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.
Читайте также: Художественная роспись ткани сообщение
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.
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 2018-2021
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.
Биология. 10 класс
§ 0—2. Характеристика строения и функций тканей растений
Разнообразие тканей
Для клеток растений характерно наличие некоторых специфических особенностей строения. Так, в отличие от клеток животных они имеют клеточную стенку, состоящую из целлюлозы, содержат вакуоли и хлоропласты. Запасным питательным веществом в клетках растений является крахмал. Дифференциация тела на ткани и органы у растений явилась результатом их приспособления к наземным условиям среды. Ткань — совокупность клеток и межклеточного вещества, сходных по происхождению, строению и выполняемым функциям. После выхода на сушу у растений в зависимости от выполняемой функции сформировались следующие виды тканей: образовательные (меристемы), покровные, проводящие, механические и основные (паренхимы). По строению ткани бывают простые и сложные. Простые ткани состоят из одного типа клеток, а сложные включают клетки разных типов. Общая характеристика тканей растений приведена в таблице.
Таблица. Общая характеристика строения, местоположения и функций тканей растений
Название тканей
Особенности строения
Местоположение в растении
- боковые
- Клетки мелкие, с тонкой оболочкой, густой цитоплазмой, мелкими вакуолями, крупным ядром.
- Они плотно прилегают друг к другу и постоянно делятся в разных направлениях
Читайте также: Кресло easy chair 304 ткань черная сетка серая
- На верхушке стебля, кончике корня у всех растений.
- В междоузлиях злаков; внутри стебля и корня голосеменных и двудольных покрытосеменных растений
Образуют все постоянные ткани и обеспечивают рост растения в высоту и толщину в течение всей жизни
Живые (эпидермис) или мертвые (перидерма, корка) клетки с толстыми стенками, плотно прилегают друг к другу, образуя один или несколько слоев. Живые клетки снаружи покрыты восковым налетом или кутикулой
На поверхности всех органов (стебля, корня, листа, цветка, плода и семени)
Защищают внутренние ткани растения от воздействия внешних факторов, регулируют его водный и газовый обмен со средой
- Трахеиды, сосуды, древесные волокна, древесная паренхима.
- Ситовидные трубки, клетки-спутницы, лубяные волокна, лубяная паренхима
Обеспечивают транспорт в организме:
- воды, минеральных веществ (восходящий ток);
- органических веществ (нисходящий ток)
- колленхима;
- склеренхима
- Живые клетки с неравномерно утолщенными оболочками.
- Мертвые клетки с утолщенными стенками
Во всех органах растения (наиболее развиты в стебле, в корне занимают центральное положение)
Придают прочность и упругость всем органам растения и обеспечивают их ориентацию в пространстве
Крупные, круглые или овальные, рыхло расположенные клетки, между которыми имеются межклетники
Во всех органах растения (наиболее развиты в плодах, семенах и запасающих органах)
Функция зависит от особенностей строения и места расположения ткани:
- фотосинтез;
- запасание питательных веществ;
- запасание воздуха;
- запасание воды
Далее рассмотрим более подробно характеристику вышеуказанных тканей.
Конус нарастания стебля у растений. Образовательная ткань
Растения растут в течение всей жизни, и эта способность кардинально отличает их от животных. Главную роль в формировании новых побегов играет конус нарастания – специальная структура, клетки которой постоянно делятся. Эта зона находится на верхушках почек, а также на апексе главного стебля. Каким образом растениям удается постоянно расти?
Конус нарастания: что это такое и какова его роль?
На верхушках стебля и корня растения располагается специальная зона деления, которая образована клетками меристемы. Особенностью этой растительной ткани является способность к непрерывному и быстрому делению, что приводит к росту органов всего организма в длину и толщину.
Образовательная ткань также располагается на верхушках зеленых почек. Собственно, по этой причине из них и появляются новые побеги, которые позволяют растению простираться на большой территории и получать больше солнечной энергии для фотосинтеза. Существуют три типа почек: верхушечные, боковые и придаточные. Первые располагаются на апексе растения, а их точка роста позволяет расти организму в длину. Боковые почки находятся на стволе и отвечают за ветвление, то есть образование боковых побегов. Придаточные почки считаются спящими и активируются, если на верхушке меристема перестала делиться.
Из чего состоит конус нарастания? Во-первых, он образован клетками меристемы, которые быстро делятся и в последующем детерминируют все другие ткани. Во-вторых, возле зоны роста располагаются зачаточный стебелек, зачаточные листья и зачаточная почка, которые станут основой для образования молодого побега.
Читайте также: Фасоны жилета для полных женщин из ткани
Конус нарастания стебля и корня
Образовательная ткань концентрируется прежде всего на верхушках растения, то есть на апексе стебля и на кончике корня. Стебель, таким образом, как и корень, увеличивает свою длину за счет деления клеток мезодермы. Последние, в свою очередь, в процессе детерминации формируют новые типы клеток и тканей. В стебле это проводящие ткани (флоэма и ксилема), основная ткань, покровная и т. д.
Точка роста корня имеет свои особенности. Так как она находится на конце корня и отвечает за его рост в длину, твердая почва могла бы быстро разрушить тонкие стенки клеток образовательной ткани, что остановило бы процесс деления. Поэтому поверх зоны деления располагается корневой чехлик, клетки которого отшелушиваются вместе с почвой, предохраняя тем самым уязвимые клетки мезодермы, а также выделяют слизистые вещества, которые помогают продвижению кончика подземного органа растения.
Меристема – образовательная ткань растений
Ткань, составляющая основную массу конуса нарастания почек, стебля и корня, имеет название «меристема». Эта образовательная ткань состоит из мелких тонкостенных клеток, которые имеют большое ядро и мелкие многочисленные вакуоли. Функция меристемы – это быстрое деление и увеличение биомассы растения.
По локализации меристемы делятся на апикальные, боковые и вставочные.
- Апикальные меристемы располагаются на верхушках стебля и корня. Их основная задача заключается в увеличении длины растения.
- Боковая образовательная ткань представлена кольцом камбия в стебле и перициклом в корне. У травянистых растений эта меристема быстро исчезает, а у многолетних древесных она остается, что дает возможность роста стебля и корня в ширину. В результате работы боковой меристемы образуются так называемые годичные кольца.
- Вставочная, или интеркалярная, меристема находится в области узлов травянистых растений. Лучше всего этот тип образовательной ткани проявляется у семейства злаковых, так как отвечает за рост междоузлий в длину.
Также выделяют раневые меристемы, которые образуются на месте механического повреждения тела растения путем деспециализации близлежащих тканей (чаще всего паренхимы).
По времени возникновения меристемы делятся на первичные и вторичные. Первые образуют тело зародыша, а вторые уже наблюдаются у молодого сформировавшегося растения.
Использование особенностей меристемы на практике
Иногда домашние или садовые растения начинают быстро увеличиваться в длину, совсем не разветвляясь на мелкие боковые побеги. Чтобы избежать чрезмерного роста стебля в высоту, прибегают к обрезанию его верхушки. В итоге конус нарастания исчезает, а растение начинает активно ветвиться за счет боковых и вставочных почек.
Если же, наоборот, необходимо продлить процесс роста в длину, обрезать верхушку стебля ни в коем случае нельзя. Это приведет к потере образовательной ткани, которая и отвечает за увеличение тела растения.
Заключение
Конус нарастания играет ключевую роль в росте представителей флоры. Он образован клетками меристемы, или образовательной ткани, которая создает новые верхушечные и боковые побеги. Конус нарастания находится в почках, которые защищают меристему от воздействия окружающей среды. Собственно, любая почка дает начало новому побегу за счет деления клеток мезодермы.
- 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
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности