Лекційний курс з дисципліни "Гідроботаніка" (О. М. Гроховська)

це трубки, які складаються з вертикального ряду мертвих клітин-члеників, що мають перфорації в поперечних стінках. Вони є більш досконалими водопровідними елементами, оскільки вода безперешкодно може перетікати з членика в членик крізь великі отвори.

Членики судин у процесі еволюції рослин утворилися з трахеїд, які поступово ставали коротшими і ширшими за рахунок зменшення клітин про­камбію і камбію.

Трахеї набагато довші за трахеїди і можуть досягати декількох метрів (у дуба – 3,6 м) і навіть, можливо, десятків метрів. У деревних покритонасін­них трахеї складаються з багатьох тисяч коротких і широких члеників.

В однорічних рослин ксилема функціонує один рік. У багаторічних із віком у ксилемі відбуваються різні зміни. Трахеальні елементи свою функцію можуть виконувати від 1-2 до 40-50 років. Потім вони заповню­ються повітрям, мінеральними, органічними речовинами, наприклад, живицею у хвойних.

Вікові зміни в ксилемі спричиняють відмирання живих клітин. Водночас в паренхімних клітинах попередньо потовщується і дерев'яніє клітинна оболонка. Цей процес називається склерифікацією, тому що живі клітини перетворюються на механічну тканину. Склерифікація посилює механічну міцність органів рослин.

Флоема. Головними структурними компонентами флоеми, її провідними елементами є ситоподібні трубки і клітини-супутниці. Останні також називають супровідними клітинами.

Ситоподібні трубки – це вертикальний ряд живих клітин-члеників, поперечні стінки яких мають перфорації (ситечка). Оболонки двох сусідніх клітин, про­низані отворами, називають ситоподібними пластинками. Отвори на них зазвичай розташовуються групами, утворюючи ситоподібні поля. У перфораціях проходять тяжі цитоплазми, які з'єднують протопласти сусідніх клітин.

Членики ситоподібних трубок мають тонкі целюлозні оболонки і живий вміст, що вирізняється від протопластів звичайних живих клітин. Вони мають плазмалему, що оточує цитоплазму і вистилає перфорації та гладкий ЕР. Тонопласт у них відсутній, і клітинний сік змішується з цитоплазмою. Відсутні також і більшість інших органоїдів – ядра, пластиди, мітохондрії, апарат Гольджі, рибосоми. Усі ці особ­ливості разом із широкими плазматичними тяжами в перфораціях є пристосуванням до транспорту досить концентрованого (20 %) розчи­ну асимілятів. До їх складу входять цукри (80-90 % від загальної кон­центрації речовин), амінокислоти, органічні кислоти, фітогормони, вітаміни тощо.

Поруч із кожним члеником ситоподібної трубки розташовуються клітини-супутниці, одна або декілька. Це – звичайні живі клітини з целюлозною оболонкою і протопластом з усіма органоїдами. Особ­ливо багато в цих клітинах мітохондрій. Клітини-супутниці забезпечу­ють надходження в ситоподібні трубки продуктів фотосинтезу з клітин м'якуша листка і вихід їх у місцях споживання рослиною (точки росту, запасаючі органи тощо).

У тонких жилках листка, де відбувається інтенсивний перехід продуктів фотосинтезу у флоему (завантаження флоеми), у кожно­го членика ситоподібної трубки є кілька великих клітин-супутниць. В осьових органах (стебло, корінь), де в основному здійснюється вихід асимілятів (розвантаження флоеми), клітина-супутниця в ситоподіб­ного членика зазвичай одна, а якщо їх декілька, то вони утворюють однорядний вертикальний тяж біля його поздовжньої стінки.

Ситоподібні трубки значно коротші за судини ксилеми. Їх довжина коливається в середньому від 100 до 300 мкм, а ширина складає 20 – 30 мкм.

Флоема, як і ксилема, – тканина складна. Вона містить, окрім сито­подібних трубок і паренхімних клітин, ще й механічні волокна. Їх на­зивають луб'яними. Це прозенхімні клітини із загостреними кінцями, з товстими, частіше здерев'янілими стінками з простими порами. Луб'яні волокна ряду рослин використовують у текстильній промис­ловості. Причому особливо цінуються їх довжина і відсутність зде­рев'яніння. Довгі нездерев'янілі волокна є в льону. Вони використову­ються для виготовлення високоякісних лляних тканин.

Флоема – тканина недовговічна. Ситоподібні трубки функціону­ють найчастіше один сезон, рідше – два, ще рідше – кілька років. Причому в однодольних ситоподібні трубки функціонують довше, ніж у дводольних. Нетривалість життя провідних елементів флоеми пояснюють відсутністю ядра і нагромадженням калози – це особливий полісахарид, який відкладається на стінках перфорацій і ситоподібних пластинках, що поступово зменшує просвіт отворів і закупорює його. Ситоподібні трубки, що припинили функціонувати, відмирають.

Провідні пучки. До складу провідної системи рослин входять провідні тканини – ксилема і флоема. Зазвичай тяжі цих тканин проходять по рослині по­руч, утворюючи провідні пучки – складний комплекс тканин із різними функціями. Провідні елементи ксилеми і флоеми виконують функцію транспорту речовин по рослині, а ксилема з її здерев'янілими стінками слугує ще й опорою м'яким тканинам. У пучках завжди присутня паренхіма, клітини якої здійсню­ють радіальний транспорт речовин і відкладають їх у запас. Зазвичай в пучках є механічні тканини, частіше склеренхімні волокна. Звідси ще одна назва пучків – судинно-волокнисті.

Провідний пучок, що має прошарок камбію, називають відкри­тим. Відкриті судинно-волокнисті пучки за рахунок діяльності камбію здатні до вторинного потовщення – росту в товщину. Закриті пучки, що не мають камбію, характерні для однодольних рослин, відкриті – для дводольних.

Проходження провідних пучків у корені вважається найпро­стішим: один складний радіальний пучок тягнеться через увесь корінь. У листках провідні пучки утворюють жилки, що по-різному розташо­вуються у різних рослин. У мохів через листок, не розгалужуючись, проходить одна або дві жилки. У папоротей жилки розгалужуються, утворюючи густу сітку. Дводольні рослини мають у листку одну голов­ну жилку, однодольні – декілька. Головні жилки в дводольних дуже