Покровная ткань вторичного происхождения. Функции пробка растений

Биология для студентов - 10. Вторичная и третичная покровная ткань, особенности структуры и свойства пробки и корки

Молодая часть стебля многолетнего растения покрыта эпидермой. Однако вследствие утолщения стебля клетки ее разрываются и отмирают. Образование вторичной покровной ткани перидермы начинается с развития пробкового камбия – феллогена. Это вторичная образовательная ткань, возникающая путем тангентальных делений клеток кожицы, а также при делении паренхимных клеток коры, подстилающих кожицу или лежащих глубже. Клетки феллогена многократно делятся параллельно поверхности органа. Новые клетки, которые откладываются кнаружи, быстро опробковевают и превращаются в мертвую покровную ткань – пробку, или феллему. Внутренние клетки остаются живыми и образуют так называемую пробковую кожицу – феллодерму. Клетки феллодермы по строению и функции почти одинаковы с подстилающими их клетками паренхимы коры. Они выделяются только своим расположением правильными радиальными рядами, что свидетельствует о вторичном происхождении ткани. Эти три ткани – пробка, пробковый камбий и пробковая кожица – образуют сложную покровную ткань – перидерму. 

Защитную функцию выполняет только пробка. У некоторых растений толщина этой многослойной ткани достигает нескольких сантиметров. Стенки клеток пробки пропитаны жироподобным веществом – суберином, поэтому пробка не пропускает ни воды, ни воздуха и хорошо защищает растения от засухи, перегрева и от других неблагоприятных внешних воздействий. Связь с внешней средой – газообмен и транспирация – осуществляется посредством чечевичек – разрывов в пробке, заполненных живой паренхимной тканью, которая называется выполняющей. Чечевички образуются еще до появления сплошного слоя пробкового камбия в результате деления паренхимных клеток, лежащих под устьичным аппаратом.

Третичная покровная ткань – корка образуется путем многократного заложения пробкового камбия с последующим формированием перидермы. Со временем клетки наружных слоев перидермы и располагающихся между ними тканей отмирают и деформируются, образуя на поверхности стебля мощный комплекс мертвых тканей, состоящий из нескольких слоев пробки и отмерших участков коры. Это и есть корка.

vseobiology.ru

Покровная ткань вторичного происхождения

На стеблях и корнях после отмирания клеток покровных тканей первичного происхождения функции покровной ткани выполняют уже более сложные образования, обычно возникающие путем соответствующих изменений тканей, расположенных вслед за первичными покровными тканями.

Эта вновь образовавшаяся система тканей носит название перидермы. Даже путем поверхностного исследования легко обнаружить определенное различие в покровах побегов первого и последующих за ним вегетационных периодов. Прежде всего окраска покровов становится бурой или темной, поверхность надземных побегов большинства растений при образовании перидермы покрывается отчетливо различимыми бугорками, наподобие бородавок, — чечевичками, а с некоторых побегов начинает слущиваться старая покровная ткань. При этом на надземных побегах и на корнях образуется перидерма одинакового типа; на обнаженных корнях образуются даже чечевички.

Перидерма состоит из трех тканей, следующих друг за другом от наружной поверхности органа к внутренним частям его. Наружная из этих тканей и есть собственно покровная ткань, называемая пробкой, или феллемой, за ней следует слой вторичной меристемы — пробковый камбий, или феллоген, и затем самая внутренняя ткань системы вторичной покровной ткани — феллодерма. Феллема и феллодерма могут быть одно- и многослойными, а феллоген всегда однослойный.

Пробка состоит из таблитчатых плеток, расположенных строгими радиальными рядами, оболочки ее клеток подвергаются опробковению и плотно, без межклетников, сомкнуты между собой. Клетки пробки мертвые. Пробковый камбий представляет собой ряд тонкостенных плоских паренхимных клеток, заполненных деятельным протопластом. Клетки пробкового камбия образуют как самую пробку, так и следующую ковнутри от него феллодерму, которая состоит из вполне жизнедеятельных клеток, мало отличимых от паренхимы коры органа.

Клетки пробки во взрослом состоянии или пусты и наполнены воздухом, или же содержат буроватую массу; клетки же феллодермы содержат хлоропласты, накапливают крахмал и вообще обладают всеми свойствами нормальной живой паренхимной растительной клетки.

Перидерма может возникнуть в различных слоях коры: в эпидермисе и субэпидермальном слое, а также в различных более глубоких слоях коровой паренхимы и в эндодерме. После соответствующей цитологической перестройки клетки инициального ряда, большей частью по всей окружности осевого органа, периклинально делятся. Из двух образовавшихся слоев клеток внутренний дифференцируется обычно как феллодерма и далее не делится, а наружный снова делится тангентальными перегородками. В результате этого второго деления феллогена образуется слой феллемы (наружный), а внутренний продолжает действовать как феллоген, делясь периклинально и откладывая все новые слои клеток. Часто эти слои откладываются только наружу, дифференцируясь затем как элементы пробки, а внутренняя зона перидермы — феллодерма — остается однослойной.

Феллоген делится иногда и антиклинально. За счет таких делений увеличивается число радиальных рядов клеток перидермы, что обеспечивает правильное соотношение тканей в разрастающихся в поперечнике осевых органах.

Все клетки, расположенные кнаружи от пробковой ткани, отмирают, так как пробка изолирует их от водопроводящей системы и от кислорода, необходимого для дыхания. Заложение перидермы у вишни, например, происходит в эпидермисе, у смородины — в самом внутреннем слое первичной коры, поэтому у смородины после образования перидермы наружные слои коры отмирают и слущиваются. Не всегда пробковый камбий откладывает кнаружи только такие клетки, которые быстро опробковевают. У некоторых растений, например, у бересклета европейского, настоящие пробковые клетки чередуются с рядами клеток, у которых оболочки не опробковели, а одревеснели. Такие клетки называются пробковидными, а ткань, составленная из них, — феллоидной. Феллоидная ткань встречается редко и у различных растений достигает различной мощности. Присутствие пробковидных клеток содействует слущиванию пробки отдельными кусочками.

Многие растения характеризуются тем, что на их осевых органах в качестве вторичной покровной ткани образуется только одна перидерма, т. е. комплекс тканей, отлагаемых однажды возникшим феллогеном (серая ольха, черемуха, платан, эвкалипт и др.). Но есть также немало растений, у которых пробковый камбий в известном возрасте осевого органа отмирает и вместо него в более глубоких слоях коры возникает новый пробковый камбий. Затем, после некоторого периода деятельности, отмирает и этот слой феллогена, а на смену ему возникает опять новый феллоген.

Так как феллоген всегда откладывает кнаружи от себя слои пробковых клеток, обусловливающих отмирание всех тканей, на поверхности органов нередко образуются солидные массивы из отмерших тканей. Такой комплекс разнообразных отмерших тканей, отрезанных повторно возникающими слоями феллогена, называется коркой. Корка образуется у большинства деревьев умеренного пояса (дуб, береза, сосна, лиственница и др.). Внешне ветки и стволы деревьев, образующих корку, отличаются от веток и стволов деревьев, покрытых только перидермой, где пробковый камбий лишь приостанавливает свою деятельность на холодные периоды года, а не возникает периодически вновь. У стволов с перидермой, лишь однажды начавшей образовываться, поверхность гладкая на большом пространстве от верхушки до основания ствола. Только у самого основания ствола очень старых деревьев на коре появляются трещины. У растений же, образующих корку, трещины на коре распространяются значительно выше.

Итак, у деревьев, образующих корку, перидерма возникает в толще коры несколько раз, постепенно отрезая все глубже и глубже ряд анатомических элементов коры. Последние отмирают и засыхают вместе с изолировавшими их от внутренних живых элементов коры полосками пробковой ткани. Если новообразование перидермы идет не по всей окружности ствола или корня, а лишь местами, то корка формируется неправильными кусками. Такая корка называется чешуйчатой и возникает у большинства растений.

Значительно реже развивается кольцеобразная корка. Такая корка создается лишь в том случае, если каждая вновь возникающая перидерма, кольцом опоясывая ствол, периодически отрезает цилиндрические участки коры. Правильная кольцеобразная корка образуется у виноградной лозы, а также у пузыреплодника (Physocarpus).

Так как перидерма заключает в себе феллоген, действующий активно лишь в течение вегетационного периода, а зимой менее активно, пробка, отложенная в различные периоды вегетации, убывает различной. Вследствие этого возникает годичная слоистость массива пробковой ткани. Однако хорошо выраженная послойность пробки встречается редко.

Образование пробки происходит не только у древесных, но и у некоторых травянистых растений. Особенно часто перидерма у травянистых растений возникает в подсемядольном колене, а также на корнях. Иногда на подсемядольном колене эпидермис, отрезанный от коры образовавшейся пробкой, слущивается (садовая лебеда, — обычное сорное растение, произрастающее на Кавказе). Довольно хорошо пробка выражена на корнях некоторых зонтичных (морковь). Хорошо известна пробка на клубнях картофеля. Формирование пробки происходит не только у двудольных и голосеменных, но и у однодольных. У однодольных, способных к вторичным утолщениям стебля, возникает даже настоящая перидерма (драцены, юкки).

Пробковая ткань возникает также в тех местах, где было ранение. В таких случаях образуется так называемая раневая пробка, имеющая вид настоящей перидермы. Например, после вырезания из листьев лавровишни кусочков ткани раны заживают в течение двух недель, а на обнаженных краях ран образуется перидерма. Если сделать надрез в коре дерева, то по краям разрезанных мест возникает распространяющаяся вглубь и по обнаженной поверхности раны перидерма.

Перидерма развивается при опадении листьев осенью, закрывая остающиеся рубцы, а также при опадении цветочных побегов (например, у конского каштана), плодов и веток (укороченные побеги сливы, веточки вяза, тополя, каркаса, а в некоторые годы — дуба).

При соответствующих условиях перидерма может возникать почти на всех органах растений. Она образуется не только в стеблях, корнях, листьях, но и в плодах (Яблоки, груши). Мощность перидермы варьирует от весьма тонких пленок до массивов ткани солидной толщины.

Пробковая ткань и вообще весь комплекс тканей перидермы защищает орган не только от излишней потери воды, но и от различных микроорганизмов, бактерий и грибов, разрушающих растительные ткани. Вполне возможна и механическая защитная роль пробки. Она не только вполне заменяет эпидермис с его кутикулой, но в ней защитные свойства выражены более сильно.

Пробковая ткань еще более непроницаема для газо- и парообмена, чем эпидермис, поэтому для сообщения внутренних тканей с наружной воздушной средой существуют особые приспособления, по функциям несколько сходные с устьицами, называемые чечевичками. Чечевички возникают различно в зависимости от глубины заложения перидермы. У растений с перидермой, получающей начало или в эпидермальных клетках, или в ближайших к эпидермису слоях коры (вишня, сирень), чечевички располагаются под устьицами. При этом, если устьиц на побеге немного, то под каждым из них образуется по чечевичке, при большой густоте устьиц чечевички образуются лишь под некоторыми устьицами. При расположении устьиц тесными группами чечевички могут возникать непосредственно под такими группами устьиц. Чечевички закладываются или одновременно с началом формирования перидермы, или же несколько раньше, и тогда формирование перидермы начинается от мест заложения чечевичек.

Чечевички являются частью перидермы. У различных растений они возникают в разные периоды существования побега в зависимости от продолжительности жизнедеятельного состояния эпидермиса. Нередко начало отмирания эпидермиса служит побудительной причиной заложения перидермы; на соответствующем этапе развития перидерма вызывает изоляцию поверхностных тканей, которые поэтому отмирают.

Образование чечевички начинается с того, что лежащие под устьицами клетки коры делятся, теряют хлорофилл и превращаются в округлые, рыхло соединенные клетки, протопласт которых вскоре после деления отмирает. Эти клетки образуют характерное скопление, называемое выполняющей тканью чечевички. По мере накопления клеток выполняющей ткани эпидермис, подстилаемый ими, разрывается, и эти клетки частично выпячиваются наружу. Новообразование выполняющих клеток происходит вследствие деятельности образовательной ткани, непосредственно связанной с феллогеном перидермы. У некоторых растений выполняющая ткань состоит из клеток, столь слабо связанных друг с другом, что они имеют вид порошка (побеги черешни, корни тутового дерева). От высыпания эти клетки предохраняет особая закрывающая ткань, тоже образуемая феллогеном. Как и выполняющая ткань, она пронизана межклетниками в виде радиально идущих ходов этой ткани. При значительном накоплении выполняющих клеток слой закрывающей ткани прорывается, выполняющие клетки высыпаются, и на месте старой закрывающей ткани из образовательного слоя чечевички возникает новый слой закрывающей ткани. Несмотря на присутствие наполненных воздухом межклетников, клетки закрывающей ткани соединены между собой значительно прочнее, чем клетки выполняющей ткани.

Если перидерма закладывается в более глубоких слоях коры (смородина, барбарис), то под устьицами не происходит никаких новообразований, а чечевички залягаются непосредственно в феллогене. При опадении отмерших участков коры чечевички обнажаются. У растений, образующих толстую, но не сразу опадающую, а лишь растрескивающуюся корку, чечевички развиваются в местах, обнаженных трещинами. В случаях образования корки чечевички закладываются каждый раз вновь из нового феллогена. У растений, не образующих корки, раз заложенная чечевичка может существовать несколько лет. Осенью образовательная ткань такой чечевички может отложить вместо выполняющих клеток пробку, закупоривающую чечевичку. Весной опять развивается выполняющая ткань, разрывающая пробковую пленку. Слой закрывающей ткани подобен слою пробковой ткани чечевички. Разница заключается лишь в степени опробковения оболочек клеток, составляющих эти ткани.

Чечевички очень распространены, но есть растения, не имеющие их: это преимущественно лианы, например, виноградная лоза. Аэрация тканей побегов этих растений, по-видимому, осуществляется благодаря тому, что каждый год обнажаются свежие участки коры, более проницаемые для воздуха, чем пробка.

В заключение следует добавить, что похожие на чечевички образования формируются и на плодах (бородавкоподобные пятнышки на яблоках, сливах и пр.).

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

www.activestudy.info

Феллоген - пробковый камбий

beaplanet.ru

Ткани растений Покровные ткани. Эпидермис. Пробка и корка Нажать сюда! - биология интересное к чтению - БИОЛОГИЯ - Каталог файлов

свойство растений - рост в течение всей жизни.

Для всех меристем характерна способность  интенсивно делиться,

их клетки мелких размеров, плотно пилегают друг к другу, клеточные

стенки тонкие (целлюлозные), ядра крупные, а вакуоли мелкие или вовсе отсутсвуют.

После деления клетки способны дифференцироваться, причем одна клетка всегда остается

в меристеме, а другая претерпевает изменения и участвует в образовании других структур.

В зависимости от расположения образовательные ткани делят на: верхушечные, боковые,

вставочные и раневые.

Верхушечная (апикальная) меристема располагается на вершине осевых органов  (верхушка побега или кончик корня), это первичная растительная ткань, так как образуется из зародышевых тканей. Она определяет вертикальный рост растения.

Боковая (латеральная) меристема располагается на периферии осевых органов, образует  цилиндр, называется камбий. он обеспечивает рост органов в толщину. Клетки камбия располагаются в один слой, они плоские , располагаются между ксилемой и флоэмой. Участвует в образовании годичных колец у многолетних растений.

Вставочная (интеркалярная) меристема  находится в нижней части междоузлий или основании листьев, определяет вертикальный- вставочный рост растений.  хорошо развита у злаковых растений,функционируе кратковременно, поэтому рост злаков и рост листьев прекращается в первой половине вегетативного периода.

Раневая меристема  может возникать в любой части растения, там где возникает повреждение ткани, развивается, как правило, из паренхимных клеток.

Сегодня мы поговорим о покровных тканях, они располагаются на поверхности органов растения и предохраняют их от высыхания, перегрева, механических и химических воздействий. Кроме этого она обеспечивает газообмен и транспирацию (испарение воды). Выделяют три основные группы в зависимости от времени и места их возникновения:

-эпидермис, пробка, корка.

Особенностью этих тканей является наличие сильно утолщенных клеточных стенок, в следствии, отложения в них газо- и водонепроницаемых веществ лигнина , субберина или кутина. Это часто приводит к отмиранию протопласта. Клетки плотно прилегают друг к другу, поэтому межклетники отсутствуют.

Эпидермис

Эпидермис (кожица)- это живая ткань, она располагается на поверхности молодых частей растений (годичные побеги, листья, лепестки, плоды). Это живая ткань образованная одним слоем уплощенных клеток, их стенки извилистой формы это способствует лучшему смыканию между собой. Клетки бесцветные.

?1. Почему клетки эпидермиса лишены хлорофилла? (Ответ в конце поста)

Клеточные стенки утолщены не равномерно, наружные – сильно утолщены и покрыты слоем кутина, а внутренние тонкие целлюлозные.

?2. Почему клетки эпидермиса имеют неравномерно утолщенные стенки?

Для газообмена и транспирации в эпидермисе имеются специализированные структуры- УСТЬИЦА. Это щелевидное отверстие , окаймленное замыкающими клетками. Они имеют бобовидную форму, зеленые, т.к содержат хлорофилл, внутренние (обращенные к щели) стенки утолщены. Устьица чаще всего располагаются на нижней стороне листа.

?3. У каких растений все устьица расположены на верхней стороне листьев? Почему?

ОТВЕТЫ

?1. Чтобы не препятствовать проникновению солнечных лучей, к нижележащим фотосинтезирующим тканям эпидермис бесцветен.

?2. Наружные стенки обеспечивают защиту от внешних воздействий, а внутренние осуществляют обмен веществ, так как эпидермис не имеет хлоропластов, следовательно, не способен к фотосинтезу. Питательные вещества поступают из нижележащих клеток.

?3. Устьица располагаются на верхней стороне тех листьев которые лежат на воде, т.е у водных растений, так как выделение газов вниз невозможно.

Проводящие ткани. Эпидермис

Пробка и корка у растений

Cегодня мы продолжаем,прерванный на время, разговор о покровных тканях.ПРОБКА – это вторичная покровная ткань,Она начинает созревать в конце вегатационного периода и приводит к тому, что цвет годичных погеов меняется с зеленого на бурый.возникает из клеток пробкового камбия Феллогена. У древесных растений пробка образуется на многолетних побегах,корнях и почечных чешуях, иногда также на клубнях и плодах.

у травянистых двудольных обычно покрывает корни и гипокотиль;

среди однодольных встречается у некоторых пальм (кокосовая), драцен, столетников;филлоген может образовываться также при повреждениях,следовательно здесь образуется в дальнейшем и пробка.

Клетки пробки мёртвые, вследствие отложения в их стенках субберина, этот процесс называется опробковением.Оболочки становятся непроницаемыми для жидкостей и газов, что и приводит к гибели протопласта.Полости заполненяются воздухом и смолистыми веществами благодаря чему ткань преобретает способность защищать растение от излишнего испарения,колебаний температуры, проникновения микроорганизмов, поедания животными.

Наиболее мощная, ежегодно нарастающая пробка пробкового дуба может достигать в толщину 12 см.,применяется в основном для герметичной укупорки бутылок с марочным вином, соком, минеральной водой, а также для изготовления линолеума, изоляционных плит, прокладок, поплавков, спасательных кругов и т.п.

Корка

Корка — это мертвая ткань, представляет собой слои поверхностных тканей ствола и ветвей, различной формы и толщины,отделенные от остальной массы, вследствие образования между ними и последней так называемой перидермы — особой ткани, возникающей из пробкового камбия (феллогена).

она начинает образовываться примерно на третьем году жизни растений (бывает и позже).

Дело в том, что в результате деятельности камбия, стебель постоянно увеличивается в толщину,а нерастяжимая продка некоторое время выдерживает напряжение, но наступает момент когдаона не выдерживает и лопается.В глубине коры, под трещиной закладывается филлоген, это приводит к образованию новой пробки,

как только она созревает, все вышележащие ткани тоже гибнут так как отделенны ею от внутренних тканей и отрезанны от притока питательных веществ слои.

Таким образом корка представляет собой блок спресованных, сухих тканей, которые затем сбрасываются растением.Не все растения образуют корку, В некоторых, сравнительно редких случаях, раз сформировавшийся феллоген остается на долгое время функционировать:

oadk.at.ua

Смотрите также

• 
  Паутина на растениях
• 
  Названия растений редких
• 
  На растениях паутина
• 
  Как растения защищаются
• 
  Как защищаются растения
• 
  У растений днк
• 
  Презентация размножение растений
• 
  Адаптации растений примеры
• 
  Генетика растений это
• 
  Почвопокровные растения фото
• 
  Отравление ядовитыми растениями