Контрольная работа по "Ботанике"

 

Видно, что вокруг небольшого центрального участка сердцевины располагаются концентрическими кругами годичные слои древесины. Вокруг древесины ясно заметна полоска камбия. За камбием располагается ряд трапеций, обращенных широким основанием к камбию. Это флоэма. Участки флоэмы пересечены поперек прослойками склеренхимы. Между участками флоэмы располагаются треугольники паренхимы, обращенные вершиной к камбию, а основанием к периферии. От вершины такого треугольника в древесину тянется радиальный ряд клеток с темным содержимым. Это сердцевинный луч. В ксилеме он представлен одним рядом клеток. Участки флоэмы, паренхима сердцевинных лучей, разделяющая участки флоэмы, и перициклическая зона составляют вместе вторичную кору. Снаружи от нее начинается  первичная кора. В состав первичной коры входят: слабо выраженная эндодерма, паренхима и пластинчатая колленхима. Сверху стебель покрыт пробкой.

Переходим к более детальному изучению основных блоков строения стебля. Их рассматриваем последовательно от периферии к центру, сначала при малом, затем при большом увеличении.

Покровная ткань. Самая наружная часть среза наиболее пигментирована. Только на тонких участках при большом увеличении хорошо видна клеточная структура. Иногда на поверхности пробки все еще сохраняются остатки отмершей первичной покровной ткани эпидермы.

Первичная кора. К нижней стороне пробки примыкает слой мелких клеток с блестящими белыми стенками. Обратить внимание на то, что тангентальные стенки явно утолщены. Это живые клетки механической ткани - пластинчатой колленхимы. Под колленхимой лежит хорошо обособленный и легко наблюдаемый слой крупных клеток паренхимы первичной коры. Эти клетки имеют живое содержимое. Наиболее глубокий слой клеток первичной коры - эндодерма, выражен слабо.

Вторичная кора. Это хорошо обособленная морфологически и постоянно функционирующая часть стебля. Вторичная кора представляет собой один из трех крупных блоков, формирующих центральный цилиндр.

Наружный слой вторичной коры, расположенный под эндодермой, называют перициклической зоной.Она многослойна. Здесь чередуются по кругу группы клеток склеренхимы и паренхимы.

В толще вторичной коры хорошо заметны участки флоэмы. На поперечном срезе стебля они имеют форму трапеций, расширяющихся в сторону камбия и древесины и суженных к периферии. При большом увеличении видно, что горизонтальные прослойки слабо одревесневшей ткани состоят из плотно расположенных клеток склеренхимы - лубяных волокон. Стенки этих клеток настолько утолщены, что полость клетки видна в виде точки. Между слоями лубяных волокон, называемых часто твердым или толстостенным лубом, расположены остальные элементы флоэмы, называемые все вместе мягким или тонкостенным лубом. К мягкому лубу относят также паренхиму сердцевинных лучей. Ситовидные трубки липы имеют наклонные ситовидные пластинки, поэтому на поперечном срезе они не видны полностью. Их отрезки можно заметить только в виде темных пятен. Но ситовидные трубки легко узнать по их относительно крупным размерам и отсутствию содержимого (жидкое содержимое вытекает при поперечном разрезе). Рядом с ситовидными трубками найти мелкие сопровождающие клетки с темным густым содержимым. Лубяная паренхима состоит из мелких клеток, похожих на сопровождающие клетки, также с густым содержимым. Эта паренхима располагается более или менее правильными рядами вокруг ситовидных трубок.

Камбий. Пограничной зоной флоэмы и древесины служит камбий - латеральная меристема. Она состоит из типичных мелких тонкостенных клеток, крупноядерных, заполненных цитоплазмой, не имеющих крупных вакуолей. Клетки камбия расположены правильными радиальными рядами.

Откладывая новые клетки древесины, слой камбия отодвигается тем самым к периферии, а вместе с ним отодвигаются и все ткани, лежащие снаружи от камбиального слоя. К осени деятельность камбия приостанавливается, а с началом весеннего роста снова возобновляется.

Древесина. Древесина - второй крупный блок центрального цилиндра. Вторичная древесина, как и у сосны, представлена годичными кольцами. Они образуются в результате неоднородного строения древесины. Весенняя древесина состоит преимущественно из больших по диаметру сосудов. Причем наибольшие по диаметру сосуды сосредоточены у границы предыдущего годичного кольца. Такую древесину называют кольцесосудистой. Летне-осенняя древесина состоит из сосудов малого диаметра с преобладанием трахеид и либриформа, которые как бы сплюснуты. За мелкими элементами осенней древесины на следующий год опять образуются сосуды большого диаметра. Этот резкий переход от мелкоклеточной осенней древесины к крупноклеточной весенней и создает видимые простым глазом границы слоев годичного прироста древесины. Детально ознакомиться с общей структурой вторичной древесины и отдельными гистологическими элементами одного из годичных колец (большое увеличение).

На границе с сердцевиной заметны небольшие выступы - участки первичной древесины. На продольных срезах видно, что они состоят главным образом из кольчатых и спиральных сосудов.

Сердцевина. В центре стебля расположена тонкостенная паренхимная ткань - сердцевина. Она состоит из неоднородных клеток, различающихся по размерам и характеру содержимого. Некоторые, более крупные, не имеют живого содержимого, стенки их одревесневают. Вокруг располагаются еще живые клетки, но обычно с темным содержимым, богатым дубильными веществами. Ближе к древесине расположены более мелкие клетки сердцевины, обычно богатые крахмалом. Это так называемая перимедуллярная зона.

В заключение отмечаем, что при переходе во вторичное строение и разрастании тканей центрального цилиндра первичная кора у стебля сохраняется. В центре расположена основная паренхима, составляющая сердцевину. У некоторых растений клетки сердцевины разрушаются, образуя полость. У корня же при переходе во вторичное строение первичная кора сбрасывается, а в центре расположена ксилема (первичная и вторичная).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос № 8. Что общего и в чём различие анатомического строения плоского листа и хвои?

 

Основная функция листа — ассимиляция (фотосинтез), поэтому в нем всегда преобладают ассимиляционные ткани в форме живой паренхимы различного вида, содержащей хлоропласты. Кроме ассимиляционной лист имеет покровную, проводящую и механическую ткани. В отличие от стебля и корня все ткани листа первичные, так как лист возникает в почке из меристемы и образовательных тканей в нем нет.В листе прежде всего различают мякоть и жилки. Мякоть содержит ассимиляционные ткани, в которых происходит фотосинтез. Жилки играют двоякую роль: служат жесткой и упругой основой для поддержания нежной мякоти. Жилки придают прочность и упругость всей листовой пластинке. Кроме того, каждая крупная жилка представляет собой закрытый сосудисто-волокнистый пучок, состоящий из ксилемы с сосудами и трахеидами и флоэмы с ситовидными трубками. По ксилеме главной жилки (наиболее крупной, проходящей по середине листа), а затем по всем мельчайшим их разветвлениям вода с минеральными солями достигает всех участков листа и прежде всего ассимиляционных тканей, где она необходима как один из исходных продуктов для фотосинтеза. По флоэмной части жилок листа оттекают продукты фотосинтеза — сахара. Сверху лист покрыт кожицей (эпидермисом) с кутикулой, а иногда еще и восковым налетом или волосками. Под кожицей находится основная ассимиляционная ткань — столбчатая паренхима, расположенная перпендикулярно поверхности листа («столбиками»). Это вытянутые тонкостенные живые клетки, очень плотно, почти без межклетников, соединенные друг с другом. Хлоропласта в клетках этой ткани расположены вдоль вертикальных стенок (рис. 47). В так называемых световых листьях, находящихся в условиях интенсивной освещенности, развиваются два-три слоя столбчатой паренхимы, так как эта ткань специально приспособлена для ассимиляции на ярком солнечном свету. У листьев теневых, растущих в. глубине кроны или затененных соседними деревьями, развивается только Один слой столбчатой паренхимы, а при очень сильной затененности эта ткань может отсутствовать. Такое строение обычно имеют листья наших типичных лесных растений, растущих под пологом еловых лесов в условиях постоянного недостатка света: кислички, черники, седмичника и др. Под столбчатой тканью находится губчатая паренхима с рыхло расположенными (подобно губке) клетками с большими межклетниками. Клетки этой ткани имеют округлую или лопастную форму. В противоположность столбчатой паренхиме губчатая ткань приспособлена к ассимиляции при слабой освещенности. Чтобы уловить как можно больше света, хлоропласты в клетках этой ткани расположены по всей поверхности клеточной стенки. Это главная ассимиляционная ткань теневого листа. Кроме фотосинтеза губчатая паренхима участвует в транспирации, выстилая межклетник, в который ведет устьичная щель (подустьичная полость), а также способствует газообмену благодаря богатству межклетниками, по которым через устьица идет углекислый газ внутрь листа и освобождается наружу кислород. (Рис.1).

