Кольчатые сосуды у растений

У этого термина существуют и другие значения, см. Сосуд.

Сосу́ды (трахеи) – проводящие элементы ксилемы, представляющие собой длинные полые трубки, образованные одним рядом клеток (члеников) со сквозными отверстиями (перфорациями) на поперечных стенках, по которым происходит массовое передвижение веществ.

Строение[править | править код]

Сосуды растений (трахеи) состоят из многих клеток, которые называются члениками сосуда. Членики расположены друг над другом, образуя длинную полую трубку. Поперечные перегородки между члениками растворяются, и возникают перфорации (сквозные отверстия). По таким полым трубкам растворы передвигаются значительно легче, чем по трахеидам. Каждый сосуд может состоять из огромного числа члеников, поэтому средняя длина сосудов – несколько сантиметров (иногда до 1 м и больше). Самые совершенные сосуды состоят из широких коротких члеников, диаметр которых превышает длину, а в перфорационных пластинках имеется одно крупное отверстие (простая перфорация). Сосуды менее специализированные состоят из более длинных и узких члеников, поперечные стенки между которыми наклонены. Перфорационные пластинки имеют несколько отверстий, расположенных друг над другом (лестничная перфорация) или в беспорядке (сетчатая перфорация).

Развитие сосуда[править | править код]

Членики сосуда образуются из продольного ряда клеток и вначале представлены расположенными друг над другом живыми паренхимными тонкостенными клетками, полость которых заполнена цитоплазмой с крупным ядром.

Первичная оболочка члеников сосудов состоит из микрофибриллярной фазы и матрикса, заполняющего промежутки между пространственно организованными микрофибриллами целлюлозы. В оболочке молодых члеников сосуда преобладают компоненты матрикса и вода. В связи с этим они могут удлиняться и разрастаться в ширину, протопласт вакуолизируется и занимает постенное положение.

Ещё до завершения роста начинается отложение слоёв вторичной оболочки. Каждый из слоёв отличается направлением ориентации микрофибрилл, характерным для данного типа элементов ксилемы. В тех участках первичной оболочки, где позднее образуются перфорации, вторичная оболочка не откладывается, но за счёт разбухания пектинового вещества межклеточной пластинки эти участки несколько утолщаются.

В самых ранних по времени образования трахеальных элементах вторичная оболочка может иметь форму колец, не связанных друг с другом (кольчатые сосуды). Позднее появляются трахеальные элементы со спиральными утолщениями, затем с лестничными утолщениями (сосуды с утолщениями, которые могут быть охарактеризованы как плотные спирали, витки которых связаны между собой).

Сосуды с относительно небольшими округлыми участками первичной оболочки, не прикрытыми изнутри вторичной оболочкой, называют пористыми.

Вторичная оболочка, а иногда и первичная, как правило, лигнифицируются, то есть пропитываются лигнином. Это придает им дополнительную прочность, но ограничивает возможности дальнейшего роста органа в длину. Одновременно с одревеснением боковых клеток сосуда идет процесс разрушения поперечных стенок между члениками: они ослизняются и постепенно исчезают. Так формируется перфорация. Вокруг перфорации всегда сохраняется остаток продырявленной стенки в виде ободка (перфорационный поясок).

После образования перфорации протопласт отмирает, его остатки в виде бородавчатого слоя выстилают стенки трахеальных элементов (трахеид и члеников сосудов). В результате последовательных структурных изменений формируется сплошная полая трубка сосуда, полость которой заполняется водой.

Механизм действия[править | править код]

Механизм поступления воды в трахеальные элементы и проведения её ко всем частям растения сложен. Основная масса воды поступает в растение через корневые волоски. В силу т. н. корневого давления вода проходит к водопроводящим элементам корня, поднимается к листьям и испаряется с их поверхности наружу через устьица (транспирация).

Сосуды заполнены водой. По мере того, как вода движется по сосудам, в столбе воды создаётся натяжение. Оно передаётся вниз по стеблю на всём пути от листа к корню благодаря сцеплению (когезии) молекул воды. Молекулы стремятся «прилипнуть» друг к другу в силу своей полярности, а затем удерживаются вместе за счёт водородных связей. Кроме того, они стремятся прилипнуть к стенкам сосудов под действием сил адгезии. Натяжение в сосудах ксилемы достигает такой силы, что может тянуть весь столб воды вверх, создавая массовый поток. При этом прочность стенкам обеспечивают целлюлоза и лигнин.

