Морфологія і анатомія вищих рослин

Наземним рослинам, на відміну від водних, перш за все необхідний захист від висихання, вироблення пристосувань, що регулюють витрачання води. Захист від висихання була досягнута диференціацією самого зовнішнього шару клітин надземних органів в шкірку, або епідерму. Клітини епідерми щільно зімкнуті, їх зовнішні стінки потовщені і покриті прозорою плівкою - кутикулою. що складається з жироподібних речовин, погано проникних для води. Наявність кутикули значно скоротило втрати води, але ускладнило газообмін.

Вирішенню цієї проблеми сприяла диференціація клітин епідерми на 2 типу: власне покривні і парні клітини, розділені межклетники, сполучених з внутрішньою системою межклетников рослини. Ці клітини з межклетники утворили продихи, які здійснюють газообмін і які відіграють важливу роль в регуляції витрачання води.

У найдавніших рослин поглинання грунтової води з розчиненими в ній мінеральними речовинами відбувалося за допомогою ризоидов, що відходять від різомоідов. У хорнеофітона в різомоідах виявлений симбіоз з грибом, значно підсилив яка поглинає здатність підземних органів. Разом з цим поліпшувалося і мінеральне живлення рослин. У корнепобегових рослин функцію поглинання води виконують кореневі волоски. Симбіоз коренів з гіфами гриба, який призвів до утворення різних типів мікоризи, поширений в природі дуже широко.

Збільшення розмірів рослин, головним чином їх спорофитов, вимагало створення шляхів транспорту води від ризоидов або кореневих волосків до місць її використання, зокрема, на процес фотосинтезу, що відбувається в листі. Здійснення цього висхідного струму стала виконувати провідна тканина - ксилема. а спадного, за яким переміщуються розчини продуктів фотосинтезу, - флоема.

Водна і наземна середовища розрізняються не тільки кількістю світлової енергії, а й спектральним складом світла. Крім того, відомо, що в воді на глибині 20 м. Освітленість зменшується майже в 20 разів. Зелені рослини, перш за все наземні, використовують і яскраве сонячне світло, багатий довгохвильовими червоними променями, і слабший, розсіяне світло, в якому переважають синьо-фіолетові промені.

Рослина вловлює сонячні промені своєю поверхнею, тому найбільшу здатність до фотосинтезу повинні володіти клітини, що знаходяться під прозорою шкіркою. Сукупність цих клітин, в яких зосереджені численні хлоропласти, становить асимілюючу тканину - хлоренхіми. У побеговая рослин вона складає більшу частину листа.

Щільність води в багато разів більше щільності повітря, тому водним рослинам не потрібні спеціальні пристосування для збереження їх положення в просторі. Невеликі наземні рослини, що ростуть у вологих умовах, можуть зберігати орієнтацію завдяки тургору, так як їх клітини насичені водою. При збільшенні розмірів рослин, а також їх розселення в місця з недостатнім зволоженням, одного тургору мало, що і зумовило появу спеціальних опорних, або механічних тканин.

Життя кожного організму можлива завдяки постійному контакту і обміну речовинами з навколишнім середовищем. Обмін речовин передбачає здійснення двох протилежних процесів - асиміляції і дисиміляції. Перший полягає в синтезі складних органічних сполук, що безпосередньо використовуються на побудову тіла рослини і відкладаються в запас, другий - в розщепленні речовин і утворенні продуктів, що підлягають видаленню. Обидва ці процеси відбуваються в будь-який живій клітині, але в еволюції рослин внаслідок їх внутрішньої диференціації виникли тканини, одні з яких спеціалізувалися на виконанні функції запасання поживних речовин, інші - на виділення продуктів клітинного метаболізму. У ряду рослин видільна тканина бере участь в хімічному захисту рослин від патогенних організмів, оберігає їх від поїдання тваринами завдяки отруйним властивостями деяких містяться в її клітинах речовин.

Спеціалізовані тканини склали матеріальну базу для здійснення життєвих процесів, що відбуваються в рослині. Однак спеціалізація клітин, що призводить до найбільш ефективного виконання ними тієї чи іншої функції, призводить, як правило, до втрати їх здатності до поділу, без якого неможливий зростання і збільшення розмірів рослини. Тому не випадково в будь-якому рослині, як би складно воно не було влаштовано, завжди є зони, що складаються з недиференційованих клітин, функція яких - освіту собі подібних. Сукупності таких клітин називають освітніми тканинами. або меристема (від грец. meristos - подільний).

Тканинне будова являє собою одну з найважливіших особливостей вищих рослин. Однак поява тканин навряд чи можна вважати тільки наслідком наземного способу життя. Освіта декількох типів тканин характерно і для деяких червоних і бурих водоростей.

Той факт, що тканини водоростей за будовою відрізняються від тканин вищих рослин, свідчить про те, що внутрішня диференціація тіла відбувалася незалежно в різних напрямках еволюції рослин і була пов'язана як з ускладненням їх морфологічної організації, так і з тими умовами, в яких виростали рослини. Умови життя в наземній середовищі існування більш різноманітні, ніж у водному, тому морфолого-анатомічна диференціація тіла вищої рослини відбувалася складніше, ніж у водоростей, і привела до утворення якісно нових тканин і органів.

Розділ поки порожній

Схожі статті