Рис.1. Поперечный разрез плоского листа: 
1 — верхняя кожица; 2 — столбчатая паренхима; 3 — хлоропласты в клетках; 4—механическая ткань колленхима; 5 — механическая ткань склеренхима; 6 — паренхимные клетки, расположенные вдоль боковой жилки; 7 — сосуды, отходящие от главной жилки; 8 — лубяная часть пучка (флоэма); 9 — древесина (ксилема) сосудисто-волокнистого пучка; 10 — нижняя кожица; 11 — губчатая паренхима; 12 — устьичная полость; 13 — устьичная щель

Кожица, покрывающая лист снизу, тонкостенная со слабо развитой кутикулой, но несущая многочисленные устьица особенно у древесных, у которых они располагаются преимущественно на нижней стороне листа. Устьичная щель, как уже отмечалось, ведет в межклетник (подустьичную полость), где образуются пары воды, выделяющиеся через устьичную щель наружу. Также через устьичную щель и межклетники поступает внутрь листа углекислый газ, который растворяется в воде, пропитывающей оболочки стенок губчатой и столбчатой ткани, и в виде раствора угольной кислоты достигает хлоропластов, которыми жадно поглощается. 
В центре находится главная жилка, состоящая из одного большого сосудисто-волокнистого пучка или из нескольких мелких. Главная жилка представляет собой закрытый колотераль-ный пучок, в котором ксилема находится сверху, а флоэма снизу. Такое расположение луба и древесины (флоэмы и ксилемы) в пучке листа связано с тем, что жилки являются продолжением сосудисто-волокнистых пучков стебля. Загибаясь в лист, элементы луба, расположенные в стебле снаружи, ока-зываются на нижней стороне листа, а находящаяся глубже древесина — сверху. 
У однодольных растений механические элементы в листе представлены склеренхимными волокнами, у двудольных кроме склеренхимы имеется уголковая колленхима, а могут быть также каменистые клетки. Склеренхима и колленхима в жилках примыкают к сосудисто-волокнистым пучкам, а каменистые клетки находятся в мякоти, но они встречаются гораздо реже (например, в листьях чая, камелии и др.). Механические элементы жилок расположены в листе по типу двутавровых балок (напоминающих рельсы) — главная часть механических элементов находится в жилках под кожицей сверху и снизу, а середина жилок состоит из малопрочных проводящих элементов и паренхимы (см. рис. 1). Такое расположение механических тканей позволяет листу наилучшим образом противостоять механическим воздействиям ветра, дождя и др.

Листья хвойных деревьев — хвоя имеет иное строение, чем плоские листья лиственных (рис. 2). Кожица хвои с сильно развитой кутикулой состоит из очень толстостенных, в сечении почти квадратных, клеток с маленькой полостью и узкими канальцами в стенках клеток, отходящими к углам. Устьица погружены в особые углубления, выстланные зернышками воска. Оболочки замыкающих клеток устьиц хвои одревесневшие. Утолщенные клетки кожицы значительно укрепляют хвою, предохраняют ее от излишнего испарения. Все это имеет важное приспособительное значение, так как хвоя в отличие от листьев не опадает и испаряет влагу круглый год. Даже зимой в ясные морозные дни потеря воды может быть значительной, а притока ее практически не происходит. Это может вызвать обезвоживание хвои. 
Под кожицей находится сплошной слой сильно одревесневших волокон склеренхимы, называемый гиподермой. Поэтому хвоя имеет твердый наружный остов, придающий ей жесткость и гибкость. Под наружным скелетом хвои находится зеленая ассимиляционная паренхима. У хвои разных деревьев она имеет различное строение. У сосны и ели зеленая паренхима не разделяется на губчатую и столбчатую (палисадную), а состоит из однородных клеток, плотно прикрывающих центральную часть со всех сторон. Ассимиляционная ткань хвои сосны — это складчатая паренхима, у которой стенки вдаются внутрь полости клеток выступами (выростами). Эти выросты дают воз-.можность хлоропластам распределяться в один слой и на большой поверхности. В хвое пихты ассимиляционная ткань, как и в листе, разделяется на столбчатую и губчатую. 
Складчатая паренхима окружает проводящий цилиндр, т. е. центральную часть с двумя закрытыми колотеральными пучками, каждый из которых состоит из ксилемы (древесины) и флоэмы (луба), расположенных так же, как и в листе: луб с нижней стороны, древесина — с верхней. Проводящий цилиндр отделяется от зеленой паренхимы рядом плотно соединенных крупных клеток — паренхимным влагалищем, которое благодаря опробковению радиальных стенок похоже на эндодерму корня и поэтому носит то же название. Между эндодермой и проводящими пучками расположена трансфузионная ткань, состоящая частично из мертвых клеток неправильной формы с окаймленными порами (трахеидные клетки), передающих воду из ксилемы проводящего пучка к зеленой ассимиляционной паренхиме, частично — из живых па-ренхимных клеток, передающих лубу проводящего пучка органические вещества (сахара), выработанные ассимиляционной паренхимой. Эти клетки называются проводящей паренхимой. Пучки часто для прочности бывают окружены механическими волокнами различного строения. У всех хвойных в зеленой паренхиме имеются крупные смоляные ходы, идущие вдоль хвои и покрытые чехлом из механических волокон. Число и расположение смоляных ходов играют важную диагностическую роль при определении пород по анатомическому строению хвои. Так, у пихты в хвое два смоляных хода, у сосны от 7 до 17, у ели 2—3. Смоляные ходы в хвое замкнутые, не сообщающиеся со смоляными ходами древесины ствола, поэтому в образовании и выделении смолы (живицы) они не участвуют. 
С наступлением осени вода все меньше поглощается корнями из охлажденной почвы, тогда как испарение ее кроной, особенно у лиственных деревьев, остается значительным. Для предохранения от обезвоживания дерево сбрасывает листья — основные органы, испаряющие влагу. Перед листопадом у основания черешка образуется особый отделительный слой из нежных тонкостенных паренхимных клеток. Перед опадением листа они подвергаются естественной мацерации (разъединяются), так что даже от слабого ветерка черешок обламывается. Ранка, возникшая на месте прикрепления листа, затягивается образующейся пробкой.

Рис.2. Строение хвои сосны на поперечном разрезе (на рисунке дана только правая половина 
хвои, левая симметричная половина имеет такое же строение): 
1 - эпидермис; 2 - устьице; 3 - гиподерма; 4 - складчатая паренхима; 5 - смоляной ход;  
6 - эндодерма; 7 - ксилема сосудисто-волокнистого пучка; 8 - флоэма пучка (второй такой же 
пучок находится в левой половине хвои); 9 - склеренхима; 10 - трансфузионная ткань

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы:

1. Васильев А.Е., Воронин Н.С., Еленевский А.Г. и др. Ботаника и анатомия растений. М.:Просвещение,1998г.

2. Крамер П.,Козловский Т. Физиология древесных растений. М.:Лесная промышленность,1983г.

3. Родионова А.С.и др. «Ботаника». Москва, Издательский центр «Академия». 2009 г.

4. Билич Г.Л.; Крыжановский В.А.. «Биология. Полный курс в четырех томах. т2. Ботаника.», Москва, «Оникс», 2009.

5Яковлев. Г.П., Челомбитько В.А. «Ботаника», Москва, Высшая школа.1990 г.

6. Хржановский В.Г., Пономаренко С.Ф.. «Ботаника», Москва, Агропромиздат, 1988.

7. Андреева И. И., Родман Л.С. «Ботаника», М.: КолосС, 2002.

8. Тахтаджян А.Л. и др. «Жизнь растений в шести томах», Москва, Просвещение, 1974 г.

9. http://be.convdocs.org/docs/index-60060.html

10. http://geum.ru/geum/doc346.htm

11. http://e-lib.gasu.ru/eposobia/papina/malprak1/R_4_3.html

12.http://lib.ugtu.net/sites/default/files/books/2013/burmistrova_o.n._makroskopicheskoe_i_mikroskopicheskoe_stroenie_drevesiny_2013.pdf

13. http://www.znaytovar.ru/new2532.html

14. http://www.ebio.ru/kle09.html