«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.
Это мертвые клетки, их живое содержимое чаще всего отмирает. Склеренхима встречается в органах высших растений, по сравнению с колленхимой прочнее, выдерживает большие нагрузки. Ядро и цитоплазма клеток разрушаются, особое вещество пропитывает клеточную стенку этой ткани — лигнин, по химическому строению это смесь ароматических полимеров. Склеренхима представлена двумя типами тканей:
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 2018-2022
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.
МЕДИЦИНСКАЯ БОТАНИКА — А.Г. Сербин — 2003
РАЗДЕЛ 1. АНАТОМИЯ
РАСТИТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ
МЕХАНИЧЕСКИЕ ТКАНИ
Механические, скелетные, или опорные, ткани придают прочность растениям, обеспечивают положение в пространстве, предохраняют органы от разрыва, излома, растяжения, повреждения. Механические ткани состоят из паренхимных или прозенхимных клеток с утолщенными целлюлозными или одревесневшими оболочками, которые по прочности порой не уступают стали. К механическим тканям относятся колленхима и склеренхима.
Колленхима — живая ткань с неравномерно утолщенными целлюлозными клеточными оболочками. Клетки от паренхимных до прозенхимных, со скошенными или заостренными концами. Часто в протопласте содержатся хлоропласты и ткань фотосинтезирует. Колленхима, типичная для двудольных растений, располагается по периферии стебля отдельными участками, сплошным или прерывистым кольцом. В ребристых стеблях и черешках она заполняет ребра, в листьях — укрепляет жилки и край листовой пластинки. В зависимости от характера утолщения оболочек и плотности расположения клеток различаю! колленхиму уголковую, пластинчатую и рыхлую (рис. 1.20, 1 — 3). Уголковую колленхиму составляют плотносомкнутые прямоугольные клетки с оболочками, утолщенными по углам. Наиболее хорошо этот вид колленхимы развит в черешках и жилках листа. Для пластинчатой колленхимы характерно утолщение тангентальных стенок, параллельных поверхности органа. Такая колленхима залегает в стеблях под покровной тканью несколькими или многими слоями. Рыхлая колленхима слагается из клеток, имеющих более или менее равномерно утолщенные оболочки, и межклетников, развитых в различной степени в зависимости от органа и условий водоснабжения.
Рис. 1.20. Механические ткани: 1 — 3 — колленхима: 1 — пластинчатая; 2 — уголковая, 3 — рыхлая; 4 — 7 — склереиды: 4 — брахисклереиды; 5 — макросклереиды; б — остеосклереида; 7 — волокнистые склереиды; 8 — 9 — волокна: 8 — древесинные; 9 — лубяные на поперечных срезах; 10 — части лубяного волокна в продольном сечении: окончание, узкая часть с косыми щелевидными порами в слоистой оболочке, расширенная часть с сетчатой клеточной оболочкой; 11 — пучок склеренхимных волокон (техническое волокно)
Читайте также: Биоразлагаемая ткань для рассады
Склеренхима — мертвая ткань с утолщенными одревесневшими оболочками. Ее подразделяют на склереиды и волокна.
Склереиды (рис. 1.20,4 — 7) сильно варьируют по форме, размерам и особенностям строения оболочек, что имеет таксономическое значение. Оболочки чаще всего сильно утолщены, с щелевидными и ветвистыми порами. Различают несколько типов склереид: брахисклереиды, или каменистые клетки — короткие, изодиаметрические склереиды, развивающиеся в мякоти плодов, коре, флоэме и сердцевине осевых органов, макросклереиды — удлиненные, палочковидные клетки, формирующие кожуру семян (бобовые); остеосклереиды имеют форму гантелей или трубчатых костей, встречаются в мякоти листа, семенной кожуре, околоплоднике; астросклереиды, или звездчатые склереиды, и ветвистые тонкостенные трихосклереиды — в листьях некоторых двудольных; нитевидные к волокнистые склереиды — в осевых органах.
Склеренхимные волокна представляют собой прозенхимные клетки, расположенные плотно, группами в виде тяжей, цилиндров, обкладок. реже — разбросанных поодиночно. Классифицируют волокна в зависимости от происхождения (первичные, вторичные), строения и местонахождения в органах.
• Древесинные (ксилемные) волокна, или либриформ (рис. 1.20, 8) — расположены в древесине (ксилеме), обеспечивают ее прочность и твердость. Клетки настоящего либриформа имеют одревесневшие оболочки, их длина колеблется от 1 до 2 мм. В зависимости от стадии формирования и строения выделяют разновидности либриформа — заменяющее волокно и перегородчатый либриформ — частично лигни- фицированные ткани с живым содержимым, выполняющие опорную и запасающую функции.
• Лубяные (флоэмные) волокна (рис. 1.20,9 — 11) располагаются в лубе (флоэме). Представляют собой длинные (от 4 до 350 мм), узкие клетки с утолщенными полосато-слоистыми, иногда целлюлозными, чаще частично или полностью одревесневшими оболочками, пронизанными косыми порами. Слоистость оболочек зависит от чередования слоев с различным содержанием целлюлоз, гемицеллюлоз и пектиновых веществ, а полосатость — от сетчатого расположения фибрилл. Длина лубяных волокон, форма окончаний лубяных волокон и характер соединения между собой при образовании волокнистых тяжей являются видовой особенностью растений. Так, у льна концы волокон заостренные, у конопли — булавовидные, у кенафа — зубчатые, вклинивающиеся друг в друга. Это обеспечивает прочное сочленение и непрерывность волокнистого тяжа.
• Коровые волокна располагаются в коре осевых органов пучками или поодиночно. У однодольных растений они зачастую находятся под эпидермой.
• Перициклические, или периваскулярные, волокна возникают из перицикла и располагаются по периферии центрального цилиндра.
• Обкладочные волокна формируются из прокамбия или основной ткани вокруг проводящих пучков, служат для них каркасом, опорой.
Биологическая библиотека — материалы для студентов, учителей, учеников и их родителей.
Наш сайт не претендует на авторство размещенных материалов. Мы только конвертируем в удобный формат материалы, которые находятся в открытом доступе и присланные нашими посетителями.
Если вы являетесь обладателем авторского права на любой размещенный у нас материал и намерены удалить его или получить ссылки на место коммерческого размещения материалов, обратитесь для согласования к администратору сайта.
Разрешается копировать материалы с обязательной гипертекстовой ссылкой на сайт, будьте благодарными мы затратили много усилий чтобы привести информацию в удобный вид.
© 2018-2022 Все права на дизайн сайта принадлежат С.Є.А.
Особенности строения механических тканей травянистых и древесных растений
| Предмет: | Ботаника |
| Тип работы: | Реферат |
| Язык: | Русский |
| Дата добавления: | 07.05.2019 |
- Данный тип работы не является научным трудом, не является готовой работой!
- Данный тип работы представляет собой готовый результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала для самостоятельной подготовки учебной работы.
Если вам тяжело разобраться в данной теме напишите мне в whatsapp разберём вашу тему, согласуем сроки и я вам помогу!
По этой ссылке вы сможете найти рефераты по ботанике на любые темы и посмотреть как они написаны:
Посмотрите похожие темы возможно они вам могут быть полезны:
Сложные и неоднородные погодные условия, климатический катарсис и не всегда мягкие изменения в природе — жилище защищает от всего этого человека. И часто растения являются таким убежищем для животных. И кто их спасет? Благодаря чему они способны противостоять сильным ветрам, землетрясениям, извержениям вулканов и града, снегопадам и тропическим ливням? Оказывается, структура, входящая в состав композиции — механическая ткань — помогает им выжить.
Такая структура не всегда равномерно распределена на одном и том же предприятии. Его содержание также не одинаково для разных представителей. Но в той или иной степени у всех это есть. Механическая ткань растений имеет свою особую структуру, классификацию и функции.
Механические ткани растений
Механические ткани растений, арматура растений, стереометрическая система тканей, обеспечивающих прочность растений, т. е. их способность противостоять воздействию статических (например, сила тяжести) и динамических (например, порывы ветра) нагрузок. К механическим тканям растений относятся: колленхима, склеренхима, каменистые клетки, во вторичной коре — лубяные волокна, а в древесине — либриформ.
К механическим тканям растений иногда относят некоторые покровные ткани, толстостенные трахеиды, располагающиеся в поздних годичных слоях хвойных и выполняющие наряду со своей основной функцией также и механическую. Тонкостенные, нежные ткани также играют механическую роль, если находятся в состоянии тургора; они заполняют пространство между механическими тканями растений и тем самым увеличивают прочность растения.
Выполнение основных функций механических тканей растений обеспечивается сильными утолщениями клеточных оболочек, прочной связью клеток друг с другом, большой упругостью оболочек, а также и характером распределения механических тканей в растении. По упругости и прочности при растяжении механических тканей растений (например, склеренхима) близки к стали, мало уступают по упругости каучуку, а по способности противостоять динамическим нагрузкам без деформаций значительно превосходят сталь. Начало систематическому изучению механических тканей растений было положено немецким ботаником С. Шведенером (1874г.), а в России — В. Ф. Раздорским (с 1912г.), создавшим теорию осуществления строительно-механических принципов в строении растений.
Читайте также: Некроз кишечника тромбоз тканей
В.Ф.Раздорский рассматривает растение и его органы не как конструкции, статически сопротивляющиеся внешним механическим воздействиям (как полагал Шведенер), а как динамическую систему живого организма, меняющуюся в зависимости от внешних условий. Механические ткани травянистых растений образуют сетку («каркас»), часть их тяжей проходит наклонно; сплетение тканей, перегородки в узлах полых стеблей, кожица и сросшиеся с ней периферические части обеспечивают особую прочность стебля.
Во вторичной коре древесных растений арматурная сетка состоит из тяжей и пластинок лубяных механических волокон и склереид. В древесине тяжи либриформа армируют основную массу сосудов и трахеид. На механические ткани растений влияют условия среды, например у растений, живущих в воде, они развиты очень слабо. Мощность механических тканей растений повышается с увеличением интенсивности освещения, влажности почвы, а также с понижением влажности воздуха.
Функцию сопротивления механическим деформирующим и разрушающим силам несут все клетки и ткани органов растения; кроме того, в теле растения имеются специальные системы тканей, а также одиночные клетки, имеющие, подобно арматуре железобетонных сооружений, первостепенное значение в повышении прочности органов и всего растения в целом. Остальные ткани работают при сопротивлении механическим силам аналогично заполнителям комплексных монолитных сооружений (железобетонных сооружений). Ткани системы арматуры функционируют или исключительно в качестве механических, или выполняют в слабой мере и иные побочные функции.
Склеренхима, типы клеток
Наиболее важной по распространенности в растительном мире и по значению для растения арматурной тканью является склеренхима. Эта ткань состоит из толстостенных клеток прозенхимной формы с заостренными концами, с немногочисленными узкими простыми щелевидными порами в оболочке, расположенными длинной осью под острым углом к продольной оси клетки. Сформировавшись, клетки склеренхимы обычно теряют живое содержимое, и их полости заполняются воздухом. Клеточные стенки в большинстве случаев одревесневают. Материал клеточных стенок склеренхимы обладает высокой прочностью и упругостью.
В технике основные показатели механических свойств материала получаются из испытаний на растяжение до разрыва цилиндрических или призматических образцов с определенной площадью поперечного сечения. Образцы изготовляются с утолщениями на концах («головками»), которые закрепляются в зажимах испытательной машины. Наблюдения и отсчеты производятся над средней частью образца, между метками; отмечаются величины растягивающей силы и соответствующие удлинения образца. Вычисляются напряжения (отношения) и относительные удлинения. Наиболее важными для материала являются напряжение у предела упругости и максимальное до разрыва образца временное сопротивление на разрыв, или предел прочности, и соответствующие относительные удлинения, а также «живое упругое сопротивление», т. е. способность материала поглощать живую силу ударных (динамических) нагрузок. Показатели механических свойств склеренхимы по данным испытаний, произведенных над свежеотпрепарированными тяжами склеренхимы из стеблей или листовых черешков живых растений, сравниваются с показателями для некоторых технических материалов.
Материал клеточных стенок склеренхимы по прочности на разрыв близок к строительной стали, а по величине предела упругости даже превышает ее. Упругие деформации у склеренхимы значительно более высоки, чем у стали. В связи с этим у склеренхимы упругое живое сопротивление выше, нежели у строительной стали: по величине его склеренхима стоит на одном уровне с инструментальной сталью и каучуком.
Склеренхима имеется в вегетативных органах почти всех высших растений; ее нет или она весьма слабо дифференцирована в погруженных в воду органах водных растений.
Клетки склеренхимы называют еще толстостенными волокнами или просто волокнами. Склеренхиму, расположенную в лубе, называют лубяными волокнами, а склеренхиму в древесине — древесинными волокнами или либриформом.
Нередко встречается не вполне специализированная склеренхима, представляющая по очертанию клеток и характеру пор (а стало быть, и по тонкой структуре оболочек) различные переходы от типичной склеренхимы к толстостенной паренхиме.
Склеренхима находится в органах растений в форме тяжей и пластинок, располагающихся в соответствии с обеспечением требуемой прочности, с экономной затратой материала.
Колленхима и ее строение
Колленхима появляется только как первичная ткань и обычно служит существенной частью арматуры молодых растущих органов. Она характеризуется неравномерным утолщением стенок ее клеток, всегда целлюлозных. Утолщение оболочек наступает очень рано, когда рост клеток в продольном и поперечном направлениях только начинается. Живое содержимое клеток и способность их к росту сохраняются и после того, как клетки дифференцировались. Клеточные стенки при довольно высокой прочности обладают способностью к значительным деформациям, как упругим, так и остающимся (пластическим).
Различают три основных типа колленхимы: уголковую, пластинчатую и рыхлую. В клетках уголковой колленхимы, наиболее распространенной, оболочка сильно утолщается в углах, где сходятся несколько клеток. Пластинчатая колленхима состоит из клеток, имеющих на поперечном разрезе прямоугольное очертание; сильно и сплошь утолщаются тангентальные стенки, радиальные же остаются тонкими. В рыхлой колленхиме клетки на очень ранней стадии формирования разъединяются в углах с последующим образованием схизогенных межклетников; утолщение оболочек происходит на тех участках стенок, которые примыкают к межклетникам.
Читайте также: Уложенные салфетки из ткани
Клетки колленхимы имеют длину порядка 1-2 мм. По очертанию молодые клетки ее обычно паренхимны. При росте в длину перегородки в продольных рядах клеток либо сохраняют поперечное положение, или же становятся наклонными — иногда в такой мере, что клетки приобретают прозенхимное очертание; в длинных волокно подобных клетках нередко образуются дополнительные поперечные перегородки. Роль пор играют обычно длинные неутолщенные участки оболочки. В удлиненно-паренхимных клетках сравнительно часто встречаются крупные округлые поры, в прозенхимных клетках — щелевидные поры. Оболочки колленхимных клеток богаты водой, состоят в основном из целлюлозы, но содержат прослойки с пектиновыми веществами.
Колленхима образуется в виде тяжей, реже — в виде почти сплошного слоя, под кожицей стеблей и листьев. Она широко распространена среди двудольных, а у однодольных если и встречается, то обычно лишь в области стеблевых узлов.
Первичная склеренхима проходит в онтогенезе стадию, когда она имеет характер колленхимы. В некоторых случаях дифференцировка склеренхимы останавливается на этой стадии, и тогда мы имеем дело с коленхиматоидной склеренхимой. В качестве примеров ее можно привести арматурные обложки проводящих пучков в листьях многих двудольных (подорожников, борщевиков, окопников и т. д.).
Такая колленхиматоидная склеренхима в пучках двудольных обладает малой прочностью, но способна к весьма сильной деформации и играет, надо полагать, роль пружинной ткани (при ударных механических воздействиях со стороны крупных дождевых капель, порывов ветра).
Каменистая ткань и склереиды
Арматурные клетки, не обладающие прозенхимной формой и имеющие оболочки, утолщающиеся более или менее равномерно (неколленхиматически), называются склереидами. Склереиды образуют тканевые комплексы (так называемую каменистую ткань) или располагаются одиночно, в виде так называемых идиобластов. По сформированию склереиды ее протопласт отмирает, и клеточная полость заполняется воздухом или, реже, водой; иногда в полости можно видеть бурый зернистый остаток содержимого.
Оболочки склереид сильно утолщены и явно слоисты. Обычно они сильно одревесневают, иногда содержат кремнезем, известь. Стенки склереид снабжены многочисленными простыми порами; поровые каналы имеют округлое поперечное сечение, нередко ветвисты.
Наиболее распространены так называемые каменистые клетки (брахисклереиды) — склереиды, имеющие форму, близкую к изодиаметрической. Они составляют большую часть скорлупы плодов типа ореха (у грецкого ореха, лещин, дубов), косточек плодов типа костянки (у вишен и других сливовых), кожуры семян (у кедровой сосны).
Конкреции, состоящие из каменистых клеток, имеются в мякоти плодов груши, айвы, в коре корневищ пионов, ветрениц, корнях хрена и т. д. Упомянем еще астросклереиды — склереиды с ответвлениями, некоторые (или все) заострены; такие склереиды часто встречаются в виде идиобластов в кожистых листьях (опорные клетки) у камелий, чайного куста, маслины.
Не всегда склереиды играют чисто механическую роль: очевидно, например, что склереиды в коре деревьев и кустарников подкрепляют склеренхимную арматуру и вместе с тем способствуют сохранению коры от поедания ее некоторыми травоядными животными.
Высокоценным продуктом, получаемым из стеблей травянистых растений, является материал для текстильной промышленности — склеренхимные волокна, называемые обычно лубяными волокнами, но у некоторых растений принадлежащие не к лубу, а к перициклу.
Важнейшие текстильные растения в нашей стране — лен (Linum usitatissimum), кенаф (Hibiscus cannabinus), рами (Apocynum nivea), кендырь (Аросупит sibiricum).
Высококачественность волокон как текстильного сырья зависит от длины волокон и отсутствия одревеснения.
Заключение
В текстильной промышленности из стеблей рами, кендыря, льна используются первичные волокна. Волокна рами очень длинные (до 350 мм, в некоторых случаях до 420 мм), целлюлозные, неодревесневшие. Волокна кендыря (длиной в 2-55 мм, в единичных случаях до 140 мм) также не одревесневают. Волокна льна (длиной в 4-60 мм) слегка одревесневают в нижней части стебля. Волокна этих растений используются для изготовления разнообразных высококачественных тканей.
Стебли конопли богаты первичными волокнами, а в нижней части стебля образуются волокна и во вторичном лубе — мелкие и короткие, технически менее ценные. Волокна конопли в некоторой мере одревесневают, длина их не превышает 40 мм. Они используются широко, но лишь для изготовления грубых тканей, парусов, веревок, канатов, пакли.
В стеблях кенафа образуются и первичные волокна и вторичные. Те и другие одревесневают. Вторичные (лубяные) волокна образуются в большем количестве и слабее одревесневают, а потому более ценны; волокна коротки (4-12 мм). Волокна кенафа используются для изготовления мешков, сетей, шпагата.
Присылайте задания в любое время дня и ночи в ➔
Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.
Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.
Сайт предназначен для облегчения образовательного путешествия студентам очникам и заочникам по вопросам обучения . Наталья Брильёнова не предлагает и не оказывает товары и услуги.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом