Защищает растение от высыхания солнечных ожогов механических повреждений ткань

Обновлено: 17.09.2024

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.

Растения состоят из нескольких основных групп тканей:

образовательная;
покровная;
основная;
механическая;
проводящая.

Каждая ткань состоит из определенных клеток и выполняет ряд функций. Например, вода в растении должна перемещаться довольно быстро и обычным перетеканием из клетки в клетку это было бы невозможно. Для этого в теле растения есть сосуды – каналы, по которым вода двигается вверх (живые клетки с перегородками) и вниз (канал из мертвых клеток со спутницами). Клетки, которые уже специализировались, не способны делиться, поэтому для того, чтобы растение могло расти, в точках роста есть скопление образовательной ткани – неспециализированные клетки, которые постоянно делятся. Для того, чтобы растение могло сопротивляться атмосферному давлению, оно должно иметь упругие стержни, как скелет животного – это механические ткани, в которых клетки одревесневают в процессе роста и погибают, но остаются как кирпичики, поддерживая остальную живую часть растения.

Защита растения от солнечных лучей

На поверхности растение сталкивается с большим количеством опасных факторов, один из которых солнечные лучи. В летние дни солнечная инсоляция иногда достигает 90%, что может привести к полному иссушению растения. Чтобы этого не произошло растения в процессе эволюции приобрели ряд защитных механизмов:

плотный восковой слой, закрывающий устьица;
волоски и ворсинки;
механические прожилки, препятствующие сворачиванию листа.

Такие системы должны находиться на поверхности, чтобы выполнять свою функцию, поэтому эти системы развиваются в покровной ткани. Клетки этой ткани видоизменяются в зависимости от условий – приобретают выросты, которые создают тень, или выделяют воск, препятствующий испарению воды. Основная ткань так же частично принимает на себя удар солнечных лучей, так как расположена сразу под покровной, поэтому, в случае сильной солнечной радиации в этих клетках меняется конфигурация хлоропластов и происходит их разрушение для уменьшения негативного воздействия.

Группы клеток, сходные по строению, происхождению и выполняемым функциям, образуют ткани.

Из тканей построены органы и системы органов. Разные органы растений вместе образуют единый организм:

группа клеток —> ткань —> орган —> организм

У растений различают 6 видов тканей: образовательную, покровную, основную, опорную, проводящую и выделительную.

Содержание

1.Образовательная ткань

Образовательная ткань находится на верхушке побега и на верхушке корня. Ее клетки плотно прилегают друг к другу. У них тонкие оболочки. За счет деления клеток растения растут.

Рост побега в длину и разрастание листьев, утолщение стеблей и корней, восстановление поврежденных мест деревьев — функции образовательной ткани. Из клеток образовательной ткани образуются все другие виды тканей.

Со временем клетки утрачивают способность делиться. Они становятся клетками постоянных тканей, таких как покровные, основные, проводящие и др.

2.Покровная ткань

Покровная ткань формируется на поверхности органов. Она представлена кожицей, пробкой и коркой. Защищает растения от высыхания, солнечных ожогов, неблагоприятных условий внешней среды.

Клетки кожицы — эпидермис — образуются на всех молодых органах растений. Эпидермис обеспечивает газообмен, испарение, всасывание, предохраняет органы растений от высыхания.

Но для зимующих растений это ненадежная защита. Вместо него перед наступлением зимы образуется пробка. Эта многослойная ткань состоит из мертвых, плотно прилегающих друг к другу клеток. Она защищает растения.

Корка — это наружная часть коры. Как и пробка, она состоит из мертвых клеток и защищает стволы и ветви от излишнего испарения, перегрева, вымерзания, ожога солнечными лучами, объедания животными.

3.Основная ткань

Основная ткань состоит из живых клеток и образует основу всех органов растения.

В зависимости от функции она подразделяется на фотосинтезирующую и запасающую.

Клетки фотосинтезирующей ткани содержат хлоропласты. В них осуществляется фотосинтез. Основная масса этой ткани сосредоточена в листьях, меньшая часть — в молодых зеленых стеблях.

Запасающая ткань плодов, семян, стеблей, луковиц, листьев, корнеплодов, корневищ участвует в накоплении питательных веществ, которые необходимы прежде всего многолетним растениям.

Часть клеток основной ткани служит для запасания воды. Водоносная ткань содержится в основном в стеблях и листьях растений пустынных мест обитания и солончаков, например в стеблях кактусов или листьях алоэ.

Воздухоносная ткань рыхлая. У нее хорошо развиты межклеточные пространства (межклетники), в которые проникает воздух. Особенно хорошо они сформированы у растений, произрастающих в воде (водные и болотные) и на глинистой почве.

По воздухоносным межклетникам кислород доставляется к тем частям растения, связь которых с атмосферой затруднена.

Основная ткань (фотосинтезирующая и запасающая)

4.Опорная или механическая ткань

Опорная, или механическая, ткань выполняет у растений функцию каркаса, опоры Она находится в стеблях, листьях и плодах растений. Опорная ткань придает упругость и прочность всем органам растений.

Поэтому при сильном ветре не ломаются хрупкие стебли, не разрываются большие листовые пластинки и листья не срываются с деревьев.

Опорная (механическая) ткань

В мякоти плодов груши, айвы, рябины, в семенах пальмы, в косточках вишни, сливы, абрикоса, персика встречаются каменистые клетки. Они тоже являются опорной тканью.

В органах молодых растений опорная ткань развивается не сразу. Например, косточки незрелых фруктов — сливы, вишни, абрикоса — мягкие, беловатого цвета. По мере созревания плодов их оболочка темнеет и становится твердой.

Семена от повреждений защищает опорная ткань, состоящая сначала из живых клеток. Позже они теряют цитоплазму, стенки утолщаются и древеснеют.

В размещении механической ткани в растительных органах существует особая закономерность. Изучая ее, человек учится у растений создавать прочные, экономичные, радующие глаз здания, башни, мосты, которые к тому же будут естественно вписываться в окружающую среду.

5.Проводящая ткань

Функции проводящей ткани заключаются в проведении воды и питательных веществ из одного органа растения в другой. Она состоит из двух частей.

Одна часть — ксилема, или древесина, — обеспечивает восходящий поток и доставляет воду и минеральные соли от корней в надземную часть растения.

Клетки древесины представляют собой полые трубки (сосуды) с одеревеневшими мертвыми стенками. В сосудах имеются отверстия, через которые вдоль всего сосуда осуществляется движение жидкости.

Другая часть — флоэма, или луб, — обеспечивает нисходящий поток, т. е. проведение образовавшихся в листьях органических веществ в подземные органы. В состав луба входят ситовидные трубки и клетки-спутницы. Луб и древесина расположены в стебле, корне, жилках листьев.

Проводящие ткани: Ксилема и Флоэма.

Органические вещества, образованные в листьях, доставляются к стеблям, корням, точкам роста, плодам, семенам по ситовидным трубкам. Клетки ситовидных трубок живые.

В поперечных перегородках члеников ситовидных трубок имеется большое количество мелких отверстий, как в сите.

У растений элементы проводящей, опорной и запасающей тканей образуют проводящие, или сосудисто-волокнистые, пучки. Они хорошо видны в листьях в виде жилок, распространены в стебле, корнях и плодах.

Осенью отверстия перегородок ситовидных трубок затягиваются мозолистым веществом, и ток органических веществ по трубке прекращается. Растение впадает в состояние покоя.

Весной мозолистое вещество растворяется, и ток по ситовидным трубкам возобновляется. Проводящая ткань осуществляет связь между корнем и побегом.

6.Выделительная ткань

Известно, что у растений нет специальных выделительных органов, как у животных. Но выделительные ткани есть у большинства растений. Ими представлены смоляные и эфирно-масляные ходы, железы, железистые волоски, нектарники и т. д.

Растения выделяют ароматические и сахаристые вещества, привлекающие насекомых-опылителей. Эфирные масла защищают растения от поедания травоядными животными.

Строение растительной клетки
Увеличительные приборы

Группы клеток, сходные по строению, происхождению и выполняемым функциям, образуют ткани. Из тканей построены органы и системы органов. Разные органы растений вместе образуют единый организм. Рост побега в длину и разрастание листьев, утолщение стеблей и корней, восстановление поврежденных мест деревьев функции образовательной ткани. Из клеток образовательной ткани образуются все другие виды тканей. Покровная ткань защищает растения от высыхания, солнечных ожогов, неблагоприятных условий внешней среды. Основная ткань состоит из живых клеток и образует основу всех органов растения. Опорная, или механическая, ткань выполняет у растений функцию каркаса, опоры.
Функции проводящей ткани заключаются в проведении воды и питательных веществ из одного органа растения в другой. У растений нет специальных выделительных органов. Но выделительные ткани есть у большинства растений. Ими представлены смоляные и эфирно-масляные ходы, железы, железистые волоски.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Место нахождения

Особенности клеток

Материал для учителя:

Образовательная ткань состоит из клеток, которые способны делиться в течение всей жизни растения. Клетки здесь лежат очень близко друг к другу и постоянно делятся. Благодаря делению они образуют множество новых клеток, обеспечивая тем самым рост растения в длину и толщину. Появившиеся в ходе деления образовательных тканей клетки затем преобразуются в клетки других тканей растения.

Основная ткань выполняет такие функции в организме растения, как создание и накопление веществ. Например, в основной ткани находится пигмент хлорофилл, а значит, создается органическое вещество и запасается энергия солнечного излучения. Ткань, в которой образуются (синтезируются) органические вещества, преимущественно находится в мякоти листа.

Ткани, в клетках которых накапливаются запасные вещества, называют запасающими тканями. Пример запасающих тканей – мякоть плодов.

Рассматривая клетки листа элодеи, мы познакомились с примером фотосинтезирующей ткани. В прозрачной цитоплазме клеток этой ткани так много хлоропластов, что порой трудно рассмотреть ядро.

Запасающие и фотосинтезирующие ткани объединяют в одну группу основных тканей, т.к. они действительно обладают сходными функциями – создания и накопления веществ.

Покровная ткань защищает снаружи все органы растения. Клетки покровной ткани могут быть плотно сомкнутыми между собой. Например, в кожице, которая покрывает листья и молодые побеги, эти клетки с очень тонкой, прозрачной клеточной оболочкой легко пропускают солнечный свет в глубь растения. В корнях и стеблях оболочки клеток покровной ткани (пробки) могут опробковевать. Покровная ткань защищает растение от высыхания, перегрева и от механических повреждений.

Проводящая ткань осуществляет передвижение растворенных питательных веществ по растению. У многих высших растений она представлена проводящими элементами (сосудами, трахеидами и ситовидными трубками). В стенках проводящих элементов есть поры и сквозные отверстия, облегчающие передвижение веществ от клетки к клетке.

Проводящая ткань образует в теле растения непрерывную разветвленную сеть, соединяющую все его органы в единую систему – от тончайших корешков до молодых побегов, почек и кончиков листа.

Механическая ткань образована клетками с очень прочными оболочками. Благодаря ей растения могут противостоять большим механическим нагрузкам (например, переносить раскачивание ствола порывами ветра, удерживать тонкими стеблями и ветвями огромные кроны деревьев).

Таким образом, ткани растений выполняют различные функции, они тесно взаимодействуют друг с другом, обеспечивая существование и развитие организма.

Эти ткани исполняют роль пограничного барьера, отделяя лежащие ниже ткани от окружающей среды. Первичные покровы растения состоят только из живых клеток, но закономерно сменяющие их вторичные и третичные включают в себя, в основном, мертвые клетки с толстыми оболочками.

Основные функции покровных тканей: 1) защита растения от высыхания; 2) защита от попадания вредных микроорганизмов; 3) защита от солнечных ожогов; 4) защита от механических повреждений; 5) регуляция обмена веществ между растением и окружающей средой; 6) восприятие раздражения.

Выделяют три типа покровных тканей: первичную, вторичную и третичную.

Первичная покровная ткань (эпидерма, эпидермис) состоит из живых клеток и образуется из апикальных меристем. Эпидерма покрывает молодые растущие стебли и листья.

С точки зрения теории эволюции эпидерма возникла у растений в связи с выходом из водной среды обитания на сушу с целью предотвращения от высыхания. Поэтому, кроме устьиц, все клетки эпидермы плотно соединены между собой. Наружные стенки основных клеток толще остальных. Кроме того, вся поверхность покрыта слоем кутина и растительных восков. Этот слой называется кутикулой. Она отсутствует на растущих корнях и подводных частях растений. Проницаемость кутикулы зависит от соотношения и распределения кутина и восков, наличия и структуры пор, а также от увлажнения - при пересыхании проницаемость значительно ослабляется.

Кроме основных клеток, в эпидерме имеются и другие, в частности волоски, или трихомы. Волоски бывают одноклеточными и многоклеточными. Функционально они могут увеличивать поверхность эпидермы (к примеру, волоски в зоне всасывания корня), служить механической защитой, цепляться за опору, они также способны уменьшать потери воды. Многие растения имеют железистые волоски (крапива).

Устьица имеются в эпидерме только высших растений. Именно они регулируют обмен воды и газов. Наличие толстой кутикулы определяет водоотталкивающие свойства эпидермы, а также ее устойчивость к вредным физическим и химическим воздействиям. Однако проницаемость кутикулы очень мала, в связи с чем развились специализированные комплексы клеток, обеспечивающие транспорт. Если кутикулы нет, отсутствует потребность в устьицах. Поэтому прослеживается закономерность - чем толще кутикула, тем больше в эпидерме устьиц (большинство засухоустойчивых растений), чем тоньше - тем меньше. А погруженные в воду части растения и корни вообще не имеют кутикулы и, соответственно, устьиц.

Устьица представляют собой группу клеток, в совокупности образующие устьичный аппарат. Сюда относят две замыкающие клетки и примыкающие к ним клетки эпидермы - побочные клетки. Они морфологически отличаются от основных эпидермальных клеток и в некоторых типах устьичных аппаратов происходят из общих с замыкающими клетками материнских клеток. Замыкающие клетки отличаются от окружающих их клеток формой и наличием большого количества хлоропластов. К числу их особенностей относят и неравномерно утолщенные стенки. Те из них, что обращены друг к другу, толще остальных (рис. 158).

Механизм функционирования устьиц легко понять, проделав следующий эксперимент. Если взять резиновый шарик и приклеить ему на стенку полоску липкой ленты, а затем надуть или наполнить водой, станет заметен изгиб, соответствующий приклеенной ленте. Если рядом поставить другой такой же шарик, то между ними образуется щель. После удаления воздуха из обоих шариков щель исчезнет. Сходные процессы происходят и в замыкающих клетках устьиц. При увеличении концентрации осмотически активных веществ замыкающие клетки наполняются водой (это обычно случается в вечернее, ночное или утреннее время), это приводит к образованию изгиба стенки, имеющей большую толщину, т. е. обращенной к соседней замыкающей клетке. А поскольку в ней происходит то же самое, между замыкающими клетками образуется щель, ведущая в пространство, которое называется подустьичной полостью. Она, в свою очередь, связана с другими межклетниками.

Когда все устьица открыты, транспирация и газообмен идут с такой скоростью, как если бы эпидерма отсутствовала вовсе. При понижении содержания воды в замыкающих клетках устьичная щель постепенно уменьшается, а затем закрывается полностью. Газообмен при этом резко уменьшается и осуществляется только через кутикулу с крайне низкой скоростью.

Изменение концентрации ионов в цитоплазме замыкающих клеток идет против градиента концентрации, следовательно, активно, с затратами энергии. Этим объясняется высокая фотосинтетическая активность замыкающих клеток. В них содержится большое количество запасного крахмала и многочисленные митохондрии.

Число и распределение устьиц, а также типы устьичных аппаратов широко варьируют у различных растений. Как уже говорилось, они имеются только у высших растений, причем не у всех. Устьица отсутствуют у современных мохообразных, поскольку у них фотосинтез осуществляет гаметофитное поколение, а спорофит не способен к самостоятельному существованию. Однако предполагают, что у предковых форм мхов устьица были. У низших форм устьичные аппараты примитивны, но в процессе эволюции увеличивалась неравномерность утолщения клеточной стенки замыкающих клеток и развивались побочные клетки.

Обычно устьица располагаются на нижней поверхности листа. У плавающих на поверхности воды, напротив, на верхней. У листьев злаков часто устьица расположены с обеих сторон равномерно, поскольку такие листья освещаются сравнительно равномерно. Численность устьиц варьирует от 100 до 700 на 1 мм2 поверхности.

Вторичная покровная ткань (перидерма). Эта ткань приходит на смену эпидерме, когда зеленый цвет однолетних побегов сменяется на коричневый. Она характеризуется многослойностью и состоит из центрального слоя камбиальных клеток – феллогена (греч. fellos - пробка и genos - род, происхождение), который наружу откладывает клетки феллемы, а внутрь - феллодерму (греч. fellos - пробка и derma - кожа) (рис. 159).

Феллема, или пробка, сначала состоит из живых тонкостенных клеток, но со временем их стенки пропитываются суберином и растительными восками и отмирают. Содержимое при этом наполняется воздухом.

Феллема обладает многочисленными функциями. Прежде всего она предотвращает потерю влаги. Кроме того, пробка защищает растение от механических повреждений, болезнетворных микроорганизмов и, поскольку ее клетки наполнены воздухом, обеспечивает некоторую термоизоляцию.

Генерирующей основой перидермы является феллоген. Он закладывается в самой эпидерме или подлежащем субэпидермальном слое, реже - в глубоких слоях первичной коры. После этого феллоген откладывает наружу клетки пробки и внутрь - феллодерму, которая обеспечивает питание феллогена. Как только слой пробки оказывается достаточно мощным, побеги из зеленых становятся коричневыми или бурыми (с однолетними побегами это обычно происходит в конце лета или осенью).

Слой пробки непостоянен. Периодически в нем случаются разрывы, которые сообщаются с расположенными рядом межклетниками. При этом на поверхности образуются небольшие бугорки, называемые чечевичками, которые сообщают пространства межклетников с атмосферным воздухом.

Осенью, с наступлением холодов, феллоген откладывает под чечевичками слой опробковевших клеток, сильно уменьшающий транспирацию, но все-таки не исключающий ее полностью. Весной этот слой разрушается изнутри. Чечевички хорошо заметны, к примеру, на светлой коре березы в виде темных черточек.

Третичная покровная ткань (корка). Так же как и вторичные, третичные покровные ткани характерны только для древесных форм растений.

Феллоген многократно закладывается в более глубоких слоях коры, и ткани, которые оказываются снаружи от него, со временем отмирают, образуя более или менее толстый слой - корку. Поскольку эти клетки мертвы, они неспособны к растяжению. Но расположенные глубже живые делящиеся клетки приводят к увеличению поперечного размера древесного ствола и со временем разрывают наружный слой корки. Время наступления такого разрыва является довольно постоянной величиной для конкретных видов растений. У яблони это происходит на седьмом году жизни, у граба - на пятидесятом, а у некоторых видов не происходит вовсе.

Основной функцией корки является защита от механических и термических повреждений.

Библиотека образовательных материалов для студентов, учителей, учеников и их родителей.

Наш сайт не претендует на авторство размещенных материалов. Мы только конвертируем в удобный формат материалы из сети Интернет, которые находятся в открытом доступе и присланные нашими посетителями.

Если вы являетесь обладателем авторского права на любой размещенный у нас материал и намерены удалить его или получить ссылки на место коммерческого размещения материалов, обратитесь для согласования к администратору сайта.

Разрешается копировать материалы с обязательной гипертекстовой ссылкой на сайт, будьте благодарными мы затратили много усилий чтобы привести информацию в удобный вид.

Читайте также: