Ткани стебля – 1 (ткани травянистого стебля: покровные, основные, механические).

1.     Механические ткани, общая характеристика, топография, выполняемые функции.

2.     Колленхима. 3. Склеренхима. 4. Склереиды.

5. Основные ткани, их строение в связи с выполняемыми функциями.

Механические ткани

Они выполняют опорную функцию (но не защитную).

Обеспечивают сопротивление статическим (сила тяжести) и динамическим (порывы ветра) нагрузкам. Этим объясняется расположение данных тканей в органах растений, их тип и особенности клеток. В самых молодых участках растущих органов механических тканей нет, т. к. живые клетки в состоянии высокого тургора обусловливают их форму благодаря своим упругим стенкам. По мере увеличения организма в нём появляются специализированные механические ткани. Иногда всю систему механических тканей называют стереомом, а составляющие её клетки – стереидами. В стебле механические ткани располагаются на периферии (нагрузка на изгиб), а в корне – в центре (нагрузка на разрыв). Выделяют три типа механических тканей: колленхима, склеренхима, склереиды.

Для механических тканей характерно наличие толстых клеточных стенок, причём всегда формируются и первичная, и вторичная клеточные стенки.

По происхождению подразделяется на два типа: колленхима и склеренхима.

 Колленхима – первичная простая механическая ткань, которая происходит из верхушечной меристемы. Состоит из живых клеток, которые выполняют опорную функцию только в состоянии тургора. При уменьшении количества воды в клетках, они не выполняют опорную функцию.

Клетки колленхимы всегда содержат хлоропласты и поэтому всегда выполняют свою вторую функцию – фотосинтетическую.

В зависимости от характера утолщений стенок и соединения клеток между собой различают уголковую, пластинчатую и рыхлую колленхиму.

 В уголковой колленхиме – на поперечном срезе утолщённые участки оболочек соседних клеток зрительно сливаются между собой, образуя трёх-, четырёх- или пятиугольники.

В пластинчатой колленхиме – клеточная оболочка утолщена равномерно.

Рыхлая колленхима характеризуется наличием видимых межклетников.

Расположена колленхима, как правило, под эпидермой жилок листа, в черешках, в стеблях трав. Функциональным недостатком её является то, что она не может выполнять опорную функцию, если растение испытывает водный дефицит.

Колленхима обычно располагается непосредственно под эпителием либо на расстоянии одного или нескольких слоёв клеток от неё. В молодых стеблях она часто образует сплошной цилиндр по периферии. Иногда колленхима встречается в форме продольных тяжей в выступающих рёбрах стеблей травянистых и тех частей древесных растений, которые ещё не вступили в стадию вторичного роста. Обычна колленхима в черешках и по обеим сторонам крупных жилок. Корни колленхиму содержат редко.

Склеренхима

Состоит из прозенхимных клеток с одревесневшими (лигнифицированными) и равномерно утолщёнными оболочками. Первичная cклеренхима возникает из клеток прокамбия, вторичная – из клеток камбия.

Склеренхима в зависимости от формы клеток подразделяется на две группы: волокна и склереиды. Склеренхимные волокна (сильно вытянутые веретёновидные клетки с заострёнными концами) в исключительных случаях достигают нескольких десятков сантиметров длины (рами). Волокна могут быть древесинными, лубяными и перециклическими.

Склеренхимные клетки имеют толстые оболочки, по прочности близкие к стали, и маленькую полость клетки. Лишь в редких случаях cклеренхимные клетки не одревесневают (лубяные волокна льна). По сравнению с колленхимой cклеренхимные волокна обладают большей упругостью, что позволяет осевым органам противостоять нагрузкам на изгиб и удерживать кроны самих растений. Волокна, входящие в состав флоэмы, носят название лубяных волокон. Они достигают в длину несколько десятков и даже сотен мм. Волокна ксилемы называются древесинными, или волокнами либриформа. Они короче лубяных (не более 2мм), и их стенки всегда одревесневают.

Склереиды имеют либо паренхимную форму, либо разветвлённую. Они возникают из клеток основной паренхимы в результате утолщения и лигнификации их оболочек. Могут встречаться в виде скоплений или встречаться поодиночке (клетки идиобласты). Находятся в стеблях (хинное дерево), плодах (груша), семенах (бобовые). Считается что функция склереидов – противостоять сдавливанию, а иногда защищать части растения от поедания животными.

Основные ткани

Это простые ткани, либо первичные, либо вторичные. Функции, как правило, связаны с фотосинтезом и хранением запасных питательных веществ.

 Ткань состоит из живых паренхимных клеток, содержащих большое количество хлоропластов. Стенки клеток тонкие, хорошо пропускают питательные вещества.

Различают следующие виды основной ткани: ассимиляционную (хлоренхиму), запасающую, водоносную, воздухоносную (аэренхиму).

Ассимиляционная ткань располагается в хорошо освещаемых частях растения, т. е. в листьях и стебле. В клетках хлоренхимы очень много хлоропластов.

Ассимиляционная ткань состоит из тонкостенных живых паренхимных клеток, содержащих хлоропласты. Она залегает непосредственно под прозрачной эпидермой. Основная масса её сосредоточена в листьях (мезофилл), меньшая – в молодых зелёных стеблях. Нередко в стеблях и листьях хлоренхима располагается очень рыхло, образуя крупные газоносные межклетники (сочетание ассимиляционной функции с воздухоносной).

Запасающая ткань располагается в плохо освещаемых частях растения, т. е. в коре, видоизменённых подземных побегах, а также в центральной части стеблей высших семенных растений. В клетках запасающей ткани очень много лейкопластов.

Состоят их крупных паренхимных живых тонкостенных клеток, расположенные в самых различных органах, у семенных растений это обычно эндосперм или зародыш семени. У многолетних растений в клубнях, луковицах, утолщённых корнях, сердцевине стебля. Запасающие ткани могут превращаться в хлоренхиму.

Воздухоносная ткань характерна для водных растений, и для растений сильно увлажнённых мест обитания. Как правило, она содержит хлоропласты, и выполняет функцию фотосинтеза. В то же время в ней формируются крупные межклетники и полости, которые заполнены воздухом.

Она снабжает ткани кислородом и углекислым газом, а у водных растений также обеспечивает их плавучесть.

Водоносная ткань состоит из клеток, в которых образуются очень большие вакуоли, и создаётся запас воды. Эта ткань находится в стеблях и листьях растений-суккулентов и галофитов. Крупные водоносные клетки встречаются также в листьях злаков.

Передаточные клетки

Они характеризуются особыми впячиваниями клеточных стенок внутрь. Играют роль в передаче растворённых веществ на короткие расстояния. Встречается эти клетки в ксилеме и флоэме жилок семядолей, листьях травянистых растений.