Виды волосков у растений. Строение и роль выделительных структур растений: водяные устьица, нектарники, железки, железистые волоски, железистые эмергенцы.

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 
Главная » Виды растений » Виды волосков у растений

Какую функцию выполняют корневые волоски растений? Виды волосков у растений


Трихомы - это... Что такое Трихомы?

Трихо́мы, или волоски́ (от греч. τρίχωμα — волос) — клетки эпидермы, образующие на органах растений разнообразные наружные выросты. К ним относятся — волоски (железистые и нежелезистые), чешуйки, желёзки, нектарники и некоторые другие образования.

Трихомы следует отличать от эмергенцев — межклеточных выростов, в образованиях которых участвует не только эпидерма, но и субэпидермальные ткани.

Всё многообразие трихом делят на два функциональных типа: кроющие и железистые.

Первые образуются из покровных тканей и служат для защиты растения от неблагоприятного воздействия внешней среды, вторые — принадлежат к выделительным тканям наружной секреции и участвуют процессах накопления и выделения веществ различного функционального назначения.

Трихомы выполняют разнообразные функции, которые до конца ещё не исследованы. Принято считать, что они защищают физиологически ткань листа — хлоренхиму от перегрева, механически всё растение от поврежедения насекомыми и животными, способствуют уменьшению испарения влаги, выведению солей из тканей листа и осуществляют химическую защиту растений.Загадочную особенность трихом обоих типов составляет то, что их базальные клетки соединены с субэпидермальными клетками значительно большим числом плазмодесм, чем с соседними эпидермальными клетками. Таким образом трихомы, будучи структурно и генетически частями эпидермы, физиологически теснее связаны с субэпидермальными тканями. Функции редких рассеянных трихом не известны[1].

Трихомы бывают одноклеточными и многоклеточными, мертвыми и живыми.

Мертвые — заполнены воздухом и придают растению белый цвет. Форма трихом может быть разнообразной (головчатые, звездчатые, крючковатые и др.). Часто трихомы минерализованы — пропитаны кремнеземом и кальцием.

Размеры трихом варьируются в значительных пределах. Чаще отдельный волосок, чешуйка или желёзка хорошо различимы в сильную лупу или микроскоп. Наиболее длинные трихомы (до 5-6 см) покрывают семена хлопчатника.

Волосками чаще всего покрыты растения аридных — засушливых областей, высокогорий, приполярных районов земного шара, а также растения засорённых местообитаний.

Кроющие трихомы

Электронномикроскопическая фотография, показывающая трихомы на нижней поверхности листа Coleus blumei

Из одноклеточных трихом наиболее простое строение имеют сосочки, или папиллы, представляющие собой невысокие, но широкие выросты эпидермальных клеток. Обилие папилл создаёт бархатистую поверхность органа. Они часто встречаются на лепестках (например, у люпина, фиалки) и хорошо удерживают пыльцу.

Нитевидные волоски, как и папиллы, — выросты эпидермальных клеток, но более длинные. Особенно длинные волоски (50-60 мм и более) развиваются на семенах хлопчатника.

Одноклеточные волоски могут быть пузыревидными (хрустальная травка, рохея), крючковатыми, содержащими цистолит, как у хмеля, и разветвленными 2-3-раздельными (свербига).

Многоклеточный волосок, как правило, отделён стенкой от образовавшей его клетки эпидермы. Простой волосок представляет собой однорядную многоклеточную нить (сенполия). У некоторых видов ястребинки развиваются многорядные волоски. Наряду с простыми, широко распространены ветвистые волоски, которые могут быть перистыми (коровяк), звездчатыми (икотник), или чешуйки (облепиха).

Перистый волосок имеет многоклеточную главную ось, от которой в местах сочленения клеток отходят боковые «веточки».

Чешуйки называют также пельтатными волосками (от лат. peltatus — дисковидный, щитовидный). Они состоят из многоклеточной пластинки и короткой ножки, у некоторых волосков ножек нет.

Функция кроющих волосков в течение их жизни меняется. Самые молодые волоски, образующиеся до формирования устьичного аппарата, имеющие тонкую оболочку и слабо развитую кутикулу, живые и обычно активно транспируют. После того, как эта функция переходит к устьицам, оболочки волосков и кутикула утолщаются, а протопласты в большинстве случаев отмирают, полости клеток заполняются воздухом. Дифференцированные волоски практически не транспируют. Более того, густое опушение из кроющих трихом значительно снижает транспирацию, так как предотвращает конвекционные движения воздуха у поверхности растения. Такие волоски, составляющие светлый покров на поверхности органа, отражая солнечные лучи, защищают растение от перегрева и потери влаги. По времени это обычно совпадает с окончанием роста несущего волоски органа. С возрастом часть волосков опадает.

Не у всех растений кроющие волоски омертвевают. У сенполии (узамбарской фиалки), например, их протопласты содержат хлорофилловые зёрна и сохраняются в течение всей жизни листа.

Морфологические разнообразие кроющих трихом очень разнообразно, что позволяет использовать этот фактор для целей систематики, а в фармации для микроскопической диагностики лекарственных растений.

Железистые трихомы

Железистые волоски состоят из одно- или многоклеточной ножки и более или менее шаровидной головки, которая также может быть одно- и многоклеточной.

Клетки головки синтезируют эфирные масла, которые проходят через наружную стенку клетки и скапливаются под кутикулой, приподнимая её. При накоплении очень большого количества эфирного масла кутикула, не выдержав его давления, разрывается, масло выходит наружу. Обычно при этом клетки отмирают, лишь в редких случаях кутикула регенерирует. У красавки конечная клетка волоска отпадает вследствие ослизнения стенки, соединяющей её с клеткой ножки.

У пеларгонии, например, железитстый волосок состоит из многоклеточной ножки и одноклеточной головки, которая выделяет эфирные масла в пространство между целюллозной оболочкой и кутикулой. При разрыве кутикулы экскрект изливается наружу, после чего может образоваться новая кутикула и накапливаться новая капля экскрета.

Жгучие волоски на стебле Urtica dioica(сильно увеличено)

Из одноклеточных к железистым волоскам близки жгучие волоски крапивы (часто их также относят к кроющим волоскам). Волосок представляет собой ретортообразную клетку, расширенная часть которой погружена в цоколь субэпидермальных тканей. В связи с этим волоски нередко считают эмергенцами. Верхняя, свободная, постепенно сужающаяся к концу часть волоска имеет толстую кремневую стенку. На самом её конце находится тонкостенная, легко отламывающая при соприкосновении с кожей маленькая головка. Волосок вонзается в кожу, изливая содержащуюся в ретортообразной клетке богатую гистаминами и ацетилхолином жидкость, вызывающую ощущение ожога. Ожоги от волосков некоторых тропических крапив могут привести к летальному исходу.

Многоклеточные волоски обычно головчатые. Такой волосок имеет одноклеточную или многоклеточную, иногда довольно длинную ножку, заканчивающуюся головкой, представляющей собой одну почти шаровидную клетку или группу клеток, покрытых кутикулой (сенполия, лопух паутинистый, марь белая). Железистые волоски с многоклеточной головкой называют желёзками.

Солевыделяющие галофиты (некоторые виды лебеды, марь белая) адаптируются к избыточным концентрациям солей при помощи механизма освобождения от поступающих солей за счёт выделения ионов против градиента концентрации. Таким образом они поддерживают концентрацию натрия и хлора в цитозоле на низком уровне. У этих растений поглощённые соли с транспирационным током доставляются сначала по сосудам, а потом по симпласту в живые пузыревидные клетки — трихомы, имеющиеся в эпидерме стеблей и листьев. В пузыревидной клетке ионы секретируются в крупную центральную вакуоль. Когда солей становится много, трихомы лопаются, и соль выходит на поверхность листа или стебля в виде мучнистого налёта. На месте лопнувших образуются новые клетки. Поскольку от мезофилла до пузыревидных клеток имеется значительный градиент концентрации солей, перенос ионов в их вакуоли является активным процессом, то есть требующим затраты энергии.

Иногда наружные желёзки имеют вид щитка на ножке (например, пельтатаные желёзки у смородины).

Нектарники — это железистые многоклеточные структуры, секретирующие жидкость, содержащую органические вещества и сахара.

