Провідна тканина. Тканини рослин: провідні, механічні та видільні До системи провідних тканин рослини не належать

Функція провідних тканин полягає у проведенні рослини води з розчиненими в ній поживними речовинами. Тому клітини, з яких складаються провідні тканини, мають витягнуту трубчасту форму, поперечні перегородки між ними або повністю руйнуються або пронизані численними отворами.

Пересування поживних речовину рослині здійснюється за двома основними напрямками. Від коріння до листя піднімаються вода і мінеральні речовини, які рослини одержують із ґрунту за допомогою кореневої системи. Від листя до підземних органів рослин пересуваються органічні речовини, що виробляються у процесі фотосинтезу.

Класифікація.Розчинені у воді мінеральні та органічні речовини, як правило, пересуваються по різним елементампровідних тканин, які в залежності від будови та виконуваної фізіологічної функції поділяються на судини (трахеї), трахеїди та ситоподібні трубки. По судинах і трахеїдах піднімається вода з мінеральними речовинами, по ситоподібних трубках - різні продукти фотосинтезу. Проте органічні речовини пересуваються рослиною у низхідному напрямі. Вони можуть підніматися вгору судинами, надходячи з підземних органів у надземні частини рослин.

Можливе пересування органічних речовин у висхідному напрямку та по ситоподібних трубках - від листя до точок росту, квіток та інших органів, розташованих у верхній частині рослини.

Судини та трахеїди. Судини складаються з вертикального рядурозташованих одна над іншою клітин, між якими руйнуються поперечні перегородки. Окремі клітини називаються члениками судини. Оболонка вони деревніє і потовщується, живий вміст у кожному членику відмирає. Залежно від характеру потовщення розрізняють кілька типів судин: кільчасті, спіральні, сітчасті, сходові та пористі (рис. 42).

Кільчасті судини мають у стінках кільцеподібні потовщення деревини, велика ж частина стінки залишається целюлозною. Спіральні судини мають потовщення у вигляді спіралі. Кільчасті та спіральні судини характерні для молодих органів рослин, оскільки завдяки особливостям будови не перешкоджають їх росту. Пізніше формуються сітчасті, сходові та пористі судини, з сильнішим потовщенням та одревенням оболонки. Найбільше потовщення оболонки спостерігається у пористих судин. Стінки всіх судин забезпечені численними порами, деякі з цих пір мають наскрізні отвори перфорації. При старінні судин порожнина їх часто закупорюється тілами, що утворюються внаслідок вп'ячування через пори всередину судин сусідніх паренхімних клітин та мають вигляд міхура. Судини, в порожнині яких з'являються тили, перестають функціонувати та замінюються молодшими. Судина, що сформувалася, являє собою тонку капілярну трубку (0,1...0,15 мм у поперечнику) і досягає іноді довжини в кілька десятків метрів (деякі ліани). Найчастіше довжина судин коливається у різних рослинв межах 10...20 см. Зчленування між члениками судин може бути горизонтальне або скошене.

Трахеїди відрізняються від судин тим, що є окремими замкнутими клітинами із загостреними кінцями. Пересування води та мінеральних речовинздійснюється через різноманітні пори, що знаходяться в оболонці трахеїд, і тому має меншу швидкість порівняно з рухом речовин судинами. Трахеїди за будовою подібні до судин (потовщення та здеревнення оболонки, відмирання протопласту), але є більш древнім і примітивним водопровідним елементом, ніж судини. Довжина трахеїд коливається від десятих часток міліметра до кількох сантиметрів.

Завдяки потовщенню та здеревенню стінок судини та трахеїди виконують не тільки функцію проведення води та мінеральних речовин, але й механічну, надаючи органам рослин міцність. Потовщення охороняють водопровідні елементи від стискання сусідніми тканинами.

У стінках судин та трахеїд утворюються різного видупори - прості, облямовані і напівокаймлені. Прості пори мають у перерізі найчастіше округлу форму і є каналець, що проходить через товщу вторинної оболонки і збігається з канальцем пори сусідньої клітини. Облямовані пори зазвичай спостерігаються в бічних стінках трахеїд. Вони мають вигляд купола, що височіє над стінкою водопровідної клітини з отвором нагорі. Купол утворений вторинною оболонкою та своєю основою межує з тонкою первинною оболонкою клітини.

У хвойних рослинв товщі первинної оболонки безпосередньо під отвором облямованого часу є потовщення - торус, який грає роль двостороннього клапана і регулює надходження води в клітину. Торус зазвичай пронизаний дрібними отворами. Облямовані пори сусідніх судин або трахеїд, як правило, збігаються. Якщо судина або трахеїда межує з паренхімними клітинами, виходять напівокаймні пори, оскільки облямівка утворюється тільки з боку водопровідних клітин (див. рис. 21).

У процесі еволюції відбувалося поступове вдосконалення водопровідних елементів рослин. Трахеїди як примітивний тип провідної тканини характерні для більш давніх представників рослинного світу(мохів, голонасінних), хоча іноді зустрічаються і у високоорганізованих рослин.

Вихідним типом слід вважати кільчасті судини, від яких розвиток пішло до найбільш досконалим судин - пористим. Відбувалося поступове скорочення члеників судин при одночасному збільшенні їх діаметра. Поперечні перегородки між ними набували горизонтального положення і пронизувалися отворами, що забезпечувало найкраще пересування води. Надалі відбулося повна руйнаціяперегородок, яких у порожнини судини іноді зберігається невеликий валик.

Судини та трахеїди, крім води з розчиненими в ній мінеральними речовинами, іноді проводять і органічні речовини, так звану пасоку. Це спостерігається зазвичай навесні, коли ферментовані органічні речовини прямують із місць їх відкладення - коріння, кореневищ та інших підземних частин рослин - до надземних органів - стебел і листям.

Ситоподібні трубки. По ситоподібних трубках відбувається пересування розчинених у воді органічних речовин. Вони складаються з вертикального ряду живих клітин та містять добре виражену цитоплазму. Ядра дуже дрібні і зазвичай руйнуються для формування ситовидної трубки. Є також лейкопласти. Поперечні перегородки між клітинами ситоподібних трубок мають численні отвори і називаються ситовидними пластинками. Через отвори тягнуться плазмодесми. Оболонки ситоподібних трубок тонкі, целюлозні, на бічних стінках є звичайні пори. У більшості рослин при розвитку ситоподібних трубок утворюються клітини-супутниці, що примикають до них, з якими вони пов'язані численними плазмодесмами (рис. 43). У клітинах-супутницях містяться густа цитоплазма та добре виражене ядро. Клітини-супутниці не виявлені у хвойних рослин, мохів та папоротей.

Довжина ситовидних трубок значно менше, ніж у судин, і коливається від часток міліметра до 2 мм при дуже невеликому діаметрі, що не перевищує сотих часток міліметра.

Ситоподібні трубки зазвичай працюють один вегетаційний період. Восени пори ситовидних платівок закупорюються, і на них утворюється мозолисте тіло, що складається з особливої ​​речовини - калози. У деяких рослин, наприклад, у липи, мозолисті тіла розсмоктуються, і ситоподібні трубки відновлюють свою діяльність, однак у більшості випадків вони відмирають і замінюються новими ситоподібними трубками.

Живі ситоподібні трубки протистоять тиску сусідніх тканин завдяки тургору своїх клітин, а після відмирання сплющуються, розсмоктуються.

Чумацькі судини (млечники). Млечники, що зустрічаються у багатьох квіткових рослин, можна віднести і до провідних, і до виділень тканин, так як вони виконують різнорідні функції - проведення, виділення та накопичення різних речовин. Чумацькі судини містять клітинний сік особливого складу, званий молочним соком, або латексом. Вони утворені однією або декількома живими клітинами, які мають целюлозну оболонку, постенні верстви цитоплазми, ядро, лейкопласти та велику центральну вакуоль з молочним соком, яка займає майже всю порожнину клітини. Розрізняють 2 типи млечників - членисті та нечленісті (рис. 44).

Членисті млечники, подібно до судин і ситоподібних трубок, складаються з поздовжнього ряду витягнутих клітин. Іноді поперечні перегородки між ними розчиняються і утворюються суцільні тонкі трубки, від яких відходять численні бічні вирости, що з'єднують окремі млечники між собою. Членисті млечники мають рослини з родин складноцвіті (астрові), макові, дзвіночкові та ін.

Нечленисті млечники складаються з однієї клітини, яка розростається зі зростанням рослини. Розгалужуючись, вони пронизують все тіло рослини, але окремі млечники ніколи не з'єднуються. Довжина їх може досягати кількох метрів. Нечленісті млечники спостерігаються у рослин сімейств кропив'яні, молочайні, кутрові та ін.

Млечники зазвичай недовговічні і, досягнувши певного віку, відмирають і сплющуються. При цьому у каучуконосних рослин латекс коагулює, в результаті чого утворюється маса каучуку, що затвердів.

Видільні тканини (видільна система)

Функції та особливості будови.Виділювальні тканини служать для накопичення або виділення кінцевих продуктів обміну речовин (катаболітів), які не беруть участі в подальшому метаболізмі, а іноді і шкідливих для рослин. Накопичення їх може відбуватися як у порожнині самої клітини, так і міжклітинниках. Елементи виділених тканин дуже різноманітні - спеціалізовані клітини, канали, залозки, волоски і т. п. Сукупність цих елементів є видільною системою рослин.

Класифікація.Розрізняють тканини виділення внутрішньої секреції і тканини зовнішньої секреції.

Видільні тканини внутрішньої секреції. До них відносяться різні вмістилища виділень, у яких накопичуються такі продукти обміну речовин, як ефірні олії, смоли, дубильні речовини, каучук. Однак у деяких рослин смоли можуть виділятися назовні.

У вмістилищах виділень найчастіше накопичуються ефірні олії. Ці вмістища зазвичай розташовуються серед клітин основної тканини неподалік поверхні органу. За своїм походженням вмістилища виділень поділяються на схізогенні та лізигенні (рис. 45). Схізогенні вмістилища виникають внаслідок скупчення речовин у міжклітині та подальшого роз'єднання та відмирання сусідніх клітин. Подібні каналоподібні видільні ходи, що містять ефірну олію, характерні для плодів рослин сімейства парасолькові (селери) - кропу, коріандру, анісу та ін.

Лізигенні вмістилища виникають внаслідок накопичення продукту виділення всередині клітин, після чого відбувається розчинення клітинних оболонок. Широко відомі лізигенні вмістилища ефірних олійу плодах та листі цитрусових.

Видільні тканини зовнішньої секреції. Вони менш різноманітні, ніж тканини внутрішньої секреції.

З них найбільш поширені залізисті волоски та заліза, пристосовані до виділення ефірних олій, смолистих речовин, нектару та води. Заліза, що виділяють нектар, називаються нектарниками. Вони мають різноманітну форму та будову і в основному перебувають у квітках, але іноді утворюються і на інших органах рослин. Заліза, що виділяють воду, відіграють роль гідатод. Процес виділення води у краплинно-рідкому стані називається гуттацією. Гуттація відбувається в умовах підвищеної вологостіповітря, що перешкоджає транспірації.

У будь-якому живому чи рослинному організмі тканину утворюють подібні за походженням та будовою клітини. Будь-яка тканина пристосована до виконання однієї чи відразу кілька важливих для тваринного чи рослинного організму функцій.

Види тканин у вищих рослин

Виділяють такі види тканин рослин:

• освітні (меристема);
• покривні;
• механічні;
• провідні;
• основні;
• видільні.

Всі ці тканини мають свої особливості будови та відрізняються одна від одної виконуваними функціями.

Тканини рослин під мікроскопом

Освітня тканина рослин

Освітня тканина– це первинна тканина, З якої утворюються всі інші тканини рослини. Вона складається з спеціальних клітин, здатних до багаторазового поділу. Саме з цих клітин складається зародок будь-якої рослини.

Ця тканина зберігається і у дорослої рослини. Вона розташовується:

ТОП-4 статтіякі читають разом з цією

• внизу кореневої системи та на верхівках стебел (забезпечує зростання рослини у висоту та розвиток кореневої системи) – верхівкова освітня тканина;
• всередині стебла (забезпечує зростання рослини завширшки, його потовщення) – бічна освітня тканина;

Покривна тканина рослин

Покривна тканина відноситься до захисних тканин. Вона необхідна для того, щоб захищати рослину від різких перепадів температури, від зайвого випаровування води, від мікробів, грибів, тварин і від механічних пошкоджень.

Покривні тканини рослин утворені клітинами, живими та мертвими, здатними пропускати повітря, забезпечуючи необхідний зростання рослини газообмін.

Будова покривної тканинирослин таке:

• спочатку розташована шкірка або епідерма, яка покриває листя рослини, стебла та найбільш уразливі частини квітки; клітини шкірки живі, еластичні, вони захищають рослину від зайвої втрати вологи;
• далі знаходиться пробка або перидерма, яка також розташовується на стеблах та коренях рослини (там, де утворюється шар пробки, шкірка відмирає); пробка захищає рослину від несприятливих впливів довкілля.

Також виділяють такий вид покривної тканини, як кірка. Ця міцна покривна тканина, пробка в даному випадку утворюється не тільки на поверхні, але і в глибині, причому верхні її шари потихеньку відмирають. По суті, кірка складається із пробки та мертвих тканин.

Рис.2 Корка – вид покривної тканини рослини

Для дихання рослини в кірці утворюються тріщини, на дні яких розташовуються спеціальні відростки, чечевички, через які відбувається газообмін.

Механічна тканина рослин

Механічні тканини надають рослині необхідну йому міцність. Саме завдяки наявності рослина може витримувати сильні пориви вітру і не ламаються під струменями дощу і під вагою плодів.

Виділяють два основні види механічних тканин: луб'яні та деревні волокна.

Проводять тканини рослин

Тканина, що проводить, забезпечує транспортування води з розчиненими в ній мінералами.

Ця тканина утворює дві транспортні системи:

• висхідну(від коріння до листя);
• низхідну(Від листя до всіх інших частин рослин).

Висхідна транспортна система складається з трахеїд і судин (ксилема або деревина), причому судини більш досконалі провідні засоби, ніж трахеїди.

У низхідних системах струм води з продуктами фотосинтезу проходить ситоподібними трубками (флоема або луб).

Ксилема та флоема утворюють судинно-волокнисті пучки – «кровоносну систему» ​​рослини, яка пронизує її повністю, з'єднуючи в одне ціле.

Основна тканина

Основна тканина чи паренхіма– є основою рослини. У неї занурені всі інші види тканин. Це жива тканината виконує вона різні функції. Саме через це виділяються різні її види (інформація про будову та функції різних видівосновна тканина представлена ​​в таблиці нижче).

Рис. 3 Основна тканина або паренхіма рослини

Видільні тканини

Назва цієї тканини свідчить, яку саме функцію вона грає. Ці тканини сприяють насиченню плодів рослин оліями та соками, а також сприяють виділенню листям, квітками та плодами особливого аромату. Таким чином, виділяють два види цієї тканини:

• тканини внутрішньої секреції;
• тканини зовнішньої секреції

Що ми дізналися?

Учням 6 класу до уроку біології слід запам'ятати, що тварини та рослини складаються з безлічі клітин, які, у свою чергу, упорядковано вишиковуються, утворюють ту чи іншу тканину. Ми з'ясували які види тканин існують у рослин – освітня, покривна, механічна, провідна, основна та видільна. Кожна тканина виконує свою, строго певну функцію, захищаючи рослину або забезпечуючи доступ усіх її частин до води чи повітря.

Тест на тему

Оцінка доповіді

Середня оцінка: 3.9. Усього отримано оцінок: 1552.

ПРОВОДНІ ТКАНИНИ

Провідні тканини транспортують поживні речовини у двох напрямках. Висхідний (транспіраційний) струмрідини (водні розчини та солі) йде по судині трахеїдівксилеми (рис. 32) від коріння вгору по стеблі до листя та інших органів рослини. Східний струм(Асиміляційний)органічних речовин здійснюється від листя по стеблі до підземних органів рослини

спеціальним ситоподібним трубкамфлоеми (рис. 33). Тканина рослини, що проводить, чимось нагадує кровоносну систему людини, оскільки має осьову і радіальну сильно розгалужену мережу; поживні речовини потрапляють у кожну клітину живої рослини. У кожному органі рослини ксилема і флоема розташовуються поруч і представлені у вигляді тяжів - пучків, що проводять.

Існують первинні та вторинні провідні тканини. Первинні диференціюються з прокамбію і закладаються в молодих органах рослини, вторинні провідні тканини потужніші, формуються з камбію.

Ксилема (деревина)представлена трахеїдамиі трахеями, або судинами.

Трахеїди- витягнуті замкнуті клітини з косо зрізаними зазубреними кінцями, у зрілому стані представлені мертвими прозенхімними клітинами. Довжина клітин середньому 1 - 4 мм. Повідомлення із сусідніми трахеїдами відбувається через прості або облямовані пори. Стінки нерівномірно потовщені, характером потовщення стінок розрізняють трахеїди кільчасті, спіральні, сходові, сітчасті і пористі (рис. 34). У пористих трахеїд завжди облямовані пори (рис. 35). Спорофити всіх вищих рослинмають трахеїди, а у більшості хвощевидних, плауновидних, папоротеподібних і голонасінних вони служать єдиними провідними елементами ксілеми. Трахеїди

виконують дві основні функції: проведення води та механічне зміцнення органу.

Трахеї, або судини, - Найголовніші водопровідні елементи ксілеми покритонасінних рослин. Трахеї є порожнистими трубками, що складаються з окремих члеників; у перегородках між члениками знаходяться отвори - перфораціїзавдяки яким здійснюється струм рідини. Трахеї, як і трахеїди, - це замкнута система: кінці кожної трахеї мають скошені поперечні стінки з облямованими порами. Членники трахей більші, ніж трахеїди: у поперечнику становлять у різних видів рослин від 0,1 - 0,15 до 0,3 - 0,7 мм. Довжина трахей від кількох метрів до кількох десятків метрів (ліан). Трахеї складаються з мертвих клітинхоча на початкових стадіях формування вони живі. Вважають, що трахеї в процесі еволюції виникли з трахеїдів.

