СИСТЕМА ПРОВЕТРИВАНИЯ и ее роль
Покровные ткани
Покровные ткани располагаются на поверхности органов растений на границе с внешней средой. Они состоят из плотно сомкнутых клеток и защищают внутренние части растения от неблагоприятных внешних воздействий, излишнего испарения и иссушения, резкой перемены температуры, проникновения микроорганизмов, служат для газообмена и транспирации. В соответствии с происхождением из различных меристем выделяют первичные и вторичные покровные ткани.
К первичным покровным тканям относят: 1) ризодерму, или эпиблему и 2) эпидерму.
Ризодерма (эпиблема) – первичная однослойная поверхностная ткань корня. Образуется из протодермы – наружного слоя клеток апикальной меристемы корня. Основная функция ризодермы – всасывание, избирательное поглощение из почвы воды с растворенными в ней элементами минерального питания. Характерной особенностью ризодермы является образование у части клеток корневых волосков – трубчатых выростов, в отличие от трихомов, не отделенных стенкой от материнской клетки. Корневые волоски увеличивают поглощающую поверхность ризодермы в десять и более раз. Волоски имеют длину 1-2 (3) мм.
Эпидерма - первичная покровная ткань, образующаяся из протодермы конуса нарастания побега. Она покрывает листья, стебли травянистых и молодых побегов древесных растений, цветки, плоды и семена. Основная функция эпидермы – регуляция газообмена и транспирации (испарения воды живыми тканями). Эпидерма - сложная ткань, в ее состав входят морфологически различные типы клеток: 1) основные клетки эпидермы; 2) замыкающие и побочные клетки устьиц; 3) трихомы.
|
|
|
Основные клетки эпидермы – живые клетки таблитчатой формы. Вид клеток с поверхности различен. Клетки плотно сомкнуты, межклетники отсутствуют. Боковые стенки (перпендикулярные поверхности органа) часто извилистые, что повышает прочность их сцепления, реже прямые. Эпидермальные клетки осевых органов и листьев многих однодольных сильно вытянуты вдоль оси органа.
Поверх наружных стенок выделяется сплошной слой кутина, образующий защитную пленку – кутикулу.
Устьица – образования для регуляции транспирации и газообмена. Устьице состоит из двух замыкающих клеток бобовидной формы, между которыми находится устьичная щель, которая может расширяться и сужаться. Под щелью располагается крупный межклетник – подустьичная полость. Клетки эпидермы, примыкающие к замыкающим клеткам, часто отличаются от остальных клеток, и тогда их называют побочными, или околоустьичными клетками. Они участвуют в движении замыкающих клеток.
Замыкающие и побочные клетки образуют устьичный аппарат.
|
|
|
Число и распределение устьиц очень варьируют в зависимости от вида растения и экологических условий. У большинства растений их число составляет 100-700 на 1мм2 поверхности листа. С помощью устьиц эпидерма эффективно регулирует газообмен и транспирацию.
У многих растений эпидерма образует наружные одно- или многоклеточные выросты различной формы – трихомы. Трихомы отличаются крайним разнообразием, оставаясь вместе с тем вполне устойчивыми и типичными для определенных видов, родов и даже семейств. Поэтому признаки трихомов широко используются в систематике растений и в фармакогнозии в качестве диагностических.
Трихомы делятся на: 1) кроющие и 2) железистые.
Железистые трихомы образуют вещества, которые рассматриваются как выделения. Они будут рассмотрены в разделе, посвященном выделительным тканям.
Кроющие трихомы имеют вид простых, разветвленных или звездчатых волосков, одно- или многоклеточных. Часто волоски образуют покров только там, где располагаются устьица, например, на нижней стороне листьев мать-и-мачехи, багульника. Жесткие, колючие волоски защищают растения от поедания животными, сосочки на лепестках привлекают насекомых.
|
|
|
От трихомов, образующихся только из эпидермальных клеток, следует отличать эмергенцы, в формировании которых принимают участие и более глубоко расположенные ткани. К ним относят шипы розы, малины, ежевики, покрывающие черешки листьев и молодые побеги.
К вторичным покровным тканям относятся: 1) перидерма и 2) корка, или ритидом. Перидерма – сложная многослойная покровная ткань, которая приходит на смену первичным покровным тканям – ризодерме и эпидерме. Перидерма покрывает корни вторичного строения и стебли многолетних побегов. Она может возникнуть и в результате залечивания поврежденных тканей раневой меристемой.
Перидерма состоит из трех комплексов клеток, различных по строению и функциям. Это: 1) феллема, или пробка, выполняющая главные защитные функции; 2) феллоген, или пробковый камбий, за счет работы которого образуется перидерма в целом; 3) феллодерма, или пробковая паренхима, выполняющая функцию питания феллогена.
Феллема (пробка) состоит из нескольких слоев таблитчатых клеток, расположенных плотно, без межклетников. Вторичные клеточные стенки состоят из чередующихся слоев суберина и воска, что делает их непроницаемыми для воды и газов. Клетки пробки мертвые, они не имеют протопласта и заполнены воздухом. В полости клеток могут также откладываться вещества, повышающие защитные свойства пробки.
|
|
|
Феллоген (пробковый камбий) – вторичная латеральная меристема. Это один слой меристематических клеток, откладывающих клетки пробки наружу и клетки феллодермы внутрь 13 органа. Феллодерма (пробковая паренхима) относится к основным тканям и состоит из живых паренхимных клеток. Однако часто феллоген работает односторонне, откладывая только пробку, а феллодерма остается однослойной.
Главная функция пробки – защита от потери влаги. Кроме того, пробка предохраняет растение от проникновения болезнетворных организмов, а также дает механическую защиту стволам и ветвям деревьев, а феллоген залечивает нанесенные повреждения, образуя новые слои пробки. Поскольку клетки пробки заполнены воздухом, пробковый футляр обладает малой теплопроводностью и хорошо предохраняет от резких колебаний температуры.
У большинства деревьев и кустарников феллоген закладывается в однолетних побегах уже в середине лета. Газообмен и транспирация в органах, покрытых перидермой, происходят через чечевички .
Строение чечевички бузины
На молодых побегах чечевички выглядят как небольшие бугорки. По мере утолщения ветвей их форма меняется. У березы они растягиваются по окружности ствола и образуют характерный рисунок из черных черточек на белом фоне. У осины чечевички принимают форму ромбов.
У большинства древесных растений на смену гладкой перидерме приходит трещиноватая корка (ритидом) . У сосны это происходит на 8-10м году, у дуба – в 25-30 лет, у граба – в 50 лет. Лишь у некоторых деревьев (осина, бук, платан, эвкалипт) корка вообще не образуется. Корка возникает в результате многократного заложения новых прослоек перидермы во все более глубоких слоях коры. Живые клетки, заключенные между этими прослойками, погибают. Таким образом, корка состоит из чередующихся слоев пробки и прочих отмерших тканей коры.
СИСТЕМА ПРОВЕТРИВАНИЯ и ее роль
Органы растений нуждаются в сообщении с атмосферой: они используют в процессе дыхания кислород, в процессе фотосинтеза - углекислый газ воздуха; в атмосферу отдается избыток того или иного газа и в процессе транспирации - значительное количество паров воды. Ткани и клетки растений сообщаются, с наружной атмосферой через посредство системы воздухоносных межклетников, пронизывающих тело растения.
Воздухоносные межклетники сообщаются с наружной атмосферой посредством пнейматод - щелей, отверстий, каналов, окруженных клетками, функционирующими в качестве регуляторов сообщения. К пнейматодам относятся устьица листьев и стеблей, своеобразные пнейматоды воздушных корней некоторых растений, а также чечевички.
У некоторых растений в различных органах их между клетками находятся очень крупные межклетные пространства, более или менее закономерно расположенные, сообщающиеся друг с другом и заполненные воздухом ткани, содержащие межклетные пространства, называются аэренхимой (от латинского "аэр" - воздух). Клетки, окружающие межклетные полости, обычно имеют тонкие целлюлозные оболочки. Межклетники аэренхимы обеспечивают снабжение всех органов растений воздухом, и в частности кислородом, необходимым для дыхания. Аэренхима развита преимущественно у водных и болотных растений (кувшинки, камыши, ситники, рдесты и др.), корни и корневища которых находятся в иле, бедном кислородом. Атмосферный воздух, поступающий в растение через устьица и чечевички и, быть может, еще обогащающийся кислородом, выделяемым при фотосинтезе, доходит по этой системе сильно развитых межклетников до подземных органов и доставляет им необходимый для дыхания кислород. Вероятно, у водных растений аэренхима еще содействует поддержанию растений в воде в вертикальном положении, уменьшая их удельный вес.
Аэренхима бывает развита в различных органах растений - стеблях, корневищах, корнях, черешках и пластинках листьев, цветоножках. Обычно она входит в состав паренхимой ткани осевых органов - сердцевины, первичной коры и т. п. У некоторых растений она образуется на месте перидермы в результате своеобразного функционирования феллогена.Феллоген производит и ткань покровную и ткань проветривания - выполняющие клетки
Аэренхима и пробка стебля Jussienaea peruviana (из семейства кипрейных):
А - поперечный разрез подводного стебля с аэренхимой (слегка уменьшено); Б - часть того же разреза (увеличено): В - поперечный разрез стебля сухого местообитания; а - аэренхима; б - флоэма; в - феллоген в перицикле; г - пробка, развивающаяся вместо аэренхимы; д - склеренхима первичной коры.
Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 211; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!