Покровные ткани растений: их строение, функции и разнообразие
Покровные ткани растений - важнейший барьер между растением и внешней средой. Они выполняют множество функций, обеспечивая защиту и регулируя обмен веществ. Давайте разберемся в разнообразии, строении и назначении этих удивительных тканей.
Функции покровных тканей растений
Покровные ткани растений выполняют следующие основные функции:
- Защитная - предохраняют внутренние ткани от вредных внешних воздействий
- Регуляторная - регулируют испарение воды (транспирацию)
- Газообменная - обеспечивают газообмен между растением и внешней средой
- Поглощающая - поглощают воду и минеральные вещества из почвы (для корней)
- Фотосинтезирующая - осуществляют фотосинтез (для листьев)
Рассмотрим подробнее каждую из этих функций.
Защитная функция
Покровные ткани защищают внутренние ткани растения от целого ряда неблагоприятных внешних воздействий:
- Механических повреждений
- Пересыхания
- Резких перепадов температуры
- Ультрафиолетового излучения
- Воздействия токсичных веществ
- Проникновения патогенных грибов и бактерий
Благодаря покровным тканям внутренние ткани растения находятся в более стабильных условиях и защищены от вредоносных воздействий внешней среды.
Регуляторная функция
Через покровные ткани растения осуществляют транспирацию - испарение воды в атмосферу. Интенсивность транспирации регулируется открыванием и закрыванием устьиц в покровных тканях. В жаркую и сухую погоду устьица закрываются, чтобы сократить потери воды. В комфортных условиях устьица открыты.
Также через покровные ткани происходит выделение кислорода в процессе фотосинтеза. То есть покровные ткани регулируют газообмен растения с окружающей средой.
Поглощающая и фотосинтезирующая функции
У корней покровные ткани (эпиблема и корневые волоски) поглощают из почвы воду и минеральные вещества, необходимые для роста растения. У листьев покровные ткани осуществляют фотосинтез, обеспечивая растение органическими веществами.
Таким образом, покровные ткани координируют взаимодействие растения с окружающей средой - обмен веществ, испарение воды, газообмен и т.д. А их внешнее расположение обеспечивает надежную защиту внутренних структур.
Основные виды покровных тканей
Покровные ткани растений представлены несколькими видами, различающимися по строению и выполняемым функциям:
- Эпидерма (кожица)
- Пробка (перидерма)
- Корка (ритидом)
Кроме того, у корней выделяют эпиблему и экзодерму.
Эпидерма (кожица)
Эпидерма - первичный вид покровной ткани растений. Она покрывает молодые растущие части растения - стебли, листья, бутоны.
Клетки эпидермы располагаются в один слой, плотно прилегая друг к другу. Их наружные оболочки утолщены и покрыты кутикулой - восковым слоем, защищающим от испарения воды.
На поверхности эпидермы располагаются многочисленные устьица, через которые осуществляется газообмен. Также в эпидерме могут быть волоски и выделительные железки.
Основные функции эпидермы:
- Защита внутренних тканей
- Предотвращение избыточной потери воды
- Газообмен через устьица
С возрастом эпидерма заменяется на вторичную покровную ткань - пробку или корку.
Пробка (перидерма)
Пробка (перидерма) - вторичный вид покровной ткани, состоящий из мертвых клеток. Она заменяет эпидерму на ветвях и стволах деревьев и кустарников.
Пробка обеспечивает более надежную защиту от испарения воды и проникновения патогенов, чем эпидерма.
Характерные особенности пробки:
- Мертвые клетки пропитаны суберином - воскоподобным веществом
- Наличие чечевичек - участков рыхло расположенных клеток для газообмена
- Образование нового слоя пробки каждый сезон
Корка (ритидом)
Корка (ритидом) - это третичный тип покровной ткани, состоящий из отмерших клеток. Она характерна для стволов многолетних древесных растений.
Корка образуется в результате многолетнего отложения слоев пробки. Старые слои пробки оттесняются на периферию и отмирают, образуя характерные трещины корки.
Благодаря мощной многослойной корке деревья получают эффективную защиту ствола от механических повреждений, перепадов температуры, влажности и других неблагоприятных факторов.
Эпиблема и экзодерма
У корней выделяют два специализированных типа покровных тканей:
- Эпиблема - покрывает кончик корня, участвует в поглощении воды и минеральных веществ
- Экзодерма - наружный слой коры корня, функционирует после отмирания эпиблемы
Характерной чертой эпиблемы является наличие корневых волосков, резко увеличивающих поверхность корня и интенсивность поглощения воды и минеральных веществ из почвы.
Сравнительная характеристика покровных тканей
Разные типы покровных тканей отличаются между собой рядом признаков:
| Признак | Эпидерма | Пробка | Корка |
| Клетки | Живые | Мертвые | Мертвые |
| Число слоев | 1 | Несколько | Много |
| Расположение | Молодые органы | Ветви, стволы | Стволы деревьев |
Как видно из таблицы, разные типы покровных тканей дополняют друг друга, выполняя специфические функции на разных органах и этапах жизни растения.