Покровная ткань растений реферат

Обновлено: 07.07.2024

Растительная ткань — группа клеток, имеющих общее происхождение, строение и приспособления к выполнению одной или нескольких функций. Классификация растительных тканей основана на анатомо-физиологических признаках.

Различают пять типов растительных тканей: образовательные, покровные, механические, проводящие, основные.

Образовательная ткань. Клетки мелкие, быстро делятся, находятся в точках роста, осуществляют рост растения
Покровная ткань. Клетки плотно прилегают друг к другу, находятся на границе с внешней средой, выполняют защитную функцию
Механическая ткань. Клетки с толстыми стенками, находятся во всех частях растения, придают ему форму и выполняют защитную функцию
Проводящая ткань. Клетки образуют сосуды и ситовидные трубки, находятся во всех частях растения, проводят питательные вещества по растению
Основная ткань (паренхима). Клетки крупные, с тонкими стенками, находятся в корнях, плодах, стеблях, листьях растения, запасают питательные вещества

Тело высшего растения образовано клетками, которые отличаются друг от друга строением и функцией Клетки, имеющие общее происхождение и выполняющие свойственную им функцию, образуют растительную ткань.

Примеры типов растительных тканей

1. Образовательная ткань

Функция: эта растительная ткань обеспечивает рост и регенерацию растений.

Примеры тканей и их расположение

Характеристика

Верхушечные (зародыш, конусы нарастания побегов и корней). Вставочные (в основаниях междоузлий). Боковые (камбий в многолетних побегах)

Состоят из мелких, плотно сомкнутых клеток с тонкими оболочками и крупными ядрами, другие органеллы на стадии формирования, вакуоли мелкие или вообще отсутствуют. Клетки постоянно делятся путём митоза. Дифференцируясь и специализируясь, они превращаются в клетки других тканей

2. Покровная ткань

Функции: защищают растение от внешних неблагоприятных факторов: излишнего испарения, колебаний температуры,
проникновения микроорганизмов, механических повреждений и др.

Примеры тканей и их расположение	Характеристика
Эпидермис (покрывает однолетние органы растений)	Клетки живые, плотно сомкнутые, с утолщёнными наружными-стенками; обычно располагаются в один слой. Выделяют на поверхность жироподобное вещество — кутин, формирующее кутикулу, которая защищает клетку от потерь влаги. Для регуляции газообмена и транспирации служат устьица — специализированные образования, состоящие из двух полулунных замыкающих клеток и устричной щели между ними
Пробка (сменяет по мере роста растения эпидермис)	Вторичная покровная ткань. Состоит из слоёв плотно сомкнутых мёртвых клеток с утолщёнными стенками, пропитанными жироподобными веществами. Для газообмена и транспирации в пробке присутствуют чечевички, заполненные рыхлой тканью из живых тонкостенных клеток. Пробка имеет малую теплопроводность и обеспечивает большую защиту растения от излишнего испарения и микроорганизмов
Корка (покрывает старые ветки, стволы и корни)	Комплекс мёртвых тканей, включающий слои пробки и иных отмерших между ними тканей. Для газообмена служат чечевички, расположенные на дне трещин. Является надёжной защитой от перегрева и ожогов

3. Механическая ткань

Функции: придают растениям прочность, образуя каркас, поддерживающий все органы.

Примеры тканей и их расположение	Характеристика
Колленхима (расположена под эпидермисом в виде тяжей вдоль жилок листьев)	Состоит из живых, вытянутых клеток с неравномерно утолщёнными стенками. Не мешает росту растения, т. к. сама способна расти
Склеренхима (луб, древесина)	Представлена волокнами вытянутых мёртвых клеток с равномерно утолщёнными стенками. Наиболее важными являются лубяные и древесные волокна, которые формируют основной каркас растения
Склереиды (встречаются в плодах)	Сферические клетки с равномерно утолщёнными стенками

4. Проводящая ткань

Функции: эта растительная ткань служат для транспорта веществ по растению.

Примеры тканей и их расположение	Характеристика
Ксилема (древесина) — осуществляет восходящий ток веществ по растению	Состоит из трахеид и сосудов, которые построены из расположенных друг над другом мёртвых клеток с неравномерно утолщёнными стенками и отверстиями в боковых частях
Флоэма (луб) — осуществляет нисходящий ток веществ по растению	Состоит из ситовидных трубок, которые образованы живыми клетками, расположенными одна над другой. Их поперечные стенки продырявлены в виде сита, через которое проходят тяжи цитоплазмы, ядра и другие органеллы разрушаются. Рядом с ними лежат живые клетки-спутницы, которые содержат ядра и участвуют в транспорте

5. Основная ткань (паренхима)

Функции: занимает наибольший объём в организме растения, составляя основу органов.

Примеры тканей и их расположение	Характеристика
Ассимиляционная, или хлоренхима (расположена под эпидермисом в листьях, молодых зелёных стеблях и плодах)	Фотосинтезирующая ткань, содержащая много хлоропластов. Различают столбчатую (осуществляет фотосинтез) и губчатую (отвечает за газообмен и транспирацию) ткань
Запасающая (запасающие органы — корнеплоды, клубни, плоды и т. и.)	Состоит из тонкостенных клеток, заполненных углеводами (крахмалом), белками и жирами. Растения засушливых мест обитания имеют водоносную паренхиму, запасающую воду
Воздухоносная (характерна для водных растений, испытывающих недостаток кислорода)	Ткань из тонкостенных клеток с большими воздухоносными межклетниками, сообщающимися с атмосферой через устьица или чечевички

Снаружи органы растения покрыты тканями, называемыми покровными. Они защищают внутренние части растения от неблагоприятных внешних воздействий, регулируют газообмен и транспирацию (испарение воды).

Различают три типа покровных тканей — эпидерму, перидерму и корку.

Эпидерма

Эпидерма покрывает листья, травянистые стебли, части цветков и многие плоды. Она чаще всего состоит из одного слоя живых клеток, оболочки которых обычно извилистые, благодаря чему они прочно соединяются между собой. Наружные, граничащие с внешней средой оболочки клеток более толстые и покрыты слоем кутикулы, воска, а также у многих растений волосками, чешуйками, усиливающими защитную функцию эпидермы. Форма клеток эпидермы сильно варьирует и зависит от формы органа, который она покрывает. Так, на листьях с широкой листовой пластинкой эпидермальные клетки также широкие, а на листьях линейных и на стеблях они сильно вытянуты (рис. 9).

Большую часть объёма клетки эпидермы занимает вакуоль, заполненная клеточным соком. Цитоплазма тонким слоем прилегает к оболочке клетки. В ней присутствуют лейкопласты, иногда хлоропласты (у водных и теневыносливых растений). Среди основных клеток эпидермы располагаются устьица, через которые происходит газообмен и транспирация. Они состоят из двух замыкающих клеток бобовидной формы, между которыми имеется щель, сообщающаяся с межклетниками ассимиляционной ткани. В замыкающих клетках устьиц содержатся хлоропласты.

Замыкающие клетки вместе с окружающими их клетками эпидермы, называемыми побочными, образуют устьичный аппарат. Устьица обладают способностью автоматически открываться и закрываться по мере надобности растения. Управляет этим процессом тургор замыкающих клеток. Дело в том, что стенки их со стороны устьичной щели сильно утолщены, а с противоположной — тонкие. Днем, когда в клетках идёт процесс фотосинтеза, концентрация клеточного сока повышается, вода из прилегающих клеток эпидермы поступает в замыкающие клетки и тургор в них возрастает, в результате этого тонкие стенки их растягиваются и тянут за собой утолщенные, которые открывают щель. Ночью концентрация сахара в замыкающих клетках снижается, тургор падает, и устьица закрываются. У большинства растений устьица располагаются на нижней стороне листа, но у листьев, расположенных вертикально (у злаков), присутствуют на обеих сторонах, а у листьев, плавающих на поверхности воды, устьица располагаются на верхней стороне листа.

цитологические особенности растительных тканей

Покровные ткани. Цитологические особенности растительных тканей ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

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. Через ризодерму происходит выделение веществ, действующих на субстрат и преобразующих его. Клетки ризодермы тонкостенные, с вязкой цитоплазмой и большим количеством митохондрий (минеральные ионы поглощаются активно, с затратой энергии, против градиента концентрации). Характерной особенностью ризодермы является образование у части клеток корневых волосков — трубчатых выростов, в отличие от трихомов не отделенных стенкой от материнской клетки (рис. 4). Корневые волоски увеличивают поглощающую поверхность ризодермы в десять и более раз. Волоски имеют длину 1−2 (3) мм. Ризодерму часто рассматривают как всасывающую ткань.

Рис. 4. Кончик корня ожики многоцветковой: 1 — корневой волосок

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). Кроме того, эпидерма выполняет целый ряд других функций. Она препятствует проникновению внутрь растения болезнетворных организмов, защищает внутренние ткани от механических повреждений и придает органам прочность. Через эпидерму могут выделяться наружу эфирные масла, вода, соли. Эпидерма может функционировать как всасывающая ткань. Она принимает участие в синтезе различных веществ, в восприятии раздражений, в движении листьев.

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 (рис. 5). 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.

Рис. 5. Эпидерма листа различных растений (вид с поверхности): 1 — ирис; 2 — кукуруза; 3 — арбуз; 4 — буквица

Наружные стенки клеток обычно толще остальных. Их внутренний, более мощный, слой состоит из целлюлозы и пектиновых веществ; наружный слой подвергается кутинизации. Поверх наружных стенок выделяется сплошной слой кутина, образующий защитную пленку — кутикулу. Помимо кутина в ее состав входят вкрапления воска, что еще больше снижает проницаемость кутикулы для воды и для газов. Воск может откладываться в кристаллической форме и на поверхности кутикулы в виде чешуек, палочек, трубочек и других структур, видимых только в электронный микроскоп. Этот сизый, легко стирающийся налет хорошо заметен на листьях капусты, плодах сливы, винограда. Мощность кутикулы, распределение в ней восков и кутина определяют химическую стойкость и проницаемость эпидермы для газов и растворов. В условиях засушливого климата у растений развивается более толстая кутикула. У растений, погруженных в воду, кутикула отсутствует.

Клетки эпидермы имеют живой протопласт, обычно с хорошо развитой эндоплазматической сетью и аппаратом Гольджи. У большинства видов растений в цитоплазме присутствуют лейкопласты. У водных растений, папоротников, обитателей тенистых мест (гибискус) встречаются редкие хлоропласты. Эпидерма чаще всего состоит из одного слоя клеток. Редко встречается двухили многослойная эпидерма, преимущественно у тропических растений, живущих в условиях непостоянной обеспеченности водой (бегонии, пеперомии, фикусы). Нижние слои многослойной эпидермы функционируют как водозапасающая ткань. У некоторых растений клеточные стенки могут пропитываться кремнеземом (хвощи, злаки, осоки) или содержать слизи (семена льна, айвы, подорожников).

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 (рис. 6). Они участвуют в движении замыкающих клеток.

Рис. 6. Схема строения устьица

Замыкающие и побочные клетки образуют устьичный аппарат. В зависимости от числа побочных клеток и их расположения относительно устьичной щели выделяют несколько типов устьичного аппарата (рис. 7). В фармакогнозии типы устьичного аппарата используются для диагностики лекарственного растительного сырья.

Рис. 7. Типы устьичного аппарата: 1 — аномоцитный; 2 — диацитный; 3 — парацитный; 4 — анизоцитный; 5 — тетрацитный; 5 — энциклоцитный

Аномоцитный тип устьичного аппарата обычен для всех групп растений, исключая хвощи. Побочные клетки в этом случае не отличаются от остальных клеток эпидермы. Диацитный тип характеризуется двумя побочными клетками, которые располагаются перпендикулярно устьичной щели. Этот тип обнаружен у некоторых цветковых растений, в частности, у большинства губоцветных (мята, шалфей, чабрец, душица) и гвоздичных. При парацитном типе две побочные клетки располагаются параллельно замыкающим и устьичной щели. Он найден у папоротников, хвощей и ряда цветковых растений. Анизоцитный тип обнаружен только у цветковых растений, в частности, он встречается у крестоцветных (пастушья сумка, желтушник) и пасленовых (белена, дурман, красавка). В этом случае замыкающие клетки окружены тремя побочными, одна из которых заметно крупнее или мельче остальных. Тетрацитным типом устьичного аппарата характеризуются преимущественно однодольные. При энциклоцитном типе побочные клетки образуют узкое кольцо вокруг замыкающих клеток. Подобная структура найдена у папоротников, голосеменных и некоторых цветковых.

Механизм движения замыкающих клеток основан на том, что стенки их утолщены неравномерно, поэтому форма клеток меняется при изменении их объема. Изменение объема клеток устьичного аппарата происходит вследствие изменения осмотического давления. Увеличение давления происходит за счет активного поступления из соседних клеток ионов калия, а также за счет повышения концентрации сахаров, образующихся в процессе фотосинтеза. За счет поступления воды объем вакуоли увеличивается, тургорное давление растет, и устьичная щель открывается. Отток ионов совершается пассивно, вода выходит из замыкающих клеток, их объем уменьшается, и устьичная щель закрывается. У большинства растений устьица открываются в светлое время суток и закрываются ночью. Это связано с тем, что фотосинтез протекает только на свету, и для него необходим приток из атмосферы углекислого газа.

Число и распределение устьиц очень варьируют в зависимости от вида растения и экологических условий. У большинства растений их число составляет 100−700 на 1 мм² поверхности листа. С помощью устьиц эпидерма эффективно регулирует газообмен и транспирацию. Если устьица полностью открыты, то транспирация идет с такой же скоростью, как если бы эпидермы не было вовсе (согласно закону Дальтона, при одной и той же суммарной площади отверстий скорость испарения тем выше, чем больше число отверстий). При закрытых устьицах транспирация резко снижается и фактически может идти только через кутикулу.

У многих растений эпидерма образует наружные одноили 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.

Кроющие трихомы имеют вид простых, разветвленных или звездчатых волосков, одноили многоклеточных (рис. 8). Кроющие трихомы могут длительное время оставаться живыми, но чаще они быстро отмирают и заполняются воздухом.

Густой слой волосков отражает часть солнечных лучей и уменьшает нагрев, создает затишное пространство около эпидермы, что в совокупности снижает транспирацию. 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.

Рис. 8. Кроющие трихомы: 1−3 — простые одноклеточные, 4 — простой многоклеточный, 5 — ветвистый многоклеточный, 6 — простой двурогий, 7,8 — звездчатый (в плане и на поперечном разрезе листа)

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 (рис. 9).

Рис. 9. Строение перидермы стебля бузины

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 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 (рис. 9).

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. Чаще всего он возникает из паренхимных клеток, лежащих сразу под эпидермой (рис. 9). Иногда феллоген образуется в более глубоких слоях коры (смородина, малина). Редко эпидермальные клетки, делясь, превращаются в феллоген (ива, айва, олеандр).

Газообмен и транспирация в органах, покрытых перидермой, происходят через чечевички (рис. 10). В местах чечевичек пробковые слои разорваны и чередуются с паренхимными клетками, рыхло соединенными между собой. По межклетникам этой выполняющей ткани циркулируют газы. Феллоген подстилает выполняющую ткань и, по мере ее отмирания, дополняет новыми слоями. С наступлением холодного сезона феллоген откладывает под выполняющей тканью замыкающий слой, состоящий из клеток пробки. Весной этот слой под напором новых клеток разрывается. В замыкающих слоях имеются небольшие межклетники, так что живые ткани ветвей деревьев даже зимой не отграничены наглухо от окружающей среды.

Рис. 10. Строение чечевички бузины на поперечном разрезе.

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 8−10-м 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 (рис. 11).

Рис. 11. Корка дуба на поперечном разрезе

Мертвые ткани корки не могут растягиваться, следуя за утолщением ствола, поэтому на стволе появляются трещины, не доходящие, однако, до глубинных живых тканей. Граница между перидермой и коркой внешне заметна по появлению этих трещин, особенно ясна эта граница у березы, у которой белая береста (перидерма) сменяется черной трещиноватой коркой. Толстая корка надежно предохраняет стволы деревьев от механических повреждений, лесных пожаров, резкой смены температур.

Покровная ткань у растений находится на поверхности всех органов, граничит с окружающей средой и защищает растение от вредоносных воздействий.

Первичные покровы растения построены только из жизнеспособных клеток. Вторичные и третичные покровы – это совокупность отмерших клеток с утолщенными стенками.

Особенности строения покровной ткани растений

Первичная покровная ткань

Первичная покровная ткань – эпидерма – построена из живых клеток. Формирование эпидермального покрытия идет из верхушечных меристем. Она укрывает новообразованные, еще растущие побеги.

Ризодерма – также относится к первичным тканям, которая укрывает корневище. Главная задача ризодермы это абсорбирование воды из почвы и растворенных в ней минеральных веществ. Ризодерма состоит из клеток с тонкими стенками и густой цитоплазмой, где сосредоточено множество митохондрий.

Эпидермис сформировался у растений в период перехода от водной жизни к наземной. На суше необходимо было удерживать влагу, что и обеспечили покровные ткани. Клетки в эпидермисе близко расположены друг к другу и плотно связаны между собой. Только небольшие участки – устьица остаются открытыми для связи с окружающей средой.

Стенки клеток, обращенные внутрь органов тонкие, а те, что выступают наружу – толстые. Снаружи поверхность их укрыта шаром кутина и воска (кожица). Его нет на развивающихся корнях и частях растения, которые находятся под водой. Во время засухи кожица становится практически непроницаемой.

Эпидерма также содержит волосковидные образования, которые могут состоять из одной или нескольких клеток. Они необходимы для увеличения площади эпидермиса. К примеру, волоски в области роста корня обеспечивают защитную функцию, помогают закрепиться в почве, уменьшают потерю влаги. Некоторые растения используют волоски для защиты от вредителей, так крапива выделяет жалящие вещества, которые вызывают ожоги.

Лишь наземные виды растений в наружных покровах имеют устьица, необходимые для регуляции обменных процессов. Устьица – это совокупность клеток, что формируют устьичный аппарат. Он построен из пары замыкающих клеток и окружен эпидермиоцитами, которые имеют отличительные черты строения.

Замыкатели имеет много хлоропластов, чем отличаются от других клеток, здесь идет активный фотосинтез. Здесь содержатся также питательные вещества. Между двумя замыкающими клетками формируется щель, которая сообщена с подустьичным пространством. Количество устьиц, их размер сильно отличаются у представителей разных видов растений, число колеблется от сотен до тысячи.

У большинства растений устьица сосредоточены на дорсальной (нижней) стороне листьев. К исключениям относятся водоплавающие виды, где устьица находится на вентральной (верхней) поверхности.

Вторичная покровная ткань

Вторичная покровная ткань или перидерма заменяет со временем эпидермис. Так происходит замена молодых ветвей на многолетние, окрашенные в темные тона. Перидерма имеет несколько слоев, одним из них является камбий или феллоген. Во время деления клетки феллогена, отошедшие к наружному слою, формируют феллему, те, которые откладываются внутрь, образуют феллодерму.

Феллема вначале построена из живых клеток с тонкими мембранами. С течением времени стенки огрубевают, и заполняются воздухом.

Слой перидермы постоянно меняется, здесь возникают межклетники – пространства, образующиеся при разделении или отмирании соседних клеток. Межклетники объединяются между собой и формируют систему ходов внутри растения. Они сообщаются с окружающей средой через специальные образования – чечевички. Так через межклетники, устьица и чечевички происходит газообмен. Чечевички в зимний период закрываются тонкой пленкой, которая по весне разрушается и процессы жизнедеятельности возобновляются.

Третичная покровная ткань

Третичная покровная ткань или корка свойственна только многолетним древесным растениям.

Корка дерева — третичная покровная ткань

Возникновение корки связано с неоднократным заложением перидермы в глубокие слои тканей дерева. Жизнеспособные клетки, оказавшись в окружении перидермальных клеток, погибают и формируют корку. Отмершие клетки не могут расти и растягиваться, но внутренние слои постоянно размножаются и растут, что ведет к увеличению диаметра столба. Таким образом, корка трескается и огрубевает. Место перехода корки в перидерму становится легко заметным, особенно у березы, где белая перидерма чередуется с темной коркой.

Биология

Покровная ткань находится на поверхности всех органов растения. Чаще всего она состоит из расположенных максимально близко друг к другу живых клеток, а иногда и из мертвых. Покровная ткань растений предназначена для защиты организма от неблагоприятных условий окружающей среды, например, механических повреждений, резких температурных перепадов и т. д. С ее строением и выполняемыми функциями стоит познакомиться подробнее.

Особенности строения

Так как покровные ткани призваны защитить внутреннюю среду растительного организма, то их строение имеет определенные нюансы. Чтобы создать надежный барьер, клетки плотно примыкают друг к другу. Кроме того, они лишены межклетников. К покровной ткани относится три типа — первичная, вторичная и третичная.

Эпидерма и ризодерма

Ризодерма и эпидерма являются первичными покровами растительных организмов. Первый тип ткани располагается на корнях. Его главной задачей является абсорбция воды с растворенными в ней минеральными веществами из почвы. Ризодерму составляют тонкостенные клеточки. При этом их внутриклеточное вещество довольно густое и содержит большое количество митохондрий.

Эпидерма покрывает побеги, которые еще не завершили свой рост. Этот покров формируется из верхушечных меристем. Первичная ткань появилась у растений после того, как они вышли из водной стихии на сушу. Это связано с необходимостью удерживать воду.

Строение эпидермы довольно сложное. В состав этой ткани входит несколько типов клеток. Среди них наибольший интерес представляют следующие:

замыкающие клетки устьиц;
эпидермальные;
трихомы.

Первый тип клеток формирует устьичный аппарат. Замыкающие клетки обладают способностью изменять свой объем. Днем, когда в растении активно протекает процесс фотосинтеза, замыкающие клеточные структуры насыщаются продуктами этой реакции — крахмалом и сахарами. В результате клетки начинают притягивать воду из побочных клеточек и принимают бобовидную форму. Это приводит к открытию устьица. В ночное время вода уходит из замыкающих клеток, что приводит к уменьшению показателя напряженности их оболочек (тургора). В итоге устьичная щель смыкается.

Вторая группа клеток характеризуется минимальным количеством межклеточного вещества. Кроме этого, они расположены вплотную. Их основной задачей является предотвращение контакта внутренней среды организма с внешней. Чаще всего в них хлоропласты заменены лейкопластами.

Наружная поверхность эпидермы покрыта кутикулой. Это особое вещество, напоминающее воск. Оно отличается высокой устойчивостью к воздействию гидролитических ферментов и болезнетворных микроорганизмов.

Трихомы представляют собой различные по форме и размерам наросты клеточных структур эпидермы. Это могут быть щетинки, волоски или чешуйки. Трихомы в зависимости от выполняемых функций делятся на два типа:

кроющие — предотвращают перегрев тканей листочка, а также замедляют процесс испарения влаги;
железистые — в них скапливается особая жидкость — секрет, например, у крапивы.

Вторичный покров

Со временем вторичная ткань (перидерма) заменяет эпидермис. Она состоит из нескольких слоев. Основным среди них является камбий (феллоген). Во время деления часть молодых клеточек камбия выходит наружу, формируя тем самым феллему. Другие же перемещаются внутрь, создавая феллодерму. Сначала клетки феллемы имеют тонкую мембрану. Однако с течением времени их стенки начинают грубеть и наполняться воздухом.

Слой перидермы подвержен постоянным изменениям. В этой ткани появляются межклетники. Это пространства, которые возникают в результате гибели или деления соседних клеток. Объединяясь, межклетники формируют систему внутренних ходов, которые соединены с наружной средой чечевичками для газообмена. Перед началом зимы они закрываются тонкой пленочкой. После наступления теплых дней она разрушается, и растение начинает активно осуществлять процесс газообмена.

Третичная ткань

Третичный покров (корка или ритид) присутствует только у многолетних древесных представителей флоры. Она содержит чередующиеся участки перидермы и проводящих тканей. Толщина пробки ежегодно увеличивается. Это обусловлено сезонным образованием нового слоя перидермы. Постепенно новые клетки оттесняют старые на периферию. В результате они изолируются от других тканей и отмирают.

Мертвые клетки не способны растягиваться либо расти. Однако во внутренних слоях эти процессы продолжают активно протекать. Это приводит к увеличению диаметра столба. Корка постепенно огрубевает и трескается.

На некоторых деревьях места перехода третичного покрова во вторичный можно легко заметить на рисунке. Например, у березы перидерма белого цвета сменяется корой темного оттенка.

Выполняемые функции

Познакомившись с особенностями строения покровной ткани, следует узнать, какие функции она выполняет. Каждый ее тип предназначен для решения определенных задач. При этом есть у них и общие функции. Среди них можно выделить:

предотвращает высыхание растения;
является барьером для патогенных микроорганизмов;
защищает внутреннюю среду от проникновения радиации;
регулирует обменные процессы;
защищает от механических повреждений;
реагирует на внешние раздражители.

Выполняемые функции каждым типом покровной ткани приведены в таблице:

Вид покрова	Функции
Эпидермис	Обеспечивает связь с внешней средой обитания и замедляет процесс испарения влаги.
Перидерма	Защищает растение от проникновения вредителей.
Корка	Предохраняет от механических повреждений.

Покровные ткани характерны не только для растений, но и для животных. При этом у представителей фауны они отличаются более сложным строением и функционалом.

У всех растительных организмов (кроме водорослей) имеются первичные ткани. Вторичные характерны лишь для тех, у которых стебель частично подвержен одеревенению. Третичные покровные ткани можно встретить только у древовидных форм.

Читайте также: