Основные ткани растений камбий

Характеристика камбия. Особенности строения и функционирования камбиальных клеток, инициали и производные камбия. Роль камбия в образовании тканей растения.

Камбий— это вторичная меристема, ткань сосудистых растений, образующая вторичные постоянные ткани. Обеспечивает рост осевых органов (стебля и корня) в толщину. Благодаря Камбию происходит утолщение осевых органов, стебля и корня. Камбий почти всегда располагается на поперечном разрезе сплошным кольцом. У древесных двудольных и голосеменных, кроме внутреннего Камбий, развит наружный или пробковый Камбий (феллоген), образующий на стеблях и корнях наружу пробковую ткань, а внутрь феллодерму. Клетки камбия сильно вакуолизированы и удлинены в вертикальном или в горизонтальном направлении. Первые — веретеновидные инициали — дают осевую часть проводящих тканей, а вторые — лучевые инициали — образуют горизонтально ориентированные лучевые клетки сердцевинных (радиальных) лучей. Считается, что инициали составляют лишь один ряд клеток, все прочие рассматриваются как производные.

Инициальные клетки камбия способны к двум типам делений — периклинальному и антиклинальному. В первом случае клеточная пластинка закладывается параллельно поверхности стебля, во втором — перпендикулярно ( рис. 35 ).

Схема расположения различных меристем в растении.

1 — верхушечная (апикальная), 2 — интеркалярная (вставочная), 3 — боковая (латеральная).

В результате возникает непрерывный ряд клеток, тянущихся от камбия радиально кнаружи и вовнутрь. Клетки, откладывающиеся в сторону наружной поверхности стебля, дифференцируются во вторичную флоэму ; в сторону сердцевины — во вторичную ксилему .

Токи веществ в растении и ткани, их осуществляющие. Пучковое и не пучковое строение побега. Общая характеристика, происхождение и функции проводящих тканей.

ПРОВОДЯЩИЕ ТКАНИ, ткани, по которым в растении движутся питательные вещества.

По ксилеме (древесине) от корней к листьям поднимается восходящий ток веществ почвенного питания – воды и растворённых в ней солей. По флоэме (лубу) от листьев к корням и другим органам идёт нисходящий ток веществ – продуктов фотосинтеза (гл. обр. углеводов). Обе проводящие ткани образуют единую разветвлённую систему, состоящую из различных проводящих элементов (трахеиды, сосуды, ситовидные трубки и др.) и соединяющую между собой все органы растения – от кончиков корней до верхушек молодых побегов.

Побег – это стебель с расположенными на нем листьями и почками. У побега есть осевая часть – стебель, плоские фотосинтетические листья. Непучковый. Прокамбий закладывается сплошным кольцом – формирует 1-ые флоэму и ксилему (экзархно-ксилема, эндархно-флоэма).

Пучковый. Прокамбий закладывается отдельными группами, он образует межпучковый тип.

1. Строение и функции ксилемы и флоэмы, сравнительная характеристика анатомических элементов ксилемы и флоэмы голосеменных и покрытосеменных. Понятие ядровой и заболонной древесины, луба древесных растений.

Ксилема выполняет в растении две основные функции: по ней движется вода вместе с растворенными минеральными веществами и она служит опорой органам растения. Таким образом, ксилема играет в растении двоякую роль — физиологическую и структурную. В состав ксилемы входят гистологические элементы четырех типов: трахеиды, сосуды, паренхимные клетки и волокна.

Флоэма сходна с ксилемой в том отношении, что и в ней имеются трубчатые структуры, модифицированные в соответствии с их проводящей функцией. Однако эти трубки составлены из живых клеток, имеющих цитоплазму; механической функции они не несут.

Ксилема голосеменных состоит преимущественно из трахеид, и лишь у некоторых групп имеются настоящие сосуды.

В состав ксилемы покрытосеменных входят морфологически различные элементы, осуществляющие функции как проведения, так и хранения запасных веществ, а также чисто опорные функции.

В состав флоэмы покрытосеменных растений входят ситовидные (или решетчатые) трубки, и сопровождающие клетки (или спутницы).

Флоэма голосеменных состоит из клеток Страсбургера (ситовидные клетки белкового происхождения), находящиеся в тяжевой паренхиме или лучах, прилегающих к ситовидным клеткам.

Ядровая древесина, также ядро — название развивающейся у многих видов деревьев физиологически не активной зоны в центре сечения ствола, обычно более тёмного цвета, чем внешняя часть, более светлая заболонь. Возникает в результате вторичного метаболизма отмершей паренхимы во внутренней части заболони.

Заболонная древесина — наружные, периферийные слои ствола дерева, состоящие из живых клеток и содержащие крахмал. По цвету заболонь более светлая и мягкая, чем ядровая, внутренняя часть.

Луб — флоэма, сложная ткань высших растений, служащая для проведения органических веществ к различным органам. Л. выполняет также запасающую, нередко механическую и отчасти выделительную функции.

1. Строение и образование годичных колец, понятие поздней и ранней древесины, сравнение годичных колец голосеменных и покрытосеменных растений. Типы древесин по степени выраженности годичных колец у древесных растений.

У древесных растений умеренных широт в активности камбия наблюдается периодичность. Так, весной и в начале лета клетки камбия усиленно делятся, и в этот период формируется так называемая ранняя древесина. Для ее клеток характерны большие полости и тонкие клеточные стенки, которые способствуют транспортировке воды по тканям дерева. В конце лета активность клеточного деления в камбии снижается. Да и клетки, формирующиеся в этот период, морфологически отличаются от тех, что образуются в начале лета, – у них малые диаметры и толстые клеточные стенки, основная их функция – обеспечение прочности ствола. В местах, испытывающих сильную механическую нагрузку, подобные клетки образуются с самого начала вегетации, в результате чего создается так называемая креневая древесина.

Поздняя древесина — часть годового кольца, которая формируется в поздней стадии периода роста. Поздняя древесина плотнее и темнее ранней древесины.

Годичные кольца голосеменных выражены четко, в отличие от покрытосеменных.

Рис. 75. Стебель сосны (Pinus sylvestris) в поперечном разрезе:

А — часть поперечного среза; Б — флоэма и камбий, с прилегающими трахеидами ксилемы.

1 — пробка, 2 — паренхима первичной коры, 3 — флоэма, 4 — камбий, 5 — ксилема, 6 — весенние трахеиды, 7 — осенние трахеиды, 8 — смоляной ход, 9 — сердцевина, 10 — сердцевинный луч, 11 — лубяная паренхима, 12 — ситовидная трубка.

Источник

17. Типы меристем. Камбий.

Ответ. Образовательные ткани — меристемы. Клетки образовательных тканей способны к делению, и за счет этого формируются все другие ткани. Образовательные ткани состоят из мелких, тонкостенных, плотно сомкнутых клеток с густой цитоплазмой, крупным ядром, без вакуоли. Отложения запасных веществ в активно делящихся клетках не происходит. Меристемы отличаются по форме и размерам составляющих их клеток: апикальныеные меристемы построены паренхимными клетками, а прокамбий и камбий — прозенхимными. По происхождению образовательные ткани разделяют на первичные и вторичные. Первичные меристемы происходят непосредственно из зародышевых меристем, образовавшихся из зиготы. Вторичные меристемы образуются либо из первичных меристем, либо из постоянных тканей, вторично приобретающих способность клеток к делению. Вторичные меристемы возникают только у растений кл. Двудольных покрытосеменных и голосеменных.

Локализация в растении

-дерматоген, периблема, плерома

Располагаются цилиндрическими слоями, имеющими вид колец на поперечных срезах

У основания междоузлий (злаки), в черешках

На любом участке, где поврежден орган

Камбий (от лат. cambium — обмен, смена) — образовательная ткань в стеблях и корнях преимущественно двудольных и голосеменных растений, дающая начало вторичным проводящим тканям и обеспечивающая их прирост в толщину. Сезонные изменения активности камбия обусловливают образование годичных колец древесины. Камбий представляет собой образовательный слой деятельных клеток, залегающий на границе между древесиной и лубом. Камбий происходит из прокамбия — родоначальной ткани сосудистых пучков, в свою очередь возникающей из клеток первичной образовательной ткани, первоткани, или иначе первичной меристемы. Сначала полоса камбия имеется только в сосудистых пучках (пучках открытых — они одни только имеют камбий). Это — камбий пучковый. Затем образуются прослойки камбия между пучками, в сердцевинных лучах (камбий межпучковый, или лучевой). Прослойки эти соединяют камбиальные полосы пучков друг с другом. Таким образом получается целое сплошное камбиальное кольцо, идущее параллельно окружности. Камбий межпучковый образует новые сосудистые пучки в промежутках между старыми, или же все кольцо однообразно функционирует, порождая ежегодно новые массы древесины и луба. В морозные зимы деятельность камбия полностью прекращается, а с нею и прирост дерева в толщину. Камбиальные клетки обыкновенно вытянуты по длине, имеют вид прямоугольных 4-гранных призм с радиальным поперечником меньшим, нежели тангентальный, и с концами, скошенными наподобие одно- или двускатной крыши. Внутри клетки находится густозернистая плазма и явственное веретенообразное ядро, вытянутое по направлению продольной оси клетки; иногда также хлорофилл, а зимою мелкие крупины крахмала. Оболочка клеток неодеревеневшая, нежная и тонкая, только на зиму утолщающая свои радиальные стенки. Клетки с только что описанными свойствами образуют несколько концентрических слоев, прилегающих друг к другу. За настоящий камбий принимают только один из этих слоев, остальные считают самыми молодыми древесиной и лубом. Таким образом, в каждом радиальном ряду клеток находится только одна настоящая камбиальная клетка, это так называемая инициальная клетка. Она делится продольно пополам тангентальной перегородкой на две клетки, из которых одна сохраняет свойства произведшей её (материнской) клетки и прежде всего способность снова делиться — она становится новой инициальной клеткой, другая клетка делится еще раз (опять в тангентальной плоскости), превращаясь в пару клеток «постоянных», притом — лубяных, если они лежат кнаружи от инициальной клетки, древесинных, если — внутри. Результатом повторных делений инициальной клетки является правильный радиальный ряд клеток древесины и луба. Клетки древесины отлагаются по направлению к центру стебля, клетки луба — к периферии. В древесине и в лубе наиболее молодые части лежат всего ближе к камбию; стало быть, у древесины самая молодая часть наружная, а у луба наоборот — внутренняя. Расширение самого камбиального кольца происходит благодаря делению клеток камбия радиальными перегородками.

Источник

3. Строение стебля

Стебель — осевая часть побега. Он служит опорой для других органов растения, обеспечивает передвижение воды с минеральными и органическими веществами, а также в нём могут запасаться питательные вещества . Выполняемые функции обуславливают особенности строения этого органа.

На поверхности молодых стеблей находится кожица . У многолетних стеблей древесных растений кожица заменяется пробкой. Её клетки мёртвые, в них находится воздух.

Кожица и пробка относятся к покровным тканям. Эти ткани защищают внутренние слои стебля от механических повреждений, проникновения различных микроорганизмов, перепадов температуры. Через покровные ткани происходит газообмен: в кожице — через устьица , а в пробке — через чечевички . Чечевички — это небольшие бугорки с отверстиями. Они состоят из крупных клеток основной ткани с большими межклетниками.

Под кожицей и пробкой находятся клетки коры , относящиеся к разным видам тканей. Снаружи располагаются слои клеток покровной и механической тканей с утолщёнными оболочками и тонкостенных клеток основной ткани, которые могут содержать хлорофилл. Под покровной тканью находится луб .

Луб образован ситовидными трубками, клетками механической ткани (лубяными волокнами) и клетками основной ткани.

Ситовидные трубки представляют собой цепочки удлинённых живых безъядерных клеток, стенки которых имеют множество мелких отверстий (как у сита). Это проводящие элементы луба, которые обеспечивают перемещение растворённых в воде органических веществ (продуктов фотосинтеза).

Лубяные волокна — это клетки механической ткани. Они имеют удлинённую форму, мёртвые, с одревесневшими стенками.

В коре некоторых растений луб имеет хорошо развитые и прочные волокна. Из лубяных волокон липы раньше изготавливали мочало и рогожу, а из лубяных волокон льна и в настоящее время прядут нити и ткут ткани.

Между корой и древесиной находится камбий — тонкий слой клеток образовательной ткани. Клетки камбия постоянно делятся. За счёт этого стебель растёт в толщину и в нём образуются годичные кольца.

Внутренний слой стебля представлен сердцевиной , в которой откладываются про запас органические вещества. Сердцевина образована клетками запасающей ткани. Сердцевина связана с древесиной и лубом сердцевинными лучами , выполняющими проводящую функцию.

У некоторых растений (бузина) в сердцевине много межклетников, она рыхлая и хорошо заметна. У других растений (дуб) сердцевина, наоборот, очень плотная, и отличить её от древесины сложно.

Источник