Механические ткани

Механические (опорные) ткани обеспечивают прочность растения, способность противостоять действию тяжести собственных органов, порывам ветра, дождю, снегу, вытаптыванию животными. Механические ткани играют в растении роль скелета.

Клетки механических тканей имеют сильно утолщенные клеточные стенки, которые даже после отмирания протопласта продолжают выполнять опорную функцию. Различают следующие механические ткани: колленхиму, склеренхиму и склереиды.

Колленхима. Развивается в стеблях и черешках листьев двудольных растений под эпидермой или несколько глубже. Колленхима образует сплошной цилиндр по периферии или тяжи по ребрам стеблей (Рис. 13). В корнях ее обычно нет.

Рис. 13 Колленхима:

а - уголковая колленхима в черешке листа свеклы; б - пластинчатая колленхима в стебле подсолнечника: 1 – кутикула; 2– эпидерма; 3– колленхима

Колленхима редко встречается у однодольных растений. Клетки колленхимы вытянуты в длину, живые, часто содержат хлоропласты. Клеточные стенки неравномерно утолщенные. В утолщениях чередуются слои целлюлозы и сильно обводненные слои, богатые пектином и гемицеллюлозой.

Живые клетки с неодревесневшими стенками способны долго расти и не задерживают рост органа. Функции опорной ткани колленхима может выполнять только в состоянии тургора.

В зависимости от характера утолщения стенок и их соединения различают уголковую, пластинчатую и рыхлую колленхиму.

Уголковая колленхима имеет стенки, утолщенные в углах клеток. Утолщения стенок соседних клеток смыкаются, образуя трех- и пятиугольники. Ее часто можно обнаружить под эпидермой над главной жилкой листьев, по ребрам травянистых стеблей. Хорошо развита уголковая колленхима в стеблях тыквы, георгины, черешке свеклы.

Пластинчатая колленхима имеет утолщенные тангентальные (параллельные поверхности органа) стенки клеток. Часто образует в стебле сплошное кольцо (в стеблях подсолнечника, баклажана, клевера).

Склеренхима. Встречается наиболее часто, самая важная механическая ткань наземных растений. Первичная склеренхима развита во всех вегетативных органах однодольных, реже двудольных растений; вторичная – у подавляющего большинства двудольных.

Клетки склеренхимы – волокна, имеющие равномерно утолщенные, как правило, одревесневшие стенки. Их прочность близка к прочности стали. Полость клетки мала, поры простые, щелевидные, немногочисленные. Протопласт отмирает рано и опорную функцию выполняют мертвые клетки (Рис. 14).

Рис. 14 Склеренхима и склереиды:

а – волокна, б – каменистые клетки из плода груши

Склеренхимные волокна – сильно вытянутые прозенхимные клетки длиной от нескольких десятых долей миллиметра до 1 см (крапива) и даже 4 см (рами). Они обеспечивают прочность органов растений на растяжение, сжатие и изгиб.

Прочность волокон повышается благодаря тому, что фибриллы целлюлозы проходят в них винтообразно, меняя направление во внешних и внутренних витках. Концы клеток чаще заостренные (лен), могут быть ветвистыми (конопля), тупыми (крапива) и др.

Склеренхимные волокна могут встречаться в растении в виде отдельных клеток (элементарное волокно) или, соединяясь друг с другом по длине, образуют пучок (техническое волокно). Волокна выделяют с помощью мочки стеблей или механически. Лучшие результаты дает мочка, когда паренхимные ткани, окружающие пучки волокон, разрушаются в результате деятельности бактерий.

Для получения волокна используют стебли растений: рами (длина волокна 350...420 мм), лен (4...60 мм), кендырь (2...55 мм), конопля (2,2...40 мм), кенаф (4... 12 мм). Коэффициент прозенхимности (отношение длины к ширине) у льна в среднем составляет 1000, у конопли – 750, у рами – свыше 2000.

Волокна стеблей двудольных используют для изготовления различных тканей (волокна льна, рами, кенафа), реже – веревок (пенька, получаемая из конопли). Особо ценится неодревесневающее льняное волокно. Листовые волокна крупных однодольных используют для изготовления канатов и веревок (новозеландский лен, сизаль, или агава сизальская, абака, или текстильный банан).

Склереиды. Это клетки, чаще всего имеющие паренхимную форму. Они могут располагаться в растении плотными группами или одиночно. Окончательно сформировавшиеся склереиды – это мертвые клетки с толстыми одревесневшими стенками, пронизанными поровыми каналами, нередко ветвистыми. Поры простые. Склереиды имеют первичное происхождение. К ним относят каменистые и ветвистые клетки.

Каменистые клетки – округлые, обычно встречаются группами. Из них состоят косточки вишни, сливы, персика и скорлупа ореха. Они встречаются в сочных плодах груши, айвы, рябины, в корнях хрена среди тонкостенных клеток.

Ветвистые клетки имеют причудливую форму, выполняют роль опорных в листьях чая, камелии, маслины, в стеблях водных растений.

Поиск по сайту: