С тех пор процессы пролиферации и дифференцировки клеток ушли далеко вперед, создав настоящее чудо — вас, человека. У растения жизнь начинается точно так же — с одной маленькой клетки, из которой в дальнейшем будут развиваться ткани и органы самых разных форм. Главная заслуга роста растения принадлежит образовательной ткани.
Как вы видите, на картинке схематично изображено месторасположение образовательной ткани. Главным образом это:
- Кончик побега — конус нарастания в почках
- Кончик корня — зона деления, прикрытая корневым чехликом для защиты
- Камбий — обеспечивает рост растения в ширину
- Основание междоузлий и черешков листьев — это также зоны активного роста растения
Именно в этих местах и происходит деление клеток и рост растения. Важно отметить, что сезонные изменения активности клеток камбия являются причиной возникновения годичных колец древесины. Внешний вид годичных колец обусловлен хронологической закономерностью: весной больше образуется проводящей ткани (более тонкая и рыхлая внутри), а осенью — механическая (толстая, более твердая). Именно поэтому годичные кольца на спиле дерева выглядят как чередование колец, отличающихся друг от друга.
На внешний вид годичных колец оказывают весьма сильное влияние условия внешней среды. Так, при дефиците трофического компонента (питательных веществ), к примеру, у растений, растущих на болоте, годичные кольца выглядят тоньше своих обычных размеров.
Ветер также оказывает существенное влияние: при его постоянном действии происходит перераспределение древесины по стволу. Оказывая действие на крону, ветер смещает центр тяжести дерева, что сказывается на его нижележащих отделах. Они начинают компенсаторно утолщаться для предотвращения слома дерева. При постоянно дующем ветре ствол сильно искривляется, а форма кроны становится флагообразной.
Тема камбия и форм стволов растений весьма занимательна, и все-таки мы должны разобраться в строении самой образовательной ткани. Она представлена живыми мелкими быстро делящимися клетками с относительно крупным ядром. Объем цитоплазмы небольшой, она вязкая по консистенции, оболочка клетки тонкая. Это уязвимые клетки, которые растение оберегает по-своему, подобно тому, как животные оберегают только что появившееся потомство.
Другое название образовательных тканей — меристемы (с др.-греч. — «μεριστός» — делимый). По времени возникновения различают первичные и вторичные меристемы.
Первичные меристемы — закладываются в эмбриогенезе
1) Вставочные меристемы (интеркалярные) — в виде отдельных участков в зоне активного роста в разных частях растения. Такие ткани можно найти в основании междоузлий у злаков, черешков листьев у многих растений. У злаковых наблюдается быстрый рост стебля за счет множественного расположения данной ткани на стебле — «вставочный рост».
2) Прокамбий — основа будущего камбия, перицикла, окружающего проводящие ткани в один или несколько слоёв (у голосеменных). В корнях перицикл является корнеродным слоем, так как в корне с него начинается формирование осевого цилиндра, наружным слоем которого он является. В нём закладываются придаточные и боковые корни, что имеет принципиальное значение для формирования корневой системы растения.
3) Верхушечные (апикальные) — формируются на верхушках стеблей и кончиках корней. В периферической части корня различают три слоя:
- Дерматоген — в дальнейшем преобразующийся в первичную покровно-всасывающую ризодерму (эпиблему или ризодерму)
- Периблема — образующая ткани первичной коры
- Плерома — внутренний слой ткани центрального осевого цилиндра
Вторичные меристемы — закладываются в постэмбриональном развитии
Камбий и феллоген (пробковый камбий) — занимают боковое положение по отношению к оси органа, обеспечивают рост вширь. Растения часто повреждаются, их задевают животные, нарушая целостность тканей и органов. На этот случай в группе вторичных меристем есть раневые меристемы, дающие начало защитной ткани в местах повреждения растения.
Читайте также: Поделка птица из ткани своими руками
Топографическая классификация меристем
Спешу заверить, это отнюдь не сложная классификация, которой нужно бояться. Речь пойдет о взгляде на те же образовательные ткани с другой стороны. В переводе с греч. τόπος — место. Мы рассмотрим меристемы в соответствии с их месторасположением на растении.
- Верхушечная или апикальная (лат. apex — вершина) — расположена на кончике корня и конусе нарастания побега
- Боковая или латеральная (лат. latus — бок): камбий – обеспечивает рост стебля и корня в толщину
- Краевая или маргинальная (лат. margo — край) меристема даёт начало листовой пластинке
- Вставочная или интеркалярная (лат. inter — между и calaris — вставочный, добавочный) — расположена преимущественно у основания стеблевых междоузлий между зонами дифференцированных тканей.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2022
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Строение перидермы
Практич. исп.
- воск
- эпидермальные волоски (хлопчатник — ткань).
- эфирные масла — парфюмерия и медицина.
При дальнейшем росте стебля на 1 место выдвигается обеспечение мех. прочности, защита от потери воды и резких перепадов температур, поэтому эпидерма заменяется вторичной покровной тканью – перидермой.
3. Вторичная покровная ткань – перидерма.
П. – многослойная, вторичная покровная ткань.
Возникает после эпидермы. Ее образование начинается с закладки вторичной меристемы – феллогена (пробкового камбия). Он закладывается в однолетних побегах деревьев и кустарников к середине лета.
Его образование может идти 3 способами:
1) чаще всего закладывается в клетках субэпидермального слоя (под эпидермой)
2) иногда феллоген образуется в более глубоких слоях коры (малина, смородина),
3) редко феллоген обр-ся в самой эпидерме при тангенциальном делении ее клеток.
(верхняя клетка остается эпидермальной, а нижняя становится клеткой феллогена).
Кроме феллогена в состав перидермы входят еще 2 типа клеток, следовательно это тоже сложная ткань.
Типы клеток перидермы:
1) феллема (пробка) — защитная функция
2) феллоген (пробковый камбий) — образовательная функция
3) феллодерма — выполняет питательную функцию по отношению к феллогену.
1. Основа – феллоген, однослойная меристема, возникающая из живых паренхимных клеток постоянных тканей, следовательно – вторичная тк.
Его клетки делятся тангентально и откладывают кнаружи много слоев клеток пробки – феллемы (главные клетки), а внутрь клетки феллодермы.
Сначала клетки пробки тонкостенные, затем они опробковевают (на внутренней поверхности клеточных оболочек откладывается изолятор – суберин) и живое содержимое их отмирает и заполняется воздухом (следовательно, такие мертвые клетки приобретают хорошие изолирующие свойства).
В таком состоянии они выполняют основные функции:
1) защитная (механическая, защита от потери влаги, бактерицидная защита, т.к. устойчива к разрушению);
2) терморегуляционная (пробка терморегулятор, т.к. хорошо защищает растение от перепадов t o , следовательно, откладывается у древесных растений к концу лета – началу осени (благодаря пробке растение постепенно промерзает и постепенно оттаивает, что не дает образоваться в цитоплазме клеток кристаллов льда, которые повреждают и разрушают клетку).
Феллоген залечивает раны при повреждении растения и при благоприятных условиях постоянно формирует новые слои пробки. Поэтому перидерма – многослойная ткань. После развития перидермы, эпидерма, отрезанная от притока питательных веществ и Н2О, отмирает и слущивается (зеленая окраска стебля заменяется на коричневатую).
Читайте также: Вся палитра цветов ткани
Лежащие под пробкой-феллемой живые ткани нуждаются в газообмене, поэтому в перидерме формируются чечевички – проходные разрывы в пробке, через которые происходит газообмен. Обычно чечевички закладываются под устьицами. Вместо пробки феллоген здесь откладывает живые клетки паренхимы.
Поперечный срез чечевички показывает, что слои пробки, чередуются с паренхимными клетками с хорошо развитыми межклетниками. По межклетникам и идет газообмен. Феллоген подстилает паренхимную ткань, т.к. в нем есть межклетники, он не препятствует газообмену.
К зиме феллоген откладывает под паренхимным слоем клеток замыкающий слой мертвых клеток пробки-феллемы –чечевичка закрывается (т.к. зимой растение резко сокращает газообмен и обменные процессы почти до 0).
Весной под напором новых паренхимных клеток, откладываемых феллогеном, этот слой разрывается и газообмен восстанавливается.
Чечевички у разных видов деревьев и кустарников имеют свою форму и размер и изменяются с возрастом.
Часто у деревьев на смену перидерме приходит корка – ретидом– третичная покровная ткань(например, у сосны, яблони, ясеня, клена; у платана и эвкалипта – корки нет).
Корка очень мощная, толстая, трещиноватая.
Образование.
Корка образуется при многократном заложении слоев феллогена, а затем и перидермы в глубоких тканях коры.
Живые клетки, оказавшись между этими слоями, погибают и становятся частью корки.
Т.о., корка состоит из чередующихся слоев пробки и клеток других, отмерших тканей коры, т.е. – сложная по составу.
Из-за того, что мертвые ткани пробки не могут растягиваться при росте стебля в толщину на ретидоме образуются трещины на мертвых участках.
1) защитная (увеличивают механическую прочность, устойчивость к пожарам и т.д.);
2) терморегуляционная (предохраняет растение от резких перепадов t o ).
Перидерма
Строение.Перидермой называют сложную многослойную покровную ткань, которая приходит на смену первичным поверхностным тканям. Она может возникнуть и в результате залечивания поврежденных тканей раневой меристемой. Сложной перидерма является потому, что состоит из комплекса клеток, различных по строению и функциям.
а) феллему (пробку), выполняющую главные защитные функции;
б) феллоген (пробковый камбий), за счет работы которого перидерма длительное время нарастает в толщину;
в) феллодерму, выполняющую функцию питания феллогена.
Феллоген — это один слой коротких меристематических клеток, имеющих на поперечном сечении таблитчатые очертания и откладывающих наружу многочисленные слои клеток пробки, и внутрь — один слой клеток феллодермы. В феллогене преобладают периклинальные (тангентальные) деления, т.е. перегородки между делящимися клетками формируются параллельно поверхности органа. В результате клетки пробки располагаются рядами друг над другом.
