Ткани растений: Меристема, Паренхима и Покровные ткани

01.11.2019

Виды тканей растений

Появление тканей у растений

Ткани — совокупность клеток с единым происхождением, функциями и строением. Ткани появились из-за потребностей вышедших на сушу растений.

Виды тканей растений

Ткани растений бывают простыми и сложными. Клетки в простых тканях выполняют одну основную функцию, а в сложных берут на себя дополнительные задачи. Примером простых тканей служит меристема, сложных — ксилема и флоэма.

Классификация по функциям и строению тканей растений:

Ткани растений: Меристема, Паренхима и Покровные ткани

Но это ещё не всё. Даже в рамках одного вида тканей клетки различаются, поэтому классификацию дополняют подвиды.

Ткани растений: Меристема, Паренхима и Покровные ткани
Ткани растений: Меристема, Паренхима и Покровные ткани

Образовательная ткань

Образовательная ткань растений— родители: из них развиваются остальные ткани. Клетки недифференцированной ткани делятся множество раз и тем самым обеспечивают рост растения в длину и толщину.

Узнать клетки образовательной ткани не составляет труда: это скопления близко расположенных клеток с мелкими стенками и вакуолями и без запаса дополнительных веществ. Лишний груз этим клеткам не нужен, ведь их единственная функция — деление.

Ткани растений: Меристема, Паренхима и Покровные ткани

По топографической классификациимеристемы делят на:

  1. Верхушечные;
  2. Боковые;
  3. Вставочные;
  4. Раневые.

Благодаря апикальным тканям растение растёт в длину, а благодаря латеральным — в толщину. Благодаря интеркалярным меристемам происходит рост у оснований междоузлий. Раневые тканиприходят на помощь там, где растение повреждено.

Ткани растений: Меристема, Паренхима и Покровные ткани

Основная ткань

Основная ткань растений— дом: между её клетками расположены другие ткани. Судя по названию, основная ткань составляет основу растений. Как части одного строения, клетки основной ткани выполняют разнообразные задачи, поэтому их делят на подвиды:

  1. Ассимиляционная (хлоренхима);
  2. Основная (типичная);
  3. Запасающая;
  4. Воздухоносная (аэренхима);
  5. Поглощающая.

В общем виде клетки этого вида ткани состоят из живых клеток с тонкими стенками. Далее строение зависит от выполняемой задачи.

Ассимиляционная паренхима отвечает за фотосинтез и газообмен: клетки по размеру средние, имеют много хлоропластов. Типичная ткань заполняет пустые места: в клетках нет хлорофилла. Запасающая паренхима хранит вещества: в клетках этой ткани откладываются крахмальные зёрна, белковые гранулы и липидные капли.

Воздухоносная ткань есть у растений, которые живут в водных пространствах: клетки аэренхимы находятся на расстоянии друг от друга, имеют межклетники, которые заполнены воздухом.

Поглощающая паренхима отвечает за всасывание воды через корневые волоски: клетки крупные, содержат в вакуолях специальное слизистое вещество.

Ткани растений: Меристема, Паренхима и Покровные ткани

Проводящая ткань

Проводящая ткань растений— лифт: по этим клеткам перемещается вода и разнообразные вещества. Если лифт движется вверх, его называют ксилемой, если вниз — флоэмой.

Ткани растений: Меристема, Паренхима и Покровные ткани

Дополнительная функция древесины заключается в опоре растения. Древесина образуется из клеток камбия и находится ближе к центральной части растения.

Ткани растений: Меристема, Паренхима и Покровные ткани

К составным частям ксилемы относят трахеиды, трахеи (сосуды), древесинные волокна и паренхима. Трахеиды и трахеи выполняют проводящую функцию, а волокна и паренхима — механическую.

Трахеиды — мёртвые клетки скошенной формы. У этих клеток есть одревесневшая оболочка, нет цитоплазмы. В стенках трахеид расположены поровые мембраны, через которые перемещается вода с растворёнными минеральными веществами. По трахеидам жидкость протекает медленно.

Трахеи —пустые трубки, которые разделены на членики. Эти клетки узкие и вытянутые с частично сохранёнными участками цитоплазмы. Боковые стенки члеников одревесневают, 

а поперечные разрушаются и образуют сквозные проёмы — перфорации. Трахеи высокопроницаемы, поэтому по таким отверстиям вода перемещается быстрее, чем по поровым мембранам.

