У первых организмов Земли все клетки были почти одинаковыми. Позднее появились водоросли, мхи, хвощи, папоротники. У этих растений клетки имеют специфическое строение. Поэтому можно достаточно точно определить, растениям какой группы они принадлежат. Однако общее строение клетки у всех растений примерно одинаково.
У высших растений клетки в результате деления образуют целые группы клеток — ткани. В них находятся клетки, сходные по своему строению и значению в жизни растения. В некоторых тканях клетки лежат очень плотно друг к другу, в других — рыхло. Промежутки, образующиеся между клетками, называют межклеточным пространством (или межклетниками). Не только клетки, но и межклетники входят в состав ткани. Рассмотрим особенности различных типов тканей растений.
Образовательная ткань состоит из клеток, которые способны делиться в течение всей жизни растения. Клетки здесь лежат очень быстро друг к другу. Благодаря делению они образуют множество новых клеток, обеспечивая тем самым рост растения в длину и толщину. Появившиеся в ходе деления образовательных тканей клетки затем преобразуются в клетки других тканей растения.
Основная ткань выполняет такие функции в организме растения, как создание и накопление веществ. Например, в основной ткани находится пигмент хлорофилл, а значит, создается органическое вещество и запасается энергия солнечного излучения. Ткань, в которой образуются (синтезируются) органические вещества, преимущественно находится в мякоти листа.
Основные ткани, специализирующиеся на запасании питательных веществ, широко представлены в семенах, а также в клубнях (картофеля), в луковицах и в других органах растений. У некоторых растений (нимфея, кубышка желтая) в основной ткани развиваются очень большие межклетники, заполненные воздухом. Такие ткани выполняют в организме функцию вентиляции, что очень важно для растений, особенно в водной среде.
Покровная ткань защищает снаружи все органы растения. Клетки покровной ткани могут быть плотно сомкнутыми между собой. Например, в кожице, которая покрывает листья и молодые побеги, эти клетки с очень тонкой прозрачной клеточной стенкой легко пропускают солнечный свет в глубь растения. В корнях и стеблях оболочки клеток покровной ткани другого вида — пробки — могут опробковевать. Покровная ткань защищает растение от высыхания, перегрева и от механических повреждений.
Проводящая ткань осуществляет передвижение растворенных питательных веществ по растению. У многих высших растений она представлена проводящими элементами (сосудами, трахеидами и ситовидными трубками). В стенках проводящих элементов есть поры и сквозные отверстия, облегчающие передвижение веществ от клетки к клетке.
Проводящая ткань образует в теле растения непрерывную разветвленную сеть, соединяющую все его органы в единую систему — от тончайших корешков до молодых побегов, почек и кончиков листа.
Ученые считают, что возникновение тканей связано в истории Земли с выходом растений на сушу. Когда часть растения оказалась в воздушной среде, а другая часть (корневая) — в почве, появилась необходимость доставки воды и минеральных солей от корней к листьям, а органических веществ — от листьев к корням. Так в ходе эволюции растительного мира возникло два типа проводящих тканей — древесина и луб. По древесине (по трахеидам и сосудам) вода с растворенными минеральными веществами поднимается от корней к листьям — это водопроводящий, или восходящий, ток. По лубу (по ситовидным трубкам) образовавшиеся в зеленых листьях органические вещества поступают к корням и другим органам растения — это нисходящий ток.
Механическая ткань образована клетками с очень прочными клеточными стенками. Благодаря ей растения могут противостоять большим механическим нагрузкам, например переносить раскачивание ствола порывами ветра.
Механическая ткань обеспечивает большую твердость некоторым органам растения. Например, скорлупа грецкого ореха столь прочная, что ее в размолотом виде используют как шлифовальный порошок для очистки металлических и каменных поверхностей. В стеблях некоторых растений (лен, крапива) механическая ткань состоит из длинных частично одревесневших клеток. Они крепче стали. Сталь при многократных изгибах ломается, а стебли растений способны тысячекратно в течение жизни раскачиваться, сгибаться, каждый раз выпрямляться и не ломаться.
Таким образом, ткани растений выполняют различные функции, они тесно взаимодействуют друг с другом, обеспечивая существование и развитие организма.
Разнообразие тканей обусловлено их различными функциями и особенностями клеток, входящих в них.
Клетки образуют ткани, которые формируют тело растения, придают ему упругость, формируют защитные внешние покровы, обеспечивают поступление в организм питательных веществ, их передвижение и хранение. Клетки благодаря способности образовывать ткани объединены в одно целое — организм. Жизнедеятельность организма полностью зависит от жизнедеятельности его клеток.
