Johtava kudos: rakenteelliset ominaisuudet. Johtavat kankaat. Toiminnot ja rakennepiirteet Mitkä solut johtavat vettä mineraaleilla

Johtava kudos koostuu elävistä tai kuolleista pitkänomaisista soluista, jotka näyttävät putkilta.

Kasvien varressa ja lehdissä on johtavia kudoksia. Johtavassa kudoksessa verisuonet ja seulaputket eristetään.

Alukset- sarjaan kytketyt kuolleet ontot solut, joiden väliset väliseinät katoavat. Astioiden kautta siihen juurten sisälle liuennut vesi ja kivennäisaineet pääsevät varteen ja lehtiin.

Seulaputket - pitkänomaiset ei-ydinvoimaiset elävät solut, jotka on kytketty sarjaan toistensa kanssa. Niiden kautta orgaaninen aine lehdistä (missä ne muodostuivat) siirtyvät kasvin muihin elimiin.

Johtava kangas kuljettaa liuenneita mineraaleja sisältävää vettä.

Tämä kangas muodostaa kaksi kuljetusjärjestelmää:

• nouseva(juurista lehtiin);
• alaspäin(lehdistä kaikkiin muihin kasvien osiin).

Nouseva kuljetusjärjestelmä koostuu henkitorvista ja suonista (ksylemi tai puu), ja suonet ovat täydellisempiä johtavia välineitä kuin trakeidit.

Laskevissa järjestelmissä veden virtaus fotosynteesituotteiden kanssa kulkee seulaputkien (phloem tai bast) läpi.

Ksylem ja floem muodostavat verisuonikuituisia nippuja - kasvin "verenkiertojärjestelmää", joka tunkeutuu siihen kokonaan ja yhdistää sen yhdeksi kokonaisuudeksi.

Tutkijat uskovat, että kudosten syntyminen liittyy maapallon historiassa kasvien syntymiseen maalla. Kun osa kasveista oli ilmassa ja toinen osa (juuri) maaperässä, tuli tarpeelliseksi toimittaa vettä ja mineraalisuoloja juurista lehtiin ja orgaanista ainetta lehdistä juuriin. Joten evoluution aikana kasvisto johtavia kankaita oli kahta tyyppiä - puu ja pylväs.

Puu (henkitorvet ja astiat) vesi liuennut mineraaleja nousee juurista lehtiin - tämä on vettä johtava tai nouseva virta. Rungon läpi (seulaputkien kautta) vihreisiin lehtiin muodostuneet orgaaniset aineet pääsevät kasvien juuriin ja muihin elimiin - tämä on alaspäin suuntautuva virta.

Koulutuskangas

Kasvatuskudosta löytyy kaikista kasvin osista. Koulutuskudos koostuu soluista, jotka kykenevät jakautumaan kasvin koko elämän ajan. Tässä olevat solut valehtelevat nopeasti toisilleen. Jakautumalla ne muodostavat monia uusia soluja, mikä varmistaa kasvin pituuden ja paksuuden kasvun. Kasvatuskudosten jakautumisen aikana ilmestyneet solut muutetaan sitten muiden kasvikudosten soluiksi.

Se on ensisijainen kudos, josta kaikki muut kasvikudokset muodostuvat. Se koostuu erityisistä soluista, jotka kykenevät moninkertaiseen jakautumiseen. Näistä soluista muodostuu minkä tahansa kasvin alkio.

Tämä kudos säilyy myös aikuisessa kasveissa. Se sijaitsee:

• juurijärjestelmän alaosassa ja varren yläosissa (varmistaa kasvin kasvun korkeudessa ja juurijärjestelmän kehittymisen) - apikaalinen kasvatuskudos;
• varren sisällä (tarjoaa kasvin leveyden, sen sakeutumisen) - sivuttainen kasvatuskudos.

Toisin kuin muut kudokset, sytoplasma kasvatuskudos paksumpi ja tiheämpi. Solussa on hyvin kehittyneet organellit, jotka tarjoavat proteiinisynteesiä. Ydin on kooltaan suuri. Ytimen ja sytoplasman massa pidetään vakiona. Ytimen laajentuminen merkitsee solujakautumisprosessin alkua, joka tapahtuu mitoosin kautta kasvien vegetatiivisille osille ja meioosille sporogeenisille meristeemeille.

Johtava kangas

Johtava kudos on vastuussa liuenneiden ravintoaineiden liikkumisesta kasvin läpi. Monet korkeammat kasvit sitä edustavat johtavat elementit (astiat, henkitorvet ja seulaputket). Johtavien elementtien seinämissä on huokosia ja läpireikiä, jotka helpottavat aineiden liikkumista solusta soluun. Johtava kudos muodostaa jatkuvan haarautuneen verkon kasvin runkoon, joka yhdistää kaikki sen elimet sisään yhtenäinen järjestelmä- ohuimmista juurista nuoriin versoihin, silmuihin ja lehtien kärkiin.

Alkuperä

Tutkijat uskovat, että kudosten syntyminen liittyy maan historiassa kasvien syntymiseen maalla. Kun osa kasveista oli ilmassa ja toinen osa (juuri) maaperässä, tuli tarpeelliseksi toimittaa vettä ja mineraalisuoloja juurista lehtiin ja orgaanista ainetta lehdistä juuriin. Kasvimaailman kehityksen aikana syntyi siis kahdenlaisia ​​johtavia kudoksia - puu ja hihna. Puun kautta (trakeideja ja astioita pitkin) vesi, jossa on liuennutta mineraalia, nousee juurista lehtiin - tämä on vettä johtava tai nouseva virta. Rungon läpi (seulaputkien läpi) vihreisiin lehtiin muodostunut orgaaninen aine virtaa kasvien juuriin ja muihin elimiin - tämä on laskeva virta.

Merkitys

Kasvien johtavat kudokset ovat ksylemi (puu) ja floem (bast). Nouseva vesivirta, johon on liuotettu mineraalisuoloja, kulkee ksylemiä pitkin (juuresta varsiin). Floemissa - heikompi ja hitaampi veden ja orgaanisen aineen virtaus.

Puun arvo

Ksylem, jonka läpi virtaa voimakas ja nopea nouseva virta, muodostuu erikokoisista kuolleista soluista. Niissä ei ole sytoplasmaa, seinät ovat lignified ja niissä on lukuisia huokosia. Ne ovat pitkään kuolleita, vettä johtavia soluja, jotka ovat vierekkäin. Kosketuspaikoissa niillä on huokosia, joita pitkin ne siirtyvät solusta soluun kohti lehtiä. Trakeidit on järjestetty näin. Kukkivissa kasveissa esiintyy myös täydellisemmin johtavia kudosaluksia. Astioissa solujen poikittaiset seinät tuhoutuvat enemmän tai vähemmän, ja ne ovat onttoja putkia. Siten alukset ovat monien kuolleiden putkimaisten solujen risteyksiä, joita kutsutaan segmenteiksi. Ne sijaitsevat toistensa yläpuolella ja muodostavat putken. Ratkaisut liikkuvat entistä nopeammin tällaisten alusten läpi. Kukkivien kasvien lisäksi muilla korkeammilla kasveilla on vain henkitorveja.

Bastin merkitys

Koska alasvirta on heikompi, floemisolut voivat jäädä eloon. Ne muodostavat seulaputkia - niiden poikittaiset seinät on lävistetty tiheästi reikillä. Tällaisissa soluissa ei ole ytimiä, mutta ne säilyttävät elävän sytoplasman. Seulaputket eivät pysy hengissä pitkään, yleensä 2-3 vuotta, joskus 10-15 vuotta. Ne korvataan jatkuvasti uusilla.

Wikimedia Foundation. 2010.

Katso, mitä "johtava kudos" on muissa sanakirjoissa:

Katso Kasvokudos ... tietosanakirja F. Brockhaus ja I.A. Efron

- (latinalainen textus, kreikkalainen histds), eläimillä on alkuperältään, rakenteeltaan ja toiminnaltaan samanlainen solujärjestelmä sekä kehon solujen väliset aineet ja rakenteet. Määritä 4 T -tyyppiä, jotka vastaavat DOS: ää. somaattinen toiminnot ... ... Biologinen tietosanakirja

Tällä termillä on muita merkityksiä, katso Kangas (merkitykset). Kudos on solujen ja solujen välisen aineen järjestelmä, jota yhdistää yhteinen alkuperä, rakenne ja suoritettavat toiminnot. Tiede tutkii elävien organismien kudosten rakennetta ... ... Wikipedia

Sydän, monimutkainen neuromuskulaarinen muodostus, joka varmistaa sen rytmisen työn. Johtavan järjestelmän solut tuottavat ja välittävät rytmisiä herätysimpulsseja eteisten ja kammioiden lihaksiin aiheuttaen niiden supistumisen. * * * JOHTOJÄRJESTELMÄ ... ... tietosanakirja

Sydämen johtava järjestelmä- Sydän, kuten elin, joka toimii jatkuvan automatismin järjestelmässä, sisältää sydämen johtavan järjestelmän, systema conducens cordis, koordinoi, korjaa ja varmistaa sen automatismin ottaen huomioon yksittäisten kammioiden lihasten supistumisen. ... ... Ihmisen anatomian atlas

Kangas (t)- (biologiassa) solusarja (rakenteeltaan, alkuperältään, toiminnaltaan samanlainen) ja solujen välinen aine. Eläinkudokset ovat epiteelisiä (peittävät ihon pinnan, vuoraavat kehon ontelot jne.), Lihaksia, sidekudosta ja hermostoa, kudoksia ... ... Nykyaikaisen luonnontieteen alku

Ruskea rasvakudos ... Wikipedia

Tämä on elävän organismin kudos, joka ei ole suoraan vastuussa minkään elimen tai elinjärjestelmän toiminnasta, mutta jolla on avustava rooli kaikissa elimissä, joiden osuus on 60–90% niiden massasta. Suorittaa tukevia, suojaavia ja trofisia toimintoja ... ... Wikipedia

Lihaskudokset (latinalainen textus muscularis) ovat kudoksia, jotka ovat rakenteeltaan ja alkuperältään erilaisia, mutta samanlaisia ​​kyvyssä tehdä selviä supistuksia. Ne koostuvat pitkänomaisista soluista, jotka ottavat ärsytystä hermosto ja vastata ... Wikipedia

Sidekudos on elävän organismin kudos, joka ei kuulu minkään elimen omiin toimintoihin, mutta joka on läsnä avustavissa rooleissa kaikissa, eli 60-90% niiden massasta. Suorittaa tukevia, suojaavia ja trofisia toimintoja ... ... Wikipedia

Johtavia kudoksia käytetään veteen liuenneiden ravintoaineiden siirtämiseen kasvin läpi. Ne syntyivät kasvien sopeutumisen vuoksi elämään maassa. Elämän yhteydessä kahdessa ympäristössä - maaperässä ja ilmassa - on syntynyt kaksi johtavaa kudosta, joita pitkin aineet liikkuvat kahteen suuntaan.

Aineet nousevat ksylemiä pitkin juurista lehtiin maaperän ravitsemus- siihen liuennut vesi ja kivennäissuolat (nouseva tai transpiraatiovirta).

Fotosynteesin aikana muodostuvat aineet, pääasiassa sakkaroosi (laskeva virta), liikkuvat floemia pitkin lehdistä juuriin. Koska nämä aineet ovat hiilidioksidin assimilaatiotuotteita, aineiden kulkeutumista floemin läpi kutsutaan assimilaattivirtaksi.

Johtavat kudokset muodostavat kasvin kehossa jatkuvan haarautuneen järjestelmän, joka yhdistää kaikki elimet - ohuimmista juurista nuorimpiin versoihin. Ksylem ja phloem ovat monimutkaisia ​​kudoksia, ne sisältävät heterogeenisiä elementtejä - johtavia, mekaanisia, varastointi- ja erittymiä. Tärkeimmät ovat johtavat elementit, ne suorittavat aineiden kuljettamisen.

Ksylem ja floemi muodostuvat samasta meristeemistä ja siksi ne sijaitsevat aina laitoksessa vierekkäin Primaariset johtavat kudokset muodostuvat primaarisesta lateraalisesta meristeemistä - prokambiumista, sekundaarinen - toissijaisesta lateraalisesta meristeemistä - kambiumista. Toissijaisilla johtavilla kudoksilla on monimutkaisempi rakenne kuin primaarisilla.

Xylem (puu) koostuu johtavista elementeistä - henkitorvista ja suonista (henkitorvi), mekaanisista elementeistä - puukuiduista (libriform -kuidut) ja pääkudoksen elementeistä - puun parenkyymista.

Ksylemin johtavia elementtejä kutsutaan henkitorven elementeiksi. Henkitorven elementtejä on kahta tyyppiä - henkitorvet ja verisuonisegmentit (kuva 3.26).

Trakeidi on erittäin pitkänomainen solu, jolla on ehjät primaariseinät. Liuokset liikkuvat suodattamalla reunustettujen huokosten läpi. Suoni koostuu monista soluista, joita kutsutaan verisuonisegmenteiksi. Segmentit sijaitsevat toistensa yläpuolella muodostaen putken. Saman astian vierekkäisten segmenttien välissä on läpireikiä - rei'ityksiä. Ratkaisut liikkuvat alusten läpi paljon helpommin kuin trakeideja pitkin.

Riisi. 3.26. Kaavio trakeidien (1) ja suonisegmenttien (2) rakenteesta ja yhdistelmästä.

Henkitorven elementit kypsässä, toimivassa tilassa - kuolleita soluja ilman protoplasteja. Protoplastien säilyttäminen haittaisi liuosten liikkumista.

Alukset ja henkitorvet siirtävät ratkaisuja paitsi pystysuunnassa myös vaakasuunnassa viereisiin henkitorven elementteihin ja eläviin soluihin. Trakeidien ja verisuonten sivuseinämät pysyvät ohuina suuremmalla tai pienemmällä alueella. Samaan aikaan niissä on sekundaarisia sakeutteita, jotka antavat seinille lujuutta. Sivuseinien paksuuntumisen luonteesta riippuen henkitorven elementtejä kutsutaan rengasmaisiksi, spiraalisiksi, verkkomaisiksi, skaalatuiksi ja huokosista (kuva 3.27).

Riisi. 3.27. Tyypit paksuuntuminen ja huokoisuus henkitorven elementtien sivuseinät: 1 - rengasmainen, 2-4 - spiraali, 5 - reticular paksuuntuminen; 6 - tikkaat, 7 - vastapäätä, 8 - säännöllinen huokoisuus.

Toissijaiset rengasmaiset ja spiraaliputket on kiinnitetty ohueseen ensisijaiseen seinään kapean ulkoneman kautta. Paksuuntumisten ja niiden välisten siltojen muodostumisen myötä tapahtuu verkkomainen paksuuntuminen, joka kulkee rajatuille huokosille. Tätä sarjaa (kuva 3.27) voidaan pitää morfogeneettisenä evoluutiosarjana.

Henkitorven elementtien soluseinien toissijainen sakeutuminen on lignified (ligniinillä kyllästetty), mikä antaa niille lisää voimaa, mutta rajoittaa pituuden kasvumahdollisuuksia. Siksi urun ontogeneesiin ilmestyvät ensin rengasmaiset ja kierreosat, jotka pystyvät edelleen venymään, jotka eivät häiritse elimen pituuden kasvua. Kun elimen kasvu pysähtyy, esiin tulee elementtejä, jotka eivät kykene venyttämään pituussuunnassa.

Evoluutioprosessissa trakeidit ilmestyivät ensimmäisenä. Niitä löytyy ensimmäisestä primitiivistä maa -kasveja... Alukset ilmestyivät paljon myöhemmin muuttamalla henkitorvia. Lähes kaikilla angiospermillä on suonet. Itiöissä ja voimisteluissa ei pääsääntöisesti ole verisuonia ja niissä on vain henkitorvi. Vain harvinaisena poikkeuksena astiat löytyvät sellaisista itiökasveista kuin selaginella, jotkut kortteet ja saniaiset sekä muutamat voimistelijat (ahdistavat). Näissä kasveissa suonet kuitenkin nousivat riippumattomasti selkärangan suonista. Alusten ilmaantuminen nivelkalvoihin merkitsi tärkeää evoluutioteosta, koska se helpotti veden kulkua; angiospermit osoittautuivat paremmin sopeutuneiksi elämään maalla.

Puun parenkyymi ja puukuidut suorittavat varastointi- ja tukitoimintoja.

Phloem (bast) koostuu johtavista - seulan - elementeistä, jotka seuraavat soluja (kumppanisolut), mekaanisista elementeistä - phloem (bast) -kuiduista ja pääkudoksen elementeistä - phloem (bast) parenchymasta.

Toisin kuin henkitorven elementit, floemin johtavat elementit pysyvät hengissä jopa kypsässä tilassa, ja niiden soluseinät ovat ensisijaisia ​​eivätkä lignified. Seinillä seulaelementit on ryhmiä pieniä reikiä - seulakenttiä, joiden kautta naapurisolujen protoplastit kommunikoivat ja aineita kuljetetaan. Seulaelementtejä on kahdenlaisia ​​- seulakennot ja seulaputkien segmentit.

