Меню

Сосудисто волокнистые пучки растений таблица



Строение сосудисто-волокнистых пучков

Содержание:

Предмет: Ботаника
Тип работы: Реферат
Язык: Русский
Дата добавления: 29.04.2019
  • Данный тип работы не является научным трудом, не является готовой работой!
  • Данный тип работы представляет собой готовый результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала для самостоятельной подготовки учебной работы.

Если вам тяжело разобраться в данной теме напишите мне в whatsapp разберём вашу тему, согласуем сроки и я вам помогу!

По этой ссылке вы сможете найти рефераты по ботанике на любые темы и посмотреть как они написаны:

Посмотрите похожие темы возможно они вам могут быть полезны:

Введение:

Сосудисто-волокнистый пучок представляет собой проводящий пучок с прилегающей механической тканью, возникающий в результате дифференцировки клеток прокамбия. У двудольных растений механическая ткань обычно представлена ​​лигнифицированными волокнами, относящимися к первичным (стебли подсолнечника, клевера, лютика). В однодольных склеренхимных волокнах часто окружают весь пучок (стебель кукурузы, листья тростника, тростник), образуя так называемые. местное влагалище или подкладка пучка.

Строение сосудисто-волокнистых пучков

Связка проводящих в растениях, набор элементов из проводящих тканей. При побеге пучков предмет возникает из меристемы его ростового конуса, точнее, из прокамбия. В состав изделия входят флоэма (мочалка) и ксилема (древесина), механические ткани и клетки живой паренхимы.

Элементы могут быть полными или неполными, то есть состоять из одной флоэмы или ксилемы; открытая — часть прокамбия не дифференцируется в проводящие ткани и остается в форме камбия (у двудольных) или закрытая — без камбия (у однодольных). Различают коллатеральные пучки — флоэма расположена с одной стороны — наружу от ксилемы; биколатеральные пучки — флоэма расположена с обеих сторон ксилемы; концентрические пучки — амфивазальные (ксилема окружает ксилему) и амфибрибальные (флоэма окружает ксилему).

Структура на разных уровнях стебля может изменяться. В корнях растений образуются радиальные пучки, состоящие из отдельных чередующихся участков ксилемы и флоэмы, расположенных вдоль радиусов проводящего цилиндра.

В результате деятельности прокамбия образуются 2 типа проводящих пучков. Если все клетки прокамбия превращаются в ткани проводящего пучка, то такой пучок не способен к дальнейшему росту и называется закрытым. Если между флоэмой и ксилемой остается слой клеток, которые сохранили способность делиться, то есть пучок камбия, проводящий пучок продолжает расти за счет образования новых элементов флоэмы и ксилемы и называется открытым. Открытые гроздья характерны для двудольных и хвойных растений, стебли и корни которых способны утолщаться. Закрытые гроздья обычно наблюдаются у однодольных растений и очень редко встречаются у двудольных.

Расположение флоэмы и ксилемы в пучке может быть различным, и в этом отношении различают следующие типы проводящих пучков: коллатеральный, двухсторонний, радиальный и концентрический.

В коллатеральном пучке флоэма и ксилема расположены рядом, то есть на одном и том же радиусе органа. Этот тип пучка характерен для листьев, стеблей и корней большинства семенных растений. В двухсторонних пучках есть дополнительный раздел внутренней флоэмы. Такие пучки встречаются только у некоторых растений семейства тыквенных и пасленовых.

В лучевых лучах чередуются флоэма и ксилема, расположенные на разных радиусах органа. Радиальные пучки чаще всего встречаются в корнях и всегда закрыты.

В концентрических пучках флоэма окружает ксилему (папоротники) или ксилема окружает флоэму (ландыш, ирис). Концентрические пучки обычно наблюдаются в корневищах.

Сосудисто-волокнистые пучки образуют в растении сложную систему со многими ветвями, вдоль которых растение снабжается водой и всеми необходимыми питательными веществами.

Сосудисто-волокнистые пучки и происходящие в них изменения

Активность камбия у разных растений неодинакова. У однодольных и некоторых травянистых двудольных камбий он действует очень короткое время и практически не играет роли в утолщении стебля.

Сосудисто-волокнистые пучки, структура которых во многом определяется элементами первичной флоэмы и ксилемы, где камбий действует очень короткое время или вообще не работает, называются замкнутыми. Типичные закрытые сосудисто-волокнистые пучки являются общими для всех однодольных растений.

У многих однодольных растений, например, у злаков, стебли почти не утолщаются вообще, и если они несколько утолщены, то это происходит не из-за увеличения массивности сосудисто-волокнистых пучков, а из-за роста стволовая паренхима. Среди однодольных растений есть растения, которые значительно утолщают стебель по отношению к его первоначальной толщине (драцена, юкка), типичный камбий также не участвует в этом утолщении. Утолщение ствола в этих случаях обусловлено периодическим появлением в паренхиме меристематических поясов, ближайших к периферии органа. В этих кольцевых зонах также появляются новые сосудисто-волокнистые пучки, которые также закрыты.

В отличие от закрытых сосудисто-волокнистых пучков пучки, имеющие камбий, действующий более или менее длительное время, называются открытыми. Обязательным результатом деятельности камбия является образование вторичной флоэмы и ксилемы и, как следствие, утолщение органа. Продолжительность активности камбия у разных растений не одинакова. Активность камбия особенно продолжительна у древесных двудольных и хвойных растений, где она продолжается до конца существования самого растения, с перерывами в холодные и засушливые периоды. Однако у травянистых двудольных активность камбия часто продолжается в течение короткого времени и прекращается до цветения.

Сосудисто-волокнистые пучки травянистых двудольных с плохо выраженной активностью камбия также по существу закрыты. Сосудисто-волокнистые пучки в листьях очень слабо утолщены, и только в венах первого порядка иногда наблюдается активность камбия. Сосудисто-волокнистый пучок, сформированный таким образом, что его наружный

часть занята флоэмой, а изнутри примыкает ксилема, называется коллатеральной. Есть гроздья другого типа. У некоторых растений (тыква, паслен) внутренняя флоэма также расположена в пучках изнутри ксилемы. Сосудисто-волокнистые пучки с двумя отделами флоэмы, наружный и внутренний, называются биколатеральными. Если флоэма в сосудисто-волокнистом пучке расположена так, что она окружена ксилемой, а флоэма находится внутри (иногда наоборот), пучки называются концентрическими. В корнях однодольных, а также в молодых корнях двудольных растений пучки ксилемы чередуются с пучками флоэмы, образуя круг и расположенные по радиусам этого круга. Такое расположение проводящих тканей называется радиальным.

Сосудисто-волокнистые пучки в каждом органе растения нередко образуют довольно сложную сеть, построенную вполне закономерно. Особенно густая сеть пучков бывает в некоторых плодах. Всем известна люффа из семейства тыквенных, употребляемая как мочалка, — не что иное, как сеть сосудисто-волокнистых лучков плода, освобожденного от мякоти.

Отложенные камбием клетки вторичных флоэмы и ксилемы сначала расположены строгими радиальными рядами. Затем в зависимости от того, разнообразны или нет дифференцирующиеся вторичные элементы, строгий радиальный порядок расположения сохраняется или нарушается. При однообразии анатомических элементов ксилемы и флоэмы они будут располагаться рядами, идущими от сердцевины до коры. В эти ряды входит и первичная ксилема.

Клетки первичной флоэмы и особенно ситовидные трубки нередко облитерируются, их полости сжимаются.

Группа анатомических элементов, состоящая из радиально расположенных первичной ксилемы, вторичной ксилемы, узкой полоски камбия и вторичной флоэмы с остатками первичной флоэмы, называется элементарным пучком.

Если же вторичные элементы сосудисто-волокнистых пучков разнообразны, то радиальное расположение частей элементарных пучков смещается. Особенно значительные нарушения в порядок расположения элементов пучка вносят сосуды, которые бывают весьма разнообразных размеров.

Наряду с увеличением массивности сосудисто-волокнистых пучков в радиальной плоскости происходит их увеличение и в тангентальном направлении. Из меристемы, занимающей промежутки между первично возникшими сосудистыми пучками, и меристемы, образующей так называемые первичные сердцевинные лучи, постепенно дифференцируется межпучковый камбий, соединяющий отдельные полоски пучкового камбия в сплошное камбиальное кольцо.

С появлением кольца вторичной меристемы массив основной паренхимы органа отчетливо разделяется на две зоны: периферическую и центральную. Периферическая называется корой (первичной), центральная — сердцевиной, причем между корой и сердцевиной расположено кольцо из сосудисто-волокнистых пучков. У многих растений, особенно у древесных, первичная кора полностью сбрасывается при возникновении перидермы, остается лишь вторичная кора. Собственно, настоящая первичная кора состоит лишь из одной периферически расположенной паренхимы, вторичная же кора обязательно содержит в своем составе элементы лубяной части сосудисто-волокнистой системы.

С возникновением межпучкового камбия, соединяющего сосудисто-волокнистые пучки, все кольцо пучков начинает постепенно менять свой вид. Прежде всего существующие пучки заметно расширяются в тангентальной плоскости. Это расширение обусловлено тем, что в пределах каждого пучка образовавшийся камбиальный слой разрастается за счет радиальных делений.

Увеличившийся ряд камбиальных клеток, разумеется, откладывает более широкую полосу вторичных элементов сосудисто-волокнистого пучка. Если сравнить рисунки, можно отчетливо представить себе расширение сосудисто-волокнистого пучка в тангентальной плоскости массива. На обоих рисунках изображен один и тот же пучок, но на различных уровнях вдоль по стеблю. На рисунке разрез пучка сделан на более высоком уровне стебля по сравнению с пучком, изображенным на другом рисунке. Чем ниже вдоль по стеблю расположен участок сосудисто-волокнистого пучка, тем отчетливее выражены результаты деятельности камбия, тем дальше продвинулся процесс формирования пучка.

Ксилема и флоэма

Элементы отдельных тканей растения обычно собраны в группы — пучки. Особенно часто проводящие элементы собираются в пучки — сосуды и ситовые трубки. Эти пучки называются сосудистыми. Если пучки состоят только из ситовых трубок или только сосудов, их называют простыми пучками. Простые пучки — это более мелкие листовые вены. Пучки ситовых трубок проходят сквозь цветочные стрелки многих растений. Часто паренхимные клетки присоединяются к ситовым трубкам и сосудам. Но чаще всего в пучке, помимо проводящих элементов и паренхимы, присутствуют также механические элементы — волокна (мочалка и дерево). Такие пучки называются сосудисто-волокнистыми или проводящими.

Сосудисто-волокнистые пучки хорошо видны на поперечных срезах стебля. Они имеют вид округлых или несколько удлиненных тел, погруженных в основную ткань. У некоторых травянистых растений, имеющих тонкие прозрачные стебли, при взгляде на стебель на свету заметны сосудисто-волокнистые пучки.

Сосудисто-волокнистые пучки хорошо видны в листе, где их называют венами.

Сосудисто-волокнистые пучки очень сложны и разнообразны у разных растений. Они состоят из двух частей — ксилемы, или дерева, и флоэмы, или мочалки.

Ксилем и флоэма — сложные ткани. К ним относятся проводящие, механические ткани и паренхима (питательная ткань).

Ксилема включает сосуды и трахеиды, древесные волокна и паренхиму дерева. Цель ксилемы — держать воду.

Флоема состоит из ситовых трубок со сателлитами (у покрытосеменных), лубяных волокон и паренхимы луба.

Древесина и лубяная паренхима получают свое название по положению в связке. Оба являются живыми клетками, хотя мембраны клеток паренхимы дерева часто одревесневшие. Их назначение сводится к осаждению запасных веществ. Они снабжают питательными веществами развивающиеся сосуды и трахеиды ксилемы, а также механические волокна ксилемы и флоэмы.

При просмотре под микроскопом легко различить ксилему и флоэму. Элементы флоэмы меньше, с более тонкими стенками, элементы ксилемы — сосуды — больше, видны в виде щелей, их стенки утолщены и одревесневшие. После окрашивания пучка хлор-цинк-йодом флоэма становится синей (клеточные мембраны клеточные), а ксилема желтеет (лигнификация стенки). При использовании хлороглюцинола с соляной кислотой ксилема окрашивается в красный цвет (флоэма не окрашивается).

Читайте также:  Торты рецепты с таблицей

У разных растений расположение ксилемы и флоэмы в пучке может быть разным.

Если ксилема со всех сторон окружена флоэмой или наоборот — пучки называются концентрическими.

Концентрические пучки первого типа широко распространены в папоротниках. Второй тип пучков с периферической ксилемой часто встречается в корневищах цветковых растений (например, в ландышах).

Если флоэма обращена наружу (к периферии) стебля, а ксилема находится в центре, пучок называется рядом или коллатерально.

Некоторые растения (например, тыква) имеют двухсторонние пучки, в которых флоэма примыкает к ксилеме с двух сторон — с периферии и изнутри. Это дополнительный пакет, в котором есть дополнительные пакетики с мочалкой внутри.

Лучевые лучи также различаются. Здесь элементы ксилемы и флоэмы чередуются друг с другом в радиальных направлениях. Радиальный луч находится в корне во время его первичной структуры.

Количественно анатомические соотношения однородных элементов вторичной ксилемы детально изучены на различных древесных растениях.

Длина клеток вторичной ксилемы определяется, во-первых, длиной камбиальных клеток, а во-вторых, пролиферацией производных камбиальных клеток, которая осуществляется в процессе их дифференцировки в постоянные анатомические элементы. Основные изменения длины, наблюдаемые, например, среди трахеид вторичной ксилемы, напрямую связаны с аналогичными изменениями длины камбиальных клеток.

Клетки камбия очень разнообразны по длине в разных частях растения или его отдельного органа. Кроме того, в разных группах сосудистых растений, кроме того, в зависимости от условий их обитания длина камбиальных клеток также различна. В раннем возрасте у хвойных и древесных двудольных в развитии стебля начинается период, в течение которого длина элементов дерева увеличивается довольно быстро. Продолжительность этого периода, а также скорость удлинения анатомических элементов древесины за это время более или менее существенно варьируют не только у разных групп растений, но и у представителей одного и того же вида, а также у разная высота ствола одних и тех же растений.

Различные типы анатомических элементов дерева, трахеид, либообразных волокон и отдельных сегментов сосудов ведут себя по-разному. Трахеиды в зрелых голосеменных имеют в среднем более чем в два раза больше, чем все различные анатомические элементы вторичной двудольной ксилемы.

Длина просенхимальных анатомических элементов древесины за период времени от начала развития растения увеличивается довольно быстро. У некоторых растений, преимущественно двудольных, такое быстрое увеличение длины длится до 20-25 лет, у хвойных — до 60 лет и даже чуть больше. Длина сегментов сосудов также увеличивается, но, поскольку сегменты сосудов обычно короткие, увеличение их длины менее заметно, чем увеличение волокнистых элементов.

После отмеченного периода (25-60 лет) длина просенхимных элементов не изменяется так сильно и естественно, оставаясь более или менее постоянной с небольшими колебаниями в ту или иную сторону, в зависимости от ряда обстоятельств. Среди факторов, влияющих на колебания длины трахеид и других просенхимных элементов, прежде всего следует отнести изменения климатических условий и общих условий роста древесных растений из года в год.

Заключение

Длина анатомических элементов на любом уровне стебля древесного растения в направлении от центра к периферии также неравномерна. Сначала длина увеличивается до определенного предела, а затем она становится более или менее стационарной. Длина анатомических элементов вдоль стебля от основания до верха не одинакова. Сначала оно постепенно увеличивается, достигая максимума на определенной высоте, а затем снова уменьшается до вершины.

Итак, длина анатомических элементов проводящей системы ствола как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях не одинакова и изменяется с некоторой регулярностью. Несомненно, эти закономерные изменения длины анатомических элементов, установленные для древесины большого количества древесных растений, существуют и в анатомических элементах флоэмы тех же растений, а также в анатомических элементах проводящей системы травянистых растений. растения.

Присылайте задания в любое время дня и ночи в whatsapp.

Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.

Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.

Сайт предназачен для облегчения образовательного путешествия студентам очникам и заочникам по вопросам обучения . Наталья Брильёнова не предлагает и не оказывает товары и услуги.

Источник

Проводящие ткани

«В природе нет ничего бесполезного» — Мишель де Монтень

Только вдумайтесь в мощь проводящей ткани! Ведь ей приходится поднимать воду и растворенные в ней минеральные вещества от тончайших волосков корня до клеток листа. Самое высокое дерево на нашей планете, вечнозеленая секвойя по имени Гиперион, растет на севере Калифорнии и достигает (на 2017 год) — 117 метров в высоту. И вода по проводящим тканям преодолевает 117 метров высоты у этого растения, от корней к листьям! Она передвигается по структурам проводящих тканей против силы тяжести, и сегодня вы узнаете о секрете, который таит это уникальное явление.

Запомните, чтобы глубоко изучить любую науку, нужно восхищаться ей, уметь удивляться и проявлять любопытство в этой сфере. В ботанике это можно делать самыми разными путями: вы можете посетить ботанический сад, или, к примеру, приобрести микроскоп и рассматривать ткани и органы растений, самостоятельно приготавливая микропрепараты.

Это действительно важно, поэтому я останавливаюсь на этом. Сам я получаю и всегда призываю своих учеников получать искреннее удовольствие от погружения в науку. Надеюсь, что и вы разделите эту радость новых интересных знаний, я приложу к этому все усилия. Итак, начнем изучать проводящие ткани.

Проводящие ткани растений

Проводящие ткани можно сравнить с кровеносной системой человека, которая пронизывает весь наш организм, доставляя питательные вещества к клеткам и удаляя продукты обмена веществ из них. Как уже было сказано, эти ткани служат для передвижения по организму растения растворенных питательных веществ. Имеется два направления тока: от корней к листьям (восходящий ток) и от листьев к корням (нисходящий ток).

Логическим путем можно угадать многие научные факты, даже не зная их. К примеру, чем представлен восходящий ток? Что поднимается от корней к листьям? Это конечно же вода и растворенные в ней минеральные вещества, они движутся по сосудам и трахеидам проводящей ткани — ксилемы (древесины). От листьев к корням спускаются органические вещества, образовавшиеся в результате фотосинтеза в листьях, они движутся по ситовидным трубкам проводящей ткани — флоэмы (луба).

Несмотря на то, что настоящие проводящие ткани впервые появились у папоротникообразных, но у мхов в наличии имеются водоносные клетки, благодаря которым они могут накапливать воду, превышающую массу самого сфагнума во 20-25 раз. По этой причине во время Первой мировой войны мох сфагнум использовали в качестве перевозочного материала. Кроме того, он обладает бактерицидными свойствами.

В состав и ксилемы, и флоэмы входят как живые, так и мертвые клетки. Однако отметим, что в ксилеме мертвые клетки преобладают.

Ксилема (древесина)

Обеспечивает восходящий ток (от корней к листьям) воды и растворенных в ней минеральных солей. В толще проводящей ткани находятся отнюдь не только те самые трахеиды и сосуды, ее пронизывают многочисленные механические волокна — древесинные, обеспечивающие каркасность и прочность. В ксилеме содержатся также запасающие структуры, представленные древесинной паренхимой, где накапливаются питательные вещества. Давайте разберемся из каких гистологических элементов состоит ксилема.

    Трахеиды

Эволюционно наиболее древние структуры. Представлены прозенхимными (вытянутые, с заостренными концами), мертвыми клетками. Через них осуществляется передвижение и фильтрация растворов из нижележащей трахеиды в вышележащую. Их одревесневшая утолщенная клеточная стенка имеет разнообразные формы: пористую, спиралевидную, кольчатую.

Трахеиды ксилемы

Длинные трубки, представляющие собой слияние отдельных мертвых клеток «члеников» в единый «сосуд». Ток жидкости идет из нижележащих отделов в вышележащие благодаря отверстиям (перфорациям) между клетками, составляющими сосуд. Так же, как и у трахеид, утолщения клеточных стенок у сосудов бывает самых разных форм.

Сосуды ксилемы

Во время роста растения проводящие ткани также претерпевают морфологические изменения. Изначальная длина сосуда меняется, благодаря своему строению он растягивается и обеспечивает ток воды и минеральных солей.

Растяжение сосудов

Полагают, что эволюционно эти волокна берут начало от трахеид. Они не проводят воду, имеют более узкий просвет и отличаются хорошо выраженной клеточной стенкой, которая придает ксилеме механическую прочность.

Паренхимные клетки (древесинная паренхима)

Эти клетки составляет обкладку вокруг сосуда, имеют одревесневшие оболочки с порами, которым соответствуют окаймленная пора со стороны сосуда. То есть сюда из сосуда могут поступать органические вещества и формировать запасы, которые в дальнейшем пригодятся растению.

Флоэма (луб)

Образовавшиеся в результате фотосинтеза в листьях продукты необходимо доставить в те части растения, где есть потребность в питательных веществах: конусы нарастания, подземные части, или «складировать» на будущее в семенах и плодах. Флоэма обеспечивает нисходящий ток органических веществ в растении, доставляя их по месту назначения. До 90% всех перемещаемых веществ по флоэме составляет углевод — дисахарид сахароза.

Эта ткань представлена ситовидными трубками, генез (от греч. genesis — происхождение) которых различается: первичная флоэма дифференцируется из прокамбия, вторичная флоэма — из камбия. Несмотря на различия генеза, клеточный состав описанных тканей идентичен.

Разберемся с компонентами, которые входят в состав флоэмы:

    Ситовидные элементы

Это живые клетки, обеспечивающие основной транспорт. Особо стоит выделить ситовидные трубки, образованные множеством безъядерных клеток — «члеников», соединенных в единую цепь. Между «члениками» имеются поперечные перегородки с порами, благодаря которым содержимое из вышележащих клеток поступает в нижележащие. Эти перегородки похожи на сито — вот откуда берется название ситовидных трубок 🙂

Клетки-спутницы (сопровождающие клетки) также заслуживают нашего особого внимания. Они примыкают к боковым стенкам ситовидных трубок, из этих клеток через перфорации (поры) АТФ и нуклеиновые кислоты попадают в ситовидные трубки, создавая нисходящий ток. Таким образом, клетки-спутницы контролируют деятельность ситовидных трубок.

Клетки-спутницы

Пронизывают флоэму, придавая ей опору. Часть клеток отмирает, что характерно для данной группы тканей.

Паренхимные элементы (лубяная паренхима)

Обеспечивают радиальный транспорт веществ из проводящих тканей в рядом расположенные живые клетки других прилежащих тканей.

По мере старения ситовидные трубки закупориваются каллозой (образующей так называемое мозолистое тело) и затем отмирают. Отмершие ситовидные трубки постепенно сплющиваются давящими на них соседними живыми клетками.

Ниже вы найдете продольный срез тканей растения, изучите его.

Клетки-спутницы

Жилка

Это сосудисто-волокнистый пучок, образованный ксилемой и флоэмой. Ксилема располагается сверху, флоэма — снизу. Над пучком и под ним располагаются уголковая или пластинчатая колленхима, прилежащая к эпидерме и выполняющая опорную функцию. Склеренхима может располагаться участками или вокруг этих жилок. Жилки развиваются из прокамбия, располагаются в центральном осевом цилиндре. Существует два вида жилок:

    Открытые

Читайте также:  Международные финансово кредитные организации таблица

Ключевой момент: между ксилемой и флоэмой располагается прослойка камбия. Этот факт обуславливает возможность образования дополнительного объема ксилемы и флоэмы в будущем, для дальнейшего роста и увеличения в объеме пучка. Без камбия невозможно было бы утолщения органа. Такие пучки можно обнаружить во всех органах двудольных растений.

Основное отличие в том, что между ксилемой и флоэмой отсутствует камбий. Невозможно образования новых элементов проводящих тканей, ксилемы и флоэмы. Закрытые сосудисто-волокнистые пучки встречаются в стеблях однодольных растений.

Верхняя часть жилки представлена ксилемой, нижняя флоэмой. Вокруг пучка в виде кольца располагается механическая ткань – склеренхима. Над пучком и под ним механическая ткань – колленхима – выполняет опорную функцию.

Жилка, сосудисто-волокнистый пучок

Как вода поднимается от корней к листьям, против силы тяжести?

Запомните, что вода и растворенные в ней минеральные соли поступают в растение благодаря слаженной работе двух концевых двигателей: нагнетающего корневого и присасывающего листового.

Силу, поднимающую воду вверх по сосудам, называют корневым давлением. Величина его обычно составляет от 30 до 150 кПа. В основе этого явления лежит осмос: клетки корня выделяют минеральные и органические вещества в сосуды, что создает более высокое давление, чем в почвенном растворе, и последний начинает притягиваться в сосуды.

Работа верхнего концевого двигателя заключается в транспирации — испарении воды с поверхности листа. Представим себе длинный сосуд с жидкостью от корневых волосков до клеток листа. Далее проведите следующий мысленный эксперимент: из верхнего конца трубки жидкость все время удаляется путем испарения, то есть место освобождается и это создает притягивающую силу для жидкости расположенной ниже, она поднимается наверх, на место испарившейся жидкости. Присасывающее действие транспирации передается корням в форме гидродинамического натяжения, которое связывает между собой работу обоих двигателей.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Лекция №4. ТКАНИ РАСТЕНИЙ: ПРОВОДЯЩИЕ, МЕХАНИЧЕСКИЕ, ВЫДЕЛИТЕЛЬНЫЕ, СОСУДИСТО-ВОЛОКНИСТЫЕ ПУЧКИ

Проводящие ткани.Вода и питательные вещества, поступающие через корни, передвигаются к другим органам и клеткам и образуют восходящий ток, который идет по трахеидам и сосудам (трахеям).

Продукты ассимиляции от листьев (стеблей) передвигаются к корням и дру­гим органам и клеткам образуют нисходящий ток, движутся по ситовидным трубкам с клетками-спутницами.

Часть органа (стебля, корня, черешка), где размещены сосуды или трахеиды, называется ксилемой; ситовидные трубки с клетками — спутницами — флоэмой.

В состав ксилемы и флоэмы входят и другие ткани — механические, основ­ные, но наиболее характерными анатомическими элементами их являются про­водящие ткани.

СОСУДЫ — различной толщины трубки, которые состоят из члеников (клеток). Поперечные стенки у толстых сосудов, более или менее горизон­тальны. В узких сосудах — они скошенные, часто под острым углом. Диаметр сосудов — от 0,1-0,2 мм до 0,3-0,7 мм (лианы). Длина их от нескольких сантиметров до нескольких метров (лианы, некоторые деревья). Сосуды редко расположены в одиночку. Обычно их находится целый пучок. Во время формирования сосудов на их внутренней поверхности образуются целлюлозные утолщения — кольчатые и спиральные, которые не препятствуют удлинению сосудов. Позже возникают (в более широких сосудах) лестничные и сетчатые утолщения. Они занимают большую часть поверхности стенок. Наибольшая площадь утолщения у точечных, или порис­тых сосудов. Здесь не утолщены лишь поры. Сосуды свойственны высокораз­витым покрытосеменным растениям и относятся к высшей ступени в эволюции проводящих элементов ксилемы.

До возникновения сосудов функции проведения выполняли трахеиды, свойственные высшим споровым и голосеменным растениям. Они сохранились и у большинства покрытосеменных растений в мелких жилках листа.

ТРАХЕИДЫ — отдельные прозенхимные клетки со скошенными концами, которыми они и причленяются друг к другу, образуя проводящую сеть. Ме­жду соседними трахеидами нет сплошных отверстий, как у сосудов. Сообща­ются они посредством округлых окаймленных пор. Трахеидам свойст­венны такие же утолщения стенок. В сформировавшихся трахеидах протопласт отмирает, и они, как и сосуды, от­носятся к мертвым тканям.

В стадии формирования трахеиды и сосуды состоят их чистой целлюлозы, затем идет одревеснение. Сначала пропитываются лигнином утолщения, а за­тем и вся оболочка клеток, что увеличивает прочность ксилемы.

Сосуды и трахеиды всегда соприкасаются с паренхимной тканью. Клетки паренхимы посредством плазмодесм через поры могут врастать в сосуды. Ино­гда плазмодесмы разрастаются там, образуя тиллы. С возрастом все большая масса сосудов древесных растений заполняется тиллами и они превращаются в механическую ткань. Ксилема приобретает большую прочность, т.к. тиллы древеснеют и заполняются дубильными и смо­листыми веществами.

СИТОВИДНЫЕ ТРУБКИ флоэмы состоят из живых клеток. Ситовидными они называются потому, что перегородки между клетками пронизаны боль­шим количеством сквозных отверстий (сита), через которые проходят плазмодесмы, соединяющие протопласты соседних клеток. В их протопласте могут содержаться хлоропласты, лей­копласты, крахмал. В клеточном соке растворены белки и углеводы, ядро деге­нерирует. Стенки их состоят из чистой целлюлозы и лишь к концу вегетации растений у некоторых трубок древеснеют.

Размещаются ситовидные трубки в одиночку или пучками. В последнем случае в местах их соприкосновения образуются ситовидные отверстия. Длина клеток ситовидных трубок до 2 мм, толщина — несколько десятков микрометров.

Клетки-спутницы сопутствуют ситовидным трубкам. Они тоньше и короче, слабо вакуолизированы, сохранили ядро. Сообщаются с ситовидными трубка­ми через ситовидные отверстия. Они имеются не у всех высших растений. Их нет у хвойных и некоторых покрытосеменных (картофель).

Таким образом, проводящие ткани представлены живыми и мертвыми клетками (элементами). Из этого следует, что функцию проведения они выполняют при помощи различных сил. Если по сосудам и трахеидам вода и рас­творенные в ней вещества передвигаются под действием осмотических сил, корневого давления и сил сцепления, то по живым ситовидным трубкам с уча­стием клеток спутниц — путем обменных процессов (биологических сил). В результате скорость движения продуктов ассимиляции (сахаров) в сотни раз больше, чем воды в сосудах.

Механические ткани.Прочность растений определяется всей совокупностью тканей, их взаимным расположением. Однако основную роль здесь играют механические ткани. Общим свойством всех механических тканей является утолщенность клеточных оболочек. Утолщение может быть равномерным и неравномерным.

Все механические ткани делятся на три типа: колленхима, склеренхима и склереиды (каменистые клетки). Склеренхима и склереиды при окончательном формировании ткани, представлены мертвыми клетками, колленхима — живы­ми.

КОЛЛЕНХИМА расположена обычно в периферической части растущих мо­лодых стеблей, черешков, плодоножек, листовых жилок и др. Клетки вакуолизированы. Живой их протопласт содержит ядро и хлоропласты. Оболочка кле­ток не древеснеет и на анатомическом срезе выделяется красивым серебристым блеском.

Стенки клетки утолщены неравномерно. В одних случаях утолщены тангентальные стенки, что на поперечном срезе придает им вид выемчатых пласти­нок и ткань получила название пластинчатой колленхимы. В других случаях четырехугольные клетки утолщены в углах — уголковая. Колленхима имеет межклетники, и если стенки, окружающие их, утолщены — рыхлая. В большинстве случаев клетки колленхимы имеют паренхимную форму и только в отдельных случаях они прозенхимные. Колленхима залегает или в виде сплошного ци­линдра или отдельными изолированными тяжами (при ребристой поверхно­сти стебля или черешка). Характерна, в основном, для двудольных растений.

СКЛЕРЕНХИМА состоит из прозенхимных, вначале живых, а во взрослом состоянии мертвых клеток с равномерно утолщенными, чаще одревесневши­ми оболочками, пронизанными поровыми каналами. В зависимости от проис­хождения склеренхима бывает первичная (из прокамбия, перицикла, основной ткани первичной коры) и вторичная (из камбия). По расположению: коровая, периваскулярная (перициклическая), лубяные волокна, древесные волокна.

ЛУБЯНЫЕ ВОЛОКНА — наиболее прозенхимные элементы растений. Толщина их не превышает несколько сотых миллиметра, а длина лубяных волокон, например, у льна — 60 мм, крапивы — 80 мм, у рами — 250 мм. Молодые клетки лубяных волокон — живые, имеют протопласт с многочис­ленными ядрами. Затем стенки утолщаются, древеснеют, протопласт отмира­ет. Но у некоторых растений (лен, рами) они остаются чисто целлюлозными, что определяет их высокие текстильные качества. Лубяные волокна объединены в пучки, прочность которых определяется тем, что концы одних вклиниваются между концами других, смежных воло­кон, а также тончайшим строением фибрилл, расположенных спирально.

Древесные волокна гораздо короче, не более 2 мм. Стенки клеток их всегда одревеснены. Особенно сильно развиты в стеблях древесных растений — составляют основную массу древесины. Древесные волокна во вторичной древесине — либриформ.

СКЛЕРЕИДЫ встречаются в различных органах — стеблях, листьях, кор­нях, плодах, имеют обычно изодиаметрическую форму, встречаются склереиды ветвистые (астросклереиды), округлые (брахисклереиды) и вытянутые (остеосклереиды). Стенки клеток сильно пропитаны лигнином и минеральными солями, что придает им большую прочность (отсюда каменистые клетки) — незрелые плоды груши, айвы, косточки сливы, абрикоса, персика. Они обычно разбросаны среди мякоти плода, листа или стебля, что придает им повышенную прочность. В начале формирования каменистые клетки живые, но затем они отмирают и выполняют лишь механическую функцию, а в ряде случаев за­щитную роль.

Выделительная система.В отличие от животных, у растений нет специализированных органов, тка­ней и клеток для выведения неиспользованных веществ, ядовитых, вредных соединений и других продуктов обмена. В большинстве случаев отдельные об­разования (млечники, смоляные ходы, нектарники) выполняют секреторную функцию.

У растений различают две группы структур выделительной системы:

1. Структуры наружной секреции . Характеризуются общим происхождением из клеток эпидермы с участием и субэпидермальных клеток. Ее составляют: железистые волоски — трихомы — выросты клеток эпидермы, где накапли­ваются экскреторные вещества. Они не только накапливают, но и могут выво­дить из растения эти вещества в газообразном, жидком и твердом состоянии и выполняют выделительную функцию. По строению разнообразны: головчатые с одноклеточной головкой (пеларгония), многоклеточной (хмель). Выделяют разнообразные продукты — смоляные, камедевые, масляные, слизевые, часто имеющие лекарственное и промышленное значение;

гидатоды — водяные устьица, один из активнейших органов выделения. Образуются по краю листа на верхушке зубчиков. Обычно они представляют устьице, к которому примыкает группа тонкостенных клеток мезофилла листа. Иногда гидатоды представлены многоклеточным волоском (фасоль). Процесс выделения воды в капельно — жидком состоянии называется гуттацией. Интен­сивность гуттации может достигать 180 капель в минуту. Гутта содержит соли, сахара и другие вещества;

нектарники— специализированные железки, выделяющие нектар. Разли­чают: флоральные — расположены на цветках: у основания тычинок или под ты­чинками (гвоздичные, маревые), у основания завязи (астровые), в виде изме­ненных тычинок (стаминодии) — мотыльковые, барбарисовые; экстрафлоральные- на вегетативных органах: на цветоножках, прилистни­ках, стеблях и листьях (пассифлора). Формируются клетками эпидермы лежа­щими под ней. Выделяется нектар через устьица или непосредственно через стенку клетки.

Читайте также:  Как создать указатель таблиц

осмофоры — эфирномасличные железки, образуют эфирные масла. Фор­мируются в эпидерме, самой различной формы — крыловидные, ворсистые, рес­нитчатые. Секреторная ткань многослойна.

2. Структуры внутренней секреции. Накапливают дубильные вещества, млеч­ный сок, эфирные масла, кристаллы и др.

млечники— содержат млечный сок, обнаружены у 125000 видов. Живые клетки, имеют постенный слой цитоплазмы с многочисленными ядрами, круп­ную вакуоль, заполненную млечным соком (латексом). Стенки млечников отличаются высокой эластичностью, не одревесневают (маковые, молочайные, астровые и др.).

По происхождению и строению различают: членистые млечники — много­клеточные, состоят из ряда вытянутых клеток, без поперечных перегородок (мак, колокольчик, цикорий, чеснок). Как правило, расположены в лубя­ной части (флоэма), или по всему органу (лист цикория); нечленистые (простые млечники) — формируются из одной клетки еще в за­родыше. Имеют различную форму: цилиндрическую (крапива, конопля), ветвистую (молочай, шелковица).

В млечном соке содержатся не только экскреты — конечные продукты об­мена (таниды, алкалоиды, органические кислоты, соли калия и кальция), но и побочные (терпены, каучук, смолы), а также и запасные органические вещест­ва — крахмал (молочай), белок (фикус), сахара (цикорий), жиры и ферменты (дынное дерево). Поэтому функция млечников — проводящая, запасающая и экскреторная.

Вместилища— по происхождению различают: схизогенные вместилища или ходы, формируются за счет межклетников. Обкладочные или эпителиаль­ные клетки, которые выделяют в полость экскреторное вещество: терпены (миртовые, сельдерейные), бальзамы (аралиевые, сосновые), камеди, слизи (стеркулиевые); лизигенные вместилища — формируются в результате растворения (лизиса) группы клеток (цитрусовые).

Идиобласты– живые, крупные, одиночные клетки, накапливающие секреты.

Сосудисто-волокнистые пучки.Элементы ксилемы и флоэмы в органах растения соче­таются в пучки. К проводящим элементам ксилемы и флоэмы обычно присое­динены механические элементы — склеренхима, отсюда — сосудисто-волокнистые пучки.

Тонкие разветвления пучков, например, в листьях, постепенно утрачивают механические элементы и выполняют проводящую функцию. Такие пучки на­зывают проводящими. Состав: основная, проводящая, механическая, образова­тельная ткани.

Пучки, не содержащие образовательной ткани, называются закрытыми. Пучки с действующей образовательной тканью — открытые.

В зависимости от расположения флоэмы относительно ксилемы различают пучки:

1. Коллатеральные — ксилема прилегает к флоэме с одной стороны. Встре­чаются в листьях и стеблях двудольных (открытые) и однодольных (закрытые).

2. Биколлатеральные — в органах радиального строения (стебель, корень) некоторых растений (пасленовые, тыквенные Флоэма расположена с двух сторон относительно ксилемы.

3. Радиальные пучки. Участки ксилемы располагаются по радиусам, а между ними в периферической части корня – флоэма (корни однодольных и двудольных растений в зоне всасывания).

4. Пучки концентрического строения. В одних случаях в центре ксилема, а вокруг нее флоэма (центрофлоэмные — в корневищах однодольных), в других наоборот (центроксилемные — в корневищах папоротника). Сосудисто-волокнистые пучки густой сетью пронизывают все тело растения. Насколько густа может быть такая сеть, вспомните мочалку из люффы (сем. тыквенных). Это не что иное, как сеть сосудисто-волокнистых пучков плода люффы, освобожденная от мягких тканей.

Заключение.Все виды тканей в растении специализированы для выполнения определенных функций и при рациональном взаимном расположении обеспечивают анатомо-морфологическую и функциональную целостность растительного организма.

Источник

Сосудисто волокнистые пучки растений таблица

Тема: Типы проводящих пучков

Материалы. Постоянные микропрепараты: «Поперечный срез стебля кукурузы (Zea mays)», «Поперечный срез стебля подсолнечника (Helianthus annuus)», «Поперечный срез стебля тыквы (Cucurbita pepo)», «Поперечный срез корневища ландыша (Convallaria majalis)», «Корневище орляка (Pteridium aquilinum)», «Поперечный срез корня ириса (Iris germanica)».

Ксилема и флоэма обычно расположены рядом, образуя слои, или так называемые проводящие пучки, представленные в растениях несколькими типами (рис. 44).

Классификация проводящих пучков:

I . По элементарному составу:

1. Простые пучки — наиболее примитивные по структуре и состоят из одних гистологических элементов:

а) из одних трахеид (в листьях, ближе к их краям);

б) из одних ситовидных трубок (в цветочных стрелках лука).

2. Общие пучки — трахеиды, сосуды и ситовидные трубки расположены бок о бок.

3. Сложные пучки — содержат проводящие и паренхимные элементы.

4. Сосудисто-волокнистые пучки — включают все элементы ксилемы и флоэмы.

II. По наличию или отсутствию камбия:

1. Открытые — между ксилемой и флоэмой есть камбий.

2. Закрытые — камбия нет.

III. По взаимному расположению ксилемы и флоэмы:

1. Коллатеральные (бокобочные), когда ксилема и флоэма располагаются бок о бок, т.е. на одном радиусе.

2. Биколлатеральные (дважды бокобочные пучки) — флоэма прилегает к ксилеме с обеих сторон. Наружный участок флоэмы более мощный.

а) амфивазальные — ксилема замкнутым кольцом окружает флоэму;

б) амфикрибральные — флоэма окружает ксилему.

4. Радиальные — ксилема расходится лучами от центра, а флоэма располагается между лучами.

IV. По количеству лучей ксилемы:

1. монархные (однолучевые);

2 . диархные (двулучевые);

3. триархные (трехлучевые);

4. тетрархные (четырехлучевые);

5. пентархные (пятилучевые).

Рис. 44. Типы проводящих пучков:

А — открытый коллатеральный; Б — открытый биколлатеральный; В — закрытый коллатеральный; Г, Д — концентрические (Г — амфивазальный, Д — амфикрибральный); Е — радиальный.

1 — флоэма, 2 — камбий, 3 — ксилема.

Задание 1. Рассмотреть при малом увеличении закрытый коллатеральный проводящий пучок на постоянном микропрепарате поперечного среза стебля кукурузы (Zea mays). Сделать рисунок (рис. 45) .

Рис. 45. Закрытый коллатеральный проводящий пучок на поперечном срезе стебля кукурузы (Zea mays):

1 — флоэма, 2 — ксилема, 3 — механическая обкладка пучка, 4 — основная паренхима стебля, окружающая пучок.

Последовательность работы. Найти ксилему: сосуды расположены в центре среза, между ними крупные клетки древесинной паренхимы с одревесневшими стенками и древесинные волокна; а затем флоэму: ситовидные трубки (шестиугольные ситовидные пластинки), клетки-спутники (четырехугольные мелкие клетки с зернистой цитоплазмой). Лубяных волокон нет (характерный признак однодольных). Обратить внимание на взаимное расположение ксилемы и флоэмы, на вытянутую форму пучков вдоль радиусов стебля. Между ксилемой и флоэмой нет слоя камбия (закрытый проводящий пучок). Все ткани стебля кукурузы образованы прокамбием (первичное строение). Сделать схематичный рисунок, где ксилема и флоэма располагаются бок о бок, и между ними нет камбия.

Задание 2. Рассмотреть при малом увеличении открытый коллатеральный проводящий пучок на постоянном микропрепарате поперечного среза стебля подсолнечника (Helianthus annuus) (рис. 46). Сделать рисунок.

Рис. 46. Открытый коллатеральный проводящий пучок на поперечном срезе стебля подсолнечника (Helianthus annuus)

(слева — детальный рисунок, справа — схематичный):

1 — склеренхима, 2 — флоэма, 3 — камбий, 4 — ксилема, 5 — основная паренхима стебля.

Последовательность работы. Найти склеренхиму. Она укрепляет флоэму снаружи. Под склеренхимой расположена флоэма (ситовидные трубки, клетки-спутники, лубяная паренхима). Обратить внимание на присутствие лубяной паренхимы (в стебле кукурузы ее нет), поэтому сопровождающие клетки расположены уже не в таком строгом порядке, как это было у кукурузы. Между флоэмой и ксилемой находится камбий — слой клеток с густой цитоплазмой, расположенный радиальными рядами. Внутрь от камбия правильными радиальными рядами располагаются сосуды ксилемы. Причем в центре они мелкие и образованы прокамбием (первичная ксилема), а крупные — камбием (вторичная ксилема). Между сосудами ксилемы находится древесинная паренхима (более мелкие клетки с живым содержанием). Сделать схематичный рисунок, где ксилема и флоэма располагаются бок о бок, и между ними камбий.

Задание 3. Рассмотреть при малом увеличении открытый биколлатеральный проводящий пучок на постоянном микропрепарате поперечного среза стебля тыквы (Cucurbita pepo) (рис. 47). Сделать рисунок.

Рис. 47. Открытый биколлатеральный проводящий пучок на поперечном срезе стебля тыквы (Cucurbita pepo):

1 — основная паренхима стебля, 2 — наружная флоэма, 3 — камбий, 4 — вторичная ксилема, 5 — первичная ксилема, 6 — внутренняя флоэма, 7 — ситовидная пластинка.

Последовательность работы. Найти ксилему (вторичная ксилема — крупные сосуды; первичная ксилема — мелкие сосуды в центре). С обеих сторон ксилемы расположены ткани флоэмы. Между ксилемой и наружным слоем флоэмы находится камбий, а между первичной ксилемой и внутренней флоэмой — паренхимные клетки. Сделать схематичный рисунок, где флоэма прилегает к ксилеме с обеих сторон, а между внешней флоэмой и ксилемой находится камбий.

Задание 4. Рассмотреть концентрический амфивазальный проводящий пучок на постоянном микропрепарате поперечного среза корневища ландыша (Convallaria majalis) (рис. 48). Сделать рисунок.

Последовательность работы. При изучении препарата поперечного среза корневища ландыша видно, что все проводящие пучки собраны в центре органа. Вполне концентрические лишь немногие из них, лежащие в самом центре и окруженные со всех сторон основной паренхимой. Рассмотреть такой пучок при малом увеличении. Ксилема, состоящая из крупных паренхимных клеток с толстыми стенками, покрасневшими от реактива, расположена кольцом на периферии пучка. Ткань, заключенная в середине пучка, — флоэма. В ней можно различить более крупные клетки — ситовидные трубки, а между ними мелкие клетки с густым содержимым — сопровождающие клетки. Обратить внимание на то, что все проводящие ткани сконцентрированы в центре органа. Сделать схематичный рисунок, на котором флоэма занимает центральное положение, а ксилема окружает ее.

Задание 5. Рассмотреть концентрический амфикрибральный проводящий пучок на постоянном микропрепарате поперечного среза корневища папоротника-орляка (Pteridium aquilinum) (рис. 48).

Последовательность работы. Рассмотреть ксилему и флоэму. Обратить внимание на их взаимное расположение. В амфикрибральных концентрических пучках ксилема окружена флоэмой. Сделать схематичный рисунок, обозначив на нем ксилему и флоэму.

Рис. 48. Концентрические проводящие пучки:

А — амфивазальный пучок корневища ландыша (Convallaria majalis); Б — амфикрибральный пучок корневища папоротника-орляка (Pteridium aquilinum).

1 — флоэма, 2 — ксилема, 3 — основная паренхима стебля.

Задание 6. Рассмотреть радиальный проводящий пучок на постоянном микропрепарате поперечного среза корня ириса (Iris germanica) (рис. 49).

Последовательность работы. Рассмотреть ксилему и флоэму. Обратить внимание на их взаимное расположение. Ксилема расходится лучами от центра, а флоэма располагается между лучами. В корне ириса полиархный (многолучевой) проводящий пучок. Сделать схематичный рисунок, обозначив на нем лучи ксилемы, а между ними флоэма.

Рис. 49. Радиальный проводящий пучок корня ириса (Iris germanica):

1 — луч ксилемы, 2 — участок флоэмы.

1. Какое значение имеют меристематические ткани прокамбия и камбий в образовании проводящих пучков?

2. Почему в одном пучке имеются сосуды различных типов?

3. В чем принципиальное отличие между открытым и закрытым типом проводящих пучков?

4. Как классифицируют пучки по расположению флоэмы и ксилемы?

5. Какие пучки характерны для стебля однодольного растения, для стебля двудольного растения и для корня?

6. Какие проводящие пучки называют простыми, общими, сложными и сосудисто-волокнистыми?

Источник

Adblock
detector