Функции, строение, происхождение и классификация ксилемы и флоэмы. Проводящие пучки.

Проводящие ткани - сложные ткани, представленные высокоспециализированными клетками, живыми или мертвыми. Оболочки клеток изменены.

Функция проводящих тканей – транспорт по телу растения воды и растворенных в ней минеральных и органических веществ.

Различают два типа проводящих тканей:

Ксилема (древесина)

Флоэма (луб).

Восходящий ток веществ - минеральные соли и вода, которые движутся по проводящим элементам ксилемы от корней к листьям.

Нисходящий ток веществ - транспорт синтезированных в листьях органических веществ по проводящим элементам флоэмы от листьев к корням.

Клеточные элементы проводящих тканей

Проводящие ткани являются сложными тканями. Они состоят из различных элементов, имеющих единое происхождение:

- проводящие элементы;

- механические элементы;

- основные (паренхимные) элементы.

Ксилема (древесина)

Проводящие элементы ксилемы представлены трахеидами и трахеями (сосудами). Это прозенхимные клетки с неравномерно утолщенными оболочками и отмершим протопластом.

Трахеиды

Трахеиды более примитивны. Они встречаются у споровых растений, голосеменных и примитивных цветковых растений. Наличие трахеид - признак эволюционной примитивности. Размеры клеток трахеид от долей миллиметра до 4 мм. В стенках трахеид имеются окаймленные поры с торусом. Перегородки между ними могут быть косыми или горизонтальными. Более примитивны косые перегородки, они имеют простые и лестничные перфорации – отверстия.

Сосуды (трахеи)

Сосуды эволюционно моложе трахеид. Сосуды (трахеи) – это трубки, состоящие из трахеальных элементов – отмерших клеток. Стенки сосудов неравномерно утолщены и имеют поры. Эволюционно более продвинутые трахеи имеют одну большую перфорацию в перегородках между отдельными члениками сосудов.

В зависимости от картины, которую создаёт отложение вторичной оболочки, различают кольчатые, спиральные, лестничные, сетчатые (точечные) сосуды.

Первичная ксилема – ткань продолжающего рост первичного тела растения.

Лестничные и точечные трахеи вторичной древесины не способны к растяжению. Ко времени образования лестничных и точечных трахей тело растения прекращает рост.

 

Древесная паренхима

древесная паренхима состоит из тонкостенных живых клеток. Она осуществляет ближний транспорт в горизонтальном направлении. Древесинная паренхима формирует сердцевинные лучи, которые соединяют серцевинную и коровую паренхиму.

Механические элементы ксилемы – это клетки либриформа. Они сходны по строению с трахеидами, но их содержимое не отмирает. Кроме механической функции могут исполнять запасающую роль.

Первичная ксилема

Первичная ксилема прокамбиального происхождения и представлена кольчатыми и спиральными сосудами. В первичном теле растения сосуды откладываются центростремительно. Ранние сосуды имеют наиболее широкий просвет (протоксилема). Более узкие сосуды ближе к периферии (метаксилема).

Вторичная ксилема

Вторичная ксилема имеет камбиальное происхождение. Присутствуют лестничные и точечные сосуды.

У древесных растений вторичная ксилема откладывается в виде годичных колец. Различают широкопросветные весенние и узкопросветные осенние сосуды. Весенние сосуды расположены ближе к центру.

Внутреняя, ядровая древесина темнее, чем светлая заболонь. Она пропитывается смолами и дубильными веществами.

Тропические виды древесных растений не образуют годичных колец (древесина бальсовых деревьев).

Тиллообразование

Поры в стенках сосудов образуют прорывы, через которые в полости клеток проникают протопласты соседних клеток древесной паренхимы, закупоривая просвет сосудов (тиллообразование). После этого древесина не выполняет функции проведения.

Флоэма (луб)

Проводящие элементы флоэмы – ситовидные трубки семенных и ситовидные клетки споровых растений. Ситовидные клетки и трубки – живые клетки, но их протопласты изменяются, исчезают границы между вакуолью и протопластом, отсутствует ядро. Содержимое клеток ослизняется. Перегородки между ситовидными трубками образуют поровые поля, пронизанные порами (ситовидные пластинки).

Осенью ситовидные пластинки закупориваются каллозой, образовавшейся в результате изменения коллоидных свойств протопласта. В дальнейшем ситовидные клетки облитерируют – сплющиваются, отмирают и исчезают.

 

Паренхимные элементы флоэмы

Паренхимные элементы флоэмы представлены живыми тонкостенными паренхимными клетками, образующими сердцевинные лучи. Сердцевинные лучи - продолжение паренхимных лучей древесины. Функция лучей – ближний горизонтальный транспорт веществ.

Клетки-спутницы находятся рядом с ситовидными трубками, и имеют одинаковое с ними происхождение. Клетки-спутницы живые, более мелкие, чем ситовидные трубки. Через поры по плазмодесмам они снабжают протопласты ситовидных трубок активными веществами (витамины, фитогормоны). Они характерны для флоэмы цветковых растений.