Kasvikudokset: johtavat, mekaaniset ja erittävät. Kasvikudostyypit ja niiden tehtävät Johtavan kudoksen pituusleikkaus

Tämä tyyppi kuuluu monimutkaisiin kudoksiin ja koostuu erilailla erilaistuneista soluista. Itse johtavien elementtien lisäksi kudos sisältää mekaanisia, eritys- ja varastoelementtejä. Johtavat kudokset yhdistävät kaikki kasvin elimet yhtenäinen järjestelmä. Johtavia kudoksia on kahta tyyppiä: ksyleemi ja floemi (kreikaksi ksylon - puu; phloios - kuori, niini). Niissä on sekä rakenteellisia että toiminnallisia eroja.

Ksyleemin johtavat elementit muodostuvat kuolleista soluista. Ne kuljettavat vettä ja siihen liuenneita aineita pitkiä matkoja juuresta lehtiin. Floeemin johtavat elementit säilyttävät elävän protoplastin. Ne kuljettavat pitkän matkan fotosynteettisistä lehdistä juureen.

Tyypillisesti ksyleemi ja floemi sijaitsevat kasvirungossa tietyssä järjestyksessä muodostaen kerroksia tai verisuonikimppuja. Rakenteesta riippuen on olemassa useita johtavia nipputyyppejä, jotka ovat ominaisia tietyt ryhmät kasvit. Ksyleemin ja floeemin välissä oleva avoin nippu sisältää kambiumia, joka tarjoaa toissijaista kasvua. Kaksipuolisessa avoimessa nipussa floeemi sijaitsee molemmilla puolilla suhteessa ksylemiin. Suljetut kimput eivät sisällä kambiumia eivätkä siten pysty toissijaiseen paksuuntumiseen. Löydät vielä kaksi samankeskistä nipputyyppiä, joissa joko floemi ympäröi ksylemiä tai ksyleemi ympäröi floemia.

Ksylem (puu). Xylemin kehitys sisään korkeampia kasveja liittyvät vedenvaihdon varmistamiseen. Koska vettä poistuu jatkuvasti orvaskeden läpi, kasvin on imeytettävä sama määrä kosteutta ja lisättävä se transpiraatiota suorittaviin elimiin. On syytä ottaa huomioon, että elävän protoplastin läsnäolo vettä johtavissa soluissa hidastaisi kuljetusta suuresti, kuolleet solut osoittautuvat tässä toimivammiksi. Kuolleella solulla ei kuitenkaan ole jäykkyyttä, joten kalvolla on oltava mekaanisia ominaisuuksia. Huomautus: turgesenssi - tilat kasvisolut, kudokset ja elimet, mille? ne muuttuvat elastisiksi johtuen solusisällön paineesta niiden elastisiin kalvoihin. Itse asiassa ksyleemin johtavat elementit koostuvat kuolleista soluista, jotka ovat pitkänomaisia ​​​​elimen akselia pitkin paksuilla lignified-kuorilla.

Aluksi ksyleemi muodostuu ensisijaisesta meristeemistä - prokambiumista, joka sijaitsee aksiaalisten elinten yläosassa. Ensin erotetaan protoksylemi, sitten metaksylemi. Ksyleemin muodostumista tunnetaan kolmea tyyppiä. Exarch-tyypissä protoksyleemielementit ilmestyvät ensin prokambium-kimpun reunalle, sitten metaksyleemielementit ilmestyvät keskelle. Jos prosessi menee vastakkaiseen suuntaan (eli keskustasta reuna-alueelle), tämä on endarkkinen tyyppi. Mesarkisessa tyypissä ksyleemi muodostuu prokambiaalisen nipun keskelle, minkä jälkeen se kerrostuu sekä keskustaa että reunaa kohti.

Juurelle on ominaista eksarkaalinen ksyleemin muodostus, kun taas varrelle on ominaista endarkkinen tyyppi. Matalaorganisoituneissa kasveissa ksyleemin muodostusmenetelmät ovat hyvin erilaisia ​​ja voivat toimia systemaattisina ominaisuuksina.

Jonkin verran? Kasveissa (esimerkiksi yksisirkkaisissa) kaikki prokambiumsolut erilaistuvat johtaviksi kudoksiksi, jotka eivät kykene toissijaiseen paksuuntumiseen. Muissa muodoissa (esimerkiksi puumaisissa) lateraalimeristeemit (kambium) jäävät ksyleemin ja floeemin väliin. Nämä solut pystyvät jakautumaan, uusien ksyleemin ja floemin. Tätä prosessia kutsutaan toissijaiseksi kasvuksi. Monet suhteellisen vakaissa ilmasto-oloissa kasvavat kasvit kasvavat jatkuvasti. Vuodenaikojen ilmastomuutoksiin mukautuneissa muodoissa - ajoittain.

Prokambiumsolujen erilaistumisen päävaiheet. Sen soluissa on ohuet kalvot, jotka eivät estä niitä venymästä elimen kasvun aikana. Protoplasti alkaa sitten muodostaa toissijaista kuorta. Mutta tällä prosessilla on erityisiä piirteitä. Toissijainen kuori ei kerrostu jatkuvana kerroksena, joka ei salli solun venymistä, vaan renkaiden tai spiraalin muodossa. Solun pidentäminen ei ole vaikeaa. Nuorissa soluissa heliksin renkaat tai käänteet sijaitsevat lähellä toisiaan. Kypsissä soluissa solut eroavat solujen pidentymisen seurauksena. Kuoren rengas- ja spiraalipaksunteet eivät häiritse kasvua, mutta mekaanisesti ne ovat kuoria huonompia, joissa sekundaarinen paksuuntuminen muodostaa jatkuvan kerroksen. Tässä suhteessa kasvun lakkaamisen jälkeen ksyleemiin muodostuu elementtejä, joissa on jatkuva lignifioitu kuori (metaksyleemi). On huomattava, että toissijainen paksuuntuminen tässä ei ole rengasmainen tai spiraalimainen, vaan pistemäinen, skalarimainen, verkko, jonka solut eivät veny ja kuolevat muutamassa tunnissa. Tämä prosessi tapahtuu koordinoidusti läheisissä soluissa. Ilmestyy sytoplasmassa suuri määrä lysosomit Sitten ne hajoavat ja niiden sisältämät entsyymit tuhoavat protoplastin. Kun poikittaisseinämät tuhoutuvat, ketjussa toistensa yläpuolella olevat solut muodostavat onton suonen. Useimmat koppisiemeniset ja jotkut? pteridofyteilla on verisuonia.

Johtavaa solua, joka ei muodostu seinämässä olevien reikien kautta, kutsutaan trakeidiksi. Vesi liikkuu henkitorven läpi hitaammin kuin alusten läpi. Tosiasia on, että henkitorveissa ensisijainen kuori ei keskeydy missään. Trakeidit kommunikoivat keskenään huokosten kautta. On syytä selventää, että kasveissa huokos on vain syvennys toissijaisessa kuoressa primaarikuoreen asti eikä henkitorven välillä ole läpimeneviä reikiä.

Yleisimmät ovat rajatut huokoset. Niissä soluonteloon päin oleva kanava muodostaa jatkeen - huokoskammion. Useimmat huokoset havupuukasveja primaarisessa kuoressa niillä on paksuus - torus, joka on eräänlainen venttiili ja pystyy säätelemään veden kuljetuksen voimakkuutta. Siirtymällä torus estää veden virtauksen huokosen läpi, mutta sen jälkeen se ei voi enää palata edelliseen asentoonsa suorittamalla kertaluonteisen toimenpiteen.

Huokoset ovat enemmän tai vähemmän pyöreitä, pitkänomaisia ​​kohtisuorassa pitkänomaiseen akseliin nähden (näiden huokosten ryhmä muistuttaa tikkaita; siksi tällaista huokoisuutta kutsutaan portaiksi). Huokosten kautta kuljetus tapahtuu sekä pituus- että poikittaissuunnassa. Huokosia ei ole vain henkitorveissa, vaan myös yksittäisissä verisuonisoluissa, jotka muodostavat suonen.

Evoluutioteorian näkökulmasta trakeidit edustavat ensimmäistä ja päärakennetta, joka johtaa vettä korkeampien kasvien kehossa. Uskotaan, että suonet syntyivät henkitorveista niiden välisten poikittaisseinien hajoamisen vuoksi. Useimmilla pteridofyyteillä ja -siemenisilla ei ole suonia. Niiden vesi liikkuu henkitorven kautta.

Käynnissä evoluution kehitys alukset ilmestyivät sisään eri ryhmiä kasveja toistuvasti, mutta ne saivat tärkeimmän toiminnallisen merkityksen koppisiemenissä, missä? niitä esiintyy henkitorven mukana. Uskotaan, että kehittyneemmän kuljetusmekanismin hallussapito auttoi heitä paitsi selviytymään, myös saavuttamaan huomattavan erilaisia ​​muotoja.

Ksylem on monimutkainen kudos, joka sisältää vettä johtavien alkuaineiden lisäksi myös muita. Mekaaniset toiminnot suoritetaan libriformisilla kuiduilla (latinaksi liber - bast, forma - muoto). Mekaanisten lisärakenteiden läsnäolo on tärkeää, koska sakeutumisesta huolimatta vettä johtavien elementtien seinämät ovat edelleen liian ohuita. He eivät pysty elättämään suuria massoja yksin. monivuotinen kasvi. Kuidut kehittyivät henkitorveista. Niille on ominaista pienemmät koot, lignified (lignified) kuoret ja kapeat ontelot. Reunuksettomat huokoset löytyvät seinästä. Nämä kuidut eivät johda vettä, vaan niiden päätehtävä on tukea.

Ksyleemissä on myös eläviä soluja. Niiden massa voi olla 25% puun kokonaistilavuudesta. Koska nämä solut ovat muodoltaan pyöreitä, niitä kutsutaan puuparenkyymiksi. Kasvin rungossa parenkyyma sijaitsee kahdella tavalla. Ensimmäisessä tapauksessa solut on järjestetty pystysuorien säikeiden muodossa - tämä on juosteen parenkyymi. Toisessa tapauksessa parenchyma muodostaa vaakasuuntaisia ​​säteitä. Niitä kutsutaan ydinsäteiksi, koska ne yhdistävät ytimen ja aivokuoren. Ydin suorittaa useita toimintoja, mukaan lukien aineiden varastoinnin.

Phloem (bast). Tämä on monimutkainen kudos, koska sen muodostavat erityyppiset solut. Pääjohtavia kennoja kutsutaan seulaelementeiksi. Ksyleemin johtavat elementit muodostuvat kuolleista soluista, kun taas floeemissa ne säilyttävät elävän, vaikkakin voimakkaasti muunnetun protoplastin toimintajakson aikana. Floem suorittaa muovisten aineiden ulosvirtauksen fotosynteettisistä elimistä. Kyky suorittaa eloperäinen aine Kaikkien elävien kasvisolujen hallussa. Ja näin ollen, jos ksylemiä löytyy vain korkeammista kasveista, niin orgaanisten aineiden kuljetus solujen välillä tapahtuu myös alemmissa kasveissa.

Ksyleemi ja floeemi kehittyvät apikaalisista meristeemeistä. Ensimmäisessä vaiheessa protofloemi muodostuu prokambiaaliseen johtoon. Ympäröivien kudosten kasvaessa se venyy, ja kun kasvu on päättynyt, protofloeemin sijaan muodostuu metafloeemi.

Korkeampien kasvien eri ryhmissä löytyy kaksi tyyppiä seulaelementit. Pteridofyyteissä ja siemenissä sitä edustavat seulasolut. Kennojen seulakentät ovat hajallaan sivuseiniä pitkin. Protoplasti säilyttää jonkin verran tuhoutuneen ytimen.

Koppisiemenissä seulaelementtejä kutsutaan seulaputkiksi. Ne kommunikoivat keskenään seulalevyjen kautta. Kypsistä soluista puuttuu ytimiä. Seulaputken vieressä on kuitenkin seurasolu, joka muodostuu yhdessä seulaputken kanssa yhteisen emosolun mitoottisen jakautumisen seurauksena (kuva 38). Seurasolulla on tiheämpi sytoplasma, jossa on suuri määrä aktiivisia mitokondrioita, sekä täysin toimiva ydin, valtava määrä plasmodesmataa (kymmenen kertaa enemmän kuin muut solut). Seurasolut vaikuttavat tumaputkiseulasolujen toiminnalliseen aktiivisuuteen.

Kypsien seulasolujen rakenteessa on joitain erityispiirteitä. Vakuolia ei ole, ja siksi sytoplasma nesteytyy suuresti. Ydin voi olla poissa (koppisiemenissä) tai ryppyisessä, toiminnallisesti inaktiivisessa tilassa. Ribosomit ja Golgi-kompleksi puuttuvat myös, mutta endoplasminen retikulumi on hyvin kehittynyt, joka ei vain tunkeudu sytoplasmaan, vaan myös kulkeutuu naapurisoluihin seulakenttien huokosten kautta. Hyvin kehittyneitä mitokondrioita ja plastideja löytyy runsaasti.

Solujen välillä aineet kuljetetaan solukalvoissa olevien reikien kautta. Tällaisia ​​aukkoja kutsutaan huokosiksi, mutta toisin kuin henkitorven huokoset, ne ovat läpi. Oletetaan, että ne edustavat suuresti laajentuneita plasmodesmataa seinillä, mikä? kalloosipolysakkaridi kerrostuu. Huokoset on järjestetty ryhmiin muodostaen seulakenttiä. Primitiivisissä muodoissa seulakentät ovat satunnaisesti hajallaan koko kuoren pinnalle, edistyneemmissä koppisiemenissä ne sijaitsevat vierekkäisten solujen päissä vierekkäin muodostaen seulalevyn. Jos siinä on yksi seulakenttä, sitä kutsutaan yksinkertaiseksi, jos niitä on useita, sitä kutsutaan kompleksiksi.

Liuosten liikkumisnopeus seulaelementtien läpi on jopa 150 cm tunnissa. Tämä on tuhat kertaa nopeampi kuin vapaan diffuusion nopeus. Todennäköisesti tapahtuu aktiivista kuljetusta, ja lukuisat seulaelementtien mitokondriot ja seurasolut tarjoavat tähän tarvittavan ATP:n.

Floem-seulaelementtien aktiivisuuden kesto riippuu lateraalisten meristeemien läsnäolosta. Jos niitä on, seulaelementit toimivat koko kasvin käyttöiän ajan.

Seulaelementtien ja seurasolujen lisäksi floemi sisältää niinikuituja, sklereideja ja parenkyymiä.

Evoluutioprosessissa se on yksi niistä syistä, jotka mahdollistivat kasvien pääsyn maahan. Artikkelissamme tarkastellaan sen elementtien - seulaputkien ja astioiden - rakenteen ja toiminnan ominaisuuksia.

Johtavan kankaan ominaisuudet

Kun planeetalla tapahtui suuria muutoksia ilmasto-olosuhteet, kasvien piti sopeutua niihin. Ennen sitä he kaikki elivät yksinomaan vedessä. Maa-ilmaympäristössä on tullut tarpeelliseksi ottaa vettä maaperästä ja kuljettaa se kaikkiin kasvin elimiin.

Johtavaa kudosta on kahta tyyppiä, joiden elementit ovat suonet ja seulaputket:

1. Bast tai phloem sijaitsee lähempänä varren pintaa. Sitä pitkin lehteen fotosynteesin aikana muodostuneet orgaaniset aineet siirtyvät juurta kohti.
2. Toista johtavaa kudosta kutsutaan puuksi tai ksyleemiksi. Se tarjoaa ylöspäin suuntautuvan virran: juuresta lehtiin.

Kasvien seulaputket

Nämä ovat floeemin johtavia soluja. Ne on erotettu toisistaan ​​lukuisilla väliseinillä. Ulkoisesti niiden rakenne muistuttaa seulaa. Tästä nimi tulee. Seulaputket elävät kasvit. Tämä selittyy alaspäin suuntautuvan virran heikolla paineella.

Niiden poikittaisseinämien läpi kulkee tiheä reikien verkosto. Ja soluissa on monia läpimeneviä reikiä. Kaikki heistä ovat prokaryoottisia. Tämä tarkoittaa, että niillä ei ole muodollista ydintä.

Seulaputkien sytoplasman elementit pysyvät elossa vain tietty aika. Tämän ajanjakson kesto vaihtelee suuresti - 2-15 vuotta. Tämä indikaattori riippuu kasvin tyypistä ja sen kasvuolosuhteista. Seulaputket kuljettavat vettä ja fotosynteesin aikana syntetisoitua orgaanista ainetta lehdistä juurille.

Alukset

Toisin kuin seulaputket, nämä johtavat kudoselementit ovat kuolleet solut. Visuaalisesti ne muistuttavat putkia. Suonissa on tiheät kalvot. KANSSA sisällä ne muodostavat paksuuntumia, jotka näyttävät renkailta tai spiraaleilta.

Tämän rakenteen ansiosta alukset pystyvät suorittamaan tehtävänsä. Siihen liittyy mineraaliaineiden maaliuosten liikkuminen juuresta lehtiin.

Maaperän ravitsemusmekanismi

Siten laitos kuljettaa samanaikaisesti aineita vastakkaisiin suuntiin. Kasvitieteessä tätä prosessia kutsutaan nousevaksi ja laskevaksi virraksi.

Mutta mitkä voimat saavat veden liikkumaan maaperästä ylöspäin? Osoittautuu, että tämä tapahtuu juuripaineen ja transpiraation vaikutuksesta - veden haihtumisen lehtien pinnasta.

Kasveille tämä prosessi on elintärkeä. Tosiasia on, että vain maaperä sisältää mineraaleja, joita ilman kudosten ja elinten kehitys on mahdotonta. Siten typpi on välttämätön juurijärjestelmän kehittymiselle. Tätä alkuainetta on runsaasti ilmassa - 75%. Mutta kasvit eivät pysty sitomaan ilmakehän typpeä, minkä vuoksi kivennäisravinto on niille niin tärkeää.

Nouseessaan vesimolekyylit tarttuvat tiukasti toisiinsa ja suonten seinämiin. Tässä tapauksessa syntyy voimia, jotka voivat nostaa veden kunnolliselle korkeudelle - jopa 140 m. Tällainen paine pakottaa maaperän liuokset tunkeutumaan juurikarvojen läpi kuoreen ja sitten ksyleemiastioihin. Vesi nousee niitä pitkin varteen. Lisäksi vesi pääsee lehtiin haihtumisen vaikutuksesta.

Suonten vieressä olevissa suonissa on myös seulaputkia. Nämä elementit ohjaavat alaspäin suuntautuvaa virtaa. Vaikutuksen alaisena auringonvalo Polysakkaridiglukoosi syntetisoituu lehtien kloroplasteissa. Kasvi käyttää tätä orgaanista ainetta kasvun ja elintärkeiden prosessien suorittamiseen.

Joten kasvin johtava kudos varmistaa orgaanisten ja mineraaliaineiden vesiliuosten liikkumisen koko kasvissa. Sen rakenneosia ovat astiat ja seulaputket.

JOHTAVAT KANKAAT.

Johtavien kudosten tehtävänä on kuljettaa veteen liuenneita aineita läpi kasvin. ravinteita.

Riisi. 43 Niityn geraniumin lehden puukuidut (poikittainen - A, B ja pituussuuntainen - C kuituryhmien leikkaus):
1 - soluseinä, 2 - yksinkertaiset huokoset, 3 - soluontelo

Kuten sisäkudokset, ne syntyivät sen seurauksena, että kasvi sopeutui elämään kahdessa ympäristössä: maaperässä ja ilmassa. Tältä osin tuli tarpeelliseksi kuljettaa ravinteita kahteen suuntaan.

Suolojen vesiliuosten nouseva tai transpiraatiovirta liikkuu juuresta lehtiin. Orgaanisten aineiden assimilaatio, alaspäin suuntautuva virtaus suunnataan lehdistä juurille. Nouseva virta kulkee lähes yksinomaan henkitorven kautta

Riisi. 44 Kypsyvän kirsikkaluumun hedelmien kiven sklereidit elävällä sisällöllä: 1 - sytoplasma, 2 - paksuuntunut soluseinä, 3-huokosiset tubulukset
ksyleemin elementit, a. laskeva - floemin seulaelementtejä pitkin.

Erittäin haaroittunut johtavien kudosten verkosto kuljettaa vesiliukoisia aineita ja fotosynteesituotteita kaikkiin kasvin elimiin ohuimmista juuripäästä nuorimpiin versoihin. Johtavat kudokset yhdistävät kaikki kasvin elimet. Ravinteiden pitkän matkan eli aksiaalisen kuljetuksen lisäksi myös lyhyen matkan säteittäinen kuljetus tapahtuu johtavien kudosten kautta.

Kaikki johtavat kudokset ovat monimutkaisia ​​tai monimutkaisia, eli ne koostuvat morfologisesti ja toiminnallisesti heterogeenisista elementeistä. Samasta meristeemistä muodostuvia kahta tyyppiä johtavaa kudosta - ksyleemi ja floemi - sijaitsee lähellä. Monissa kasvielimissä ksyleemi on yhdistetty floemiin säikeiden muodossa, joita kutsutaan verisuonikimpuiksi.

On olemassa primaarisia ja toissijaisia ​​johtavat kudokset. Ensisijaiset kudokset muodostuvat lehdissä, nuorissa versoissa ja juurissa. Ne eroavat prokambiumsoluista. Toissijaiset johtavat kudokset, yleensä tehokkaammat, syntyvät kambiumista.

Ksylem (puu). Vesi ja liuenneet aineet liikkuvat ksyleemin läpi juuresta lehtiin. mineraaleja. Ensisijainen ja toissijainen ksyleemi sisältävät samantyyppisiä soluja. Primaarisessa ksyleemissä ei kuitenkaan ole ydinsäteitä, mikä eroaa sekundaarisäteistä.

Ksyleemin koostumus sisältää morfologisesti erilaisia ​​elementtejä, joka suorittaa sekä vara-aineiden kuljetus- että varastointitoimintoja sekä puhtaasti tukitoimintoja. Pitkän matkan kuljetus tapahtuu ksyleemin henkitorvielementtien: henkitorven ja verisuonten kautta, lyhyen matkan kuljetus tapahtuu parenkymaalisten elementtien kautta. Osa henkitorveista ja kuiduista suorittaa tuki- ja joskus varastointitoiminnot mekaaninen kangas libriform, myös osa ksylemiä.

Kypsässä tilassa olevat trakeidit ovat kuolleita prosenkymaalisia soluja, päistään kapeneneita ja joissa ei ole protoplastia. Henkitorven pituus on keskimäärin 1-4 mm, kun taas halkaisija ei ylitä millimetrin kymmenesosia tai jopa sadasosia. Henkitorven seinämät lignifioituvat, paksuuntuvat ja niissä on yksinkertaisia ​​tai rajattuja huokosia, joiden läpi liuokset suodatetaan. Suurin osa rajatuista huokosista sijaitsee lähellä solujen päitä, eli siellä, missä liuokset vuotavat henkitorvesta toiseen. Trakeideja esiintyy kaikkien korkeampien kasvien sporofyyteissä, ja useimmissa korteissa, lykofyytissä, pteridofyytissä ja siemenkotaissa ne ovat ksyleemin ainoat johtavat elementit.

Alukset ovat onttoja putkia, jotka koostuvat yksittäisistä segmenteistä, jotka sijaitsevat päällekkäin.

Saman aluksen toistensa yläpuolella olevien segmenttien välissä on erilaisia ​​tyyppejä reikien läpi - rei'itykset. Koko astian rei'itysten ansiosta neste virtaa vapaasti. Evoluutiossa suonet ilmeisesti ovat peräisin henkitorveista tuhoutumalla huokosten sulkemiskalvot ja sulautumalla myöhemmin yhdeksi tai useammaksi rei'itykseksi. Alun perin voimakkaasti viistetyt henkitorven päät asettuivat vaakasuoraan asentoon ja itse henkitorveista tuli lyhyempi ja ne muuttuivat verisuonten segmenteiksi (kuva 45).

Alukset esiintyivät itsenäisesti eri kehityslinjoissa maan kasveja. Ne saavuttavat kuitenkin suurimman kehityksensä koppisiemenissä, joissa ne ovat ksyleemin tärkeimpiä vettä johtavia elementtejä. Suonten ulkonäkö on tärkeä todiste tämän taksonin evoluution edistymisestä, koska ne helpottavat merkittävästi haihtumisvirtausta pitkin kasvirunkoa.

Primaarisen kuoren lisäksi suonissa ja henkitorveissa on useimmissa tapauksissa sekundäärisiä paksuuntumia. Nuorimmissa henkitorven elementeissä toissijainen kalvo voi olla renkaiden muodossa, jotka eivät ole yhteydessä toisiinsa (rengastettu henkitorvi ja suonet). Myöhemmin ilmaantuu henkitorven elementtejä, joissa on spiraalipaksuuksia. Näitä seuraavat paksunnuksilla olevat suonet ja trakeidit, joita voidaan luonnehtia spiraaleiksi, joiden kierrokset ovat yhteydessä toisiinsa (skaalapaksutukset). Lopulta toissijainen kuori sulautuu enemmän tai vähemmän jatkuvaksi sylinteriksi, joka muodostuu sisäänpäin ensisijaisesta kuoresta. Tämä sylinteri katkaistaan ​​klo erilliset alueet ajoittain. Suonet ja henkitorvet, joissa on suhteellisen pienet pyöristetyt primaarisen solukalvon alueet, joita sekundäärinen kalvo ei peitä sisältä, kutsutaan usein huokoisiksi Tapauksissa, joissa sekundaarikalvon huokoset muodostavat jonkinlaisen verkon tai tikkaat, ne puhuvat verkkomaisesta. tai skalarimuotoiset henkitorven elementit (skaalaussuonet ja trakeidit).

Riisi. 45 Henkitorven ksyleemielementtien rakenteen muutokset niiden evoluution aikana (suunta on osoitettu nuolella):
1,2 - henkitorvi, jossa on pyöristetyt huokosreunat, 3 - henkitorvi, joiden huokoset ovat pitkänomaiset, 4 - primitiivityyppinen suonen segmentti ja sen tiiviistä huokosista muodostuva rei'itys, 5 - 7 - suonen segmenttien erikoistumisen peräkkäiset vaiheet ja suonen muodostuminen yksinkertainen rei'itys

Toissijainen ja joskus primaarinen kuori on pääsääntöisesti lignifioitu, eli kyllästetty ligniinillä, tämä antaa lisälujuutta, mutta rajoittaa niiden pituuden lisäkasvun mahdollisuutta.

Henkitorvielementit eli henkitorvi ja suonet jakautuvat ksyleemissä eri tavoin. Joskus poikkileikkauksessa ne muodostavat hyvin määritellyt renkaat (rengas-verisuonipuu). Muissa tapauksissa verisuonet ovat hajallaan enemmän tai vähemmän tasaisesti koko ksyleemimassassa (hajoanut vaskulaarinen puu). Ksyleemin henkitorven elementtien jakautumisen piirteitä käytetään eri puulajien puun tunnistamiseen.

Henkitorven elementtien lisäksi ksyleemi sisältää sädeelementtejä, eli soluja, jotka muodostavat ydinsäteet (kuva 46), jotka useimmiten muodostuvat ohutseinäisistä parenkyymisoluista (radiaalinen parenkyyma). Ray trakeidit ovat vähemmän yleisiä havupuiden säteissä. Medullarisäteet kuljettavat lyhyen kantaman aineita vaakasuunnassa. Koppisiementen ksyleemissä on johtavien alkuaineiden lisäksi myös ohutseinäisiä, lignifioitumattomia eläviä parenkyymisoluja, joita kutsutaan puuparenkyymiksi. Ydinsäteiden ohella lyhyen kantaman kuljetus tapahtuu osittain niitä pitkin. Lisäksi puuparenkyymi toimii vara-aineiden varastopaikkana. Elementit
kambiumista syntyy ydinsäteitä ja puun parenkyymi henkitorven elementtien tavoin.

Mekaanisilla ja johtavilla kudoksilla on valtava rooli maakasvien elämässä.

Mekaaniset kankaat

Kaikki näkivät kuinka ohut olki, joka tuki raskasta korvaa, heilui tuulessa, mutta ei katkennut.

Mekaaniset kudokset antavat kasville voimaa, ja ne toimivat tukena niille elimille, joissa ne sijaitsevat. Mekaanisissa kudossoluissa on paksuuntuneet kalvot.

Nuorten kasvien lehdissä ja muissa elimissä mekaaniset kudossolut ovat elossa. Tämä kudos sijaitsee erillisissä säikeissä lehtien varren ja lehtien alla, rajaamalla lehtien suonet. Elävän mekaanisen kudoksen solut ovat helposti venyviä eivätkä häiritse sen kasvinosan kasvua, jossa ne sijaitsevat. Tämän ansiosta kasvien elimet toimivat kuin jouset. Ne voivat palata alkuperäiseen tilaan kuorman poistamisen jälkeen. Kaikki ovat nähneet ruohon nousevan uudelleen, kun joku on kävellyt sen yli.

Kasvin osia, jotka ovat kasvaneet loppuun, tukee myös mekaaninen kudos, mutta tämän kudoksen kypsät solut ovat kuolleita. Näitä ovat niini- ja puusolut - pitkät ohuet solut, jotka on kerätty säikeisiin tai nippuihin. Kuidut antavat varrelle voimaa. Mekaanisen kudoksen lyhyet kuolleet solut (niitä kutsutaan kivisoluiksi) muodostavat siemenkuoren, pähkinänkuoret, hedelmän siemenet ja antavat päärynämassalle sen rakeisen luonteen.

Johtavia kankaita

Kaikki kasvin osat sisältävät johtavia kudoksia. Ne varmistavat veden ja siihen liuenneiden aineiden kulkeutumisen.

Johtavia kudoksia muodostui kasveissa maaelämään sopeutumisen seurauksena. Maan kasvien runko sijaitsee kahdessa elämänympäristössä - maa-ilma ja maaperä. Tässä suhteessa syntyi kaksi johtavaa kangasta - puu ja niini. Vesi ja siihen liuenneet kivennäissuolat kohoavat puuta pitkin alhaalta ylös (juurista ylöspäin). Tästä syystä puuta kutsutaan vettä johtavaksi kankaaksi. Lub on sisäosa haukkua. Orgaaniset aineet liikkuvat rintoa pitkin ylhäältä alas (lehdistä juurille). Puu ja niini muodostavat jatkuvan haarautuneen järjestelmän kasvin rungossa yhdistäen kaikki sen osat.

Puun tärkeimmät johtavat elementit ovat astioita. Ne ovat pitkiä putkia, jotka muodostuvat kuolleiden solujen seinämistä. Aluksi solut olivat elossa ja niillä oli ohuet jatkettavat seinämät. Sitten soluseinät lignittyivät ja elävä sisältö kuoli. Kennojen väliset poikittaiset väliseinät romahtivat ja muodostui pitkiä putkia. Ne koostuvat yksittäisiä elementtejä ja ne ovat samanlaisia ​​kuin bon din -tynnyrit ja -kannet. Vesi, jossa on liuenneita aineita, kulkee vapaasti puuastioiden läpi.

Floemin johtavat elementit ovat eläviä pitkänomaisia ​​soluja. Ne on yhdistetty päistään ja muodostavat pitkiä solurivejä - putkia. Floemisolujen poikittaisseinissä on pieniä reikiä (huokosia). Tällaiset seinämät ovat samanlaisia ​​kuin seula, minkä vuoksi putkia kutsutaan seulan muotoisiksi. Orgaanisten aineiden liuokset kulkevat niiden kautta lehdistä kaikkiin kasvin elimiin.

JOHTAVAT KANKAAT

Johtavat kudokset kuljettavat ravinteita kahteen suuntaan. Nouseva (transspiraatio) virta nesteet (vesiliuokset ja suolat) menee läpi alukset Ja trakeidit ksyleemi (kuva 32) juurista vartta pitkin lehtiin ja muihin kasvin elimiin. Alaspäin suuntautuva virta(assimilaatio) orgaaninen aines kulkeutuu lehdistä vartta pitkin kasvin maanalaisiin elimiin

erityistä seulaputket floemi (kuva 33). Kasvin johtava kudos muistuttaa jossain määrin ihmisen verenkiertojärjestelmää, koska sillä on aksiaalinen ja säteittäinen erittäin haaroittunut verkosto; ravinteet pääsevät elävän kasvin jokaiseen soluun. Jokaisessa kasvielimessä ksyleemi ja floemi sijaitsevat vierekkäin ja esitetään säikeiden - johtavien nippujen muodossa.

On olemassa primaarisia ja toissijaisia ​​johtavat kudokset. Primaariset kudokset eroavat prokambiumista ja muodostuvat nuorissa kasvin elimissä; toissijaiset johtavat kudokset ovat tehokkaampia ja muodostuvat kambiumista.

Xylem (puu) esitetty trakeidit Ja henkitorvi, tai alukset.

Trakeidit- pitkänomaiset suljetut solut, joissa on vinosti leikatut rosoiset päät, kypsässä tilassa niitä edustavat kuolleet prosenkymaaliset solut. Kennojen pituus on keskimäärin 1 - 4 mm. Viestintä viereisten henkitorvien kanssa tapahtuu yksinkertaisten tai rajattujen huokosten kautta. Seinät ovat paksuuntuneet epätasaisesti, seinämien paksuuden luonteen mukaan trakeidit erotetaan rengasmaisina, spiraalimaisina, skalarimaisina, verkkomaisina ja huokoisina (kuva 34). Huokoisissa henkitorveissa on aina rajalliset huokoset (kuva 35). Kaikkien korkeampien kasvien sporofyyteillä on henkitorvi, ja useimmissa korteissa, lykofyyteissä, pteridofyyteissä ja siemenissä ne toimivat ksyleemin ainoana johtavana elementtinä. Trakeidit

suorittaa kaksi päätehtävää: veden johtaminen ja elimen mekaaninen vahvistaminen.

Henkitorvi, tai alukset ovat koppisiementen ksyleemin tärkeimpiä vettä johtavia elementtejä. Henkitorvet ovat onttoja putkia, jotka koostuvat yksittäisistä segmenteistä; segmenttien välisissä väliseinissä on reikiä - rei'itys, jonka ansiosta nestevirtaus suoritetaan. Henkitorvi, kuten henkitorvi, ovat suljettu järjestelmä: Jokaisen henkitorven päissä on viisto poikittaiset seinämät, joiden huokoset on rajattu. Henkitorven segmentit ovat suurempia kuin henkitorvi: halkaisijaltaan ne ovat noin erilaisia ​​tyyppejä kasvit 0,1 - 0,15 - 0,3 - 0,7 mm. Henkitorven pituus vaihtelee useista metreistä useisiin kymmeniin metriin (liaaneille). Henkitorvi koostuu kuolleista soluista, vaikka muodostumisen alkuvaiheessa ne ovat elossa. Uskotaan, että henkitorvet syntyivät henkitorveista evoluutioprosessissa.

Primaarisen kuoren lisäksi useimmissa suonissa ja henkitorveissa on toissijaisia ​​paksunnuksia renkaiden, spiraalien, tikkaiden jne. muodossa. Suonten sisäseinämiin muodostuu toissijaisia ​​paksuuntumia (katso kuva 34). Siten rengasmaisessa astiassa seinämien sisäiset paksunnukset ovat etäisyyden päässä toisistaan ​​olevien renkaiden muodossa. Renkaat sijaitsevat aluksen poikki ja hieman vinossa. Kierreastiassa sekundäärinen kalvo on kerrostettu solun sisältä spiraalin muodossa; verkkoastiassa kuoren paksuuttamattomat alueet näyttävät rakoilta, jotka muistuttavat verkkosoluja; calene-astiassa paksuuntuneet paikat vuorottelevat sakeutumattomien kanssa muodostaen tikkaat.

Henkitorvi ja suonet - henkitorvielementit - jakautuvat ksyleemissä eri tavoin: poikkileikkaukseltaan jatkuvina renkaina muodostaen rengas-vaskulaarinen puu tai hajallaan enemmän tai vähemmän tasaisesti ksyleemissä muodostaen hajallaan olevaa verisuonipuuta. Toissijainen kuori on yleensä kyllästetty ligniinillä, mikä antaa kasvelle lisävoimaa, mutta rajoittaa samalla sen kasvua.

Suonten ja henkitorven lisäksi ksyleemi sisältää palkkielementit, joka koostuu soluista, jotka muodostavat medullarisäteet. Medullarisäteet koostuvat ohutseinäisistä elävistä parenkyymisoluista, joiden läpi ravinteet virtaavat vaakasuunnassa. Ksyleemissä on myös eläviä puuparenkyymisoluja, jotka toimivat lyhyen kantaman kuljettajana ja toimivat vara-aineiden varastopaikkana. Kaikki ksyleemielementit tulevat kambiumista.

Phloem- johtava kudos, jonka läpi glukoosi ja muut orgaaniset aineet kuljetetaan - fotosynteesituotteet lehdistä niiden käyttö- ja laskeutumispaikkoihin (kasvukäpyihin, mukuloihin, sipuliin, juurakoihin, juuriin, hedelmiin, siemeniin jne.). Phloem on myös ensisijainen ja toissijainen.

Ensisijainen floemi muodostuu prokambiumista, sekundaarinen (phloem) - kambiumista. Primaarisesta floeemista puuttuu ydinsäteet ja vähemmän tehokas seulaelementtijärjestelmä kuin henkitorveista. Seulaputken muodostumisen aikana solujen protoplasteihin ilmaantuu limakappaleita - seulaputken segmenttejä, jotka osallistuvat limanauhan muodostumiseen seulalevyjen lähellä (kuva 36). Tämä viimeistelee seulaputkisegmentin muodostumisen. Seulaputket toimivat useimmissa ruohokasveja yksi kasvukausi ja jopa 3-4 vuotta puille ja pensaille. Seulaputket koostuvat useista pitkänomaisista soluista, jotka ovat yhteydessä toisiinsa rei'itetyn väliseinän kautta - siivilä. Toimivien seulaputkien kuoret eivät jähmety ja pysyvät hengissä. Vanhat solut tukkeutuvat ns. corpus callosumilla, kuolevat ja litistyvät nuorempien toimivien solujen paineen alla.

Viittaa floemiin rintaparenkyymi, joka koostuu ohutseinäisistä soluista, joihin varastoravinteet kerääntyvät. Tekijä: medullaariset säteet Sekundäärinen floemi kuljettaa myös lyhyen matkan orgaanisia ravinteita - fotosynteesituotteita.

Johtavat niput- säikeet, jotka muodostuvat yleensä ksyleemistä ja floeemista. Jos johdot ovat johtavien nippujen vieressä

mekaaninen kudos (yleensä sklerenchyma), niin tällaisia ​​nippuja kutsutaan verisuoni-kuitumainen. Verisuonikimppuihin voi sisältyä myös muita kudoksia - elävät parenkyymit, laticifers jne. Verisuonikimput voivat olla täydellisiä, kun sekä ksyleemi että floeemi ovat läsnä, ja epätäydellisiä, koostuen vain ksyleemistä (ksyleemi tai puumainen, verisuonikimppu) tai phloem (phloem , tai bast, johtava nippu).

Verisuonikimput muodostettiin alun perin prokambiumista. Johtavia nippuja on useita tyyppejä (kuva 37). Osa prokambiumista voidaan säilyttää ja muuttaa sitten kambiumiksi, jolloin nippu pystyy toissijaisesti paksuuntumaan. Tämä avata nippuja (kuva 38). Tällaiset verisuonikimput ovat vallitsevia useimmissa kaksisirkkaisissa ja siemenkasveissa. Kasvit, joissa on avonaiset rypäleet, pystyvät kasvamaan paksuudeltaan kambiumin aktiivisuuden ansiosta, ja puumaiset alueet (kuva 39, 5) ovat noin kolme kertaa suurempia kuin riisialueet (kuva 39, 5). 2) . Jos verisuonikimpun erilaistumisen aikana prokambiaalisesta johdosta koko koulutus kangas kuluu kokonaan pysyvien kudosten muodostukseen, niin nippua kutsutaan suljettu(Kuva 40). Suljettu

verisuonikimppuja löytyy yksisirkkaisten varresta. Puu ja niini nipuissa voivat olla erilaisia keskinäinen järjestely. Tässä suhteessa erotetaan useita verisuonikimpputyyppejä: kollateraalinen, bicollateral (kuva 41), samankeskinen ja säteittäinen. Vakuus, tai rinnakkain, - niput, joissa ksyleemi ja floeemi ovat vierekkäin. Bicollateral, tai kaksipuolinen, - nippuja, joissa kaksi floeeminauhaa on ksyleemin vieressä vierekkäin. SISÄÄN samankeskinen nipuissa ksyleemikudos ympäröi kokonaan floeemikudosta tai päinvastoin (kuva 42). Ensimmäisessä tapauksessa tällaista nippua kutsutaan sentrifloemiksi. Keskisirkkakimppuja esiintyy joidenkin kaksi- ja yksisirkkaisten kasvien (begonia, suolahapo, iiris, monet sarat ja liljat) varret ja juurakot. Saniaisilla on niitä. Siellä on myös

välissä olevat verisuonikimput suljettujen ja sentrifloemisten välissä. Löytyy juurista säteittäinen nippuja, joissa keskiosa ja säteet pitkin säteitä ovat puun jättämiä, ja jokainen puusäde koostuu keskellä olevista suuremmista suonista, jotka pienenevät vähitellen säteitä pitkin (kuva 43). Säteiden lukumäärä erilaisia ​​kasveja ei ole sama. Puusäteiden välissä on niinialueita. Johtavien nippujen tyypit on esitetty kaavamaisesti kuvassa. 37. Verisuonikimput venyvät pitkin koko kasvia naruina, jotka alkavat juurista ja kulkevat koko kasvin vartta pitkin lehtiin ja muihin elimiin. Lehdissä niitä kutsutaan suoniksi. Päätoiminto ne - suorittavat laskevia ja nousevia veden ja ravinteiden virtoja.