Образовательные ткани бывают первичными и вторичными. Первичные меристемы берут начало от зародыша семени, а вторичные меристемы образуются от первичных меристем или из постоянных тканей. По положению в растениях меристемы классифицируются на верхушечные (апикальные), боковые (латеральные), вставочные (интеркалярные) и раневые. Верхушечные меристемы располагаются на верхушках стеблей и корней, обеспечивая рост тела в длину.

Вторичные боковые меристемы (камбий и феллоген) располагаются параллельно боковым поверхностям осевых органов, обеспечивая рост корней и стеблей в толщину. Вставочные меристемы располагаются у основания междоузлий стебля, в основании черешков листьев. Они способствуют дополнительному росту органа в длину после прекращения деятельности верхушечной меристемы (злаки). Раневые меристемы образуются в местах повреждения тканей и способствуют их зарастанию.

Покровные ткани

Покровные ткани растений представлены первичными и вторичными тканями.

Первичные покровные ткани состоят у растений из эпидермы. (Рис. 6).

Рис. 6. Покровные ткани.

Эпидерма стебля и листа и эпидерма (ризодерма) корня является первичными покровными тканями. У большинства растений эпидерма состоит из одного слоя живых, плотно примыкающих друг к другу клеток, лишённых хлоропластов. Оболочки клеток эпидермы подвергаются кутинизации, заключающейся в том, что на наружную стенку клетки протопластом откладывается слой жироподобного вещества – кутина. Этот слой называется кутикулой. У растений засушливых мест кутикула толще, чем у растений, обитающих при среднем увлажнении. У водных и тенелюбивых растений кутикулы может и не быть. Характерной особенностью эпидермы является наличие устьиц, состоящих из двух замыкающих клеток и устьичной щели между ними. Через них осуществляется транспирация (выделение паров воды) и дыхание.

Характер клеток эпидермы различен. У двудольных растений боковые стенки клеток эпидермы извилистые, у однодольных растений (на листьях) - сильно вытянутые в длину (Рис. 7).

Рис. 7. Эпидерма хлорофитума – однодольное растение (А) и шелковицы белой – двудольное растение (Б): 1 – замыкающая клетка; 2 – устьичная щель.

На некоторых клетках эпидермы образуются выросты. Они могут быть представлены простыми волосками и головчатыми (железистыми) волосками. Волоски бывают одноклеточные или многоклеточные различной формы (Рис. 8).

Рис. 8. Различные виды волосков:

1 – простой многоклеточный; 2 – простой одноклеточный; 3 – головчатый;

Трехконечный; 5 – пучковый.

В фармакогнозии особенности волосков, строение эпидермы используют для диагностики лекарственного растительного сырья (ЛРС).

К первичным покровным тканям относится и эпидерма (ризодерма), покрывающая корни в зоне всасывания (Рис. 6). Клетки ризодермы тонкостенные, лишены кутикулы, устьиц нет. В результате выпячивания наружной стенки клеток ризодермы образуются корневые волоски длиной 1-2 мм. Он поглощают воду и минеральные соли из почвенного раствора.

Вторичной покровной тканью являются перидерма и корка, образующиеся из вторичной меристемы - феллогена (пробкового камбия). Клетки феллогена при делении параллельно поверхности органа откладывают наружу слои клеток пробки, внутрь - клетки феллодермы. Пробка, феллоген, феллодерма образуют перидерму (Рис. 6). Стенки клеток пробки пропитаны суберином, который не пропускает газы и воду. Протопласт этих клеток отмирает, а связь тканей с внешней средой происходит через чечевички - отверстия, прикрытые рыхлой тканью из паренхимных клеток с большими межклетниками. Чечевички используют для диагностики коры (дуб, калина), заготавливаемой в качестве ЛРС.

Корка - со временем клетки наружных слоев перидермы и располагающихся под ними тканей отмирают, образуя корку (Рис. 6). Она покрывает стволы, многолетние ветви и корни деревьев. Надёжно предохраняет стволы деревьев от механических повреждений, низовых пожаров, смены температур, проникновения микробов и паразитов.

Механические ткани

Механические ткани встречаются во всех органах растений. Это опорные ткани, обеспечивающие прочность органов растения, их способность противостоять нагрузкам на растяжение, сжатие и изгиб. Прочность и твёрдость клеток, составляющих механическую ткань, достигается утолщением и часто одревеснением их оболочек с пропитыванием лигнином. В зависимости от формы клеток, химического состава клеточных стенок и способа их утолщения механические ткани делят на три типа: колленхиму, склеренхиму, склереиды (Рис. 9).

Рис. 9.1. Колленхима:
1, 2 – уголковая колленхима в стебле лебеды (на поперечном и продольном разрезах); 3 – пластинчатая колленхима в побеге бузины; 4 – рыхлая колленхима с межклетниками в черешке листа белокопытника.

Колленхима - живая ткань, располагается под эпидермой и характерна для двудольных растений. Неравномерные целлюлозные утолщения клеточных стенок могут располагаться по уголкам клеток (уголковая колленхима), или клеточная оболочка утолщена равномерно (пластинчатая колленхима), или утолщены стенки, примыкающие к крупным межклетниками (рыхлая колленхима) (Рис. 9.1).

Склеренхима - располагается в растениях глубже, чем колленхима; она есть как у двудольных, так и у однодольных растений. Клетки склеренхимы прозенхимные, мёртвые, с равномерно утолщёнными одревесневшими оболочками, полость клетки мала и узка. Одревеснение (пропитывание целлюлозной оболочки лигнином) повышает прочность склеренхимы у древесинных волокон - либриформа. Лишь иногда клетки склеренхимы не одревесневают - лубяные волокна льна. Поры в оболочках склеренхимы простые, немногочисленные. Лубяные волокна расположены во флоэме (лубе) и нередко достигают значительной длины (у прядильных растений). Древесинные волокна, или волокна либриформа входят в состав ксилемы (древесины), они короче лубяных волокон и их стенки всегда одревесневают.

Склереиды - это мёртвые паренхимные клетки с равномерно и очень сильно утолщёнными одревесневшими оболочками. Возникают из клеток основной паренхимы, разнообразные по форме. Наиболее часто встречаются каменистые клетки (Рис. 9.3). Они располагается группами в мякоти плодов груши, айвы, образуют эпикарпий плодов костянок у персика, черёмухи, абрикоса и др. Склереиды могут располагаться поодиночке - клетки идиобласты (Рис. 10).

Рис. 10. Идиобласт (1) в листе троходендрона.

В мезофилле листьев некоторых растений (сем. Чайные) встречаются склереиды звёздчатой формы - астросклереиды. Считается, что склереиды противостоят сдавливанию сочных тканей.

Основные ткани - паренхима

Основные ткани создают массу тела травянистых растений, занимают пространство между другими постоянными тканями. Это относительно мало специализированные ткани. Клетки живые, паренхимные, разнообразные по форме (округлые, эллиптические, цилиндрические и др.). Клеточные оболочки тонкие, целлюлозные, цитоплазма этих клеток чаще расположена постенно. Клетки паренхимы располагаются рыхло, т.е. имеют межклетники. В связи с выполнением главной функции выделяют несколько разновидностей основных тканей: ассимиляционную, запасающую, водоносную и воздухоносную паренхиму.

Ассимиляционная паренхима (хлоренхима) - состоит из живых паренхимных клеток, содержащих хлоропласты, в которых протекает фотосинтез. Основная масса хлоренхимы сосредоточена в листьях. Меньшая часть - в молодых зелёных стеблях (Рис. 11).

Рис. 11. Поперечный срез листа хлорофитума: 1 – хлоренхима; 2 – эпидермис.

Запасающая паренхима состоит из живых тонкостенных паренхимных, наполненных отложившимися в них запасными питательными веществами -крахмалом, сахаром, инулином, белком, жирами и др. Кроме того, в них иногда запасаются алкалоиды, гликозиды, дубильные вещества, каучук и др. Запасающие ткани имеются в самых различных органах: это эндосперм или зародыш семян, клубни, луковицы, утолщения корней, сердцевина стеблей и др. (Рис. 12).

Рис. 12. Разрез через запасающую ткань зерновки пшеницы.