Μηχανικός ιστός φυτών: δομικά χαρακτηριστικά και λειτουργίες

Πίνακας περιεχομένων:

Μηχανικός ιστός φυτών: δομικά χαρακτηριστικά και λειτουργίες
Μηχανικός ιστός φυτών: δομικά χαρακτηριστικά και λειτουργίες
Anonim

Ακριβώς όπως τα ζώα, τα φυτά έχουν διαφορετικούς ιστούς στο σώμα τους. Από αυτά κατασκευάζονται όργανα, τα οποία με τη σειρά τους σχηματίζουν συστήματα. Η δομική μονάδα στο σύνολό της εξακολουθεί να είναι η ίδια - το κελί.

μηχανικό πανί
μηχανικό πανί

Ωστόσο, οι ιστοί των φυτών και των ζώων διαφέρουν μεταξύ τους τόσο στη δομή όσο και στις λειτουργίες τους. Επομένως, ας προσπαθήσουμε να καταλάβουμε ποιες είναι αυτές οι δομές σε εκπροσώπους της χλωρίδας. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο τι είναι ο μηχανικός ιστός των φυτών.

Φυτικοί ιστοί

Συνολικά, μπορούν να διακριθούν 6 ομάδες ιστών στο σώμα του φυτού.

Το

  • Εκπαιδευτικό περιλαμβάνει τύπους πληγών, κορυφαίων, πλευρικών και παρεμβολών. Σχεδιασμένο για την αποκατάσταση της δομής των φυτών, διαφόρων τύπων ανάπτυξης, συμμετέχει στο σχηματισμό άλλων ιστών, σχηματίζει νέα κύτταρα. Ανάλογα με τη λειτουργία που εκτελείται, καθίσταται σαφές πού θα εντοπιστούν οι περιοχές με τον εκπαιδευτικό ιστό: μίσχοι φύλλων, μεσογονάτια, άκρη ρίζας, πάνω μέρος του στελέχους.
  • Το κύριο αποτελείται από διαφορετικούς τύπους παρεγχύματος (κολονικό, αεροφόρο, σπογγώδες, αποθηκευτικό, υδροφορέα), καθώς και από το φωτοσυνθετικό τμήμα. Η συνάρτηση ταιριάζει με το όνομα:αποθήκευση νερού, συσσώρευση αποθεματικών θρεπτικών ουσιών, φωτοσύνθεση, ανταλλαγή αερίων. Εντοπισμός σε φύλλα, μίσχους, καρπούς.
  • Αγώγιμοι ιστοί - ξυλόμιο και φλόημα. Κύριος σκοπός είναι η μεταφορά μετάλλων και νερού στα φύλλα και το στέλεχος και η επιστροφή των θρεπτικών ενώσεων στους τόπους συσσώρευσης. Βρίσκονται στα ξύλινα αγγεία, εξειδικευμένα κελιά του μπαστούνι.
  • Οι ιστοί του περιβλήματος περιλαμβάνουν τρεις κύριες ποικιλίες: φελλό, κρούστα, επιδερμίδα. Ο ρόλος τους είναι πρωτίστως προστατευτικός, καθώς και η διαπνοή και η ανταλλαγή αερίων. Θέση στο σώμα του φυτού: η επιφάνεια των φύλλων, ο φλοιός, η ρίζα.
  • Οι απεκκριτικοί ιστοί παράγουν χυμό, νέκταρ, μεταβολικά προϊόντα, υγρασία. Βρίσκονται σε εξειδικευμένες δομές (νεκταρία, γαλακτοφόροι, τρίχες).
  • Ο μηχανικός ιστός των φυτών, η δομή και οι λειτουργίες του θα συζητηθούν με περισσότερες λεπτομέρειες παρακάτω.
  • μηχανικές λειτουργίες ιστών
    μηχανικές λειτουργίες ιστών

    Μηχανικά υφάσματα: γενικά χαρακτηριστικά

    Σύνθετες και ετερογενείς καιρικές συνθήκες, κλιματική κάθαρση, όχι πάντα ήπιες αλλαγές στη φύση - από όλα αυτά ένα άτομο προστατεύεται από ένα σπίτι. Και συχνά είναι τα φυτά που γίνονται τέτοιο καταφύγιο για τα ζώα. Και ποιος θα τους σώσει; Τι τους κάνει να αντέχουν τους δυνατούς ανέμους, τους σεισμούς, τις ηφαιστειακές εκρήξεις και το χαλάζι, τις χιονοπτώσεις και τις τροπικές βροχοπτώσεις; Αποδεικνύεται ότι η δομή που περιλαμβάνεται στη σύνθεση - το μηχανικό ύφασμα - τους βοηθά να επιβιώσουν.

