Покровные ткани. Наиболее древняя группа растений – низшие растения, тело которых не дифференцировано на органы, а представлено талломом или слоевищем (водоросли,
Наиболее древняя группа растений – низшие растения, тело которых не дифференцировано на органы, а представлено талломом или слоевищем (водоросли, лишайники).
Таллом присущ и некоторым высшим, наземным растениям, в частности, антоцеротовым и печеночным мхам. Постепенно, в результате эволюционных преобразований, и в частности, в связи с выходом растений на сушу, тело растений постепенно дифференцировалось на вегетативные органы (корень, стебель, лист). Это было связано с необходимостью выполнять новые функции. Результатом этого стало появление высших листостебельных растений. Органы этих растений состоят из разнообразных по структуре клеток, которые характеризуются единством происхождения, общностью выполняемых функций и называются тканями. У растений выделяют образовательные (меристемы), покровные, механические, проводящие, основные ткани, а также выделительные структуры.
Покровная ткань возникла в результате выхода растений на сушу. В процессе онтогенеза покровная ткань возникает, как и все постоянные ткани, из меристем.
Основная функция покровных тканей – регуляция газообмена у растений, защита от высыхания и воздействия неблагоприятных внешних воздействий.
Среди покровных тканей выделяют первичные покровные ткани – эпидермис и ризодермис, которые образуются в результате дифференциации клеток первичных меристем, и вторичную – перидерму, формирующуюся из вторичной меристемы – феллогена (пробкового камбия).
Эпидермис – первичная покровная ткань, покрывающая листья и молодые стебли. Клетки эпидермиса плотно сомкнуты между собой и защищают внутренние ткани растения от слишкой сильной транспирации. В процессе онтогенеза эпидермис возникает из наружного слоя верхушечной меристемы (протодермы) и следовательно относится к первичным тканям.
Эпидермис относится к сложным тканям, так как клетки ее отличаются по форме и частично – по функциям. Большая часть клеток – плотно сомкнутые, таблитчатой формы, часто с извилистыми оболочками, благодаря чему повышается плотность их сцепления друг с другом. Эти клетки получили название – основные клетки эпидермиса. Эпидермальные клетки листьев и осевых органов многих однодольных сильно вытянуты (вдоль оси). Их наружные оболочки более толстые, часто покрыты кутикулой и воском, имеют выросты (трихомы). Трихомы отличаются большим разнообразием, оставаясь вместе с тем устойчивыми и типичными для определенных видов. Трихомы делятся на железистые и кроющие. Железистые трихомы образуют различные вещества, которые рассматриваются как выделения.
Кроющие трихомы имеют вид простых одно- или многоклеточных, разветвленных или звездчатых волосков. Кроющие трихомы могут длительное время оставаться живыми или же быстро отмирать и заполняться воздухом.
Кроющие волоски образуют на растениях своеобразный покров, отражают часть солнечных лучей и уменьшают нагревание эпидермиса, что существенно снижает транспирацию.
Устьица представляют собой две бобовидные замыкающие клетки, между которыми находится устьичная щель. Эта щель может то расширяться, то сужаться, тем самым регулируя транспирацию и газообмен. Клетки эпидермиса, примыкающие к устьичным клеткам, часто отличаются от остальных клеток эпидермиса и тогда их называют сопровождающими клетками устьица. Полагают, что они участвуют в движении замыкающих клеток. Замыкающие клетки вместе с побочными образуют устьичный аппарат.
Всех групп высших растений, за исключением хвойных, характерен анамоцитный тип устьичного комплекса. Для этого комплекса характерно то, что сопровождающие клетки не отличаются от остальных клеток эпидермиса. При диацитном типе характерно наличие только двух сопровождающих клеток, общая стенка которых располагается под прямым углом к замыкающим клеткам. При парацитном типе сопровождающие клетки располагаются параллельно замыкающим и устьичной щели. Только для покрытосеменных (цветковых) растений характерен анизоцитный тип: замыкающие клетки окружены тремя сопровождающими, одна из которых заметно крупнее или мельче остальных. У однодольных преобладает тетрацитный тип устьиц – наличие четырех сопровождающих клеток. При энциклоцитном типе сопровождающие клетки образуют узкое кольцо вокруг замыкающих клеток. При актиноцитном типе устьиц несколько сопровождающих клеток радиально расходятся от замыкающих.
Главные функции эпидермиса – регуляция газообмена и усеньшение транспирации. Кроме того эпидермис выполняет и ряд других функций: препятствует проникновению внутрь растения болезнетворных организмов, защищает внутренние ткани от механических повреждений, придает органам большую прочность. Следует отметить, что через эпидермис могут выделяться наружу капельно-жидкая вода, эфирные масла, а также соли. Эпидермис может функционировать как всасывающая ткань. Наконец, эпидерма принимает участие в восприятии раздражений, синтезе различных веществ, в движении листьев.
Перидерма – сложная многослойная пограничная ткань, являющаяся вторичной по своему происхождению. Развивается на стеблях и корнях многолетних растений. Сложной эта ткань является потому, что состоит из комплекса клеток, различных по строению и функциям: феллема (пробка) – выполняет защитные функции; феллоген (пробковый камбий) – за счет него перидерма длительное время нарастает в толщину; феллодерма – выполняет функцию питания феллогена.
Образование перидермы обусловлено деятельностью вторичной меристемы – феллогена (пробкового камбия). В результате деления клеток феллогена в центробежном направлении формируется феллема (пробка), а в центростремительном – паренхимные клетки феллодермы.
Пробка состоит из таблитчатых клеток, вначале живых, а затем постепенно отмирающих. Клетки пробки защищают живые ткани от резких колебаний температуры, чрезмерного испарения, от проникновения болезнетворных микробов.
Находящиеся под пробкой живые ткани испытывают потребность в газообмене. Поэтому с самого начала образования перидермы в ней формируются чечевички – участки с рыхло расположенными клетками (выполняющая ткань чечевичек). К зиме чечевички затягиваются тонким слоем замыкающих клеток, которые весной при возобновлении деятельности феллогена разрываются.
У большинства древесных пород на смену перидерме приходит корка (ритидом). Корка образуется в результате многократного заложения новых слоев перидермы. Живые клетки, заключенные между этими прослойками, гибнут. Морфологически корка состоит из чередующихся слоев пробки и заключенных между ними отмерших тканей коры.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник
10. Характеристика покровных тканей растений
Ткани растений – это группы клеток, которые в определенном порядке располагаются в теле растения и предназначены для выполнения различных функций в жизнедеятельности растения. Все многоклеточные организмы имеют клетки различной структуры, совокупности которых являются тканями. Степень дифференцировки клеток тканей растений возрастает от низших растений к высшим. В отличие от тканей животных, у растений процесс образования тканей из первичных клеток можно наблюдать не на зародыше, а в растущих частях тела растения. Первичные клетки растения однородны, имеют примерно равные размеры и пропорции, состоят из протоплазмы и ядра. Из этих клеток формируется первоначальная меристема. Она в свою очередь позднее делится на составляющие: первый внешний слой (протодерм), из которого образуется кожица; срединный слой (прокамбий), являющийся предшественником сосудисто-волокнистых пучков; слой основной меристемы, который находится между протодермом и прокамбием и называется основной паренхимой или основной тканью растений, из нее появляется сердцевина, часть проводящей паренхимы. Это образовательная ткань растений.
О том, как проходит сосудисто-волокнистый пучок, можно судить по нервации листьев. Образуется характерная сеть, причем пучки листьев соединены с пучками стеблей, которые формируют разветвленную систему, переходящую в корень. Это проводящая ткань растения. Если изучать строение этой системы, можно увидеть, что образуется сплошной скелет во всем теле растения. Он состоит из правильно связанных друг с другом пучков, хотя они соединены по-разному у разных растений. Скелет растения из проводящих волокон, по которым перемещаются питательные вещества от листьев к корню и наоборот, представляет собой механическую ткань растения.
У растений формируется практически замкнутое кольцо сосудисто-волокнистых структур, а парехима центральной части ствола тесно связана с паренхимой коры через маленькие «окна» в сосудисто-волокнистом кольце, в которых находятся паренхиматические клетки. В процессе длительного преобразования клеток камбия образуется ряд слоев сосудисто-волокнистых образований. У многих деревьев это внутренний слой (наиболее древний) – первичная древесина, камбий и вторичная кора (паренхима, включающая луб). Под кожицей формируется пробковая ткань растения, основная функция которой – защитная так же, как и кожицы. Таким образом, кожица и пробковая ткань являются покровными тканями растений. Функции покровной ткани растения – предохранение органов растения от высыхания, влияния высоких и низких температур, повреждений и других неблагоприятных факторов внешней среды.
Классификация тканей растений разработана по генетическим и морфологическим признакам. Характеристика тканей растений определяется расположением ткани и выполняемым ею функциям. К системам защиты относися покровная ткань (кожица, корка, пробка) и механическая ткань или система скелета (толстостенный луб, склеренхима, колленхима, либриформ). Система питания включает всасывающую систему (ризоиды, кожица корня, корневые волоски), усвояющую (ассимиляционную) систему (губчатая ткань, хлорофиллоносная паренхима), проводящую ткань (сосудистые пучки, проводящая паренхима, млечные сосуды), накапливающую систему (водоносная ткань, ткань с запасами питательных веществ) и выделительную ткань (железки, хранилища слизей, смол, масла).
Функции тканей растений разнообразны в зависимости от типа ткани растения. Покровная ткань выполняет защитную функцию. Благодаря проводящей ткани, обеспечивается передвижение воды и растворенных в ней питательных веществ внутри растения. Функция механической ткани – обеспечение прочности органов растения. Элементы ткани этого вида формируют каркас для поддержания всех составных частей растения и противодействия любым механическим повреждениям. Как заметно из названия «основная ткань», именно она представляет собой основу органов растения. Основная ткань выполняет множество различных функций. Поэтому выделяют ее подтипы — ассимиляционная, запасающая, воздухоносная и водоносная паренхима. Клетки ассимиляционной ткани ответственны за фотосинтез, в клетках запасающей паренхимы содержатся запасы белков, жиров, углеводов, других веществ. Водоносная паренхима обеспечивает накопление воды. А воздухоносная ткань (аэропаренхима), имеющаяся у водных растений, обеспечивает доставку воздуха к тем частям растения, куда его доступ затруднен.
Источник