Степень развития механических тканей во многом зависит от условий, они мало присутствуют 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 неодеревеневшими первичными оболочками, вытянутыми вдоль оси органа. Создаёт опору растению.
* склеренхима — прочная ткань из быстро отмирающих клеток с одревесневшими и равномерно утолщёнными оболочками. Обеспечивает прочность органов и всего тела растений. Различают два типа склеренхимных клеток:
* волокна — длинные тонкие клетки, обычно собранные в тяжи или пучки (например, лубяные или древесинные волокна).
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.
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:
Читайте также: Мышечная сердечная ткань кроссворд
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 2018-2021
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.
Механическая ткань растений
Всего получено оценок: 738.
Всего получено оценок: 738.
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:
- живые клетки;
- неравномерно утолщённые оболочки.
Колленхима не препятствует растущим клеткам других тканей. Она пластична и легко растягивается.
Рис. 1. Объёмное изображение уголковой колленхимы.
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).
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.
Рис. 2. Волокна склеренхимы.
Читайте также: Жилеты женские из ткани для полных женщин
Склереиды – это каменистые клетки, не имеющие форму волокон.
Из скопления склереид состоит скорлупа орехов, косточки сочных плодов.
Рис. 3. Склереиды плода груши.
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.
Прочнейший скелет растения, или механическая ткань
Механическая ткань растений является их незаменимой частью. Она обеспечивает защиту растения от различных негативных воздействий: сильного ветра, дождя, неосторожного соприкосновения с животными или людьми. Эта ткань оберегает от окружающей среды даже хрупкие цветки и травы.
Недаром эта ткань носит другое название — арматурная. Внутри растения она образует некое подобие скелета, позволяя растительному организму сохранять упругость и прочность одновременно.
Что такое механическая ткань
Если рассматривать сущность растительных тканей в широком смысле, то они представляют собой совокупность клеток, имеющих схожие характеристики и функции.
В биологии принято выделять шесть разновидностей тканей:
- покровные — обеспечивает наружную защиту, к ним относятся пробка, кожица и корка древесных растений;
- образовательные ткани (меристемы) — находятся в зоне роста (верхушках побегов или окончаний корней)
- проводящие ткани — способствуют передвижению питательных веществ по растительному организму с помощью ситовидных трубок;
- основные ткани (паренхима) — выполняют функцию фотосинтеза, обеспечивают воздухообмен с окружающей средой;
- механические — делают растение устойчивым и прочным;
- выделительные — выводят из растения ненужные вещества (воду, соли, эфирное масло, смолу, нектар цветков).
Основной признак клеток механического типа — толстые и плотные оболочки. На них возложена задача обеспечивать растению гибкость и сопротивляемость.
Расположение
Каждый орган растения включает в себя некоторую долю арматурной ткани. Однако самое большое ее количество сосредоточено в стебле, который играет роль оси. Здесь ткань находится в отдалении от центра стебля, разбиваясь на части или образуя сплошной покров. В корне, который окружен почвой и не может сломаться, совокупность механических клеток приходится на центральную часть корневой системы.
Наиболее хорошо механический тип развит у тех растений, которые произрастают в засушливых местах. Напротив, очень небольшое его количество имеют обитатели влажных лесов или растущие по берегам рек, озер или морей.
Арматурная ткань имеет первичное происхождение и делится на несколько разновидностей в зависимости от нескольких факторов: состава, формы клеток, а также способа утолщения клеточных оболочек.
Читайте также: Самый хороший ткань для постельного белья
Колленхима
Относится к первичному типу ткани. Свойственна молодым растущим побегам, так как состоит из живых, постепенно увеличивающихся клеток, которые сильно вытянуты вдоль органа.
Эти клетки имеют неравномерно утолщенною оболочку и в зависимости от нее делятся на три вида:
- уголковая — оболочка утолщается в тех местах, где соединяются несколько клеток (от трех др пяти), встречается в стеблях тыквы, свеклы, георгина;
- пластинчатая — имеет клетки, которые вытянуты параллельно линии стебля (у подсолнечника и баклажана);
- рыхлая — оболочки клеток утолщаются между промежутками (лопух, крапива, мать-и-мачеха, марь белая).
Колленхима иногда может содержать в себе хлоропласты, поэтому способна играть и фотосинтезирующую роль.
Склеренхима
Самый распространенный и наиболее прочный тип растительного скелета. Клетки склеренхимы мертвые, с равномерно утолщенными одревесневшими оболочками очень высокой прочности. Они имеют вытянутую форму с заостренными концами (прозенхиму).
В отличии от колленхимы особенность склеренхимы заключается в большей упругости. Также она дает возможность растениям избегать чрезмерных изгибов из-за собственной массы. Склеренхима состоит из волокон и склереидов.
Волокна
Как и у всей склеренхимы, клетки волокон имеют узкое длинное строение с толстыми клеточными стенками. Имеют немногочисленные поры простой формы. Волокна могут располагаться как отдельными участками, так и группой. Они образуют отдельный слой под эпидермисом стеблей, коры или корней.
Волокна не уступают по прочности стали, однако менее упругие и пластичные. Когда органы растения прекращают свой рост, волокна также перестают дифференцироваться.
Склереиды
Представляют собой омертвевшие паренхимные клетки, имеющие одревесневшие оболочки большой толщины.
Склереиды весьма разнообразны по форме. Ниже приведена таблица, основанная на их классификации.
| Форма склереидов | Описание |
| Брахисклереиды | Короткая форма, напоминающая шар, самый распространенный тип склереидов |
| Остеосклереиды | Имеют вытянутую цилиндрическую форму |
| Трихосклереиды | Очень тонкие ветвящиеся клетки, отростки которых могут проникать в межклетники |
| Астросклереиды | Также имеют несколько ответвлений, по форме схожи со звездами |
| Макросклереиды | Длинные клетки в форме палочки |
| Нитевидные склереиды | Тонкие длинные тела делают их похожими на волокна |
| Идиобласты | Расположены одиночно, выполняют опорную функцию, наиболее часто встречаются у вечнозеленых представителей |
Склереиды находятся практически во всех растительных органах: в плодах, листьях или стеблях. Формируются они на протяжении всей жизни организма.
Использование
Материалы, получаемые из механического типа, широко используются в текстильной промышленности и сельском хозяйстве. В частности, особую ценность представляют собой лубяные волокна, входящие в состав склеренхимы однолетних или многолетних растений.
В промышленности
Из мягких лубяных волокон, получаемых из льна или рами, изготавливают ткань для одежды и пряжу. Лен-долгунец обладает высокими тонкими стеблями, а волокна составляют примерно четверть от всей массы растения. Рами можно встретить в странах с субтропическим климатом. Его волокна отличаются высоким качеством и очень мягкие на ощупь. Подходит для изготовления постельного белья или сетей для ловли рыбы.
Существуют растения обладающие и грубыми волокнами. Произрастают они в основном в тропиках. Волокна абаки и листьев агавы очень прочные и жесткие, из них делают канаты, веревки, мешковину.
Лубяные волокна находятся также в коре деревьев. Например, так называемое «лыко» получают из липы еще с древнейших времен. Оно подходит для изготовления кистей, веревок, рыболовецких сетей, мочалок.
Видео
В этом видео рассказывается о механическом типе ткани.