Губчатая ткань листа

Внутреннее строение листа

 

 

Он является боковым вегетативным органом растения, частью побега, отходящей от стебля. В лист протекают очень важные процессы: фотосинтез, транспирация и газообмен.

Для листа характерна двухсторонняя симметрия. Лист состоит из  следующих частей:

  • Расширенных плоских листовых пластинок, различающихся диаметрами и размерами. В зависимости от количества листовых пластинок листья подразделяются на простые и сложные.
  • Черешка, он отсутствует у сидячих листьев. С его помощью листовая пластинка соединена со стеблем.
  • Основания, которое соединяет лист со стеблем.
  • Прилистников, присутствующих у некоторых листьев. Они представлены в виде парных образований, находящихся в основании листа. Их предназначение – защита пазушных боковых почек и образовательных тканей листа.

Именно в листовой пластинке и происходят транспирация, газообмен и фотосинтез.

 

Листу свойственно клеточное строение. Снаружи лист покрыт кожицей, или эпидермой, то есть покровной тканью, защищающей его от неблагоприятных внешних воздействий. Это механические повреждения, проникновения болезнетворных микроорганизмов, пересыхание. Сверху и снизу лист покрывает тонкая и бесцветная кожица. Внутри располагаются зеленые клетки.

 

На поверхности кожицы заметен восковой слой – кутикула. Он предназначен для предотвращения потери воды.

 

Мякоть листа состоит из:

  • эпидермиса, или кожицы;
  • столбчатой ткани, или хлоренхимы;
  • губчатой ткани, или аэренхимы;
  • жилок, или сосудисто-волокнистого пучка;
  • межклетников;
  • замыкающих клеток;
  • устьица.

 

 

Основными тканями листа являются столбчатая, проводящая и губчатая. Клетки столбчатой ткани, находящейся под верхним слоем эпидермы,  напоминают цилиндр. Они расположены в верхней части листа, поскольку она обращена к свету. Для них свойственно плотное прилегание и вертикальное расположение. Клетки этой ткани состоят из ядра, тонкой оболочки, цитоплазмы, вакуоли, хлоропластов. Зеленый цвет листа обусловлен  высокому содержанию хлоропластов в столбчатой ткани.

 

Среди бесцветных клеток кожицы присутствуют пары содержащих хлорофилл зеленых клеток. Между двумя соседними клетками могут образовываться устьица. Это щели, переходящие в межклетники. Размер устьичной щели меняется, благодаря чему возможен газообмен между листом и воздухом, а также испарение воды.

Проводящую ткань пронизывают жилки, образованные  лубом и древесиной. По ним растворенный сахар поступает к органам растения.

 

 


Что такое губчатая ткань листа

 

 

Основной тканью в листе является мезофилл, занимающий все пространство между нижней и верхней эпидермой листа. Клетки мезофилла тонкостенные, неодревесневшие. Мезофилл выполняет фотосинтетическую функцию и состоит из клеток 2 типов: губчатых и столбчатых. Столбчатые клетки вытянуты под прямым углом в направлении поверхности листа и располагаются  в один или несколько слоев.

 

Губчатая ткань, или паренхима, или губчатый мезофилл является основной тканью листа,  состоящей из клеток округлой формы. Она расположена непосредственно под столбчатой тканью. Это рыхлая часть мякоти листа, к  нижней поверхности которой примыкает эпидермис с множественными устьицами. Клетки неправильной формы располагаются рыхло, а пустоты между ними заполнены межклетниками, внутри которых имеется воздух. Клетки губчатой паренхимы довольно однородные по своему строению. В межклетники из клеток поступают пары воды. Они имеют свойство накапливаться.

 

 

 

Паринхема – постоянная ткань, она присутствует у всех растений и занимает его большую часть.

 

В отличие от столбчатой ткани в клетках губчатой ткани значительно меньше хлоропластов. Благодаря  хлоропластам происходит фотосинтез.

 

Губчатая ткань присутствует у большинства двудольных покрытосеменных растений, а также у папоротников.

