Основные ткани. Основные ткани составляют большую часть тела растений по массе и объёму

Основные ткани составляют большую часть тела растений по массе и объёму. Благодаря форме клеток они называются также паренхимными. Основные ткани располагаются во всех вегетативных и репродуктивных органах покрытосеменных: в корнях, стеблях, листьях и их видоизменениях, а также в цветках, плодах и семенах. Кроме того, паренхимы хорошо развиты у высших споровых растений и у голосеменных. В клетках основных тканей происходит фотосинтез и газообмен, образование и запасание питательных веществ, некоторые другие физиологические процессы. Разнообразие функций определяет разнообразие особенностей их клеточного строения. По происхождению основные ткани могут быть первичными и вторичными. Первичные возникают из меристем зародыша семени, конуса нарастания побега и кончика корня. Вторичные паренхимы появляются благодаря образованию и жизнедеятельности камбия. В зависимости от выполняемых функций паренхимные ткани подразделяются на основные, ассимиляционные, запасающие, водозапасающие и воздухоносные.

20. 7.2. Колленхима

Колленхима – это первичная механическая ткань, которая может располагаться под эпидермисом в составе первичной коры стебля (подсолнечник), в черешках листьев (тыква), в листовых подушках (злаки), реже в корнях (капуста). Субэпидермальное развитие колленхимы способствует формированию ребристости стебля, как у тыквенных, яснотковых, мареновых. Упругие свойства колленхимы проявляются при тургорном состоянии клеток.

Колленхима образуется живыми, многогранными прозенхимными клетками длиной до 2 мм, с тупыми или скошенными концами, с неравномерно утолщенными клеточными оболочками, которые содержат много целлюлозы, гемицеллюлозы, пектина и воды. Эта неравномерность обеспечивает хорошую упругость клетки и не препятствует её росту. В зависимости от характера утолщения колленхима бывает уголковой, пластинчатой и рыхлой.

В клетках уголковой колленхимы вторичные утолщения, как в черешках листа свеклы, располагаются в уголках клетки и проходят вдоль неё в виде продольных тяжей. У пластинчатой колленхимы, характерной для стеблей и черешков листьев астровых, целлюлоза равномерно откладывается на всей поверхности противоположных клеточных оболочек, расположенных тангентально к поверхности органа. Другие оболочки остаются относительно тонкими. Рыхлая колленхима отличается хорошим развитием межклетников, к которым обращены утолщенные оболочки клеток. Эта ткань встречается в стебле ваточника, черешке листа лопуха.

7.4. Склереиды

В отличие от волокон клетки склереид имеют паренхимную форму и первичное происхождение. Для склереид характерно мощное развитие клеточных оболочек, пропитанных лигнином, наличие в них простых пор. По мере развития оболочек клетки отмирают. Среди склереид выделяют каменистые клетки, или брахисклереиды, и ветвистые клетки, или астеросклереиды.

Каменистые клетки округлые, имеют плотное сложение. Они могут располагаться группами в мякоти плодов груши, айвы, в корнях хрена. Кроме того, каменистые клетки могут образовывать сплошной слой как в косточке (эндокарпе) у сливы и других косточковых пород.

Ветвистые клетки имеют разветвленную, звездчатую форму. Они располагаются поодиночке в листьях чая, маслины, камелии, в воздухоносной паренхиме стеблей водных растений, где выполняют опорную функцию.

Развитие механических тканей зависит от многих эндогенных и экзогенных факторов. Под влиянием разных наборов генов формируется число и размеры клеток, фитогормоны участвуют в регулировании инкрустации оболочек лигнином. Погодные и почвенные условия, а также условия питания растений имеют большое значение в развитии механических тканей, что должно учитываться в агрономической практике.

21. Склеренхима

Склеренхима является наиболее распространенной механической тканью и встречается во всех органах растений. Её прочность выше, чем у колленхимы, и близка к прочности инструментальной стали. По происхождению склеренхима бывает первичной, если образуется из перицикла или прокамбия, и вторичной, если образуется из камбия. Клетки сформировавшейся склеренхимы мертвые, длинные, узкие, имеют толстую вторичную оболочку и плотное сложение и называются волокнами.

В зависимости от клеточного строения и местонахождения склеренхима подразделяется на лубяные и древесинные волокна.

Лубяные волокна могут иметь перициклическое или камбиальное происхождение. Лубяные волокна перициклического происхождения располагаются в стебле либо сплошным кольцом непосредственно под эпидермисом (кукуруза и другие злаки), либо под первичной корой (купена), либо отдельными тяжами в коре (лен), либо в виде блоков над проводящими пучками (бобовые и другие травянистые двудольные). Лубяные волокна камбиального происхождения входят в состав вторичной коры и хорошо развиты у древесных растений (яблоня, липа и др.).

Клетки лубяных волокон тонкие, с утолщенными целлюлозными оболочками. Их длина достигает у конопли – 40 мм, крапивы – 55, льна – 60 и у рами – 350 мм. При этом коэффициент прозенхимности (отношение длины к ширине клетки) составляет у конопли – 750, у льна – 1000, у рами – более 2000. Клетки лубяных волокон собраны в тяжи цилиндрической формы, именуемые техническими волокнами. Они характеризуются высокой прочностью, гигроскопичностью и низкой теплопроводностью. Используются для изготовления тканей (лен), канатов (новозеландский лен), веревок (манильская пенька), рогож, мочал.

Технические качества лубяных волокон зависят от сорта, уровня применяемых технологий выращивания растений и переработки сырья.

Древесинные волокна входят в состав древесины и, как правило, образуются камбием. Их мертвые клетки короче и толще лубяных, имеют плотное сложение. Целлюлозные оболочки клеток толстые, пропитаны лигнином, отличаются большой прочностью и твердостью. В частности твердой древесиной выделяются граб, дуб, железное дерево, ясень. Благодаря высокой прочности древесинных волокон стебли многих растений имеют многостороннее техническое использование.