Морфология растений

Растения имеют клеточное строение. Клетки различных органов растений имеют определенные особенности. Ткань – это группа клеток. сходных по строению ипроисхождению и выполняющих определенные функции. Ткани возникли у высших растений в связи с выходом на сушу и достигли наибольшей специализации у покрытосеменных. Ткани растений могут быть простыми и сложными. Простые ткани состоят из одного вила клеток (например, колленхима, меристема), а сложные – из различных клеток (эпидерма, ксилема, флоэма). Важнейшими растительными тканями являются образовательная, покровная, проводящая, механическая и основная. 1.Образовательная ткань или меристема участвует в образовании всех тканей растений и тем самым формирует растение и определяет его длительный рост. Клетки меристемы тонкостенные, плотно сомкнутые, с густой цитоплазмой, крупным ядром и мелкими вакуолями. Они могут делиться в разных направлениях. По происхождению меристемы бывают первичные и вторичные. Первичная меристема составляет зародыш семени, а у взрослого растения остается на кончике корней и верхушках побегов, что делает возможным их нарастание в длину. Дальнейшее разрастание корня и стебля по диаметру (вторичный рост) обеспечивается вторичными меристемами – камбием и феллогеном. По расположению в теле растения различают: 1)- верхушечную (апикальную) мерстему – расположена на кончике корня и на верхушке стебля, обеспечивая рост этих органов в длину; 2) боковую (латеральную) меристему ее клетки делятся не постоянно, а периодически, это обуславливает разрастание органов в толщину (камбий): 3) вставочную (интеркалярную) – она хорошо выражена у злаков, находится у основания междоузлий и обеспечивает рост стеблей злаков; 4) раневую (травматическую) меристему.

2.Покровные ткани располагаются на поверхности всех органов растения. Они выполняют защитную функцию. Различают три группы покровных тканей – эпидермис, перидерма и пробка. Эпидермис (эпидерма, кожица) – первичная покровная ткань, расположенная на поверхности листьев и молодых зеленых побегов. Она состоит из прозрачных плотно сомкнутых клеток. Наружная поверхность этой ткани часто одета кутикулой или восковым налетом. В эпидерме листьев и зеленых стеблей имеются устьица, которые осуществляют газообмен и транспирацию.Перидерма – вторичная покровная ткань стеблей и корней, сменяющая эпидермис у многолетних растений. Ее образование связано с деятельностью вторичной меристемы – феллогена (пробкового камбия), клетки которого дифференцируются наружу в пробку (феллему) и внутрь – в слой живых паренхимных клеток (феллодерму). Пробка, феллоген и феллодерма составляют перидерму. Клетки пробки пропитаны жироподобным веществом – суберином – и не пропускают воду и воздух, поэтому содержимое пробки отмирает, и она заполняется воздухом. Многослойная пробка образует своеобразный чехол стебля. Для газообмена и транспирации живых тканей, лежащих под пробкой, имеются особые образования – чечевички – это разрывы в пробке, заполненные рыхло расположенными клетками. Кора (корка) образуется у деревьев и кустарников на смену пробке, состоит из множества слоев пробки и других мертвых тканей. Она покрывает нижнюю часть стволов деревьев и защищает их от обморожения и потери воды.

3.Проводящие ткани обеспечивают передвижение воды и питательных веществ по растению. Различают два вида проводящей ткани – ксилему (древесину) и флоэму (луб). Ксилема – это главная водопроводящая ткань высших сосудистых растений, которая обеспечивает передвижение воды с растворенными в ней минеральными веществами от корней к другим частям растения (восходящий ток). Она выполняет еще опорную функцию. В состав ксилемы входят трахеиды и трахеи (сосуды), древесинная паренхима и механическая ткань. Трахеиды – это узкие, сильно вытянутые в длину мертвые клетки с заостренными концами и древесными оболочками. Движение растворов происходит путем фильтрации через поры – углубления, затянутые мембраной. Жидкость по трахеидам движется медленно. Трахеиды встречаются у всех высших растений, а у большинства хвощей, папоротников и голосеменных являются единственным проводящим элементом ксилемы. Трахеи (сосуды) – это полые трубки, состоящие из отдельных члеников, расположенных друг над другом. Стенки между клетками полностью разрушаются, поэтому скорость движения растворов по сосудам многократно увеличивается. Флоэма проводит органические вещества от листьев ко всем органам растения. Она является сложной тканью и состоит из ситовидных трубок с клетками-спутницами, паренхимыи механической ткани. Ситовидные трубки образованы живыми клетками, расположенными одна над другой. Их поперечные стенки пронизаны мелкими отверстиями, образующими своеобразное сито. Клетки-спутницы соединены с члениками ситовидных трубок многочисленными плазмодесмами и выполняют часть функций, утраченных ситовидными трубками (синтез ферментов, образование АТФ). Ксилема и флоэма находятся в тесном взаимодействии друг с другом и образуют в органах растения особые комплексные группы – проводящие пучки.

4.Механическая ткань обеспечивает прочность всех органов растенийЕё клетки тесно смыкаются между собой, их стенки утолщенные и одревесневшие. Они наиболее развиты в стебле, где представлены лубяными и древесинными волокнами. В корнях механическая ткань сосредоточена в центре органа. Различают два вида механической ткани: колленхиму и склеренхиму. Колленхима состоит из живых паренхимных клеток с неравномерно утолщенными оболочками. Будучи первичными, клетки колленхимы легко растягиваются и практически не мешают удлинению той части растения, в которой находятся. Обычно колленхима располагается отдельными тяжами или непрерывным цилиндром под эпидермой молодого стебля и черешков листьев, а также окаймляет жилки в листьях двудольных. Иногда колленхима содержит хлоропласты.

Склеренхима состоит из вытянутых клеток с равномерно утолщенными, часто одревесневшими оболочками, содержимое которых отмирает на ранних стадиях. Оболочки склеренхимных клеток очень прочные. Эта ткань находится в вегетативных органах наземных растений и составляет их осевую опору. Существует два вида склеренхимных клеток: волокна и склереиды. Волокна – это длинные тонкие клетки, обычно собранные в тяжи или пучки, (например, лубяные или древесинные волокна). Склереиды – округлые мертвые клетки с очень толстыми одревесневшими оболочками. Ими образована семенная кожура, косточки вишни, сливы, абрикоса, скорлупа орехов; они придают мякоти груш крупчатый характер.

5.Основная ткань, или паренхима, состоит из живых клеток с тонкими стенками, которые составляют основу органов. В ней расположены другие постоянные ткани. Основная ткань выполняет ряд функций, поэтому различают ассимиляционную, запасающую,воздухоносную паренхиму. Клетки ассимиляционной паренхимы содержат хлоропласты и выполняют функцию фотосинтеза. Основная масса этой ткани находится в листьях, меньшая в молодых зеленых стеблях.В листьях различают столбчатую и губчатую паренхиму.Клетки столбчатой ткани стоят как столбики, тесно прилегая друг к другу, и располагаются в верхней части листа под кожицей. Под ними рыхло, с большими межклетными пространствами, заполненными воздухом, размещаются другие, более округлые клетки. По внешнему виду клеток и их расположению в мякоти листа различают столбчатую и губчатую ткани. Клетки столбчатой ткани содержат большую часть (примерно 3/4) всех хлоропластов листа. Они лучше освещены, в них на свету образуется больше всего органических веществ. Через рыхлую губчатую ткань происходит газообмен и испарение воды. В клетках запасающей паренхимы откладываются белки, углеводы и другие вещества. Она хорошо развита в стеблях древесных растений, в корнеплодах, клубнях, семенах, плодах, луковицах. У растений пустынь в стеблях и листьях есть водоносная паренхима, служащая для накопления воды. У болотных и водных растений развивается особый тип основной ткани – воздухоноснаяпаренхима или аэренхима. Клетки аэренхимы образуют воздухоносные межклетники, по которым воздух доставляется к тем частям растения, связь которых с атмосферой затруднена.