Нектарники имеют разнообразное и сложное строение. Они формируются различными частями цветка — чашелистиками, лепестками, стенкой завязи или цветоножкой. Кроме того нектарники образуются на вегетативных органах, в этом случае они называются нецветковыми нектарниками. Нектарники имеют трубчатую, лепестковидную форму или развиваются в виде мясистых железистых разрастаний. Выделительные клетки нектарников имеют густую цитоплазму и высокую активность обмена веществ. К нектарнику может подходить проводящий пучек (бархатцы). Выделяемый нектарниками сахаристый сок привлекает насекомых и птиц, которые опыляют цветки. Этот сок содержит водный раствор сахаров, белков, спиртов и ароматических веществ.

Опушение растений

Строение волосков, степень их развития, особенности расположения на органах создают разные типы опушения, представляющие собой важные морфологические признаки растений. Бархатистое опушение обусловлено папиллами, шелковистое — прямыми, тонкими, прижатыми к поверхности волосками, мохнатое — извилистыми волосками, не имеющими определенной ориентации. Густые, обычно перистые волоски, составляют войлочное опушение, а более или менее короткие простые волоски, отстоящие от поверхности — шерстистое. Для щетинистого опушения характерны толстостенные, твёрдые волоски, а для реснитчатого — волоски, расположенные по краю органа.

Опушение может состоять из волосков одного или разных типов. Оно бывает равномерным или неравномерным. Верхняя и нижняя стороны листовой пластинки часто различаются степенью опушенности, нередко волоски развиваются только вдоль жилок или в местах их разветвления; на стеблях некоторых растений волоски располагаются продольными рядами.

Примечания

  1. ↑ Тимонин А.К. Ботаника: в 4 т. Высшие растения: учебник для студ. высш. учеб. заведений. — Москва: Издательский центр "Академия", 2007. — Т. 3. — С. 102. — 352 с. — ISBN 978-5-7695-3184-2

Литература

  • Лотова Л.И. Ботаника: Морфология и анатомия высших растений. — Москва: КомКнига, 2007. — С. 65-69, 107. — 512 с. — ISBN 978-5-484-00698-4
  • Ботаника с основами фитоценологии: Анатомия и морфология растений / Т. И. Серебрякова, Н. С. Воронин, А. Г. Еленевский. — Москва: ИКЦ «Академкнига», 2007. — 543 с. — ISBN 978-5-94628-237-6
  • Яковлев Г.П., Челомбитько В.А. Ботаника: Учебник для вузов / Под ред. Р.В. камелина. — СПб: СпецЛит, изд-во СПХФА, 2003. — 647 с. — ISBN 5-299-00237-8

См. также

dic.academic.ru

Волоски (трихомы) Википедия

Трихо́мы (от греч. τρίχωμα «волос») или волоски́ — клетки эпидермы или выросты, образующие опушение на поверхностных органах растений, могут присутствовать на всех наземных органах растения[1]. Трихомы следует отличать от эмергенцев — межклеточных выростов, в образованиях которых участвует не только эпидерма, но и субэпидермальные ткани[2].

Всё многообразие трихом делят на два функциональных типа: кроющие и железистые. Первые образуются из покровных тканей и служат для защиты растения от неблагоприятного воздействия внешней среды, вторые — принадлежат к выделительным тканям наружной секреции и участвуют процессах накопления и выделения веществ различного функционального назначения[3].

Трихомы бывают одноклеточными и многоклеточными[3], мертвыми и живыми. Мертвые заполнены воздухом и придают растению белый цвет. Форма трихом может быть разнообразной (головчатые, звездчатые, крючковатые и др.). Часто трихомы минерализованы — пропитаны кремнеземом и кальцием.

Размеры трихом варьируются в значительных пределах. Чаще отдельный волосок, чешуйка или желёзка хорошо различимы в сильную лупу или микроскоп. Наиболее длинные трихомы (до 5—6 см) покрывают семена хлопчатника[3].

Кроющие трихомы

Из одноклеточных трихом наиболее простое строение имеют сосочки, или папиллы, представляющие собой невысокие, но широкие выросты клеток эпидермы. Обилие папилл создаёт бархатистое опушение на поверхности органа. Они часто встречаются на лепестках (например, у люпина, фиалки) и хорошо удерживают пыльцу. Нитевидные волоски, как и папиллы, — выросты эпидермальных клеток, но более длинные[3].

Одноклеточные волоски могут быть пузыревидными (хрустальная травка, толстянка), крючковатыми, разветвленными, 2—3-раздельными (свербига), могут содержать цистолит, как у хмеля[3].

Многоклеточный волосок обычно отделён стенкой от образовавшей его эпидермальной клетки. Простой волосок представляет собой однорядную многоклеточную нить (сенполия). У некоторых видов ястребинки развиваются многорядные волоски. Наряду с простыми, широко распространены ветвистые волоски, которые могут быть перистыми (коровяк), звездчатыми (икотник), а также чешуйки (облепиха)[4].

Перистый волосок имеет многоклеточную главную ось, от которой в местах сочленения клеток отходят боковые «веточки»[3].

Чешуйки называют также пельтатными волосками (от лат. peltatus — дисковидный, щитовидный). Они состоят из многоклеточной пластинки и короткой ножки, у некоторых волосков ножки нет[3].

Функция кроющих волосков в течение их жизни изменяется. Самые молодые волоски, образующиеся до формирования устьичного аппарата, имеют тонкую оболочку и слабо развитую кутикулу, они живые и обычно активно транспируют. После того, как эта функция переходит к устьицам, оболочки волосков и кутикула утолщаются, а протопласты в большинстве случаев отмирают, полости клеток заполняются воздухом[3].

Дифференцированные волоски практически не транспирируют. Более того, густое опушение из кроющих трихом значительно снижает транспирацию, так как предотвращает конвекционные движения воздуха у поверхности растения. Такие волоски, составляющие светлый покров на поверхности органа, отражают солнечные лучи и тем самым защищают растение от перегрева и потери влаги. По времени это обычно совпадает с окончанием роста несущего волоски органа. С возрастом часть волосков опадает[3].

Не у всех растений кроющие волоски омертвевают. У сенполии (узумбарской фиалки), например, их протопласты содержат хлорофилловые зёрна и сохраняются в течение всей жизни листа[3].

Морфологические разнообразие кроющих трихом очень велико, что позволяет использовать этот фактор для целей систематики[5].

Железистые трихомы

Железистые волоски также могут быть одноклеточными или многоклеточными, обычно железистые волоски долговечнее кроющих. Одноклеточный волосок представляет собой ретортообразную клетку, расширенная часть которой погружена в субэпидермальную ткань. В связи с этим волоски нередко считают эмергенцами. Именно в ретортообразной клетке находится богатая гистаминами и ацетилхолином жидкость, изливающаяся в кожу и вызывающая ощущения ожога. Верхняя часть волоска, постепенно сужающаяся, переходит в тонкостенную, легко отламывающуюся головку. При соприкосновении головка отламывается, и жидкость из ретортообразной клетки попадает в кожу[6].

Многоклеточные волоски обычно имеют одноклеточную или многоклеточную ножку, заканчивающуюся шаровидной головкой, покрытой кутикулой (сенполия, лопух паутинистый, марь белая). Железистые волоски с многоклеточной головкой называют желёзками[7].

Клетки головки синтезируют эфирные масла, которые проходят через наружную стенку клетки и накапливаются под кутикулой. При накоплении очень большого количества эфирного масла кутикула, не выдержав его давления, разрывается, масло выходит наружу. Обычно при этом клетки отмирают, редко кутикула регенерирует. У красавки конечная клетка волоска отпадает вследствие ослизнения стенки, соединяющей её с клеткой ножки.

У пеларгонии, например, железистый волосок состоит из многоклеточной ножки и одноклеточной головки, которая выделяет эфирные масла в пространство между целлюлозной оболочкой и кутикулой. При разрыве кутикулы экскрет изливается наружу, после чего может образоваться новая кутикула и накапливаться новая капля экскрета.

Солевыделяющие галофиты (некоторые виды лебеды, марь белая) адаптируются к избыточным концентрациям солей при помощи механизма освобождения от поступающих солей за счёт выделения ионов против градиента концентрации. Таким образом они поддерживают концентрацию натрия и хлора в цитозоле на низком уровне. У этих растений поглощённые соли с транспирационным током доставляются сначала по сосудам, а потом по симпласту в живые пузыревидные клетки — трихомы, имеющиеся в эпидерме стеблей и листьев. В пузыревидной клетке ионы секретируются в крупную центральную вакуоль. Когда солей становится много, трихомы лопаются, и соль выходит на поверхность листа или стебля в виде мучнистого налёта. На месте лопнувших образуются новые клетки. Поскольку от мезофилла до пузыревидных клеток имеется значительный градиент концентрации солей, перенос ионов в их вакуоли является активным процессом, то есть требующим затраты энергии[8].

Функции

Трихомы выполняют разнообразные функции, которые до конца ещё не исследованы. Принято считать, что они защищают физиологически ткань листа — хлоренхиму от перегрева, механически всё растение от повреждения насекомыми и животными, способствуют уменьшению испарения влаги, выведению солей из тканей листа и осуществляют химическую защиту растений[3].

Удивительно, базальные клетки трихом обоих типов соединены с субэпидермальными клетками значительно большим числом плазмодесм, чем с соседними эпидермальными клетками. Таким образом, трихомы, генетически и структурно относясь к эпидерме, физиологически теснее связаны с субэпидермальными тканями. Функции редких рассеянных трихом неизвестны[9].

Опушение растений

Строение волосков, степень их развития, особенности расположения на органах создают разные типы опушения, представляющие собой важные морфологические признаки растений[7].

Бархатистое опушение обусловлено папиллами, шелковистое — прямыми, тонкими, прижатыми к поверхности волосками, мохнатое — извилистыми волосками, не имеющими определенной ориентации. Густые, обычно перистые волоски, составляют войлочное опушение, а более или менее короткие простые волоски, отстоящие от поверхности — шерстистое. Для щетинистого опушения характерны толстостенные, твёрдые волоски, а для реснитчатого — волоски, расположенные по краю органа[10].

Опушение может состоять из волосков одного или разных типов. Оно бывает равномерным или неравномерным. Верхняя и нижняя стороны листовой пластинки часто различаются степенью опушенности, нередко волоски развиваются только вдоль жилок или в местах их разветвления; на стеблях некоторых растений волоски располагаются продольными рядами[11].

Разнообразие трихом

  • Лист хрустальной травки, усеянный пузыревидными трихомами

  • Семена хлопчатника, покрытые нитевидными волосками

  • Марь белая, покрытая железистыми волосками

См. также

Примечания

  1. ↑ Э. В. Бойко Трихомы семянок видов Asteraceae. I. Кроющие волоски // Turczaninowia. — 2011. — Т. 14, № 2. — С. 130—144.
  2. ↑ Лотова, 2010, с. 65—66.
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Лотова, 2010, с. 66.
  4. ↑ Лотова, 2010, с. 67.
  5. ↑ Трихомы — статья из Биологического энциклопедического словаря
  6. ↑ Лотова, 2010, с. 66—68.
  7. ↑ 1 2 Лотова, 2010, с. 68.
  8. ↑ Половникова М. Г. (Марийский государственный университет). Экофизиология стресса.
  9. ↑ Тимонин, 2007, с. 102.
  10. ↑ Лотова, 2010, с. 68—69.
  11. ↑ Лотова, 2010, с. 69.

Литература

  • Волоски или трихомы // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  • Железистые волоски // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  • Лотова Л. И. Ботаника: Морфология и анатомия высших растений. — Изд. 4-е, доп.. — М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010. — 512 с. — ISBN 978-5-397-01047-4.
  • Тимонин А.К. Ботаника: в 4 т. Высшие растения: учебник для студ. высш. учеб. заведений. — Москва: Издательский центр "Академия", 2007. — Т. 3. — 352 с. — ISBN 978-5-7695-3184-2.
  • Ботаника с основами фитоценологии: Анатомия и морфология растений / Т. И. Серебрякова, Н. С. Воронин, А. Г. Еленевский. — Москва: ИКЦ «Академкнига», 2007. — 543 с. — ISBN 978-5-94628-237-6.
  • Яковлев Г.П., Челомбитько В.А. Ботаника: Учебник для вузов / Под ред. Р.В. камелина. — СПб: СпецЛит, изд-во СПХФА, 2003. — 647 с. — ISBN 5-299-00237-8.

wikiredia.ru

Железистые волоски Википедия

Трихо́мы (от греч. τρίχωμα «волос») или волоски́ — клетки эпидермы или выросты, образующие опушение на поверхностных органах растений, могут присутствовать на всех наземных органах растения[1]. Трихомы следует отличать от эмергенцев — межклеточных выростов, в образованиях которых участвует не только эпидерма, но и субэпидермальные ткани[2].

Всё многообразие трихом делят на два функциональных типа: кроющие и железистые. Первые образуются из покровных тканей и служат для защиты растения от неблагоприятного воздействия внешней среды, вторые — принадлежат к выделительным тканям наружной секреции и участвуют процессах накопления и выделения веществ различного функционального назначения[3].

Трихомы бывают одноклеточными и многоклеточными[3], мертвыми и живыми. Мертвые заполнены воздухом и придают растению белый цвет. Форма трихом может быть разнообразной (головчатые, звездчатые, крючковатые и др.). Часто трихомы минерализованы — пропитаны кремнеземом и кальцием.

Размеры трихом варьируются в значительных пределах. Чаще отдельный волосок, чешуйка или желёзка хорошо различимы в сильную лупу или микроскоп. Наиболее длинные трихомы (до 5—6 см) покрывают семена хлопчатника[3].

Кроющие трихомы

Из одноклеточных трихом наиболее простое строение имеют сосочки, или папиллы, представляющие собой невысокие, но широкие выросты клеток эпидермы. Обилие папилл создаёт бархатистое опушение на поверхности органа. Они часто встречаются на лепестках (например, у люпина, фиалки) и хорошо удерживают пыльцу. Нитевидные волоски, как и папиллы, — выросты эпидермальных клеток, но более длинные[3].

Одноклеточные волоски могут быть пузыревидными (хрустальная травка, толстянка), крючковатыми, разветвленными, 2—3-раздельными (свербига), могут содержать цистолит, как у хмеля[3].

Многоклеточный волосок обычно отделён стенкой от образовавшей его эпидермальной клетки. Простой волосок представляет собой однорядную многоклеточную нить (сенполия). У некоторых видов ястребинки развиваются многорядные волоски. Наряду с простыми, широко распространены ветвистые волоски, которые могут быть перистыми (коровяк), звездчатыми (икотник), а также чешуйки (облепиха)[4].

Перистый волосок имеет многоклеточную главную ось, от которой в местах сочленения клеток отходят боковые «веточки»[3].

Чешуйки называют также пельтатными волосками (от лат. peltatus — дисковидный, щитовидный). Они состоят из многоклеточной пластинки и короткой ножки, у некоторых волосков ножки нет[3].

Функция кроющих волосков в течение их жизни изменяется. Самые молодые волоски, образующиеся до формирования устьичного аппарата, имеют тонкую оболочку и слабо развитую кутикулу, они живые и обычно активно транспируют. После того, как эта функция переходит к устьицам, оболочки волосков и кутикула утолщаются, а протопласты в большинстве случаев отмирают, полости клеток заполняются воздухом[3].

Дифференцированные волоски практически не транспирируют. Более того, густое опушение из кроющих трихом значительно снижает транспирацию, так как предотвращает конвекционные движения воздуха у поверхности растения. Такие волоски, составляющие светлый покров на поверхности органа, отражают солнечные лучи и тем самым защищают растение от перегрева и потери влаги. По времени это обычно совпадает с окончанием роста несущего волоски органа. С возрастом часть волосков опадает[3].

Не у всех растений кроющие волоски омертвевают. У сенполии (узумбарской фиалки), например, их протопласты содержат хлорофилловые зёрна и сохраняются в течение всей жизни листа[3].

Морфологические разнообразие кроющих трихом очень велико, что позволяет использовать этот фактор для целей систематики[5].

Железистые трихомы

Железистые волоски также могут быть одноклеточными или многоклеточными, обычно железистые волоски долговечнее кроющих. Одноклеточный волосок представляет собой ретортообразную клетку, расширенная часть которой погружена в субэпидермальную ткань. В связи с этим волоски нередко считают эмергенцами. Именно в ретортообразной клетке находится богатая гистаминами и ацетилхолином жидкость, изливающаяся в кожу и вызывающая ощущения ожога. Верхняя часть волоска, постепенно сужающаяся, переходит в тонкостенную, легко отламывающуюся головку. При соприкосновении головка отламывается, и жидкость из ретортообразной клетки попадает в кожу[6].

Многоклеточные волоски обычно имеют одноклеточную или многоклеточную ножку, заканчивающуюся шаровидной головкой, покрытой кутикулой (сенполия, лопух паутинистый, марь белая). Железистые волоски с многоклеточной головкой называют желёзками[7].

Клетки головки синтезируют эфирные масла, которые проходят через наружную стенку клетки и накапливаются под кутикулой. При накоплении очень большого количества эфирного масла кутикула, не выдержав его давления, разрывается, масло выходит наружу. Обычно при этом клетки отмирают, редко кутикула регенерирует. У красавки конечная клетка волоска отпадает вследствие ослизнения стенки, соединяющей её с клеткой ножки.

У пеларгонии, например, железистый волосок состоит из многоклеточной ножки и одноклеточной головки, которая выделяет эфирные масла в пространство между целлюлозной оболочкой и кутикулой. При разрыве кутикулы экскрет изливается наружу, после чего может образоваться новая кутикула и накапливаться новая капля экскрета.

Солевыделяющие галофиты (некоторые виды лебеды, марь белая) адаптируются к избыточным концентрациям солей при помощи механизма освобождения от поступающих солей за счёт выделения ионов против градиента концентрации. Таким образом они поддерживают концентрацию натрия и хлора в цитозоле на низком уровне. У этих растений поглощённые соли с транспирационным током доставляются сначала по сосудам, а потом по симпласту в живые пузыревидные клетки — трихомы, имеющиеся в эпидерме стеблей и листьев. В пузыревидной клетке ионы секретируются в крупную центральную вакуоль. Когда солей становится много, трихомы лопаются, и соль выходит на поверхность листа или стебля в виде мучнистого налёта. На месте лопнувших образуются новые клетки. Поскольку от мезофилла до пузыревидных клеток имеется значительный градиент концентрации солей, перенос ионов в их вакуоли является активным процессом, то есть требующим затраты энергии[8].

Функции

Трихомы выполняют разнообразные функции, которые до конца ещё не исследованы. Принято считать, что они защищают физиологически ткань листа — хлоренхиму от перегрева, механически всё растение от повреждения насекомыми и животными, способствуют уменьшению испарения влаги, выведению солей из тканей листа и осуществляют химическую защиту растений[3].

Удивительно, базальные клетки трихом обоих типов соединены с субэпидермальными клетками значительно большим числом плазмодесм, чем с соседними эпидермальными клетками. Таким образом, трихомы, генетически и структурно относясь к эпидерме, физиологически теснее связаны с субэпидермальными тканями. Функции редких рассеянных трихом неизвестны[9].

Опушение растений

Строение волосков, степень их развития, особенности расположения на органах создают разные типы опушения, представляющие собой важные морфологические признаки растений[7].

Бархатистое опушение обусловлено папиллами, шелковистое — прямыми, тонкими, прижатыми к поверхности волосками, мохнатое — извилистыми волосками, не имеющими определенной ориентации. Густые, обычно перистые волоски, составляют войлочное опушение, а более или менее короткие простые волоски, отстоящие от поверхности — шерстистое. Для щетинистого опушения характерны толстостенные, твёрдые волоски, а для реснитчатого — волоски, расположенные по краю органа[10].

Опушение может состоять из волосков одного или разных типов. Оно бывает равномерным или неравномерным. Верхняя и нижняя стороны листовой пластинки часто различаются степенью опушенности, нередко волоски развиваются только вдоль жилок или в местах их разветвления; на стеблях некоторых растений волоски располагаются продольными рядами[11].

Разнообразие трихом

  • Лист хрустальной травки, усеянный пузыревидными трихомами

  • Семена хлопчатника, покрытые нитевидными волосками

  • Марь белая, покрытая железистыми волосками

См. также

Примечания

  1. ↑ Э. В. Бойко Трихомы семянок видов Asteraceae. I. Кроющие волоски // Turczaninowia. — 2011. — Т. 14, № 2. — С. 130—144.
  2. ↑ Лотова, 2010, с. 65—66.
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Лотова, 2010, с. 66.
  4. ↑ Лотова, 2010, с. 67.
  5. ↑ Трихомы — статья из Биологического энциклопедического словаря
  6. ↑ Лотова, 2010, с. 66—68.
  7. ↑ 1 2 Лотова, 2010, с. 68.
  8. ↑ Половникова М. Г. (Марийский государственный университет). Экофизиология стресса.
  9. ↑ Тимонин, 2007, с. 102.
  10. ↑ Лотова, 2010, с. 68—69.
  11. ↑ Лотова, 2010, с. 69.

Литература

  • Волоски или трихомы // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  • Железистые волоски // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  • Лотова Л. И. Ботаника: Морфология и анатомия высших растений. — Изд. 4-е, доп.. — М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010. — 512 с. — ISBN 978-5-397-01047-4.
  • Тимонин А.К. Ботаника: в 4 т. Высшие растения: учебник для студ. высш. учеб. заведений. — Москва: Издательский центр "Академия", 2007. — Т. 3. — 352 с. — ISBN 978-5-7695-3184-2.
  • Ботаника с основами фитоценологии: Анатомия и морфология растений / Т. И. Серебрякова, Н. С. Воронин, А. Г. Еленевский. — Москва: ИКЦ «Академкнига», 2007. — 543 с. — ISBN 978-5-94628-237-6.
  • Яковлев Г.П., Челомбитько В.А. Ботаника: Учебник для вузов / Под ред. Р.В. камелина. — СПб: СпецЛит, изд-во СПХФА, 2003. — 647 с. — ISBN 5-299-00237-8.

wikiredia.ru

Реферат Трихомы

скачать

Реферат на тему:

План:

    Введение
  • 1 Кроющие трихомы
  • 2 Железистые трихомы
  • 3 Опушение растений
    • ПримечанияЛитература

Введение

Трихо́мы, или волоски́ (от греч. τρίχωμα — волос) — клетки эпидермы, образующие на органах растений разнообразные наружные выросты. К ним относятся — волоски (железистые и нежелезистые), чешуйки, желёзки, нектарники и некоторые другие образования.

Трихомы следует отличать от эмергенцев — межклеточных выростов, в образованиях которых участвует не только эпидерма, но и субэпидермальные ткани.

Всё многообразие трихом делят на два функциональных типа: кроющие и железистые.

Первые образуются из покровных тканей и служат для защиты растения от неблагоприятного воздействия внешней среды, вторые — принадлежат к выделительным тканям наружной секреции и участвуют процессах накопления и выделения веществ различного функционального назначения.

Трихомы выполняют разнообразные функции, которые до конца ещё не исследованы. Принято считать, что они защищают физиологически ткань листа — хлоренхиму от перегрева, механически всё растение от поврежедения насекомыми и животными, способствуют уменьшению испарения влаги, выведению солей из тканей листа и осуществляют химическую защиту растений.Загадочную особенность трихом обоих типов составляет то, что их базальные клетки соединены с субэпидермальными клетками значительно большим числом плазмодесм, чем с соседними эпидермальными клетками. Таким образом трихомы, будучи структурно и генетически частями эпидермы, физиологически теснее связаны с субэпидермальными тканями. Функции редких рассеянных трихом не известны[1].

Трихомы бывают одноклеточными и многоклеточными, мертвыми и живыми. Мертвые — заполнены воздухом и придают растению белый цвет. Форма трихом может быть разнообразной (головчатые, звездчатые, крючковатые и др.). Часто трихомы минерализованы — пропитаны кремнеземом и кальцием.

Размеры трихом варьируются в значительных пределах. Чаще отдельный волосок, чешуйка или желёзка хорошо различимы в сильную лупу или микроскоп. Наиболее длинные трихомы (до 5-6 см) покрывают семена хлопчатника.

Волосками чаще всего покрыты растения аридных — засушливых областей, высокогорий, приполярных районов земного шара, а также растения засорённых местообитаний.

1. Кроющие трихомы

Электронномикроскопическая фотография, показывающая трихомы на нижней поверхности листа Coleus blumei

Из одноклеточных трихом наиболее простое строение имеют сосочки, или папиллы, представляющие собой невысокие, но широкие выросты эпидермальных клеток. Обилие папилл создаёт бархатистую поверхность органа. Они часто встречаются на лепестках (например, у люпина, фиалки) и хорошо удерживают пыльцу.

Нитевидные волоски, как и папиллы, — выросты эпидермальных клеток, но более длинные. Особенно длинные волоски (50-60 мм и более) развиваются на семенах хлопчатника.

Одноклеточные волоски могут быть пузыревидными (хрустальная травка, рохея), крючковатыми, содержащими цистолит, как у хмеля, и разветвленными 2-3-раздельными (свербига).

