Tisu integumen terletak pada permukaan organ tumbuhan di sempadan dengan persekitaran luaran. Mereka terdiri daripada sel tertutup rapat dan melindungi bahagian dalaman tumbuhan daripada tidak menguntungkan pengaruh luar, penyejatan dan pengeringan yang berlebihan, perubahan mendadak dalam suhu, penembusan mikroorganisma, berfungsi untuk pertukaran gas dan transpirasi. Mengikut asal usul mereka, mereka dibezakan daripada pelbagai meristem. utama Dan menengah tisu penutup.
KEPADA utama tisu integumen termasuk: 1) rhizoderm, atau epibleme dan 2) epidermis.
Rhizoderm (epiblema) – tisu akar cetek lapisan tunggal primer. Terbentuk daripada protodermis– lapisan luar sel meristem apikal akar. Fungsi utama rhizoderm adalah penyerapan, penyerapan terpilih dari tanah air dengan unsur nutrisi mineral terlarut di dalamnya. Melalui rhizoderm, bahan dilepaskan yang bertindak pada substrat dan mengubahnya. Sel Rhizoderm berdinding nipis, dengan sitoplasma likat dan jumlah yang besar mitokondria (ion mineral diserap secara aktif, dengan perbelanjaan tenaga, melawan kecerunan kepekatan). Ciri ciri rhizoderm ialah pembentukan beberapa sel bulu akar– pertumbuhan tiub, tidak seperti trikoma, tidak dipisahkan oleh dinding dari sel induk ( nasi. 3.4). Bulu akar meningkatkan permukaan menyerap rhizoderm sepuluh kali ganda atau lebih. Bulu adalah 1-2 (3) mm panjang. Rhizoderm sering dianggap sebagai sedutan tekstil.
nasi. 3.4. Hujung akar Ozhika multiflorum: 1 - rambut akar.
Epidermis- tisu integumen primer terbentuk daripada protodermis kon pertumbuhan pucuk. Ia meliputi daun, batang herba dan pucuk muda tumbuhan berkayu, bunga, buah dan biji. Fungsi utama epidermis ialah pengawalan pertukaran gas dan transpirasi(penyejatan air oleh tisu hidup). Di samping itu, epidermis melakukan beberapa fungsi lain. Ia menghalang patogen daripada memasuki tumbuhan dan melindungi kain dalam daripada kerosakan mekanikal dan memberi kekuatan organ. Mereka boleh dilepaskan melalui epidermis minyak pati, air, garam. Epidermis boleh berfungsi sebagai tisu penyerap. Dia mengambil bahagian dalam sintesis pelbagai bahan, dalam persepsi rangsangan, dalam pergerakan daun.
Epidermis adalah tisu kompleks, komposisinya termasuk secara morfologi Pelbagai jenis sel: 1) sel utama epidermis; 2) pelindung dan sel sisi stomata; 3) trikoma.
Sel asas epidermis– sel hidup berbentuk jadual. Penampilan sel dari permukaan adalah berbeza ( nasi. 3.5). Sel-sel tertutup rapat, ruang antara sel tidak hadir. Dinding sisi (berserenjang dengan permukaan organ) sering berliku-liku, yang meningkatkan kekuatan lekatannya, kurang kerap lurus. Sel-sel epidermis organ paksi dan daun banyak monokot memanjang dengan kuat di sepanjang paksi organ. 
nasi. 3.5. Epidermis daun pelbagai tumbuhan(pandangan dari permukaan): 1 - iris; 2 - jagung; 3 – tembikai; 4 - huruf awal.
Dinding sel luar biasanya lebih tebal daripada yang lain. Lapisan dalaman mereka, lebih berkuasa, terdiri daripada bahan selulosa dan pektin; lapisan luar mengalami kutinisasi. Lapisan kutin yang berterusan dilepaskan di atas dinding luar, membentuk filem pelindung - kutikula. Sebagai tambahan kepada kutin, ia mengandungi impregnasi lilin, yang seterusnya mengurangkan kebolehtelapan kutikula kepada air dan gas. Lilin boleh dimendapkan dalam bentuk kristal dan pada permukaan kutikula dalam bentuk skala, rod, tiub dan struktur lain yang boleh dilihat hanya dengan mikroskop elektron. Salutan kebiruan dan mudah dipadamkan ini jelas kelihatan pada daun kubis, plum dan anggur. Kuasa kutikula, pengedaran lilin dan kutin di dalamnya menentukan rintangan kimia dan kebolehtelapan epidermis kepada gas dan larutan. Dalam iklim kering, tumbuhan mengembangkan kutikula yang lebih tebal. Tumbuhan yang direndam dalam air tidak mempunyai kutikula.
Sel epidermis mempunyai protoplas hidup, biasanya dengan perkembangan yang baik retikulum endoplasmic dan radas Golgi. Kebanyakan spesies tumbuhan mengandungi leukoplas dalam sitoplasma. U tumbuhan akuatik, paku pakis, penduduk tempat teduh (bunga raya) terdapat kloroplas yang jarang ditemui. Epidermis paling kerap terdiri daripada satu lapisan sel. Jarang, epidermis dua atau berbilang lapisan ditemui, terutamanya dalam tumbuhan tropika yang hidup dalam keadaan bekalan air berubah-ubah (begonia, peperomia, ficus). Lapisan bawah epidermis berbilang lapisan berfungsi sebagai tisu penyimpan air. Dalam beberapa tumbuhan dinding sel boleh diresapi dengan silika (ekor kuda, bijirin, sedges) atau mengandungi lendir (biji rami, quince, pisang raja).
Stomata– pembentukan untuk pengawalan transpirasi dan pertukaran gas. Stomata terdiri daripada dua sel pengawal berbentuk kacang, antara yang ada rekahan stomata, yang boleh berkembang dan menguncup. Di bawah jurang terdapat ruang antara sel yang besar - rongga substomata. Sel-sel epidermis bersebelahan dengan sel pengawal selalunya berbeza daripada sel-sel lain, dan kemudian dipanggil kesan sampingan, atau sel parastomatal(nasi. 3.6). Mereka terlibat dalam pergerakan sel pengawal.
nasi. 3.6. Gambar rajah struktur stomata.
Sel pengawal dan subsidiari terbentuk radas stomata. Bergantung kepada bilangan sel sampingan dan lokasinya berbanding dengan fisur stomata, beberapa jenis radas stomata dibezakan. (Gamb. 3.7). Dalam farmakognosi, jenis radas stomata digunakan untuk mendiagnosis bahan tumbuhan ubatan.
nasi. 3.7. Jenis radas stomata: 1 – anomocytic; 2 – diasit; 3 – paracytic; 4 - anisocytic; 5 – tetrasit; 5 – ensiklosit.
Anomocytic jenis radas stomata adalah biasa untuk semua kumpulan tumbuhan, kecuali ekor kuda. Sel-sel sampingan dalam kes ini tidak berbeza daripada sel-sel epidermis yang lain. Diacitic jenis ini dicirikan oleh dua sel subsidiari, yang terletak berserenjang dengan fisur stomata. Jenis ini terdapat dalam beberapa tumbuhan berbunga, khususnya dalam kebanyakan Lamiaceae (pudina, sage, thyme, oregano) dan cengkih. Pada paracytic Biasanya, dua sel sisi terletak selari dengan sel pengawal dan fisur stomata. Ia ditemui dalam pakis, ekor kuda dan beberapa tumbuhan berbunga. Anisositik jenis ini hanya terdapat dalam tumbuhan berbunga, khususnya, ia terdapat dalam tumbuhan cruciferous (dompet gembala, yellowwort) dan nightshade (henbane, datura, belladonna). Dalam kes ini, sel pengawal dikelilingi oleh tiga sel sisi, satu daripadanya lebih besar atau lebih kecil daripada yang lain. Tetracit Jenis radas stomata dicirikan terutamanya oleh monokot. Pada ensiklosit Dalam jenis ini, sel sampingan membentuk cincin sempit di sekeliling sel pengawal. Struktur yang sama terdapat dalam paku, gimnosperma dan beberapa tumbuhan berbunga.
Mekanisme pergerakan sel pengawal adalah berdasarkan fakta bahawa dindingnya menebal tidak sekata, jadi bentuk sel berubah apabila volumnya berubah. Perubahan dalam isipadu sel radas stomata berlaku disebabkan oleh perubahan tekanan osmotik. Peningkatan tekanan berlaku disebabkan oleh pengambilan aktif ion kalium dari sel jiran, serta disebabkan oleh peningkatan kepekatan gula yang terbentuk semasa fotosintesis. Disebabkan oleh kemasukan air, isipadu vakuol meningkat, tekanan turgor meningkat, dan fisur stomata terbuka. Aliran keluar ion berlaku secara pasif, air meninggalkan sel pengawal, isipadunya berkurangan, dan fisur stomata tertutup. Dalam kebanyakan tumbuhan, stomata dibuka pada waktu siang dan ditutup pada waktu malam. Ini disebabkan oleh fakta bahawa fotosintesis berlaku hanya dalam cahaya, dan ia memerlukan kemasukan karbon dioksida dari atmosfera.
Bilangan dan taburan stomata sangat berbeza bergantung pada spesies tumbuhan dan keadaan persekitaran. Dalam kebanyakan tumbuhan bilangannya ialah 100-700 setiap 1mm2 permukaan daun. Dengan bantuan stomata, epidermis mengawal pertukaran gas dan transpirasi dengan berkesan. Jika stomata terbuka sepenuhnya, maka transpirasi berjalan pada kadar yang sama seolah-olah tidak ada epidermis sama sekali (mengikut hukum Dalton, untuk jumlah luas lubang yang sama, semakin tinggi kadar penyejatan bilangan yang lebih besar lubang). Apabila stomata ditutup, transpirasi berkurangan secara mendadak dan sebenarnya hanya boleh melalui kutikula.
Dalam kebanyakan tumbuhan, epidermis membentuk pertumbuhan luaran tunggal atau multisel pelbagai bentuk – trikoma. Trichomes sangat pelbagai, sementara kekal agak stabil dan tipikal untuk jenis tertentu, genera dan juga keluarga. Oleh itu, ciri-ciri trikoma digunakan secara meluas dalam taksonomi tumbuhan dan dalam farmakognosi sebagai diagnostik.
Trichomes dibahagikan kepada: 1) rahsia dan 2) kelenjar. ferus Trichomes membentuk bahan yang dianggap rembesan. Mereka akan dibincangkan dalam bahagian mengenai tisu perkumuhan.
Selindung trikoma kelihatan seperti rambut ringkas, bercabang atau stellate, unisel atau multisel ( nasi. 3.8). Meliputi trikoma boleh masa yang lama kekal hidup, tetapi lebih kerap mereka cepat mati dan diisi dengan udara.
Lapisan rambut yang tebal memantulkan sebahagian cahaya matahari dan mengurangkan pemanasan, mewujudkan ruang yang tenang berhampiran epidermis, yang bersama-sama mengurangkan transpirasi. Selalunya rambut membentuk penutup hanya di mana stomata terletak, contohnya, di bahagian bawah daun coltsfoot dan rosemary liar. Rambut yang keras dan berduri melindungi tumbuhan daripada dimakan oleh haiwan, dan papila pada kelopak menarik serangga.
nasi. 3.8. Meliputi trikoma: 1-3 – unisel mudah, 4 – multisel mudah, 5 – multiselular bercabang, 6 – bicornuate ringkas, 7,8 – berbentuk bintang (dalam pelan dan dalam keratan rentas daun).
Ia adalah perlu untuk membezakan dari trikoma, yang hanya terbentuk daripada sel epidermis kemunculan, dalam pembentukan tisu yang lebih dalam turut mengambil bahagian. Ini termasuk mawar, raspberi, dan duri blackberry yang menutupi tangkai daun dan pucuk muda.
KEPADA menengah tisu integumen termasuk: 1) periderm dan 2) kerak, atau rhytide.
Periderm- tisu integumen berbilang lapisan kompleks yang menggantikan tisu integumen utama - rhizoderm dan epidermis. Periderm meliputi akar struktur sekunder dan batang pucuk saka. Ia juga boleh berlaku akibat penyembuhan tisu yang rosak oleh meristem luka.
Periderm terdiri daripada tiga kompleks sel, berbeza dalam struktur dan fungsi. Ini adalah: 1) phelem, atau gabus, melaksanakan fungsi perlindungan utama; 2) felogen, atau kambium gabus, disebabkan oleh kerja yang periderm secara keseluruhannya terbentuk; 3) phelloderm, atau parenkim gabus, yang menjalankan fungsi memberi makan felogen ( nasi. 3.9).
nasi. 3.9. Struktur periderm batang elderberry .
Fellema (gabus) terdiri daripada beberapa lapisan sel jadual, terletak padat, tanpa ruang antara sel. Dinding sel sekunder terdiri daripada lapisan berselang-seli suberin dan lilin, menjadikannya tidak telap air dan gas. Sel gabus telah mati, ia tidak mempunyai protoplas dan dipenuhi dengan udara. Bahan-bahan yang meningkatkan sifat perlindungan gabus juga boleh disimpan dalam rongga sel.
Phellogen (kambium gabus)– meristem sisi sekunder. Ini adalah satu lapisan sel meristematik yang mendepositkan sel palam di luar dan sel phelloderm di bahagian dalam organ. Phelloderm (parenkim gabus) merujuk kepada tisu utama dan terdiri daripada sel parenkim hidup. Walau bagaimanapun, selalunya phellogen berfungsi secara sebelah pihak, hanya menyimpan palam, manakala phelloderm kekal berlapis tunggal ( nasi. 3.9).
Fungsi utama palam – perlindungan terhadap kehilangan lembapan. Di samping itu, gabus melindungi tumbuhan daripada penembusan organisma patogen, dan juga memberikan perlindungan mekanikal kepada batang dan dahan pokok, dan phellogen menyembuhkan kerosakan yang disebabkan, membentuk lapisan baru gabus. Oleh kerana sel gabus dipenuhi dengan udara, bekas gabus mempunyai kekonduksian terma yang rendah dan memberikan perlindungan yang baik terhadap turun naik suhu secara tiba-tiba.
Dalam kebanyakan pokok dan pokok renek, phellogen terbentuk dalam pucuk tahunan sudah pada pertengahan musim panas. Selalunya ia timbul daripada sel parenkim yang terletak betul-betul di bawah epidermis ( nasi. 3.9). Kadang-kadang phellogen terbentuk di lapisan kulit yang lebih dalam (currant, raspberry). Jarang, sel epidermis, membahagikan, bertukar menjadi phellogen (willow, quince, oleander).
Pertukaran gas dan transpirasi dalam organ yang diliputi dengan periderm berlaku melalui lentil(nasi. 3.10). Di tempat-tempat di mana lentisel terletak, lapisan gabus koyak dan berselang-seli dengan sel parenkim, longgar bersambung antara satu sama lain. Gas beredar melalui ruang antara sel tisu yang berfungsi ini. Phellogen mendasari tisu penyokong dan, apabila ia mati, ditambah dengan lapisan baru. Dengan bermulanya musim sejuk, phellogen didepositkan di bawah tisu yang berfungsi lapisan penutup, terdiri daripada sel gabus. Pada musim bunga, lapisan ini pecah di bawah tekanan sel-sel baru. Di lapisan belakang terdapat ruang antara sel kecil, supaya tisu hidup dahan pokok, walaupun pada musim sejuk, tidak dibatasi dengan ketat daripada persekitaran.
nasi. 3.10. Struktur lentil elderberry dalam keratan rentas.
Pada pucuk muda, lentil kelihatan seperti ubi kecil. Apabila dahan itu menebal, bentuknya berubah. Dalam birch mereka meregangkan sepanjang lilitan batang dan membentuk corak ciri sempang hitam pada latar belakang putih. Dalam aspen, lentisel mengambil bentuk berlian.
Dalam kebanyakan tumbuhan berkayu, periderm licin digantikan dengan yang retak. kerak (rhythid). Dalam pain ini berlaku pada 8-10 tahun, dalam oak - pada 25-30 tahun, dalam hornbeam - pada 50 tahun. Hanya beberapa pokok (aspen, beech, sycamore, eucalyptus) tidak membentuk kerak sama sekali.
Kerak timbul akibat pembentukan berulang lapisan baru periderm dalam lapisan korteks yang semakin dalam. Sel hidup yang tertutup di antara lapisan ini mati. Oleh itu, kerak terdiri daripada lapisan gabus yang berselang-seli dan tisu kulit kayu mati yang lain ( nasi. 3.11).
nasi. 3.11. Keratan rentas kulit kayu oak .
Tisu mati kerak tidak boleh meregang, mengikuti penebalan batang, jadi retakan muncul pada batang, tetapi tidak sampai ke tisu hidup yang dalam. Sempadan antara periderm dan kulit kayu dapat dilihat secara luaran dengan kemunculan rekahan ini terutamanya jelas dalam birch, di mana kulit kayu birch putih (periderm) digantikan oleh kulit retak hitam. Kerak yang tebal dengan pasti melindungi batang pokok daripada kerosakan mekanikal, kebakaran hutan, dan perubahan suhu yang mendadak.
tisu penutup tumbuhan ialah tisu luar yang melindungi tumbuhan daripada pengaruh persekitaran yang buruk (perubahan suhu, kemarau, kerosakan mekanikal) dan daripada pelbagai bakteria, virus dan kulat. Juga, tisu-tisu ini menyumbang kepada penyerapan dan pembebasan air (yang kadang-kadang perlu dikekalkan), dan menjalankan pertukaran gas.
Fungsi yang dilakukan
Oleh itu, tisu integumen melakukan fungsi berikut:
- pelindung (berpisah persekitaran dalaman tumbuhan dari persekitaran luaran);
- pertukaran;
- perkumuhan;
- reseptor.
Rajah 1. Tanam tisu integumen secara skematik
Jenis
Terdapat jenis tisu integumen seperti
- utama(terletak: epidermis - di batang, eksoderm - di akar);
- sekunder atau palam(juga terletak di akar dan batang tumbuhan - periderm; ia biasanya muncul selepas epidermis mati);
- tisu penutup tambahan atau kerak(rhythid).
Akar muda juga boleh dilitupi dengan rhizoderm, sama dalam struktur dengan epidermis, tetapi secara amnya epidermis dan eksoderm adalah berbeza dari segi struktur dan asal.
Epidermis- Ini tisu hidup, gabus dan kerak- Ini tisu mati, sel-sel yang mati, dipenuhi dengan udara dan tanin, sambil terus melaksanakan fungsi utamanya - membentuk lapisan pelindung yang melindungi tumbuhan daripada faktor buruk.
Ciri-ciri struktur
Semua jenis tisu integumen adalah serupa dalam struktur (tisu integumen tumbuhan terbentuk daripada sel dan ruang antara sel) dan mempunyai ciri-ciri tertentu.
- Tisu integumen mengandungi banyak sel dan sedikit bahan antara sel.
- Sel dan zarah struktur lain terletak sangat dekat antara satu sama lain
- Tisu integumen cepat menjana semula (sel tidak hidup lama, mereka membahagi dengan cepat, kerana tisu itu sentiasa diperbaharui).
Struktur dan fungsi jenis yang berbeza tisu integumen dibentangkan di bawah dalam jadual, yang boleh digunakan dalam pelajaran sains dalam gred 5.
Rajah 2. Epidermis tumbuhan
Jenis tisu integumen tumbuhan dan fungsinya
| Jenis tisu penutup | Struktur | Fungsi |
| Epidermis | U tumbuhan yang lebih tinggi seluruh permukaan tisu ini ditutup dengan kutikula - lapisan lilin kutin. Terdapat liang khas - stomata, yang terdiri daripada beberapa pengawal dan sel sampingan. Rambut atau trikoma, yang terdiri daripada satu atau lebih sel, juga terdapat. |
Fabrik ini menyediakan pertukaran gas dan air serta mengawal suhu. Rambut boleh melakukan fungsi perlindungan(seperti, sebagai contoh, jelatang). |
| Periderm | Ia terdiri daripada tiga lapisan: phellem (lapisan luar atau palam), phellogen (lapisan utama, pembahagian sel yang membentuk dua lapisan lain), phelloderm. Tisu ini mengandungi apa yang dipanggil lentil, yang menggalakkan pertukaran gas. | Tisu ini juga melindungi tumbuhan daripada patogen. |
| kerak | Terdiri daripada sel phellogen mati. Kain ini boleh meregang ke had tertentu, tetapi ia tidak elastik, itulah sebabnya retakan boleh terbentuk secara beransur-ansur di atasnya. | Fabrik ini diperlukan untuk melindungi tumbuhan daripada kerosakan mekanikal. Menariknya, kerak malah boleh melindungi tumbuhan daripada api. Inilah sebabnya mengapa banyak pokok terselamat daripada kebakaran hutan. |
Rajah 3. Pandangan korteks di bawah mikroskop
Semua fabrik boleh sama ada berbilang lapisan atau satu lapisan. Sebagai contoh, rhizoderm yang menutupi akar adalah tisu satu lapisan, manakala epidermis berbilang lapisan. Periderm juga merupakan tisu integumen berbilang lapisan yang kompleks.
Sesetengah spesies tumbuhan, terutamanya yang tumbuh di kawasan gersang, mempunyai tisu lain (dikelaskan sebagai primer) - velamen , yang hanya meliputi akar tumbuhan. Lapisan inilah yang memastikan bekalan kelembapan tepat pada masanya ke daun dan batang tumbuhan.
Tisu yang berbeza terbentuk dalam tempoh berbeza"kehidupan" tumbuhan. Oleh itu, kerak boleh terbentuk dalam tumbuhan berkayu yang lebih tinggi hanya pada tahun ke-8 atau ke-25 kehidupan (masing-masing pain dan oak). Bagi sesetengah orang, ia juga boleh terbentuk pada tahun ke-50 kehidupan (untuk hornbeam).
Apa yang telah kita pelajari?
Haiwan dan tumbuhan mempunyai tisu integumen. Tumbuhan mempunyai tiga jenis tisu integumen yang berfungsi fungsi yang berbeza, walaupun tujuan utama mana-mana tisu penutup adalah untuk melindungi tumbuhan. Struktur tisu integumen tumbuhan adalah mudah, tetapi mempunyai ciri-ciri tersendiri. Kain boleh menjadi satu lapisan atau berbilang lapisan. Beberapa jenis tisu mula terbentuk apabila tumbuhan mencapai umur tertentu.