Файл: 3. Основные особенности растительных клеток, их отличия от животных. Растения автотрофные и гетеротрофные.docx

Лубяные волокна - это удлиненные клетки, оболочка которых чаще всего состоит из целлюлозы и пектиновых веществ. Они размещаются группами вдоль органов растения. Лубяные волокна встречаются в коре стебля и корня, в листовых черешках и пластинках, цветоножках и плодоножках, в отдельных случаях в плодах. Лубяные волокна чаще встречаются у травянистых растений.

Длина лубяных волокон не одинакова не только у разных растений, но даже в пределах одного и того же вида. Например, длина лубяных волокон льна составляет в среднем 40-60 мм (иногда до 120 мм), в текстильной растения раме - 80 мм (в отдельных случаях до 350 - 420 мм). Лубяные волокна в зависимости от происхождения бывают первичные и вторичные. Первичные входят в состав первичной флоэмы сосудисто - волокнистых пучков и поэтому их называют флоемни лубяные волокна. Образуются они из прокамбия сосудисто - волокнистого пучка .. вторичные лубяные волокна образуются из камбия сосудисто - волокнистого пучка. Прокамбий становится камбием, который образует вторичные тканинип, в том числе и вторичные лубяные волокна. У двудольных травянистых растений преобладают первичные лубяные волокна, у древесных растений - вторичны. В голосеменных растений лубяные волокна развиваются очень редко, например, в кипариса.

Лубяные волокна играют очень важную роль в жизни растений. Они прочны, елестични, поэтому хорошо противодействуют не только разрывов, а выпячиванию органа, обусловливающие его упругость. Ценные свойства лубяных волокон (прочность, эластичность, упругость, длина волокон, отсутствие одеревенение) позволяют использовать растения, в которых хорошо развиты эти ткани, в текстильной промышленности для производства различных тканей. Кроме флоемних первичных и вторичных лубяных волокон, которые образуются образующей тканью сосудисто - волокнистых пучков, в наружной части стебля однодольных растений образуется суцилоьний цилиндр механической ткани, которую называют ложная склеренхима. Она может располагаться на разном расстоянии от эпидермиса. Образуется такая склеренхима из основной ткани первичной коры, а в осоковых она образуется из клеток эпидермиса.

Древесные волокна или либриформ - это механическая ткань, которая входит в состав первичной ксилемы. Образуется либриформ из прокамбия и камбия.

Либриформ (от лат. Liber - луб, лыко и forma - вид) - специализированные механические элементы древесины, состоящие из прозенхимних, заостренных на концах, клеток. Клетки либриформу имеют толстые, одеревеневшие стенки, их живой содержание рано отмирает и они выполняют механическую функцию.

---

Древесные волокна значительно короче чем лубяные волокна и поэтому не используются в текстильной промышленности. Поскольку они входят в состав древесины, то главное их применение в строительной промышленности, для изготовления мебели. Древесные волокна после специальной химической обработки древесины используют для изготовления целлюлозы, из которой производят бумагу. Из древесины производят спирт и эластичные ткани.

Склереиды (Вилде греч. Skleros - твердый и eidos - вид, вид) - группа паренхимных клеток с равномерно и очень утолщенными стенками. В зависимости от формы клеток среди склереидив различают: астеросклереиды, брахисклереиды и остеосклереиды.

Оболочки склереидов пропитанные лигнином, иногда кремнеземом и известью, что приводит к отмиранию клеток, в центральной части таких клеток содержатся остатки мертвого протопласт, или они заполнены воздухом.

В отдельных случаях склереидная клетка может иметь связь с другими живыми клетками поэтому долгое время остается живым, а иногда может происходить процесс одеревенение клеточной оболочки, что довольно часто наблюдается в плодах груши, киви. Форма клеток не постоянна и может изменяться от круглой до удлиненной. Наиболее распространенной формой склереидов являются так называемые каменистые клетки.

Каменистая ткань формируется в скорлупе плодов грецкого ореха, фундука, лещины, персика. Таким образом, элементы механических тканей размещаются в теле растения в определенной закономерности, что в целом создает прочную систему - арматуру растительного организма.

С точки зрения В.Ф. Раздорского, нельзя рассматривать механические ткани изолировано от остальных тканей. В соответствии с разработанной им теорией строительно-механических принципов, тело растения можно сравнить с сооружением из железобетона в котором как известно железо и бетон дополняют друг друга¹⁰.

Железная арматура – это каркас, препятствующий разрыву, а бетон - заполнитель, не допускает смятия арматуры.

Таким образом, такая конструкция обладает значительно большей прочностью, чем конструкции сделанные порознь.

А как же в растении? В его теле тяжи склеренхимы или коленхимы играют роль арматуры (т.е. каркаса), погруженной в упругую массу живых тургесцентных (с поступлением воды клетка растягивается и внутри нарастает давление) клеток и это дает удивительную прочность растению.

---

Растение непрерывно подвергается разнообразным динамическим, то есть быстро меняющимся нагрузкам (порывам ветра, ударам дождевых капель и др.).

Таким образом, органы растений должны действовать подобно пружинам, которые способны возвращается в исходное состояние после снятия нагрузки.

Поэтому, ствол дерева, раскачивающийся под тяжестью кроны имеет конструкцию не полой жесткой трубы, а сплошной упругой пружины в которой в едином целом соединены прочность, эластичность и гибкость¹¹.

Изложенные положения В.Ф. Раздорским вошли в ботаническую науку, как «закон Раздорского» и эта точка зрения в настоящее время является общепризнанной.

---

40. Заложение боковых корней у растений. Развитие придаточных корней. Агроприемы, способствующие их развитию и росту

Корень — один из основных органов растения. Он выполняет функцию поглощения из почвы воды с растворенными в ней элементами минерального питания. Корень закрепляет и удерживает растение в почве. Кроме того, корни имеют метаболическое значение. В результате первичного синтеза в них образуются аминокислоты, ферменты, гормоны и др., которые быстро включаются в последующий биосинтез, происходящий в стебле и листьях растения. В корнях могут откладываться запасные питательные вещества¹².

Корень — осевой орган, имеющий радиально-симметричное анатомическое строение. Корень неопределенно долго нарастает в длину благодаря деятельности апикальной меристемы, нежные клетки которой почти всегда прикрыты корневым чехликом. В отличие от побега, корень характеризуется отсутствием листьев и, в силу этого, расчленения на узлы и междоузлия, а также наличием чехлика. Вся растущая часть корня не превышает 1 см.¹³

Традиционно выделяют 3 вида корней¹⁴:

- главный корень (развивается непосредственно из зародышевого корешка семени);

- боковые корни, которые представляют собой ответвления главного или придаточных корней. Разнообразные боковые корни имеют одну общую особенность: они всегда закладываются в перицикле (именно поэтому перицикл называется корнеродным слоем).

Сначала образуется меристематический бугорок, затем из клеток эндодермы, в которые упирается молодой корешок, формируется своеобразный кармашек. При росте корень давит на кармашек и прокладывает путь через первичную кору, действуя не только механически (расталкивая клетки), но и биохимически, выделяя особые ферменты, разрушающие клетки. При выходе бокового корешка в субстрат кармашек спадает.

Эндогенное заложение боковых корней имеет чрезвычайно важное приспособительное значение. Если бы ветвление происходило в самом апексе, это бы затрудняло продвижение корня в почве.

И, наконец, выделяют еще один тип – придаточные корни. Придаточные корни весьма разнообразны. Если они возникают на стебле ≈ их называютстеблеродными придаточными корнями; они могут появляться также на листьях и на корнях. В последнем случае они именуются корнеродными.

---

Если боковые корни закладываются исключительно в перицикле, то ткани из которых развиваются придаточные корни, весьма разнообразны. Обычно это меристемы: апикальные, камбий, феллоген или сердцевинные лучи.

Можно выделить следующие агроприемы, способствующие росту боковых и придаточных корней:

1) Прореживание.

Прореживание — это агроприем, с помощью которого мы предоставляем растениям эту площадь. При прореживании культур семейства пасленовых, тыквенных, капустных (кочанные виды) нужно сразу давать площадь питания, предусмотренную схемой посева.

2) Рыхление.

Рыхление — это агроприем, с помощью которого разрушается почвенная корка. Корка перекрывает доступ кислорода к корням растений, поэтому они развиваются медленно и не способны обеспечить побеги и листья элементами питания. В результате растение постепенно чахнет. Также, без доступа воздуха, задыхаются и гибнут живущие в почве микроорганизмы, расщепляющие органические вещества. Кроме того, корка способствует образованию сплошных капилляров, через которые испаряется много воды и почва быстро иссушается.

3) Прополка.

Прополка — это агроприем, способствующий уничтожению сорной растительности.

4) Окучивание.

Окучивание — это агроприем, который способствует образованию у растений дополнительных корней, благодаря чему значительно улучшается питание надземных органов.

55. Функции, морфологическое и анатомическое строение листа двудольных растении

Лист - это один из основных органов растения, занимающий боковое положение на стебле и выполняющий функции фотосинтеза, транспирации (испарения воды растением) и газообмена с окружающей средой.

Анатомическое строение листа подчинено выполнению им функций фотосинтеза, транспирации и газообмена. Расположение тканей в листе, степень их развития, структурные особенности клеток варьируют, что обусловлено систематическим положением и наследственными факторами и условиями обитания. Типичное анатомическое строение листовой пластинки отражает ее приспособленность к выполняемым функциям. С обеих сторон она покрыта эпидермисом, который регулирует газообмен и транспирацию. В клетках кожицы нет хлоропластов, поэтому они беспрепятственно пропускают свет к основным тканям листа. Наружные стенки клетки кожицы, особенно с верхней стороны листа, утолщены и покрыты слоем

---