Проводящая ткань — одна из растительных тканей, которая необходима для перемещения питательных веществ по организму. Это важный структурный компонент генеративных и вегетативных органов размножения.
Проводящая система являет собой совокупность клеток с межклеточными порами, а также паренхиматозных и передаточных клетки, которые вместе обеспечивают внутренний транспорт жидкости.
Эволюция проводящих тканей. Биологи предполагают, что появление сосудистой системы растений обусловлено переходом из воды на сушу. При этом образовалась подземная и надземная части: стебель и листья оказались на воздухе, а корень – в почве. Так появилась проблема передачи пластических и минеральных соединений. Благодаря появлению проводящих тканей, стала возможной циркуляция жидкости, минералов, АТФ по всему организму.
Особенности строения проводящей ткани растений
Строение проводящей ткани растений достаточно сложное, так как содержат разные структурные и функциональные элементы. Она включает ксилему (древесину) и флоэму (луб), по которым осуществляется движение воды в двух направлениях.
Врачи, изучающие влияние растений на здоровье человека, отмечают важность проводящих тканей в жизни растений. Эти ткани, состоящие из ксилемы и флоэмы, играют ключевую роль в транспортировке воды, минералов и питательных веществ. Ксилема, расположенная в центральной части стебля и корней, отвечает за подъем воды и растворенных веществ от корней к листьям, что критично для фотосинтеза. Флоэма, находящаяся ближе к поверхности, обеспечивает транспортировку органических веществ, таких как сахара, от листьев к другим частям растения. Врачи подчеркивают, что здоровье растений напрямую влияет на качество воздуха и экосистему, что, в свою очередь, сказывается на здоровье человека. Таким образом, понимание строения и функций проводящих тканей растений имеет значение не только для ботаники, но и для медицины и экологии.
Ксилема (древесина)
К ксилеме относят следующие ткани:
- Собственно проводящие (трахеиды и трахеи);
- механические (древесинные волокна);
- паренхиматозные.
Мертвыми элементами проводящей ткани растений могут быть сосуды (трахеи) и трахеиды, так как состоят из отмерших клеток.
Трахеи — представляют собой трубки с утолщенными оболочками. Они образовались из ряда вытянутых клеток, размещенных друг над другом. Продольные оболочки клеток одревесневают и происходит неравномерное их утолщение, а поперечные стенки разрушаются, формируя сквозные проемы. Трахеи длиной, в среднем, 10см, но у некоторых растений — до 2 (дуб) или 3-5м (тропические лианы).
Трахеиды — одноклеточные элементы веретеновидной формы с заострениями на концах. Длина их — около 1мм, но может быть 4-7мм (сосна). Так же, как и трахеи, это отмершие клетки с одревесневшими и утолщенными стенками. Утолщения имеют вид колец, спиралей, сетки. Трахеиды отличаются от трахей отсутствием отверстий, поэтому движение жидкости здесь идет сквозь поры. Они высокопроницаемы для растворенных в воде минералов.
Общность строения трахей и трахеид объясняется единой функцией. По трахеям и трахеидам идет восходящее движение минерализованной воды от корней в надземную часть растения. Подробнее про поглощение воды корнем.
Флоэма (луб)
Флоэма также состоит из трех тканей:
- Собственно проводящей (ситовидная система);
- механической (лубяные волокна);
- паренхиматозной.
Наиболее важные структурные единицы флоэмы это ситовидные трубки и клетки, которые объединены в единую систему посредством специальных полей и межклеточных контактов.
Ситовидные трубки — продолговатые, живые клетки, размеры их колеблются в пределах от 0,1 миллиметра до 2мм. Как и сосуды, они наиболее длинны у лиан. Продольные стенки их также утолщены, но остаются целлюлозными и не одревесневают. Поперечные оболочки продырявливаются, подобно ситу и называются ситовидными пластинками.
Органические продукты синтеза (энергия АТФ) перемещаются от листьев, к нижерасположенным частям, по разобщенным протопластам (смесь вакуолярного сока с цитоплазмой).
Цитоплазма клеток сохраняется, а ядро разрушается в самом начале формирования трубок. Даже при отсутствии ядра, клетки не отмирают, но их дальнейшая деятельность зависит от специфических клеток-спутниц. Они находятся рядом с ситовидными трубками. Это живые, тонкие, вытянутые по направлению ситовидной трубки клетки. Клетки спутницы являются своеобразной кладовой ферментов, которые через поры выделяются в членик ситовидной трубки и стимулируют перемещение органических веществ по ним.
Клетки-спутницы и ситовидные трубки тесно взаимосвязаны и не могут функционировать отдельно.
Ситовидные клетки не имеют специальных клеток-спутниц и не утрачивают ядра, ситовидные поля хаотично разбросаны на боковых стенках.
Проводящие ткани растений их строение и функции кратко излажены в таблице.
| Ксилема – проводящая ткань, состоит из полых трубок – трахеид и сосудов с уплотненной клеточной оболочкой. | Древесина (ксилема), внутренняя часть дерева, которая находится ближе к осевой части, у травяных растений – больше в корневой системе, стебле. | Восходящее движение воды и минеральных веществ от почвы в корни, листья, соцветия. |
| Флоэма имеет клетки-спутницы и ситовидные трубки, которые построены из живых клеток. | Луб (флоэма) расположен под корой, формируется вследствие деления клеток камбия. | Нисходящее движение органических соединений от зеленых, способных к фотосинтезу частей в стебель, корень. |
Проводящие ткани растений, состоящие из ксилемы и флоэмы, играют ключевую роль в жизнедеятельности растений. Ксилема отвечает за транспортировку воды и минеральных веществ от корней к листьям, обеспечивая фотосинтез. Она состоит из мертвых клеток, что позволяет эффективно проводить жидкость под высоким давлением. Флоэма, в свою очередь, отвечает за перенос продуктов фотосинтеза, таких как сахара, от листьев к другим частям растения. Эта ткань состоит из живых клеток, что позволяет ей активно участвовать в обмене веществ. Проводящие ткани располагаются в стеблях, корнях и листьях, образуя сложную сеть, которая обеспечивает растение необходимыми ресурсами. Их строение и функции являются основой для роста и развития растений, что делает их незаменимыми для экосистемы в целом.
Где находится проводящая ткань у растений
Если сделать поперечный срез дерева, можно увидеть несколько слоев. Вещества перемещаются по двум из них: по древесине и в лубе.
Луб (отвечает за нисходящее движение) находится под корой и при делении инициальных клеток к лубу отходят элементы оказавшиеся снаружи.
Древесина образуется из клеток камбия, что отошли к центральной части дерева и обеспечивает восходящий ток.
Роль проводящей ткани в жизни растения
- Перемещение растворенных в воде минеральных солей, поглощенных с почвы в стебель, листья, цветы.
- Транспорт энергии от фотосинтезирующих органов растения в иные участки: корневую систему, стебли, плоды.
- Равномерное распределение фитогормонов в организме, что способствует гармоничному росту и развитию растения.
- Радиальное перемещение веществ в остальные ткани, к примеру, в клетки образовательной ткани, где идет интенсивное деление. Для такого рода транспорта необходимы также передаточные клетки с множественными выступами в мембране.
- Проводящие ткани делают растения более гибкими и устойчивыми к внешним воздействиям.
- Сосудистая ткань представляет собой единую систему, которая объединяет все органы растений.
Вопрос-ответ
Что такое проводящие ткани растений и какие их основные типы?
Проводящие ткани растений — это специализированные структуры, отвечающие за транспортировку воды, минералов и питательных веществ. Основные типы проводящих тканей включают ксилему, которая отвечает за подъем воды и растворенных веществ от корней к листьям, и флоэму, которая транспортирует органические вещества, такие как сахара, от листьев к другим частям растения.
Каково строение ксилемы и флоэмы?
Ксилема состоит из трахеид и сосудов, которые обеспечивают эффективный подъем воды благодаря своей трубчатой структуре. Флоэма, в свою очередь, состоит из ситовидных трубок и клеток-спутниц, которые помогают в транспортировке питательных веществ. Эти ткани имеют специализированные клетки, которые обеспечивают их функции и поддерживают целостность растения.
Где в растении располагаются проводящие ткани?
Проводящие ткани располагаются в стебле, корнях и листьях растения. В стебле они образуют сосудистые пучки, которые могут быть расположены как в центре, так и по краям в зависимости от типа растения. В корнях ксилема и флоэма располагаются в центральной части, а в листьях они формируют жилки, обеспечивая распределение питательных веществ и воды по всей поверхности листа.
Советы
СОВЕТ №1
Изучайте строение проводящих тканей, таких как ксилема и флоэма, с помощью микроскопа. Это поможет вам лучше понять их структуру и функции, а также увидеть, как они отличаются друг от друга на клеточном уровне.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на роль проводящих тканей в различных условиях окружающей среды. Например, изучите, как растения адаптируются к засушливым условиям, изменяя структуру и функции своих проводящих тканей.
СОВЕТ №3
Проводите эксперименты с различными видами растений, чтобы увидеть, как проводящие ткани влияют на рост и развитие. Например, попробуйте изменить условия полива или освещения и наблюдайте за изменениями в состоянии растений.
СОВЕТ №4
Чтение научных статей и книг по ботанике поможет вам углубить свои знания о проводящих тканях. Обратите внимание на последние исследования, которые могут предложить новые взгляды на их функции и эволюцию.
