БИОЛОГИЯ. ОБЗОР ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА

 

 

ТКАНИ ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ

Покровные ткани, эпидермы

 

В процессе эволюции сформировались различные группы растений, стоящие на разном уровне организации. У одноклеточных (хламидомонады, диатомовые водоросли) все процессы жизнедеятельности осуществляются одной клеткой.

 

У низших многоклеточных растений (например, у нитчатой водоросли спирогиры) все клетки выполняют одинаковые жизненные функции, а потому имеют сходное строение.

 

У высших растений совершенствование организации сопровождалось усложнением внутреннего строения — появлением органов и тканей.

 

Ткань — это совокупность клеток, сходных по морфологическим и физиологическим признакам и выполняющих определенные функции. Орган состоит обычно из нескольких тканей. В процессе эволюции наиболее совершенные ткани сформировались у цветковых растений ().

 

Различают образовательные, покровные, проводящие, механические, основные и выделительные (секреторные) ткани. Тело растений формируется и растет в результате деятельности образовательной ткани (камбия). Клетки этой ткани долго сохраняют способность к деле нию. Образовательная ткань входит в состав кончика корня и конуса нарастания стеблей, что делает возможным их нарастание в длину. В толщину корень и стебель растут за счет деления клеток камбия, который тоже представляет собой образовательную ткань.

 

Клетки прочих тканей к делению неспособны, и их число увеличивается за счет деятельности образова тельной ткани: размножения ее клеток и последующей дифференцировки.

 

Кроме верхушечной почки стебля и концевых отделов корня эта ткань располагается параллельно боковым поверхностям осевых органов, образуя цилиндры, на срезах имеющие вид колец. Образовательная ткань сохраняется в виде отдельных участков в зонах активного роста (у оснований междоузлий, в основаниях череш ков листьев).

 

Покровные ткани растений находятся на границе с внешней средой и защищают их от высыхания, механического повреждения, действия высоких и низких температур, чрезмерного испарения воды, проникновения микроорганизмов. Они состоят из плотно сомкнутых живых или, реже, мертвых клеток В ряде случаев пок ровные ткани принимают участие и в регуляции газообмена.

 

Покровные ткани — эволюционно очень древние образования, они возникли при выходе растений из водной среды на сушу. К покровным тканям относятся эпидерма (кожица), пробка и корка. Эпидерма в виде однорядного слоя клеток покрывает листья и молодые зеленые побеги. Наружная поверхность клеток этой ткани часто одета кутикулой или восковым налетом, особенно развитых у растений засушливых местообитаний.

 

Основные функции эпидермы — защитная и регуляция газообмена и испарения воды (через устьица).

 

Под эпидермой стеблей и корней располагается пробка. Она возникает из мертвых клеток основной паренхимы и постепенно сменяет эпидерму, вследствие чего к осени зеленый цвет побегов переходит в бурый. Клетки пробки пропитаны жироподобным веществом, непроницаемым для воды и газов. Многослойная пробка образует вокруг стебля своеобразный чехол, предохраняющий живые ткани от иссушения, резких температурных колебаний, проникновения микроорганизмов, спор грибов. На некоторых деревьях (пробковый дуб) слой пробки достигает нескольких сантиметров в толщину.

 

 

В то же время живые ткани, лежащие под пробкой, нуждаются в газообмене и удалении избытка влаги Эту функцию выполняют разрывы в пробке, заполненные рыхло расположенными клетками — так называемые чечевички (). Их много на дыхательных корнях тропических деревьев, растущих на болотах.

 

Пробка вместе со слоями отмерших клеток других тканей входит в состав корки. Толстая корка предохраняет стволы деревьев от механических повреждений, лесных пожаров, резкой смены температур и т. п. Корка ежегодно наращивается за сче-^ клеток находящегося под ней камбия. Проводящие ткани служат для распространения по всему растению веществ, всасываемых корнями, и веществ, образующихся в листьях и молодых стеблях. Различают дальний, или осевой, транспорт веществ (от листьев к корням и от корней к листьям) и ближний, или радиальный.

 

Проводящая система растений состоит из двух частей. Одна часть (ксилема, или древесина) обеспечивает восходящий ток воды и минеральных солей, другая, располагающаяся кнаружи от древесины (флоэма), служит для проведения (нисходящий ток) продуктов фотосинтеза к местам их использования или отложения в запас (подземные органы, созревающие плоды и семена и др.) и входит в состав луба.

 

Дальний, или осевой, восходящий ток осуществляется по трахеидам и сосудам. Трахеиды — мертвые вытянутые клетки, лишенные цитоплазмы, имеющие одревесневшие стенки, в которых находятся поры — углубления, затянутые поровой мембраной. Через поровую мембрану происходит фильтрация растворов. Ток жидкости по трахеидам медленный, так как поровая мембрана препятствует движению воды. Трахеиды встречаются у всех высших растений, а у большинства хвощей, плаунов, папоротников и голосеменных служат единственными проводящими элементами ксилемы.

 

Из трахеид возникла более современная проводящая система — сосудистая, наибольшего развития достигшая у покрытосеменных. Сосуды представляют собой полые трубки, состоящие из отдельных члеников, расположенных друг над другом. В члениках имеются сквозные отверстия — перфорации, благодаря которым быстрота тока растворов многократно увеличивается. Наиболее совершенный тип членика сосуда тот, у которого поперечные стенки клеток разрушены. Оболочки сосудов пропитываются лигнином и придают стеблю дополнительную прочность.

 

Нисходящий ток органических веществ осуществляется по ситовидным трубкам входящим в состав проводящей ткани — флоэмы (луба). Помимо ситовидных трубок, флоэма содержит элементы механической ткани, паренхимные клетки и др. Ситовидные трубки состоят из члеников, поперечные перегородки которых пронизаны мелкими отверстиями, образующими как бы сито Клетки ситовидных трубок лишены ядер, но содержат живую цитоплазму, посредством выростов составляющую единое целое с цитоплазмой соседних клеток. Скорость движения по ситовидным трубкам меньше, чем скорость движения по сосудам. Ситовидные трубки функционируют 3—4 года, затем отмирают и замещаются новыми живыми клетками — производными камбия.

 

Элементы проводящей системы вместе с волокнами механической ткани образуют пучки. Сосудисто-волокнистые пучки хорошо видны в листьях в виде жилок, они распространены в стебле, корнях, плодах и объединяют растение в единое целое.

 

 

К содержанию книги: Мамонтов. Биология, пособие

 

Смотрите также:

 

Тимирязев. ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ  ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ  Самые древние растения

 

появление семенных растений на Земле. СЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