Эпиде́рма (эпиде́рмис, ко́жица) — внешняя первичная покровная ткань растений , обычно однослойная , покрывающая молодые стебли и остальные наземные органы ( листья , лепестки , плоды и др.). Представляет собой наружный слой клеток , образующийся из протодермы конуса нарастания .

Эпидерма — многофункциональная ткань, но её основными функциями являются защита внутренних тканей растения, а также осуществление газообмена и транспирации . Эти процессы осуществляются через устьица .

Продолжительность существования эпидермы у различных растений и их органов неодинакова. На листьях и стеблях травянистых растений эпидерма сохраняется до конца их жизни, а в стеблях древесных растений , характеризующихся , эпидерма заменяется вторичной покровной тканью — пробкой ( феллемой ). Эпидерма при этом отмирает и слущивается, и вместо устьиц газообмен осуществляют чечевички .

Клеточное строение

Мультифункциональность эпидермы обусловлена морфофизиологической дифференциацией её клеток. В эпидерме выделяют:

• основные клетки — являются относительно неспециализированными и слагают массу кожицы. Размеры и очертания клеток кожицы формируются в большой зависимости от соотношения скорости роста органа в целом и его поверхности. Поэтому в удлинённых частях растения (стебли, черешки , жилки листа, листья большинства однодольных ) эпидермальные клетки вытянуты в направлении длинной оси органа. В листьях, длина которых равна ширине или немного превышает её, а также в лепестках, завязях, семяпочках эпидермальные клетки часто имеют волнистые боковые стенки, что повышает прочность эпидермы.
• замыкающие клетки устьиц ;
• клетки волосков (трихом) .

В эпидерме злаков и осок выделяют несколько иные типы клеток:

• длинные ;
• короткие , или вставочные ;
• крупные пузыревидные .

В некоторых случаях эпидерма состоит из нескольких рядов клеток (от 2 до 15—16). Предполагают, что основная функция такого типа кожицы — запасание воды, поэтому он встречается преимущественно у тропических растений, обитающих в условиях непостоянной обеспеченности водой, например, у фикуса Ficus elastica .

Наружные стенки клеток покрыты кутикулой. Кутикула иногда может вклиниваться между боковыми стенками клеток. Благодаря неравномерному отложению кутина на поверхности клеток появляется кутикулярный рисунок, специфичный для каждого вида. В сканирующий микроскоп кутикула может выглядеть бугорчатой, морщинистой, гребневидной, ячеистой и т.д . Поверх кутикулы может также откладываться воск .

Строение оболочек эпидермальных клеток непрерывно меняется с возрастом и под влиянием условий жизни. Оболочки клеток эпидермы, особенно наружные, могут пропитываться соединениями кремния ( хвощи ). У некоторых растений оболочки эпидермальных клеток надземных органов одревесневают, утолщаются, что сокращает размеры клеточных полостей ( хвойные , многие злаки, купена ). При этом часто одревесневают и клетки эпидермиса и подстилающего его слоя.

Основные клетки

В наружной стенке основных клеток могут быть поры. Как правило, основные клетки живые, они содержат пластиды , обычно хлоропласты . Правда, хлоропласты эпидермы имеют слабо развитую систему внутренних мембран и, в отличие от хлоропластов хлоренхимы , фотосинтетически менее активны. Иногда основные клетки могут содержать лейкопласты ( подорожник большой ). Они также имеют слабо развитую систему внутренних мембран и обычно не содержат крахмала . У многих растений эпидермальные клетки лепестков и плодов содержат хромопласты , обусловливающие их окраску.

Для основных клеток эпидермы характерна крупная центральная вакуоль , накапливающая различные вещества: оксалат кальция , таннины , алкалоиды , пигменты (обычно либо антоциан, либо антохлор). Короткие клетки эпидермы злаков содержат кремниевые тельца .

Устьица

Волоски

Функции эпидермы

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 эпидермы обусловливает его строение. Эпидерма — 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.

Примечания

Литература

• Атлас по анатомии растений: учеб. пособие для вузов / Бавтуто Г. А., Ерёмин В. М., Жигар М. П.. — Мн. : Ураджай, 2001. — 146 с. — (Учеб. и учеб. пособия для вузов). — ISBN 985-04-0317-9 .
• Лотова Л. И. Ботаника: Морфология и анатомия высших растений. — Изд. 4-е, доп.. — М. : Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010. — 512 с. — ISBN 978-5-397-01047-4 .