Ботаника как наука о растениях и ее история. Разделы ботаники, их взаимосвязь

Колленхима черешка свеклы (А - поперечный срез при небольшом  увеличении, Б - объемное изображение  клеток).

1 - полость клеток, 2 - утолщенные  стенки.

 

2. Склеренхима - это наиболее распространенный в растительном царстве тип механической ткани.

Как и колленхима, она  состоит из вытянутых прозенхимных заостренных на концах клеток, но в остальном заметно от нее отличается.

По сравнению с колленхимой  склеренхимные отличаются большей упругостью, равной 15-20 кг/мм2, тогда как у колленхимы она составляет не более 10-12 кг/мм2. Наличие склеренхимы дает возможность осевым органам растения противостоять нагрузкам на изгиб и удерживать кроны самих растений. Различают:

2.1. Первичную склеренхиму  – возникает из клеток основной  меристемы, прокамбия или перицикла. 

2.2. Вторичную склеренхиму  - возникает из клеток камбия.

Обычно склеренхимные клетки подразделяются на две группы: 1) волокна и 2) склереиды.

Волокна представляют собой  длинные узкие прозенхимные клетки, длина которых во много раз превышает ширину. Обычно волокна имеют толстые стенки и очень узкую полость. Прочность стенок повышается еще и оттого, что фибриллы целлюлозы проходят в них винтообразно, а направление витков в слоях чередуется.

Волокна могут размещаться  в виде сплошного кольца, отдельными тяжами и даже поодиночке.

Древесинные волокна листа  герани луговой (поперечный - А, Б и  продольный - В разрез группы волокон).

1 - стенка клетки, 2 - простые  поры, 3 - полость клетки.

 

Склереиды не имеют форму волокон и сильно варьируют по форме. Обычно по форме клеток их и классифицируют.

Наиболее распространенными  являются изодиаметрические округлые склереиды, называемые брахисклереидами или каменистыми клетками.

Брахисклереиды встречаются в скорлупе плодов лещины, желудя; в косточках плодов сливовых, грецкого ореха; в мякоти плодов груши, айвы; в кожуре семян кедровой сосны.

Брахисклереиды встречаются и в подземных органах - в коре корневищ пионов, в корнях хрена, клубнях георгина.

Склереиды могут образовывать сплошные группы, тканевую массу, как например в скорлупе плодов. Могут они встречаться и поодиночке, в виде идиобластов, как, например, в листьях.

Склереиды косточки созревающих плодов алычи с живым содержимым.

1 - цитоплазма, 2 - утолщенная  клеточная оболочка, 3 - поровые канальцы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

86. Строение древесины  лиственной породы на поперечном  и продольном срезах. Рисунки.

 

Строение древесины лиственной породы имеют более сложное строение по сравнению с хвойными породами. Основной объём древесины лиственных пород составляют сосуды и сосудистые трахеиды, волокна либриформа, паренхимные клетки.

Рассмотрим строение ствола лиственных пород на поперечном срезе  на примере липы.

 

Поперечный срез трехлетней ветки  липы под микроскопом: 
1 — перидерма с остатками кожицы; 2 — паренхима первичной коры; 3 первичный сердцевинный луч; 4 — луб; 5 — камбий; б, 7, 8 первый, второй и третий годичный приросты соответственно; 9—сердцевина; 10 — вторичная кора.

На периферии среза видна перидерма с остатками эпидермиса на поверхности, сильно развитой пробкой и слабо выраженной феллодермой. С годами перидерма заменяется коркой.  Под перидермой располагаются несколько рядов живой механической ткани – пластинчатой колленхимы с утолщенными тангенальными стенками. За ней следует слой паренхимы коры из клеток с тонкими оболочками, содержащих хлоропласты, крахмальные зерна. Пластинчатая колленхима и паренхима коры образуют вместе первичную кору, от которой внутрь расположено широкое кольцо вторичной коры, или луба, состоящие из чередующихся крупноклеточных треугольников и заключенных между ними более мелкоклеточных трапеций. В трапециевидных участках наиболее четко выделяются блестящие полоски плотно соединенных клеток мертвой механической ткани – склеренхимы, или лубяных волокон.

Самая внутренняя часть коры —луб — образуется камбием. Луб  состоит из ситовидных трубок с клетками-спутницами, лубяной паренхимы и лубяных  волокон. По ситовидным трубкам осуществляется передвижение со скоростью 1 м/ч органических веществ, синтезированных в листьях, к другим органам растения.

Лубяные волокна, выполняющие  механическую функцию, чаще всего залегают в виде прослоек так называемого  твердого луба, между которыми и  под защитой которых находятся  живые тонкостенные элементы мягкого  луба — лубяная паренхима, играющая роль запасающей ткани.

Таким образом, древесина  и луб составлены комплексами  элементов, выполняющих ряд функций. Одни из этих элементов (паренхима) действуют  только в живом состоянии, другие быстро теряют живое содержимое (трахеиды, сосуды, лубяные и древесинные волокна), но именно в таком виде они способны выполнять соответствующие функции.

Поскольку не все элементы древесины липы можно  различить на поперечном срезе, следует  рассмотреть еще и продольный ее срез. Сердцевинные лучи напоминают таковые у сосны и также  состоят из паренхимных клеток, расположенных веретеновидными группами в один, два, три ряда. На поперечном срезе хорошо видны сосуды в виде каналов со спиральными утолщениями оболочки и круглыми точечными порами. Трахеиды имеют вид длинных волокон с заостренными концами и такими же утолщениями и порами, как у сосудов. Волокна либриформа короче трахеид, с заостренными концами и еле заметными косыми щелевидными порами. Древесная паренхима (живая запасающая ткань) представляет собой тяжи паренхимных клеток с порами, которые содержат цитоплазму и ядро.

Продольный срез трехлетней ветки липы (А – поперечный; Б  – тангентальный; В – радиальный срезы): 
1 – сердцевинные лучи; 2 – древесинная паренхима; 3 – сосуды; 4 – волокна; 5 – положение увеличенного участка в побеге

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

96. Что общего, и какие различия между вторичным строением корня и вторичным строением стебля.

 

 

ВТОРИЧНОЕ СТРОЕНИЕ КОРНЯ  – строение корня, возникающее в  результате деятельности вторичных  меристем (камбия и феллогена), сопровождается ростом корня в толщину. Камбий образуется из перицикла над лучами первичной ксилемы и из прокамбия или паренхимы под флоэмой. Кнаружи делящийся камбий откладывает вторичную флоэму, а к центру — вторичную ксилему. Первичная ксилема оттесняется к оси корня, а первичная флоэма — к периферии центрального цилиндра.

Вторичное строение корня  может быть пучкового типа или  беспучкового.

Пучковый тип формируется  в том случае, если межпучковый  камбий, образовавшийся над лучами первичной ксилемы, продуцирует паренхиму сердцевинных лучей, а пучковый камбий, лежащий под флоэмой,— вторичную флоэму и ксилему коллатерального или биколлатерального проводящего пучка.

При беспучковом типе строения кольцо камбия образует сплошные кольца ксилемы и флоэмы. Вторичные преобразования в первичной коре корня связаны с деятельностью феллогена. Если он возникает из перицикла, то пробка, образующаяся кнаружи, изолирует первичную кору, и она отторгается. Если феллоген образуется из паренхимы мезодермы, что встречается редко, то часть первичной коры, лежащая под феллогеном, сохраняется.

У древесных растений корень обычно беспучкового типа и в древесине формируются кольца годичного прироста. Годичное Кольцо — это совокупность тканей, образованных камбием за один вегетационный период. Покровной тканью корней древесных может быть перидерма или корка. Наличие в центре органа радиального проводящего пучка, склеренхимы или сосудов первичной ксилемы отличает корень от стебля и корневища, у которых центральную часть занимает настоящая сердцевина.

ВТОРИЧНОЕ СТРОЕНИЕ СТЕБЛЯ очень похоже на строение корня, оно так же как и у корня возникает в результате деятельности вторичных меристем (камбия и феллогена), сопровождается ростом стебля в толщину за счет образования вторичной флоэмы, вторичной ксилемы и перидермы. А отличается от него лишь отсутствием в центре крупноклетной сердцевины и наличием первичной древесины, расположенной группами в виде лучей звезды, от которых отходят широкие сердцевинные лучи.

Если прокамбий закладывается  в виде отдельных групп клеток, то в дальнейшем, после образования  ксилемы и флоэмы формируется  пучковый тип строения стебля. После  образования камбия будет закладываться  вторичная ксилема и флоэма и  такие пучки называются открытыми, межпучковый камбий образует клетки паренхимы стебля и образуется эвстела. Если межпучковый камбий формирует ксилему и флоэму, то образуется переходный тип строения стебля, при котором проводящие ткани образуют кольцо неправильной формы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы:

1. Матвеева Г.В., Тарабрин А.Д. Ботаника М.: Агропромиздат, 1989
2. Родионова А.С., Барчукова М.В. Ботаника М.: Агропромиздат, 1990
3. Долгачева В.С., Алексахина Е.М. Ботаника: Учеб. Пособие для студентов высш. пед. учеб. Заведений – М.: «Академия», 2003