Ткани – это группы клеток, сходные по происхождению, строению и выполняющие определенные функции в организме. Ткани растений, состоящие из одного типа клеток, называются простыми (паренхима, склеренхима, колленхима, меристема). Сложные ткани (ксилема, флоэма и покровные) состоят из разных типов клеток, различающихся по форме, внутреннему строению и функциям.
1. Образовательные ткани, или меристемы. Клетки этих тканей обладают способностью к делению и формированию всех прочих тканей.
2. Основные ткани составляют большую часть тела растения. Они бывают:
1) ассимиляционные (хлорофиллоносные); 2) запасающие; 3) воздухоносные; 4) водоносные.
3. Покровные ткани выполняют функцию механической защиты от влияния внешней среды (эпидерма, ризодерма, перидерма, корка).
4. Механические ткани (опорные) придают прочность органам растений: 1) колленхима; 2) склеренхима.
5. Проводящие ткани обеспечивают транспорт воды, питательных веществ по растению:
1) ксилема (древесина) – обеспечивает восходящий ток воды и минеральных веществ;
2) флоэма (луб) – обеспечивает нисходящий ток органических веществ.
Образовательные ткани (меристемы) обеспечивают рост и образование всех других тканей растения. Клетки образовательных тканей постоянно делятся митозом. По происхождению различают первичные и вторичные меристемы.
1) апикальные или верхушечные меристемы закладываются в зародыше семени и сохраняются на верхушках стеблей и кончиках корней (конусы нарастания стебля и корня);
2) прокамбий – это меристема, из которой в последующем формируется камбий и перицикл;
3) вставочные меристемы возникают в зонах активного роста в разных частях растения (в основании черешков листьев и у оснований междоузлий). Вставочная меристема, расположенная в основании междоузлий у злаков, обеспечивает рост их стебля в длину.
Вторичные меристемы образуются из клеток постоянных тканей. К ним относятся камбий и феллоген (пробковый камбий). Они обеспечивают рост растения в толщину.
По локализации в теле растения выделяют верхушечные (апикальные), боковые (латеральные), вставочные (интеркалярные) и раневые (травматические) меристемы.
Основные ткани (паренхимы) составляют большую часть растений. Они заполняют промежутки между проводящими и механическими тканями во всех органах растений. Эти ткани образуются за счет дифференцировки верхушечных меристем и состоят из живых клеток. В зависимости от выполняемых функций различают ассимиляционную, запасающую, воздухоносную и водоносную паренхимы.
Ассимиляционная паренхима или хлоренхима осуществляет фотосинтез, ее клетки содержат хлоропласты. Хлоренхима встречается в зеленых надземных органах растений (листья, молодые зеленые стебли).
Запасающая паренхима запасает питательные вещества: белки, жиры, углеводы. Она преобладает в стеблях, корнях, клубнях, плодах и семенах.
Воздухоносная паренхима (аэренхима) имеет между клетками межклетники, в которых запасается воздух. Аэренхима участвует в газообмене и обеспечивает плавучесть растений. Она хорошо развита у водных и болотных растений.
Водоносная паренхима содержит в вакуолях слизистые вещества, способствующие удержанию влаги. Преимущественно эти клетки бывают у суккулентов (кактусы, алоэ, агава).
Покровные ткани покрывают тело растений и предохраняют внутренние ткани от различных воздействий внешней среды (перегрев, охлаждение, проникновение бактерий). Различают:
1) первичная покровная ткань – эпидермис (эпидерма, кожица);
2) вторичная покровная ткань – перидерма;
3) третичная покровная ткань – корка.
Эпидермис – это первичная покровная ткань, расположенная на поверхности листьев и молодых побегов. Эпидермис – это сложная ткань, так как в его состав входят различные клетки (эпидермальные клетки и клетки устьиц). Собственно эпидермальные клетки плотно сомкнуты между собой. В них отсутствуют хлоропласты. Снаружи эпидермис покрыт слоем кутикулы, состоящей из жироподобного вещества – кутина. В эпидермисе имеются устьица, которые регулируют газообмен и транспирацию (испарение воды). Устьица обычно располагаются на нижней стороне листа. Однако у водных растений, обладающих плавающими листьями, они находятся только на верхней стороне листа.
Перидерма – это сложная вторичная покровная ткань стеблей и корней многолетних растений. Она сменяет отмирающий эпидермис.
Слои перидермы: пробка (феллема), феллоген, феллодерма.
Перидерма образуется из феллогена или пробкового камбия (вторичная меристема). Феллоген закладывается в паренхиме, лежащей под эпидермой. Клетки феллогена делятся: наружу образуются мертвые клетки пробки, а внутрь – живые с хлоропластами клетки феллодермы (паренхима). Клеточная стенка мертвых клеток пробки пропитана жироподобным веществом – суберином. Пробка охраняет внутренние живые ткани от потери влаги, резких температурных колебаний и проникновения микроорганизмов. Газообмен и транспирация живых тканей, лежащих под пробкой, обеспечивают чечевички.
Корка – третичная покровная ткань – образуется у многолетних растений в корне и стебле на смену пробке. Ежегодно в более глубоких слоях первичной коры закладываются новые слои перидермы. Наружный слой перидермы – пробка – изолирует все вышележащие ткани, в результате чего они отмирают. Таким образом, совокупность многочисленных перидерм с отмершими между ними тканями и является коркой.
Механические ткани — это опорные ткани, обеспечивающие прочность растения.
Виды механической ткани: колленхима и склеренхима.
Колленхима образована живыми клетками с неравномерно утолщенными клеточными стенками. Колленхима служит для укрепления растущих органов растения. Встречается в стеблях растений, в черешках листьев и по обеим сторонам крупных жилок листа. Колленхима может растягиваться, поэтому она не препятствует росту органов.
Склеренхимаобразована мертвыми клетками с одревесневшими и равномерно утолщенными клеточными стенками. Ее клеточная стенка одревесневает (т. е. пропитывается лигнином), а ядро и цитоплазма разрушаются. Существуют две разновидности склеренхимы: волокна и склереиды.
Читайте также: Сшить резинку для волос своими руками из ткани с ушками
Волокна – это длинные клетки вытянутой формы с заостренными концами, собранные в пучки. Эти клетки плотно примыкают друг к другу и их оболочки обладают высокой прочностью.
Если склеренхимные волокна встречаются в древесине (ксилеме), они называются древесинными волокнами. Они защищают сосуды от давления других тканей, являясь механической частью ксилемы.
Если склеренхимные волокна встречаются в лубе (флоэме), они называются лубяными волокнами. Лубяные волокна обладают большой прочностью и эластичностью, что находит большое применение в текстильной промышленности (волокна льна).
Склереиды – это округлые мертвые клетки с утолщенными одревесневшими клеточными стенками. Они встречаются во многих органах растения: каменистые клетки (в плодах груши), кожура семян и скорлупа орехов.
Проводящие ткани (ксилема и флоэма) обеспечивают восходящий и нисходящий ток растения.
Восходящий ток – это ток воды и растворенных в ней минеральных солей, идущий от корней по стеблю к листьям. Восходящий ток осуществляется по сосудам (трахеям) и трахеидам ксилемы (древесины).
Нисходящий ток – это ток органических веществ, направляющийся от листьев к корням по ситовидным элементам флоэмы (луба).
Таблица 12. Проводящие ткани
| Проводящая ткань | Основные элементы | ||
| Проводящие | Механические | Запасающие | |
| Ксилема | Сосуды (трахеи) и трахеиды | Древесинные волокна | Древесинная паренхима |
| Флоэма | Ситовидные трубки и клетки-спутницы | Лубяные волокна | Лубяная паренхима |
Ксилема и флоэма – это сложные ткани, состоящие из трех основных элементов.
Ткани растений
В биологии тканью называют группу клеток, имеющих сходное строение и происхождение, а также выполняющих одинаковые функции. У растений наиболее разнообразные и сложно устроенные ткани развились в процессе эволюции у покрытосеменных (цветковых). Органы растений обычно образованы несколькими тканями. Можно выделить шесть типов тканей растений: образовательную, основную, проводящую, механическую, покровную, секреторную. Каждая ткань включает подтипы. Между тканями, а также внутри них бывают межклетники — промежутки между клетками.
Образовательная ткань
Благодаря делению клеток образовательной ткани растение увеличивается в длину и толщину. При этом часть клеток образовательной ткани дифференцируется в клетки других тканей.
Клетки образовательной ткани достаточно мелкие, плотно прилегают друг к другу, имеют крупное ядро и тонкую оболочку.
Образовательная ткань в растениях находится в конусах нарастания корня (кончик корня) и стебля (верхушка стебля), бывает в основаниях междоузлий, также образовательная ткань составляет камбий (который обеспечивает рост стебля в толщину).
Паренхима, или основная ткань
К паренхиме относят несколько разновидностей тканей. Различают ассимиляционную (фотосинтезирующую), запасающую, водоносную и воздухоносную основную ткань.
Фотосинтезирующая ткань состоит из клеток, содержащих хлорофилл, т. е. зеленых клеток. Эти клетки имеют тонкие стенки, содержат большое количество хлоропластов. Основная их функция — фотосинтез. Ассимиляционная ткань составляет мякоть листьев, входит в состав коры молодых стеблей деревьев и стебли трав.
В клетках запасающей ткани накапливаются запасы питательных веществ. Эта ткань составляет эндосперм семян, входит в состав клубней, луковиц и др. Сердцевина стебля, внутренние клетки коры стебля и корня, сочный околоплодник также обычно состоят из запасающей паренхимы.
Водоносная паренхима свойственна лишь ряду растений, обычно засушливых мест обитания. В клетках этой ткани накапливается вода. Водоносная ткань может быть как в листьях (алоэ), так и в стебле (кактусы).
Воздухоносная ткань свойственна водным и болотным растениям. Ее особенностью является наличие большого количества межклетников, содержащих воздух. Это облегчает газообмен растению, когда он затруднен.
Проводящая ткань
Общей функцией различных проводящих тканей является проведение веществ от одних органов растения к другим. В стволах древесных растений клетки проводящей ткани расположены в древесине и лубе. Причем в древесине расположены сосуды (трахеи) и трахеиды, по которым перемещается водный раствор от корней, а в лубе — ситовидные трубки, по которым перемещаются органические вещества от фотосинтезирующих листьев.
Сосуды и трахеиды — это мертвые клетки. По сосудам водный раствор поднимается быстрее, чем по трахеидам.
Ситовидные трубки являются живыми, но безъядерными клетками.
Покровная ткань
К покровной ткани относится кожица (эпидермис), пробка, корка. Кожица покрывает листья и зеленые стебли, это живые клетки. Пробка состоит из мертвых клеток, пропитанных жироподобным веществом, не пропускающим воду и воздух.
Главные функции любой покровной ткани — это защита внутренних клеток растения от механического повреждения, высыхания, проникновения микроорганизмов, перепадов температуры.
Пробка является вторичной покровной тканью, так как возникает на месте кожицы у стеблей и корней многолетних растений.
Корка состоит из пробки и отмерших слоев основной ткани.
Механическая ткань
Для клеток механической ткани характерны сильно утолщенные одревесневшие оболочки. Функции механической ткани — это придание телу и органам растений прочности и упругости.
В стеблях покрытосеменных растений механическая ткань может располагаться одним целостным слоем или же отдельными тяжами, отстоящими друг от друга.
В листьях волокна механической ткани обычно располагаются рядом с волокнами проводящей ткани. Вместе они образуют жилки листа.
Читайте также: Укажите какая мышечная ткань составляет основу языка
Секреторная, или выделительная ткань растений
Клетки секреторной ткани выделяют различные вещества, и поэтому функции у этой ткани разные. Выделительные клетки у растений выстилают смоляные и эфиромасличные ходы, образуют своеобразные железы и железистые волоски. К секреторной ткани принадлежат нектарники цветков.
Смолы выполняют защитную функцию при повреждении стебля растения.
Нектар привлекает насекомых-опылителей.
Бывают секреторные клетки, выводящие продукты обмена, например, соли щавелевой кислоты.
Сложные ткани цветкового растения это
Ткань — группа клеток, структурно и функционально взаимосвязанных друг с другом, сходных по происхождению, строению и выполняющих определенные функции в организме.
Ткани возникли у высших растений в связи с выходом на сушу и наибольшей специализации достигли упокрытосеменных, у которых их выделяют до 80 видов. Важнейшие ткани растений:
Ткани могут быть простыми и сложными. Простые ткани состоят из одного вида клеток (например, колленхима, меристема), а сложные — из различных по строению клеток, выполняющих кроме основных и дополнительные функции (эпидерма, ксилема, флоэма и др.).
Образовательные ткани , или меристемы , являются эмбриональными тканями. Благодаря ним долго сохраняющейся способности к делению (некоторые клетки делятся в течение всей жизни) меристемы участвуют в образовании всех постоянных тканей и тем самым формируют растение, а также определяют его длительный рост.
Клетки образовательной ткани тонкостенные, многогранные, плотно сомкнутые, с густой цитоплазмой, с крупным ядром и очень мелкими вакуолями. Они способны делиться в разных направлениях.
По происхождению меристемы бывают первичные и вторичные. Первичная меристема составляет зародыш семени, а у взрослого растения сохраняется на кончике корней и верхушках побегов, что делает возможным их нарастание в длину. Дальнейшее разрастание корня и стебля по диаметру (вторичный рост) обеспечивается вторичными меристемами — камбием и феллоге-ном. По расположению в теле растения различают верхушечные (апикальные), боковые (латеральные), вставочные (интеркаляр-ные) и раневые (травматические) меристемы.
Покровные ткани располагаются на поверхности всех органов растения. Они выполняют главным образом защитную функцию — защищают растения от механических повреждений, проникновения микроорганизмов, резких колебаний температуры, излишнего испарения и т. п. В зависимости от происхождения различают три группы покровных тканей —эпидермис, перидерму и корку.
Эпидермис (эпидерма, кожица) — первичная покровная ткань, расположенная на поверхности листьев и молодых зеленых побегов (рис. 8.1). Она состоит из одного слоя живых, плотно сомкнутых клеток, не имеющих хлоропластов. Оболочки клеток обычно извилистые, что обусловливает их прочное смыкание. Наружная поверхность клеток этой ткани часто одета кутикулой или восковым налетом, что является дополнительным защитным приспособлением. В эпидерме листьев и зеленых стеблей имеются устьица, которые регулируют транспирацию и газообмен растения.
Перидерма — вторичная покровная ткань стеблей и корней, сменяющая эпидермис у многолетних (реже однолетних) растений (рис. 8.2.). Ее образование связано с деятельностью вторичной меристемы —феллогена (пробкового камбия), клетки которого делятся и дифференцируются в центробежном направлении (наружу) в пробку (феллему), а в центростремительном, (внутрь) — в слой живых паренхимных клеток (феллодерму). Пробка, феллоген и феллодерма составляют перидерму.
Рис. 8.1. Эпидерма листа различных растений: а— хлорофитум; 6 — плющ обыкновенный: в — герань душистая; г — шелковица белая; 1— клетки эпидермы; 2 — замыкающие клетки устьиц; 3 — устьичная щель.
Рис 8.2. Перидерма стебля бузины (а — поперечный разрез побега, б — чечевички): I— выполняющая ткань; 2 — остатки эпидермы; 3 — пробка (феллема); 4 — феллоген; 5 — феллодерма.
Клетки пробки пропитаны жироподобным веществом — суберином —и не пропускают воду и воздух, поэтому содержимое клетки отмирает и она заполняется воздухом. Многослойная пробка образует своеобразный чехол стебля, надежно предохраняющий растение от неблагоприятных воздействий окружающей среды. Для газообмена и транспирации живых тканей, лежащих под пробкой, в последней имеются особые образования — чечевички; это разрывы в пробке, заполненные рыхло расположенными клетками.
Корка образуется у деревьев и кустарников на смену пробке. В более глубоко лежащих тканях коры закладываются новые участки феллогена, формирующие новые слои пробки. Вследствие этого наружные ткани изолируются от центральной части стебля, деформируются и отмирают, На поверхности стебля постепенно образуется комплекс мертвых тканей, состоящий из нескольких слоев пробки и отмерших участков коры. Толстая корка служит более надежной защитой для растения, чем пробка.
Проводящие ткани обеспечивают передвижение воды и растворенных в ней питательных веществ по растению. Различают два вида проводящей ткани — ксилему (древесину) и флоэму (луб).
Ксилема —это главная водопроводящая ткань высших сосудистых растений, обеспечивающая передвижение воды с растворенными в ней минеральными веществами от корней к листьям и другим частям растения (восходящий ток). Она также выполняет опорную функцию. В состав ксилемы входят трахеиды и трахеи (сосуды) (рис. 8.3), древесинная паренхима и механическая ткань.
Трахеиды представляют собой узкие, сильно вытянутые в длину мертвые клетки с заостренными концами и одревесневшими оболочками. Проникновение растворов из одной трахеиды в другую происходит путем фильтрации через поры — углубления, затянутые мембраной. Жидкость по трахеидам протекает медленно, так как поровая мембрана препятствует движению воды. Трахеиды встречаются у всех высших растений, а у большинства хвощей, плаунов, папоротников и голосеменных служат единственным проводящим элементом ксилемы. У покрытосеменных растений наряду с трахеидами имеются сосуды.
Читайте также: В одежде из ткани пурпурного цвета
Рис 8.3. Элементы ксилемы (а) и флоэмы (6): 1—5 — кольчатая, спиральная, лестничная и пористая (4, 5) трахеи соответственно; 6 — коль чатая и пористая трахеиды; 7 — ситовидная трубка с клеткой-спутницей.
Трахеи (сосуды) —это полые трубки, состоящие из отдельных члеников, расположенных друг над другом. В члениках на поперечных стенках образуются сквозные отверстия — перфорации, или эти стенки полностью разрушаются, благодаря чему скорость тока растворов по сосудам многократно увеличивается. Оболочки сосудов пропитываются лигнином и придают стеблю дополнительную прочность. В зависимости от характера утолщения оболочек различают трахеи кольчатые, спиральные, лестничные и др. (см. рис. 8.3).
Флоэма проводит органические вещества, синтезированные в листьях, ко всем органам растения (нисходящий ток). Как и ксилема, она является сложной тканью и состоит из ситовидных трубок с клетками-спутницами (см. рис. 8.3), паренхимы и механической ткани. Ситовидные трубки образованы живыми клетками, расположенными одна над другой. Их поперечные стенки пронизаны мелкими отверстиями, образующими как бы сито. Клетки ситовидных трубок лишены ядер, но содержат в центральной части цитоплазму, тяжи которой через сквозные отверстия в поперечных перегородках проходят в соседние клетки. Ситовидные трубки, как и сосуды, тянутся по всей длине растения. Клетки-спутницы соединены с члениками ситовидных трубок многочисленными плазмодесмами и, по-видимому, выполняют часть функций, утраченных ситовидными трубками (синтез ферментов, образование АТФ).
Ксилема и флоэма находятся в тесном взаимодействии друг с другом и образуют в органах растения особые комплексные группы — проводящие пучки.
Механические ткани обеспечивают прочность органов растений. Они составляют каркас, поддерживающий все органы растений, противодействуя их излому, сжатию, разрыву. Основными характеристиками строения механических тканей, обеспечивающими их прочность и упругость, являются мощное утолщение и одревеснение их оболочек, тесное смыкание между клетками, отсутствие перфораций в клеточных стенках.
Механические ткани наиболее развиты в стебле, где они представлены лубяными и древесинными волокнами. В корнях механическая ткань сосредоточена в центре органа.
В зависимости от формы клеток, их строения, физиологического состояния и способа утолщения клеточных оболочек различают два вида механической ткани: колленхиму и склеренхиму, (рис. 8.4).
Рис. 8.4. Механические ткани: а — уголковая колленхима; 6— склеренхима; в -— склереиды из плодов алычи: 1 — цитоплазма, 2— утолщенная клеточная стенка, 3 — поровые канальцы.
Колленхима представлена живыми паренхимными клетками с неравномерно утолщенными оболочками, делающими их особенно хорошо приспособленными для укрепления молодых растущих органов. Будучи первичными, клетки колленхимы легко растягиваются и практически не мешают удлинению той части растения, в которой находятся. Обычно колленхима располагается отдельными тяжами или непрерывным цилиндром под эпидермой молодого стебля и черешков листьев, а также окаймляет жилки в листьях двудольных. Иногда колленхима содержит хлоропласты.
Склеренхима состоит из вытянутых клеток с равномерно утолщенными, часто одревесневшими оболочками, содержимое которых отмирает на ранних стадиях. Оболочки склеренхимных клеток обладают высокой прочностью, близкой к прочности стали. Эта ткань широко представлена в вегетативных органах наземных растений и составляет их осевую опору.
Различают два типа склеренхимных клеток: волокна и склереиды. Волокна — это длинные тонкие клетки, обычно собранные в тяжи или пучки (например, лубяные или древесинные волокна). Склереиды — это округлые мертвые клетки с очень толстыми одревесневшими оболочками. Ими образованы семенная кожура, скорлупа орехов, косточки вишни, сливы, абрикоса; они придают мякоти груш характерный крупчатый характер.
Основная ткань , или паренхима , состоит из живых, обычно тонкостенных клеток, которые составляют основу органов (откуда и название ткани). В ней размещены механические, проводящие и другие постоянные ткани. Основная ткань выполняет ряд функций, в связи с чем различают ассимиляционную (хлоренхиму), запасающую, воздухоносную (аэренхиму) и водоносную паренхиму (рис. 8.5).
Рис 8.5. Паренхимные ткани: 1—3 — хлорофиллоносная (столбчатая, губчатая и складчатая соответственно); 4—запасающая (клетки с зернами крахмала); 5 — воздухоносная, или аэренхима.
Клетки ассимиляционной ткани содержат хлоропласты и выполняют функцию фотосинтеза. Основная масса этой ткани сосредоточена в листьях, меньшая часть — в молодых зеленых стеблях.
В клетках запасающей паренхимы откладываются белки, углеводы и другие вещества. Она хорошо развита в стеблях древесных растений, в корнеплодах, клубнях, луковицах, плодах и семенах. У растений пустынных местообитаний (кактусы) и солончаков в стеблях и листьях имеется водоносная паренхима, служащая для накопления воды (например, у крупных экземпляров кактусов из рода карнегия в тканях содержится до 2—3 тыс. л воды). У водных и болотных растений развивается особый тип основной ткани — воздухоносная паренхима, или аэренхима . Клетки аэренхимы образуют крупные воздухоносные межклетники, по которым воздух доставляется к тем частям растения, связь которых с атмосферой затруднена
- 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