از بافت های رسانا برای حرکت در گیاه محلول در آب استفاده می شود مواد مغذی. آنها در نتیجه سازگاری گیاهان با زندگی در خشکی به وجود آمدند. در ارتباط با زندگی در دو محیط - خاک و هوا، دو بافت رسانا بوجود آمد که در امتداد آنها مواد در دو جهت حرکت می کنند.

مواد به سمت آوند چوبی از ریشه به سمت برگ حرکت می کنند. تغذیه خاک- آب و املاح معدنی محلول در آن (جریان صعودی یا تعرق).

موادی که در فرآیند فتوسنتز تشکیل می شوند، عمدتاً ساکارز (جریان نزولی) در امتداد آبکش از برگ ها به ریشه ها حرکت می کنند. از آنجایی که این مواد محصول جذب هستند دی اکسید کربن، حمل و نقل مواد در طول آبکش را جریان مواد جذبی می گویند.

بافت های رسانا یک سیستم منشعب پیوسته را در بدن گیاه تشکیل می دهند و همه اندام ها - از نازک ترین ریشه ها تا جوان ترین شاخه ها را به هم متصل می کنند. آوند آوند و آبکش هستند پارچه های پیچیده، آنها شامل عناصر ناهمگن - رسانا، مکانیکی، ذخیره سازی، دفعی هستند. مهمترین آنها عناصر رسانا هستند، آنها عملکرد مواد رسانا را انجام می دهند.

آوند چوبی و آبکش از یک مریستم تشکیل شده اند و بنابراین همیشه در کنار هم در گیاه قرار دارند.بافت های رسانای اولیه از مریستم جانبی اولیه - پروکامبیوم، ثانویه - از مریستم جانبی ثانویه - کامبیوم تشکیل می شوند. بافت های رسانای ثانویه ساختار پیچیده تری نسبت به بافت های اولیه دارند.

آوند چوبی (چوب)شامل عناصر رسانا - تراکئیدها و عروق (نای)، عناصر مکانیکی - الیاف چوب (الیاف لیبریفرم) و عناصر بافت اصلی - پارانشیم چوب است.

عناصر رسانای آوند چوبی را عناصر نای می نامند. دو نوع عناصر نای وجود دارد - تراکئیدها و بخش های عروقی (شکل 3.26).

تراکئید یک سلول به شدت کشیده با دیواره های اولیه دست نخورده است. حرکت محلول ها با فیلتراسیون از طریق منافذ حاشیه ای صورت می گیرد. رگ از سلول های زیادی به نام بخش های عروق تشکیل شده است. بخش ها یکی بالای دیگری قرار دارند و یک لوله را تشکیل می دهند. بین بخش های مجاور همان رگ سوراخ هایی از طریق سوراخ وجود دارد. محلول ها از طریق رگ ها بسیار راحت تر از تراکئید حرکت می کنند.

برنج. 3.26. طرح ساختار و ترکیب تراکئیدها (1) و بخشهای رگ (2).

عناصر نای در حالت بالغ و عملکردی سلول‌های مرده‌ای هستند که پروتوپلاست ندارند. حفظ پروتوپلاست ها حرکت محلول ها را مختل می کند.

عروق و نای محلول ها را نه تنها به صورت عمودی، بلکه به صورت افقی به عناصر مجاور نای و سلول های زنده منتقل می کنند. دیوارهای جانبیتراکئیدها و عروق در یک منطقه بزرگتر یا کوچکتر نازک می مانند. در عین حال دارای ضخامت های ثانویه هستند که به دیوارها استحکام می بخشد. بسته به ماهیت ضخیم شدن دیواره های جانبی، عناصر نای حلقوی، مارپیچی، مشبک، نردبانی و نقطه ای-متخلخل نامیده می شوند (شکل 3.27).

برنج. 3.27. انواع ضخیم شدن و تخلخل دیواره های جانبی عناصر نای: 1 - حلقوی، 2-4 - مارپیچی، 5 - ضخیم شدن مش. 6 - نردبان، 7 - مخالف، 8 - تخلخل منظم.

ضخامت های حلقوی و مارپیچی ثانویه به وسیله یک برآمدگی باریک به یک دیوار اولیه نازک متصل می شوند. هنگامی که ضخیم شدن ها به یکدیگر نزدیک می شوند و پل هایی بین آنها ایجاد می شود، ضخیم شدن شبکه رخ می دهد و به منافذ حاشیه ای تبدیل می شود. این سری (شکل 3.27) را می توان به عنوان یک سری مورفوژنتیک و تکاملی در نظر گرفت.

ضخیم شدن ثانویه دیواره های سلولی عناصر نای تبدیل به lignified (آغشته به لیگنین) می شود، که به آنها استحکام بیشتری می دهد، اما امکان رشد در طول را محدود می کند. بنابراین در انتوژنز یک اندام ابتدا عناصر حلقوی و مارپیچی که هنوز قابلیت کشش دارند ظاهر می شوند که مانع از رشد اندام در طول نمی شوند. هنگامی که رشد یک اندام متوقف می شود، عناصری ظاهر می شوند که قادر به کشش طولی نیستند.

در فرآیند تکامل، تراکئیدها اولین کسانی بودند که ظاهر شدند. آنها در اولین گیاهان زمینی اولیه یافت می شوند. رگ ها خیلی دیرتر از طریق تبدیل تراکئیدها ظاهر شدند. تقریباً همه آنژیوسپروم ها دارای عروق هستند. اسپورها و ژیمنوسپروم ها معمولاً فاقد رگ هستند و فقط نای دارند. فقط به عنوان یک استثنای نادر، عروق در هاگ هایی مانند سلاژینلا، برخی از دم اسب ها و سرخس ها و همچنین در چند اسپرم (سرکوبگر) یافت می شود. با این حال، در این گیاهان، آوندها مستقل از رگ های آنژیوسپرم ها به وجود آمدند. ظهور رگ‌ها در گل نرگس به معنای یک دستاورد مهم تکاملی بود، زیرا هدایت آب را تسهیل می‌کرد. آنژیوسپروم ها بیشتر با زندگی در خشکی سازگار بودند.

پارانشیم چوب و الیاف چوب به ترتیب عملکردهای ذخیره سازی و پشتیبانی را انجام می دهند.

فلوم (باست)شامل عناصر رسانا - غربال - سلولهای همراه (سلولهای همراه)، عناصر مکانیکی - الیاف آبکش (بست) و عناصر بافت اصلی - پارانشیم آبکش (بست).

برخلاف عناصر تراشه، عناصر رسانای آبکش حتی در حالت بالغ زنده می مانند و دیواره سلولی آنها اولیه و غیرصاف باقی می ماند. بر روی دیواره های عناصر غربال گروه هایی از سوراخ های کوچک وجود دارد - زمینه های غربالی که از طریق آنها پروتوپلاست های سلول های همسایه ارتباط برقرار می کنند و مواد منتقل می شوند. دو نوع عنصر غربال وجود دارد - سلول های غربال و بخش هایی از لوله های غربال.

سلول های غربال ابتدایی تر هستند، آنها ذاتی در اسپور و ژیمنوسپرم ها هستند. سلول غربالی یک سلول تکی است که طول آن به شدت کشیده و دارای انتهای نوک تیز است. زمین های غربال آن در امتداد دیواره های جانبی پراکنده است. علاوه بر این، سلول های غربال ویژگی های اولیه دیگری نیز دارند: آنها فاقد سلول های همراه تخصصی هستند و در حالت بالغ خود حاوی هسته هستند.

در آنژیوسپرم ها، مواد جذب شده توسط لوله های غربالی حمل می شوند (شکل 3.28). آنها از تعداد زیادی سلول جداگانه تشکیل شده اند - بخش هایی که یکی بالای دیگری قرار دارند. زمین های غربال دو بخش مجاور یک صفحه غربال را تشکیل می دهند. صفحات غربال ساختار کامل تری نسبت به زمین های غربال دارند (سوراخ ها بزرگتر هستند و تعداد آنها بیشتر است).

در بخش های لوله های غربال در حالت بالغ، هیچ هسته ای وجود ندارد، اما آنها زنده می مانند و به طور فعال مواد را هدایت می کنند. نقش مهمی در عبور مواد جذب شده از لوله های غربال به سلول های همراه (سلول های همراه) تعلق دارد. هر بخش از لوله غربال و سلول همراه آن (یا دو یا سه سلول در صورت تقسیم اضافی) به طور همزمان از یک سلول مریستمی ایجاد می شوند. سلول های همراه دارای هسته و سیتوپلاسم با میتوکندری های متعدد هستند. در آنها متابولیسم شدید وجود دارد. اتصالات سیتوپلاسمی متعددی بین لوله های غربال و سلول های همراه مجاور وجود دارد. اعتقاد بر این است که سلول های ماهواره ای، همراه با بخش هایی از لوله های غربال، یک سیستم فیزیولوژیکی واحد را تشکیل می دهند که جریان مواد جذب شده را انجام می دهد.

برنج. 3.28. آبکش ساقه کدو تنبل در قسمت طولی (A) و عرضی (B): 1 - بخش لوله غربال. 2 - صفحه الک؛ 3 - سلول همراه; 4 - پارانشیم باست (آبکش). 5- گرفتگی صفحه الک.

مدت زمان عملکرد لوله های غربالی کم است. در گیاهان یکساله و در شاخه های زمینی چمن های چند ساله - بیش از یک فصل رشد، در درختچه ها و درختان - حداکثر سه تا چهار سال. هنگامی که محتویات زنده لوله غربال می میرد، سلول همراه نیز می میرد.

پارانشیم باست از سلول‌های جدار نازک زنده تشکیل شده است. مواد یدکی اغلب در سلول های آن جمع می شوند و همچنین رزین ها، تانن ها و غیره. آنها در همه گیاهان وجود ندارند.

در بدن یک گیاه آوند چوبی و آوند آوند در کنار هم قرار گرفته اند و لایه ها یا رشته های مجزا را تشکیل می دهند که به آن دسته آوندی می گویند. انواع مختلفی از تیرهای رسانا وجود دارد (شکل 3.29).

بسته‌های بسته فقط از بافت‌های رسانای اولیه تشکیل شده‌اند، کامبیوم ندارند و بیشتر ضخیم نمی‌شوند. بسته های بسته مشخصه گیاهان اسپور و تک لپه ای است. دسته های باز دارای کامبیوم هستند و قابلیت ضخیم شدن ثانویه را دارند. آنها مشخصه ژیمنوسپرم ها و گیاهان دو لپه ای.

بسته به موقعیت نسبی آبکش و آوند چوبی در بسته نرم افزاری، انواع زیر متمایز می شوند. رایج ترین آنها دسته های جانبی هستند که در آنها آبکش در یک طرف آوند چوبی قرار دارد. دسته های جانبی می توانند باز (ساقه دو لپه ای و ژیمنوسپرم) و بسته (ساقه تک لپه ای) باشند. اگر با داخلاز آوند چوبی یک رشته اضافی از آبکش وجود دارد، به چنین دسته ای دو طرفه می گویند. بسته‌های دو طرفه فقط می‌توانند باز باشند؛ آنها مشخصه برخی از خانواده‌های گیاهان دو لپه‌ای (cucurbitaceae، nightshade و غیره) هستند.

دسته های متحدالمرکزی نیز وجود دارد که در آنها یک بافت رسانا، دیگری را احاطه می کند. آنها فقط می توانند بسته شوند. اگر آبکش در مرکز دسته قرار داشته باشد و آوند چوبی آن را احاطه کرده باشد، به آن دسته سانتروفلوم یا آمفیواسال می گویند. چنین دسته هایی اغلب در ساقه ها و ریزوم های تک لپه ای یافت می شوند. اگر آوند چوبی در مرکز دسته قرار داشته باشد و اطراف آن را آوند آبکش احاطه کرده باشد، به آن دسته سانتروکسیلم یا آمفیکرال می گویند. دسته های Centroxylem در سرخس ها رایج هستند.

برنج. 3.29. انواع دسته هادی: 1 - وثیقه باز; 2 - دو طرفه باز; 3 - وثیقه بسته; 4 - سانتروفلوم بسته متحدالمرکز; 5 - سانتراکسیل بسته متحدالمرکز; K - کامبیوم؛ Ks - آوند چوبی؛ ف - آبکش.

5-مکانیکی, ذخیره سازی، بافت هوا. ساختار، توابع

پارچه مکانیکی- نوعی بافت در موجودات گیاهی، الیافی از سلول‌های زنده و مرده با دیواره سلولی به شدت ضخیم‌شده که به بدن استحکام مکانیکی می‌دهد. از مریستم آپیکال و همچنین در نتیجه فعالیت پروکامبیوم و کامبیوم به وجود می آید.

درجه توسعه بافت های مکانیکی تا حد زیادی به شرایط بستگی دارد؛ آنها تقریباً در گیاهان جنگل های مرطوب، در بسیاری از گیاهان ساحلی وجود ندارند، اما در اکثر گیاهان زیستگاه های خشک به خوبی توسعه یافته اند.

بافت های مکانیکی در تمام اندام های گیاه وجود دارد، اما بیشتر در امتداد حاشیه ساقه و در قسمت مرکزی ریشه رشد می کنند.

انواع زیر از بافت های مکانیکی متمایز می شوند:

collenchyma - بافت حمایت کننده الاستیک از پوست اولیه ساقه های جوان گیاهان دولپه ای و همچنین برگ ها. این شامل سلول های زنده با غشاهای اولیه غیر یکنواخت ضخیم نشده است که در امتداد محور اندام کشیده شده اند. پشتیبانی از گیاه را فراهم می کند.

اسکلرانشیم بافتی قوی از سلول‌هایی است که به سرعت در حال مرگ هستند و غشاهای آن ضخیم شده و یکنواخت است. به اندام ها و کل بدن گیاهان نیرو می دهد. دو نوع سلول اسکلرانشیم وجود دارد:

الیاف - سلول های نازک طولانی که معمولاً در رشته ها یا دسته ها جمع آوری می شوند (مثلاً الیاف پایه یا چوب).

اسکلریدها سلول‌های مرده گرد با پوسته‌های بسیار ضخیم هستند. آنها پوسته بذر، پوسته آجیل، هسته های گیلاس، آلو، زردآلو را تشکیل می دهند. آنها به پالپ گلابی یک ویژگی دانه دانه می بخشند. به صورت گروهی در پوست درختان مخروطی و برخی یافت می شود چوب سخت، در پوسته های سخت دانه ها و میوه ها. سلول های آنها شکل گردبا دیوارهای ضخیم و هسته کوچک.

بافت های مکانیکی استحکام اندام های گیاه را فراهم می کنند. آنها چارچوبی را می سازند که از تمام اندام های گیاه پشتیبانی می کند و با شکستگی، فشرده سازی و پارگی آنها مقابله می کند. ویژگی های اصلی ساختار بافت های مکانیکی که استحکام و خاصیت ارتجاعی آنها را تضمین می کند، ضخیم شدن و لیگن شدن قوی غشاهای آنها، بسته شدن نزدیک بین سلول ها و عدم وجود سوراخ در دیواره های سلولی است.

بافت‌های مکانیکی بیشتر در ساقه رشد می‌کنند، جایی که با الیاف چوبی و چوبی نشان داده می‌شوند. در ریشه ها، بافت مکانیکی در مرکز اندام متمرکز شده است.

بسته به شکل سلول ها، ساختار آنها، وضعیت فیزیولوژیکی و روش ضخیم شدن غشای سلولی، دو نوع متمایز می شوند. بافت مکانیکی: کلنشیم و اسکلرانشیم، (شکل 8.4).

برنج. 8.4. بافت های مکانیکی: الف - کولنشیم گوشه ای. 6- اسکلرانشیم; ج - اسکلریدهای میوه آلو گیلاس: 1 - سیتوپلاسم، 2 - دیواره سلولی ضخیم شده، 3 - لوله های منفذی.

Collenchyma توسط سلول های پارانشیمی زنده با غشاهای ضخیم ناهموار نشان داده می شود که آنها را به ویژه برای تقویت اندام های جوان در حال رشد مناسب می کند. سلول های کولنشیما به عنوان اولیه هستند و به راحتی کشیده می شوند و عملاً با کشیدگی بخشی از گیاه که در آن قرار دارند تداخلی ندارند. معمولاً کلنشیم در رشته های مجزا یا استوانه ای پیوسته در زیر اپیدرم ساقه جوان و دمبرگ برگ قرار دارد و در برگ های دولپه ای نیز با رگبرگ ها هم مرز است. گاهی اوقات کلنشیم حاوی کلروپلاست است.

اسکلرنشیم از سلول های دراز با غشاهای به طور مساوی ضخیم و اغلب lignified تشکیل شده است که محتویات آنها در مراحل اولیه از بین می رود. پوسته سلول های اسکلرنشیم استحکام بالایی دارد، نزدیک به استحکام فولاد. این بافت به طور گسترده در اندام های رویشی گیاهان خشکی نشان داده شده و تکیه گاه محوری آنها را تشکیل می دهد.

دو نوع سلول اسکلرانشیمی وجود دارد: فیبرها و اسکلریدها. الیاف سلول‌های نازک بلندی هستند که معمولاً در رشته‌ها یا دسته‌هایی (مثلاً الیاف چوبی یا چوبی) جمع‌آوری می‌شوند. Sclereids سلول های مرده گرد با پوسته های بسیار ضخیم lignified هستند. آنها پوسته بذر، پوسته آجیل، هسته های گیلاس، آلو، زردآلو را تشکیل می دهند. آنها به پالپ گلابی یک ویژگی دانه دانه می بخشند.

بافت زیرین یا پارانشیم از سلول های زنده و معمولاً دیواره نازک تشکیل شده است که اساس اندام ها را تشکیل می دهند (از این رو نام بافت). این شامل مکانیکی، رسانا و غیره است بافت های دائمی. بافت اصلی تعدادی عملکرد را انجام می دهد که در ارتباط با آنها جذب (کلرانشیم)، ذخیره سازی، حمل هوا (آرنشیم) و پارانشیم آبخوان وجود دارد (شکل 8.5).

شکل 8.5. بافت های پارانشیمی: 1-3 - دارای کلروفیل (به ترتیب ستونی، اسفنجی و چین خورده). 4-ذخیره (سلول هایی با دانه های نشاسته)؛ 5- هوا، یا آئرنشیم.

پروتئین ها، کربوهیدرات ها و سایر مواد در سلول های پارانشیم ذخیره سازی رسوب می کنند. در ساقه گیاهان چوبی، در ریشه ها، غده ها، پیازها، میوه ها و دانه ها به خوبی توسعه یافته است. در گیاهان زیستگاه های بیابانی (کاکتوس ها) و سولونچاک ها، ساقه ها و برگ ها دارای پارانشیم آبدار هستند که برای جمع آوری آب کار می کند (به عنوان مثال، در نمونه های بزرگ کاکتوس ها از جنس کارنگیا، بافت ها حاوی 2-3 هزار لیتر آب هستند). . نوع خاصی از بافت پایه در گیاهان آبزی و مردابی ایجاد می شود - پارانشیم حامل هوا یا آئرنشیم. سلول‌های آئرنشیم فضاهای بین‌سلولی بزرگی را تشکیل می‌دهند که هوا را از طریق آن‌ها به قسمت‌هایی از گیاه می‌رسانند که ارتباط آن با جو دشوار است.

Aerenchyma (یا Erenchyma) یک بافت حامل هوا در گیاهان است که از سلول های به هم پیوسته ساخته شده است به طوری که فضاهای خالی بزرگ پر از هوا (فضاهای بین سلولی بزرگ) بین آنها باقی می ماند.

در برخی از دستورالعمل ها، آئرنشیم به عنوان یک نوع پارانشیم اصلی در نظر گرفته شده است.

Aerenchyma یا از سلول های پارانشیم معمولی یا از سلول های ستاره ای که توسط خارهای خود به یکدیگر متصل هستند ساخته می شود. با وجود فضاهای بین سلولی مشخص می شود.

هدف: چنین بافت حامل هوا در گیاهان آبزی و مردابی یافت می شود و هدف آن دو چیز است. اول از همه، این یک مخزن ذخایر هوا برای نیازهای تبادل گاز است. در گیاهانی که به طور کامل در آب غوطه ور شده اند، شرایط تبادل گاز بسیار کمتر از گیاهان زمینی است. در حالی که دومی ها از همه طرف توسط هوا احاطه شده اند، گیاهان آبزی در بهترین حالت در آنها یافت می شوند محیطذخایر بسیار کم؛ این ذخایر قبلاً توسط سلول های سطحی جذب می شوند و دیگر به اعماق اندام های ضخیم نمی رسند. در این شرایط، یک گیاه می‌تواند از دو طریق تبادل گاز طبیعی را تضمین کند: یا با افزایش سطح اندام‌هایش با کاهش حجم آن‌ها، یا با جمع‌آوری ذخایر هوا در داخل بافت‌هایش. هر دوی این روش ها در واقعیت مشاهده می شوند.

تبادل گاز از یک طرف، در بسیاری از گیاهان، برگ های زیر آب به شدت جدا می شوند، به عنوان مثال، در آب باترکاپ (انگلیسی) روسی. (Ranunculus aquatilis)، Ouvirandrafene s tralis و غیره.

از سوی دیگر، در مورد اندام های عظیم، آنها یک توده اسفنجی شل و پر از هوا هستند. در طول روز، زمانی که گیاه به دلیل فرآیند جذب، چندین برابر بیشتر از آنچه برای تنفس لازم است، اکسیژن آزاد می کند، اکسیژن آزاد شده به صورت ذخیره در فضاهای بزرگ بین سلولی آئرنشیم جمع آوری می شود. در هوای آفتابی، مقادیر قابل توجهی از اکسیژن آزاد شده در فضاهای بین سلولی قرار نمی گیرد و از طریق دهانه های تصادفی مختلف در بافت ها به بیرون می رود. با شروع شب که فرآیند جذب متوقف می شود، اکسیژن ذخیره شده به تدریج برای تنفس سلولی مصرف می شود و در ازای آن، سلول های دی اکسید کربن در حفره های حامل هوا رها می شوند تا به نوبه خود به سمت حفره هوا بروند. نیازهای جذب در طول روز بنابراین در شبانه روز محصولات حاصل از فعالیت حیاتی گیاه به دلیل وجود آئرنشیم هدر نمی رود بلکه در ذخیره باقی می ماند تا در دوره فعالیت بعدی مورد استفاده قرار گیرد.

در مورد گیاهان مردابی نیز ریشه آنها از نظر تنفس در شرایط نامساعدی قرار دارد. زیر یک لایه آب، در خاک آغشته به آب، نوع متفاوتفرآیندهای تخمیر و پوسیدگی؛ اکسیژن در لایه های بالاییخاک قبلاً کاملاً جذب شده است ، سپس شرایط برای زندگی بی هوازی ایجاد می شود که در غیاب اکسیژن ادامه می یابد. ریشه‌های گیاهان مردابی در چنین شرایطی نمی‌توانستند وجود داشته باشند، اگر منبع هوا در آئرنشیم در اختیار نداشته باشند.

تفاوت بین گیاهان مردابی و غرق نشدن کامل گیاهان دریاییاز غوطه ور شدن کامل، این شامل این واقعیت است که تجدید گازها در داخل آئرنشیم نه تنها به دلیل فعالیت حیاتی بافت ها، بلکه با کمک انتشار (و انتشار حرارتی) اتفاق می افتد. در اندام های زمینی، سیستم فضاهای بین سلولی با توده ای از سوراخ های کوچک - روزنه ها به سمت بیرون باز می شود، که از طریق آن، با انتشار، هوای فضاهای بین سلولی در ترکیب با هوای اطراف برابر می شود. با این حال، برای گیاهان بسیار بزرگ، چنین روشی برای تجدید هوا در آئرنشیم ریشه ها به اندازه کافی سریع نیست. بر این اساس، به عنوان مثال، در درختان حرا که در امتداد سواحل با کف گل آلود رشد می کنند، برخی از شاخه های ریشه از گل به سمت بالا رشد می کنند و نوک خود را به هوا، بالای سطح آب می برند، که سطح آن توسط تعداد زیادی سوراخ شده است. سوراخ ها چنین "ریشه های تنفسی" بیشتر مورد توجه قرار می گیرند به روز رسانی سریعهوا در آئرنشیم ریشه های تغذیه کننده، منشعب در گل و لای بدون اکسیژن بستر دریا.

نزول کردن وزن مخصوص

دومین وظیفه آئرنشیم کاهش وزن مخصوص گیاه است. بدن گیاه از آب سنگین تر است. aerenchyma نقش مثانه شنا را برای گیاه بازی می کند. به لطف وجود آن، حتی اندام های نازک، که از نظر عناصر مکانیکی ضعیف هستند، مستقیماً در آب نگه داشته می شوند و به پایین به هم نمی ریزند. نگهداری اندام‌ها، عمدتاً برگ‌ها، در موقعیتی مطلوب برای عملکردهای حیاتی گیاه، که در گیاهان خشکی‌زی با تشکیل توده‌ای از عناصر مکانیکی با قیمت بالایی به دست می‌آید، در اینجا در گیاهان آبزی صرفاً با سرریز شدن به دست می‌آید. آئرنشیم با هوا

این وظیفه دوم آئرنشیم به‌ویژه در برگ‌های شناور به وضوح بیان می‌شود، جایی که نیاز به تنفس حتی بدون کمک آئرنشیم برآورده می‌شود. به دلیل فراوانی مسیرهای هوایی بین سلولی، برگ نه تنها روی سطح آب شناور می شود، بلکه می تواند مقداری وزن را نیز تحمل کند. برگ های غول پیکر ویکتوریا ریجیا به خاطر این خاصیت معروف هستند. Aerenchyma که نقش مثانه های شنا را بازی می کند، اغلب در واقع ورم های حباب مانند روی گیاه ایجاد می کند. چنین حباب هایی هم در گیاهان گلدار (Eichhornia crassipes، Trianea bogotensis) و هم در جلبک های بالاتر: Sargassum bacciferum یافت می شوند. Fucus vesiculosus و سایر گونه ها مجهز به مثانه های شنای پیشرفته هستند.

در زیست شناسی، بافت به مجموعه ای از سلول ها گفته می شود که ساختار و منشأ مشابهی دارند و همچنین وظایف یکسانی را انجام می دهند. در گیاهان، متنوع‌ترین و پیچیده‌ترین بافت‌ها در فرآیند تکامل در آنژیوسپرم‌ها (گل‌دهی) ایجاد می‌شوند. اندام های گیاهی معمولاً توسط چندین بافت تشکیل می شوند. شش نوع بافت گیاهی قابل تشخیص است: آموزشی، پایه، رسانا، مکانیکی، پوششی، ترشحی. هر پارچه شامل انواع فرعی است. بین بافت ها، و همچنین در داخل آنها، فضاهای بین سلولی وجود دارد - شکاف بین سلول ها.

پارچه آموزشی

به دلیل تقسیم سلولی بافت آموزشی، طول و ضخامت گیاه افزایش می یابد. در عین حال بخشی از سلول های بافت آموزشی به سلول های بافت های دیگر تمایز می یابد.

سلول های بافت آموزشی بسیار کوچک هستند، به طور محکم به یکدیگر متصل می شوند، دارای یک هسته بزرگ و یک غشای نازک هستند.

بافت آموزشی در گیاهان یافت می شود مخروط های رشدریشه (نوک ریشه) و ساقه (نوک ساقه)، در پایه میانگره ها ایجاد می شود، همچنین بافت آموزشی کامبیوم(که رشد ساقه را در ضخامت تضمین می کند).

سلول های مخروط رشد ریشه. عکس روند تقسیم سلولی (واگرایی کروموزوم ها، انحلال هسته) را نشان می دهد.

پارانشیم یا بافت زیرین

پارانشیم شامل چندین نوع بافت است. بافت پایه جذب (فتوسنتزی)، ذخیره سازی، آبدار و هوادار وجود دارد.

بافت فتوسنتزیاز سلول های حاوی کلروفیل، یعنی سلول های سبز تشکیل شده است. این سلول ها دیواره های نازکی دارند و حاوی تعداد زیادی کلروپلاست هستند. وظیفه اصلی آنها فتوسنتز است. بافت جذبی خمیر برگها است، بخشی از پوست ساقه درختان جوان و ساقه چمن است.

در قفس بافت ذخیره سازیذخایر مواد مغذی انباشته می شوند. این بافت آندوسپرم دانه ها را تشکیل می دهد، بخشی از غده ها، پیازها و غیره است. هسته ساقه، سلول های داخلی ساقه و پوست ریشه و پریکارپ آبدار نیز معمولاً از پارانشیم ذخیره ای تشکیل شده است.

پارانشیم آبخوانمشخصه فقط تعدادی از گیاهان، معمولا زیستگاه های خشک است. آب در سلول های این بافت جمع می شود. بافت حامل آب هم در برگ ها (آلوئه) و هم در ساقه (کاکتوس ها) یافت می شود.

بافت هواویژگی گیاهان آبزی و مردابی ویژگی آن حضور است تعداد زیادیفضاهای بین سلولی حاوی هوا این امر تبادل گاز را برای کارخانه در مواقع دشواری تسهیل می کند.

پارچه رسانا

عملکرد مشترک بافت های رسانای مختلف هدایت مواد از یک اندام گیاهی به اندام دیگر است. در تنه گیاهان چوبی، سلول های بافت رسانا در چوب و بست قرار دارند. علاوه بر این، در چوب واقع شده است عروق (نای) و نای، که در امتداد آن محلول آبی از ریشه ها حرکت می کند و در بست - لوله های غربالیکه از طریق آن مواد آلی از برگ های فتوسنتزی حرکت می کند.

عروق و نای سلول های مرده هستند. محلول آبی از طریق رگ ها سریعتر از تراکئیدها بالا می رود.

لوله های غربالی سلول های زنده اما بدون هسته هستند.

بافت پوششی

بافت پوششی شامل پوست (اپیدرم)، چوب پنبه، پوسته است. پوست برگ ها و ساقه های سبز را می پوشاند، اینها سلول های زنده هستند. چوب پنبه از سلول های مرده آغشته به یک ماده چربی مانند تشکیل شده است که اجازه عبور آب و هوا را نمی دهد.

وظایف اصلی هر بافت پوششی محافظت از سلول های داخلی گیاه در برابر آسیب های مکانیکی، خشک شدن، نفوذ میکروارگانیسم ها و تغییرات دما است.

چوب پنبه یک بافت پوششی ثانویه است، زیرا در محل پوست ساقه و ریشه گیاهان چند ساله ایجاد می شود.

پوسته از چوب پنبه و لایه های مرده بافت زیرین تشکیل شده است.

پارچه مکانیکی

سلول‌های بافت مکانیکی با پوسته‌های ضخیم‌شده قوی مشخص می‌شوند. عملکرد بافت مکانیکی این است که به بدن و اندام های گیاهان استحکام و خاصیت ارتجاعی بدهد.

در ساقه های آنژیوسپرم ها، بافت مکانیکی می تواند در یک لایه یکپارچه یا در رشته های مجزا با فاصله از یکدیگر قرار گیرد.

در برگها الیاف بافت مکانیکی معمولاً در کنار الیاف بافت رسانا قرار دارند. آنها با هم رگبرگ های برگ را تشکیل می دهند.

بافت ترشحی یا دفعی گیاهان

سلول های بافت ترشحی مواد مختلفی ترشح می کنند و بنابراین عملکرد این بافت متفاوت است. سلول های دفعی در گیاهان مسیرهای رزین و اسانس را ردیف می کنند و غدد عجیب و غریب و کرک های غده ای را تشکیل می دهند. شهد گل ها متعلق به بافت ترشحی است.

هنگامی که ساقه گیاه آسیب می بیند، رزین ها عملکرد محافظتی دارند.

شهد حشرات گرده افشان را جذب می کند.

سلول های ترشحی وجود دارند که محصولات متابولیک را حذف می کنند، به عنوان مثال، نمک اسید اگزالیک.

پارچه های رسانا

بافت های رسانا مواد مغذی را در دو جهت حمل می کنند. جریان صعودی (تعرق).مایع ( محلول آبیو نمک) همراه است کشتی هاو تراکئیدهاآوند چوبی (شکل 32) از ریشه تا ساقه تا برگ ها و سایر اندام های گیاه. جریان نزولی (همسان سازی)مواد آلی از برگ ها در امتداد ساقه به اندام های زیرزمینی گیاه منتقل می شود

خاص لوله های غربالیآبکش (شکل 33). بافت رسانای یک گیاه تا حدودی یادآور آن است سیستم گردش خونیک شخص، زیرا دارای یک شبکه محوری و شعاعی بسیار شاخه است. مواد مغذی وارد هر سلول گیاه زنده می شود. در هر اندام گیاهی آوند چوبی و آوند آوند در کنار هم قرار گرفته اند و به صورت رشته ها - دسته های رسانا ارائه می شوند.

بافت های رسانای اولیه و ثانویه وجود دارد. اولیه ها از پروکامبیوم متمایز می شوند و در اندام های جوان گیاه قرار می گیرند، بافت های رسانای ثانویه قوی تر هستند و از کامبیوم تشکیل می شوند.

آوند چوبی (چوب)ارایه شده تراکئیدهاو نای، یا کشتی ها.

تراکئیدها- سلول های بسته دراز با انتهای دندانه دار برش مورب، در حالت بالغ توسط سلول های پروسانشیمی مرده نشان داده می شوند. طول سلول ها به طور متوسط ​​1 - 4 میلی متر است. ارتباط با نای های مجاور از طریق منافذ ساده یا حاشیه دار صورت می گیرد. دیوارها به طور ناهموار ضخیم می شوند؛ به دلیل ماهیت ضخیم شدن دیوارها، تراکئیدها حلقوی، مارپیچی، پلکانی، مشبک و متخلخل هستند (شکل 34). تراکئیدهای متخلخل همیشه دارای منافذ مرزی هستند (شکل 35). اسپوروفیت های همه گیاهان عالی تراکئید دارند و در بیشتر دم اسب ها، لیکوپسیدها، سرخس ها و ژیمنوسپرم ها تنها عناصر رسانای آوند چوبی هستند. تراکئیدها

انجام دو وظیفه اصلی: هدایت آب و تقویت مکانیکی بدن.

نای، یا کشتی ها، - عناصر اصلی رسانای آب آوند چوبی آنژیوسپرم ها. نای لوله های توخالی متشکل از بخش های جداگانه است. سوراخ هایی در پارتیشن ها بین بخش ها وجود دارد - سوراخ ها، که از طریق آن جریان سیال انجام می شود. تراشه ها نیز مانند نای هستند سیستم بسته: انتهای هر نای دارای دیواره های عرضی اریب با منافذ حاشیه ای است. بخش های نای بزرگتر از تراکئیدها هستند: از نظر قطر آنها بزرگتر هستند انواع متفاوتگیاهان از 0.1 - 0.15 تا 0.3 - 0.7 میلی متر. طول نای از چند متر تا چند ده متر (برای لیانا) است. نای ها از سلول های مرده تشکیل شده اند، اگرچه در مراحل اولیه تشکیل زنده هستند. اعتقاد بر این است که نای در فرآیند تکامل از نای ناشی می شود.

رگ ها و تراکئیدها علاوه بر غشای اولیه، بیشتر دارای ضخامت های ثانویه به صورت حلقه، مارپیچ، پله و ... می باشند. ضخامت های ثانویه روی دیواره داخلی رگ ها ایجاد می شود (شکل 34 را ببینید). بنابراین، در یک ظرف حلقه ای، ضخیم شدن دیواره های داخلی به صورت حلقه هایی است که در فاصله ای از یکدیگر قرار دارند. حلقه ها در سراسر رگ و کمی مایل قرار دارند. در یک رگ مارپیچی، غشای ثانویه از داخل سلول به شکل مارپیچ لایه‌بندی می‌شود. در یک ظرف مشبک، مکان های ضخیم نشده پوسته مانند شکاف هایی شبیه سلول های مشبک به نظر می رسند. در ظرف نردبانی، مکان های ضخیم شده با موارد غیر ضخیم جایگزین می شوند و شبیه یک نردبان را تشکیل می دهند.

تراشه و عروق - عناصر نای - به روش های مختلف در آوند چوبی توزیع می شوند: در یک بخش عرضی، در حلقه های جامد، تشکیل می شوند. چوب حلقه ای شکل، یا کم و بیش به طور مساوی در سراسر آوند چوبی پراکنده شده و تشکیل می شود چوب آوندی پراکنده. پوشش ثانویه معمولاً با لیگنین آغشته می شود که به گیاه استحکام بیشتری می بخشد، اما در عین حال رشد آن را در طول محدود می کند.

آوند چوبی علاوه بر رگ ها و تراکئیدها شامل عناصر پرتو، متشکل از سلول هایی است که پرتوهای هسته ای را تشکیل می دهند. پرتوهای مدولاری از سلول های پارانشیمی زنده جدار نازک تشکیل شده است که مواد مغذی از طریق آنها در جهت افقی جریان دارند. آوند چوبی همچنین حاوی سلول های زنده پارانشیم چوب است که به عنوان یک حمل و نقل کوتاه برد عمل می کند و به عنوان محل ذخیره مواد یدکی عمل می کند. تمام عناصر آوند چوبی از کامبیوم می آیند.

فلوم- بافت رسانا، که از طریق آن گلوکز و سایر مواد آلی منتقل می شود - محصولات فتوسنتز از برگ ها به مکان های استفاده و رسوب آنها (به مخروط های رشد، غده ها، پیازها، ریزوم ها، ریشه ها، میوه ها، دانه ها و غیره). آبکش همچنین می تواند اولیه و ثانویه باشد.

آبکش اولیه از پروکامبیوم و ثانویه (باست) از کامبیوم تشکیل می شود. در آبکش اولیه، هیچ پرتوهای هسته ای و یک سیستم عناصر غربال قوی تر از تراکئیدها وجود ندارد. در فرآیند تشکیل لوله غربال در پروتوپلاست سلول ها - بخش هایی از لوله غربال، اجسام مخاطی ظاهر می شوند که در تشکیل طناب مخاطی در اطراف صفحات غربال شرکت می کنند (شکل 36). این تشکیل بخش لوله غربال را کامل می کند. عملکرد لوله های غربال در اکثر گیاهان علفییک فصل رشد و تا 3-4 سال در درختان و درختچه ها. لوله های غربال شامل یک سری سلول های دراز هستند که از طریق پارتیشن های سوراخ دار با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند - صافی. پوسته‌های لوله‌های غربال‌ای که کار می‌کنند، جرقه نمی‌زنند و زنده می‌مانند. سلول های قدیمی با به اصطلاح جسم پینه ای مسدود می شوند و سپس می میرند و تحت فشار سلول های جوان تر، صاف می شوند.

متعلق به آبکش است پارانشیم باست، متشکل از سلول های دیواره نازک است که در آنها مواد مغذی ذخیره شده است. توسط پرتوهای اصلیآبکش ثانویه همچنین حمل و نقل کوتاه برد مواد مغذی آلی - محصولات فتوسنتز را انجام می دهد.

بسته های رسانا- رشته هایی که معمولاً توسط آوند چوبی و آبکش تشکیل می شوند. اگر رشته ها در مجاورت بسته های رسانا باشند

بافت مکانیکی (معمولاً اسکلرانشیم)، سپس چنین بسته‌هایی نامیده می‌شوند فیبری عروقی. بافت‌های دیگر نیز می‌توانند در بسته‌های آوندی گنجانده شوند - پارانشیم زنده، سلول‌های لاکتیک، و غیره. دسته‌های آوندی می‌توانند زمانی کامل باشند که آوند آوند و آوند آبکش وجود داشته باشند، و ناقص باشند و فقط از آوند چوبی (آند چوبی یا چوبی، بسته‌ای آوندی) یا آوند چوبی تشکیل شوند. آبکش (آبکش، یا باست، دسته رسانا).

دسته های رسانا در اصل از پروکامبیوم تشکیل شده اند. انواع مختلفی از تیرهای رسانا وجود دارد (شکل 37). بخشی از پروکامبیوم ممکن است حفظ شود و سپس به کامبیوم تبدیل شود، سپس بسته نرم افزاری قادر به ضخیم شدن ثانویه است. این باز کنبسته نرم افزاری (شکل 38). چنین دسته های آوندی در اکثر دو لپه ها و ژیمنوسپرم ها غالب است. گیاهان با دسته های باز به دلیل فعالیت کامبیوم قادر به رشد در ضخامت هستند و نواحی چوبی (شکل 39، 5) تقریباً سه برابر بزرگتر از بخش های پایه است (شکل 39، 2) . اگر در هنگام تمایز باندل رسانا از طناب پروکامبیال، کل بافت آموزشی به طور کامل صرف تشکیل بافت‌های دائمی شود، به آن دسته می‌گویند. بسته(شکل 40). بسته شد

دسته های آوندی در ساقه های تک لپه ای یافت می شوند. چوب و چوب در بسته‌ها می‌توانند موقعیت‌های نسبی متفاوتی داشته باشند. در این راستا، چندین نوع دسته رسانا متمایز می شود: وثیقه، دو طرفه (شکل 41)، متحدالمرکز و شعاعی. وثیقه، یا جانبی، - دسته هایی که آوند چوبی و آبکش در مجاورت یکدیگر قرار دارند. دو طرفه، یا دو طرفه، - دسته هایی که در آن دو رشته آبکش در کنار هم به آوند چوبی متصل می شوند. که در متحدالمرکزدر دسته ها، بافت آوند چوبی به طور کامل بافت آبکش را احاطه می کند یا برعکس (شکل 42). در حالت اول، چنین پرتوی سانتروفلوم نامیده می شود. دسته های سانتروفلوئم در ساقه و ریزوم برخی از گیاهان دولپه ای و تک لپه ای (بگونیا، خاکشیر، زنبق، بسیاری از گل ها و نیلوفرها) یافت می شوند. سرخس ها آنها را دارند. نیز وجود دارد

بسته های رسانای میانی بین وثیقه بسته و سانتروفلوم. در ریشه یافت می شود شعاعیدسته‌هایی که در آن قسمت مرکزی و پرتوهای در امتداد شعاع‌ها توسط چوب باقی می‌ماند، و هر پرتو چوب از رگ‌های مرکزی بزرگ‌تر تشکیل شده است که به تدریج شعاع آن کاهش می‌یابد (شکل 43). تعداد پرتوها گیاهان مختلفبه طور نابرابر مناطق بست بین تیرهای چوبی قرار دارند. انواع تیرهای رسانا به صورت شماتیک در شکل نشان داده شده است. 37. دسته های رسانا در امتداد کل گیاه به شکل رشته هایی کشیده می شوند که از ریشه شروع می شوند و در امتداد کل گیاه در امتداد ساقه به برگ ها و سایر اندام ها می رسند. در برگها رگبرگ نامیده می شوند. وظیفه اصلی آنها انجام جریان های نزولی و صعودی آب و مواد مغذی است.

بافت رسانا متشکل از سلول های دراز زنده یا مرده است که شبیه لوله ها هستند.

در ساقه و برگ گیاهان دسته هایی از بافت رسانا وجود دارد. در بافت رسانا، عروق و لوله های غربال جدا می شوند.

کشتی ها- سلول های توخالی مرده متصل به سری که پارتیشن های عرضی بین آنها ناپدید می شوند. از طریق آوندها، آب و مواد معدنی حل شده در آن از ریشه وارد ساقه و برگ می شود.

لوله های غربالی - سلول های زنده غیر هسته ای دراز که به صورت سری به یکدیگر متصل شده اند. از طریق آنها، مواد آلی از برگ ها (محل تشکیل آنها) به سایر اندام های گیاه منتقل می شوند.

پارچه رسانا حمل و نقل آب را با مواد معدنی حل شده در آن فراهم می کند.

این بافت دو سیستم انتقال را تشکیل می دهد:

• صعودی(از ریشه تا برگ)؛
• نزولی(از برگ گرفته تا تمام قسمت های دیگر گیاهان).

رو به افزایش سیستم حمل و نقلاز تراکئیدها و آوندها ( آوند چوبی یا چوبی ) تشکیل شده است و رگها نسبت به تراکئیدها وسیله هدایت کاملتری هستند.

در سیستم های نزولی، جریان آب همراه با محصولات فتوسنتز از لوله های غربال (آبکش یا باست) عبور می کند.

آوند چوبی و آبکش دسته های فیبری آوندی را تشکیل می دهند - "سیستم گردش خون" گیاه که به طور کامل در آن نفوذ می کند و آن را به یکی می پیوندد.

دانشمندان بر این باورند که پیدایش بافت ها در تاریخ زمین با انتشار گیاهان در خشکی همراه است. هنگامی که بخشی از گیاه در هوا بود و قسمت دیگر (ریشه) - در خاک، انتقال آب و املاح معدنی از ریشه به برگها و مواد آلی - از برگها به ریشه ها ضروری شد. بنابراین در سیر تکامل فلوردو نوع پارچه رسانا بوجود آمد - چوب و چوب.

از طریق چوب (از طریق تراکئیدها و آوندها)، آب با مواد معدنی محلول از ریشه به برگ ها می رسد - این یک جریان رسانای آب یا صعودی است. از طریق بست (از طریق لوله های غربال)، مواد آلی تشکیل شده در برگ های سبز وارد ریشه ها و سایر اندام های گیاه می شوند - این یک جریان رو به پایین است.

پارچه آموزشی

بافت آموزشی در تمام قسمت های در حال رشد گیاه یافت می شود. بافت آموزشی از سلول هایی تشکیل شده است که در طول زندگی گیاه قادر به تقسیم هستند. سلول ها در اینجا خیلی سریع به سمت یکدیگر قرار می گیرند. به لطف تقسیم، آنها سلول های جدید زیادی را تشکیل می دهند و در نتیجه رشد گیاه را در طول و ضخامت تضمین می کنند. سلول هایی که در طول تقسیم بافت های آموزشی ظاهر می شوند، سپس به سلول های سایر بافت های گیاهی تبدیل می شوند.

این بافت اولیه ای است که سایر بافت های گیاهی از آن تشکیل می شوند. از سلول های ویژه ای تشکیل شده است که قابلیت تقسیم چندگانه را دارند. از این سلول ها است که جنین هر گیاهی تشکیل می شود.

این بافت در یک گیاه بالغ حفظ می شود. آن واقع شده است:

• در پایین سیستم ریشه و در بالای ساقه ها (رشد گیاه در ارتفاع و توسعه سیستم ریشه را تضمین می کند) - بافت آموزشی آپیکال؛
• در داخل ساقه (تضمین رشد گیاه در عرض، ضخیم شدن آن) - بافت آموزشی جانبی.

برخلاف سایر بافت ها، سیتوپلاسم بافت آموزشی ضخیم تر و متراکم تر است. سلول دارای اندامک های توسعه یافته ای است که سنتز پروتئین را فراهم می کند. هسته بزرگ است. جرم هسته و سیتوپلاسم در یک نسبت ثابت حفظ می شود. بزرگ شدن هسته نشانه آغاز فرآیند تقسیم سلولی است که از طریق میتوز برای قسمت‌های رویشی گیاهان و میوز برای مریستم‌های اسپوروژن رخ می‌دهد.

در روند تکامل، با ظهور گیاهان عالی در خشکی، بافت هایی ایجاد کردند که به بزرگترین تخصص خود در گیاهان گلدار رسیدند. در این مقاله نگاهی دقیق‌تر به چیستی بافت‌های گیاهی، انواع آن‌ها، عملکردهایی که انجام می‌دهند و همچنین ویژگی‌های ساختاری بافت‌های گیاهی خواهیم داشت.

پارچه گروه هایی از سلول ها نامیده می شود که از نظر ساختار مشابه هستند و وظایف یکسانی را انجام می دهند.

بافت های اصلی گیاهان در شکل زیر نشان داده شده است:

انواع، عملکردها و ساختار بافت های گیاهی.

بافت پوشاننده گیاهان

بافت پوششی گیاهان - پوسته

بافت رسانای گیاهان

نام پارچه	ساختار	محل	کارکرد
1. آوندهای چوبی - آوند چوبی	لوله‌های توخالی با دیواره‌های چسبنده و محتویات مرده	چوب ( آوند چوبی) در امتداد ریشه، ساقه، رگبرگ برگ	هدایت آب و مواد معدنی از خاک به ریشه، ساقه، برگ، گل
2. لوله های غربال باست - آبکش سلول های همراه یا سلول های همراه	ردیف عمودی سلول های زنده با پارتیشن های عرضی غربال مانند سلول های خواهر عناصر غربالی که ساختار خود را حفظ کرده اند	باست (آبکش) در امتداد ریشه، ساقه، رگبرگ برگ قرار دارد همیشه در امتداد عناصر غربال قرار دارد (همراه با آنها)	حمل مواد آلی از برگ به ساقه، ریشه، گل در حمل مواد آلی از طریق لوله های غربال آبکش مشارکت فعال داشته باشید
3. بسته های عروقی رسانا	مجموعه ای از چوب و پایه به شکل رشته های جداگانه در گیاهان و یک آرایه پیوسته در درختان	استوانه مرکزی ریشه و ساقه؛ رگه های برگ و گل	حمل آب و مواد معدنی از طریق چوب؛ روی پایه - مواد آلی؛ تقویت اندام ها، پیوند آنها به یک کل واحد

بافت مکانیکی گیاهان