Второй тип проводящей ткани — флоэма.

Ткани растений: Меристема, Паренхима и Покровные ткани

Луб находится под корой.

Ткани растений: Меристема, Паренхима и Покровные ткани

Ситовидные трубки — скопление клеток, которые срастаются с помощью пластинок. Клетки ситовидных трубок живые, продолговатые, неодревесневшие. Ядро разрушается в начале формирования трубок. Клетки имеют стенки, в которых расположены мельчайшие отверстия, напоминающие сито.

Дыры соседних клеток соединяют длинные жгуты цитоплазмы, через которые проходят вещества. Беспорядочный поток веществ регулируют клетки-спутницы, которые размещаютсявозле трубок. Также клетки-спутницы берут на себя другие функции: продукцию необходимых ферментов и энергии.

Ситовидные клетки есть у папоротникообразных и голосеменных. У этих клеток нет специальных клеток-спутниц.

Внутреннее строение стебля Источник

Покровная ткань

Покровная ткань растений— крыша и стены: эти клетки размещаются на протяжении поверхности растения.

Первичная ткань — эпидерма, которая покрывает листья и плоды. Клетки эпидермиса живые. Оболочка изгибистая, что обеспечивает прилегание клеток. Снаружи все клетки покрыты толстой кутикулой. Задачи эпидермиса сводятся к защите, регуляции газообмена через устьица и транспирации.

Вторичная ткань — перидерма, которая приходит на смену эпидерме. Клетки перидермы мёртвые, насыщенные жироподобным веществом — суберином.

Перидерма состоит из феллогена (пробкового камбия), феллемы (пробки) и феллодермы (подпитывающей ткани). Феллоген, разрастаясь, синтезирует к поверхности феллему, а внутрь — феллодерму.

Перидерма придаёт дополнительную защиту растению. Газообмен происходит через чечевички.

Третичная ткань — ритидом, который создаётся в результате отложения слоёв перидермы. Ритидом — группа мёртвых клеток, которая состоит из деформированных мёртвых участков коры и слоёв феллемы. Корка обеспечивает максимальную защиту.

Развитие перидермы Источник

Механическая ткань

Механическая ткань растений— каркас: эти клетки поддерживают форму растения. Благодаря прочным механическим тканям растения дают отпор разрыву. Такая ткань развивается из верхушечной меристемы, а также в результате работы камбия. Различают два вида механической ткани: колленхима и склеренхима.

Колленхима укрепляет молодые органы, располагаясь под кожицей. Клетки колленхимы живые, эластичные. Неровно утолщённая неодревеневшая клеточная стенка содержит пектин и гемицеллюлозу, что помогает клеткам растягиваться.

Склеренхима обладает большей прочностью, поэтому обеспечивает осевую опору растения.

Волокна — длинные клетки с крупными оболочками, собранные в пучки. В ксилеме располагаются древесинные волокна, а во флоэме — лубяные.

Склереиды — различные по морфологии клетки с одревесневшими стенками. Склереиды бывают палочковидные, удлинённые и звёздчатые. Такие клетки образуют скорлупу и косточки.

Механическая ткань: А – каменистые клетки, Б – клетки колленхимы, В – волокна склеренхимы Источник

Выделительная ткань растений

Выделительная ткань — сточная труба: через эти клетки уходят продукты метаболизма. Различают ткани секреторные и экскреторные.

К экскреторнымтканям относят железистые волоски, нектарники и гидатоды. Железистые волоски выделяют на поверхность минеральные соли, нектарники — нектар, а гидатоды — воду и соли. Процесс выделения гидатодами воды при низкой транспирации называется гуттацией.

В секреторных тканях продукты метаболизма накапливаются в отдельных вместилищах. Такие ткани бывают схизогенными и лизогенными. Схизогенные вместилища — межклетники, которые заполнены выделительными веществами. Лизогенные вместилища — скопления клеток, которые разрушаются после накопления веществ.

К выделительным тканям внутренней секреции относят смоляные каналы, идиобласты и млечники. Смоляные каналы накапливают смолу, идиобласты — танины, эфирные масла, а млечники — млечный сок.

Выделительные ткани Источник

Появление тканей у растений

В водной среде мягкие условия, поэтому водоросли имеют только клетки, а не развитые ткани. Потребность в организованных скоплениях клеток возникла, когда растительные организмы вышли в наземную среду. Первыми водные пространства покинули древние растения — псилофиты, у которых появилась важная проводящая ткань.

У мхов появляется единственная ткань — основная, основной задачей которой становится фотосинтез. Папоротники к паренхиме добавляют хорошо развитую проводящую ткань. У голосеменных развиваются все виды тканей: основная, проводящая, образовательная, покровная, механическая и выделительная. Ткани покрытосеменных растений достигают наивысшего развития.

Источник:

Ткани высших растений

Михаил Октябрь 13, 2016 Растения Комментировать

Ткани растений

Растительными тканями называют сходные по строению и происхождению группы клеток, выполняющие идентичные функции и назначения. Многим известно о широкой распространенности растений на Земле. Они окружают нас повсюду, встречаются в местах, пригодных для жизни и здорового роста.

Произошедший процесс эволюции, когда растения находились в водных условиях, а затем вышли на земную поверхность, вынудил их на появление предохраняющих эпителий.

Среда обитания изменилась, они нуждались в постоянной защите от непостоянства погоды и влияющих природных изменений.

Закрепившись корнями в почву, нижняя часть тела питалась почвенными минералами, дающими рост и лиственное покрытие, верхняя же насыщалась надземным воздухом.

Ткани растений: Меристема, Паренхима и Покровные ткани

Растения постепенно привыкали к новой окружающей среде, обновляясь и акклиматизируясь. Структура и строение становились сложнее, стали появляться многочисленные разнообразные ткани, у некоторых растений достигающие до нескольких десятков видов.

Под снятой сухой коркой дерева, можно увидеть более светлую, немного рыхлую кору. Твердые и мягкие слои и будут различным эпидермисом, играющим в жизни растений свою определенную роль.

Читайте также:  Основные положения клеточной теории, биология

Выделяют несколько самых основных групп растительных оболочек:

  • простая – состоящая из клеток одного вида (меристема, паренхима, колленхима);
  • сложная – включающая разные и отличающиеся строением клетки (флоэма, ксилема).

Функции тканей растений и виды

Существует несколько типов видоизмененных растительных тканей, приспособленных к выполнению одной или одновременно нескольких важнейших для растительных организмов функций. У каждого вида есть свое определенное предназначение и роль, поставленная задача, определенная природой. Ткани делятся:

  • покровные – защищают растительные организмы от плохих погодных условий (высыхания, зараженности грибками и бактериями), способствуют газообмену, фотосинтезу;
  • проводящая – обеспечивает проведение влаги от корневой системы к стеблям и листьям, насыщая их минералами и органическими веществами;
  • механические – осуществляют укрепление и упругость, образовывая защиту в виде каркаса, придавая черенковую прочность;
  • основные – создают главную основу всех органов растений, накапливая и запасая припасенные полезные вещества (белки, жиры, крахмал, глюкозу, углеводы), способствуют постоянному удержанию влаги, воздухоносной вентиляции;
  • образовательные – образовывают новые растения, благодаря процессу деления и росту, появляются многочисленные стебли и ответвления;
  • секреторные – способны вырабатывать, выделять и насыщать различные плоды соком и маслами, насыщая листья, цветки, ягоды, особенным ароматом.

Образовательная ткань растений

  • Характеризуется мелкими недифференцированными живыми клетками, имеющими тонкую клеточную оболочку, и большим ядром в центре. Делятся на:
  • первичные – формирующиеся в зародыше;
  • верхушечные – расположены вверху побегов;
  • вторичные – увеличение толщины стебля;
  • боковые – обеспечивающие ширину корней;
  • вставочные – находятся в стеблевых междоузлиях, обеспечивая появление и произрастание побегов, листочков;
  • раневые – образуются на поврежденных участках.

Благодаря данному подвиду возможен быстрый рост растительных организмов. Небольшие, тонкостенные образовательные клетки способствуют увеличению растений не только ввысь, но и в ширину. Некоторые из них зачастую трансформируются в другие ткани. Обладают способностью постоянного деления. Первичные меристемы представляют зачаток растения, вторичные же размещаются на концах стеблей.

Основная ткань растений

Другое название основной ткани – паренхима. Наименование говорит о важности и главенстве одноименной ткани. Без нее не может существовать ни одно растение. Она также имеет несколько подвидов:

  1. Водоносная – клетки отличаются укрупненными размерами, имеющими тонкие стенки. Одномембранные органеллы наполнены слизью, удерживающей накопившуюся жидкость. Растения, в составе которых находятся ткани с запасом воды, называют суккулентами (кактус, агава, герань, толстянка или денежное дерево). Произрастают разновидности на территориях с засушливым и жарким климатом.
  2. Воздухоносная – обеспечивает поступление кислорода и углекислого газа к находящимся под водой частям растений, тем самым делая их плавучими.
  3. Ассимиляционная – клетки содержат хлорные пласты. Хлоренхима устроилась под эпидермой, давая возможность циркуляции газов между листками и окружающей средой.
  4. Запасающая – отвечает за запас и сохранность питательных веществ, необходимых растениям в любой момент. Она расположена в центре клубней, луковиц, корнеплодов, семян, плодов.

Проводящая ткань растений

Является связующим звеном между остальными тканями. Отсутствие взаимодействия делает невозможным нормальную жизнедеятельность растений. Без проводящей ткани корневая система не сможет преобразовывать световую энергию, а ветки не получат достаточное количество влаги. Проводящая ткань делится на:

  • ксилему – отвечающую за транспортировку воды и соли от корня к побегам, цветкам и листьям. Ее омертвевшие клетки выстроены в длинные продолговатые ряды от низа к верху;
  • флоэму – производимую обратный путь сверху вниз по укрупненным, вытянутой формы клеткам, имеющих широкое отверстие. Клетки, собравшиеся воедино, образовывая трубки, получили название ситовидные. Вода под давлением поступает от корешков вверх по стволу деревьев, дойдя до вершины ручейком стекает вниз к корневищу. Осенняя пора убавляет обороты выделяющихся соков, листья начинают приобретать желтизну и опадают.

Механическая ткань растений

Она является главным веществом, влияющим на упругость, устойчивость, прочность основы растений. Благодаря свойствам механической ткани растения имеют опору, способную выдерживать сильные ветра, снегопады, ливневые дожди, защищены от ломкости и повреждений. Подобно человеческому скелету она помогает противостоять нагрузкам и растяжениям.

Ткани растений: Меристема, Паренхима и Покровные ткани

Тесно соприкасающиеся клетки с толстой и крепкой внешней оболочкой сопротивляются внешним силам. Месторасположение ткани при маленьком объеме достигает наибольшего механического эффекта. Различают несколько групп механических тканей:

  • колленхима;
  • склеренхима;
  • склереиды.

Колленхима способствует осуществлению реакции фотосинтеза с участвующими в нем пигментами, ферментами. К пигментам относятся хлорофиллы, фикобилины и каротиноиды. Колленхима встречается в плодах различных растений, древесной коре. Ее подразделяют на составные части:

  1. Уголковую – клетки представлены угловыми шестиугольными утолщениями, между которыми стенки немного тоньше, поэтому ткань считают утолщенной с неравномерностью. Можно встретить в щавелевых листьях, тыкве, гречихе, крупножильных листках.
  2. Пластинчатую – данный вид характерен для молоденьких стебельков многочисленных деревьев. Клетки напоминают форму многогранника с параллельно вытянутой поверхностью с утолщенными внутренними и наружными стенками стеблей.
  3. Рыхлую – ранний этап развития с разъединением клеточных тканей, впоследствии образующим межклеточные промежутки. Наглядно можно рассмотреть на стеблях мать – и – мачехи, красавки.

Склеренхима представляет собой омертвевшие клетки с живым содержимым, которое потом все равно отомрет. Она намного прочнее чем предыдущая, колленхима, может выдержать больше нагрузок, содержится в органах мохообразных, сосудистых растений. При разрушении клеточной цитоплазмы и ядра происходит насыщение лигнином (ароматический полимер). Склеренхима поделена на типы:

Волокна склеренхимы.

Вытянутые и заостренные клетки из – за формы получили название прозенхимных. Плотная основа, с тесно прижатыми друг к другу клетками, имеет равномерные толстые стенки. Встречаются на всех органах растений или распространены в проводящих тканях.

Названия могут меняться в зависимости от их местонахождения. Древесина – волокна древесные, луб – лубяные, возникшие на перецикличном месте – перецикличные волокна. Текстильная промышленность для производства использует льняные волокна.

Из сырья получают материи и ткани, в дальнейшем попадающие на прилавки магазинов.

Склереиды наделены сильно одревесневшими клеточными стенками, пропитанными известковым раствором, кремнеземом.

Равнозначный размер клеток, представленный, например, у грушевых плодов, дает право называть их брахисклереидами. Семена семейства бобовых содержат палочковидные склереиды.

Чайные листы обладают расширяющимися клетками, поэтому носят название остеосклереиды. Листочки камелии по конфигурации похожи на упавшую звезду, именуются астросклереидами.

Покровная ткань растений

Предохраняющая органы от перегревания и сильного холода эпидерма, рассматривается как страж, стоящий у границ. Создает физиологический барьер, регулирующий скорость проникновения необходимых растениям полезных веществ.

Такая особенность как многофункциональность, присущая покровной ткани, препятствует лишней задержки влаги, ее выделению и всасыванию. Возрастные изменения органов растений меняют также и функции покровной ткани.

По функциональности они делятся на 3 типа:

  1. Регулятивные (газообмен, транспирация, мех. защита).
  2. Функция всасывания.
  3. Координация над пропуском нужных микроэлементов.
  1. По происхождению их разделяют на первичные:
  2. – эпидерму, состоящую из живых клеток, с прямыми стенками без хлоропластов. Поверхностную основу покрывает слой кутикулы, уменьшающий испарение и предохраняющий от вредного воздействия;
  3. – эндодерму – расположенную на участке с первичной корой и центральным цилиндром;
  4. – ризодерму – благодаря ей растения взаимодействуют с бактериями и грибами;

– веламен – клетки которого наполняются воздухом в сухую погоду, во время ливневых дождей – водой. Вода поступает по капиллярам через поры.

  • Вторичные:
  • – перидерма – усложненная ткань, образующаяся в стеблях, с находящимся в ее основе феллогеном;
  • – ритид – многослойная перидерма способная к изменениям, может быть чешуйчатой как хвоя или кольчатой как виноград;
  • – экзодерма – присуща подземным органам возрастных растений.

Секреторная ткань растений

Отличается разнообразными структурными образованиями, изолирующими и выделяющими продукты метаболизма. Строение и расположение разделяет секреторную (выделительную) ткань на две группы: наружную и внутреннюю.

Наружная (экзогенная) – характеризуется наличием железистых головчатых волосков на ножке. Головка бывает одноклеточной и многоклеточной, наделенная эфирными маслами и дубильными веществами.

Запах химических веществ привлекает опыляющих насекомых и отпугивает вредителей. Смола образовывается в клетках растений: хвои, сосен, кипарисов, как продукт жизнедеятельности.

Выделяющие нектар железы, находящиеся внутри цветочного бутона, имеют название нектарники.

Образованные при помощи основной ткани с открытыми наружу протоками. Наличие нектара положительно влияет на привлечение птиц и насекомых, способствующих дальнейшему распространению семян.

Читайте также:  Условия жизни растений, биология

Разросшаяся эпидерма, окруженная протоками, придает нектарникам разную конфигурацию. Гидатоды – водные устьица, содействуют капельному выделению воды. Она проходит транспирацию, выделяясь в виде пара и солей.

Такой процесс называется гуттацией, характерна для растений, растущих во влажных климатических зонах.

Ткани растений: Меристема, Паренхима и Покровные ткани

Внутренняя(эндогенная) – отлична круглой или удлиненной формой, содержащей в составе кристаллы, бальзамы, эфирные масла, смолы. Живые клетки называют идиобластами.

Вместилища секреторной ткани образованы за счет схизогенных – секрет переходит и накапливается, расширяя клетки и увеличивая пазухи, и лизигенных полостей – клетки растворяются. Примером может служить кожура всем известного лимона, листья зверобоя.

Млечники выполняют сразу несколько функций. Они разделены на членистые – со сложным строением и исчезающими перегородками.

