Механические ткани придают прочность растениям. Прочность достигается путем утолщения клеточных оболочек. У органов, растущих в длину (стебли, корни), клетки механических тканей имеют вытянутую прозенхимную форму, а у органов, разрастающихся равномерно, они бывают чаще паренхимными. Известны следующие типы растительных механических тканей: склеренхима (лубяные и древесные волокна), каменистые клетки (склереиды), колленхима (уголковая и пластинчатая).
Наиболее распространены механические ткани в наружных слоях травянистого стебля, где они размещаются или сплошным кольцом у круглых стеблей, или по углам у граненых стеблей. При таком расположении стебли приобретают наибольшую прочность. В древесных стволах механические ткани распределены по всему стволу, так как последнему приходится не только преодолевать действие ветра, но и нести на себе громадную тяжесть кроны (ветвей и листьев). В корнях механические ткани сосредоточены чаще в средней части, так как при таком расположении достигается наибольшая прочность против разрыва.
Механические ткани состоят преимущественно из мертвых клеток. В стеблях (в коре) распространены лубяные волокна . У многих растений они имеют сильно утолщенные целлюлозные оболочки и тогда представляют собой значительную ценность (лен, конопля, рами). Длина волокон различна: у льна и конопли от 2 до 5 см, у рами до 20 см и больше. Отдельные волокна склеены между собой пектиновыми веществами и образуют пучки (технические волокна), которые тянутся по всему стеблю и заходят в корни. На поперечном разрезе стебля льна, в его наружной части, с помощью микроскопа можно видеть эти пучки, имеющие важное значение в промышленности. У древесных растений, а также и у многих травянистых лубяные волокна одревесневают (рис.1).
Рис.1. Механические ткани :
I – часть стебля льна на поперечном срезе : 1 – крахмалоносное влагалище; 2 – лубяные волокна; 3 – флоэмная часть стебля; 4 – камбий; 5 – вторичная древесина; 6 – первичная древесина; 7 – сердцевина. II – продольный и поперечный разрезы части пучка лубяных волокон стебля льна : 1 – срединная пластинка; 2 – слои вторичной оболочки; 3 – пора; 4 – полость волокна. III – одревесневшие волокна (обозначения те же); IV – уголковое утолщение клеточных оболочек ; V – каменистые клетки, пронизанные поровыми канальцами .
Древесные волокна (либриформ), придающие прочность древесине, всегда одревесневают и потому не имеют такой эластичности и растяжимости, как лубяные волокна, они тверды и ломки.
Каменистые клетки в отличие от волокон – это паренхимные клетки с толстыми одревесневшими оболочками, пронизанными поровыми канальцами в поперечном направлении. Канальцы соседних клеток совпадают между собой, благодаря чему долго поддерживается обмен веществ через тонкую срединную пластинку. Позднее клетки отмирают и у них, так же как и у волокон, содержимое или совершенно отсутствует, или остается в виде бурой отмершей массы. Каменистые клетки встречаются в плодах груши и айвы, в клубнях пиона, в зеленой мякоти листьев многих растений (рис.1, V). Иногда они бывают ветвистые. Из склереид состоит скорлупа орехов и косточки плодов сливы и других, растений.
Прочность растений зависит не только от мертвых механических тканей, но и от наличия некоторых живых клеток. Например, под кожицей в стеблях растений часто распространены живые клетки, оболочки которых утолщаются лишь частично, например по углам. Эти клетки образуют механическую ткань, называемую уголковой колленхимой (рис.1, IV). Если утолщаются только наружная и внутренняя стенки клеток, такую ткань называют пластинчатой колленхимой. Клетки колленхимы живые, так как имеют протоплазму, ядро, пластиды. Вакуоли также развиты, а оболочки всегда остаются целлюлозными и потому от раствора хлор-цинк-йода окрашиваются в синий цвет. Форма клеток несколько удлиненная, что видно на продольных срезах, а на поперечных срезах или многоугольная с утолщенными углами, или овальная с неравномерно утолщенными оболочками.
Механическая ткань
Механическая ткань — вид ткани в растительном организме, волокна из живых и мёртвых клеток с сильно утолщённой клеточной стенкой, придающие механическую прочность организму. Возникает из верхушечной меристемы, а также в результате деятельности прокамбия и камбия.
Степень развития механических тканей во многом зависит от условий обитания: они почти отсутствуют у растений влажных лесов, у многих прибрежных растений, но зато хорошо развиты у большинства растений засушливых местообитаний.
Механические ткани присутствуют во всех органах растения, но наиболее они развиты по периферии стебля и в центральной части корня.
Выделяют следующие типы механических тканей:
- колленхима — эластичная опорная ткань первичной коры молодых стеблей двудольных растений, а также листьев. Состоит из живых клеток с неравномерно утолщёнными не одревесневшими первичными оболочками, вытянутые вдоль оси органа;
- 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. Волокна — это длинные тонкие клетки, обычно собранные в тяжи или пучки (например, лубяные или древесинные волокна).Склереиды — 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.