Классификация тканей растений

Ткани растений: классификация

1. Образовательные ткани (меристематические)— ткани, состоящие из мелких клеток с тонкими стенками и крупными ядрами. Основной функцией клеток меристемы является рост: клетки делятся, дифференцируются и дают начало тканям всех других типов. Зародыш растений состоит целиком из меристемы.

Она находится и во всех растущихчастях растений: в кончике корней, стеблей, камбия.

2. Покровные ткани— состоят из толстостенных клеток, предохраняющих лежащие глубже тонкостенные клетки от высыхания и механических повреждений. К покровным тканям относятся:

  • 1) Эпидермис листьев, пробковые слои ствола и корней.
  • 2) Перидерма (т.е. вторичная покровная ткань), сменяющая эпидермис у многолетних растений. Ее образование связано с деятельностью вторичной меристемы, т.е. пробкового камбия, клетки которого дифференцируются в пробку и слой живых паренхимных клеток.
  • 3) Корка, образующаяся у деревьев и кустарников на смену пробке.

3. Основные ткани (паренхима) — эта ткань образует главную массу тела растений: мягкие части листа, цветков и плодов, кору и сердцевину стеблей и корней. Главные функции этой ткани — выработка и накопление питательных веществ.

Разновидность паренхимы — хлоренхима, содержит хлоропласты, в которых происходит фотосинтез.

4. Проводящие ткани.У растения есть два вида проводящей ткани:

  • 1) ксилема (древесина), которая проводит от корня вверх воду и растворенные в ней соли;
  • 2) флоэма (луб), по которой перемещаются растворенные питательные вещества, например, глюкоза ко всем частям растения.

Элементы флоэмы и ксилемы в совокупности образуют сосудисто-волокнистые проводящие пучки. Отличие сосудов флоэмы от ксилемы заключается в том, что поперечные стенки клеток флоэмы продырявлены в виде сита, а ксилемы полностью разрушены.

5. Механические ткани —включают плотно прилегающие друг к другу клетки с утолщением, часто одревесневшими стенками, что и придает растению прочность.

В зависимости от формы клеток, их строения, физиологического состояния и способа утолщения клеточных оболочек различают 3 вида механической ткани: колленхима, склеренхима и склереиды.

Колленхима представлена живыми паренхимными клетками с неравномерно утолщенными оболочками.

Склеренхима состоит из вытянутых клеток с равномерно утолщенными, часто одревесневшими оболочками, содержимое которых отмирает на ранних стадиях.

Склереиды — округлые мертвые клетки с очень толстыми одревесневшими оболочками.

Итак, при рассмотрении тканей растений мы видим, что их основные функции — ростовая, защитная и проводящая.

Движение у растений происходит на клеточном уровне и часто на органном. Перемещение всего организма в пространстве у них отсутствует.

У животных, в процессе эволюции выработались сложные локомоторные системы, позволяющие перемещаться в поисках пищи, полового партнера, а также для спасения от хищников и других внешних факторов (огонь, наводнение и т.д.).

Это стало возможно в результате появления тканей, которые, участвуя в образовании органов, способны обеспечивать передвижение тела в пространстве. Строение тканей животных рассмотрим на примере организма человека.

Понятие о тканях: классификация тканей растений

Ткань – это устойчивый комплекс клеток, обладающих одним или несколькими сходными признаками: физиологическими, морфологическими, топографическими и общностью происхождения.

Существуют различные классификации тканей, наиболее распространенно деление их по анатомо-физиологическому признаку, выделяют 6 групп:

  • 1 образовательные (меристемы)
  • 2. покровные
  • 3. механические
  • 4. проводящие
  • 5. основные
  • 6. выделительные

Ткани, обладающие полифункциональностью и неоднородностью строения клеток, называют сложными.

Например, кожица (эпидерма), выполняет защитную функцию, но также участвует в газообмене и транспирации.

Ткани, состоящие из одинаковых по строению и функциям клеток, называют простыми, например, механическая ткань колленхима, запасная ткань эндосперм и др.

Наряду с анатомо-физиологической существует и онтогенетическая классификация тканей, основанная на их происхождении. По этой классификации ткани делят на первичные и вторичные.

Первичные ткани (эпидерма, колленхима, склеренхима, ассимилирующая ткань, эпиблема) представляют собой непосредственные производные меристемы (образовательной ткани), находящейся на верхушке побега и в кончике корня, а также специализированной меристемы – прокамбия (первичная ксилема, первичная флоэма).

Ко вторичным относят ткани, возникающие при утолщении стебля и корня.

Это производные камбия (вторичная ксилема и флоэма), феллогена (пробка, феллодерма, чечевички) и др.

Вторичные ткани свойственны не всем растениям, их нет у мхов, современных хвощей, плаунов, папоротников, а из покрытосеменных – у большинства однодольных. Мощное развитие вторичных тканей, главным образом, древесины и луба, характерно для древесных.

Образовательные ткани.

Процессы роста у растений сосредоточены в определенных зонах тела растения, где находятся долго сохраняющие способность к делению ткани – меристемы, состоящие из очень тонкостенных клеток представляющих собой изодиаметрические многогранники, не разделенные межклетниками.

Клетка меристемы характеризуется следующими особенностями:

  • 1 она имеет крупное ядро, занимающее около половины ее объема, в ядерной оболочке много пор, ее (ядерной оболочки) мембрана участвует в образовании эндоплазматической сети.
  • 2. в гиалоплазме много диффузно расположенных рибосом.
  • 3. клетка имеет пропластиды с немногочисленными тилакоидами стромы, митохондрии и диктиосомы.
  • 4. вакуоли мелкие и их немного.
  • 5. плазмалемма хорошо выражена.
  • 6. соседние клетки соеденины плазмадесмами, они расположены более или менее диффузно.

Такое строение свойственно клеткам верхушечных меристем.

Меристемы, образующие проводящие ткани, – прокамбий и камбий – состоят из клеток прозенхимной формы.

В поперечном сечении клетки прокамбия многоугольные, клетки камбия – более или менее прямоугольные, иногда почти квадратные. И те, и другие имеют крупные вакуоли.

Из первоначально однородных меристематических клеток возникают в результате клеточной дифференцировки различные по строению и функциям клетки остальных тканей.

К делению, как правило, они не способны. Поэтому в отличие от образовательных все прочие ткани называют постоянными.

Клеткам меристем свойственно дифференцированное, или неравное деление. Клетка митотически делится на 2: одна из них остается истинной клеткой меристемы, а другая, поделившись один или несколько раз, образует клетки, вскоре приступающие к дифференциации.

Не все клетки меристемы обладают одинаковой митотической активностью. В связи с этим в ней выделяют инициальные клетки и их производные, от которых инициальные клетки могут отличаться формой, более крупными размерами, степенью вакуолизации.

Меристемы могут сохраняться очень долго, в течение всей жизни растения (у некоторых деревьев несколько тысяч лет).

Классификация меристем.

В зависимости от происхождения различают первичные и вторичные меристемы.

Первичные меристемы (промеристемы).

Происходят непосредственно из меристемы зародыша, развивающегося из зиготы, и обладают способностью к делению изначально.

Вторичные меристемы. Приобрели способность к активному делению заново. Они образованы или первичными меристемами почти утратившими способность к делению, или постоянными тканями.

Понятие о растительной ткани: классификация тканей

Растительные ткани: история классификации

В трудах первых анатомов-ботаников М.Мальпиги и Н.Грю (XYII век) были сформулированы первые понятия о тканях как о группах сходных клеток. Слово «ткань» подчеркивало внешнее сходство внутреннего строения растений со структурой льняных и шерстяных тканей.

В частности, Н.Грю описывая ткани стебля, писал: «Здесь ясно бросается в глаза наличие вертикальной и горизонтальной систем, сплетение которых дает некоторое подобие кружева». В теле растений он различал плотные и рыхлые ткани: последним он, согласно терминологии Теофраста, дал название «паренхимы».

Паренхима, по мнению Грю, «…весьма сходна в строении с пеной пива или с пеной яичного белка, являясь, по-видимому, жидким образованием».

В 1807 году Г.Ф.Линк ввел понятие о паренхиматических и прозенхиматических клетках (см. Растительная клетка). Ткани, состоящие из таких клеток, стали называть соответственно паренхимой и прозенхимой.

Ф.Ван-Тигейм (1824) классифицировал ткани на живые и неживые в зависимости от наличия в клетках живого содержимого.

Ю.Саксу (1868) принадлежит первая наиболее детальная классификация, в основе которой лежал функциональный признак.

Все ткани он разделил на покровные, пучковые и основные. Идею о физиологическом принципе в применении к изучению строения растения с особой отчетливостью выдвинул Швенденер в 1874 году, но развил ее и всесторонне применил его ученик Г.Габерландт своей работе «Физиологическая анатомия растений» в 1884 году.

Его труды являются основой современной классификации тканей по морфолого-физиологическим признакам. Согласно Г.Габерландту: ткани – это устойчивые, т.е. закономерно повторяющиеся комплексы клеток, сходные по происхождению, строению и приспособленные к выполнению одной или нескольких функций.

Различают следующие виды растительных тканей:

  • меристематические или образовательные, обеспечивающие рост растений;
  • основные — составляют основу тела растений и выполняют различные функции;
  • механические, или арматурные,- противодействуют динамическим и статическим нагрузкам;
  • проводящие — участвуют в транспорте веществ по растению;
  • выделительные – накапливают и выделяют секреторные вещества, выполняющие различные функции.

Кроме анатомо-физиологической классификации существует и онтогенетическая классификация тканей, которая учитывает их происхождение.

В этом случае ткани делят на первичные и вторичные.

Образовательные ткани растений (меристемы)

Для растений характерен длительный рост с образованием новых органов и тканей на протяжении всей жизни. Рост обеспечивают образовательные ткани, или меристемы.

Меристема – это эмбриональная зона, где все клетки делятся.

В меристеме можно выделить инициальные и производные клетки.

Инициали – это недифференцированные (т.е. неспециализированные и по внешнему виду одинаковые) клетки, способные многократно делиться.

Возникающие из них производные клетки могут делиться небольшое количество раз, после чего дифференцируются в клетки других специализированных тканей.

Меристемы могут сохраняться очень долго (у некоторых деревьев тысячи лет). По происхождению различают первичную и вторичную меристемы.

Первичная меристема появляется в самом начале роста проростка из клеток зародыша в виде конуса нарастания стебля и корня.

Вторичной называют меристему, возникшую из какой-либо уже дифференцированной ткани.

Ткани, которые образуются из первичной меристемы, называют первичными, а из вторичной меристемы – вторичными.

В качестве примера первичной меристемы можно привести прокамбий, из которого образуются первичные проводящие ткани.

На смену прокамбию приходит камбий, который дает начало вторичным проводящим тканям: древесине и лубу.

Меристематические ткани классифицируют также по местоположению, выделяют:

  • Апикальные (верхушечные) меристемы располагаются на верхушке побегов и корней и обеспечивают рост в высоту (длину).
  • Латеральные (боковые) меристемы располагаются параллельно боковым поверхностям осевых органов (стеблей, корней) и нередко образуют цилиндры.

Они обеспечивают рост в толщину. Главнейшие из них – камбий и феллоген (пробковый камбий). В результате деления клеток камбия образуются вторичные проводящие ткани, а феллогена — пробка.

  • Интеркалярные (вставочные) меристемы закладываются у основания междоузлий побегов и основания листьев в виде отдельных участков. Эти меристемы чаще всего первичны и могут очень долго сохранять свою активность.

Они имеют временный характер и постепенно превращаются в постоянные ткани.

  • Раневые меристемы образуются в местах повреждения тканей из живых паренхимных клеток, которые приобретают меристематические свойства. Они дают начало каллусу – особой ткани, состоящей из однородных паренхимных клеток, прикрывающих место поражения. Клетки каллуса впоследствии дифференцируются в клетки других тканей. Клетки апикальных меристем паренхимные, многогранные по форме.

Межклетников нет. Оболочки тонкие, целлюлозы мало. Цитоплазма густая, относительно крупное ядро, вакуоли мелкие многочисленные, пластид и митохондрий мало.

Клетки латеральных меристем по величине и форме соответствуют клеткам тех тканей, которые они образуют.

Покровные ткани растений

Покровные ткани:

  • находятся в контакте с внешней средой и обеспечивают защиту растений от неблагоприятных воздействий среды;
  • осуществляют обмен веществ между организмом и внешней средой.

В зависимости от происхождения различают первичную (эпидерма), вторичную (перидерма) и третичную (корка) покровные ткани.

Тонкая прозрачная эпидерма одноклеточным слоем покрывает молодые побеги, листья и плоды.

Многофункциональна. В ней можно различить три типа клеток:

  • основные клетки,
  • клетки устьичного аппарата,
  • трихомы, или волоски.

Основные клетки плотно сомкнуты, не имеют хлоропластов. Боковые стенки клеток часто извилистые (принцип зубчатки) для прочности.

Поверхность эпидермы покрыта кутикулой или слоем воска.

Восковой налет — продукт жизнедеятельности клеток, предотвращает проникновение через эпидерму воды и газов. Функция основных клеток – защита растения от неблагоприятных воздействий среды.

Трихомы, или волоски – это выросты эпидермальных клеток, составляющих опушение органа. Их следует отличать от эмергенцев, в образовании которых участвуют также ткани, лежащие под эпидермисом.

Трихомы бывают кроющими и железистыми. Кроющие трихомы защищают растение от перегрева, излишней потери воды, поедания животными.

Железистые трихомы также относят к секреторным тканям, потому что они участвуют в накоплении и выделении веществ различного функционального назначения.

Трихомы бывают одноклеточными и многоклеточными, мертвыми и живыми. Мертвые — заполнены воздухом и придают растению белый цвет.

Форма может быть разнообразной (головчатые, звездчатые, крючковатые). Часто трихомы минерализованы — пропитаны кремнеземом и кальцием.

В эпидерме имеется особые образования для газообмена и транспирации – устьичные аппараты (устьица).

Пробка – перидерма:

  • • Образуется на смену эпидерме.
  • • Покрывает стебли и корни многолетних растений.
  • • Образование связано с появлением вторичной меристемы — феллогена. Феллоген образуется под эпидермисом и располагается в виде кольца; при делении его клетки, откладывающиеся наружу, превращаются в пробку.
  • • Состоит из нескольких рядов мертвых плотно сомкнутых клеток, стенки которых пропитаны суберином, жироподобным веществом.
  • • Для газообмена и транспирации в пробке имеются чечевички, которые прикрыты рыхлой тканью, состоящей из живых, слабо опробковевающих клеток.

Корка – ритидом:

  • комплекс мертвых тканей, покрывающих стволы деревьев
  • образуется в результате многократного заложения феллогена.

В результате этого происходит отмирание участков тканей, попавших между слоями пробки.

cyber
Оцените автора
CyberLesson | Быстро освоить программирование Pascal и C++. Решение задач Pascal и C++
Добавить комментарий