Движение веществ и обмен их между живыми
клетками растений происходят благодаря осмосу.
Но на далекое расстояние
вода и другие вещества переносятся с помощью проводящих тканей.
Существует два тока жидкостей в растении: восходящий ток воды и
минеральных солей от корней по стеблю вверх до листьев и нисходящий ток
жидких органических веществ от листьев по стеблю вниз к корням.
Последний ток веществ только условно можно назвать
«нисходящим», так как они передвигаются также от
листьев вверх, к конусам нарастания, к цветкам, плодам, развивающимся
на верхней части стеблей. Также условно говорится, что восходящий ток
воды несет в себе воду и минеральные соли, в весенний период с
восходящим током по стволу дерева передвигаются и органические вещества
(сахар и др.), направляющиеся к набухающим почкам.
Так как в растениях существует два встречных тока жидкостей, то и
проводящие ткани бывают двух родов: сосуды и трахеиды служат для
проведения восходящего тока и ситовидные трубки – для
проведения нисходящего тока.
Сосуды,
или трахеи,
– это сплошные трубки, стенки которых вначале целлюлозные, а
затем целиком или частично одревесневающие. Сосуды возникают из живых
клеток, а позднее заполняются водой, омертвевают и в таком состоянии
выполняют водопроводящую роль. Формы их разнообразны. Самые тонкие
сосуды с внутренней стороны имеют утолщения в виде одревесневших колец
или спиральных лент. Такие сосуды называются кольчатыми и спиральными.
Более крупные сосуды – сетчатые – имеют внутренние
утолщения в виде сетки, и пористые, в стенках которых расположены
многочисленные простые или окаймленные поры (рис.1).
Рис.1. Форма сосудов из
проводящей ткани растений:
1 и 2 – кольчатые сосуды; 3, 4, 5 – спиральные; 6
– сетчатый; 7 – лестничный; 8 – сосуд с
окаймленными порами.
В отличие от сосудов-трахей распространены еще трахеиды, также
мертвые длинные клетки с одревесневшими оболочками, но с заостренными
концами. Подобно трахеям, трахеиды имеют внутренние утолщения оболочки
и поры. Древесина хвойных растений сплошь состоит из трахеид с
окаймленными порами, по которым передвигаются вода и растворенные в ней
минеральные соли.
Рис.2.
Строение
окаймленной
поры:
1 – пора в разрезе; 2 – пора с поверхности.
Строение окаймленной поры
можно представить, ознакомясь со схематическим рисунком модели
окаймленной поры (рис.2). На нем в сильно увеличенном виде показаны две
окаймленные поры, из которых одна в разрезе, а другая с поверхности. На
разрезе поры видна срединная пластинка между соседними клетками, в
средней части срединной пластинки заметно утолщение – торус,
способный прижиматься к правому и левому отверстиям, ведущим в полость
окаймленной поры. Полость окаймленной поры образуется соответствующими
утолщениями вторичных оболочек. На этом же рисунке видна снаружи
вторичная оболочка с поверхности и два кружочка, из которых меньший
– отверстие, ведущее в полость, а второй (более крупный)
ограничивает окаймленную пору. Торус действует как двухсторонний
клапан: он может прижиматься к правому или левому отверстиям и,
закрывая вход в полость, прекращать проникновение жидкости из одной
клетки в соседнюю. Поры зимой бывают закрыты, а летом открыты. Число
окаймленных пор огромное. Особенно хорошо они видны у хвойных
растений.
Ситовидные
трубки – проводники органических веществ. В
отличие от сосудов это живые клетки несколько удлиненной формы,
расположенные в коре и служащие для проведения по всему растению
веществ, вырабатываемых листьями. Оболочки их остаются всегда
целлюлозными. Ситовидная трубка возникает, так же как и сосуды, из
вертикального ряда удлинившихся клеток, поперечные перегородки которых
не исчезают, а продырявливаются в виде сита или решета. Через отверстия
ситовидных пластинок протоплазма двух клеток соединяется в единое
целое.
Ситовидные пластинки бывают расположены или перпендикулярно к длине
трубок, или наклонно. Продырявленные пластинки встречаются и на боковых
стенках. Клетки ситовидных трубок имеют протоплазму
и клеточный сок,
которые сохраняются до конца жизни каждой трубки. Клеточные ядра
заметны в них только в молодом возрасте. Возле каждой ситовидной трубки
расположены одна или несколько сопровождающих
клеток (спутников) с густой протоплазмой и ядром, роль
которых пока еще не выяснена. На зиму ситовидные пластинки у многих
растений закупориваются особым веществом (каллезой), а весной это
вещество растворяется, и трубки вновь начинают функционировать или же
весной ситовидные трубки отмирают и заменяются новыми, возникающими
вследствие деятельности камбия.
У деревьев и кустарников водоносные сосуды входят в состав древесины,
занимающей внутреннюю часть стебля и корня, а ситовидные трубки
находятся в коре, расположенной снаружи. У травянистых растений
проводящая ткань входит в состав проводящих пучков, имеющих различное
строение. В их состав включена также основная, запасающая, а часто
механическая и образовательная ткань – камбий.
К проводящим тканям можно отнести еще млечники, то есть
трубки-сосуды, распространенные у растений, выделяющих млечный сок. К
таким растениям относятся, например, одуванчик, осот, мак, чистотел,
молочай, ваточник и др. Многие из этих растений были распространены (до
недавнего времени) в промышленных посевах, например каучуконосы,
возделываемые для добывания каучука (тау-сагыз, кок-сагыз, каучуковое
дерево – хевея и др.). В значительной мере роль их теперь
уменьшилась, так как эти ценные вещества добываются сейчас
синтетическим путем.
Млечники пронизывают все органы растения и образуют сложную систему
соединенных между собой трубок, состоящих из многих клеток, у которых
поперечные перегородки растворяются и развиваются членистые млечники. У
растений семейства молочайных, крапивных и некоторых других млечные
сосуды развиваются путем разрастания и сильного разветвления отдельных
клеток также образующих сложную систему трубок – нечленистых
млечников (рис.3).
Млечный сок – это белая, красная или оранжевая жидкость,
содержащая в себе сахар, крахмал, белки, каучук, смолу, камеди,
алкалоиды. Он образуется из центральной вакуоли разросшихся клеток;
протоплазма со множеством ядер располагается возле стенок млечных
трубок. Иногда наблюдается передвижение млечного сока. Можно думать,
что млечники частично заменяют собой ситовидные трубки; кроме того,
млечный сок служит защитой от вредителей, так как часто содержит
ядовитые вещества – алкалоиды. При соприкосновении с воздухом
частицы каучука застывают и закупоривают случайные поранения. Каучук
– сырье для получения резины, а гутта – сырье для
гуттаперчи, используемой для изоляции электропроводов. Последняя
добывается из корней кустарника бересклета и из эйкомии.
Рис.2.