Seulasolut ovat primitiivisempiä, ne ovat luontaisia ​​itiöille ja voimistelijoille. Seulasolu on yksittäinen solu, jonka pituus on voimakkaasti pitkänomainen ja jonka päät ovat terävät. Sen seulakentät ovat hajallaan sivuseiniä pitkin. Lisäksi seulasoluilla on muita alkeellisia piirteitä: niissä ei ole erikoistuneita mukana olevia soluja ja ne sisältävät kypsässä tilassaan ytimiä.

Angiospermissä assimilaatit kuljetetaan seulaputkilla (kuva 3.28). Ne koostuvat monista erillisistä soluista - segmenteistä, jotka sijaitsevat toistensa yläpuolella. Kahden vierekkäisen segmentin seulakentät muodostavat seulalevyn. Seulalevyillä on täydellisempi rakenne kuin seulakentillä (reiät ovat suurempia ja niitä on enemmän).

Seulaputkien osissa kypsässä tilassa ei ole ytimiä, mutta ne pysyvät hengissä ja johtavat aktiivisesti aineita. Tärkeä rooli assimilaatioiden suorittamisessa seulaputkien kautta kuuluu mukana oleville soluille (kumppanisolut). Seulaputken kukin segmentti ja siihen liittyvä solu (tai kaksi tai kolme solua lisäjakautumisen tapauksessa) syntyvät samanaikaisesti yhdestä meristemaattisesta solusta. Kumppaneissa soluissa on ytimiä ja sytoplasmaa lukuisten mitokondrioiden kanssa; niissä on intensiivistä aineenvaihduntaa. Seulaputkien ja niiden vieressä olevien solujen välillä on lukuisia sytoplasmayhteyksiä. Uskotaan, että kumppanisolut yhdessä seulaputkien segmenttien kanssa muodostavat yhden fysiologisen järjestelmän, joka suorittaa assimilaattivirtauksen.

Riisi. 3.28. Kurpitsan varren pituussuuntaiset (A) ja poikittaiset (B) osat: 1 - seulaputken segmentti; 2 - seulalevy; 3 - mukana tuleva häkki; 4 - bast (phloem) parenchyma; 5 - tukkeutunut seulalevy.

Seulaputkien toiminta -aika on lyhyt. Yksivuotisissa ja monivuotisten ruohojen versoissa - enintään yksi kasvukausi, pensaissa ja puissa - enintään kolme tai neljä vuotta. Kun seulaputken elävä sisältö kuolee, myös kumppanisolu kuolee pois.

Bast-parenchyma koostuu elävistä ohutseinäisistä soluista. Sen soluihin kerääntyy usein varastointiaineita sekä hartseja, tanniineja jne. Bast -kuiduilla on tukirooli. Niitä ei ole kaikissa kasveissa.

Kasvin rungossa ksylem ja floem sijaitsevat vierekkäin, muodostaen joko kerroksia tai erillisiä säikeitä, joita kutsutaan johtaviksi nippuiksi. Johtavia säteitä on useita (kuva 3.29).

Suljetut niput koostuvat vain ensisijaisista johtavista kudoksista, niissä ei ole kambiumia eivätkä ne sakeudu enempää. Suljetut rypäleet ovat ominaisia ​​itiöille ja yksisirkkaisille kasveille. Avoimissa nippuissa on kambiumia ja ne voivat toissijaisesti sakeutua. Ne ovat ominaisia ​​voimistelijoille ja kaksisirkkaisille.

Floemin ja ksylemin suhteellisesta sijainnista riippuen nipussa erotetaan seuraavat tyypit. Yleisimpiä ovat vakuusniput, joissa floem sijaitsee ksylemin toisella puolella. Vakuusniput voivat olla avoimia (kaksisirkkaisten ja gymnospermien varret) ja suljettuja (yksisirkkaisten kasvien varret). Jos kanssa sisällä ksylemistä sijaitsee toinen floemiketju, tällaista nippua kutsutaan kaksivuotiseksi. Kaksisuuntaiset niput voivat olla vain avoimia; ne ovat tyypillisiä joillekin kaksisirkkaisten kasvien perheille (kurpitsa, yökerho jne.).

On myös samankeskisiä nippuja, joissa yksi johtava kudos ympäröi toista. Ne voidaan sulkea vain. Jos floem on nipun keskellä ja ksylemi ympäröi sitä, nippua kutsutaan sentrofloemiksi tai amfivasaliksi. Tällaisia ​​rypäleitä esiintyy usein yksisirkkaisten kasvien varret ja juurakot. Jos ksylemi sijaitsee nipun keskellä ja sitä ympäröi phloem, nippua kutsutaan centroxylemiksi tai amfikripraaliksi. Centroxylem -niput ovat yleisiä saniaisissa.

Riisi. 3.29. Johtavien nippujen tyypit: 1 - avoin vakuus; 2 - avoin kaksivakuus; 3 - suljettu vakuus; 4 - samankeskinen suljettu sentrofloem; 5 - samankeskinen suljettu keskuslaatikko; K - kambium; Ks - ksylemi; F - floemi.

5. mekaaninen, säilyttävää, ilmavaa kudosta. Rakenne, toiminnot

Mekaaninen kangas- kudostyyppi kasvisorganismissa, elävien ja kuolleiden solujen kuidut, joiden soluseinämä on voimakkaasti paksuuntunut mekaaninen vahvuus Vartalo. Se syntyy apikaalisesta meristeemistä sekä prokambiumin ja kambiumin toiminnan seurauksena.

Mekaanisten kudosten kehitysaste riippuu suurelta osin olosuhteista; niitä ei ole lainkaan kosteiden metsien kasveissa, monissa rannikkokasveissa, mutta ne ovat hyvin kehittyneitä useimmissa kuivien elinympäristöjen kasveissa.

Mekaanisia kudoksia on kaikissa kasvin elimissä, mutta ne ovat kehittyneimpiä varren kehällä ja juuren keskiosassa.

Seuraavat mekaanisten kankaiden tyypit erotetaan:

collenchyma on kaksisirkkaisten kasvien nuorten varsien ja lehtien ensisijaisen kuoren elastinen tukikudos sekä lehdet. Koostuu elävistä soluista, joissa on epätasaisesti paksuuntuneet nukkaamattomat primäärikalvot, jotka ovat pitkänomaisia ​​elimen akselia pitkin. Luo kasville tukea.

sclerenchyma on vahva kudos nopeasti kuolevista soluista, joissa on lignified ja tasaisesti paksuuntuneet kalvot. Tarjoaa elinten ja koko kasvien kehon voimaa. Sclerenchymal -soluja on kahdenlaisia:

kuidut - pitkät ohuet solut, jotka yleensä kerätään säikeiksi tai nippuiksi (esimerkiksi rinta- tai puukuidut).

skleroidit ovat pyöreitä kuolleita soluja, joilla on erittäin paksut lignified -kalvot. Ne muodostavat siemenkuoren, pähkinänkuoren, kirsikan, luumun, aprikoosikuopat; ne antavat päärynöille ominaisen karkean luonteen. Niitä esiintyy ryhmissä havupuiden ja joidenkin lehtipuiden kuoressa, siementen ja hedelmien kovissa kuorissa. Niiden solut ovat pyöreitä, paksut seinät ja pieni ydin.

Mekaaniset kudokset antavat voimaa kasvien elimille. Ne muodostavat kehyksen, joka tukee kaikkia kasvien elimiä, vastustaen niiden rikkoutumista, puristumista ja repeämistä. Mekaanisten kudosten rakenteen pääominaisuudet, jotka takaavat niiden lujuuden ja joustavuuden, ovat niiden kalvojen voimakas sakeutuminen ja lignifikaatio, tiukka solujen välinen sulkeminen ja rei'itysten puuttuminen soluseinissä.

Mekaaniset kudokset ovat kehittyneimpiä varressa, missä niitä edustavat rinta- ja puukuidut. Juurissa mekaaninen kudos keskittyy elimen keskelle.

Solujen muodosta, niiden rakenteesta, fysiologisesta tilasta ja solukalvojen sakeuttamismenetelmästä riippuen erotetaan kaksi mekaanisen kudoksen tyyppiä: kollenkymi ja sklerenyyli (kuva 8.4).

Riisi. 8.4. Mekaaniset kudokset: a-kulmikas kollenkyma; 6- sklerenchyma; c - kirsikan luumuhedelmien sklereidit: 1 - sytoplasma, 2 - paksuuntunut soluseinä, 3 - huokosputket.

Collenchymaa edustavat elävät parenkymaaliset solut, joiden kalvot ovat epätasaisesti paksuuntuneet, joten ne sopivat erityisen hyvin nuorten kasvavien elinten vahvistamiseen. Koska kollenkyylisolut ovat ensisijaisia, ne venyvät helposti eivätkä käytännössä häiritse sen kasvinosan venymistä, jossa ne sijaitsevat. Yleensä collenchyma sijaitsee erillisissä säikeissä tai jatkuvassa sylinterissä nuoren varren ja lehtien lehtien orvaskeden alla ja rajoittaa myös kaksisirkkaisten lehtien suonet. Joskus collenchyma sisältää kloroplasteja.

Sclerenchyma koostuu pitkänomaisista soluista, joissa on tasaisesti paksuuntuneet, usein lignified -kalvot, joiden sisältö kuolee alkuvaiheessa. Sclerenchymal -solujen kuorilla on korkea lujuus, lähellä terästä. Tämä kudos on laajalti edustettuna maanpäällisten kasvien vegetatiivisissa elimissä ja muodostaa niiden aksiaalisen tuen.

Sclerenchymal -soluja on kahdenlaisia: kuidut ja sclereids. Kuidut ovat pitkiä, ohuita soluja, jotka on yleensä niputettu säikeiksi tai nippuiksi (esimerkiksi rinta- tai puukuituiksi). Sklereidit ovat pyöreitä, kuolleita soluja, joilla on erittäin paksut lignified -kalvot. Ne muodostavat siemenkuoren, pähkinänkuoren, kirsikan, luumun, aprikoosikuopat; ne antavat päärynöille ominaisen karkean luonteen.

Pääkudos eli parenkyma koostuu elävistä, yleensä ohutseinäisistä soluista, jotka muodostavat elinten perustan (tästä johtuen kudoksen nimi). Se sisältää mekaanisia, johtavia ja muita pysyviä kudoksia. Pääkudoksella on useita toimintoja, joiden yhteydessä erotetaan toisistaan ​​assimilaatio (klorenkymi), varastointi, ilmassa (aerenchyma) ja vesipitoinen parenkyma (kuva 8.5).

Kuva 8.5. Aivokudos: 1-3-klorofylliä sisältävä (sarakkeellinen, sieninen ja taitettu); 4-varastointi (solut tärkkelysjyvillä); 5 - ilmassa tai aerenchyme.

Proteiinit, hiilihydraatit ja muut aineet kerääntyvät varastointimenetelmän soluihin. Se on hyvin kehittynyt varret puumaisia ​​kasveja, juurissa, mukuloissa, sipulissa, hedelmissä ja siemenissä. Aavikon luontotyyppien (kaktus) ja suolaisten kasvien varret ja lehdet sisältävät pohjaveden parenkyymiä, joka kerää vettä (esimerkiksi suuret Carnegia-suvun kaktusnäytteet sisältävät kudoksissaan jopa 2-3 tuhatta litraa vettä ). Vesi- ja suokasveissa kehittyy erityinen peruskudos - ilmaparenkyma tai aerenchyma. Aerenchyma -solut muodostavat suuria ilmansolujen välisiä tiloja, joiden kautta ilmaa toimitetaan niihin kasvin osiin, joiden yhdistäminen ilmakehään on vaikeaa.

Aerenhima (tai Ehrenhima) on kasveissa oleva ilmassa oleva kudos, joka on rakennettu soluista, jotka on kytketty toisiinsa niin, että niiden väliin jää suuria ilmalla täytettyjä tyhjiöitä (suuria solujen välisiä tiloja).

Joissakin käsikirjoissa aerenchymaa pidetään eräänlaisena pääparenkyymana.

Aerenchyma on rakennettu joko tavallisista parenkymaalisista soluista tai tähtisoluista, jotka on liitetty toisiinsa kannusten avulla. Sille on tunnusomaista solujen väliset tilat.

Tarkoitus. Tällaista ilmassa olevaa kudosta esiintyy vesi- ja suokasveissa, ja sen tarkoitus on kaksiosainen. Ensinnäkin se on kaasunvaihdon tarpeisiin tarkoitettujen ilmavarantojen varasto. Täysin veteen upotetuissa kasveissa kaasunvaihdon olosuhteet ovat paljon epäedullisemmat kuin maanpäällisissä kasveissa. Vaikka jälkimmäisiä ympäröi ilma joka puolelta, vesikasveja löytyy parhaimmillaan ympäristöön hyvin pienet varannot; nämä varannot imeytyvät jo pintasoluihin eivätkä enää saavuta paksujen elinten syvyyttä. Näissä olosuhteissa kasvi voi tarjota itselleen normaalin kaasunvaihdon kahdella tavalla: joko lisäämällä elinten pintaa vastaavasti niiden massiivisuuden vähenemällä tai keräämällä ilmavarantoja kudostensa sisään. Molempia menetelmiä havaitaan todellisuudessa.

Kaasunvaihto: Toisaalta monissa laitoksissa vedenalaiset lehdet leikataan erittäin voimakkaasti, kuten esimerkiksi vesikupissa. (Ranunculus aquatilis), Ouvirandrafene s tralis jne.

Toisaalta massiivisten elinten tapauksessa ne edustavat löysää, sienimäistä ilmatäytteistä massaa. Päivän aikana, jolloin kasvi vapauttaa happea assimilaatioprosessin vuoksi monta kertaa enemmän kuin on tarpeen hengittämistä varten, vapautunut happi kerätään varaan aerenkyymin suuriin solujenvälisiin tiloihin. V aurinkoinen sää merkittävät määrät vapautunutta happea eivät mahdu solujen väliseen tilaan ja menevät ulos kudosten eri satunnaisten aukkojen kautta. Yön alkaessa, kun assimilaatioprosessi pysähtyy, varastoitu happi kuluu vähitellen solujen hengittämiseen, ja sen sijaan solut vapauttavat hiilidioksidia aerenchyman hengitysteihin, jotta mennä assimilaation tarpeisiin päivän aikana. Niinpä päivällä ja yöllä laitoksen jätetuotteet aerenchyman läsnäolon vuoksi eivät mene hukkaan turhaan, vaan jätetään varaukseen käytettäväksi seuraavalla toimintajaksolla.

Suolakasvien juuret ovat erityisen epäedullisissa olosuhteissa hengityksen kannalta. Vesikerroksen alla, veteen kastetussa maaperässä, erilaisia käymis- ja hajoamisprosessit; maaperän ylimpien kerrosten happi on jo absorboitunut kokonaan, sitten luodaan olosuhteet anaerobiselle elämälle, joka tapahtuu ilman happea. Suolakasvien juuret eivät voineet olla olemassa tällaisissa olosuhteissa, jos niillä ei ollut käytettävissään ilmakehää.

Ero suokasvien ja ei täysin veden alla vesikasveja täysin upotettuna on, että kaasut uusiutuvat aerenkyymin sisällä paitsi kudosten elintärkeän toiminnan vuoksi myös diffuusion (ja lämpödiffuusion) avulla; maaelimissä solujenvälinen järjestelmä avautuu ulospäin pienillä aukoilla - stomatilla, joiden kautta diffuusion avulla solujenvälisten tilojen välinen ilma tasoittuu koostumukseltaan ympäröivään ilmaan. Kuitenkin erittäin suurella kasvien koolla tämä ilman uudistumispolku juuriarenekymissä ei olisi tarpeeksi nopea. Vastaavasti esimerkiksi rannikolla kasvavilla mangrovepuilla, joilla on mutainen pohja, jotkut juurioksat kasvavat lietteestä ja kuljettavat latvansa ilmaan vedenpinnan yläpuolelle, jonka pintaan tulee lukuisia reikiä. Tällaiset "hengitysjuuret" tähtäävät nopeampaan ilman uusiutumiseen syöttöjuurien aerenkyymissä, jotka ovat haarautuneet merenpohjan hapeton liete.

Ominaispaino pienenee

Aerenkyymin toinen tehtävä on vähentää kasvin ominaispainoa. Kasvin runko on vettä raskaampaa; aerenchyma on kasvien uimarakon tehtävä; läsnäolonsa ansiosta jopa ohuet elimet, joilla on huono mekaaninen elementti, pidetään suoraan vedessä eivätkä putoa epäjärjestykseen pohjaan. Elinten, pääasiassa lehtien, ylläpito kasvien elintoimintojen kannalta suotuisassa asennossa, joka saavutetaan maanpäällisissä kasveissa mekaanisten elementtien massan muodostumisen kalliilla hinnalla, saavutetaan täällä vesikasveissa yksinkertaisesti täyttämällä aerenchyma liikaa ilmaa.

Tämä toinen aerenchyman tehtävä ilmenee erityisen selvästi kelluvissa lehdissä, joissa hengityksen vaatimukset voidaan tyydyttää myös ilman aerenchyman apua. Solujenvälisten ilmakanavien runsauden vuoksi lehti paitsi kelluu veden pinnalla, myös kestää jonkin verran painoa. Victoria regian jättiläiset lehdet ovat erityisen kuuluisia tästä ominaisuudesta. Aerenchyma, joka on uimarakkojen rooli, muodostaa usein kasveissa kuplamaisia ​​turvotuksia. Tällaisia ​​kuplia esiintyy sekä kukkivissa kasveissa (Eichhornia crassipes, Trianea bogotensis) että korkeammissa levissä: Sargassum bacciferum. Fucus vesiculosuksella ja muilla lajeilla on hyvin kehittynyt uimarakko.

Johtavien kudosten arvo ja monipuolisuus

Johtavat kudokset ovat useimpien korkeampien kasvien tärkein komponentti. Ne ovat välttämätön rakenneosa itiö- ja siemenkasvien vegetatiivisissa ja lisääntymiselimissä. Johtavat kudokset sekä soluseinät ja solujen väliset tilat, jotkut pääparenkyymin solut ja erikoissiirtosolut muodostavat johtavan järjestelmän, joka tarjoaa aineiden kuljetuksen kauas ja radiaalisesti. Johtuen solujen erityisestä rakenteesta ja niiden sijainnista kasvien kehossa johtavalla järjestelmällä on lukuisia mutta toisiinsa liittyviä toimintoja:

1) juureista imeytyneen veden ja kivennäisaineiden, samoin kuin juuriin muodostuneiden orgaanisten aineiden, liikkuminen varressa, lehdissä, lisääntymiselimissä;

2) fotosynteesituotteiden siirtyminen kasvin vihreistä osista niiden käyttö- ja varastointipaikkoihin: juuriin, varreihin, hedelmiin ja siemeniin;

3) fytohormonien liikkuminen kasvin läpi, mikä luo niistä tietyn tasapainon, joka määrää kasvien vegetatiivisten ja lisääntymiselinten kasvun ja kehityksen;

4) aineiden säteittäinen siirto johtavista kudoksista muiden kudosten lähellä oleviin eläviin soluihin, esimerkiksi lehtimestofyllin assimilaatiosoluihin ja meristeemien jakautuviin soluihin. Siihen voivat osallistua myös puun ja kuoren sisältämien parenkymaaliset solut. Lähetyssolut, joissa on lukuisia solukalvon ulkonemia johtavien ja parenkymaalisten kudosten välissä, ovat erittäin tärkeitä säteittäisessä kuljetuksessa;

5) johtavat kudokset lisäävät kasvien elinten vastustuskykyä muodonmuutoksiin;

6) johtavat kudokset muodostavat jatkuvan haarautuneen järjestelmän, joka yhdistää kasvien elimet yhdeksi kokonaisuudeksi;

Johtavien kudosten syntyminen on seurausta evoluution rakenteellisista muutoksista, jotka liittyvät kasvien syntymiseen maahan ja niiden ilman ja maaperän ravitsemuksen erottamiseen. Vanhimmat johtavat kudokset, trakeidit, löytyvät fossiilisista rhinofyyteistä. Ne saavuttivat korkeimman kehityksen nykyaikaisissa angiospermeissä.

Yksilön kehitysprosessissa primaariset johtavat kudokset muodostuvat prokambiumista siementen alkion kasvupisteisiin ja uudistumisen silmuihin. Toissijaiset johtavat kudokset, jotka ovat ominaisia ​​kaksisirkkaisille angiospermille, syntyvät kambiumilla.

Suoritetuista toiminnoista riippuen johtavat kudokset on jaettu nousevan virran kudoksiin ja laskevan virran kudoksiin. Nousevan virran kudosten päätarkoitus on kuljettaa siihen liuennut vesi ja kivennäisaineet juurista edellä oleviin maanpäällisiin elimiin. Lisäksi juuriin ja varteen muodostuneet orgaaniset aineet liikkuvat niitä pitkin, esimerkiksi orgaaniset hapot, hiilihydraatit ja fytohormonit. Termiä "ylöspäin suuntautuva virta" ei kuitenkaan pitäisi pitää yksiselitteisesti liikkeenä alhaalta ylöspäin. Nousevan virran kudokset tarjoavat aineiden virtauksen imuvyöhykkeeltä ampumakärkeen. Tässä tapauksessa kuljetettuja aineita käyttää sekä juuri itse että varsi, oksat, lehdet ja lisääntymiselimet riippumatta siitä, ovatko ne juurien tason ylä- tai alapuolella. Esimerkiksi perunoissa vesi ja kivennäisravinteiden elementit kulkevat nousevan virran kudosten läpi maaperään muodostuneisiin stoloneihin ja mukuloihin sekä maanpäällisiin elimiin.

Alavetokudokset tarjoavat fotosynteettisten tuotteiden ulosvirtausta kasvaviin kasvinosiin ja varastointielimiin. Tässä tapauksessa fotosynteettisten elinten tila -asemalla ei ole väliä. Esimerkiksi vehnässä orgaanista ainetta pääsee kehittyvään karyopsiin eri tasojen lehdistä. Siksi nimiä "nousevat" ja "laskevat" kankaita ei pidä pitää vain vakiintuneena perinteenä.

Nouseva johtava kudos

Nousevan virran kudoksiin kuuluvat henkitorvet ja suonet (henkitorvi), jotka sijaitsevat kasvien elinten puisessa (ksylemissä) osassa. Näissä kudoksissa veden ja siihen liuenneiden aineiden liike tapahtuu passiivisesti juuripaineen ja veden haihtumisen vaikutuksesta kasvin pinnalta.

Trakeidit ovat muinaisempaa alkuperää. Niitä esiintyy korkeammissa itiökasveissa, gymnospermsissä ja harvemmin angiospermsissä. Angiospermissä ne ovat tyypillisiä lehtien laskimoiden pienimmälle haarautumiselle. Trakeidisolut ovat kuolleet. Niillä on pitkänomainen, usein fusiforminen muoto. Niiden pituus on 1-4 mm. Kuitenkin gymnosperms, esimerkiksi araucaria, se saavuttaa 10 mm. Soluseinät ovat paksuja, selluloosaisia, usein ligniinillä kyllästettyjä. Solukalvot sisältävät lukuisia reunustettuja huokosia.

Alukset muodostettiin evoluution myöhemmässä vaiheessa. Ne ovat tyypillisiä angiospermille, vaikka niitä löytyy myös joistakin nykyisistä Plauna -suvun (Sellaginella -suvun), Horsetails-, Ferns- ja Gymnosperms -suvun (Gnetum -suvun) edustajista.

Alukset koostuvat pitkänomaisista kuolleista soluista, jotka ovat toistensa yläpuolella, joita kutsutaan verisuonisegmenteiksi. Astian segmenttien päätyseinissä on suuria läpireikiä - rei'ityksiä, joiden läpi aineiden kuljetus suoritetaan pitkän matkan aikana. Kehityksen aikana reikiä on syntynyt trakeidien rajatuista huokosista. Astioiden koostumuksessa ne ovat tikkaita ja yksinkertaisia. Aluksen segmenttien päätyseinämiin muodostuu lukuisia skaalattuja rei'ityksiä, kun ne asetetaan vinosti. Tällaisten rei'itysten reiät ovat pitkänomaisia, ja niitä erottavat väliseinät sijaitsevat yhdensuuntaisesti toistensa kanssa ja muistuttavat portaikon portaita. Astiat, joissa on tikkaat, ovat tyypillisiä Buttercup-, Sitruunaruoho-, koivu-, Palm-, Chastukhovye -perheiden kasveille.

Yksinkertaiset rei'itykset tunnetaan evoluutiosta nuoremmissa perheissä, kuten Solanaceae, Pumpkin, Aster, Bluegrass. Ne edustavat yhtä suurta aukkoa segmentin päätyseinässä, joka sijaitsee kohtisuorassa astian akseliin nähden. Monissa perheissä, esimerkiksi Magnolian, Ruusun, Iriksen, Astrovin, aluksissa on sekä yksinkertaisia ​​että tikkaita.

Sivuseinissä on epätasaisia ​​selluloosapaksuuntumia, jotka suojaavat verisuonia muiden kudosten viereisten elävien solujen aiheuttamalta ylipaineelta. Sivuseinissä voi olla lukuisia huokosia, jotta vesi pääsee poistumaan astiasta.

Paksuuntumisen luonteen, huokosten sijainnin tyypin ja luonteen mukaan suonet on jaettu rengasmaisiin, spiraalisiin, bispiraalisiin, verkkoihin, tikkaihin ja pistehuokosiin. Rengasmaisissa ja spiraalisissa astioissa selluloosapaksuuntumat on järjestetty renkaiden tai spiraalien muotoon. Paksuuntumattomien alueiden kautta kuljetetut liuokset hajautuvat ympäröiviin kudoksiin. Näiden alusten halkaisija on suhteellisen pieni. Retikulaarisissa, skaleeni- ja punktiohuokoisissa astioissa koko sivuseinämä, lukuun ottamatta yksinkertaisten huokosten paikkoja, on sakeutunut ja usein kyllästetty ligniinillä. Siksi niissä olevien aineiden säteittäinen kuljetus suoritetaan lukuisten pitkänomaisten ja tarkkojen huokosten kautta.

Alusten käyttöikä on rajallinen. Ne voivat tuhoutua kasvien tukkeutumisen seurauksena - naapurimaisten parenkymaalisten solujen kasvut, samoin kuin kambiumin muodostamien uusien puukennojen keskipistepaineiden vaikutuksesta. Kehityksen aikana alukset muuttuvat. Astioiden segmentit lyhenevät ja paksunevat, viistot poikittaiset väliseinät korvataan suorilla ja tikkaiden rei'itykset ovat yksinkertaisia.

Downdraft -johtava kudos

Myöhempiin kudoksiin kuuluvat seulasolut ja seulaputket kumppanisolujen kanssa. Seulasoluissa on enemmän muinaiset juuret... Niitä esiintyy korkeammissa itiökasveissa ja voimisteluissa. Ne ovat eläviä, pitkänomaisia ​​soluja, joissa on terävät päät. Kypsässä tilassa ne sisältävät ytimiä osana protoplastia. Niiden sivuseinämissä viereisten solujen kosketuspisteissä on pieniä läpivientejä, jotka kerätään ryhmiin ja muodostavat seulakenttiä, joiden läpi aineet liikkuvat.

Seulaputket koostuvat pystysuorasta pitkänomaisten solujen rivistä, jotka on erotettu poikittaisilla seinillä ja joita kutsutaan seulalevyiksi, joissa seulakentät sijaitsevat. Jos seulalevyllä on yksi seulakenttä, sitä pidetään yksinkertaisena ja jos useita, niin monimutkaisena. Seulakentät muodostavat lukuisat läpireiät - pienen halkaisijan omaavat seularei'itykset. Plasmodesmatat kulkevat näiden rei'itysten läpi solusta toiseen. Polysakkaridikallose sijoitetaan rei'itysten seinille, mikä vähentää reikien luumenia. Seulaputken ikääntyessä kallose tukkii reiät kokonaan ja putki lakkaa toimimasta.

Seulaputken muodostumisen aikana niitä muodostavissa soluissa syntetisoidaan erityinen floemiproteiini (F-proteiini) ja kehittyy suuri vakuoli. Se työntää sytoplasman ja ytimen kohti soluseinää. Sitten vakuolikalvo romahtaa ja sisäistä tilaa solut täytetään sytoplasman ja solun mehun seoksella. F-proteiinikappaleet menettävät selkeät ääriviivat, sulautuvat yhteen ja muodostavat säikeitä seulalevyjen lähelle. Niiden kuidut kulkevat rei'itysten läpi seulaputken osasta toiseen. Yksi tai kaksi toissijaista solua on kiinnitetty tiukasti seulaputken segmentteihin, joilla on pitkänomainen muoto, ohuet seinät ja elävä sytoplasma, jossa on ydin ja lukuisia mitokondrioita. Mitokondrioissa syntetisoidaan ATP, joka on välttämätöntä aineiden kuljettamiseksi seulaputkien läpi. Kumppanisolujen seinämissä on suuri määrä huokosia, joilla on plasmasdesmata, mikä on lähes 10 kertaa suurempi kuin niiden määrä muissa lehtis Mesofyllin soluissa. Näiden solujen protoplastin pinta on merkittävästi lisääntynyt, koska plasmalemma muodostaa lukuisia taitoksia.

Assimilaattien liikkumisnopeus seulaputkien läpi ylittää merkittävästi aineiden vapaan leviämisen nopeuden ja saavuttaa 50 - 150 cm / h, mikä osoittaa aineiden aktiivisen kuljetuksen ATP: n energian avulla.

Seulaputkien työn kesto monivuotisissa kaksisirkkaisissa on 1-2 vuotta. Niiden korvaamiseksi kambium muodostaa jatkuvasti uusia johtavia elementtejä. Yksisirkkaisilla, joilla ei ole kambiumia, seulaputket kestävät paljon pidempään.

Palkkien johtaminen

Johtavat kudokset sijaitsevat kasvien elimissä pitkittäisten säikeiden muodossa muodostaen johtavia nippuja. Verisuontenippuja on neljä tyyppiä: yksinkertainen, yleinen, monimutkainen ja kuitumainen verisuoni.

Yksinkertaiset niput koostuvat yhden tyyppisestä johtavasta kudoksesta. Esimerkiksi monien kasvien lehtiterien marginaalisissa osissa on halkaisijaltaan pieniä alusten ja henkitorvien nippuja ja liljakasvien kukkivissa versoissa vain seulaputkista.

Yleiset niput muodostuvat trakeideista, astioista ja seulaputkista. Joskus tätä termiä käytetään viittaamaan metameerisiin nippuihin, jotka kulkevat sisäpuolella ja ovat lehtien jälkiä. Monimutkaiset niput sisältävät johtavia ja parenkymaalisia kudoksia. Täydellisimmät, rakenteeltaan ja sijainniltaan monipuolisimmat ovat kuitumaiset verisuonikimput.

Verisuonten kuitukimput ovat ominaisia ​​monille korkeammille itiökasveille ja voimistelijoille. Ne ovat kuitenkin tyypillisimpiä angiospermille. Tällaisissa nippuissa erotetaan toiminnallisesti eri osat - phloem ja ksylem. Phloem varmistaa assimilaattien poistumisen lehdestä ja siirtymisen käyttö- tai säilytyspaikkoihin. Ksylemin kautta vesi ja siihen liuenneet aineet siirtyvät juurijärjestelmästä lehtiin ja muihin elimiin. Ksylemiosan tilavuus on useita kertoja suurempi kuin floemiosan tilavuus, koska laitokseen tulevan veden määrä ylittää muodostuneiden assimilaattien tilavuuden, koska kasvi haihduttaa merkittävän osan vedestä.

Verisuonten kuitukimppujen valikoima määräytyy niiden alkuperän, histologisen koostumuksen ja kasvin sijainnin perusteella. Jos niput muodostuvat prokambiumista ja viimeistelevät kehityksensä, kun käytetään kasvatuskudoksen soluja, kuten yksisirkkaisia, niitä kutsutaan kasvun sulkemiseksi. Sitä vastoin kaksisikoisilla avoimilla nippuilla ei ole rajoitettua kasvua, koska ne muodostuvat kambiumista ja lisäävät halkaisijaa koko kasvin elinkaaren ajan. Johtavien nippujen lisäksi verisuonikuitukimput voivat sisältää perus- ja mekaanisia kudoksia. Esimerkiksi kaksisikoisissa phloem muodostuu seulaputkista (nouseva johtava kudos), rintaparenhymasta (pääkudos) ja rintakuiduista (mekaaninen kudos). Ksylem koostuu astioista ja henkitorvista (laskevan virran johtava kudos), puumaisesta parenhymasta (pääkudos) ja puukuiduista (mekaaninen kudos). Ksylemin ja floemin histologinen koostumus on geneettisesti määrätty, ja sitä voidaan käyttää kasvien taksonomiassa eri taksonien diagnosointiin. Lisäksi palkkien ainesosien kehitysaste voi muuttua kasvien kasvuolosuhteiden vaikutuksesta.

Useita verisuonten kuitukimppuja tunnetaan.

Suljetut vakuusverisuonikimput ovat ominaisia ​​yksisirkkaisten angiospermien lehdille ja varsille. Heiltä puuttuu kambium. Phloem ja ksylem on sijoitettu vierekkäin. Niille on ominaista joitakin suunnittelun piirteitä. Näin ollen vehnässä, joka eroaa fotosynteesin C 3 -tiellä, kimput muodostuvat prokambiumista ja niissä on primaarinen floemi ja primaarinen ksylemi. Phloemissa erotetaan aikaisempi protofloem ja myöhempi muodostumisaika, mutta suuremman solun metafloem. Phloem -osasta puuttuu parenkyymi ja bast -kuidut. Ksylemissä muodostuu aluksi pienempiä protoxylem -aluksia, jotka sijaitsevat yhdellä linjalla kohtisuorassa floemin sisärajaa vasten. Metaxylemia edustaa kaksi suurta astiaa, jotka sijaitsevat metafloemin vieressä kohtisuorassa protoxylem -alusten ketjuun nähden. Tässä tapauksessa astiat on järjestetty T-muotoon. V-, Y- ja È-muotoinen alusten järjestely tunnetaan myös. 1-2 rivin metaxylem -alusten välissä on pienisoluinen sklerenchyma, jossa on paksuuntuneet seinät, jotka kyllästetään ligniinillä varren kehittyessä. Tämä sklerenchyma erottaa ksylemivyöhykkeen floemista. Protoksilemin alusten molemmin puolin sijaitsevat puumaisen parenkyymin solut, joilla todennäköisesti on verensiirtorooli, koska nipun siirtymisen aikana sisäsilmästä varsisolmun lehtipehmusteeseen ne osallistuvat muodostumiseen siirtosoluista. Vehnänvarren johtavan nipun ympärillä on sklerenchymal -vaippa, joka on kehittynyt paremmin protoxylemin ja protofloemin puolelta; lähellä nipun sivusivuja, vaipan solut on järjestetty yhteen riviin.

Kasveissa, joissa on C4 -tyyppinen fotosynteesi (maissi, hirssi jne.), Suurten kloorensyymisolujen vaippa sijaitsee lehtien ympärillä suljettujen verisuonikimppujen ympärillä.

Avoimet vakuusniput ovat tyypillisiä kaksisirkkaisille varsille. Kambiumkerroksen läsnäolo floemin ja ksylemin välillä sekä sklerenchymal-vaipan puuttuminen nippujen ympäriltä varmistaa niiden paksuuden pitkän aikavälin kasvun. Tällaisten nippujen ksylemi- ja floemiosissa on pää- ja mekaanisten kudosten soluja.

Avoimet vakuuspaketit voidaan muodostaa kahdella tavalla. Ensinnäkin nämä ovat pääasiassa prokambiumin muodostamia nippuja. Sitten kambium kehittyy niissä pääparenhyman soluista, mikä tuottaa floemin ja ksylemin toissijaisia ​​elementtejä. Tämän seurauksena palkit yhdistävät primaarisen ja sekundaarisen alkuperän histologiset elementit. Tällaiset rypäleet ovat ominaisia ​​monille kaksisirkkaisluokkaisille nurmikasvien kukkiville kasveille, joilla on nippuinen varsirakenne (palkokasvit, rosaceae jne.).

Toiseksi avoimet vakuusniput voidaan muodostaa vain kambiumilla, ja ne koostuvat sekundaarista alkuperää olevasta ksylemistä ja floemista. Ne ovat tyypillisiä nurmikasvien kaksisirkkaisille, joilla on varren siirtymäkauden anatominen rakenne (astrit jne.), Sekä juurikasveille, kuten juurikkaille.

Useiden perheiden (kurpitsa, Solanaceae, Kolokolchikovye jne.) Kasvien varret löytyvät avoimista kahdenvälisistä nippuista, joissa ksylemiä ympäröi floem molemmin puolin. Tässä tapauksessa floemin ulompi osa varren pintaa kohti on paremmin kehittynyt kuin sisäosa, ja kambiumiliuska on pääsääntöisesti ksylemin ja floemin ulkoosan välissä.

Keskipalkkeja on kahta tyyppiä. Saniaisten juurakoille tyypillisissä amfivasalisissa nippuissa phloem ympäröi ksylemiä, amphivasal -nippuissa ksylem sijaitsee renkaan ympärillä floemin ympärillä (iiriksen, laakson liljan jne. Juurakot). Harvemmin samankeskisiä kimppuja löytyy kaksisirkkaisista (risiiniöljykasvi).

Suljetut säteittäiset verisuonikimput muodostuvat juurien alueille, joilla on ensisijainen anatominen rakenne. Säteittäinen tupsu on osa keskisylinteriä ja kulkee juuren keskikohdan läpi. Sen ksylemi näyttää monisäikeiseltä tähdeltä. Phloem -solut sijaitsevat ksylem -säteiden välissä. Ksylem -säteiden määrä riippuu suurelta osin kasvin geneettisestä luonteesta. Esimerkiksi porkkanoissa, punajuurissa, kaalissa ja muissa kaksisirkkaisissa ksylemissä säteittäisessä nipussa on vain kaksi sädettä. Omenapuussa ja päärynässä voi olla 3–5, kurpitsissa ja papuissa on nelisäikeinen ksylem ja yksisirkkaisissa monisäikeinen. Ksylem -säteiden säteittäinen järjestely on mukautuva. Se lyhentää veden kulkua juuren imupinnalta keskisylinterin astioihin.

Monivuotisissa puumaisissa kasveissa ja joissakin nurmikasvien yksivuotisissa kasveissa, esimerkiksi pellavassa, johtavat kudokset sijaitsevat varressa muodostamatta erillisiä johtavia kimppuja. Sitten he puhuvat ei-kimmoisesta varren rakenteesta.

Radiaalinen kuljetuskudos

Erityisiä kudoksia, jotka säätelevät aineiden säteittäistä kuljetusta, ovat exoderm ja endoderm.

Eksodermi on primaarisen juurikuoren ulkokerros. Se muodostuu suoraan juurikarvan vyöhykkeen primaarisen integumentary -kudoksen epibleman alle ja koostuu yhdestä tai useammasta kerroksesta tiiviisti suljettuja soluja, joissa on paksuuntuneet selluloosakalvot. Eksodermissa viskoosi sytoplasma vastustaa juureen juuren karvojen läpi tulevaa vettä ja siirtyy eksodermisolujen selluloosakalvoihin ja jättää ne sitten ensisijaisen kuoren keskikerroksen eli mesodermin solujen välisiin tiloihin. Tämä varmistaa, että vesi virtaa tehokkaasti juuren syvempiin kerroksiin.

Yksisirkkaisen juuren johtumisvyöhykkeellä, jossa epiblemen -solut kuolevat ja irtoavat, eksodermi näkyy juuren pinnalla. Sen soluseinät on kyllästetty suberiinilla ja estävät veden virtaamisen maaperästä juuriin. Kaksisirkkaisissa primaarisen kuoren eksodermi irtoaa juuren sulamisen aikana ja korvataan peridermillä.

Endoderma eli ensisijaisen juurikuoren sisäkerros sijaitsee keskisylinterin ympärillä. Se muodostuu yhdestä kerroksesta tiiviisti suljettuja soluja, joiden rakenne on epätasainen. Joissakin niistä, joita kutsutaan käytäviksi, on ohuet kuoret ja ne läpäisevät helposti vettä. Niiden kautta primaarikuoren vesi tulee juuren säteittäisesti johtavaan kimppuun. Muilla soluilla on säteittäisten ja sisäisten tangentiaalisten seinämien spesifiset selluloosapaksumukset. Näitä suberiinilla kyllästettyjä nuppeja kutsutaan Caspari -vyöiksi. Ne ovat vettä läpäisemättömiä. Siksi vesi tulee keskisylinteriin vain kanavien kautta. Ja koska juuren absorboiva pinta ylittää merkittävästi endodermisen kanavan solujen koko poikkileikkauspinnan, syntyy juuripaine, joka on yksi mekanismeista veden virtaamiseksi varteen, lehtiin ja lisääntymiselimiin.

Endodermi on myös osa nuorta varren kuorta. Joissakin nurmikasvien angiospermeissä sillä, kuten juurilla, voi olla Caspari -vyöt. Lisäksi nuorissa varsissa endodermiä voi edustaa tärkkelysvaippa. Siten endodermi voi säätää veden kuljetusta laitoksessa ja varastossa ravinteita.

Stelen käsite ja sen kehitys

Paljon huomiota kiinnitetään johtavan järjestelmän syntymiseen, kehittymiseen ja kehityksen rakenteellisiin muutoksiin, koska se tarjoaa kasvien elinten välisen yhteyden ja siihen liittyy suurten taksonien kehitys.

Ranskalaisten kasvitieteilijöiden F.Van Thiegemin ja A.Dulion (1886) ehdotuksesta primaarijohtavia kudoksia ja muita niiden ja kuoren vieressä olevan pyörän välissä olevia kudoksia kutsuttiin steleiksi. Stelen koostumus voi sisältää myös ytimen ja sen tilalle muodostetun ontelon, kuten esimerkiksi bluegrassissa. Käsite "stele" vastaa "keskisylinterin" käsitettä. Juuren ja varren stele on toiminnallisesti sama. Stelen tutkimus korkeampien kasvien eri osastojen edustajissa johti stele -teorian muodostumiseen.

Steleja on kahta päätyyppiä: protostela ja eustela. Vanhin on protostela. Sen johtavat kudokset sijaitsevat aksiaalisten elinten keskellä, keskellä ksylemiä, jota ympäröi jatkuva floemikerros. Varressa ei ole ydintä tai onteloa.

On olemassa useita evoluutioon liittyviä prototyylejä: haplostela, actinostela ja plectostela.

Alkuperäinen, alkukantainen laji on haplostela. Hänen ksyleminsä on pyöristetty poikkileikkausmuoto ja sitä ympäröi tasainen jatkuva floemikerros. Peripyörä sijaitsee johtavien kudosten ympärillä yhdessä tai kahdessa kerroksessa. Haplostela tunnettiin fossiilisten rhinofyyttien keskuudessa ja säilyi joidenkin psilotofyyttien (tmezipter) joukossa.

Lisää kehittynyt laji protostela on aktinostela, jossa ksylemiä poikkileikkaus on monisäikeinen tähti. Sitä löytyy fossiilisesta asteroxylonista ja joistakin alkeellisista lycopodeista.

Ksylemin erottaminen edelleen erillisiksi alueiksi, jotka sijaitsevat säteittäisesti tai yhdensuuntaisesti toistensa kanssa, johti plectostelan muodostumiseen, joka on ominaista imusolmukkeille. Actinostelassa ja plectostelassa phloem ympäröi edelleen ksylemiä kaikilta puolilta.

Evoluution aikana protostelasta syntyi sifonostelli, jonka erottuva piirre on sen putkimainen rakenne. Tällaisen stelen keskellä on ydin tai ontelo. Sifonostelan johtavassa osassa esiintyy lehtirakoja, minkä vuoksi ytimen jatkuva yhteys kuoreen tapahtuu. Ksylemin ja floemin keskinäisen järjestelymenetelmän mukaan sifonostela voi olla ektofloidi ja amfifloidi. Ensimmäisessä tapauksessa floemi ympäröi ksylemiä toiselta puolelta. Toisessa phloem ympäröi ksylemiä kahdelta puolelta, ulkoa ja sisältä.

Kun jaetaan amfifloosinen sifonostela verkkoon tai pitkittäisten säikeiden riveihin, ilmestyy leikattu stele tai dictyostela, joka on ominaista monille saniaisen kaltaisille. Sen johtavaa osaa edustaa lukuisia samankeskisiä johtavia nippuja.

Ectofloic sifonostelan korteissa on syntynyt niveltulehdus, jolla on nivelrakenne. Se erottuu yhdestä suuresta keskusontelosta ja erillisistä johtavista nippuista, joissa on protoxylem -onteloita (carinal -kanavat).

Kukkiviin kasveihin muodostettiin ectofloid sifhonostelan perusteella kaksisirkkaisille ominainen eustela ja yksisirkkaisille tyypillinen atactostela. Eustelassa johtava osa koostuu erillisistä pyöreän järjestelyn omaavista nippuista. Stelen keskellä varressa on ydin, joka on liitetty kuoreen ydinsäteiden avulla. Atactostelleissa johtavilla palkeilla on hajanainen järjestely, niiden välissä ovat keskisylinterin parenkymaaliset solut. Tämä palkkien järjestely piilottaa sifonostelan putkimaisen rakenteen.

Nousu eri vaihtoehtoja siphonostels on tärkeä korkeampien kasvien mukautus aksiaalielinten - juuren ja varren - halkaisijan lisäämiseksi.

Johtavat kudokset ovat monimutkaisia, koska ne koostuvat useista solutyypeistä, niiden rakenteet ovat pitkänomaisia ​​(putkimaisia) ja niihin pääsee lukuisia huokosia. Reikien esiintyminen päätyosissa (ala- tai yläosassa) tarjoaa pystysuoran kuljetuksen, ja sivupintojen huokoset helpottavat veden virtausta säteittäiseen suuntaan. Johtavia kudoksia ovat ksylem ja floem. Niitä löytyy vain saniaisista ja siemenkasveista. Johtava kudos sisältää sekä kuolleita että eläviä soluja
Xylem (puu) Onko kuollut kudos. Se sisältää tärkeimmät rakenteelliset komponentit (henkitorvi ja henkitorvet), puumainen parenkyma ja puukuidut. Se suorittaa sekä tukevaa että johtavaa toimintoa laitoksessa - vesi ja kivennäissuolat liikkuvat laitosta pitkin sitä pitkin.
Tracheidit - kuolleet yksittäiset fusiformiset solut. Seinät paksunevat suuresti ligniinin kerrostumisen vuoksi. Trakeidien ominaisuus on reunustettujen huokosten esiintyminen niiden seinissä. Niiden päät ovat päällekkäin, jolloin kasvi saa tarvittavan lujuuden. Vesi liikkuu trakeidien tyhjiä onteloita pitkin kohdatessaan esteitä solun sisällön muodossa; trakeidista toiseen se siirtyy huokosten kautta.
Angiospermissä trakeidit ovat kehittyneet suonet (henkitorvi)... Nämä ovat hyvin pitkiä putkia, jotka on muodostettu useiden solujen "telakoinnin" seurauksena; päätyseinämien jäänteet säilyvät edelleen astioissa vanteiden - rei'itysten muodossa. Alusten koot vaihtelevat muutamasta senttimetristä useisiin metreihin. Varhaisimmissa protoxylem -aluksissa ligniini kerääntyy renkaisiin tai spiraaliin. Tämä sallii veneen jatkaa venymistä kasvaessaan. Metaksylemin suonissa ligniini keskittyy tiheämmin - tämä on ihanteellinen "vesijohto", joka toimii pitkiä matkoja.
?1. Miten henkitorvi eroaa henkitorvista? (Vastaus artikkelin lopussa)
?2 ... Miten trakeidit eroavat kuiduista?
?3 ... Mitä yhteistä phloemilla ja ksylemillä on?
?4. Miten seulaputket eroavat henkitorvesta?
Ksylemin parenkymaaliset solut muodostavat eräänlaisia ​​säteitä, jotka yhdistävät ytimen kuoren kanssa. Ne johtavat vettä säteittäiseen suuntaan, varastoivat ravinteita. Ksylemin uudet alukset kehittyvät muista parenkyymisoluista. Lopuksi puukuidut ovat samanlaisia ​​kuin trakeidit, mutta toisin kuin niillä, on hyvin pieni sisäinen ontelo, joten ne eivät johda vettä, vaan antavat lisävoimaa. Heillä on myös yksinkertaisia ​​huokosia, ei reunattuja.
Phloem (bast)- Tämä on elävää kudosta, joka on osa kasvien kuorta, sen läpi suoritetaan alaspäin suuntautuva vesivirta ja siihen liuenneet assimilaatiotuotteet. Phloem muodostuu viiden tyyppisistä rakenteista: seulaputket, kumppanisolut, rintaparenkyma, runkokuidut ja sklereidit.
Nämä rakenteet perustuvat seulaputket , joka muodostuu useiden seulasolujen yhdistämisen seurauksena. Niiden seinät ovat ohuita, selluloosaisia, ytimet kuolevat kypsymisen jälkeen, ja sytoplasma puristetaan seiniä vasten, mikä vapauttaa tien orgaanisille aineille. Seulaputkien solujen pääteseinät peitetään vähitellen huokosilla ja alkavat muistuttaa seulaa - nämä ovat seulalevyjä. Elintärkeän toiminnan varmistamiseksi kumppanisolut sijaitsevat lähellä, niiden sytoplasma on aktiivinen, ytimet ovat suuria.
?5 ... Miksi luulet, että kun seulasolut kypsyvät, niiden ytimet kuolevat?
VASTAUKSET
?1. Henkitorvet ovat monisoluisia rakenteita, eikä niillä ole päätyseiniä, ja trakeidit ovat yksisoluisia, päätyseinät ja reunatut huokoset.
?2 ... Trakeideilla on reunatut huokoset ja hyvin määritelty luumen, kun taas kuiduilla on hyvin pieni ontelo ja huokoset ovat yksinkertaisia. Ne eroavat myös toiminnoista, trakeidit suorittavat kuljetusroolin (johtava) ja kuidut ovat mekaanisia.
?3. Phloem ja ksylem ovat molemmat johtavia kudoksia, niiden rakenteet ovat putkimaisia, ne sisältävät parenkyymisoluja ja mekaanisia kudoksia.
?4. Seulaputket koostuvat elävistä soluista, niiden seinät ovat selluloosaa, ne kuljettavat orgaanisia aineita alaspäin, ja henkitorvi muodostuu kuolleista soluista, niiden seinät ovat voimakkaasti paksuuntuneet ligniinillä, ja ne kuljettavat vettä ja mineraaleja ylöspäin.
?5. Alaspäin suuntautuva kuljetus tapahtuu seulasoluja pitkin ja ytimet, joita aineiden virta vie pois, sulkeisivat merkittävän osan sadan kaltaisesta kentästä, mikä johtaisi prosessin tehokkuuden heikkenemiseen.