Растительные ткани

Ткани появились у высших растений в связи со специализацией клеток.

Ткань – совокупность клеток и межклеточного вещества, сходных по происхождению, строению и выполняемым функциям.

У растений различают шесть основных групп тканей:

• Образовательные (меристематические) ткани;

• Покровные (пограничные) ткани;

• Основные ткани (паренхимы);

• Механические ткани;

• Проводящие ткани;

• Выделительные (секреторные) ткани.

Образовательные ткани (меристемы). 

Растения обладают неограниченным ростом благодаря наличию образовательных тканей, которые дают начало остальным видам тканей.

Простая  ткань клетки которой живые, молодые с тонкими оболочками, густой цитоплазмой и крупным ядром, способные делится.

По происхождению различают: первичные и вторичные меристемы

Первичные – меристемы зародыша, они обуславливают развитие проростка и первичный рост органов. Вторичные меристемы возникают на базе первичных и обеспечивают рост органов преимущественно в ширину.

По местоположению различают верхушечные, боковые и вставочные меристемы. Верхушечные  находятся на концах главных и боковых осей стебля и корня, определяют главным образом рост органа в длину.

Боковые меристемы. Возникают за счет деятельности первичных меристем. Как правило, обуславливают утолщение осевых органов. К боковым меристемам относятся камбий и пробковый камбий – феллоген.

Вставочные меристемы. Участки интенсивно делящихся клеток, расположенные обычно в узлах побегов или в основаниях листовых пластинок. Представляют собой остатки верхушечной меристемы. Когда рост междоузлий или листа прекращается, интеркалярная меристема превращается в постоянные ткани, то есть их деятельность кратковременна. Но иногда эти меристемы могут функционировать достаточно долго (например, у оснований междоузлий хвощей, злаков).

Покровные ткани. 

Как правило, покровными тканями называют ткани, покрывающие тело растения и взаимодействующие с внешней средой. Они защищают внутренние ткани от действия неблагоприятных факторов среды, регулируют газообмен и транспирацию. К собственно покровным тканям относятся первичная покровная ткань – кожица, вторичная покровная ткань – перидерма и третичная покровная ткань – корка.

Первичная покровная ткань. 

Кожицу листьев и стеблей называют эпидермой, кожицу корня – ризодермой. Основные функции эпидермы – защита молодых органов от высыхания, механическая защита и газообмен. Эпидерма, как правило, представлена одним слоем плотно сомкнутых  живых клеток, на внешней поверхности жироподобное вещество кутин образует защитную пленку – кутикулу. На поверхности кутикулы часто имеется восковой налет. Стенки клеток обычно извилистые, наружные стенки толще остальных.

Для газообмена и транспирации в эпидерме имеются специальные образования – устьица.

Устьице представляет собой щелевидное отверстие в эпидерме, ограниченное двумя клетками бобовидной формы. Это замыкающие клетки. В отличие от остальных клеток эпидермы они содержат хлоропласты. Стенки замыкающих клеток, обращенные в сторону устьичной щели, утолщены. Клетки эпидермы, окружающие замыкающие, называют побочными или прилегающими. Под устьицем находится газовоздушная камера. Замыкающие и побочные клетки, устьичная щель и газовоздушная камера образуют устьичный аппарат. Устьица чаще располагаются на нижней стороне листа.
Иногда клетки эпидермы образуют различные придатки, волоски и чешуйки (трихомы). Волоски выполняют защитную функцию, сильное опушение защищает растение от перегрева и потери влаги. Железистые волоски выполняют защитную функцию (например, у крапивы).

Ризодерма-покровная ткань молодого корешка. Не имеет устьиц, способна образовывать корневые волоски.

Вторичная покровная ткань, перидерма.

Состоит из cобственно пробки, пробкового камбия и  пробковой паренхимы. Она сменяет эпидерму, которая постепенно отмирает и слущивается. Закладывается преимущественно в стеблях и корнях.

Наружу пробковый камбий откладывает  клетки пробки пропитанные органическим веществом-суберином, содержимое клеток отмирает. Пробка не проницаема для воды и газов и для газообмена и транспирации в пробке формируются чечевички. Внутрь пробковый камбий откладывает клетки пробковой паренхимы, которые остаются живыми. Газообмен осуществляется через чечевички.

Третичная покровная ткань, ритидом, или корка. 

У большинства древесных растений пробка заменяется коркой. Толстая корка надежно предохраняет стволы деревьев от механических повреждений, резкой смены температур, проникновения патогенных микроорганизмов, ожогов прямыми солнечными лучами. Корка ежегодно наращивается за счет заложения под ней новых слоев перидермы. Газообмен осуществляется через трещины.

Механические ткани. 

Основное назначение – обеспечить механическую прочность различным органам растения. Они очень хорошо развиты у растений, растущих в воздушной среде. Состоят из клеток с толстыми стенками, часто одревесневшими. Различают два вида механической ткани – колленхиму и склеренхиму.

Колленхима, первичная механическая ткань, развита главным образом в растущих стеблях, черешках и листьях двудольных растений. Образована живыми, вытянутыми в длину клетками, часто содержащими хлоропласты. Клеточные стенки неравномерно утолщены.

Склеренхима – наиболее важная механическая ткань высших растений. Образована клетками с равномерно утолщенными, часто одревесневшими стенками. Протопласт отмирает рано, и опорную функцию выполняют мертвые клетки, которые называют волокнами.

Проводящие ткани. 

Обеспечивают транспорт веществ в растении. Одна группа проводящих тканей обеспечивает проведение в основном воды и минеральных солей и называется ксилема, другая – проводит раствор органических веществ и называется флоэма.

Ксилема (древесина) – сложная ткань, которая включает в себя проводящую, механическую и основную ткани. Проводящая ткань ксилемы состоит из сосудов (трахей) и трахеид, осуществляющих восходящий ток воды и минеральных веществ от корня к листьям, механическая ткань представлена древесными волокнами, основная – древесной паренхимой.

Сосуды (трахеи)- мертвые структурные элементы ксилемы с лигнифицированными оболочками без поперечных перегородок. Характерны в основном для покрытосеменных растений.

Флоэма (луб) также сложная ткань, которая включает в себя проводящую, механическую и основную ткани. Проводящая ткань флоэмы состоит из ситовидных клеток и ситовидных трубок с сопровождающими их клетками-спутницами, Основная ткань представлена лубяной паренхимой, механическая – лубяными волокнами.

Ситовидные трубки характерны для покрытосеменных растений.  В зрелых члениках ситовидных трубок ядро отсутствует, центральная вакуоль рассасывается, клеточный сок соединяется с цитоплазмой. Однако клетка остается живой.  Рядом с каждым члеником ситовидной трубки располагаются клетки-спутницы. Они принимают участие в транспорте веществ по ситовидным трубкам.

Основные ткани ( паренхимы). 

Они составляют основу органов, заполняя пространства между другими тканями, обеспечивают все стороны внутреннего обмена веществ у растений. Их называют клетками паренхимы. Различают несколько разновидностей основной паренхимы:

• Ассимиляционная, или хлорофиллоносная, паренхима (хлоренхима) наиболее типична для листьев и зеленых ассимилирующих стеблей. Содержит хлоропласты и выполняет функцию фотосинтеза. Стенки их тонкие, живые, никогда не одревесневают, иногда бывают складчатыми.
• Запасающая паренхима преимущественно развита в осевых органах, органах репродуктивного и вегетативного размножения. Служат для сохранения питательных веществ. Образована тонкостенными клетками, хлоропласты отсутствуют.
• Аэренхима, или воздухоносная паренхима — развита у водных растений, имеет межклетники, заполненные воздухом. Выполняет вентиляционную функцию
• Водоносная паренхима - развита у растений засушливых мест обитания, способна удерживать воду, клетки содержат слизь.