Ботаника как наука, Растительная клетка, страница 17

v  астросклереиды (звездчатые) – в листьях двудольных;

v  нитевидные (длинные, тонкие клетки);

v  трихосклереиды (ветвистые, тонкостенные).

Склереиды в большинстве случаев имеют первичное происхождение. Они возникают из клеток апикальной меристемы, или из меристематических клеток, расположенных по периферии. В склереиды могут превращаться и клетки протодермы.

Распределение механических тканей в теле растения

Растения обладают поразительной способностью противостоять различным механическим нагрузкам Целесообразность строения растений с точки зрения механики пытались объяснить Галилей, а затем Гук и Грю. Но лишь много лет спустя, в 1874 г., немецкий ботаник Швенденер подробно рассмотрел распределение механических тканей в различных органах растения с точки зрения теории сопротивления материалов.

Швенденер показал, что в листьях растений механические ткани по расположению напоминают двутавровые балки: целесообразное расположение механических материалов вверху (противодействие раздавливанию) и внизу («работа на разрыв»), где они  выполняют наибольшую нагрузку, а в центре с целью экономии и облегчения конструкции материал употребляется в поперечном направлении для предотвращения смятия конструкции.

Вертикальный стебель (по Швенденеру) можно сравнить с конструкцией вертикальной трубы – наиболее экономное и прочное распределение механических элементов по периферии, в виде комплекса двутавровых балок.

Рис.2 Схема двутавровой балки

В корне же, которому в почве не грозит опасность изгиба и излома, механические ткани располагаются в центре, что усиливает функцию «заякоривания» растения в почве.

Сов. Ботаник В.Ф. Раздорский указал, что механические ткани нельзя рассматривать изолированно от других тканей, так как прочность достигается сочетанием наличия арматуры (каркаса) механических тканей и упругой массы живых клеток.

Растения непрерывно подвергается разнообразным динамическим нагрузкам (порывам ветра, ударом дождевых капель, вытаптыванию животными). Значит органы растений должны действовать подобно пружинам, которые способны возвращаться в исходное состояние после снятия нагрузки (конструкция сплошной упругой пружины).

Литература:

1.  Васильев А.Е., Воронин Н.С., Еленевский А.Г., Серебрякова Т.И., Шорина Н.И. Ботаника. Морфология и анатомия растений. М., 1988.

2.  Бавтуто Г.А., Еремин Л.М. Ботаника. Анатомия и морфология растений. Мн., 1997.

3.  Ерей Л.М., Бавтуто Г.А. Атлас контроля знаний по анатомии и морфологии растений. Мн., 1999.

Лекция № 8

Проводящие ткани. Ксилема.

Цель лекции: Изучить особенности строения и выполняемые функции ксилемы; выделить понятия трахеиды, трахеи; изучить механизм проведения воды по телу растения.

Проводящие ткани – это группы специализированных клеток для проведения необходимых растению веществ. Они возникли в связи с выходом растений на сушу и решением проблемы снабжения органов и тканей питательными и другими веществами. Вещества по растению двигаются в двух противоположных направлениях, и поэтому существуют два типа проводящих тканей:

q  ксилема проводит воду с растворенными минеральными солями в направлении снизу вверх (от корней к листьям), т.е. осуществляет восходящий ток;

q  флоэма проводит вещества, синтезируемые листьями, в направлении сверху вниз (от листьев к корням), т.е. осуществляет нисходящий ток.

Наибольшее развитие проводящие ткани достигли у папоротникообразных и семенных растениях, которые объединяются в группу сосудистых. В онтогенезе растения эти ткани развиваются очень рано, иногда ещё в зародыше семени.

Ксилема (древесина) (от греч. ксилос - дерево) – комплекс тканей. Основной частью которого являются проводящие элементы – сосуды и трахеиды (трахеальные элементы), волокна и паренхимные клетки. Сосуды и трахеиды проводят воду и растворенные в ней минеральные вещества от корней к стеблю и листьям, а весной органические соединения, называемые пасокой, синтезируемые или преобразованные в корне. Пасока содержит т 3-8% сахаров, эти органические вещества передвигаются в почки и дают энергию для их распускания. Пасоку выделяют деревья и травянистые растения (из клена сахарного можно получить 1,5-2 кг сахара в год – выделяет от 50-150 л пасоки).