ნამუშევრები, რომლებიც აღწერდნენ ცხოველთა და მცენარეთა ქსოვილებს მე-17 საუკუნეში. პირველმა ბოტანიკოსებმა-ანატომებმა - გრუ და მალპიგი - გამოიკვლიეს მათგან ყველაზე მნიშვნელოვანი და ასევე შემოიტანეს ისეთი ცნებები, როგორიცაა პროზენქიმა და პარენქიმა. ზოგადად, ბიოლოგია ეხება სტრუქტურების შესწავლას. ქსოვილებს აქვთ განსხვავებები შემადგენლობაში, ამოცანებში, წარმოშობაში. შემდეგი, ჩვენ უფრო დეტალურად განვიხილავთ ამ სტრუქტურების ძირითად მახასიათებლებს. სტატიაში წარმოდგენილი იქნება მცენარეული ქსოვილების ცხრილი. მასში შეგიძლიათ იხილოთ სტრუქტურების ძირითადი კატეგორიები, მათი მდებარეობა და ამოცანები.
ბიოლოგია: ქსოვილები. კლასიფიკაცია
სტრუქტურების დაყოფის სქემა ფიზიოლოგიური ამოცანების შესაბამისად შეიმუშავეს ჰაბერლანდმა და შვენენნერმა XIX-XX საუკუნეების მიჯნაზე. მცენარეული ქსოვილები არის ელემენტების ჯგუფები, რომლებსაც აქვთ იგივე წარმოშობა, ერთგვაროვანი შემადგენლობა და ასრულებენ ერთსა და იმავე დავალებას. სტრუქტურები კლასიფიცირდება სხვადასხვა კრიტერიუმების მიხედვით. მაგალითად, მცენარეთა ქსოვილებში შედის:
- მთავარი.
- გამტარი.
- მერისტემები (საგანმანათლებლო).
- ინტეგუმენტები.
- გამომყოფი.
- მექანიკური.
თუ მცენარეთა ქსოვილები შედგებაუჯრედებს, რომლებსაც მეტ-ნაკლებად ერთი და იგივე სტრუქტურა და ამოცანები აქვთ, მათ მარტივი ეწოდება. თუ ელემენტები ერთნაირი არ არის, მაშინ მთელ სისტემას კომპლექსური ან რთული ეწოდება. ამა თუ იმ კატეგორიის მცენარეული ქსოვილის ტიპები, თავის მხრივ, იყოფა ჯგუფებად. მაგალითად, საგანმანათლებლო სტრუქტურები მოიცავს:
- აპიკური.
- ლატერალური - მეორადი (ფელოგენი, კამბიუმი) და პირველადი (პერიციკლი, პროკამბიუმი).
- ჭრილობა.
- ჩასმა.
მცენარის ქსოვილის ძირითადი ტიპები მოიცავს შესანახი და ასიმილაციის პარენქიმას. ფლოემი (ბასტი) და ქსილემი (ხის) განიხილება გამტარ სტრუქტურებად.
ინტეგუმენტური (სასაზღვრო) მცენარის ქსოვილები:
- გარეგანი: მეორადი (პერიდერმი), პირველადი (ეპიდერმი), მესამეული (რიტიდომა ან ქერქი); ველამენი, რიზოდერმი.
- შიდა: ეგზო- და ენდოდერმი, პარიეტალური უჯრედები სისხლძარღვთა ფოთლების შეკვრებიდან.
მექანიკური სტრუქტურები (ჩონჩხი, საყრდენი) იყოფა სკლერენიმებად (სკლერეიდები, ბოჭკოები), კოლენქიმებად. ხოლო ბოლო ჯგუფი მცენარეული ორგანიზმის გამომყოფი (გამომყოფი) ქსოვილებია.
საგანმანათლებლო სტრუქტურები: მიმოხილვა
მცენარის ეს ქსოვილები (მერისტემები) არის მუდმივად ახალგაზრდა, აქტიურად გამყოფი უჯრედების ჯგუფები. ისინი განლაგებულია სხვადასხვა ორგანოების ზრდის ადგილებში. მაგალითად, ისინი გვხვდება ღეროების თავზე, ფესვების წვერებზე და სხვა ადგილებში. ამ ქსოვილში მცენარის უჯრედის არსებობის გამო, ხდება კულტურის უწყვეტი ზრდა და მუდმივი ფორმირება.ელემენტები და ორგანოები.
მერისტემის თავისებურებები
მცენარის უჯრედის საგანმანათლებლო ქსოვილის მდებარეობიდან გამომდინარე, ის შეიძლება იყოს აპიკალური (აპიკალური), გვერდითი (გვერდითი), შუალედური (ინტერკალარული), ჭრილობა. სტრუქტურები ასევე იყოფა მეორად და პირველადად. ეს უკანასკნელი მოიცავს მცენარის ქსოვილის მწვერვალ ტიპებს. ეს სტრუქტურები განსაზღვრავს კულტურის ზრდას სიგრძეში. უფრო მაღალ დაბალ ორგანიზებულ მცენარეებში (გვიმრა, ცხენის კუდი) მწვერვალის მერისტემები სუსტად არის გამოხატული. ისინი წარმოდგენილია მხოლოდ ერთი საწყისი ან საწყისი უჯრედით. ანგიოსპერმებსა და გიმნოსპერმებში საკმაოდ კარგად არის გამოხატული აპიკური მერისტემები. ისინი წარმოდგენილია მრავალი საწყისი უჯრედით, რომლებიც ქმნიან ზრდის კონუსებს. გვერდითი სტრუქტურები, როგორც წესი, მეორეხარისხოვანია. მათი წყალობით ხდება ფესვების, ღეროების (მთლიანად ღერძული ორგანოების) ზრდა სისქეში. მცენარეული ქსოვილის გვერდითი ტიპებია ფელოგენი და კამბიუმი. პირველის აქტივობის წყალობით ფესვებსა და ღეროებში კორპის ფორმირება ხდება. ამ ჯგუფში ასევე შედის სავენტილაციო ქსოვილი - ოსპი. გვერდითი მერისტემი, კამბიუმის მსგავსად, ქმნის ბასტისა და ხის სტრუქტურულ ელემენტებს. მცენარეების სიცოცხლის არახელსაყრელ პერიოდებში კამბიუმის აქტივობა ნელდება ან მთლიანად ჩერდება. ინტერკალირებული მერისტემები ჩვეულებრივ პირველადია. ისინი შემორჩენილია როგორც ცალკეული ლაქები აქტიური ზრდის ადგილებში: მაგალითად, მარცვლეულის ფოთლების შუა კვანძებსა და ფოთლებზე.
ინტეგმენტური სტრუქტურები
ამ მცენარეთა ქსოვილების ფუნქციებიჯგუფები უნდა დაიცვან კულტურა გარემო ფაქტორების მავნე ზემოქმედებისგან. ნეგატიურ გავლენას, კერძოდ, უნდა ჩაითვალოს გადაჭარბებული აორთქლება, მზის გადახურება, ქარის გაშრობა, მექანიკური დაზიანება, ბაქტერიების და პათოგენური სოკოების შეღწევა. არსებობს პირველადი და მეორადი მთლიანი ქსოვილი. პირველ კატეგორიაში შედის ეპილემა და კანი (ეპიდერმისი). ფელოდერმია, კორპის კამბიუმი, კორკი ითვლება მეორად მთლიან ქსოვილებად.
სტრუქტურების მახასიათებლები
წლიური მცენარის ყველა ორგანო დაფარულია კანით, მრავალწლოვანი ხე-მცენარეების მწვანე ყლორტებით მიმდინარე ვეგეტაციის პერიოდში, ზოგადად, პლანტაციების ბალახოვანი მიწისზედა ნაწილები. ეს უკანასკნელი, კერძოდ, არის ფოთლები, ყვავილები, ღეროები.
მცენარის ქსოვილების სტრუქტურა: ეპიდერმისი
როგორც წესი, შედგება დახურული სტრუქტურული ელემენტების ერთი ფენისგან. ამ შემთხვევაში, არ არის უჯრედშორისი სივრცე. ეპიდერმისი საკმაოდ ადვილად იშლება და არის გამჭვირვალე თხელი ფილმი. ეს არის ცოცხალი ქსოვილი, რომელშიც შედის პროტოპლასტის თანდათანობითი ფენა ბირთვით და ლეიკოპლასტები, დიდი ვაკუოლი. ეს უკანასკნელი თითქმის მთელ საკანს იკავებს. ეპიდერმისის სტრუქტურული ელემენტების გარე კედელი უფრო სქელია, ხოლო შიდა და გვერდითი კედლები თხელია. ამ უკანასკნელებს აქვთ ფორები. ეპიდერმისის მთავარი ამოცანაა ტრანსპირაციის და გაზის გაცვლის რეგულირება. იგი უფრო მეტად ხორციელდება სტომატის მეშვეობით. არაორგანული ნაერთები და წყალი ფორებში აღწევს. სხვადასხვა მცენარეებში ეპიდერმული უჯრედები განსხვავდება ზომითა და ფორმით. ბევრ ერთფეროვან კულტურას აქვს სიგრძით წაგრძელებული სტრუქტურული ელემენტები.დიკოტის პლანტაციების უმეტესობას აქვს გრაგნილი გვერდითი კედლები. ეს ზრდის მათი ერთმანეთთან კავშირის სიმკვრივეს. ფოთლის ზედა და ქვედა ნაწილებში ეპიდერმისის აგებულება განსხვავებულია. ქვემოთ უფრო მეტი სტომატია, ვიდრე ზემოთ. წყლის მცენარეებს ზედაპირზე მცურავი ფოთლებით (წყლის შროშანები, კაფსულები) აქვთ საკუთარი მახასიათებლები. მათი სტომატები მხოლოდ ფირფიტის ზედა ნაწილზეა. მაგრამ წყალში მთლიანად ჩაძირულ მცენარეებში ეს წარმონაქმნები არ არსებობს.
სტომა
ეს არის უაღრესად სპეციალიზებული წარმონაქმნები ეპიდერმისში. სტომატი შედგება 2 მცველი უჯრედისაგან და უფსკრული - მათ შორის წარმონაქმნი. სტრუქტურულ ელემენტებს ნახევარმთვარის ფორმა აქვს. ისინი არეგულირებენ ნაპრალის ფორმირების ზომას. მას, თავის მხრივ, შეუძლია დაიხუროს და გაიხსნას დახურვის ელემენტებში ტურგორის წნევის შესაბამისად, რაც დამოკიდებულია ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის კონცენტრაციაზე და სხვა ფაქტორებზე. დღის განმავლობაში, სტომატოლოგიური უჯრედები მონაწილეობენ ფოტოსინთეზში. ამ პერიოდში ტურგორის წნევა მაღალია, ნაპრალისმაგვარი ფორმირება კი ღიაა. ღამით კი პირიქით, დაკეტილია. ეს ფენომენი შეინიშნება როგორც მშრალ დროს, ასევე ფოთლების ჭკნობისას. ეს გამოწვეულია სტომატის უნარით, შეინახოს ტენიანობა შიგნით.
ძირითადი სტრუქტურები
პარენქიმა იკავებს სივრცის დიდ ნაწილს სხვა მუდმივ ქსოვილებს შორის ღეროში, ფესვებსა და მცენარეთა სხვა ორგანოებში. ძირითადი სტრუქტურები ძირითადად შედგება ცოცხალი ელემენტებისაგან, რომლებსაც აქვთ მრავალფეროვანი ფორმები. უჯრედები შეიძლება იყოს თხელკედლიანი, მაგრამ ზოგჯერ სქელი,ლინგირებული, მარტივი ფორებით, პარიეტალური ციტოპლაზმა. პარენქიმა შედგება ფოთლებისა და ხილის რბილობისაგან, რიზომებისა და ღეროების ბირთვისგან, მათი ქერქისგან. ამ ქსოვილის რამდენიმე ქვეჯგუფია. ასე რომ, ძირითად სტრუქტურებს შორის არის: ჰაერის შემცველი, წყალსატევი, შესანახი და ასიმილაცია. ამ კატეგორიის მცენარეთა ქსოვილების ფუნქციაა საკვები ნივთიერებების შენახვა.
ქლოროფილონის შემცველი პარენქიმა
ქლორენქიმა - ასიმილაციური ქსოვილი - სტრუქტურა, რომელშიც ხდება ფოტოსინთეზი. მისი ელემენტები თხელი კედლებით გამოირჩევა. ისინი შეიცავს ბირთვს და ქლოროპლასტს. ეს უკანასკნელი, ციტოპლაზმის მსგავსად, განლაგებულია კედელში. ქლორენქიმა უშუალოდ კანის ქვეშ მდებარეობს. ის ძირითადად კონცენტრირებულია მწვანე ახალგაზრდა ყლორტებსა და ფოთლებში.
აერენქიმა
ჰაერამზიდი ქსოვილი არის სტრუქტურა საკმარისად განვითარებული უჯრედშორისი სივრცეებით სხვადასხვა ორგანოებში. ყველაზე მეტად დამახასიათებელია ჭაობიანი, წყლისა და ზღვისპირა წყლის კულტურებისთვის, რომელთა ფესვები ჟანგბადით ღარიბ სილაშია. ჰაერი აღწევს ქვედა ორგანოებში გადამცემი ორგანოების დახმარებით. გარდა ამისა, კომუნიკაცია უჯრედშორის სივრცეებსა და ატმოსფეროს შორის ხდება თავისებური პნევმატოდების მეშვეობით. აერენქიმის გამო მცენარის ხვედრითი წონა მცირდება. ეს, როგორც ჩანს, ხსნის წყლის კულტურების უნარს, შეინარჩუნონ ვერტიკალური პოზიცია, ხოლო ფოთლები - ზედაპირზე.
Aquifer
ეს ქსოვილი ინარჩუნებს ტენიანობას წვნიანი მცენარეებისა და კულტურების ღეროებსა და ფოთლებში მარილიან ადგილებში. პირველი, მაგალითად, მოიცავს კაქტუსებს, მსუქან ქალებს, აგავას, ალოეს და სხვებს. მეორემდე- სავარცხელი, სარსაზანი, ღორღი და სხვა. ეს ქსოვილი კარგად არის განვითარებული სფაგნუმის ხავსში.
საცავის სტრუქტურები
ამ ქსოვილებში, კულტურის განვითარების გარკვეულ მომენტში, იწყება მეტაბოლური პროდუქტების დეპონირება. ეს არის, კერძოდ, ცხიმები, ნახშირწყლები და სხვა. შესანახი ქსოვილის უჯრედები ჩვეულებრივ თხელკედლიანია. სტრუქტურა ფართოდ არის წარმოდგენილი ფესვების გასქელებაში, ბოლქვებში, ტუბერებში, ღეროს ბირთვებში, ჩანასახებში, ენდოსპერმასა და სხვა ადგილებში.
მექანიკური გადასაფარები
საყრდენი ქსოვილები მოქმედებს როგორც ერთგვარი გამაგრება ან "სტერეო" (ბერძნულიდან "მყარი", "გამძლე"). სტრუქტურების მთავარი ამოცანაა დინამიური და სტატიკური დატვირთვებისადმი წინააღმდეგობის გაწევა. ამის შესაბამისად, ქსოვილებს აქვთ გარკვეული სტრუქტურა. ხმელეთის კულტურებში ისინი უფრო განვითარებულია ყლორტის ღერძულ მონაკვეთზე - ღეროში. უჯრედები შეიძლება განთავსდეს პერიფერიის გასწვრივ, ცალკეულ ადგილებში ან მყარი ცილინდრის გასწვრივ.
კოლენქიმა
ეს არის მარტივი პირველადი დამხმარე ქსოვილი ცოცხალი უჯრედული შემცველობით: ციტოპლაზმა, ბირთვი, ზოგჯერ ქლოროპლასტები. არსებობს კოლენქიმის სამი კატეგორია: ფხვიერი, ლამელარული და კუთხოვანი. ასეთი კლასიფიკაცია ხორციელდება უჯრედების გასქელების ბუნების შესაბამისად. თუ ის კუთხეებშია, მაშინ სტრუქტურა კუთხოვანია, თუ ის ღეროს ზედაპირის პარალელურია და საკმაოდ თანაბრად, მაშინ ეს არის ლამელარული კოლენქიმა. ქსოვილი წარმოიქმნება ძირითადი მერისტემიდან და მდებარეობს ეპიდერმისის ქვეშ მისგან ერთი ან მეტი ფენის დაშორებით.
სკლერენქიმა
ეს მექანიკური ქსოვილი საკმაოდ გავრცელებულია. იგი შედგება სტრუქტურული ელემენტებისაგან, გამაგრებული და თანაბრად გასქელებული კედლებით და მცირე რაოდენობით ჭრილობის მსგავსი ფორებით. სკლერენიმის უჯრედები სიგრძით არის წაგრძელებული, მათ ახასიათებთ პროზენქიმული ფორმა წვეტიანი ბოლოებით.
გამტარი სტრუქტურები
ეს ქსოვილები უზრუნველყოფს საკვები ნივთიერებების ტრანსპორტირებას. იგი ხორციელდება ორი მიმართულებით. წყალხსნარებისა და მარილების ტრანსპირაციის (აღმავალი) დენი გადის ტრაქეიდებსა და ჭურჭლებს ფესვებიდან ღეროს გასწვრივ ფოთლებზე. ასიმილაციური (დაღმავალი) მოძრაობა ხდება ზედა ნაწილებიდან მიწისქვეშეთში ფლოემის სპეციალური საცრის მილების მეშვეობით. გამტარ ქსოვილი შეიძლება გარკვეულწილად შევადაროთ ადამიანის სისხლის მიმოქცევის სისტემას, რადგან მას აქვს რადიალური და ღერძული ქსელი. ნუტრიენტები აღწევს სხეულის ყველა უჯრედში.
გამომყოფი ბოჭკოები
სეკრეტორული ქსოვილები არის სპეციალური წარმონაქმნები, რომლებსაც აქვთ უნარი გამოყოფენ ან გამოყოფენ საკუთარ თავში წვეთოვანი სითხე და მეტაბოლური პროდუქტები. ამ უკანასკნელებს საიდუმლოებას უწოდებენ. თუ ისინი დატოვებენ მცენარეს, მაშინ ამაში ჩართულია გარე სეკრეციის ქსოვილები, ხოლო თუ ისინი შიგნით დარჩებიან, მაშინ ჩართულია, შესაბამისად, შიდა სტრუქტურები. თხევადი პროდუქტების ფორმირება დაკავშირებულია მემბრანების აქტივობასთან და გოლგის კომპლექსთან. ამ ტიპის საიდუმლოებები შექმნილია მცენარეების დასაცავად ცხოველების მიერ განადგურებისგან, პათოგენების ან მწერების დაზიანებისგან. ინტრასეკრეტორულისტრუქტურები წარმოდგენილია ფისოვანი სადინარების, იდიობლასტების, ეთერზეთების არხების, ლაქტიფერების, სეკრეციის კონტეინერების, ჯირკვლების და სხვა სახით.
მცენარის ქსოვილების ცხრილი
| სახელი | მდებარეობა | ფუნქციები |
| აპიკური | ფესვის რჩევები (ზრდის კონუსები), სროლის წერტილები | ორგანოების სიგრძის ზრდა უჯრედების დაყოფის გამო, ფესვის, ფოთლების, ღეროს, ყვავილების ქსოვილების წარმოქმნა |
| გვერდი | ხისა და ღეროების ფესვებსა და ღეროებს შორის | ღეროვანი და ფესვის ზრდა სისქეში; კამბიუმი ათავსებს ხის უჯრედებს შიგნით და იშლება გარეთ |
| კანი (ეპიდერმისი) | ფარავს ფოთლებს, მწვანე ღეროებს, ყვავილის ყველა ნაწილს | ორგანოების დაცვა ტემპერატურის მერყეობისგან, გამოშრობისგან, დაზიანებისგან. |
| კორკი | დაფარავს გამოზამთრებელ ტუბერებს, ღეროებს, ფესვებს, რიზომებს | |
| ქერქი | ხის ტოტების ქვედა მხარის დაფარვა | |
| გემები | Xylem (ხის) გაშვებული ფოთლების, ფესვების, ღეროების ძარღვების გასწვრივ | წყლისა და მინერალების გადატანა ნიადაგიდან ფესვებამდე, ღერომდე, ფოთლამდე, ყვავილებამდე |
| საცრის მილები | ფლოემი (ბასტი), მდებარეობს ფოთლების, ფესვის, ღეროს ძარღვების გასწვრივ | ჰოლდინგი ორგანულინაერთები ფესვებში, ღეროში, ფოთლებიდან ყვავილებში |
| სისხლძარღვთა ბოჭკოვანი შეკვრა | ღეროსა და ფესვის ცენტრალური ცილინდრი; ყვავილისა და ფოთლის ძარღვები | ხის მინერალური ნაერთების და წყლის ტარება; ბასტიზე - ორგანული პროდუქტები; ორგანოების გაძლიერება, მათი ერთ მთლიანობად გაერთიანება |
| მექანიკური | სისხლძარღვთა ბოჭკოვანი სისხლძარღვოვანი შეკვრების ირგვლივ | ორგანოების გაძლიერება ხარაჩოების მეშვეობით |
| ასიმილაცია | მწვანე ღეროები, ფოთლის რბილობი. | გაზების გაცვლა, ფოტოსინთეზი. |
| რეზერვი | ფესვები, ხილი, ტუბერები, ბოლქვები, თესლი | ცილების, ცხიმების და ა.შ. შენახვა (სახამებელი, შაქარი, ფრუქტოზა, გლუკოზა) |
