Характеристика тканей по основной выполняемой ими функции

Образовательные ткани (меристемы). Они обеспечивают непрекращающийся рост растений. Клетки меристемы длительное время сохраняют способность к делению, не превращаясь при этом в постоянные ткани. Клетки меристем паренхимной формы, мелкие, тонкостенные, с густой цитоплазмой и крупным ядром. Меристемы подразделяются на несколько типов. По происхождению меристемы бывают первичные и вторичные. Первичные образуются при дроблении зиготы после оплодотворения. Из первичных меристем образуются первичные постоянные ткани. Вторичные меристемы образуются позже либо из первичных меристем, либо из постоянных тканей. Из них формируются все вторичные постоянные ткани. По расположению и строению меристемы делятся:

1) в ерхушечные (апикальные) меристемы локализуются на верхушке стебля, на конце корня. Являются первичными. Эти меристемы обеспечивают рост корня и побегов в длину.

2) боковые (латеральные) меристемы, которые обеспечивают рост стеблей и корней в толщину. Могут быть первичными (прокамбий, перицикл), вторичными (камбий, образующий проводящие ткани).

3) вставочная (интеркалярная) меристема локализуется у основания междоузлий стебля (в узлах) или у основания молодых листьев, за счет нее до определенного предела растут стебель и листья. Определяет способность злаков подниматься после полегания.

4) раневая меристема: если растение повреждено, но не погибло, то у места повреждения из клеток постоянных тканей возникает этот тип меристем. Является вторичной. В месте ранения образует защитную пробку.

При делении клеток меристемы новые клетки дифференцируются в постоянные ткани и выполняют различные функции.

Ассимиляционные ткани. В этих тканях происходит фотосинтез. Эти ткани (например, мезофилл листа) располагаются, в основном, в листе и в стебле и состоят из паренхимных клеток, содержащих хлоропласты.

Запасающие ткани. Их функция - запас питательных веществ. Эти ткани состоят из самых крупных паренхимных клеток и располагаются в стеблях, корнях, корневищах, клубнях, луковицах. Запасающие вещества - широкий спектр белков, жиров и углеводов.

Воздухоносная ткань (аэренхима). Это паренхимная ткань с очень большими межклетниками. Ее основная функция - вентиляция. По межклетникам кислород из листьев может проникать во все части растения. Это очень важное приспособление для водных и болотных видов растений, кроме того, увеличивает их плавучесть и возможность находиться в толще воды.

Всасывающие ткани, состоят из тонкостенных клеток, плотно расположенных друг к другу с крупными вакуолями. Эти ткани в основном представлены ризодермой. Ризодерма - это ткань молодых корней. Основную массу воды и солей растение воспринимает через участок ризодермы с корневыми волосками (зона всасывания).

Покровные ткани. Появились у растений в связи с выходом на сушу и выполняют функцию защиты от высыхания, проникновения внутрь микроорганизмов, механических повреждений, а также регулируют транспирацию и газообмен. Молодые стебли и листья покрыты эпидермисом (кожицей), состоящей из живых паренхимных клеток, не содержащих хлоропластов, но имеющих вакуоли. Пигменты вакуолей способны давать лилово-красное окрашивание листьев и стеблей. Наружные стенки клеток эпидермиса сильно утолщены и покрыты водонепроницаемой кутикулой. У некоторых растений поверх кутикулы развит восковой налет. Эпидермальные клетки способны образовывать выросты: кроющие волоски, шип шиповника, жгучие волоски крапивы. Важной составляющей эпидермиса являются устьица. Они состоят из двух замыкающих клеток бобовидной формы и устьичной щели между ними. Устьичный аппарат регулирует поступление воздуха внутрь растения, выделение кислорода и паров воды (т.е. транспирацию — испарение).

У многолетних наземных органов растений первичная покровная ткань (эпидермис) сменяется вторичной — пробкой (перидермой). Толщина может быть от 0,5 см до 12 см. клетки мертвые (опробковевшие), заполнены воздухом. По мере утолщения стебля и образования перидермы эпидермис сбрасывается, и стебель из зеленого становится бурым. Стебли с перидермой способны к перезимовыванию. Для обеспечения газообмена в передерме формируются чечевички.

У некоторых древесных пород формируется и третичная покровная ткань — корка, образующаяся в результате многократного заложения новых слоев перидермы в более глубоких слоях коры.

Выделительные ткани. Эти ткани накапливают или выводят из растения отработанные вещества. Поэтому выделительные ткани подразделяют на внутренние и внешние. Внутренние выделительные ткани накапливают продукты метаболизма внутри организма. Для этой цели служат разобщенные клетки — идиобласты. Вместилищем выделений могут стать межклетники. Так, например, образуются смоляные ходы у хвойных растений. Млечный сок, накапливаемый в вакуолях клеток - млечников, также является продуктом метаболизма (например, у одуванчиков). Наружные выделительные ткани в основном представлены железистыми волосками, гидатодами, нектарниками и пищеварительными железками, как, например, у насекомоядных растений (у росянки). Железистые волоски выделяют эфирные масла, соли и т.д. Гидатоды — группы клеток, способные выделять излишки воды с солями. Нектарники располагаются в цветках и выделяют сахаристую жидкость - нектар, а пищеварительные железки выделяют ферменты, необходимые для переваривания пойманных насекомых.

Механические ткани. Эти ткани выполняют опорную функцию, поддерживают растения в наземно-воздушной среде. В зависимости от формы клеток и способа утолщения их стенок различают 2 типа механических тканей:

• колленхиму;

• склеренхиму (волокна и склереиды).

Колленхима — это механическая ткань, состоящая из живых клеток, обычно паренхимных. Ее клетки утолщены дополнительными отложениями слоев целлюлозы. Эта ткань встречается в черешках и пластинах листьев, в растущих частях стеблей.

Склеренхима состоит из одревесневших клеток прозенхимной формы, которые называют волокнами. Содержимое клеток склеренхимы отмирает, и механическую функцию выполняют утолщенные оболочки клеток ткани. Склереиды — это паренхимные клетки с сильно утолщенными одревесневшими оболочками. Располагаются либо по одиночке, либо группами, встречаются в разных органах (например, скорлупа ореха, косточки сливы, каменистые клетки плода груши).

Механические ткани, в целом, создают прочный каркас тела растения, который заполняется упругой массой живых клеток.

Проводящие ткани. Эти ткани осуществляют функцию проведения воды и питательных веществ в организме растений. У растения есть 2 типа проводящих тканей: ксилема и флоэма.

По ксилеме (древесине) осуществляется восходящий ток: передвижение воды и минеральных солей из корня ко всем органам растений. Ксилема - это сложная ткань, состоящая из собственно проводящих элементов (сосудов и трахеид), а также из клеток, выполняющих механическую (древесные волокна) и запасающую (древесная паренхима) функции. Трахеиды — мертвые, вытянутые клетки с утолщенными клеточными стенками. Оболочка пронизана многочисленными порами, через которые осуществляется движение воды и минеральных веществ. Трахеиды характерны для плаунов, хвощей, папоротниковидных и голосеменных, где они несут и проводящую, и механическую функции. У цветковых растений ксилема представлена более совершенными сосудами. Это ряд мертвых клеток, расположенных одна под другой. Перегородки между ними полностью отсутствуют. Клеточные стенки способны утолщаться (лигнин). Различают следующие виды утолщения клеточной стенки: кольчатый сосуд (утолщение в виде колец), спиральный сосуд (в виде спирали); лестничный (в виде лесенки); поровый (пороподобное утолщение). Нисходящий ток растворенных органических веществ, поступающих от листьев, осуществляет флоэма. В состав флоэмы входят ситовидные клетки и трубки, по которым происходит передвижение растворов, а также запасающие (лубяная паренхима) и механические (лубяные волокна) элементы. Ситовидные трубки покрытосеменных растений состоят из цепочки живых клеток. Между члениками смежными трубок расположены перегородки (ситовидные пластинки), через которыепротопласты соседних члеников сообщаются при помощи цитоплазматических тяжей. Ситовидные клетки характерны для хвощей, плаунов, папоротников и голосеменных растений.

Проводящие ткани вместе с волокнами механической ткани образуют сосудисто-волокнистые пучки. Эти пучки пронизывают все органы растения, объединяя их в единое целое. Сосудисто-волокнистые пучки подразделяют на 2 типа: закрытые и открытые. Закрытыми называют такие пучки, в которых нет камбия и они не способны разрастаться в толщину. Такие пучки характерны для однодольных растений. Открытые пучки имеют в своем составе камбиальную ткань. Камбий представляет собой один слой постоянно делящихся клеток, которые развиваются в новые клетки, и дают вторичный прирост пучка в толщину. Такие пучки характерны для двудольных растений.