Эпиде́рма (эпиде́рмис, ко́жица) — внешняя первичная покровная ткань растений, состоящая из одного слоя клеток, плотно примыкающих друг к другу.
Основные функции эпидермы:
защитная (защищает от иссушения и проникновения болезнетворных организмов)
обмен веществ с окружающей средой
поглощение воды и других веществ
накопление и выделение различных веществ
восприятие раздражений
Важнейшие функции — защита растений от неблагоприятных внешних факторов и регуляция газо- и парообмена. Кроме того, ткань кожицы может выделять наружу различные вещества (соли, воду, эфирные масла), принимать участие в фотосинтезе, поглощении воды и питательных веществ, синтезе различных соединений, в движении листьев, воспринимать раздражение и т.д. Полифункциональность эпидермиса обусловливает его строение. Эпидермис — сложная ткань, так как состоит из морфологически разнородных элементов.
Регуляция транспирации в большей степени обусловливается наличием жирового вещества кутина, часто в комплексе с воском. Эти вещества инкрустируют наружную стенку или образуют самостоятельный слой — кутикулу — на поверхности эпидермиса.
Кутикула может достигать значительной толщины, особенно у растений засушливых местообитаний. Комплекс кутикулы и кутинизированной оболочки представляет покров, не только защищающий растение от иссушения, она предохраняет растение от заражения всевозможными грибами-паразитами, бактериями, вирусами, которые в изобилии находятся на его поверхности.
Цветы определенно радуют наш глаз. Они разноцветные, яркие, привлекательные. И так приятно пахнут… Но для кого же они так стараются? Ну явно не для того, чтобы мы их срывали и ставили в вазы. Цветы преследуют другую, высшую цель: сохранение вида. На этом уроке мы узнаем, как такой внешний вид сохранению вида растений.
Общие сведения
Основное отличие покрытосеменных от голосеменных – наличие цветка и завязи. Цветок привлекает опылителей, завязь защищает формирующееся семя.
Цветок – видоизмененный побег, несущий чашелистики, лепестки, тычинки, пестики.
Развитие пыльцы
В пыльниках тычинок происходит деление. В результате образуются многочисленные клетки, которые созревают в пыльцу. Пыльцевые зерна – производные спор. Они покрыты двухслойной оболочкой. Наружная оболочка неровная, с выростами, которые пыльцевым зернам удерживаться на рыльце пестика. Под оболочкой расположены вегетативная и генеративная клетки (см. Рис. 1). Это мужской гаметофит покрытосеменных.
Клетки пыльцы
Рис. 1. Клетки пыльцы
Развитие семязачатка
Семязачатки (см. Рис. 2) развиваются на внутренней стороне стенок завязи. Их количество зависит от видовой принадлежности растения.
Семязачатки
Рис. 2. Семязачатки
В семязачатке образуется зародышевый мешок (см. Рис. 3) – женский гаметофит цветковых растений. Напротив микропиле находится яйцеклетка, а в центре – центральная клетка.
Зародышевый мешок
Рис. 3. Зародышевый мешок
Двойное оплодотворение
Пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика и прикрепляется к нему, благодаря особенности строения оболочки и липким сахаристым выделениям рыльца.
Пыльцевое зерно набухает и прорастает, образуя пыльцевую трубку – производную вегетативной клетки. Трубка врастает в полость завязи. В пыльцевой трубке генеративная клетка делится на 2 спермия. При проникновении пыльцевой трубки через микропиле в полость зародышевого мешка один из спермиев сливается с яйцеклеткой. Происходит оплодотворение и образуется зигота. Второй спермий сливается с ядром центральной клетки.
Оплодотворение – процесс слияния 2 половых клеток с образованием зиготы.
Этот процесс называется двойным оплодотворением и характерен только для цветковых растений.
Зигота приступает к делению, в результате которого образуется многоклеточный зародыш растения. Центральная клетка делится, образуя эндосперм. Из оболочек семязачатка формируется семенная кожура. К завязи притекают питательные вещества, постепенно она становится спелым плодом. Стенки завязи дают околоплодник, защищающий семена от негативных воздействий. У некоторых растений в образовании плода принимают участие чашелистики и цветоложе.
Опыление
Опыление – процесс переноса пыльцы с пыльника тычинки на рыльце пестика.
Опыление:
Самоопыление – пыльца из тычинки попадает на рыльце пестика того же самого цветка (рис, пшеница, горох, фасоль). Может происходить еще в бутоне. Не происходит комбинации наследственной информации, поэтому разнообразие потомства мало.
Перекрестное опыление – пыльца от тычинки одного цветка переносится на рыльце пестика другого цветка (кукуруза, огурец, арбуз, тополь, ива). Высокое разнообразие потомства. Но мала вероятность попадания пыльцы на рыльце пестика. У таких растений выработаны при против самоопыления: пестики и тычинки созревают в разное время, тычинки короче пестиков (гетеростилия) (см. Рис. 4), некоторые растения двудомны.
Пестики кукурузы
Рис. 4. Пестики кукурузы
Для некоторых растений (орхидеи) характерно смешанное опыление.
Рас пыльцы
Зоофилия – опыление растения животными. Цветки или соцветия крупные, яркие, заметные для опыления. Могут иметь метки в ультрафиолетовом спектре, который виден насекомым. В наличии нектар и сильный аромат (табак душистый). Пыльцевые зерна крупные, пыльца липкая, поэтому приклеивается к насекомым (см. Рис. 5), перьям птиц, шерсти млекопитающих.
Пыльца на пчеле медоносной
Рис. 5. Пыльца на пчеле медоносной
Есть цветки, которые опыляются только одним видом животных, так, львиный зев и клевер опыляются шмелями (см. Рис. 6).
Львиный зев
Рис. 6. Львиный зев
Кигелия опыляется только летучими мышами. Орхидея ангрекум полуторафутовый опыляется только бражником предсказанным (см. Рис. 7).
Бражник предсказанный
Рис. 7. Бражник предсказанный
Анемофилия – опыление растений ветром (тополь, ольха, дуб, орешника, рожь). Цветки мелкие, невзрачные. Пыльца мелкая, легкая, сухая. Пыльники расположены на длинных свисающих нитях. Растения растут большим скоплениями (орешник (см. Рис. 8)).