Встречаются в маковых корнях, одуванчиках. Нечленистые – выглядят как единая огромная клетка, произросшая из семян, в дальнейшем растет, покрывается ветвями, пронизывает органы растений. Оболочка у них не твердеет, пластичные млечники наполнены латексом.

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.

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).

Клетки конуса нарастания корня. На фото виден процесс деления клеток (расхождение хромосом, растворение ядра).

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.

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.

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.

  1. Смолы выполняют защитную функцию при повреждении стебля растения.
  2. Нектар привлекает насекомых-опылителей.
  3. Бывают секреторные клетки, выводящие продукты обмена, например, соли щавелевой кислоты.

plustilino © 2019. All Rights Reserved

Ткани растений

Ткань – это группа клеток, сходных по строению, происхождению и выполняемым функциям. Из тканей образованы органы и системы органов. Разные органы растений образуют единый организм.

У растений различают 6 видов тканей: образовательная, покровная, основная, опорная, проводящая и выделительная.

Образовательная ткань (меристема) имеет клетки с тонкими оболочками, плотно прилегающими друг к другу. Подразделяются на: верхушечные, боковые, вставочные, раневые.

  • Верхушечная меристема – на верхушке побега (апикальная) или кончике корня.
  • Боковые меристемы – камбий и пробковый камбий (феллоген).
  • Вставочные меристемы – в основаниях междоузлии стеблей злаков.
  • Раневые меристемы – в любом участке, где имеется повреждение.

Клетки образовательных тканей постоянно делятся. За счет увеличения числа клеток и их роста растения растут и развиваются. Со временем клетки утрачивают способность делиться. Клетки превращаются в постоянные ткани. К ним относятся покровные, основные, проводящие и др.

Покровная ткань (эпидерма, перидерма, корка) формируется на поверхности органов. Она защищает растение от высыхания, от неблагоприятных условий среды и механических повреждений.

Клетки кожицы – эпидермис – образуются на молодых листьях и стеблях. Со временем развивается пробка. Это многослойная ткань состоит из мёртвых, плотно прилегающих друг к другу клеток.

 Кора – это наружная часть ствола деревьев, защищающая от излишнего испарения, перегрева, вымерзания, ожога солнечными лучами.

Основная ткань (паренхима) состоит из живых клеток и образует основу всех органов растения. Основная ткань делится на:

фотосинтезирующую, запасающую, водоносную, воздухоносную.

Фотосинтезирующая ткань содержит хлоропласты, в которых происходит фотосинтез. Встречается в листьях и молодых побегах.

Запасающая ткань стеблей, луковиц, листьев, корнеплодов, корневищ участвует в накоплении питательных веществ. Все межклеточное пространство относится к этому виду тканей.

Водоносная ткань содержится в стеблях и листьях пустынных растений. Воздухоносная ткань рыхлая, хорошо развиты межклетники, благодаря которым кислород доставляется к различным частям растений.

Опорная, или механическая ткань (склеренхима и колленхима) образована длинными клетками с толстыми одревесневающими стенками и отмершим содержимым. Выполняет у растений роль каркаса или опоры.

Она находится в стеблях, листьях и плодах. Опорная ткань придаёт прочность и упругость всем органам растений.

К опорным тканям относятся: каменистые клетки, содержащиеся в мякоти плодов груши, айвы, рябины, в семенах пальмы, в косточках вишни, сливы, абрикоса и персика.

В органах молодых растений опорная ткань развивается не сразу. Плотный эпидермис надежно защищает от разных воздействий окружающей среды. По мере созревания оболочка становится твердой, стенки утолщаются и одревеснеют, превращаясь в лубяные волокна. В древесине находят древесные волокна.

Проводящая ткань обеспечивает 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. Она обеспечивает передвижение воды с растворенными в ней минеральными веществами от корней к листьям и другим частям растения (восходящий ток). В состав ксилемы входят сосуды (трахеи) и мертвые клетки с одревесневшими оболочками (трахеиды), древесинная основная (паренхима) и механическая ткань.

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.

Ксилема и флоэма находятся в тесном взаимодействии друг с другом и образуют в органах растения особые комплексные группы – проводящие пучки.

Выделительные ткани растений очень разнообразны: железистые клетки, нектарники, млечные сосуды (млечники), смоляные ходы, переваривающие железки насекомоядных растений. Эти ткани сильно различаются по строению и размещению в теле растения. Растения выделяют очень разнообразные в химическом отношении вещества.

Читайте также:  Теплопроводность тел. конвекция и излучение - биология

Морфология и анатомия высших растений. По Лотовой Л.И.: Введение в ботанику

«Ботаника есть естественная наука, которая учит познанию растений».
Такое определение ботаники — необходимое и достаточное — дано выдающимся
шведским ученым Карлом Линнеем (1707-1778 гг.).

В сферу ботаники
входят изучение строения и функций растений, их происхождения, эволюции,
классификации, взаимоотношений друг с другом и средой обитания,
представления об образуемых растениями сообществах, расселении на Земном
шаре, использовании и охране.

Конечно, уже первобытный человек обладал первоначальными знаниями
о растениях, необходимых для его существования. Это понятно,
поскольку его жизнь зависела от знаний о съедобных, ядовитых, целебных
растениях и полезных для скота.

Обширнейшими сведениями о растениях,
особенно сельскохозяйственных и лекарственных, располагали культуры
Индии, Финикии, страны древнего Египта и Месопотамии. Не случайно
первый «травник на камне» был создан в знаменитом храме в Карнаке
фараоном новой египетской династии Тутмосом III.

Но основы ботаники (от греч. botanicos — относящийся к растениям,
botane — трава, растение) как научной дисциплины были заложены в античное
время Теофрастом (371-286 гг. до н.э.) — любимым и выдающимся
учеником великого древнегреческого мыслителя Аристотеля (384-322 гг.
до н. э.).

Титул «отца ботаники» Теофраст заслужил потому, что его интересовали
не только применение растений в хозяйстве и медицине, он исследовал
строение и физиологические отправления растений, их распространение,
влияние на них почвы и климата.

Теофрасту принадлежит и первая классификация
растений, хотя и весьма наивная с позиций XX века.

В процессе исторического развития в ботанике появились разные методы
изучения растений.

Чем более расширялись представления о растениях, тем
более дифференцировались научные дисциплины, составляющие ботанику
как одну из самых разветвленных естественных наук: морфология в широком
понимании, палеоботаника, физиология, биохимия растений, систематика,
география, экология растений, геоботаника, палиноморфология, изучающая
структуру пыльцевых зерен, и т.д. Особое место среди этих дисциплин
занимала и занимает морфология (от греч. morphe — форма и logos — учение).

«Органическая форма — это видимое проявление внутренних связей,
характеризующих жизнь на каждом уровне.

Она может быть проще всего
определена как биологическая организация и представляет собой наиболее
важную проблему, с которой сталкиваются изучающие науку о жизни.

Форму можно назвать не только душой естественной истории, так как она служит
мерой эволюционного родства, но и душой всей биологии, так как она
является очевидным и легко доступным изучению проявлением основных
черт жизни».

По морфологическим признакам судят о разнообразии растений, они
составляют основу их классификации; без знания структуры невозможно
изучать жизненные отправления растений, в том числе их способность благодаря
фотосинтезу создавать органические вещества и увеличивать содержание
в атмосфере кислорода. Поэтому изучение структурных особенностей
растений необходимо для развития других ботанических дисциплин.

Дифференциация методов исследования строения растений привела
к разделению морфологии на многочисленные специальные дисциплины:
морфологию в узком смысле слова (макроморфологию), изучающую внешнее
строение растений; эмбриологию, изучающую начальные этапы развития
семенных растений от заложения репродуктивных структур, осуществляющих
размножение, до образования семени; анатомию, изучающую строение
растений на клеточном и тканевом уровнях. Учение о клетке в настоящее время
составляет содержание самостоятельной биологической дисциплины —
цитологии.Разнообразие методов, используемых в морфологии растений, позволяет
решать следующие проблемы, нередко имеющие общебиологическое
значение.1. Изучение топографических закономерностей в строении растений.
Главным методом исследования служит описательный, созданный К. Линнеем.
Сейчас этот метод обычно называют сравнительно-морфологическим.2. Изучение закономерностей формообразования (морфогенеза) в процессе
индивидуального развития растения — его онтогенеза. Это требует
изучения структурных преобразований растения на всех этапах его развития
— от зиготы до естественной смерти. При этом важное значение имеет
анализ всех проявлений морфогенеза: особенностей роста, морфологической
и анатомической дифференциации тела растения, возникающих в процессе
его развития, полярности, симметрии, корреляции. Естественно, глубина
изучения этих вопросов зависит от тесных контактов морфологии с другими
ботаническими дисциплинами: физиологией, генетикой, биохимией,
биологией развития.
С этой проблемой связано и развитие репродуктивной биологии, основу
которой составляет изучение всех структур и процессов, приводящих
к размножению растений — одному из главных свойств всех живых организмов,
обеспечивающему не только увеличение числа особей, но и их
расселение. Большой интерес в настоящее время вызывает раздел репродуктивной
биологии, непосредственно связанный с накоплением биомассы, — биотехнологией: культурой изолированных клеток и тканей как способа
быстрого размножения растений.3. Изучение морфогенетических трансформаций в течение длительного
процесса эволюции. Развитие этого направления — эволюционной морфологии
— основано на синтезе данных онтогенетической морфологии
и сравнительной морфологии ныне живущих и вымерших растений. Задача
эволюционной морфологии — изучение общих закономерностей преобразования
структуры растений в процессе эволюции, без знания которых невозможно
решение вопросов, связанных с филогенией растений, отражающей
не только родственные отношения между разными таксонами, но и основные
направления их эволюции. Таксонами (лат. taxon, во множественном числе
taxa) называют любые конкретные систематические группы определенного
ранга. Так, таксоном в ранге семейства будет семейство Ranunculaceae (лютиковые),
в ранге рода — Ranunculus L. (лютик), а в ранге вида, например,
Ranunculus repens L. (лютик ползучий).О родственных связях прежде всего судят по сходству морфологических
признаков. Однако нередко оно может быть не результатом родства, а либо
параллельного развития нескольких групп растений от каких-то общих предков,
либо следствием конвергенции — появлением сходных особенностей
строения под влиянием одинаковых условий существования. Только разностороннее
изучение растений и сопоставление данных онтогенетического,
сравнительно-морфологического и палеоботанического исследований может
восстановить реальный ход их исторического развития, что способствует выявлению
родственных связей между таксонами и разработке эволюционной
системы растений.
4. Изучение связи между структурой и функцией, между растением
и условиями внешней среды.Взаимодействие структуры и функции составляет основу жизнедеятельности
любого организма. Функции без структуры не бывает, структура без
функции бессмысленна. Ведь «изучать органы независимо от их отправлений,
организмы независимо от их жизни почти так же невозможно, как изучать
машину и ее части, не интересуясь их действием». Только соединение
морфологического и физиологического методов исследования дает представление
о растении как целостной структурно-функциональной и весьма
динамичной системе, приспособленной к жизни в определенной экологической
обстановке и чутко реагирующей на любые изменения внешних условий.
Реакции растений на неблагоприятные факторы среды их обитания проявляются
сначала в биохимических и физиологических нарушениях, затем
они затрагивают внутриклеточные структуры и, наконец, возникают изменения
морфологического характера, заметные невооруженному глазу. Сначала
они проявляются у отдельных растений, а впоследствии распространяются на все сообщество. Оценка уровня деградации растений под действием антропогенных
факторов, прогнозирование возможных изменений растений
под влиянием неблагоприятных условий составляют сущность ботанического
мониторинга (от лат. и англ. monitor — предостерегающий). Его задача —
вовремя сигнализировать обо всех случаях превышения отрицательных нагрузок,
вызванных деятельностью человека, и принимать действенные меры
для изменения режима эксплуатации растительных ресурсов и охраны растительного
покрова как части глобальной проблемы сохранения генофонда
и охраны окружающей среды.
Само собой очевидно, что морфология растений как фундаментальная
ботаническая дисциплина абсолютно необходима для решения разнообразных
практических задач: медицинских, лесохозяйственных, природоохранных
и многих других. Перечислить все области применения морфологии
растений вряд ли возможно.

Предлагаемый учебник посвящен морфологии высших растений. Прежде,
чем перейти к анализу закономерностей их строения и демонстрации
присущего им морфологического разнообразия, следует определить, что
представляет собой растение как объект изучения, каковы его связи с другими
живыми организмами, населяющими нашу планету, и, наконец, какое
место в мире растений занимают высшие растения.

Ссылка на основную публикацию