Физиология растений 2 П

ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНЙй

Строение листа покрытосеменного растения.

Поперечный срез листа камелии

Лист – орган воздушного питания растений. В нем осуществляется процесс фотосинтеза органических веществ (сахаров и аминокислот) из углекислого газа и воды, а также нитратов при участии силы света.

Кроме этого, лист осуществляет регулируемое испарение воды – транспирацию, в результате которой в окончаниях ксилемы листа создается мощная всасывающая сила, обеспечивающая подъем воды и минеральных веществ из корневой системы в надземные органы даже самых высоких растений.

Главная ткань листа – ассимиляционная паренхима (мезофилл/хлоренхима) – все остальные ткани обеспечивают нормальное функционирование мезофилла.

На поверхности листа расположена первичная покровная ткань – эпидерма. Она предохраняет лист от излишнего испарения воды, осуществляет регулируемое испарение воды с помощью устьиц, а также свободно пропускает свет к мезофиллу.

На поверхности эпидермы располагается кутикула – воскообразный покров, который дополнительно предохраняет лист от иссушения.

Устьица находятся на нижней эпидерме листа. Представляют собой пару замыкающих клеток, прикрывающих устьичную щель (пору). Устьица открываются при достаточном обеспечении замыкающих клеток водой, которые при этом приходят в состояние тургора – внутреннего гигроскопического давления. При этом в лист поступает углекислый газ из атмосферы.

При увядании замыкающих клеток они закрывают устьичную щель – лист предохраняется от потери воды, но при этом сильно затормаживается поступление углекислого газа к мезофиллу, что сопровождается торможением фотосинтеза.

Мезофилл у верхней стороны листа сложен удлиненными антиклинально перпендикулярно поверхности листа плотно сомкнутыми клетками, они в первую очередь воспринимают падающий на лист свет.

В средней и нижней толще листа расположен губчатый мезофилл. Его клетки имеют обширное воздушное пространство – межклетники, которые связаны через устьица с атмосферой. Эти клетки в первую очередь поглощают углекислый газ для фотосинтеза и выделяют кислород, который через устьица диффузируется в атмосферу.

Мезофилл пронизан множеством пучков – жилками листа.

В каждом проводящем пучке находится ксилема, обращенная к верхней стороне (вентральной) листа, по которой в лист доставляются вода и минеральные вещества.

Продукты фотосинтеза (ассимиляты) транспортируются по флоэме проводящих пучков из листа в стебель и нижележащие органы.

Каждый проводящий пучок сверху и снизу окружен механической тканью – склеренхимой, которая, как двутавра (I), удерживает лист устойчиво в горизонтальной плоскости.

В мезофилле также имеются отдельные клетки механической ткани – склереиды, а также клетки с накоплением друз кристалла оксалата кальция.

Строение хвои сосны

Снаружи находится эпидерма, под ней гиподерма.

Устьица погружены в глубь листа – со всех сторон.

Под гиподермой – складчатый мезофилл.

Оболочки его клеток имеют выросты внутрь клеток, увеличивая таким образом взаимный контакт и объем пространства апопласта (системы оболочек клеток)

Мезофилл сложен в виде плоских слоев поперек оси хвои. Между ними имеются обширные межклетники, которые сообщаются через устьица с атмосферой.

Мод мезофиллом расположен один слой эндодермы. Радиальные стенки эндодермы непроницаемы для свободно движущихся растворов между проводящим цилиндром и мезофиллом, поэтому транспорт веществ между этими тканями осуществляется активным путем через мембраны и протопласты клеток эндодермы.

Проводящий цилиндр заполнен клетками трансфузионной ткани, состоящей из трансфузионных трахеид с окаймленными порами.

Трансфузионая ткань окружает два коллатеральных проводящих пучка, в каждом из них находится ксилема, состоящая из трахеид без сосудов, обращенная к плоской стороне хвоинки, и флоэма, состоящая из ситовидных клеток, обращенная к выпуклой стороне.

Между проводящими пучками находится механическая ткань – склеренхима.

Во внешней стороне мезофилла у гиподермы находятся несколько смоляных каналов, полость каждого канала окружена выделительными (секреторными) клетками, вокруг которых расположена склеренхима.