Судини і трахеїди крім первинної оболонки здебільшого мають вторинні потовщення як кілець, спіралей, сходів тощо. Вторинні потовщення утворюються на внутрішній стінці судин (див. рис. 34). Так, у кільчастій посудині внутрішні потовщення стінок у вигляді кілець, що знаходяться на відстані один від одного. Кільця розташовані впоперек судини і трохи похило. У спіральній посудині вторинна оболонка нашаровується зсередини клітини у вигляді спіралі; у сітчастій посудині потовщені місця оболонки виглядають у вигляді щілин, що нагадують сітки; у сходовій посудині потовщені місця чергуються з непотовщеними, утворюючи подобу сходів.

Трахеїди і судини - трахеальні елементи - розподіляються в ксілемі по-різному: на поперечному зрізі суцільними кільцями, утворюючи кільцесудинну деревину, або розсіяно більш менш рівномірно по всій ксилемі, утворюючи розсіяно-судинну деревину. Вторинна оболонка, як правило, просочується лігніном, надаючи рослині додаткову міцність, але водночас обмежуючи її зростання завдовжки.

Крім судин і трахеїд ксилема включає променеві елементи, що складаються з клітин, що утворюють серцеві промені. Серцевинні промені складаються з тонкостінних живих паренхімних клітин, якими поживні речовини відтікають у горизонтальному напрямі. У ксілемі присутні також живі клітини деревинної паренхіми, які функціонують як ближній транспорт, і є місцем зберігання запасних речовин. Усі елементи ксилеми походять із камбію.

Флоема- провідна тканина, по якій транспортується глюкоза та інші органічні речовини - продукти фотосинтезу від листя до місць їх використання та відкладення (до конусів наростання, бульб, цибулин, кореневищ, коренів, плодів, насіння та ін.). Флоема також буває первинна та вторинна.

Первинна флоема формується з прокамбію, вторинна (луб) - з камбію. У первинній флоемі відсутні серцеві промені і менш потужна система ситовидних елементів, ніж у трахеїд. У процесі формування ситовидної трубки в протопласті клітин - члеників ситовидної трубки з'являються слизові тільця, що беруть участь в утворенні слизового тяжу біля ситоподібних пластин (рис. 36). У цьому формування членика ситовидной трубки закінчується. Функціонують ситоподібні трубки у більшості трав'янистих рослинодин вегетаційний період та до 3-4 років у деревно-чагарникових рослин. Ситоподібні трубки складаються з ряду подовжених клітин, сполучених один з одним за допомогою продірявлених перегородок. ситечок. Оболонки функціонуючих ситоподібних трубок не здерев'язують і залишаються живими. Старі клітини закупорюються так званим мозолистим тілом, а потім відмирають і під тиском на них молодших функціонуючих клітин сплющуються.

До флоеми відноситься луб'яна паренхіма, що складається з тонкостінних клітин, у яких відкладаються запасні поживні речовини за серцевим променямвторинної флоеми здійснюється також ближнє транспортування органічних поживних речовин – продуктів фотосинтезу.

Провідні пучки- тяжі, що утворюються, як правило, ксилемою та флоемою. Якщо до провідних пучок примикають тяжі

механічної тканини (частіше склеренхіми), то такі пучки називають судинно-волокнистими. У провідні пучки можуть бути включені й інші тканини - жива паренхіма, млечники та ін. , або луб'яний, що проводить пучок).

Пучки, що проводять, спочатку утворилися з прокамбію. Вирізняють кілька типів провідних пучків (рис. 37). Частина прокамбію може зберегтися і потім перетворитися на камбій, тоді пучок здатний до вторинного потовщення. Це відкритіпучки (рис. 38). Такі провідні пучки переважають у більшості дводольних та голонасінних рослин. Рослини, що мають відкриті пучки, здатні розростатися в товщину за рахунок діяльності камбію, причому дерев'яні ділянки (рис. 39, 5) приблизно в три рази більші за луб'яні ділянки (рис. 39, 2) . Якщо при диференціюванні провідного пучка з прокамбіального тяжу вся освітня тканина повністю витрачається на формування постійних тканин, то пучок називається закритим(Рис. 40). Закриті

провідні пучки зустрічаються в стеблах однодольних рослин. Деревина та луб у пучках можуть мати різне взаємне розташування. У зв'язку з цим виділяють кілька типів провідних пучків: колатеральні, біколатеральні (рис. 41), концентричні та радіальні. Колатеральні, або бічні, - Пучки, в яких ксилема і флоема примикають один до одного. Біколатеральні, або двобокобочні, - Пучки, в яких до ксилем примикають пліч-о-пліч два тяжа флоеми. У концентричнихпучках тканина ксилеми повністю оточує тканину флоеми або навпаки (рис. 42). У першому випадку такий пучок називають центрофлоемним. Центрофлоемні пучки є у стебел і кореневищ деяких дводольних і однодольних рослин (бегонія, щавель, ірис, багато осокових і лілейних). Ними мають папороті. Існують і

проміжні провідні пучки між закритими колатеральними та центрофлоемними. У корінні зустрічаються радіальніпучки, у яких центральну частину та промені по радіусах залишає деревина, причому кожен промінь деревини складається з центральних великих судин, поступово зменшуючись по радіусах (рис. 43). Число променів у різних рослин неоднакове. Між деревними променями розташовуються луб'яні ділянки. Типи пучків, що проводять, схематично представлені на рис. 37. Провідні пучки тягнуться вздовж усієї рослини у вигляді тяжів, які починаються в корінні і проходять вздовж усієї рослини по стеблі до листя та інших органів. У листі вони називаються жилками. Головна функція їх - проведення низхідного та висхідного струмів води та поживних речовин.

Основний зміст.

1. Класифікація провідної тканини.
2. Характеристика ксілеми.
3. Характеристика флоеми.

У рослинному організмі, як і й у організмі тварин є транспортні системи, які забезпечують доставку поживних речовин за призначенням. На сьогоднішньому занятті розмова піде про провідні тканини рослини.

Провідні тканини – тканини, якими відбувається масове пересування речовин, виникли як неминучий наслідок пристосування до життя суші. Від кореня до листя рухається висхідний, або транспіраційний, Струм водних розчинів солей. Асиміляційний, низхідний струм органічних речовинпрямує від листя до коріння. Висхідний струм здійснюється майже виключно по судинах деревини (ксилеми), а низхідний – по ситоподібним елементамлубу (флоеми).

1. Висхідний струм речовин по судинах ксілеми 2. Східний струм речовин по ситоподібних трубках флоеми

Клітини провідної тканини характеризуються тим, що вони витягнуті в довжину і мають форму трубочок з більш менш широким діаметром (загалом, нагадують судини у тварин).

Існують первинні та вторинні провідні тканини.

Згадаймо класифікацію тканин на групи формою клітин.

Ксилема та флоема – це складні тканини, що складаються з трьох основних елементів.

Таблиця «Основні елементи ксилеми та флоеми»

Провідні елементи ксилеми.

Найбільш давніми провідними елементами ксілеми є трахеїди (рис.1) -це витягнуті клітини із загостреними кінцями. Вони дали початок деревним волокнам.

Рис. 1 Трахеїди

Трахеїди мають здеревнілу клітинну стінку з різним ступенем потовщення, кільчасту, спіралеподібну, точкову, пористу і т.д. форму (рис. 2). Фільтрація розчинів відбувається через пори, тому пересування води в системі трахеїд відбувається повільно.

Трахеїди зустрічаються у спорофітів всіх вищих рослин, а у більшості хвощеподібних, плауновидних, папоротеподібних і голонасінних, є суттєвими провідними елементами ксілеми. Міцні стінки трахеїд дозволяють їм виконувати не лише водопровідні функції, а й механічні. Часто є єдиними елементами, надають органу міцність. Так, наприклад, у хвойних дереву деревині відсутня спеціальна механічна тканина, і механічна міцністьзабезпечується трахеїдами.

Довжина трахеїд коливається від десятих часток міліметра до кількох сантиметрів.

Рис. 2 Трахеїди та їх розташування відносно один одного

Рис. 2 Трахеїди та їх розташування відносно один одного

Судини– характерні провідні елементи ксилеми покритонасінних. Вони є дуже довгими трубками, що утворилися в результаті злиття ряду клітин, що з'єднуються «кінець у кінець». Кожна з клітин, що утворюють судину ксилеми, відповідає трахеїді і називається члеником судини. Однак членики судини коротші і ширші за трахеїд. Перша ксилема, що у рослині у процесі розвитку, зветься первинна ксилема; вона закладається в корінні і на верхівках пагонів. Диференційовані членики судин ксилемы з'являються рядами кінцях прокамбиальных тяжей. Посудина виникає, коли сусідні членики в цьому ряду зливаються внаслідок руйнування перегородок між ними. Усередині судини зберігаються у вигляді обідків залишки зруйнованих торцевих стінок.

Рис. 3 Розташування первинних і вторинних провідних тканин докорінно	Розташування первинних та вторинних провідних тканин у стеблі

Перші за часом утворення судини (рис. 3) - протоксилема- Закладаються на верхівці осьових органів, безпосередньо під верхівковою меристемою, там, де оточуючі їх клітини ще продовжують витягуватися. Зрілі судини протоксилеми здатні розтягуватися одночасно з витягуванням оточуючих клітин, оскільки їх целюлозні стінки ще не суцільно здерев'яніли - лігнін (особлива органічна речовина, що викликає здерев'ювання стінок клітин) відкладається в них кільцями або по спіралі. Ці відкладення лігніну дозволяють трубкам зберігати достатню міцність під час зростання стебла чи кореня.

Рис. 4 потовщення клітинних стінок судин

Зі зростанням органу з'являються нові судини ксилеми, які зазнають більш інтенсивної лігніфікації та завершують свій розвиток у зрілих частинах органу, — формується метаксилема.Тим часом перші судини протоксилеми розтягуються, а потім руйнуються. Зрілі судини метаксилеми не здатні розтягуватися та рости. Це мертві, жорсткі, повністю здерев'янілі трубки. Якби їх розвиток завершився до того, як закінчилося витягування оточуючих живих клітин, то вони дуже заважали б цьому процесу.

Потовщення клітинних стінок судин так само, як і у трахеїд, бувають кільчастими, спіральними, сходовими, сітчастими та пористими (рис. 4 та рис. 5).

Рис. 5 Типи перфорації судин

Довгі порожнисті трубки ксілеми - ідеальна система для поведінки води на великі відстані з мінімальними перешкодами. Так само як і в трахеїдах, вода може переходити з судини в посуд через пори або через частини клітинної стінки. Внаслідок одревеснення клітинні стінки судин мають високу міцність на розрив, що теж дуже важливо, тому що завдяки цьому трубки не спадаються, коли вода рухається в них під натягом. Другу свою функцію - механічну - ксилема також виконує завдяки тому, що вона складається з ряду труб, що здерев'яніли.

Проводять елементи флоеми. Ситоподібні трубкиутворюються з прокамбію в первинній флоемі ( протофлоема)і з камбію у вторинній флоемі ( метафлоема).У міру того, як ростуть оточуючі її тканини, протофлоема розтягується і значна її частина відмирає, перестає функціонувати. Метафлоема дозріває вже після закінчення розтягнення.

Членники ситовидних трубок мають дуже характерну будову. У них більш тонкі клітинні стінки, що складаються з целюлози та пектинових речовин, і цим вони нагадують паренхімні клітини, проте їх ядра при дозріванні відмирають, а від цитоплазми залишається лише тонкий шар, притиснутий до клітинної стінки. Незважаючи на відсутність ядра, членики ситоподібних трубок залишаються живими, але їх існування залежить від клітин-супутниць, що примикають до них, що розвиваються з однієї з ними меристематичної клітини (рис. 6).

Запитання: — Які клітини тварин, як без'ядерні, також залишаються живими?

Членик ситовидної трубки та її клітина-супутниця становлять разом одну функціональну одиницю; у клітини-супутниці цитоплазма дуже густа та відрізняється високою активністю, на що вказує присутність численних мітохондрій та рибосом. У структурному і функціональному відношенні клітина-супутниця і ситоподібна трубка тісно пов'язані і необхідні для їх функціонування: у разі загибелі клітин-супутників гинуть і ситоподібні елементи.

Рис. 6 Ситоподібна трубка та клітина супутниця

Характерною рисою ситоподібних трубок є наявність ситоподібних платівок(Мал. 7).Ця їхня особливість відразу ж впадає у вічі при розгляданні у світловому мікроскопі. Ситоподібна платівка виникає на місці з'єднання торцевих стін двох сусідніх члеників ситовидних трубок. Спочатку через клітинні стінки проходять плазмодесми, але потім їх канали розширюються і утворюють пори, так що торцеві стінки набувають вигляду сита, через яке розчин перетікає з одного членика в інший. У ситоподібній трубці ситоподібні пластинки розташовуються через певні проміжки, що відповідають окремим членикам цієї трубки.

Рис. 7 Ситоподібні пластинки ситоподібних трубок

Основні поняття:Флоема (протофлоема, метафлоема), ситоподібні трубки, клітини-супутниці. Ксилема (протоксилема, метаксилема) трахеїди, судини.

Дайте відповідь на питання:

1. Чим представлена ​​ксилема у голонасінних та покритонасінних рослин?
2. У чому полягає відмінність у будові флоеми у цих груп рослин?
3. Поясніть протиріччя: сосни починають вторинний ріст рано і утворюють багато вторинної ксілеми, але ростуть повільніше і поступаються ростом листяним породам.
4. У чому полягає спрощена будова деревини хвойних?
5. Чому судини є більш досконалою провідною системою, ніж трахеїди?
6. Чим викликана необхідність утворення потовщень на стінках судин?
7. У чому полягають принципові відмінності між провідними елементами флоеми та ксилеми? З чим це пов'язано?
8. Яка функція клітин-супутниць?

Тканина, що проводить - одна з рослинних тканин, яка необхідна для переміщення поживних речовин по організму. Це важливий структурний компонент генеративних та вегетативних органів розмноження.

Провідна система являє собою сукупність клітин з міжклітинними порами, а також паренхіматозні та передавальні клітини, які разом забезпечують внутрішній транспорт рідини.

Еволюція провідних тканин. Біологи припускають, що поява судинної системи рослин зумовлена ​​переходом із води на сушу. При цьому утворилася підземна та надземна частини: стебло та листя опинилися на повітрі, а корінь – у ґрунті. Так постала проблема передачі пластичних та мінеральних сполук. Завдяки появі провідних тканин стала можливою циркуляція рідини, мінералів, АТФ по всьому організму.

Особливості будови провідної тканини рослин

Будова провідної тканини рослин досить складна, оскільки містять різні структурні та функціональні елементи. Вона включає ксилему (деревину) і флоему (луб), якими здійснюється рух води у двох напрямах.

Ксилема (деревина)

До ксилемівідносять такі тканини:

• Власне провідні (трахеїди та трахеї);
• механічні (древесні волокна);
• паренхіматозні.

Мертвими елементами провідної тканини рослин можуть бути судини (трахеї) та трахеїди, оскільки складаються з відмерлих клітин.

Трахеї- є трубки з потовщеними оболонками. Вони утворилися з низки витягнутих клітин, розміщених один з одним. Поздовжні оболонки клітин здерев'янюють і відбувається їх нерівномірне потовщення, а поперечні стінки руйнуються, формуючи наскрізні отвори. Трахеї довжиною, в середньому, 10см, але в деяких рослин – до 2 (дуб) або 3-5м (тропічні ліани).

Трахеїди- одноклітинні елементи веретеноподібної форми із загостреннями на кінцях. Довжина їх – близько 1мм, але може бути 4-7мм (сосна). Так само, як і трахеї, це відмерлі клітини з здерев'янілими і потовщеними стінками. Потовщення мають вигляд кілець, спіралей, сітки. Трахеїди відрізняються від трахей відсутністю отворів, тому рух рідини тут іде крізь пори. Вони високопроникні для розчинених у воді мінералів.

Флоема (луб)

Флоематакож складається з трьох тканин:

• Власне провідна (ситоподібна система);
• механічної (луб'яні волокна);
• паренхіматозний.

Найбільш важливі структурні одиниці флоеми це ситоподібні трубки та клітини, які об'єднані в єдину системуза допомогою спеціальних полів та міжклітинних контактів.

Ситоподібні трубки- Довгасті, живі клітини, розміри їх коливаються в межах від 0,1 міліметра до 2мм. Як і судини, вони найдовші у ліан. Поздовжні стінки їх також потовщені, але залишаються целюлозними і не здерев'янюють. Поперечні оболонки продірявлюються, подібно до ситу і називаються ситоподібними пластинками.

Органічні продукти синтезу (енергія АТФ) переміщаються від листя, до нижчих частин, по роз'єднаних протопластів (суміш вакуолярного соку з цитоплазмою).

Цитоплазма клітин зберігається, а ядро ​​руйнується на початку формування трубок. Навіть за відсутності ядра клітини не відмирають, але їх подальша діяльність залежить від специфічних клітин-супутниць. Вони знаходяться поруч із ситоподібними трубками. Це живі, тонкі, витягнуті у напрямку ситоподібної трубки клітини. Клітини супутниці є своєрідною коморою ферментів, які через пори виділяються в членик ситовидної трубки та стимулюють переміщення органічних речовин по них.

Клітини-супутниці та ситоподібні трубки тісно взаємопов'язані і не можуть функціонувати окремо.

Ситоподібні клітини немає спеціальних клітин-супутниць і втрачають ядра, ситовидні поля хаотично розкидані на бічних стінках.

Провідні тканини рослин їх будову та функції коротко налагоджені в таблиці.

Де знаходиться провідна тканина у рослин

Якщо зробити поперечний зріз дерева, можна побачити кілька шарів. Речовини переміщуються по двох із них: по деревині та в лубі.

Луб (відповідає за низхідний рух) знаходиться під корою і при розподілі ініціальних клітин до лубу відходять елементи, що опинилися зовні.

Деревина утворюється з клітин камбію, що відійшли до центральної частини дерева і забезпечує висхідний струм.

Роль провідної тканини у житті рослини

1. Переміщення розчинених у воді мінеральних солей, поглинених із ґрунту в стебло, листя, квіти.
2. Транспорт енергії від фотосинтезуючих органів рослини на інші ділянки: кореневу систему, стебла, плоди.
3. Рівномірний розподіл фітогормонів в організмі, що сприяє гармонійному зростанню та розвитку рослини.
4. Радіальне переміщення речовин у інші тканини, наприклад, у клітини освітньої тканини, де йде інтенсивний поділ. Для такого роду транспорту необхідні також передавальні клітини з множинними виступами мембрани.
5. Провідні тканини роблять рослини більш гнучкими та стійкими до зовнішніх впливів.
6. Судинна тканина є єдиною системою, яка поєднує всі органи рослин.