Часть проводящей системы растений

Что нужно знать о проводящей ткани — основные сведения

Проводящая ткань — это вид растительной ткани, осуществляющей транспортировку питательных растворов по растительному организму.

У большинства высших растений проводящая ткань представлена ситовидными трубками и сосудами, в стенках которых имеются сквозные отверстия и поры. Трубки и сосуды образуют разветвленную сеть, объединяющую все органы в одну систему. Примечание 1

Ботаники считают, что проводящая ткань возникла в результате выхода растений на сушу: оставшиеся в земле корни должны были каким-то образом передавать воду и минеральные соединения оказавшимся в воздушной среде стеблям и листьям.

Где находится проводящая ткань у растений

• в зонах проведения корней рядом с участками всасывания;
• во внутренних слоях стебля между первичной корой и сердцевиной;
• в жилках листовых пластин.

Благодаря такому расположению растительный организм не испытывает трудностей с передачей влаги и растворенных в ней минеральных солях от нижних частей к верхним. Кроме того, проводящие элементы позволяют выполнять обратную передачу органических веществ от листьев к стеблю, корням, цветкам.

Функции и роль проводящей ткани в жизни растений

Биологии известно два типа проводящей ткани растений:

• ксилема — многоклеточные полые сосуды из мертвых одревесневших клеток, по которым осуществляется восходящий ток;
• флоэма — вертикально расположенные трубки с похожими на сито поперечными перегородками, строение которых способствует осуществлению нисходящего тока.

Таким образом, в совокупности ксилема и флоэма способны проводить жидкие растворы от корней к листьям и в обратном направлении. А их общая основная функция состоит в транспортировке.

Оба вида ткани имеют запасающие структуры, где долгое время могут находиться питательные вещества и их растворы. Поэтому можно говорить и о запасающей функции проводящих растительных тканей.

Строение и особенности ткани

В строении ксилемы выделяют:

• трахеиды — древние структуры, образованные прозенхимными мертвыми клетками, способные принимать кольчатую, спиралевидную или пористую форму;
• сосуды — длинные трубки из соединенных между собой члеников, способные растягиваться для обеспечения тока раствора;
• древесинные волокна — образования из прочных клеток, обеспечивающие ксилеме механическую прочность;
• паренхимные клетки с одревесневшими оболочками.

Особенностью паренхимных клеток является способность формировать запасы, которые растение расходует в экстремальных и стрессовых ситуациях.

• ситовидные элементы — трубки, образованные множеством безъядерных члеников, имеющие ситовидные перегородки;
• сопровождающие клетки, расположенные на боковых стенках ситовидных трубок, контролирующие прохождение нуклеиновых кислот и АТФ;
• склеренхимные элементы — волокна, основной характеристикой которых является прочность, а главной функцией — обеспечение опоры;
• паренхимные элементы — проходы, по которым производится транспорт веществ из проводящей ткани в клетки других тканей растений.

Признаком устаревшей флоэмы является образование мозолистого тела: по мере старения ситовидные элементы заполняются каллозой и отмирают. Их место постепенно занимают молодые структуры.

Примеры

Примером сосуществования ксилемы и флоэмы являются жилки листа — сосудисто-волокнистые пучки, сформированные этими двумя видами ткани. Ксилема в жилке находится сверху. Флоэма — в нижней плоскости.

Если в жилке между ксилемой и флоэмой находится прослойка камбия, то жилку называют открытой. Если камбий между ними отсутствует, то жилку называют закрытой. В открытой жилке возможно образование новых элементов ксилемы и флоэмы. В закрытой этот процесс исключен.

Учитель непонятно объясняет предмет?

Источник

Проводящая система растений

Проводящая система растений включает в себя такие понятия, как поступление, движение воды в растениях и испарение ее.

Вода необходима растениям

Проводящая система растений

Передвигается вода в растениях по клеткам коровой паренхимы до центрального цилиндра корня, затем по проводящей системе до листовой паренхимы и, наконец, по клеткам листовой паренхимы. На первом участке пути вода передвигается осмотически благодаря повышению сосущей силы клеток корня.

Движение воды от корневого волоска в сторону центральных сосудов

Этот отрезок пути очень небольшой (доли миллиметра), но передвижение воды по этому участку очень затруднено, так как воде приходится преодолевать сопротивление слоев живой протоплазмы. Это сопротивление примерно равно 1 атм на 1 мм пути, поэтому передвижение воды по живым клеткам на более значительные расстояния не обеспечивало бы потребности растения в воде.

Действительно, растения, у которых не развита проводящая система, например мхи, (подробнее: Как образуется болото) имеют незначительные размеры и приспособлены к жизни только во влажных условиях. У наземных растений в процессе эволюции образовалась проводящая ткань, которая устанавливает сообщение между всасывающими воду корнями и испаряющими воду листьями.

Проводящая воду ткань

Проводящая воду ткань состоит из сосудов, или трахей, и трахеидов; она начинается в центральном цилиндре корня, проходит через весь корень и стебель и заканчивается в виде тончайших разветвлений — жилок, пронизывающих всю листовую паренхиму.

Сосуды представляют собой мертвые трубки, образовавшиеся из живых клеток. В сосудах сохраняются поперечные перегородки на разном расстоянии (от нескольких миллиметров до метра в зависимости от вида растения) одна от другой. Исчезновение перегородок даже на небольшом расстоянии в тысячи раз ускоряет передвижение воды. Трахеиды это длинные мертвые клетки с заостренными концами.

При образовании сосудов и трахеид происходит утолщение и одревеснение их оболочек, вследствие чего они не сдавливаются под давлением окружающих их живых паренхимных клеток.

Движение воды в древесных растениях

Одревеснение, однако, никогда не бывает сплошным: на стенке сосудов остаются тонкие места — поры, по которым вода может перемещаться не только вверх по сосудам, но и в радиальном направлении.

Подъем воды по сосудам

Подъем воды по сосудам можно доказать следующим опытом. Если у срезанной и поставленной в воду ветки снять кольцо коры выше уровня воды, листья ее не завянут, так как сосуды расположены в древесине. Движение воды по сосудам чаще всего направлено снизу вверх и называется поэтому восходящим током.

Последний отрезок пути водного тока по листовой паренхиме идет по живым клеткам. Вода передвигается осмотическим путем по клеткам мезофилла листа до последних клеток, граничащих с межклеточниками. Этот отрезок пути, так же как и первый, очень короткий.

Если срезанную ветку растения герметически закрепить в стеклянной трубке, заполненной водой, и нижний конец ее опустить в сосуд со ртутью, то при испарении веткой воды ртуть в трубке будет подниматься. Из этого опыта ясно, что передвижение воды по растению обусловлено главным образом транспирацией, (подробнее: Транспирация у растений), а не только корневым давлением.

При испарении воды с поверхности листьев в клетках возникает сосущая сила. Величина ее тем больше, чем меньше воды остается в клетках листа. Эта возникающая сосущая сила поддерживает постоянное передвижение воды в растении.

Передвижение веществ в растениях

Силы, приводящие воду в движение

Таким образом, силы, приводящие воду в движение, находятся по концам проводящей системы: нагнетающий воду корень, работа которого получила название нижнего концевого двигателя, и сила присасывания воды листьями — верхний концевой двигатель. Оба двигателя действуют в одном направлении и могут заменять и дополнять друг друга.

Во время сильной инсоляции летом и при, засухе водоснабжение растения идет за счет присасывающего действия транспирации.

Корневое давление

Когда же почва богата водой, а воздух водяными парами, подъем воды обеспечивается силой корневого давления, (подробнее: Корни обеспечивают растение водой). Следовательно, в зависимости от условий внешней среды главная роль принадлежит то одному, то другому концевому двигателю. Водные нити не рвутся под влиянием своей тяжести, несмотря на то, что при сильной транспирации они находятся в состоянии натяжения.

Это объясняется силой сцепления молекул воды, достигающей 300-350 атм, а так как в сосудах нет воздуха, то целостность водного тока не прерывается.

Скорость водного тока

Скорость водного тока зависит от строения проводящих воду элементов. Вода быстрее передвигается по сосудам, причем скорость движения ее зависит от диаметра сосудов: чем он меньше, тем медленнее будет передвигаться вода. Движение воды в растениях происходит благодаря работе двух концевых двигателей, верхнего и нижнего, и сил сцепления, обеспечивающих целостность водных нитей.

Источник

2. Проводящая и образовательная ткани

В стебле и листьях растений расположены пучки проводящей ткани. В проводящей ткани выделяют сосуды и ситовидные трубки.

Сосуды — длинные трубки, состоящие из боковых стенок мёртвых клеток, утративших поперечные перегородки и своё содержимое.

Ситовидные трубки — живые безъядерные клетки с большим количеством пор в оболочках.

По ним органические вещества из листьев (где они образовались) перемещаются к другим органам растения.

На спиле ствола дерева среди других слоёв можно выделить \(2\) слоя, по которым перемещаются вещества: древесину и луб . В состав древесины входят сосуды, по которым вода и минеральные вещества из почвы поднимаются вверх . В состав луба входят ситовидные трубки, по которым органические вещества перемещаются из листьев (где они образуются) вниз .

Если поместить белые цветы в сосуды с растворами пищевых красителей, то вода с красителями по проводящей ткани стебля поднимается вверх и окрашивает цветы в соответствующий красителю цвет.

Ты тоже можешь провести этот эксперимент в домашних условиях, купив пищевой краситель в ближайшем супермаркете. Можешь взять любые белые цветы.

Весной берёзовый сок с накопленными запасами сахара начинает поступать по проводящей ткани (древесине) из корней вверх. Это используют люди, которые сверлят отверстие в стволе берёзы, помещают в него трубку и получают берёзовый сок.

Источник

5. Передвижение веществ в растении

Вода и питательные вещества должны поступать во все органы растения, поэтому всё растение пронизано проводящими тканями .

Вода с растворёнными солями поднимается из почвы по сосудам древесины , а органические вещества перемещаются из листьев ко всем органам по ситовидным трубкам луба .

Проводящие ткани вместе с волокнами механической ткани образуют сосудисто-волокнистые пучки. Эти пучки проходят по всему стеблю, доставляя растворы минеральных солей и органических веществ из одной части растения в другую.

Вода и растворённые в ней минеральные соли в растении поднимаются по сосудам древесины снизу вверх — от корней к листьям. Восходящий ток определяется силой всасывания воды корневыми волосками и скоростью её испарения листьями.

Корни добывают из почвы и снабжают другие части растения водой и минеральными солями. Вода испаряется листьями, а соли остаются в клетках и вместе с продуктами фотосинтеза составляют сухое вещество .

Восходящий ток веществ имеет важное значение для объединения всех частей растения в единый целостный организм. Кроме того, он нужен для обеспечения всех клеток водой. Особенно важно достаточное поступление воды для зелёных листьев, в которых происходит фотосинтез.

Органические вещества, образовавшиеся в листьях, поступают во все органы растения по ситовидным клеткам луба. По лубу вещества могут передвигаться вверх и вниз .

Знания о передвижении питательных веществ помогают людям управлять развитием растений. Так, у некоторых культурных растений проводят обрезку боковых побегов. В результате питательные вещества, которые пошли бы на их развитие, направляются к плодам. Такой приём позволяет значительно увеличить урожайность помидоров, винограда и других культур.

Источник