 

 


Особенности губчатой ткани листа

 

 

Количество клеточных слоев губчатой паренхимы и ее толщина зависят от освещения. За счет рыхлости губчатого мезофилла площадь поверхности его клеток намного больше площади поверхности самого листа. У теневых листьев она больше в результате увеличения объема межклетников. У листьев, которые хорошо освещены, она меньше, так как сильнее разрастаются клетки столбчатой паренхимы.

 

 

У растений, не испытывающих недостатка влаги, губчатая ткань располагается в нижней части листка. У теневыносливых растений в листьях может содержаться только одна губчатая ткань, а столбчатая полностью отсутствует.

 

 

Особенностями строения губчатой ткани обусловлено различие в окраске его сторон. В ее клетках содержится намного меньше хлоропластов. Соответственно, нижняя  сторона листа светлее по сравнению с верхней.

 

 

В верхушках верхних листьев губчатая паренхима более компактная по сравнению с нижними участками, и в ней почти нет межклетников. Толщина губчатой ткани также непостоянна: она толще в листьях нижних ярусов, меньше в листьях средних ярусов и увеличена в листьях на верхушке растения.

 

Толщина губчатой ткани зависит от условий обитания растения и от освещенности.

 

 

У некоторых растений мезофилл бывает изогубчатым, то есть полностью состоящим из губчатых тканей, а столбчатой ткани у них нет. У голосеменных растений мезофилл не разделяется на губчатый и столбчатый, он состоит из паренхимных клеток, образующих выступы, направленные внутрь клетки.

 

 


Расположение губчатой ткани листа

 

 

Внутри листа под кожицей расположена фотосинтезирующая зеленая ткань, состоящая из столбчатого и губчатого мезофилла. Столбчатая паренхима находится сверху, а губчатая – снизу листа.

 

 

Устьица – это щели, расположенные между двумя замыкающими клетками, в цитоплазме этих клеток имеются хлоропласты. В  лист поступает воздух через устьица, излишки влаги также испаряются через него. У многих растений устьица располагаются в эпидерме в нижней стороне листовых пластинок.

 

 

Листья, у которых под верхней эпидермой имеется столбчатая ткань, а губчатая примыкает к нижней эпидерме, называются дорсивентральными. Это означает, что у них четко выражены обе стороны, и спинная, и брюшная.

 

Устьице состоит из 2-х замыкающих клеток с хлоропластами, этим обусловлена их способность к фотосинтезу. При нехватке воды такие клетки  ближе прилегают друг к другу, а при избытке — увеличиваются в объеме. Более тонкие участки их стенок растягиваются. В результате этого процесса между замыкающими клетками возникает отверстие, или устьичная щель. Она расширяется или сужается, тем самым регулируя испарение воды с газообменом. Межклетник, находящийся под устьичной щелью, является воздушной полостью, ее окружают клетки мякоти листка.

 

 

Функции губчатой ткани листа

 

 

  1. Важнейшей ее функцией являются фотосинтез — выработка из неорганических веществ (углекислого газа, воды) органических, на свету под воздействием фотосинтетических пигментов. В губчатой паренхиме скорость протекания фотосинтеза ниже, чем в столбчатой, но в ней более активно проходят газообмен с транспирацией. Углекислый газ попадает в большие межклетники при помощи устьиц, а из них далее поступает к клеткам листка.

 

  1. Губчатый мезофилл участвует в транспирации, или испарении, а также в газообмене. Концентрирующийся в межклетниках водяной пар выводится наружу через устьица, регулирующие транспирацию. Большие межклетники губчатой паренхимы способствуют осуществлению газообмена с окружающей средой.

 

  1. К клеткам столбчатого мезофилла через устьица и межклетники проходит углекислый газ. При фотосинтезе выделяется кислород, свободно выходящий из листа и поступающий потом в атмосферу. В результате фотосинтеза и дыхания клеток тканей кислород, углекислый газ и вода двигаются в противоположном направлении  и выводятся наружу через устьица.

 

  1. В губчатой паренхиме активнее синтезируется сахароза. В то время как в палисадной, или столбчатой ткани, активнее синтезируется крахмал.

Важная особенность клеточного строения листьев  — содержание хлоропластов в клетках, отвечающих за фотосинтез.

 

 


Строение губчатой ткани листа

 

 

Строение листа напрямую связано с его функционированием.  Губчатые мезофиллы и межклетник занимают до четверти листа.

 

Строение губчатой ткани способствует лучшему газообмену и высокой скорости фотосинтеза. Газообмен представляет собой поглощение и выделение кислорода и углекислого газа, при этом вдыхается углекислый газ, а выдыхается чистый  кислород.

 

Губчатая паренхима образована из клеток округлой или неопределенной формы и образует сложную рыхлую сетчатую систему с хорошо развитыми межклетниками. Клетки соединяются между собой выростами, с  межклетниками между ними. Межклеточные пространства в этой ткани могут быть больше, чем сами клетки. В живых клетках есть хлоропласты, поэтому такую ткань зачастую называют хлоренхимой.

 

Такая система при помощи устьиц сообщается с атмосферным воздухом. К фотосинтезирующим клеткам по межклетникам идет углекислый газ, и выходят продукты обмена.

 

Строение губчатых мезофиллов связано с тем, что вглубь листа попадает меньше солнечного света, поэтому и хлоропластов в этой ткани значительно меньше. Для проникновения большего числа хлоропластов его было бы уже недостаточно.

 

 

Межклетники губчатой ткани листа

 

 

Под ними подразумевают пространства, возникающие в тканях при разрушении, отмирании или разделении клеток.

 

Клеткам кожи свойственно плотное примыкание между собой. Они одинаковы по форме и размеру. Среди них находятся пары замыкающих клеток. В зависимости от наполнения клеток водой они меняют свою форму. Между замыкающими клетками имеется щель, переходящая в межклетник.

 

 

В губчатых тканях находятся довольно крупные межклетники. По межклетникам идет транспорт газов и водяных паров, то есть осуществляются транспирация и газообмен. Вход к межклетникам открывается при помощи устьиц, примыкающих к нижней поверхности ткани. Устьица выполняют функцию пор в листке. Именно здесь растение обменивается газами с внешней средой в процессе фотосинтеза и дыхания. При дыхании лист поглощает кислород, а затем выделяет углекислый газ. При фотосинтезе все происходит в обратном порядке. Клетками растения потребляется углекислый газ, а в атмосферу выделяется кислород  как побочный продукт.

 

В межклетниках собраны пары воды, поступившие из клеток. Испарение воды с поверхности возможно благодаря устьицам в эпидерме, находящимися на нижней стороне листа у многих растений. Каждое устьице образовано двумя замыкающими клетками, между ними имеется щель. Воздухоносная полость устьица сообщается с межклетниками губчатой ткани. Устьичная щель может быть открытой, суженной или полностью закрытой в зависимости от внешних условий. Днем устьица бывают открытыми, а ночью или в жаркую погоду они закрыты.

 

Наличие межклетников позволяет улучшить газообмен между клетками и клеток с внешней средой.

 

 

Значение губчатой ткани листа

 

 

Основная ткань с межклетником образует основу листа, запасает необходимые для жизнедеятельности  вещества и участвует в газообмене.

 

Благодаря наличию межклетников и устьиц в губчатой паренхиме листа происходит газообмен.

 

Губчатая ткань листа, имея богатую систему межклетников, более всего адаптирована к газообмену между окружающей средой и листом.

 

 

При фотосинтезе углекислый газ проходит через устьичную щель, далее он идет к хлорофиллосодержащим губчатым тканям листка. При этом кислород, освобождаясь при фотосинтезе,  выходит наружу. При дыхании растение потребляет кислород, выделяя углекислый газ. Растения могут выделять не только кислород, но и водяные пары, которые также выходят через устьица. Этот процесс носит название — транспирация.

 

Через устьица и межклетники губчатых тканей углекислый газ проникает в клетки столбчатых тканей. Полученный кислород свободно выделяется из листа в атмосферу. Площадь поверхности клеток губчатой ткани больше площади поверхности самого листка. Это приводит к ускоренному газообмену листьев.

 

В губчатой ткани также накапливаются питательные вещества.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Яндекс.Метрика Adblock
detector