Клетки пробки, отложенные феллогеном, сначала имеют тонкие оболочки. Затем возникают вторичные оболочки, состоящие из чередующихся слоев суберина и воска. Из этих веществ именно растительный воск представляет наибольшее препятствие для проникновения воды. В этом отношении опробковевшая оболочка похожа на кутикулу.
Одновременно с опробковением оболочки, т.е. отложением слоев суберина и воска, живое содержимое клеток отмирает и клетки пробки заполняются воздухом. Иногда в них остаются отложенные вещества. Таблитчатые клетки пробки соединены без всяких межклетников (за исключением чечевичек, о которых будет сказано далее).
Иногда пробка состоит из разнородных элементов. У березы толстостенные клетки с одревесневшими оболочками чередуются с типичными клетками пробки.
На длительно утолщающихся стеблях и корнях перидерма испытывает деформацию двоякого рода. Она растягивается по окружности (поскольку увеличивается объем органа) и сплющивается в радиальном направлении под давлением нарастающих изнутри тканей. Молодые клетки пробки и феллогена, находящиеся в состоянии тургора, противостоят сплющиванию, а на растяжение отвечают делением и ростом. Мертвые же клетки пробки неизбежно сильно деформируются, а затем разрываются и слущиваются, заменяясь новыми, молодыми слоями.
Читайте также: Понятие ткани классификация тканей краткая характеристика основных видов тканей
Функции.Главное значение пробки — защита от потери влаги. Но пробка выполняет и другие важные функции. Она предохраняет растение от проникновения в него болезнетворных организмов. Этому способствуют большая устойчивость пробки против разрушения, а также постоянное обновление пробки и слущивание ее наружных слоев. Многолетняя пробка дает солидную механическую защиту стволам и ветвям деревьев, а феллоген залечивает нанесенные повреждения, образуя новые слои пробки. Наконец, пробковый футляр обладает малой теплопроводностью (его клетки заполнены воздухом) и хорошо предохраняет от резких колебаний температуры.
На ветвях пятилетнего возраста и старше тонкостенные клетки заполнены белым веществом — бетулином, который придает ветвям березы белый цвет. Со временем клетки на поверхности ствола разрушаются и бетулин высыпается. Предполагают, что бетулин обладает антисептическими свойствами.
Заложение перидермы.Формирование перидермы начинается с заложения феллогена. У большинства деревьев и кустарников феллоген закладывается в однолетних побегах уже в середине лета. Он может возникнуть в самой эпидерме путем тангентального деления ее клеток, пример чего дает ива. Однако чаще феллоген возникает в субэпидермальном слое, т.е. в клетках, расположенных непосредственно под эпидермой. Иногда феллоген образуется в более глубоких слоях коры (у смородины, у малины).
Типы заложения перидермы:
1 — в субэпидермальном слое у бузины; 2 — в эпидерме у ивы; 3 -во внутреннем слое коры у малины душистой;
Клетки возникшего феллогена начинают откладывать пробку наружу и феллодер-му внутрь. Однако часто феллоген работает односторонне, откладывая только пробку, а феллодерма остается однослойной.
По мере формирования пробки зеленый цвет побегов сменяется бурым. «Вызревшие» побеги, защищенные пробкой, подготовлены к зиме.
Чечевички.Лежащие под пробкой живые ткани испытывают потребность в газообмене. Поэтому в перидерме с самого начала ее образования формируются чечевички — проходные отверстия, через которые происходит газообмен.
На поверхности молодых побегов деревьев и кустарников видны небольшие бугорки. Поперечный разрез показывает, что пробковые слои в этом месте разорваны и чередуются с паренхимными клетками, рыхло соединенными между собой. По межклетникам этой выполняющей ткани циркулируют газы. Феллоген подстилает выполняющую ткань и, по мере того как она отмирает снаружи, дополняет новыми слоями. В самом феллогене также имеются узкие межклетники, и он не препятствует газообмену.
а — внешний вид чечевичек на ветке бузины; б — чечевичка на поперечном разрезе; 1 — чечевичка; 2 — остатки эпидермы; 3 —пробка; 4— феллоген; 5 — выполняющая ткань
Отдачу водяного пара через чечевички можно доказать простым способом. Если весной на безлистную ветку дерева надеть чехол, склеенный из полиэтиленовой пленки и плотно завязать ее у основания побега, то через некоторое время против каждой чечевички появится крошечная капелька воды, возникшая после конденсации водяного пара, вышедшего из чечевички.
С наступлением холодного сезона феллоген откладывает под выполняющей тканью замыкающий слой, состоящий из опробковевших клеток. Чечевичка как бы закупоривается на зиму. Весной этот слой под напором новых клеток разрывается.
В замыкающих слоях имеются небольшие межклетники, так что ветви деревьев даже зимой не отграничены наглухо. По мере утолщения ветви форма чечевичек меняется. У березы они растягиваются по окружности ствола и образуют характерный рисунок из черных черточек на белом фоне. У осины они принимают форму ромбов.
- 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