Система покровных (покривнi) тканей

Покровные ткани расположены снаружи всех органов растений на границе с внешней средой, выполняют защитную функцию. Покровные ткани надземных органов: эпидерма и пробка, корни покрыты эпиблемой.

ЭПИБЛЕМА (ризодерма) - первичная однослойная поверхностная ткань корня регулирует и обеспечивает всасывание и выделение растворов. Формируется из протодермы, наружного слоя клеток апикальной меристемы.

Клетки эпиблемы имеют тонкие стенки протопласт богат митохондриями, (активное поглощение веществ, происходит с затратой энергии), вакуоли значительных размеров, продолжительность жизни клеток 15-20 дней. Поглощающая поверхность эпиблемы увеличивается в 10 раз за счёт образования корневых волосков.

ЭПИДЕРМА (КОЖИЦА) –первичная покровная ткань надземных органов растения, защищает внутренние ткани от высыхания и повреждения, препятствует проникновению микроорганизмов, через неё происходит транспирация и газообмен. Эпидерма, как правило функционирует 1 год, обычно к осени её заменяет пробка. В состав эпидермы входят морфологически разные клетки основные клетки эпидермы, клетки устьиц, трихомы («трихома» греч.– волосы) или волоски.

Волоски отличаются разнообразием форм и густоты как правило они представляют собой выросты внешней стенки, они бывают одноклеточные и многоклеточные, простые и ветвистые, мёртвые и живые. Мертвые волоски не имеют протопласта их полости заполнены воздухом и они имеют белый цвет, что даёт возможность им отражать солнечный свет и таким образом уменьшать испарение и нагревание.

По форме волосков выделяют головчатые (у крапивы двудомной – Urtica dioica волоски пропитаны углекислой известью, а клеточный сок содержит муравьиную кислоту при повреждении волоска верхушка его надламывается, острые края его повреждают кожу, а клеточный сок вызывает раздражение), звёздчатые (лох узколистый- Elaeagnus angustifolia), крючковидные (липучка - Echyinospermun lappula), чешуйчатые. Существуют железистые волоски содержащие внутри эфирные масла и др. секреты. Иногда волоски минерализуются и становятся жёсткими , оболочки их могут кутинизироваться и одревесневать. Кроме того волоски могут препятствовать поеданию животными или способствовать распространению плодов. Эпидерма может образовывать сосочки, которые придают лепесткам георгины, анютиных глазок и др. бархатистый вид.

Основные клетки плотно сомкнуты, межклетники отсутствуют.

С наружной стороны вся эпидерма покрыта слоем кутикулы. Сообщение с внешней средой внутренних тканей органов, покрытых эпидермой осуществляется при помощи особых образований устьиц.

Устьица (продихи) – отверстия в эпидерме, ограниченные 2-мя полулунными (замыкающими) клетками, обращённые друг к другу вогнутыми сторонами и обеспечивают газообмен и транспирацию между внутренними тканями и внешней средой. Замыкающие клетки устьиц способны изменять форму, что обуславливает размер устричной щели (которая состоит из переднего и заднего двориков), которая ведёт в воздушную камеру. Замыкающие клетки имеют хлоропласты, что имеет важное значение при регуляции тургора. При увеличении­ тургора задняя, более тонкая стенка замыкающих клеток выпячивается в сторону противоположную устричной щели, а передняя, более толстая стенка клетки натягивается, становится вогнутой и щель открывается.

Когда тургор падает¯ щель устьица закрывается. Если в хлоропластах крахмал®сахарÞконцентрация клеточного сока ­Þ сосущая сила клетки­Þзамыкающие клетки всасывают воду из соседних клеток, приходят в состояние тургора, натягиваютсяÞустричная щель открывается, если наоборот то щель закрывается. При длительном дожде соседние клетки пропитываясь водой могут давить на клетки устьиц, вследствие чего щель закрывается.

Большое влияние на строение и расположение устьиц оказывают экологические условия .У ксерофитов (растения засушливых мест обитания ) устьица 2-х этажные (дрок ситниковидный - Spartium junceum)

У наземных растений устьица с нижней стороны листа (гипостоматиты- Urtica dioica), у плавающих на поверхности воды - с верхней (эпистоматиты-кувшинка Nymphaea alba) у растений листья которых хорошо освещены с обеих сторон устьица также находятся с 2-х сторон (амфистоматиты). Число устьиц может варьировать от 100 до 700 на 1мм2, что также обусловлено экологическими условиями.

Устьица закрыты ночью (но не у всех), открыты с рассвета до полудня, а далее в зависимости от экологического типа растений, погоды, влажности, наличия питательных элементов их состояние может изменяться. (фотосинтез дыхание и испарение осуществляются через устьица)

У водных растений существуют водяные устьица гидатоды, которые образованы паренхимными клетками, заканчивающихся у острия листа и никогда не закрывающих устьичную щель, через которую они выделяют капельно-жидкую воду (гуттация). Наблюдается рано утром у луговых растений, происходит вследствие корневого давления.

Вторичная покровная ткань - пробка (феллема)- вторичная покровная ткань развивается из клеток покровного камбия феллогена. Совокупность клеток пробковой ткани, пробкового камбия и феллодермы (основная ткань, хлорофиллоносная паренхима, выполняющая функцию питания феллогена) образуют - перидерму. Феллоген наружу откладывает пробку, а внутрь феллодерму. Основную массу перидермы составляют опробковевшие клетки, стенки которых состоят из суберина и воска. Живое содержимое клеток отмирает и они заполняются воздухом. Поскольку слои пробки неживые они быстро разрушаются и слущиваются, но взамен появляются новые. У пробкового дуба слои пробки не сбрасываются, а накапливаются (культивируется в Испании, Португалии, Алжире. Раз в 10-15 лет пробку срезают). Пробка не пропускает газы жидкость, микробов. Пробковая ткань возникает на корнях (баклажан), плодах (гранат) и клубнях (картофель). Иногда образуется раневая пробка

Степень развития перидермы следует учитывать при хранении овощей. Так у моркови слой пробки тонкий, потому во избежание иссушения её следует хранить в песке. Картофель можно закладывать в хранение только после того как феллоген дифференцируется в постоянные ткани. У большинства растений феллоген закладывается многократно и формирует новые слои перидермы, совокупность которых образует корку. Корка не способна к растяжению поэтому при утолщении ствола в ней образуются трещины, на дне которых образуются чечевички.

Участок перидермы с рыхло расположенными клетками пробки называется - чечивички (сочовички), через них осуществляется транспирация и газообмен. Газы и водяные пары циркулируют по её межклетникам.

4.Основную часть тела растений составляет системаосновных (паренхимных) тканей.Эти ткани состоят из живых клеток, из них формируется вторичная образовательная ткань, в зависимости от выполняемой функции различают: основную, поглощающую, фотосинтезирующую, запасающую и воздухоносную паренхиму. Основная паренхима не имеет специфических функций и располагается внутри тела растения крупными участками (заполняет сердцевину стебля, из неё могут возникать вторичные меристемы). Поглощающая паренхима находиться в зоне корневых волосков под эпиблемой. Это молодые паренхимные клетки первичной коры корня они поглощают всасываемый раствор и транспортируют его к проводящим элементам корня. Для этой ткани характерно наличие больших межклетников.

Фотосинтезирующая (ассимиляционная) паренхима (хлоренхима)-расположена в надземных органах её главная функция-фотосинтез. Клетки имеют большое количество хлоропластов и межклетники, которые облегчают газообмен.

Запасающая паренхима служит местом отложения избыточных в данный момент питательных веществ. Клетки содержат большое количество лейкопластов, крупные вакуоли, алейроновые зёрна, толстые клеточные стенки (клубни картофеля, корнеплоды моркови, свеклы, плоды). В семенах есть специализированная запасающая ткань-эндосперм. У суккулентов (агавы, алоэ, кактусов) в клетках запасающей паренхимы накапливается вода, благодаря содержанию в вакуолях слизистых веществ, способствующих удержанию и расходу влаги.

Воздухоносная паренхима (аэренхима) - выполняет вентиляционные, дыхательные функции, обеспечивает ткани кислородом и обеспечение плавучести. Межклетники у этой ткани крупные.

5. Система механических или арматурных тканейобеспечивает прочность растения, способность противостоять действию тяжести собственных органов порывам ветра и т.д., играют роль скелета. Клетки имеют утолщённые клеточные стенки, которые даже после отмирания протопласта продолжают выполнять опорную функцию. Различают 3 типа механических тканей колленхима, склеренхима, склереиды (каменистая ткань и идиобласты).

Колленхима первичного происхождения состоит из живых клеток с неравномерно утолщёнными стенками. Характерна для растущих травянистых стеблей, черешков листьев, цветоножек и т.д. Обычно она располагается в несколько слоёв по периферии органа под эпидермой у двудольных растений. Механические функции может выполнять только в состоянии тургора. В зависимости от характера утолщения клеток различают пластинчатую (утолщённые части клетки располагаются параллельными слоями- стебель подсолнечника), уголковую (утолщённые части клетки располагаются по углам -черешок свеклы, стебель губоцветных) и рыхлую (утолщению подвергаются части клеток обращённые к межклетникам - черешок листа лопуха).Клетки состоят из целлюлозы , что обуславливает их пластичность и пектина, потому богаты водой

Склеренхима бывает первичная (из апекса) и вторичная (из камбия), встречается во всех органах растения. Первичная встречается во всех органах однодольных растений а вторичная у большинства двудольных. В сравнении с колленхимой склеренхима обладает большей упругостью приблизительно в 1,5 раза. Их прочность близка к прочности стали. Клетки имеют удлинённую форму с заострёнными концами и утолщёнными стенками. Стенки утолщены равномерно, часто одревесневают, протопласт как правило отмирает. Отдельный тяж склеренхимы из сильно вытянутых клеток (прозенхимных, бывают длиной до 1мм у крапивы) называют волокном (лён, кенаф, конопля).

Склереиды - клетки имеют паренхимную форму, располагаются в растении группами или одиночными клетками, имеют первичное происхождение. Выделяют каменистые клетки – округлые, встречающиеся группами (из них состоят косточки вишен, персика, скорлупы ореха, они встречаются в плодах груши, айвы). Особая форма каменистых клеток, которая встречается в листьях (камелии) - опорные клетки - идиобласты.

6. Проводящиеткани образует в теле растения непрерывную разветвлённую систему, соединяющую все органы. Она сформировалась как приспособление к жизни, на суше начиная от папоротникообразных до покрытосеменных (сосудистые растения). Поскольку поглощение питательных элементов происходит в почве, а фотосинтез на поверхности, возникла необходимость транспортировки жизненно важных веществ в двух направлениях: от корней к листьям (восходящий - по трахеям и трахеидам) и наоборот (нисходящий - по ситовидным элементам).

Ксилема (древесина) - комплекс тканей, основной частью которого являются проводящие элементы – сосуды и трахеиды, а также паренхимные клетки и механические волокна (древесные волокна-либроформ). По проводящим элементам ксилемы осуществляется «восходящий ток» - проведение воды и растворённых в ней минеральных веществ от корней к листьям., а весной и органических соединений (пасоки – плач у берёзы, клёна сахарного (можно получить до 1,5-2кг сахара) когда минеральные соли и сахара, находившиеся в запасающей паренхиме корня начинают передвигаться вверх к почкам). Выделяют первичную ксилему, развившуюся из прокамбия и вторичную- из камбия.

Трахеиды (у дуба длиной 1-4мм)- это удлинённые клетки с острыми или округлыми концами и одревесневшими стенками. Стенки трахеид обладают поперечными или ленточными утолщениями вдоль внутренних стенок или окаймленными порами. Протопласт трахеид постепенно отмирает. Растворы передвигаются за счёт фильтрации, через окаймленные поры, поэтому процесс проходит медленно. Кроме проводящей функции трахеиды выполняют ещё и механическую.

Тахеи (Сосуды) - представляют собой соединения трубчатых клеток, во взрослом состоянии мёртвых, содержащих транзитную воду. Поперечные стенки, соприкасающихся клеток местами растворяются, что приводит к образованию отверстий (перфораций). По которым движется водоток. Растворы передвигаются и в поперечном направлении через неутоленные участки боковых стенок или поры в них. В зависимости от характера утолщения боковых стенок различают: кольчатые, спиральные, сетчатые, лестничные и точечно-поровые трахеиды и сосуды.

Превращение меристематической клетки в сосуд или трахеиду происходит в течении нескольких часов. В клетке происходит утолщение клеточной стенки, а затем при помощи лизосом протопласт растворяется, остаётся мертвая клетка полость которой заполняется проводимыми растворами. Функционирование сосудов прекращается в следствии закупорки тиллами.

Тиллы - выросты соседних клеток, проникающие в полость сосуда через поры, они разрастаются лигнифицируются, накапливают смолы, камеди, танины и закупоривают сосуды, в результате проводящая функция становится невыполнимой, остаётся только механическая. Тиллообразование усиливает механическую прочность растения и консервирует их смолоподобными веществами, что защищает растения от вредного воздействия бактерий и насекомых.

Флоэма (Луб) – комплекс тканей, состоящий из проводящих элементов - ситовидных трубок с клетками спутницами, лубяной паренхимы и лубяных волокон. По этим элементам осуществляется «нисходящий ток», движение продуктов фотосинтеза из листьев во все остальные органы растения и запас их. Особенно интенсивно органические вещества транспортируются к растущим органам, запасающим, атак же плодам и семенам. В побеге и корне двудольных растений флоэма располагается в коровой части. По происхождению флоэма бывает первичной (из апикальной меристемы) и вторичной (из камбия).

Ситовидная клетка - живая сильно вытянутая в длину, концы клеток заострены, ситовидные поля рассеяны по боковым стенкам. Группу канальцев называют ситовидным полем, общий участок стенок члеников несущих ситовидные поля называется ситовидной пластинкой.

Ситовидные трубки - образованы из многих клеток. Перегородки ситовидных трубок насквозь пропитаны канальцами, через которые сообщается живое содержимое трубок (плазмодесмы). Рядом с каждым члеником ситовидной трубки располагается Клетка - спутница. Их взаимодействие обеспечивает транспорт веществ (характерны для покрытосеменных). Клетки спутницы имеют большое количество митохондрий, а поскольку проведение продуктов ассимиляции идёт с большой затратой энергии, то по всей видимости, в задачу клеток спутниц входит обеспечение ситовидных трубок дополнительной энергией. Из мерестематической клетки после продольного деления образует 2 клетки одна из которых клетка спутница, а другая ситовидная клетка. Иногда ситовидную клетку может сопровождать 2 или 3 клетки. Клеточные стенки ситовидных клеток постепенно утолщаются, но остаются живыми. Ядро ситовидной трубки разрушается перед её формированием. У деревьев ситовидные клетки на зиму закупориваются. Ситовидные пластинки превращаются в мозолистое тело (состоящего из особого вещества каллёзы, при этом крахмал из них исчезает) и трубка перестаёт функционировать. Весной у некоторых деревьев мозолистое тело рассасывается, и ситовидная трубка возобновляет свою деятельность, однако обычно они отмирают и взамен их образуются новые клетки. Пока трубки живы они противостоят давлению со стороны паренхимных клеток благодаря тургору, но когда протопласт в них отмирает они сплющиваются.

Ситовидные клетки, как правило расположены пучками и следуют параллельно сосудам, таким образом ксилема и флоэма образуют совместные тяжи- Проводящие пучки.

Закрытые проводящие пучки образованы первичными ксилемой и флоэмой и не имеют меристематических клеток, которые могли бы дать новые проводящие элементы. Они свойственны однодольным и папоротникообразным, есть и у двудольных. Но у большинства двудольных и у голосеменных между первичной флоэмой и первичной ксилемой остаётся участок меристематических клеток, которые в результате параллельного деления образуют слой камбия. Благодаря действию камбия образуются к центру вторичные элементы ксилемы, а к периферии элементы вторичной флоэмы такие пучки называются открытыми.

В зависимости от расположения ксилемы и фллоэмы различают 6 типов пучков.

1.коллатеральные (бывают закрытые (кукуруза) и открытые (Кирказон))– флоэма лежит кнаружи от ксилемы.

2.биколлатеральные - флоэма расположена с обеих сторон ксилемы (открытые (Паслёновые, Тыквенные, Вьюнковые) и закрытые (Солерос)), внутренняя флоэма только первичная, периферическая и первичная и вторичная.

3.концентрические (закрытые)

3.1.Амфивазиальный - ксилема окружает флоэму (Гречишные, Осоковые, Лилейные, Бегониевые)

3.2. Амфикрибральный флоэма окружает ксилему (листья и корневища папоротников).

4.Радиальные – в них ксилема и флоэма расположены по радиусам в зависимости от числа участков ксилемы и флоэмы различают: 2-диархные, 3-триархные, 4-тетраархные, 5-пентаархные, более 5-полиархные.(молодые корни всех растений (Бобовые)).

Дата добавления: 2014-03-11; просмотров: 411; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!