    Αυτή η δομή δεν είναι πάντα ομοιόμορφα κατανεμημένη στο ίδιο φυτό. Επίσης, το περιεχόμενό του δεν είναι το ίδιοδιαφορετικούς εκπροσώπους. Αλλά στον έναν ή τον άλλο βαθμό, όλοι το έχουν. Ο μηχανικός ιστός των φυτών έχει τη δική του ειδική δομή, ταξινόμηση και λειτουργίες.

    Λειτουργική συνάφεια

    Ένα όνομα αυτής της δομής μιλάει για το ρόλο και τη σημασία που έχει για τα φυτά - μηχανική αντοχή, προστασία, υποστήριξη. Συχνά, το μηχανικό ύφασμα εξισώνεται με την ενίσχυση. Είναι δηλαδή ένα είδος σκελετού, ένας σκελετός που δίνει στήριξη και δύναμη σε ολόκληρο τον φυτικό οργανισμό.

    Αυτές οι λειτουργίες του μηχανικού ιστού είναι εξαιρετικά σημαντικές. Λόγω της παρουσίας τους, το φυτό είναι σε θέση να αντέξει την ισχυρότερη κακοκαιρία, διατηρώντας παράλληλα την ακεραιότητα όλων των μερών. Μπορείτε συχνά να δείτε πώς τα δέντρα ταλαντεύονται από δυνατές ριπές ανέμου. Ωστόσο, δεν σπάνε, δείχνοντας θαύματα πλαστικότητας και δύναμης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι μηχανικές ιδιότητες των ιστών λειτουργούν. Μπορείτε επίσης να δείτε τη σταθερότητα των θάμνων, των ψηλών χόρτων, των ημιθάμνων, των μικρών δέντρων. Όλοι τους κρατιούνται σαν στωικοί στρατιώτες.

    φυτικό μηχανικό ιστό
    φυτικό μηχανικό ιστό

    Φυσικά, αυτό εξηγείται από τα δομικά χαρακτηριστικά των κυτταρικών δομών και τις ποικιλίες των μηχανικών ιστών. Μπορείτε να τα χωρίσετε σε ομάδες.

    Ταξινόμηση

    Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι τέτοιων δομών, καθένας από τους οποίους έχει τα δικά του δομικά χαρακτηριστικά του μηχανικού ιστού.

    1. Collenchyma.
    2. Sclerenchyma.
    3. Sclereids (συχνά θεωρούνται μέρος του σκληρενχύματος).

    Καθένας από τους αναφερόμενους ιστούς μπορεί να σχηματιστεί απόπρωτογενές και δευτερεύον μερίστημα. Όλα τα κύτταρα μηχανικού ιστού έχουν παχιά, ισχυρά κυτταρικά τοιχώματα, γεγονός που εξηγεί σε μεγάλο βαθμό την ικανότητα εκτέλεσης των αναφερόμενων λειτουργιών. Τα περιεχόμενα κάθε κυττάρου μπορεί να είναι είτε ζωντανά είτε νεκρά.

    Collenchyma και η δομή του

    Η εξέλιξη αυτού του τύπου δομής προέρχεται από τους βασικούς ιστούς των φυτών. Ως εκ τούτου, το collenchyma περιέχει πιο συχνά τη χρωστική ουσία χλωροφύλλη και είναι ικανό για φωτοσύνθεση. Αυτός ο ιστός σχηματίζεται μόνο σε νεαρά φυτά, επενδύοντας τα όργανά τους αμέσως κάτω από το κάλυμμα, μερικές φορές λίγο πιο βαθιά.

    Προϋπόθεση για το κολγχύμα είναι η κυτταρική διόγκωση, μόνο σε αυτή την περίπτωση είναι σε θέση να εκτελέσει τις λειτουργίες ενίσχυσης και υποστήριξης που του έχουν ανατεθεί. Μια τέτοια κατάσταση είναι δυνατή, αφού όλα τα κύτταρα αυτού του ιστού είναι ζωντανά, αναπτύσσονται και διαιρούνται. Τα κελύφη είναι πολύ παχύρρευστα, αλλά διατηρούνται πόροι μέσω των οποίων λαμβάνεται η υγρασία και ρυθμίζεται μια ορισμένη πίεση στρέψης.

    Επίσης, η δομή των μηχανικών ιστών αυτού του τύπου συνεπάγεται διάφορους τύπους κυτταρικής άρθρωσης. Σε αυτή τη βάση, είναι σύνηθες να διακρίνουμε τρεις τύπους κολγχύματος.

    1. Πιάτο. Τα κυτταρικά τοιχώματα παχύνονται αρκετά ομοιόμορφα, διατεταγμένα σφιχτά μεταξύ τους, παράλληλα με το στέλεχος. Επιμήκη σε σχήμα (ένα παράδειγμα φυτού που περιέχει αυτόν τον τύπο ιστού είναι ο ηλίανθος).
    2. Γωνιακό κόλλγχυμα - τα κοχύλια παχύνονται ανομοιόμορφα, στις γωνίες και στη μέση. Αυτά τα μέρη συμπλέκονται μεταξύ τους, σχηματίζοντας μικρούς χώρους (φαγόπυρο, κολοκύθα, οξαλίδα).
    3. Χαλαρά - το όνομα μιλάει από μόνο του. Τα κυτταρικά τοιχώματα είναι παχύρρευστα, αλλά η σύνδεσή τους- με μεγάλους μεσοκυττάριους χώρους. Συχνά εκτελεί μια φωτοσυνθετική λειτουργία (μπελαντόνα, coltsfoot).
    δομικά χαρακτηριστικά του μηχανικού ιστού
    δομικά χαρακτηριστικά του μηχανικού ιστού

    Για άλλη μια φορά, πρέπει να επισημανθεί ότι το κολένχυμα είναι ο ιστός μόνο νεαρών φυτών ηλικίας ενός έτους και των βλαστών τους. Οι κύριες θέσεις εντοπισμού στο σώμα του φυτού είναι οι μίσχοι και οι κύριες φλέβες, στο στέλεχος στα πλάγια με τη μορφή κυλίνδρου. Αυτός ο μηχανικός ιστός περιέχει μόνο ζωντανά, μη αλλοιωμένα κύτταρα που δεν παρεμβαίνουν στην ανάπτυξη των φυτών και των οργάνων τους.

    Εκτελέστηκαν λειτουργίες

    Εκτός από τη φωτοσύνθεση, μπορεί κανείς να ονομάσει και τη λειτουργία υποστήριξης ως κύρια. Ωστόσο, δεν παίζει τόσο μεγάλο ρόλο σε αυτό, όπως το σκληρόγχυμα. Ωστόσο, η αντοχή σε εφελκυσμό του κολενχύματος είναι συγκρίσιμη με την αντοχή των μετάλλων (αλουμίνιο, για παράδειγμα, και μόλυβδος).

    Επιπλέον, οι λειτουργίες αυτού του τύπου μηχανικού ιστού εξηγούνται επίσης από την ικανότητα σχηματισμού δευτερογενών λιγνιτικών κελυφών σε παλαιά φυτικά όργανα.

    Σκληρένχυμα, τύποι κυττάρων

    Σε αντίθεση με το κολγχύμα, τα κύτταρα αυτού του ιστού έχουν τις περισσότερες φορές λιγνωμένες μεμβράνες, έντονα παχύρρευστες. Το ζωντανό περιεχόμενο (πρωτοπλάστης) πεθαίνει με την πάροδο του χρόνου. Συχνά οι κυτταρικές δομές του σκληρογχύματος εμποτίζονται με μια ειδική ουσία - λιγνίνη, η οποία αυξάνει τη δύναμή τους πολλές φορές. Η αντοχή σε θραύση του σκληρενχύματος είναι συγκρίσιμη με εκείνη του δομικού χάλυβα.

    Οι κύριοι τύποι κυττάρων που συνθέτουν έναν τέτοιο ιστό είναι οι εξής:

    • ίνες;
    • Sclereids;
    • δομές που συνθέτουν αγώγιμους ιστούς, ξυλώματα και ίνες φλοιώματος καιξύλο (libriform).

    Οι ίνες είναι επιμήκεις και στραμμένες προς τα πάνω προσεγγυματικές δομές με έντονα παχύρρευστα και λιγνινοποιημένα κελύφη, πολύ λίγους πόρους. Εντοπίζονται στο τέλος των διαδικασιών ανάπτυξης των φυτών: μεσογονάτια, στέλεχος, κεντρικό τμήμα της ρίζας, μίσχοι.

    Οι ίνες μπαστούνι και ξύλου έχουν μεγάλη σημασία ως συνοδευτικοί αγώγιμοι ιστοί που τις περιβάλλουν.

    Οι ιδιαιτερότητες της δομής του μηχανικού ιστού του σκληρεγχύματος είναι ότι όλα τα κύτταρα είναι νεκρά, με καλοσχηματισμένη ξυλώδη μεμβράνη. Όλα μαζί δίνουν κολοσσιαία αντοχή στα φυτά. Το σκληρόγχυμα σχηματίζεται από το πρωτογενές μερίστωμα, το κάμβιο και το προκάβιο. Εντοπίζεται σε κορμούς (μίσχους), μίσχους, ρίζες, μίσχους, υποδοχέα, μίσχους και φύλλα.

    μηχανικές ιδιότητες των ιστών
    μηχανικές ιδιότητες των ιστών

    Ρόλος στον φυτικό οργανισμό

    Η λειτουργία του μηχανικού ιστού του σκληρενχύματος είναι προφανής - παρέχει ένα ολοκληρωμένο ισχυρό πλαίσιο με επαρκή αντοχή, ελαστικότητα και αντοχή για να αντέχει σε δυναμικές και στατικές επιρροές από τη μάζα της κόμης (για δέντρα) και φυσικές καταστροφές (για όλους φυτά).

    Η λειτουργία της φωτοσύνθεσης για τα κύτταρα του σκληρυγχύματος δεν είναι χαρακτηριστική λόγω του θανάτου του ζωντανού περιεχομένου τους.

    Sclereids

    Αυτά τα δομικά στοιχεία του μηχανικού ιστού σχηματίζονται από συνηθισμένα κύτταρα λεπτού τοιχώματος από τον σταδιακό θάνατο του πρωτοπλάστη, τη σκλήρυνση (λιγνοποίηση) των μεμβρανών και την πολλαπλή πάχυνσή τους. Τέτοια κύτταρα αναπτύσσονται με δύο τρόπους:

    • απόκύριο meristem;
    • από το παρέγχυμα.

    Μπορείτε να επαληθεύσετε την αντοχή και την ακαμψία των σκληροειδών σημειώνοντας τα σημεία εντοπισμού τους στα φυτά. Αποτελούν κέλυφος ξηρών καρπών, κουκούτσια φρούτων.

    Το σχήμα αυτών των δομών μπορεί να είναι πολύ διαφορετικό. Έτσι, εκχωρήστε:

    • κοντά στρογγυλεμένα πετρώδη κύτταρα (brachysclereids);
    • διακλαδισμένο;
    • έντονα επιμήκη - ινώδη;
    • οστεοσκληροειδή - σε σχήμα ανθρώπινου οστού κνήμης.
    • χαρακτηριστικά των μηχανικών ιστών
      χαρακτηριστικά των μηχανικών ιστών

    Συχνά τέτοιες δομές βρίσκονται ακόμη και στον πολτό των φρούτων, γεγονός που τα προστατεύει από το να καταναλωθούν από διάφορα πουλιά και ζώα. Τα Sclereids όλων των τύπων συνθέτουν τα χαρακτηριστικά των μηχανικών ιστών, τα βοηθούν να εκτελούν λειτουργίες υποστήριξης.

    Αξία για φυτά

    Ο ρόλος τέτοιων κυττάρων δεν είναι μόνο στην ενίσχυση των λειτουργιών. Τα Sclereids βοηθούν επίσης τα φυτά:

    • προστατέψτε τους σπόρους από ακραίες θερμοκρασίες;
    • αποφύγετε τη ζημιά των φρούτων από βακτήρια και μύκητες, καθώς και τσιμπήματα ζώων;
    • για να σχηματιστεί, σε συνδυασμό με άλλους μηχανικούς ιστούς, ένα πλήρες σταθερό μηχανικό πλαίσιο.

    Παρουσία μηχανικών ιστών σε διαφορετικά φυτά

    Η κατανομή αυτών των τύπων ιστών δεν είναι η ίδια σε διαφορετικούς εκπροσώπους της χλωρίδας. Έτσι, για παράδειγμα, το λιγότερο σκληρένχυμα περιέχει κατώτερα υδρόβια φυτά - φύκια. Άλλωστε για αυτούς τη λειτουργία της στήριξης παίζει το νερό, η πίεσή του.

    δομή των μηχανικών ιστών
    δομή των μηχανικών ιστών

    Επίσης όχι πολύ ξυλώδες και εφοδιασμένοτροπικά φυτά λιγνίνης, όλοι οι εκπρόσωποι των υγρών οικοτόπων. Όμως οι κάτοικοι άνυδρων συνθηκών αποκτούν στο μέγιστο μηχανικούς ιστούς. Αυτό αντικατοπτρίζεται στην οικολογική τους ονομασία - σκληρόφυτα.

    Το Collenchyma είναι πιο χαρακτηριστικό για ετήσιους δικοτυλήδονους αντιπροσώπους. Το σκληρόγχυμα, αντίθετα, σχηματίζεται κυρίως σε μονοκοτυλήδονα πολυετή χόρτα, θάμνους και δέντρα.

    Συνιστάται: