняют механическую функцию.
Если между ксилемой и флоэмой остаются клетки способные к делению или пучковый камбий то такой пучок называют открытым. В этом случае элементы ксилемы и флоэмы продолжают образовыватся. Открытые пучки характерны для двудольных и хвойных стебли которых способны к утолщению. Закрытые пучки наблюдаются у однодольных и очень редки у двудольных.
ОРГАНЫ РАСТЕНИИ , ИХ ФУНКЦИИ И СТРОЕНИЕ
Каждое растение представляет собой сложный организм, живое существо, жизнедеятельность которого неразрывно связана с окружающей средой. Организм большинства растений расчленен на отдельные части, которые называются органами (корень, стебель, лист и др,). Каждый орган выполняет определенные, свойственные ему функции, и в то же время все органы в своей деятельности вза имосвязаны и тем самым обеспечивают единство растительного орга низма.
Расчленение тела растения на органы, которые мы видим в на стоящее время у высших растений, появилось не сразу. Отдельные органы у растений формировались в процессе длительного истори ческого развития растительного мира в связи с переходом растений из воды на сушу, с приспособлением их к новым условиям, к наземному образу жизни. Было время, когда растения не имели диффе ренциации на отдельные органы. Низшие растения (бактерии, водо росли, грибы) как наиболее древние организмы не имеют и теперь расчленения тела на отдельные органы в противоположность выс шим растениям.
Появление у высших наземных растений отдельных органов — прогресс в развитии растительного мира на Земле, так как наличие органов обеспечило растениям нормальное развитие в условиях суши. Функции органов неразрывно связаны с особенностями их внешнего и внутреннего строения. Благодаря корням растения по лучили возможность прикрепляться к почве, сохранять вертикаль ное положение и потреблять из почвы воду и растворенные в ней минеральные вещества.
Большая поверхность листьев способствует интенсивному про теканию фотосинтеза, газообмена и испарения растениями воды. По стеблю передвигаются растворенные питательные вещества из корней в листья и из листьев в корни. В мире растений встречается большое разнообразие в строении отдельных органов растений.
В зависимости от выполняемых функций органы растений объе диняются в 2 большие группы: вегетативные — корень, стебель, лист и все их видоизменения; репродуктивные — цветок, соцветие, плоды и семена .
При помощи вегетативных органов у растений осуществляются процессы питания (почвенное и воздушное), рост и вегетативное размножение.
Тело всякого высшего растения состоит, как правило, из глав ной оси, которая несет на себе боковые придатки. У главной оси растения различают 2 резко отличающиеся по своей структуре и функциям части: надземную — стебель и подземную — корень. Корень и стебель являются осевыми органами. К боковым придаткам относятся листья, шипы, волоски и др.
Исторически органы растений появились не все сразу. Сначала возник стебель, затем листья и в последнюю очередь — корень (стебель—лист—корень).
Первичными наземными растениями были псилофиты. Эти вы мершие растения представляли собой небольшие, до 3 м высоты, древесные растения, с развитой надземной частью — стеблем без листьев, или они были покрыты вместо настоящих листьев мелкими чешуйками —• видоизмененными листьями. Псилофиты не имели еще корней. В подземной их части были развиты корневища, которые несли ризоиды одноклеточ ные выросты, предшественники корней.
У современных высших ра стений все указанные вегета тивные органы заложены уже в зачаточном состоянии в за родыше семени, при прораста нии которого сначала появля ется корень, затем стебель и, наконец, лист (корень—стебель —лист), т. е. появление орга нов растения при индивиду альном его развитии происхо дит в ином порядке, чем по являлись они у растений в ис торическом прошлом.
- 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