Многоклеточный волосок, как правило, отделён стенкой от образовавшей его клетки эпидермы. Простой волосок представляет собой однорядную многоклеточную нить (сенполия). У некоторых видов ястребинки развиваются многорядные волоски. Наряду с простыми, широко распространены ветвистые волоски, которые могут быть перистыми (коровяк), звездчатыми (икотник), или чешуйки (облепиха).

Перистый волосок имеет многоклеточную главную ось, от которой в местах сочленения клеток отходят боковые «веточки».

Чешуйки называют также пельтатными волосками (от лат. peltatus — дисковидный, щитовидный). Они состоят из многоклеточной пластинки и короткой ножки, у некоторых волосков ножек нет.

Функция кроющих волосков в течение их жизни меняется. Самые молодые волоски, образующиеся до формирования устьичного аппарата, имеющие тонкую оболочку и слабо развитую кутикулу, живые и обычно активно транспируют. После того, как эта функция переходит к устьицам, оболочки волосков и кутикула утолщаются, а протопласты в большинстве случаев отмирают, полости клеток заполняются воздухом. Дифференцированные волоски практически не транспируют. Более того, густое опушение из кроющих трихом значительно снижает транспирацию, так как предотвращает конвекционные движения воздуха у поверхности растения. Такие волоски, составляющие светлый покров на поверхности органа, отражая солнечные лучи, защищают растение от перегрева и потери влаги. По времени это обычно совпадает с окончанием роста несущего волоски органа. С возрастом часть волосков опадает.

Не у всех растений кроющие волоски омертвевают. У сенполии (узамбарской фиалки), например, их протопласты содержат хлорофилловые зёрна и сохраняются в течение всей жизни листа.

Морфологические разнообразие кроющих трихом очень разнообразно, что позволяет использовать этот фактор для целей систематики, а в фармации для микроскопической диагностики лекарственных растений.

2. Железистые трихомы

Железистые волоски состоят из одно- или многоклеточной ножки и более или менее шаровидной головки, которая также может быть одно- и многоклеточной.

Клетки головки синтезируют эфирные масла, которые проходят через наружную стенку клетки и скапливаются под кутикулой, приподнимая её. При накоплении очень большого количества эфирного масла кутикула, не выдержав его давления, разрывается, масло выходит наружу. Обычно при этом клетки отмирают, лишь в редких случаях кутикула регенерирует. У красавки конечная клетка волоска отпадает вследствие ослизнения стенки, соединяющей её с клеткой ножки.

У пеларгонии, например, железитстый волосок состоит из многоклеточной ножки и одноклеточной головки, которая выделяет эфирные масла в пространство между целюллозной оболочкой и кутикулой. При разрыве кутикулы экскрект изливается наружу, после чего может образоваться новая кутикула и накапливаться новая капля экскрета.

Жгучие волоски на стебле Urtica dioica(сильно увеличено)

Из одноклеточных к железистым волоскам близки жгучие волоски крапивы (часто их также относят к кроющим волоскам). Волосок представляет собой ретортообразную клетку, расширенная часть которой погружена в цоколь субэпидермальных тканей. В связи с этим волоски нередко считают эмергенцами. Верхняя, свободная, постепенно сужающаяся к концу часть волоска имеет толстую кремневую стенку. На самом её конце находится тонкостенная, легко отламывающая при соприкосновении с кожей маленькая головка. Волосок вонзается в кожу, изливая содержащуюся в ретортообразной клетке богатую гистаминами и ацетилхолином жидкость, вызывающую ощущение ожога. Ожоги от волосков некоторых тропических крапив могут привести к летальному исходу.

Многоклеточные волоски обычно головчатые. Такой волосок имеет одноклеточную или многоклеточную, иногда довольно длинную ножку, заканчивающуюся головкой, представляющей собой одну почти шаровидную клетку или группу клеток, покрытых кутикулой (сенполия, лопух паутинистый, марь белая). Железистые волоски с многоклеточной головкой называют желёзками.

Солевыделяющие галофиты (некоторые виды лебеды, марь белая) адаптируются к избыточным концентрациям солей при помощи механизма освобождения от поступающих солей за счёт выделения ионов против градиента концентрации. Таким образом они поддерживают концентрацию натрия и хлора в цитозоле на низком уровне. У этих растений поглощённые соли с транспирационным током доставляются сначала по сосудам, а потом по симпласту в живые пузыревидные клетки — трихомы, имеющиеся в эпидерме стеблей и листьев. В пузыревидной клетке ионы секретируются в крупную центральную вакуоль. Когда солей становится много, трихомы лопаются, и соль выходит на поверхность листа или стебля в виде мучнистого налёта. На месте лопнувших образуются новые клетки. Поскольку от мезофилла до пузыревидных клеток имеется значительный градиент концентрации солей, перенос ионов в их вакуоли является активным процессом, то есть требующим затраты энергии.

Иногда наружные желёзки имеют вид щитка на ножке (например, пельтатаные желёзки у смородины).

Нектарники — это железистые многоклеточные структуры, секретирующие жидкость, содержащую органические вещества и сахара.

Нектарники имеют разнообразное и сложное строение. Они формируются различными частями цветка — чашелистиками, лепестками, стенкой завязи или цветоножкой. Кроме того нектарники образуются на вегетативных органах, в этом случае они называются нецветковыми нектарниками. Нектарники имеют трубчатую, лепестковидную форму или развиваются в виде мясистых железистых разрастаний. Выделительные клетки нектарников имеют густую цитоплазму и высокую активность обмена веществ. К нектарнику может подходить проводящий пучек (бархатцы). Выделяемый нектарниками сахаристый сок привлекает насекомых и птиц, которые опыляют цветки. Этот сок содержит водный раствор сахаров, белков, спиртов и ароматических веществ.

3. Опушение растений

Строение волосков, степень их развития, особенности расположения на органах создают разные типы опушения, представляющие собой важные морфологические признаки растений. Бархатистое опушение обусловлено папиллами, шелковистое — прямыми, тонкими, прижатыми к поверхности волосками, мохнатое — извилистыми волосками, не имеющими определенной ориентации. Густые, обычно перистые волоски, составляют войлочное опушение, а более или менее короткие простые волоски, отстоящие от поверхности — шерстистое. Для щетинистого опушения характерны толстостенные, твёрдые волоски, а для реснитчатого — волоски, расположенные по краю органа.

Опушение может состоять из волосков одного или разных типов. Оно бывает равномерным или неравномерным. Верхняя и нижняя стороны листовой пластинки часто различаются степенью опушенности, нередко волоски развиваются только вдоль жилок или в местах их разветвления; на стеблях некоторых растений волоски располагаются продольными рядами.

Примечания

  1. Тимонин А.К. Ботаника: в 4 т. Высшие растения: учебник для студ. высш. учеб. заведений. — Москва: Издательский центр "Академия", 2007. — Т. 3. — С. 102. — 352 с. — ISBN 978-5-7695-3184-2

Литература

  • Лотова Л.И. Ботаника: Морфология и анатомия высших растений. — Москва: КомКнига, 2007. — С. 65-69, 107. — 512 с. — ISBN 978-5-484-00698-4
  • Ботаника с основами фитоценологии: Анатомия и морфология растений / Т.И.Серебрякова, Н.С. Воронин, А.Г. Еленевский. — Москва: ИКЦ "Академкнига", 2007. — 543 с. — ISBN 978-5-94628-237-6
  • Яковлев Г.П., Челомбитько В.А. Ботаника: Учебник для вузов / Под ред. Р.В. камелина. — СПб: СпецЛит, изд-во СПХФА, 2003. — 647 с. — ISBN 5-299-00237-8

wreferat.baza-referat.ru

водяные устьица, нектарники, железки, железистые волоски, железистые эмергенцы. — КиберПедия

Водяные устьица Кроме устьиц, регулирующих газообмен, имеются особого устройства гидатоды, или водяные устьица, состоят из системы рыхло расположенных клеток мезофилла листа (они носят название эпитема), к которым подходит небольшой проводящий пучок из спиральных трахеид. Через водяные устьица выдавливаются капливодно-солевого раствора (явление гуттации), так растение освобождается от избытка воды и солей. В отличие от настоящих устьиц гидатоды работают пассивно. Они располагаются обычно по концам зубчиков или на верхушках листьев, выделяемая ими вода хорошо заметна летним утром после прохладной влажной ночи по краям листьев. Гидатоды характерны для злаков, ароидных (монстера, филлодендрон и др.)

Нектаринки Цветки двудольных и однодольных растений имеют специальные желёзки — нектарники, которые продуцируют сахаристое вещество – нектар. Нектарники обычно расположены в цветке (флоральные). Они выделяют сладкий сок, привлекающий опылителей, чаще всего насекомых. Извлекая нектар и пыльцу, насекомые осуществляют перекрестное опыление цветов. Кроме этого, нектар используется самим цветком, то есть происходит его поглощение частями цветка. Цветковые железки располагаются в различных местах цветка на:- цветоножке;- лепестках;- чашелистиках;- пестиках;- тычинках;- завязи.

Иногда нектарники формируются вне цветка и располагаются на черешках листьев, листовых пластинках, цветоножках и других отделах растения. Например, черешня, кроме цветковых нектарников, имеет внецветковые, которые располагаются на участке перехода черешка листка в листовую пластинку, а у клещевины — на зубчиках листьев. Внецветковые железки выделяют небольшой объем нектара.

Железки. Синонимы железистые волоски многоклеточные структуры, образующиеся на эпидерме; обычно состоят из короткой ножки и многоклеточной головки, под кутикулой которой накапливатся выделяемый ее клетками секрет – эфирные масла. Характерны для мяты (Mentha), черной смородины (Ribes nigrum). К наружным выделительным структурам относят пищеварительные железкинасекомоядных растений (росянки, пузырчатки, непентеса и др.). Жидкость, выделяемая этими железками, содержит протеолитические ферменты, с помощью которых перевариваются пойманные мелкие животные.

Железистые эмергенцы — близкие по функциям к трихомам многоклеточные, часто заостренные выросты, возникающие под поверхностью органа. Формируются не только из эпидермиса, но и субэпидермальных слоев клеток. В отличие от колючек, Э. не имеют проводящих тканей и расположены на стеблях и др. органах без определенного порядка. Типичными эмергенцами. являются шипы видов родов Rosa, Rubus, железистые волоски листьев видов рода Drosera и т. д.

27. Волоски (трихомы), их типы и функции. Эмергенцы, их строение и функции. Трихомы Некоторые клетки эпидермы образуют одноклеточные или многоклеточные выросты – трихомы (волоски, сосочки, чешуйки). Они выполняют защитную или выделительную функции и бывают простыми и железистыми. В их образовании принимают участие только клетки кожицы. Биологическое значение трихом для растений неодинаково. Во многих случаях густой слой волосков защищает растение от перегрева и излишнего испарения. У высокогорных растений густой покров шерстистых или войлочных волосков предохраняет их от резких колебаний температуры дня и ночи. Часто живое содержимое волосков отмирает, при этом клетки волосков, заполненные воздухом, блестят и кажутся белесоватыми. Такие волоски сильнее отражают солнечные лучи, предохраняя листья, стебли и особенно молодые побеги древесных растений от перегрева и излишнего испарения. Органы, покрытые жесткими щетинистыми оттопыренными волосками, защищают растения от поедания травоядными животными. Сосочки эпидермиса лепестков различных растений придают им бархатистость, что привлекает насекомых - опылителей. Простые волоски могут быть различной формы – конические, звездчатые, ветвистые, чешуйчатые, в виде сосочков и другой формы и состоять из одной или нескольких клеток. У многоклеточных волосков выделяется базальная клетка (основание волоска), к которой примыкают другие клетки.Волоски надо отличать от более мощных выростов на поверхности растений — эмергенцев, в образовании которых участвуют не только клетки кожицы, но и клетки подстилающих тканей. К эмергенцам относятся, например, шипы розы.Иногда волоски выполняют выделительную функцию – железистые волоски. Железистые волоски также как и простые состоят из различного числа клеток, могут иметь одноклеточные или многоклеточные ножки и головки. Железистые волоски относятся к выделительной ткани, так как они имеют секреторные клетки, образующие эфирные масла, смолы, слизи, сахаристые вещества и другие

28. Строение и функция эндодермы. Внутренний слой коры, ограничивающий центральный цилиндр, называется эндодермой (от греч. endon — внут­ри, derma). Ее клетки высоко специализи­рованы как в морфологическом, так и в функциональ­ном отношении. Для них характерно частичное опробко­вение клеточных стенок, что у двудольных растений происходит в меньшей степени, у однодольных — более значительное. Эндодерма представляет собой один слой правильных по форме клеток, которые развиваются из периблемы. В эмбриональной фазе клетки эндодермы обладают меристематической активностью, благодаря их делению образуется основная паренхима первичной ко­ры. При дальнейшем развитии клеток меняются их функ­ции и структура. В зоне всасывания на поперечных и ра­диальных стенках эндодермы появляется опробковевшая полоса, которая называется пояском Каспари. На попе­речных разрезах опробковевшие участки видны в виде точек на радиальных стенках — пятна Каспари.

Функция эндодермы, несомненно, связана с поступ­лением воды и минеральных солей в центральный ци­линдр. Если в коре вода свободно перемещается по меж­клетникам и целлюлозным клеточным оболочкам, то час­тично опробковевшие клетки эндодермы прерывают «бесконтрольное» поступление ее. Проникновение воды в центральный цилиндр становится возможным только че­рез протопласт клетки, регулирующий этот процесс.

На более поздних фазах развития корня эндодерма защищает центральный цилиндр от потери веществ.У однодольных растений морфологическое развитие эндодермы не заканчивается образованием пояска Каспари. В дальнейшем клеточные стенки значительно утол­щаются и одревесневают, причем утолщению подверга­ются внутренняя тангентальная и радиальная, наружная тангентальная стенка остается относительно тонкой. Утолщенная часть клеточной оболочки приобретает ха­рактерный подковообразный вид.У разных растений и в различных органах эндодерма развивается неодинаково. В корне она развита в большей степени, в стебле — слабее, а иногда совсем не развивается. В кольце эндодермы имеется небольшое количество неопробковевших клеток, названных пропускными. Их число соответствует числу лучей ксилемы в центральном цилиндре, против которых они располагаются. Предполагается, что пропускные клетки образуются из уже дифференцированных клеток ксилемы, они не составляют непрерывного вертикального тяжа, но чередуются с опробковевшими клетками.У двудольных растений первичная кора недолговечна, она, как правило, существует только в зоне всасывания, т.е. при первичном строении корня. В результате развития вторичных тканей в зоне ветвления первичная кора отмирает и слущивается. Происходит «линька» корня. У однодольных растений, не имеющих вторичного строения, первичная кора сохраняется постоянно.

 

29. Строение и функции механической ткани. Колленхима и склеренхима.Механическими называют ткани, обладающие повышенной опорной функцией. Это обеспечивается наличием у слагающих их клеток утолщенной и часто одревесневшей (лигнифицированной) оболочки. Обычно клетки механической ткани плотно прилегают друг к другу. Местоположение этих тканей в органах таково, что при меньшем их объеме достигается наибольший механический эффект. Различают следующие группы механических тканей: колленхиму, склеренхиму и склереиды.

Колленхима состоит из живых, обычно паренхимных клеток с неравномерно утолщенными целлюлозными стенками. Если утолщения расположены в углах, то такую колленхиму называют уголковой. Если утолщаются две противоположные стенки, а две другие остаются тонкими, то это пластинчатая колленхима. Стенки колленхимы способны растягиваться, так как имеют тонкие участки, поэтому она является опорой молодых растущих органов. Колленхиму можно обнаружить в периферической части растущих молодых стеблей, черешков, плодоножек, листовых жилок и др.

Склеренхимасостоит из прозенхимных клеток с равномерно утолщенной стенкой. Молодые клетки – живые. По мере старения содержимое их отмирает. Это очень широко распространенная механическая ткань вегетативных органов наземных растений. По химическому составу стенки клетки различают два вида склеренхимы: лубяные волокна – стенка целлюлозная или слегка одревесневшая; древесинные волокна (либриформ) – стенка всегда одревесневшая.

Склереиды (каменистые клетки) – это мертвые паренхимные клетки с равномерно толстыми одревесневшими стенками. Их встречают в плодах, листьях и других органах

Функции механической ткани: механические ткани-это опорные ткани, придающие прочность органам растений. Они обеспечивают сопротивление статическим ( сила тяжести ) и динамическим ( порывы ветра и т. п.) нагрузкам. Этим объясняется расположение тканей в органах растений, их тип и особенности клеток. В самых молодых участках растущих органов механических тканей нет, так как живые клетки в состоянии высокого тургора обусловливают их форму благодаря своим упругим оболочкам. По мире развития органов не появляются специализированные механические ткани. Сочетаясь другими тканями, они образуют как бы арматуру органов, поэтому их называют арматурными. Механические ткани наиболее развиты в осевой части побега- стебле. Здесь они располагаются по его периферии либо отдельные участки в границах либо с цилиндром. Тем самым достигается наилучшее использование механических тканей при изгибе органа. Напротив, в корне, который выдерживает Ладно образом сопротивление на разрыв механическая ткань с сосредоточена на центре. Механические ткани могут формироваться как в первичном, так и во вторичном теле растений. Наиболее заметная особенность клеток механической тканей- их значительно утолщённые оболочки, которые продолжают выполнять опорную функцию даже после отмирания и живого содержимого различают два основных типа механических тканей- колленхиму и склеренхиму

 

cyberpedia.su

Какую функцию выполняют корневые волоски растений?

На нашей планете имеется более четырехсот видов различных растений, и все они выполняют разнообразные функции. Мы, наряду с прочими животными, потребляем их в пищу, но с тем отличием, что подвергаем растения различным видам обработки - варим, жарим, тушим, консервируем; мы делаем из них одежду, медикаменты, мебель; они снабжают все живое кислородом. Много лет ученые изучают разные виды, их свойства, работают над селекцией новых, более стойких к текущим условиям окружающей среды и климата видов, и трудятся над сохранностью исчезающих, изучая полезность и прочее, что важно как для человека, так и для среды в целом. Конкретно сейчас будет затронута тема, раскрывающая такие понятия, как строение корневой системы, ее виды и функции.

Что такое орган растения?

На органы части любого растения распределяются по функциям и строению. Принципы разделения такие же, как и у животных, в том числе и людей. Ухо и печень имеют разные формы и функции, потому и названы по-разному. То же самое и с листьями и корнями. Если говорить о высших растениях, то разделения органов идет на две большие группы, вегетативные (те, что служат для роста и питания) и репродуктивные (отвечающие за воспроизведение себе подобных). Любой тип корневой системы относится к вегетативным органам.

Понятие корня и его функции

Корень является осевым органом растения. В первую очередь он закрепляет растения в почве. Также он выполняет функцию «питания», и речь сейчас о такой части корня, как волоски. То есть ответом на вопрос о том, какую функцию выполняют корневые волоски, как раз и является поглощение из почвы воды и минералов, необходимых для полноценной жизнедеятельности растения. Также корневая система способна производить разные вещества, типа гормон роста, или различные алкалоиды, необходимые для всего растения. Эти вещества могут перемещаться вверх по стволу растения, а могут накапливаться в самой корневой системе. Она же может работать, как кладовка – что-то типа погреба для полезных питательных веществ. Растения с таким корнем называют корнеплодом.

Всем нам знакома морковка, свекла, редис, которые как раз и являются этими самыми корнеплодами. На что еще способна корневая система, так это на взаимодействие с «соседями» в определенном месте произрастания. Так, возможен симбиоз с другими растениями, с грибами или даже с микроорганизмами, и на это способен практически любой тип корневой системы. Кроме того, к функциям корней также может относиться вегетативное размножение. Преимущество его в том, что для появления нового растения не требуется партнёр, как в случае полового размножения.

Вегетативное размножение – в чем суть

Это воспроизведение себе подобного может произойти даже с помощью обыкновенного листочка. Попав в благоприятные условия, он может пустить побег, и на свет появится, к примеру, новая бегония. Ветвь ивы, оторвавшись от дерева, также может зацепиться в грунте и пустить корни. На то же самое способны и корни. У некоторых растений на корневище могут формироваться почки, из которых произрастают новые, полноценные и идентичные особи или формируются клубни. Самый яркий пример, который относится к последнему случаю, это картошка - гостья из Америки, так хорошо прижившаяся в наших условиях. Так вот, клубни, формирующиеся на корнях этого растения и нами активно потребляемые в пищу, в то же время используются для посадки и выращивания новых кустов картофеля, и, соответственно, новых клубней. Пророщенная картошина, даже ее часть, имеющая хоть один росток, способна дать жизнь новому, полноценному кусту картофеля, ничем не отличающемуся от его «мамы». А хорошие условия смогут благоприятствовать лучшему развитию куста и даже повышению урожайности. Какую функцию выполняют корневые волоски, знают все хорошие фермеры, и потому используют такие удобрения и способ обработки грунта, после которых снимают высокие урожаи качественной натуральной продукции. Конечно, тут еще многое зависит от погодных условий на период произростания, но это уже другой разговор. Вернемся к вегетативному размножению.

Так вот, такое размножение активно используется в садоводстве и сельском хозяйстве. Но наряду с пользой, можно вспомнить и о вреде. Так, речь о сорняках. Для культурного хозяйства существует такая проблема, как пырей. Корневища этого растения огромны, и при повреждении они легко восстанавливаются, превращаясь в новое растение. К примеру, если раздробить при неглубокой вспашке одно корневище на четыре, вскоре произрастёт новых четыре сорняка. Это плохо для человека, а именно для хозяина участка, который хочет вырастить на нем много разных овощей, но вместо этого получает урожай пырея. Но для самого растения такая способность – это огромный плюс.

Интересный случай, когда корневища имеют спящие почки. Это касается зачастую деревьев. Когда основное растение живет и процветает, эти почки как бы в коме. Они есть, они живы, но развития нет никакого. Но если, допустим, спилить дерево, то эти почки быстро активизируются и превращаются со временем в молодые растения того же вида. Такими почками обладают деревья дуб, липа, береза.

Какие есть основные типы корней?

Есть три типа корней. Главный развивается из зародышевого семени. От него отходят боковые корни, которые способны разветвляться. Также существуют придаточные корни. Они могут появляться и сверху на растении, на стеблях или листьях. Все вместе типы корней составляют целую корневую систему. По характеристикам данных типов корневая система распределяется по видам.

Виды корневых систем

Если растение имеет хорошо выраженный главный корень, то такая корневая система называется стержневой.

Что значит «хорошо выраженный»? Это значит, что он гораздо толще и длиннее, чем все остальные, расходящиеся от него корешки. Такая корневая система характерна для двудольных растений. Если же у растения главный корень не выражен, то такая корневая система называется мочковатой.

Главный корень может вообще отсутствовать или не отличаться от остальных.

Каждый корень можно разделить на несколько зон, который отвечает за определенную функцию.

Четыре отдельные зоны, характерные для молодого корня

Первую зону характеризуют клетки апикальной меристемы. Это зона деления, или корневой чехлик. Длина чехлика доходит до одного миллиметра.

Вторая зона – зона роста, или растяжения. Именно благодаря росту клеток этой части, длиной всего в несколько миллиметров, происходит основное удлинение корня.

Третья зона – зона всасывания, или зона корневых волосков. Здесь их размещено максимум - количество измеряется сотнями штук на миллиметр квадратный, и они постоянно поглощают питательные вещества из земли, которые пойдут дальше, в четвёртую зону корня – в зону проведения, где уже нет никаких корневых волосков, а идёт образование полноценных мощных (в масштабах отдельно взятого растения) боковых корней.

Любые виды корневых систем имеют такие зоны на молодых корнях. Между зонами нет четких разделов, они все плавно переходят друг в друга.

Интересное о зонах молодого корня

Корневой чехлик еще носит название калиптра. Его клетки живут не более девяти дней, а потом отмирают, отслоившись от корня. При этом происходит обильное выделение слизи, которая облегчает корню путь для роста дальше – вглубь или вширь, не суть важно.

Именно зона растяжения толкает корень дальше в землю. Когда клетки данной зоны набираются воды, они растягиваются в длину, и так происходит до тех пор, пока клетки окончательно не огрубеют, и они не войдут в зону всасывания. Кстати, эта зона фактически прозрачная с виду.

На том месте, где некогда была зона растяжения, начинают формироваться волоски. А вот выше, перед зоной проведения, они в то же время начинают отмирать. Так зона всасывания перемещается вслед за проталкиванием корня в почву. Количество волосков на один квадратный миллиметр исчисляется в сотнях.

Зона всасывания – важнейшая часть корня для жизнедеятельности растений

Корневые волоски растений, как уже было указано ранее, поглощают из почвы воду, минеральные вещества, растворенные в воде, которые необходимы для полноценного роста. Потому остановимся на этой зоне корня и рассмотрим ее более подробно.

Что собой представляет корневой волосок?

Какую функцию выполняют корневые волоски, мы уже примерно уяснили. Теперь стоит разобраться, как это происходит, благодаря каким особенностям строения этих самым волосков возможно поглощение веществ из почвы. Любой корневой волосок, описание которого, в принципе, может занять всего три строки, на самом деле очень важен.

Длина такого волоска совсем невелика и лежит в пределах 0,1-8 мм, по другим данным – 0,06-10 мм. Диаметр волоска может лежать в пределах от пяти до семидесяти микрометров. Если говорить про строение корневых волосков, то это, по большей части, вытянутые клетки кожицы корня. Практически вся эта клетка – это вакуоль, вокруг которой имеется тонкий слой цитоплазмы, и которая содержит в себе ядро клетки. Оно располагается в цитоплазме так, что находится в верхушке волоска.

Строение зоны всасывания

Если сделать поперечный срез, то мы увидим наличие трех основных участков – это центральный цилиндр, кора и внешнее покрытие в виде тонкостенной кожицы, на которой формируются корневые волоски. Зона всасывания начинается с того, что клетки кожицы укрыты слизью, к которой прилипает почва. Таким образом, облегчается впитывание из почвы жизненно необходимых веществ. Далее идет слой коры, который исполняет роль защитника центрального цилиндра, создателя витаминных соединений и хранителя запасных веществ, чаще всего – крахмала. Центральный цилиндр – это проводящие ткани, по которым вверх в растение перемещаются все элементы, впитанные и созданные на двух предыдущих участках.

Поглощение и выделение

Чтобы понять, как корневые волоски обеспечивают поглощение веществ из почвы, стоит упомянуть о двух особенностях. Первая – клетки волоска способны обволакивать собой частицу земли и буквально срастаться с нею. Вторая – для лучшего поглощения волоски выделяют различные кислоты (щавелевую, яблочную, угольную). Именно эти две особенности являются ключевыми в процессе питания растения.

Размеры системы корневых волосков

Мы разобрались в том, какую функцию выполняют корневые волоски. Но вот в чем вопрос: "Как такие мизерные (напомним, размер одного корневого волоска – 0,1-8 мм) отросточки способны запитать, к примеру, огромную березу?" Ответ оказывается прост. Они берут не размером, а количеством. Если говорить о побеге ржи, которому четыре месяца «от роду», то у него имеется примерно… 14 миллиардов корневых волосков. Это всего-навсего десять тысяч километров нити, которая поглощает все и вся на своем пути, с площадью поглощения, кстати, в районе четырехсот квадратных метров. Что говорить об огромных растениях, корневая система которых распространятся на многие метры вокруг ствола в верхних слоях земли (к примеру, корни грецкого ореха распространяются на расстояние до двадцати метров вокруг себя), или о тех, которые пускают корны глубоко в землю (тот же грецкий орех может проникнуть на глубину до шести-семи метров).

Приведенное в качестве примера дерево грецкого ореха хорошо закрепляет почву и оберегает ее от оползней именно благодаря своей системе корней. Человек использует эти особенности для сохранения территорий, подверженных риску оползня, и также неразумно тот же человек вырубает леса, которые держат своими корнями горную местность.

Длительность жизни волоска корня

Формирование таких органов корня происходит относительно быстро. Иногда для этого достаточно что-то около суток - для каждого растения сроки разные. А вот живут волоски в течение десяти-двадцати дней. Их постепенно сменяют новые, растущие вслед за продвижением корня в почве на том месте, где зона роста корня загрубела, продвинувшись дальше за корневым чехликом.

Таким образом, мы узнали, какую функцию выполняют корневые волоски, не слишком углубляясь в трудную для простых ушей терминологию биологических наук и, кроме того, попутно рассмотрев отдельные особенности корневой системы в целом.

fb.ru

Железистые волоски - это... Что такое Железистые волоски?

Всевозможные выросты на кожице растений, одноклетные, многоклетные и даже столь массивные как шипы розы объединяются под названием волосков или трихомов. Растение пользуется своими волосками для самых разнообразных целей, и очень часто при их посредстве выделяются наружу те или иные вещества. Такие выделительные волоски и носят название Ж. волосков. Ж. волоски сообразно выполняемой ими работе естественно распадаются на несколько групп. 1) Ж. волосками в узком смысле слова именуются волоски, выделяющее масла, смолы, слизь или камедь. По большей части Ж. волоски этой группы по своей форме принадлежат к числу головчатых волосков: на ножке, состоящей из одной клеточки или из одного ряда узких клеточек сидит головка, которая тоже может состоять из одной или из нескольких клеток. В большинстве случаев выделение такого волоска скопляется под кутикулой (см.), между этой последней и нижележащими слоями оболочки. Кутикула под напором накопляющегося выделения вздувается и наконец лопается, обнажая накопившуюся каплю. Выделяемые вещества обязаны своим происхождением, в конце концов, несомненно, жизнедеятельности протоплазмы; но ближайшим образом, клеточная оболочка играет в этом процессе значительную роль. Так, в случае слизистых выделений, слизь является продуктом химического превращения известных слоев клеточной оболочки. Что касается выделения эфирных масел, смол и проч., то по новейшим исследованиям (Behrens) эти вещества зарождаются в протоплазме и скопляются в ней в виде более или менее крупных капелек. К концу процесса вся клеточка вместе с оболочкой, вплоть до кутикулы, может "переродиться" в продукт выделения. Кроме типичных головчатых волосков встречаются еще более или менее массивные головчатые же образования, а также чешуйки, причем, понятно, и эти образования с морфологической точки зрения являются волосками. Значение выделяемых веществ разнообразно. В некоторых случаях они (особенно слизи) ослабляют испарение; далее, могут защищать растение от животных. Далее, относительно летучих эфирных масел Тиндаль указал на важное их значение в деле предохранения растения от резких колебаний температуры. Воздух, насыщенный парами эфирных масел, плохо проводит лучистую теплоту. Растения, одевшись слоем такого воздуха, не так быстро нагреваются с восходом солнца, не так сильно охлаждаются после его захода. Наконец, в цветах ароматические эфирные масла, выделяемые часто тоже Ж. волосками, служат для привлечения насекомых. 2) Вторую группу Ж. волосков составляют пищеварительные железки насекомоядных растений (см.). Здесь мы встречаем большое разнообразие форм и значительные различия функций. У росянки (Drosera rotundifolia) ее Ж. волоски, которые Дарвин назвал щупальцами, исполняют целый ряд назначений. Вначале такие щупальца служат ловчим приспособлением; железистые клетки, одевающие головчатые вздутия на верхушке волоска, выделяют липкую жидкость, к которой и прилипают мелкие насекомые. С этого момента щупальце служит органом восприятия и передачи раздражения, реагируя вместе с тем самостоятельно на это раздражение; оно сгибается само по направлению к центру листовой пластинки; вслед за ним начинают сгибаться туда же и остальные щупальца. Параллельно этому процессу начинается выделение щупальцем пищеварительного сока — пепсинообразного фермента и органических кислот, благодаря совместной деятельности которых происходит переваривание захваченной пищи. В последний период пищеварительного процесса щупальца служат, несомненно, и для всасывания полученных растворимых продуктов. В других случаях мы видим, что между отдельными волосками происходит разделение труда. Так, напр., у жирянки (Pinguicula) одни Ж. волоски выделяют на своей верхушке липкое вещество, служащее для ловли насекомых; другие — специализированы на выработке пищеварительных соков. 3) Волосковидные водяные железки составляют третью группу Ж. волосков. Это одноклеточные или многоклеточные образования, основную задачу которых составляет, как показывает само название, удаление избыточной воды в тех случаях, когда количество ее, подаваемое вверх корнями, превышает то количество, которое в то же время потребляется на внутренние нужды растения и на процесс испарения (см. Гидатоды). Вода, доставляемая водяными железками, является несомненно не химически чистой водой. Это постоянно более или менее слабый раствор различных минеральных или органических веществ. В частном случае, когда в выделяемом соке много сахара, такие водяные железки получают название нектариев, которые точно так же могут быть в виде волосков. 4) Ж. волоски, служащие нектариями, по большей части расположены не внутри цветка, а на каких-либо иных органах растения; это так называемые внецветковые экстранунциальные нектарии. Они могут быть одноклетными или многоклетными, и биологическое значение их состоит в привлечении полезных для растения насекомых; такими насекомыми оказываются обыкновенно муравьи, которые защищают, по общепринятому воззрению, привлекающее их растение от нападения многих вредных животных.

В. Арц.

dic.academic.ru

Смотрите также
Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта