Механические ткани растений
Механические ткани растений — арматура растений, система тканей, обеспечивающих прочность растений, т. е. их способность противостоять воздействию статических (например, сила тяжести) и динамических (например, порывы ветра) нагрузок.
К механическим тканям относятся колленхима и склеренхима. Выполнение основных функций обеспечивается сильными утолщениями клеточных оболочек, прочной связью клеток друг с другом, большой упругостью оболочек, а также и характером распределения механических тканей в растении. Основные разновидности механических тканей – колленхима и склеренхима.
- Колленхима (от греческого kólla — клей и énchyma — ткань), живая ткань. Клетки паренхимные или удлиненные с неравномерно утолщенными оболочками. Различают:
- уголковую колленхиму (утолщения клеточной стенки расположены в углах клетки),
Часто в клетках колленхимы содержатся хлоропласты, но функция фотосинтеза не основная функция этой ткани. Расположена под эпидермой стеблей; в периферических частях первичной коры стеблей, в черешках и срединных жилках листьев, стеблевых узлах злаков. Живые клетки колленхимы не препятствуют росту молодого органа, в котором они находятся. Клетки колленхимы отсутствуют в корне, т.к. дополнительную опору ему придает почва.
- Склеренхима (от греч. skleros — твёрдый и enchyma — ткань), механическая ткань растений, состоит из клеток с равномерно утолщенными, часто одревесневшими клеточными стенками. Неодревесневшие волокна склеренхимы (у льна и других прядильных культур) — ценное сырьё для текстильной промышленности. По прочности клетки склеренхимы не уступают стали, по упругости и эластичности — каучуку. Склеренхима объединяет клетки двух типов: волокна исклереиды (каменистые клетки).
Волокна — сильно вытянутые клетки, длиной от нескольких десятых мм до 1 см (крапива) и даже 35 см (полукустарник семейства Крапивных — рами), с заострёнными концами и слоистыми пористыми стенками. Волокна располагаются вокруг сосудов древесины (древесинные волокна (либриформ)) и сосудов флоэмы (лубяные волокна).
Среди волокон наибольшее экономическое значение имеют лубяные волокна. Лубяные волокна (Л.в.), волокна, содержащиеся в стеблях наземных семенных растений; лишённые живого содержимого длинные прозенхимные клетки. Стенки Л. в. — сильно и равномерно утолщённые. Длина Л. в. до 2 мм. У многих растений стенки лубяных волокон пропитаны лигнином; у некоторых же растений оболочки лубяных волокон состоят почти сплошь из целлюлозы, обладают эластичностью и большой прочностью. Технические лубяные волокна широко используются в текстильной промышленности для выработки пряжи. Различают лубяные волокна:
- тонкие, гибкие, мало одревесневшие (лён);
- грубые, толстостенные, сильно одревесневшие (пенька, кенаф, джут, манильская пенька).
Пряжа из льняного волокна используется для выработки тканей; из волокна пеньки сизаля и манильской пеньки — для изготовления канатов, верёвок, шпагата и других кручёных изделий; из волокон джута и кенафа — в основном для производства мешков.
Рис. 1. Каменистые клетки мякоти плода груши: 1 — поровые каналы в продольном разрезе, 2 — вторичная стенка
Каменистые клетки, или склереиды, являются мертвыми, паренхимными клетками, имеющими очень утолщенные слоистые одревесневшие оболочки. Оболочки пронизаны радиальными поровыми каналами. Каменистые клетки обычно встречаются в твердых стенках плодов (скорлупа ореха, косточка сливы, вишни), в мякоти плодов груши, айвы, в листьях чая.
Склереиды иногда имеют неправильную, причудливую, звездообразную форму.
ПРОВОДЯЩИЕ ТКАНИ
В растении наблюдается 2 противоположных тока воды и растворенных в ней веществ:
1. Восходящий ток (вода + минеральные вещества) идет от корней в стебли и листья. Весной может нести сахара и другие органические вещества (пасока), отложенные на зиму в корнях, клубнях и др. органах. Этот ток идет по ксилеме – древесине.
2. Нисходящий ток (вода + органические вещества) идет из листьев. Часть органических веществ движется вверх в созревающие плоды и семена. Этот ток идет по флоэме (лубу)
Источник
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
Механические ткани. Общая характеристика и функции. Особенности строения клеток колленхимы, размещение в теле растения. Особенности строения склеренхимы: волокна, склереиды.
Механические ткани — это опорные ткани, придающие прочность органам растений. Они обеспечивают сопротивление статическим (сила тяжести) и динамическим (порывы ветра и т.п.) нагрузкам. Этим объясняется расположение тканей в органах растений, их тип и особенности клеток. В самых молодых участках растущих органов механических тканей нет, так как живые клетки в состоянии высокого тургора обусловливают их форму благодаря своим упругим оболочкам. По мере развития органов в них появляются специализированные механические ткани. Сочетаясь с другими тканями, они образуют как бы арматуру органа, поэтому их иногда называют арматурными. Механические ткани наиболее развиты в осевой части побега — стебле . Здесь они располагаются по его периферии: либо отдельными участками в гранях, либо сплошным цилиндром. Тем самым достигается наилучшее использование механических свойств ткани при изгибе органа. Напротив, в корне , который выдерживает главным образом сопротивление на разрыв, механическая ткань сосредоточена в центре. Механические ткани могут формироваться как в первичном, так и во вторичном теле растения.
Наиболее заметная особенность клеток механических тканей — их значительно утолщенные оболочки, которые продолжают выполнять опорную функцию даже после отмирания их живого содержимого.
Различают два основных типа механических тканей — колленхиму и склеренхиму .
Колленхима — это простая первичная опорная ткань, состоящая из более или менее вытянутых вдоль оси органа клеток с неравномерно утолщенными неодревесневшими первичными оболочками ( рис. 42 ). В зависимости от характера утолщений стенок и соединения клеток между собой различают уголковую, пластинчатую и рыхлую колленхиму.
В уголковой колленхиме — на поперечном срезе утолщенные части оболочек соседних клеток зрительно сливаются между собой, образуя трех- и пятиугольники. В пластинчатой колленхиме — клеточная оболочка утолщена равномерно. Рыхлая колленхима отличается от уголковой и пластинчатой наличием видимых межклетников.
Колленхима формируется из основной меристемы и обычно располагается непосредственно под эпидермой либо на расстоянии одного или нескольких слоев клеток от нее. В молодых стеблях она часто образует сплошной цилиндр по периферии. Иногда колленхима встречается в форме тяжей в выступающих ребрах стеблей травянистых и тех частей деревянистых растений, которые еще не вступили в стадию вторичного роста . Обычна колленхима в черешках и по обеим сторонам крупных жилок . Корни содержат колленхиму редко. Клетки колленхимы, будучи живыми с неодревесневшими стенками, способны к росту в длину и не препятствуют росту органов, в которых они расположены. Иногда колленхима содержит хлоропласты .
Склеренхима — (лубяные волокна) прочная ткань из быстро отмирающих клеток с одревесневшими и равномерно утолщенными оболочками, обеспечивает прочность органов и всего тела растений.Различают два типа склеренхимных клеток: волокна и склереиды. Cклереиды — это округлые мертвые клетки с очень толстыми одревесневшими оболочками. Ими образованы семенная кожура, скорлупа орехов, косточки вишни, сливы, абрикоса; они придают мякоти груш характерный крупчатый характер. Встречаются группами в корке хвойных и некоторых лиственных пород, в твердых оболочках семян и плодов. Их клетки круглой формы с толстыми стенками и маленьким ядром. Волокна — сильно вытянутые прозенхимные клетки с заостренными концами, в исключительных случаях достигают нескольких десятков сантиметров длины (например у рами). Волокна, входящие в состав флоэмы (луба), носят название лубяных. Они нередко достигают значительной длины. Волокна ксилемы (древесины)называются древесинными или волокнами либриформа . Они короче лубяных, и их стенки всегда одревесневают. Эволюционно волокна либриформа образовались из трахеид. У многих растений, обычно у однодольных , волокна составляют механическую обкладку проводящих пучков.
Источник