Литература[править | править код]

• Атлас по анатомии растений: учеб. пособие для вузов / Бавтуто Г. А., Ерёмин В. М., Жигар М. П.. – Мн.: Ураджай, 2001. – 146 с. – (Учеб. и учеб. пособия для вузов). – ISBN 985-04-0317-9.

Источник

наиболее тонкие сосуды, у которых утолщения вторичной клеточной стенки имеют вид колец; могут хорошо растягиваться и поэтому свойственны проводящим пучкам молодых растущих органов.

Анатомия и морфология высших растений. Словарь терминов. – М.: Дрофа. Коровкин О.А.. 2007.

Смотреть что такое “кольчатые сосуды” в других словарях:

• КОЛЬЧАТЫЕ СОСУДЫ – сосуды, у которых утолщения вторичной оболочки представлены в виде валиков колец, повторяющихся в сосуде через то или иное расстояние; такие сосуды могут легко растягиваться, т. к. утолщенная площадь стенок невелика. К. с. свойственны сосудистым… … Словарь ботанических терминов

• Кольчатые сосуды – (ботан.) так называются сосуды, стенка которых утолщена не сплошь, а отдельными кольцеобразными участками. Получается такая картина, как будто тонкостенная трубка изнутри распирается обручами. Эти обручи обеспечивают сохранение формы трубки,… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

• Сосуды (ботаника) – У этого термина существуют и другие значения, см. Сосуд. Сосуды (ботаника) проводящие элементы ксилемы, представляющие собой длинные полые трубки, образованные одним рядом клеток (члеников) со сквозными отверстиями (перфорациями) на… … Википедия

• КОЛЬЧАТЫЕ ЧЕРВИ – кольчецы, аннелиды (Annelida), тип первичноротых животных со вторичной полостью тела (целомом). Дл. от неск. мм до 3 м. Тело двустороине симметричное, состоит из головной лопасти (простомиума), сегментированного туловища и анальной лопасти… … Биологический энциклопедический словарь

• КОЛЬЧАТЫЕ ЧЕРВИ – КОЛЬЧАТЫЕ ЧЕРВИ, или кольчецы (Annelides), класс из типа червей и подтипа трохофорных червей (Trochophoridae). Тело поделено поперечными перегородками на многочисленные членики, или сегменты, вследствие чего большинство органов обнаруживает.… … Большая медицинская энциклопедия

• Сосуды (у растений) – Сосуды (трахеи) у растений, проводящие элементы ксилемы (или древесины), представляющие собой длинные полые трубки, образованные одним рядом клеток (члеников) со сквозными отверстиями (перфорациями) на поперечных стенках. Характерны для… … Большая советская энциклопедия

• Кольчатые черви – У этого термина существуют и другие значения, см. Черви (значения). Кольчатые черви Дождев … Википедия

• КОЛЬЧАТЫЕ ЧЕРВИ – АННЕЛИДЫ ИЛИ КОЛЬЧАТЫЕ ЧЕРВИ дыхание совершается через поры тела. Сосуды наполнены красной, редко желтой или зеленой кровью; размножаются посредством яиц или делением. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Павленков Ф., 1907 … Словарь иностранных слов русского языка

• сосуды – Синонимы: трахеи наиболее совершенные многоклеточные проводящие элементы ксилемы. Представляют собой вертикальный ряд клеток (члеников) с отмершими протопластами и перфорациями в смежных стенках; проводят воду с растворенными в ней веществами от… … Анатомия и морфология растений

• Сосуды – I Сосуды (трахеи) у растений, проводящие элементы ксилемы (См. Ксилема) (или древесины), представляющие собой длинные полые трубки, образованные одним рядом клеток (члеников) со сквозными отверстиями (перфорациями (См. Перфорации)) на… … Большая советская энциклопедия

Источник

Л. И. Лотова.

Большая советская энциклопедия. – М.: Советская энциклопедия. 1969-1978.

Смотреть что такое “Сосуды (у растений)” в других словарях:

• СОСУДЫ У РАСТЕНИЙ – сложное образование, представляющее ряд сотен и тысяч члеников, соединенных между собой перфорациями. У наземных растений сосуды возникли в разных гр. независимо друг от друга; служат для проведения воды, могут нести на стенках поровость… … Геологическая энциклопедия

• СОСУДЫ – (анатомическое), 1) у человека и животных полые трубки, по которым движется кровь (кровеносные сосуды) и лимфа (лимфатические сосуды). 2) Сосуды у растений проводящие элементы ксилемы в виде длинных полых трубок, образованных одним рядом клеток… … Современная энциклопедия

• Сосуды – (анатомическое), 1) у человека и животных полые трубки, по которым движется кровь (кровеносные сосуды) и лимфа (лимфатические сосуды). 2) Сосуды у растений проводящие элементы ксилемы в виде длинных полых трубок, образованных одним рядом клеток… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

• Сосуды – Сосуды: В Викисловаре есть статья «сосуд» Сосуд (ёмкость) вместилище для жидких или сыпучих тел, например, бутылка, баклага и т. д. Сосуды (биология) трубчатый орган у животных и растений, по которому движется жидкая среда. Например: кровеносные… … Википедия

• СОСУДЫ – в анатомии,1) у человека и животных полые трубки, по которым движется кровь (кровеносные сосуды) и лимфа (лимфатические сосуды).2) Сосуды (трахеи) у растений проводящие элементы ксилемы в виде длинных полых трубок, образованных одним рядом клеток … Большой Энциклопедический словарь

• СОСУДЫ – (лат. vasa), у животных и человека полые трубки, по к рым движется кровь (кровеносные сосуды) и лимфа (лимфатич. сосуды). О С. растений (см. ПРОВОДЯЩИЕ ТКАНИ). .(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол … Биологический энциклопедический словарь

• сосуды – (анат.), 1) у человека и животных полые трубки, по которым движется кровь (кровеносные сосуды) и лимфа (лимфатические сосуды). 2) Сосуды (трахеи) у растений проводящие элементы ксилемы в виде длинных полых трубок, образованных одним рядом клеток … Энциклопедический словарь

• Сосуды (ботаника) – У этого термина существуют и другие значения, см. Сосуд. Сосуды (ботаника) проводящие элементы ксилемы, представляющие собой длинные полые трубки, образованные одним рядом клеток (члеников) со сквозными отверстиями (перфорациями) на… … Википедия

• сосуды – Синонимы: трахеи наиболее совершенные многоклеточные проводящие элементы ксилемы. Представляют собой вертикальный ряд клеток (члеников) с отмершими протопластами и перфорациями в смежных стенках; проводят воду с растворенными в ней веществами от… … Анатомия и морфология растений

• Сосуды – I Сосуды (трахеи) у растений, проводящие элементы ксилемы (См. Ксилема) (или древесины), представляющие собой длинные полые трубки, образованные одним рядом клеток (члеников) со сквозными отверстиями (перфорациями (См. Перфорации)) на… … Большая советская энциклопедия

Книги

• 1000 домашних настоек, бальзамов, мазей, компрессов, ингаляций от всех болезней, . 1000 рецептов натуральных средств от всех болезней: настойки, мази, компрессы, бальзамы, отвары, примочки, ванночки из лекарственных растений. Природа щедро делится с нами своей силой и… Подробнее Купить за 474 руб
• 1000 домашних настоек, бальзамов, мазей, компресс, . 1000 рецептов натуральных средств от всех болезней: настойки, мази, компрессы, бальзамы, отвары, примочки, ванночки из лекарственных растений. Природа щедро делится с нами своей силой и… Подробнее Купить за 291 руб
• Лечим сердце и сосуды, Сергеева Галина Константиновна. Все наши читатели знают об эффективности санаторно-курортного лечения, в том числе при заболеваниях крови, сердца и сосудов. Это обусловлено тем, что в санаториях применяются в комплексе… Подробнее Купить за 134 руб

Другие книги по запросу «Сосуды (у растений)» >>

Источник

«В природе нет ничего бесполезного» – Мишель де Монтень

Только вдумайтесь в мощь проводящей ткани! Ведь ей приходится поднимать воду и растворенные в ней минеральные вещества от тончайших волосков корня до клеток листа. Самое высокое дерево на нашей планете, вечнозеленая секвойя по имени Гиперион, растет на севере Калифорнии и достигает (на 2017 год) – 117 метров в высоту. И вода по проводящим тканям преодолевает 117 метров высоты у этого растения, от корней к листьям! Она передвигается по структурам проводящих тканей против силы тяжести, и сегодня вы узнаете о секрете, который таит это уникальное явление.

Запомните, чтобы глубоко изучить любую науку, нужно восхищаться ей, уметь удивляться и проявлять любопытство в этой сфере. В ботанике это можно делать самыми разными путями: вы можете посетить ботанический сад, или, к примеру, приобрести микроскоп и рассматривать ткани и органы растений, самостоятельно приготавливая микропрепараты.

Это действительно важно, поэтому я останавливаюсь на этом. Сам я получаю и всегда призываю своих учеников получать искреннее удовольствие от погружения в науку. Надеюсь, что и вы разделите эту радость новых интересных знаний, я приложу к этому все усилия. Итак, начнем изучать проводящие ткани.

Проводящие ткани можно сравнить с кровеносной системой человека, которая пронизывает весь наш организм, доставляя питательные вещества к клеткам и удаляя продукты обмена веществ из них. Как уже было сказано, эти ткани служат для передвижения по организму растения растворенных питательных веществ. Имеется два направления тока: от корней к листьям (восходящий ток) и от листьев к корням (нисходящий ток).

Логическим путем можно угадать многие научные факты, даже не зная их. К примеру, чем представлен восходящий ток? Что поднимается от корней к листьям? Это конечно же вода и растворенные в ней минеральные вещества, они движутся по сосудам и трахеидам проводящей ткани – ксилемы (древесины). От листьев к корням спускаются органические вещества, образовавшиеся в результате фотосинтеза в листьях, они движутся по ситовидным трубкам проводящей ткани – флоэмы (луба).

Несмотря на то, что настоящие проводящие ткани впервые появились у папоротникообразных, но у мхов в наличии имеются водоносные клетки, благодаря которым они могут накапливать воду, которая в процентном соотношении может составить до 25% от их массы. По этой причине во время Первой мировой войны мох сфагнум использовали в качестве перевозочного материала. Кроме того, он обладает бактерицидными свойствами.

В состав и ксилемы, и флоэмы входят как живые, так и мертвые клетки. Однако отметим, что в ксилеме мертвые клетки преобладают.

Ксилема (древесина)

Обеспечивает восходящий ток (от корней к листьям) воды и растворенных в ней минеральных солей. В толще проводящей ткани находятся отнюдь не только те самые трахеиды и сосуды, ее пронизывают многочисленные механические волокна – древесинные, обеспечивающие каркасность и прочность. В ксилеме содержатся также запасающие структуры, представленные древесинной паренхимой, где накапливаются питательные вещества. Давайте разберемся из каких гистологических элементов состоит ксилема.

• Трахеиды

• Эволюционно наиболее древние структуры. Представлены прозенхимными (вытянутые, с заостренными концами), мертвыми клетками. Через них осуществляется передвижение и фильтрация растворов из нижележащей трахеиды в вышележащую. Их одревесневшая утолщенная клеточная стенка имеет разнообразные формы: пористую, спиралевидную, кольчатую.

  

• Сосуды

• Длинные трубки, представляющие собой слияние отдельных мертвых клеток “члеников” в единый “сосуд”. Ток жидкости идет из нижележащих отделов в вышележащие благодаря отверстиям (перфорациям) между клетками, составляющими сосуд. Так же, как и у трахеид, утолщения клеточных стенок у сосудов бывает самых разных форм.

  

  Во время роста растения проводящие ткани также претерпевают морфологические изменения. Изначальная длина сосуда меняется, благодаря своему строению он растягивается и обеспечивает ток воды и минеральных солей.

  

• Древесинные волокна (либриформ)

• Полагают, что эволюционно эти волокна берут начало от трахеид. Они не проводят воду, имеют более узкий просвет и отличаются хорошо выраженной клеточной стенкой, которая придает ксилеме механическую прочность.

• Паренхимные клетки (древесинная паренхима)

• Эти клетки составляет обкладку вокруг сосуда, имеют одревесневшие оболочки с порами, которым соответствуют окаймленная пора со стороны сосуда. То есть сюда из сосуда могут поступать органические вещества и формировать запасы, которые в дальнейшем пригодятся растению.

Флоэма (луб)

Образовавшиеся в результате фотосинтеза в листьях продукты необходимо доставить в те части растения, где есть потребность в питательных веществах: конусы нарастания, подземные части, или “складировать” на будущее в семенах и плодах. Флоэма обеспечивает нисходящий ток органических веществ в растении, доставляя их по месту назначения. До 90% всех перемещаемых веществ по флоэме составляет углевод – дисахарид сахароза.

Эта ткань представлена ситовидными трубками, генез (от греч. genesis – происхождение) которых различается: первичная флоэма дифференцируется из прокамбия, вторичная флоэма – из камбия. Несмотря на различия генеза, клеточный состав описанных тканей идентичен.

Разберемся с компонентами, которые входят в состав флоэмы:

• Ситовидные элементы

• Это живые клетки, обеспечивающие основной транспорт. Особо стоит выделить ситовидные трубки, образованные множеством безъядерных клеток – “члеников”, соединенных в единую цепь. Между “члениками” имеются поперечные перегородки с порами, благодаря которым содержимое из вышележащих клеток поступает в нижележащие. Эти перегородки похожи на сито – вот откуда берется название ситовидных трубок 🙂

  Клетки-спутницы (сопровождающие клетки) также заслуживают нашего особого внимания. Они примыкают к боковым стенкам ситовидных трубок, из этих клеток через перфорации (поры) АТФ и нуклеиновые кислоты попадают в ситовидные трубки, создавая нисходящий ток. Таким образом, клетки-спутницы контролируют деятельность ситовидных трубок.

  

• Склеренхимные элементы (лубяные волокна)

• Пронизывают флоэму, придавая ей опору. Часть клеток отмирает, что характерно для данной группы тканей.

• Паренхимные элементы (лубяная паренхима)

• Обеспечивают радиальный транспорт веществ из проводящих тканей в рядом расположенные живые клетки других прилежащих тканей.

По мере старения ситовидные трубки закупориваются каллозой (образующей так называемое мозолистое тело) и затем отмирают. Отмершие ситовидные трубки постепенно сплющиваются давящими на них соседними живыми клетками.

Ниже вы найдете продольный срез тканей растения, изучите его.

Жилка

Это сосудисто-волокнистый пучок, образованный ксилемой и флоэмой. Ксилема располагается сверху, флоэма – снизу. Над пучком и под ним располагаются уголковая или пластинчатая колленхима, прилежащая к эпидерме и выполняющая опорную функцию. Склеренхима может располагаться участками или вокруг этих жилок. Жилки развиваются из прокамбия, располагаются в центральном осевом цилиндре. Существует два вида жилок:

• Открытые

• Ключевой момент: между ксилемой и флоэмой располагается прослойка камбия. Этот факт обуславливает возможность образования дополнительного объема ксилемы и флоэмы в будущем, для дальнейшего роста и увеличения в объеме пучка. Без камбия невозможно было бы утолщения органа. Такие пучки можно обнаружить во всех органах двудольных растений.

• Закрытые

• Основное отличие в том, что между ксилемой и флоэмой отсутствует камбий. Невозможно образования новых элементов проводящих тканей, ксилемы и флоэмы. Закрытые сосудисто-волокнистые пучки встречаются в стеблях однодольных растений.

Верхняя часть жилки представлена ксилемой, нижняя флоэмой. Вокруг пучка в виде кольца располагается механическая ткань – склеренхима. Над пучком и под ним механическая ткань – колленхима – выполняет опорную функцию.

Как вода поднимается от корней к листьям, против силы тяжести?

Запомните, что вода и растворенные в ней минеральные соли поступают в растение благодаря слаженной работе двух концевых двигателей: нагнетающего корневого и присасывающего листового.

• Корневое давление

• Силу, поднимающую воду вверх по сосудам, называют корневым давлением. Величина его обычно составляет от 30 до 150 кПа. В основе этого явления лежит осмос: клетки корня выделяют минеральные и органические вещества в сосуды, что создает более высокое давление, чем в почвенном растворе, и последний начинает притягиваться в сосуды.

• Транспирация

• Работа верхнего концевого двигателя заключается в транспирации – испарении воды с поверхности листа. Представим себе длинный сосуд с жидкостью от корневых волосков до клеток листа. Далее проведите следующий мысленный эксперимент: из верхнего конца трубки жидкость все время удаляется путем испарения, то есть место освобождается и это создает притягивающую силу для жидкости расположенной ниже, она поднимается наверх, на место испарившейся жидкости. Присасывающее действие транспирации передается корням в форме гидродинамического натяжения, которое связывает между собой работу обоих двигателей.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник