Механические ткани растений
«В природе все мудро продумано и устроено, всяк должен заниматься своим делом, и в этой мудрости — высшая справедливость жизни» — Леонардо да Винчи.
Механические ткани это опора и каркас растения, как скелет у человека. Они пронизывают все части растения, для того чтобы растение было способно противостоять смещению центра тяжести: нагрузкам на сжатие, изгиб и растяжение.
Отметьте, что механические ткани возникли у первых наземных растений — риниофитов (устар. — псилофитов) — называемых «пионеры суши». Именно они, покинув водную среду, первыми ощутили всю силу земного притяжения и смогли противостоять ей с помощью механических тканей.
Классифицируют механические ткани на основе микроскопической картины: выделяют ткани с равномерно утолщенными клеточными стенками и неравномерно утолщенными.
Колленхима имеет неравномерно утолщенные клеточные стенки, в основе которых находятся полисахариды: целлюлоза, гемицеллюлозы. Важно отметить, что клетки колленхимы являются хлорофиллоносными, то есть способны к фотосинтезу, так что в подземных частях растения колленхима не встречается. Эта ткань подразделяется на следующие составляющие:
Клетки в виде шестиугольников, клеточная стенка их утолщена в углах, а между углами стенки тоньше, поэтому данная ткань относится к неравномерно утолщенным. Встречается в стеблях щавеля, гречихи, тыквы — двудольных растений, в крупных жилках листа, черешках листьев.
Характерна для молодых стеблей многих деревьев. В отличие от уголковой колленхимы клетки имеют форму параллелепипеда, вытянуты параллельно поверхности стебля, их наружные и внутренние стенки утолщены.
На раннем этапе развития клетки данной ткани разъединяются в углах с последующим образованием межклетников (пространства в тканях растения), имеются в стеблях красавки, мать-и-мачехи, горца земноводного.
Представлены вытянутыми и заостренными клетками, форма которых называется «прозенхимная». Клетки плотно прилежат друг к другу, их оболочка очень прочная, клеточные стенки утолщены равномерно. Волокна встречаются во всех органах растения в виде тяжей, могут быть рассеянны в проводящей ткани, собираться в группы или идти сплошным цилиндрическим кольцом.
Касательно нахождения их в проводящей ткани имеется момент, требующий внимания. В зависимости от того, где можно их найти названия разные: в ксилеме (древесине) — древесинные волокна (либриформ), в флоэме (луб) — лубяные волокна (камбиформ). В случае возникновения волокон на месте перицикла, название они получают соответствующее — перициклические волокна.
В текстильной промышленности широко используются не одревесневшие лубяные волокна, к примеру — льна. Из них получают разные ткани, широко применяемые в быту. Так что обязательно отметьте их хозяйственное значение.
Стенки этих клеток сильно одревесневшие, могут быть пропитаны кремнеземом, известью, кутином. В случае, если диаметр клеток одинаковый (плоды груши) их также называют каменистые клетки (брахисклереиды). Палочковидные склереиды встречаются в семенах бобовых. Остеосклереиды имеют расширение на обоих концах клетки, встречаются в листьях чая. В листьях камелии cклереиды приобретают удивительную форму, напоминающую звезду, они называются астросклереидами.
Как вы уже убедились, склереиды представляют собой мертвые клетки самых различных форм, обнаруживаются во многих органах растения.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
Какая ткань выполняет опорную функцию растений
Опорные функции у растений выполняют четыре вида тканей – паренхима, колленхима, склеренхима и ксилема. Паренхима обеспечивает опорную функцию у травянистых растений. Опорную функцию кустарников и деревьев обеспечивают, прежде всего, ксилема и склеренхима, составляющие вместе древесину.
У большинства животных имеются разнообразные опорные системы ( скелет ), которые обеспечивают характерную форму тела, играют существенную роль в перемещении животного, а также защищают внутренние органы от механических повреждений. Существует три основных формы скелета:
Гидростатический скелет характерен для мягкотелых животных. Полостная жидкость, заключённая внутри мышечных стенок, оказывает давление на мышцы; давление этой жидкости и противодействующее ему сокращение мышц помогает животному поддерживать форму тела.
Внутренний скелет ( эндоскелет ) имеется у некоторых простейших (кремниевые структуры), головоногих моллюсков (внутренние раковины), позвоночных (костная и хрящевая ткани). Эндоскелет построен из живых клеток и может непрерывно расти вместе с телом.
Как уже отмечалось, скелет позвоночных животных построен из костной и хрящевой ткани. На продольном разрезе длинной кости хорошо различимы полая трубка – диафиз , на концах которой находятся два расширения – эпифизы . Полость диафиза заполнена жёлтым костным мозгом, а между костными перекладинами эпифиза находится красный костный мозг. В костном мозге образуются эритроциты и гранулоциты.
Скелет эмбриона является полностью хрящевым, по мере роста он становится костным. Кости окружаются плотной тканью – надкостницей, клетки хряща разрушаются, а образовавшиеся полости заполняются клетками костного мозга. Клетки особого вида – остеобласты – выделяют костное вещество. Одновременно с окостенением происходит и рост кости в длину. Хрящ между диафизом и эпифизом в это время непрерывно образуется и окостеневает. Постепенно хрящ в зонах роста замещается костью, и рост прекращается. Однако и после этого кость способна изменяться; механические нагрузки стимулируют откладку дополнительной костной ткани, часто в виде выростов и гребней. При отсутствии нагрузок кость атрофируется.
В местах соединения костей у позвоночных образуются суставы , благодаря которым возможно движение костей друг относительно друга. Неподвижные соединения (швы между костями черепа, соединение костей тазового пояса) представляют собой тонкий слой соединительной ткани, жёстко фиксирующей кости. Полуподвижные соединения (между позвонками, костями запястья) – это хрящевые прокладки, позволяющие костям поворачиваться или скользить друг по другу. Подвижные суставы покрыты плотной сумкой, заполненной синовиальной жидкостью . Эта жидкость уменьшает трение между костями. К подвижным суставам относятся локтевой, коленный, плечевой, тазобедренный суставы, а также суставы пальцев.
Внешний скелет ( экзоскелет ) характерен для членистоногих, у которых он построен из хитина. Экзоскелет членистоногих – твёрдый неклеточный наружный покров, состоящий из пластинок и трубок. Трубчатое строение элементов позволяет при небольшой толщине выдерживать значительные нагрузки. Таким образом, членистое строение конечностей обеспечивает этому типу животных одновременно и защиту, и подвижность. Железистые клетки эпидермиса секретируют специальный воскоподобный слой – эпикутикулу , предохраняющий организм от обезвоживания.
Рост эндоскелета происходит при линьке . В определённое время старый хитиновый покров сбрасывается, и обнажается новый – пока ещё мягкий. До тех пор, пока он не затвердел, животное может расти. С другой стороны, в это время оно уязвимо для хищников, а мягкий скелет не способен поддерживать вес тела и предполагает почти полную неподвижность. Линька требует значительных затрат энергии.
Источник
Механическая ткань растений
Наземные растения постоянно испытывают действие силы тяжести, а также ветра, дождей, снегопадов. Многие растения подвергаются вытаптыванию животными и людьми, выдерживают лазающих животных и гнёзда птиц. Чтобы противостоять этим силам, необходима опора, и такую опору создаёт механическая ткань.
Два вида механической ткани
В тех участках растения, где идёт рост, присутствует мягкая механическая ткань – колленхима. Для неё характерны:
Колленхима не препятствует растущим клеткам других тканей. Она пластична и легко растягивается.
Колленхима выполняет опорную функцию только в состоянии тургора, т. е. наполненности клеток водой. Если растение получает мало воды, колленхима теряет тургор, и растение вянет.
На участках, где рост тканей прекращается, клетки колленхимы твердеют и превращаются в склеренхиму (от греческого skleros – твёрдый).
Это второй вид механической ткани. Отвердение клеток происходит потому, что на их оболочках откладываются твёрдые вещества:
Для склеренхимы характерны:
которые читают вместе с этой
Клетки склеренхимы в отличие от колленхимы не зависят от тургора. Стебли деревьев и кустарников не вянут при недостатке воды, так как поддерживаются прочными, как сталь, волокнами.
Волокна и склереиды
Волокна – это длинные клетки, заострённые на концах. Они имеют очень толстые стенки и узкую полость. Волокна входят в состав древесины и луба, где сопровождают сосуды проводящих тканей.
Склереиды – это каменистые клетки, не имеющие форму волокон.
Из скопления склереид состоит скорлупа орехов, косточки сочных плодов.
Расположение в растении
В стеблях механические ткани расположены близко к поверхности. Они защищают рыхлые клетки середины стебля.
В расположении волокон в стебле мы видим соответствие общему для техники и природы правилу: труба имеет такую же прочность, как и цельный цилиндр такого же диаметра.
Учёные часто сравнивают строение растений с инженерными конструкциями. Так, механические ткани ещё называют арматурными потому, что их функция такая же, как у арматурных стержней внутри железобетона.
В корне механические ткани находятся в центральной части. Корень окружён почвой и для него нет опасности слома, он должен противостоять разрыву, а для этого нужна крепкая ось.
В листьях волокна расположены в жилках, где сопровождают проводящие сосуды.
Механическая ткань водных растений развита слабо или отсутствует. Это связано с тем, что вода плотная и поддерживает растение.
Что мы узнали?
Механическая ткань растений – это их скелет. Она выполняет опорную функцию для стебля, корня и листа. Также её клетки защищают семена. В молодых частях растений механическая ткань, – это растяжимая колленхима. Там, где рост прекратился, колленхима превращается в нерастяжимую и жёсткую склеренхиму.
Источник