Покровная ткань растений

 Что такое покровная ткань растений

 

 

Образование покровных тканей берёт своё начало с момента перехода растений от водного образа жизни к наземному образу. Для древесных растений последовательность изменения покровных тканей следующая:

• эпидермис;
• перидерма;
• корка.

Ткань покрывает все органы растений и является пограничным слоем, который выполняет функцию защиты растений от опасных воздействий извне.

 

Первичные покровные ткани составляют жизнеспособные клетки, а вторичные и третичные – плотные и отмершие клетки.

 

 

Покровной тканью или эпидермисом растений называются живые первичные ткани с одним слоем клеток, у которых отсутствует хлоропласт. Ею покрыты все органы ростков и травянистых однолетних растений. А у многолетних видов эпидермисом покрыты листья, ростки и корни (кроме мест проведения).

 

 

Особенности покровной ткани растений

 

 

Особенность эпидермиса – это строение. Покровные ткани имеют плотную структуру ив их состав входят как живые клетки, так и мертвые. Они служат защитным слоем для внутренних органов растений от испарения влаги или механических воздействий окружающей среды. Кроме этого покровные ткани регулируют потоки воздуха.

 

 

Строение покровной ткани

 

 

Эпидерму составляют живые клетки, образованные из меристемы. Ткань покрывает новообразованные побеги на стадии роста.

 

Представитель первичных тканей – ризодерма. Она покрывает корневую систему растений. Её основной задачей является абсорбция жидкости  и минеральных веществ из почвы. Её строение представлено из клеток, для которых характерны тонкие стенки, густая цитоплазма и большое количество митохондрий.

 

Покровная ткань сформирована у растений во время их перехода к жизни на суше. Благодаря ей клетки влага не теряется и даёт возможность растению развиваться. Кроме плотно прилегающих клеток на поверхности растений имеются устьица, небольшие участки, которые отвечают за взаимодействие с окружающей средой.

 

Наружные клеточные стенки растений имеют плотную структуру, а со стороны внутренних органов они тонкие. Внешняя часть имеет слой кутина и кожицы (или воска). Он не образуется на молодых участках растений и на тех участках, которые располагаются под водой. В период нехватки влаги в атмосфере кожица уплотняется и не пропускает через себя влагу.

 

Для эпидермы характерны также волосковые участки, состоящие одновременно из двух или нескольких клеток. С их помощью значительно увеличивается площадь покровной ткани. Эта поверхность в месте роста волос корневой системы служит укреплением и способствует укреплению растения в почве, тем самым предотвращает процесс испарения влаги из корня. У некоторых видов растений волосковые участки берут на себя защитную функцию от животных и насекомых. Наглядным примером является крапива. Её волоски при контакте вызывают ожог.

 

Для покровных тканей наземных растений характерно наличие устьиц, которые контролируют обменные вещества. Они представляют собой скопление клеток, которые отличаются своим строением от клеток эпидермиса.

 

У замыкающих участков клеток имеются хлоропласты. Этот факт представляет главное отличие. Благодаря этому происходит активный процесс фотосинтеза. В них также сосредоточены питательные компоненты. Между замыкающими клетками образуется щель, соединённая с пространством под устьицами.

 

Устьица различных растений отличаются по количеству и размеру. Их можно насчитать до нескольких сотен тысячи. У наземных видов растений они располагаются на нижней части листа, а для водоплавающих растений устьица всегда находятся сверху.

 

Вторичная ткань – перидерма. Она со временем образуется на месте эпидермиса. Таким образом, молодые ветки становятся многолетними, с более тёмным окрасом.

 

 

У перидермы имеются несколько слоёв. Одним из них является камбий (феллоген). В процессе деления клетки феллогена с наружной стороны слоя образуется феллема, а с внутренней – феллодерма.

 

Пока клетки феллемы на стадии образования, их мембраны имеют тоненькие полупрозрачные стенки с жёлтым окрасом. Со временем клетки становятся крепче, стенки огрубевают и заполняются воздухом. Такие участки называются межклетниками. Они сливаются между собой, образуя систему мини туннелей, которые взаимодействуют с внешним миром с помощью специальных образований чечевичек. Они вместе с межклетниками и устьицами совершают процесс газообмена. Во время холодов они покрываются плёнкой, которая разрушается с приходом весны. Вместе с этим и восстанавливаются все процессы жизнедеятельности растений.

 

Третичная покровная ткань (корка) характерна для многолетних растений. Кора деревьев – яркий пример третичной покровной ткани. Её появление связано с многослойным отложением перидермы (вторичной ткани) в глубинные слои ткани древесины. Клетки, которые способны к функционированию, отмирают и образуют корку.

 

Ороговевшие клетки уже не растягиваются, а внутренние слои покровных тканей продолжают расти, что приводит к утолщению стволов деревьев.

 

И в процессе увеличения диаметра на корке появляются трещины. На границе между коркой и перидермой цвет может различаться.

 

 

Роль покровной ткани

 

 

Покровные ткани имеют своё предназначение – защита растений от механических повреждений, потери влаги, воздействия резкого перепада температур, болезнетворных бактерий и вирусов. Также покровные ткани всасывают воду и другие продукты.

 

Через покровные ткани происходит газообмен. Эпидерма проводит кислород с помощью устьиц, затем при образовании перидермы эпидермальный слой отмирает и отпадает, далее воздух проводят чечевички.

 

 

Признаки покровной ткани

 

 

Первичный слой, эпидерма, покрывает листья и молодые ростки. Имеет мягкую текстуру. Возникает из конуса нарастания туники. Наружная часть клеток покровной ткани (эпидермы) покрывается слоем надкожицы (кутикулы). Её толщина может быть значительной, без межклетников. Эпидерма регулирует газообмен и испарение влаги.

 

 

Форма эпидермальной клетки может быть различной. Внутри у каждой имеется вакуоль крупных размеров. Они не окрашены, но для некоторых цветковых растений наблюдается окрас. У некоторых хвойных пород деревьев под эпидермой наблюдается ткань гиподерма.

 

Производными участками эпидермы являются устьица. Они имеют две замыкающие клетки и устьичные щели. У замыкающих клеток стенки могут быть утолщенными в разных местах в разной степени. Щель имеет свойство к расширению и сужению. Она закрывает собой полость, отвечающую за дыхательную или воздушную полость, которая в свою очередь, окружена мякотью листа.

 

 

Типы и виды покровной ткани

 

 

В зависимости от выполняемых функций, покровные ткани бывают:

1. Наружными с основной функцией контроля над газообменом, транспирацией и барьерными функциями. К таковым относят эпидерму, перидерму, экзодерму и ритидом.
2. Наружными, с основной функцией всасывания (веламен и ризодерма).
3. Внутренними пограничными тканями с основной функцией контроля над прохождением веществ (клетки проводящих пучков в тканях листьев и их черешков, а также эндодерма).

В зависимости от происхождения покровные ткани бывают первичными и вторичными. А у многолетних растений наблюдаются также третичная ткань.

 

 

Функции покровной ткани растений

 

 

В  функции покровных тканей входят:

1. Защитная. Оберегает растения от воздействия окружающей среды.
2. Контроль газообмена.
3. Контроль над распределением и испарением жидкости.

Основными задачами покровных тканей являются защита и контроль над всеми обменными процессами растений.

 

 

Свойства покровной ткани растений

 

 

Особенностью покровных тканью является их строение. Они составлены из клеток, которые плотно расположены друг к другу.

Их основными свойствами считаются:

1. Для них характерно большое количество клеток и небольшой объём межклеточных веществ.
2. Все структурные единицы расположены очень плотно.
3. Покровные ткани восстанавливаются за счёт быстрого деления клеток.

 

 

Клетки покровной ткани растений

 

 

Клетки покровных тканей растительности бываю живыми либо мёртвыми. Они имеют плотные оболочки. В совокупности клетки образуют оболочки, покрывающие все части растений.

 

Живые клетки эпидермы оснащены ядрами, лейкопластами, вакуолями, хлоропластами (это касается устьиц). Многие растения имеют однослойную ткань, и только для некоторых характерна многослойная эпидерма.

 

Покровные ткани корня растений

 

 

Роль первичной покровной ткани для корневой системы выполняет экзодерма. Ризодерма образуется апикальной меристемой, и именно благодаря ей происходит проникновение воды и минеральных компонентов из почвы. Для неё характерно взаимный обмен веществ, благодаря которому корневая система выделяет вещества, которые положительно сказываются на состоянии грунта.

 

Первичная ткань состоит из клеток с тонкими оболочками. Это свойство обеспечивает их быструю проницаемость. Кончики корней образуют небольшие отростки, которые называются выростами ризодермы.

 

Веламен – покровная ткань корневой системы, которая подобно ризодерме, образуется из верхнего слоя поверхностной ткани меристемы. Веламен находится на поверхности корневых структур эпифитов (растительности, обитающей на других растениях).

 

Основным отличием веламена от ризодермы является его многослойность. После отмирания протопласта ткани поглощает жидкость не осмотическим способом, а через капилляры.

 

 

 

Покровная ткань листа растений

 

 

Эпидерма покрывает листья многолетних растений. Иными словами она называется кожицей. Основной функцией ткани является транспирация, газообмен и защита от механических воздействий со стороны внешних раздражителей.

 

 

Покровные ткани высших растений

 

 

У высших растений функции покровной ткани играет эпидерма. Она представляет собой плотно размещенный между собой слой клеток. Все стенки клеток  имеют уплотнения, а расстояние между ними практически нет. Эпидерма имеет воскообразное покрытие, которое предотвращает утерю влаги растения.

 

 

Вторичной покровной тканью высших растений является пробка. Она появляется на вторично утолщенных стебельках и корневой системе высших растений. Пробка, иначе именуемая как феллема, образована вследствие деления феллогена. Его клетки при размножении откладываются с наружной стороны, вследствие чего они становятся толще и принимают пробковое состояние. Вещество, которое образуется в результате, не пропускает воздух и влагу. И поэтому его клетки отмирают и становятся водонепроницаемым плотным барьером.

 

 

 

Первичные покровные ткани растений

 

 

Эпидерма – первичная ткань, которая характерна для всех растений высшего класса. Она покрывает поверхность листьев, цветков и плодов. Также эпидермис устилает внутренний слой плодовой оболочки. Эпидерма характерна для травянистых растений. Она развивается на молодых побегах деревьев и кустарников, и со временем её замещает перидерма.

 

Эпидерма возникает из протодермы, которая образуется из верхней части побегов. Она является сложной тканью, всосав которой входят основные и побочные клетки, которые замыкают устьица, и эпидермальные выросты. Все клетки эпидермиса располагаются в один слой. Исключением являются только покровные ткани растений, характерных для тропиков. Они имеют многослойный эпидермис.

 

Вторичные покровные ткани

 

Вторичная ткань – перидерма, которая сменяет эпидермис на стеблях и корнях многолетних растений. Она появляется в результате работы меристемы пробкового камбия. Его клетки делятся и распределяются подобно центрифуге наружу в феллему, а к центру – в слой феллодермы.

 

 

Третичные (дополнительные) покровные ткани

 

 

 

Корка, третичная ткань, характерна для многолетних древесных растений. Её образование является следствием многократного заложения перидермы в глубинных слоях деревьев. Жизнеспособные клетки  после попадания в среду перидермы отмирают и переходят в состояние корки.

 

Для отмерших клеток не характерно растяжение, при этом внутренние прослойки растут и увеличиваются. В результате этого деревья растут в диаметре. И в процессе роста корка становится грубее и покрывается трещинами.