Запасающие ткани

О запасающих тканях говорят в тех случаях, когда запасающая функция выступает на первое место. Запасающие ткани широко рас­пространены у многих растений и в самых различных органах. У одно­летних растений запасные питательные вещества откладываются в се­менах. Запасающие ткани чаще всего состоят из живых паренхимных клеток. Многолетние растения накапливают запасные вещества в вет­вях, корнях, корневищах, клубнях, луковицах.

Выделительные ткани

Эти ткани выделяют вещества, исключающиеся из метаболизма. Выделительные ткани разнообразны по строению и размещению в те­ле растения. Обычно их делят на две группы: наружные выделитель­ные ткани и внутренние.

Наружные выделительные ткани

К наружным выделительным тканям относятся железистые волоски. Это трихомы, т. е. производные эпидермы, образованные без участия нижележащих тканей. К наружным железистым образованьям можно отнести и жгучие волоски крапивы.

Нектарники выделяют сахаристую жидкость, слу­жащую для привлечения насекомых-опылителей. Они находятся в цветках и отличаются густой цитоплазмой и высокой активностью обмена веществ. К нектарникам может подходить пучок проводящих тканей.

Гидатоды выделяют наружу капельножидкую воду.

Это сложно организованные формы. Водные устьица отличаются от обычных тем, что их замыкаю­щие клетки лишены подвижности, а щели постоянно остаются открыты­ми. Через гидатоды происходит гуттация, т. е. выделение капелек воды. Значение гуттации состоит, видимо, в том, что растение освобождается от избыточной воды и солей. К наружным выделительным тканям можно отнести пищеварительные железки насекомоядных растений.

Внутренние выделительные ткани

К внутренним выделительным тканям можно отнести отдельные выделительные клетки, рассеянные среди клеток других тканей. Они мо­гут накапливать различи»« вещества: оксалат кальция, терпены, слизи, танины и т д. Вместилища выделений разнообразны по форме, величи­не и происхождению, различают схизогенные и лизигенные вместили­ща. Схизогенные возникают в виде межклетников, заполненных выдели­тельными веществами и окруженных живыми клетками эпителия.

Схизогенные смоляные ходы характерны для семейств зонтичных, аралиевых, многих сложноцветных, хвойных и др. Смоляной канал представляет собой длинный трубчатый межклетник, заполненный смолой с Эфирнымыми маслами и окруженный живыми клетками эпителия.

Лизигенные вместилища возникают на месте группы клеток, которые распадаются после накопления веществ. Лизигенные вместилища с эфирными мас­лами хорошо развиты в кожуре плодов различных цитрусовых - ли­мона, мандарина, апельсина.

Млечники представляют собой живые клетки, содержащие в вакуолях млечный сок. В млечниках смолы и каучук накапливаются в виде капелек, взвешенных в водянистом клеточном соке поэтому содержимое вакуоли представляет собой эмульсию, похожую на молоко (сложноцветные, маковые, тутовые и др.).

Глава 3 корень функции и морфология

Тело первых надземных растений — псилофитов (или риниофитов) — не было расчленено на стебли, листья и корни. Имелись осевые органы, нарастающие в длину с помощью вертикальных меристем. Одни из ответвлений поднимались вертикально, другие прижимались к земле и поглощали воду с минеральными солями. В ходе эволюции некоторые ответвления стали углубляться в почву и дали начало корням.

Образование корней — крупное эволюционное достижение, бла­годаря которому растения стали осваивать более сухие почвы и обра­зовывать крупные побеги, поднимающиеся вертикально вверх.

Корень — основной орган растения, выполняющий в типичном случае функцию почвенного питания. Корень — осевой орган, облада­ющий радиальной симметрией и неопределенно долго нарастающий в длину благодаря деятельности апикальной меристемы. От стебля он морфологически отличается тем, что на нем никогда не возникают ли­стья, а апикальная меристема всегда прикрыта чехликом.

Корни закрепляют растение в почве и поглощают воду и минераль­ные вещества. В корнях синтезируются различные вещества (аминокис­лоты, гормоны, алкалоиды), которые затем перемещаются в другие орга­ны. У некоторых растений корни являются местом отложения запасных питательных веществ и служат для вегетативного размножения.

Корни растений выделяют в почву различные органические веще­ства — сахара, кислоты (уксусную, муравьиную) и некоторые минераль­ные соединения, которые переводят трудноусвояемые соединения в легкорастворимые и усвояемые растениями. Благодаря корневым вы­делениям вокруг растений создается определенная зона — ризосфе­ра — наиболее благоприятная для развития различных микроорганизмов, деятельность которых имеет большое значение в питании растений.

У семенных растений зачаточный корень есть уже у зародыша в семени и при прорастании развивается и растет всегда своей верхуш­кой вертикально вниз, к центру земли, в сторону, противоположную источнику света, — положительный геотропизм. Участок на границе между главным корнем и стеблем называется корневой шейкой.

В строении корня в соответствии с выполняемыми им функциями выделяют 4 ЗОНЫ

1. Зона деления (расположена на верхушке корня). Клетки ее заполнены цитоплазмой, имеют характер меристемы, т. е. интенсивно делятся. Протяженность этой зоны 1 мм. Снаружи клетки меристемы

Рис. 4. Строение молодого корня

1 — стадии развития корневых волосков; 2 — зона проведения; 3 — зона всасывания; 4 — зона роста; 5 — зона деления

покрыты корневым чехликом, который защищает точку роста от по­вреждений и состоит из живых тонкостенных клеток, образующих обиль­ную слизь, которая снижает трение корня о частицы почвы и облегчает ее продвижение. Клетки чехлика непрерывно обновляются.

1. Зона роста. В этой зоне клетки сильно увеличиваются в про­дольном направлении (вдоль оси корня), однако клеточное деление почти отсутствует и объем корня увеличивается за счет общего оводнения клеток и появления больших вакуолей. Протяженность этой зоны несколько миллиметров.

2. Зона всасывания или поглощения. В ней расположены кор­невые волоски, которые осуществляют поглощение из почвы воды и минеральных солей. Корневые волоски представляют собой выросты поверхностных клеток корня. Длина их колеблется от нескольких сотых до 2,5 — 3 мм. Зона поглощения может иметь протяжение до несколь­ких сантиметров. Рано или поздно корневые волоски отмирают.

3. Зона проведения и укрепления. Здесь располагается основ­ная масса боковых корней. Благодаря сильной разветвленности кор­невая система обладает громадной поверхностью соприкосновения с почвой, большой площадью всасывания и прочностью сцепления расте­ния с почвой. Общая длина корней одного растения достигает значи­тельных размеров. Так, длина корней одного растения озимой ржи достигает 632 км.

Для роста корней характерна периодичность. У древесных пород отмечаются 2 максимума роста: весенне-летний и осенний.

ПОНЯТИЕ О КОРНЕВЫХ СИСТЕМАХ.

ТИПЫ КОРНЕВЫХ СИСТЕМ

Совокупность всех корней одного растения составляет его кор­невую систему.

Различают два основные типа корневых систем: стержневую и моч­коватую.

В стержневой корневой системе хорошо выражен главный ко­рень, который образует основной стержень. Он может иметь разные формы и ветвления. Стержневую корневую систему имеют сосна, дуб, щавель.

В мочковатой корневой системе нет ясно выраженного главного стержневого корня, мощного развития достигают пучки придаточных корней. Такую корневую систему имеют злаки, луковичные растения.

Корневую систему называют смешанной, если у растения имеют­ся система главного корня и придаточные стеблеродные корни.

Придаточной называю корневую систему, если у растения образуется только придаточные корни, которые, В свою очередь, могут ветвиться, давая начало боковым корням разного порядка.

Микориза. В природе широко распространен симбиоз (сожи­тельство) корней высших растений со многими видами почвенных гри­бов. Образуется так называемая микориза или грибокорень.

Наиболее распространенный тип взаимоотношений между зеле­ным растением и микоризным грибом заключается в том, что гриб по­лучает от высшего растения углеводы, аминокислоты и другие органические вещества, а высшее растение из почвы при посредстве гриба — воду, минеральные соли и азот. Кроме того, микоризный гриб снабжает корневую систему зеленого растения витамином В, (тиамином), влияю­щим на рост корневой системы.

Особенность строения корней бобовых растений. Она заклю­чается в наличии особых вздутий — клубеньков, представляющих со­бой разрастание паренхимной ткани корня, вызванное проникновением бактерий. Бактерии проникают в корень из почвы, первоначально пита­ются за счет растения-хозяина и являются паразитами. В дальнейшем они начинают вырабатывать органические азотистые вещества за счет азота воздуха в таком избытке, что их хватает и для растения-хозяина. Поэтому все ткани бобовых растений очень богаты азотом.