что такое механическая ткань в биологии
Особенности строения и функции механической ткани растений
Клетки животных и растений состоят из разных волокон. Они различаются по строению и выполняемым функциям. Из 6 групп наиболее важной считается механическая ткань растений. Она помогает им выстоять в ветреную погоду. Названия других волокон: образовательные, проводящие, выделительные.
Описание волокон
Растения являются многоклеточными организмами, представленными в виде мхов, папоротников, цветков, водорослей. Их клетки имеют плотные оболочки и хлоропласты (пластиды зеленого цвета), обеспечивающие фотосинтез (процесс получения энергии из неорганических веществ). На рисунках со строением растительных клеток выделяются следующие группы волокон:
Функциональные особенности
Механическая ткань похожа на скелет, который придает опору и прочность растению. Подобные функциональные возможности позволяют живому организму переносить погодные ненастья, сохраняя свою целостность, поэтому основная функция, какую выполняет механическая ткань — защитная.
Состоит она из следующих разновидностей волокон:
Структура склеренхимы
У клеток присутствует одревесневшая и утолщенная оболочка. Внутри находится живое содержимое, которому свойственно со временем отмирать. Клеточные структуры могут пропитываться лигнином, который повышает прочность склеренхим. Значение показателя совпадает с параметром строительной стали.
Клетки, входящие в состав склеренхимы:
По структуре клетки похожи на удлиненные и заостренные оболочки с незначительным количеством пор. Склеренхимы локализуются в стебле, черешках, в центре корня. Особенность их строения заключается в том, что они мертвые (склереиды), но имеют прочную древесную оболочку. В комплексе склеренхимы делают растение устойчивым по отношению к сильным ветрам, непогоде.
Функции склереиды
Механическая ткань склереида имеет тонкие стенки и образуется за счет постепенно отмирания протопласта (содержимое растительной клетки) с последующим одревеснением оболочки и многократного ее утолщения. Существует 2 способа развития клеток:
Из склереид формируется скорлупа орехов и косточки разных плодов. Они могут быть короткими, каменистыми, разветвленными, удлиненными. Подобные структуры могут присутствовать в мякоти плодов с целью их защиты от поедания животными и птицами. Склереиды любого типа помогают механической ткани выполнять опорную функцию.
Они защищают семена от температурных перепадов, предупреждая поражение плода грибком и бактериями. Кроме защитной функции, механические ткани формируют устойчивый и полноценный каркас.
По количеству склеренхим меньше всего в водорослях, так как вода выполняет для них функцию опоры. Незначительной степени одревесневания подвергаются тропические растения и представители влажного места обитания. Растения, которые обитают в засушливых зонах, состоят из большого количества механической ткани. Колленхима больше присутствует у однолетних двудольных представителей. Однодольные многолетние травы, кустарники и деревья больше состоят из склеренхимы.
МЕХАНИЧЕСКИЕ ТКАНИ
Полезное
Смотреть что такое «МЕХАНИЧЕСКИЕ ТКАНИ» в других словарях:
МЕХАНИЧЕСКИЕ ТКАНИ — обеспечивают прочность растений. Состоят из толстостенных клеток, часто с одревесневшими оболочками. Основные виды механических тканей: колленхима и склеренхима … Большой Энциклопедический словарь
механические ткани — обеспечивают прочность растений. Состоят из толстостенных клеток, часто с одревесневшими оболочками. Основные виды механических тканей: колленхима и склеренхима. * * * МЕХАНИЧЕСКИЕ ТКАНИ МЕХАНИЧЕСКИЕ ТКАНИ, обеспечивают прочность растений.… … Энциклопедический словарь
Механические ткани — (ботан.) различные по происхождению и строению ткани (известные элементы древесины и луба, колленхима, каменистые клетки), играющие в жизни растения М. роль, т. е. придающие органам растения крепость и устойчивость. См. Ткани растительные … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
механические ткани — постоянные ткани, обеспечивающие органам растения прочность, необходимую им для ориентации в пространстве и выполнения своих функций. Клетки М. т. отличаются утолщенной, а часто и одревесневшей клеточной стенкой. Представлены колленхимой и… … Анатомия и морфология растений
МЕХАНИЧЕСКИЕ ТКАНИ — обеспечивают прочность р ний. Состоят из толстостенных клеток, часто с одревесневшими оболочками. Осн. виды М.т.: колленхима и склеренхима … Естествознание. Энциклопедический словарь
МЕХАНИЧЕСКИЕ ТКАНИ — специализированные группы клеток растения, придающие ему прочность и способность противостоять механическим нагрузкам внешней среды и самого растения. М. т. возникают из первичной меристемы или в результате деятельности камбия и перицикла. В… … Словарь ботанических терминов
Механические ткани растений — арматура растений, стереометрическая система тканей, обеспечивающих прочность растений, т. е. их способность противостоять воздействию статических (например, сила тяжести) и динамических (например, порывы ветра) нагрузок. К М. т. р.… … Большая советская энциклопедия
ТКАНИ РАСТЕНИЙ — группы или комплексы клеток, связанные общностью строения, происхождения, функций и местоположения. В соответствии с этим выделяют образовательные, покровные, основные, механические, проводящие и выделительные Т. р. Образовательные ткани, или… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь
ткани растений — ткани растений, группы или комплексы клеток, связанные общностью строения, происхождения, функций и местоположения. В соответствии с этим выделяют образовательные, покровные, основные, механические, проводящие и выделительные Т. р.… … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь
ткани — системы клеток, сходные по строению, происхождению и функциям, различаются по размерам, форме и расположению. В состав ткани входят тканевая жидкость (заполняет межклеточные пространства) и находящиеся между клетками вещества, напр. соли кальция… … Биологический энциклопедический словарь
Разновидности тканей
Растительный организм состоит из нескольких видов тканей. Они различаются по строению и функциям. Основные группы тканевых структур:
Общая характеристика
Чтобы было проще понять, какое место занимают механические ткани в жизни растений и что они делают, стоит вспомнить, как много неблагоприятных факторов воздействует на организмы. Климатические катаклизмы, жара, холод, недостаток и избыток влаги, солнечные лучи, угроза стать пищей животных — всё это растения испытывают на себе ежесекундно.
Благодаря ткани, включённой в структуру организма, дикорастущие и культурные виды растений переносят землетрясения, сильные ветры, снегопады, ливни и прочие явления природы. Каждое растение приспосабливается к окружающей среде по-разному. Все 6 типов ткани неодинаково концентрируются в частях растений даже в рамках одного вида. Во всех случаях функциональная значимость обусловлена необходимостью защиты от внешних угроз. Кроме того, с её участием протекают процессы жизнедеятельности.
По мнению ботаников, механическую ткань можно сравнить с остовом или скелетом. Подобно арматуре она обеспечивает прочность и устойчивость живого организма, его способность выживать в изменчивых условиях. Роль механической ткани в растении состоит в том, что она помогает сохранять целостность.
Пример: при шквалистом ветре деревья гнутся, но не ломаются. В этом случае срабатывают защитные свойства тканей.
Строение клеточных структур помогает при катаклизмах не только большим деревьям, но и кустарникам, полукустарникам, травам. Степень защиты во всех случаях разная, но в целом именно такое строение механической ткани обеспечивает хорошую приспособляемость к негативным факторам.
Классификация по типу строения
Структура слоёв различается, в зависимости от этого их делят на несколько видов. Все они формируются из меристемы, которая бывает первичной и вторичной. Меристематическая ткань — это обобщающее название для частей растения, состоящих из клеток, сохраняющих жизнеспособность и интенсивно делящихся на протяжении всей жизни. Типы структур:
Клетки этих структур устроены особым образом: они имеют довольно толстые стенки, которые придают устойчивость живому организму. Благодаря такой структуре растение имеет возможность противостоять факторам, описанным выше. Внутри клеток есть содержимое, которое бывает мёртвым или живым. Структурные элементы склереиды рассматриваются некоторыми учёными как часть склеренхимы.
Особенности колленхимы
В процессе эволюции колленхима образовалась из основной ткани. В ней может содержаться некоторое количество хлорофилла, тогда с участием этой структуры осуществляется фотосинтез. Колленхима есть только у молодых растений. Она находится сразу за покровной тканью, выстилая отдельные органы, но иногда может располагаться глубже. Эта ткань способна выполнять свою функцию только тогда, когда клетки сохраняют тургор.
Все клетки колленхимы непрерывно растут и делятся, сохраняя жизнеспособность до окончания периода вегетации. У них утолщённые оболочки, благодаря которым тканевая структура выполняет опорную функцию. Вода проникает внутрь через поры в защитном слое. Клетки вбирают ровно столько влаги, сколько требуется для поддержания тургора. Когда достигается определённое давление, всасывание влаги прекращается. В зависимости от того, какое сочленение имеют клетки, в биологии есть 3 вида колленхимы:
В теле растения колленхимой богаты листья и черешки. Также она присутствует в стебле, окружая его наподобие цилиндра. Все клетки ткани живые и неодревесневшие, поэтому они не создают помех для роста побегов, листьев и цветков. Основные функции — опорная и фотосинтезирующая, причём первая осуществляется в меньшей степени, так как в большей мере поддержку обеспечивает склеренхима.
Колленхима очень прочная. Если внести результаты опытов с измерениями в таблицу, станет видно, что по прочности на разрыв ткань не уступает свинцу, алюминию и некоторым другим металлам. В старых органах она может образовывать одревесневшие оболочки.
Описание и функции склеренхимы
Клетки этого типа отличаются тем, что их оболочки обычно одревесневшие. Они сильно утолщены со всех сторон. Живое вещество — протопласт. По мере взросления клетки оно отмирает. Повышенную прочность клетка приобретает благодаря тому, что её вещество пропитывается лигнином. Это сложное полимерное соединение, входящее в состав почти всех видов растений. Склеренхима отличается высокой прочностью на излом. По этому параметру она не уступает стали. Структуру ткани образует несколько типов клеток:
Строение и расположение каждого типа различаются. Волокна — это прозенхимные структуры с небольшим количеством пор и одревесневшими оболочками. На рисунках в книгах по биологии видно, что эти клетки вытянуты в длину и имеют заострённые концы. Части растения, где сконцентрированы волокна:
Все эти участки характеризуются тем, что в них заканчиваются ростовые процессы. Либроформа и остальные типы клеток играют важную роль, поскольку они окружают проводящие ткани. Особенность склеренхимы в том, что все её клетки не содержат живого вещества и окружены прочной одревесневшей оболочкой. Благодаря этой ткани растения приобретают устойчивость, не ломаются под сильными порывами ветра и тяжестью снежного покрова.
Склеренхима образуется из прокамбия, камбия и меристемы. В растительном организме она находится в листьях, плодоножках, цветоложе, корнях, черешках, цветоножках и стволовой части.
Функция ткани состоит в том, чтобы образовывать крепкий и целостный каркас, который служит скелетом. Он помогает растениям переносить динамические нагрузки, возникающие в связи с природными катаклизмами. Благодаря одревесневшим тканям деревья выдерживают массу кроны. В процессе фотосинтеза склеренхима не участвует, поскольку в её структуре нет живых клеток.
Образование, расположение и свойства склереид
Склереиды формируются из обычных клеток. Это происходит так: протопласт постепенно отмирает, а оболочки утолщаются, при этом происходит их одревеснение. Склереиды образуются из паренхимы и первичной меристемы. Места, где они локализуются, позволяют понять, насколько высока прочность таких структур. Части растения, в которых присутствуют склереиды:
Некоторые виды формируют плоды, в структуру которых также включена ткань этого вида. Благодаря такому строению вещество становится непривлекательным для животных. Варианты формы клеток:
Значение клеток обусловлено тем, что они выполняют арматурные функции, но их роль этим не ограничивается. Благодаря склереидам растительные организмы хорошо переносят температурные перепады, противостоят бактериям и грибам, восстанавливаются после повреждения животными. В комплексе с другими видами тканевых структур склереиды формируют механический каркас, отличающийся высокой устойчивостью.
У разных видов ткань этого типа распределяется неодинаково. Так, у водорослей, относящихся к низшим растениям, она расположена по всему организму, но присутствует в минимальном количестве. Виды, растущие в воде, практически не нуждаются в опоре, поэтому склеренхима им почти не нужна.
Растения, которые встречаются в тропиках или просто во влажной среде, также не склонны к одревеснению (склерификации). Зато у тех видов, что произрастают в засушливых регионах, наблюдается максимальное одревеснение и утолщение клеточных оболочек. Экологи называют такие растения склерофитами. За счёт сильного развития механических тканей растительные организмы отлично приспособлены к жизнедеятельности в засушливых условиях.
Важно, что содержание различных видов тканевых структур различается у однодольных и двудольных видов.
Первые склонны формировать большое количество склеренхимы. Это особенность деревьев, кустарников и многолетних трав. Для двудольных однолетних видов больше характерно образование колленхимы.
Основные ткани
Ассимиляционная ткань (хлоренхима)
Хлоренхима расположена непосредственно под эпидермисом, это обеспечивает ее хорошее освещение и газообмен с окружающей средой. Она встречается в надземных органах растений, таких как листья, молодые побеги. Но это не исключает возможность ее возникновения на освещенных корнях, к примеру, в корнях водных растений, воздушных корнях.
Воздухоносная ткань (аэренхима)
Благодаря наличию межклетников в ткани ее удельный вес уменьшается, и она замечательно держится на плаву.
А мы с вами имеем возможность (благодаря аэренхиме! 🙂 получить истинное эстетическое удовольствие от цветущих кувшинок и наслаждаться видом многих других водных растений.
Запасающая ткань
Главные функции: запасание и хранение питательных веществ: белков, жиров и углеводов. Преобладает в плодах, сердцевине, луковицах и семенах, клубнях и корневищах. Отдельно отметим, что запасным питательным веществом растений является крахмал.
На рисунке ниже изображен поперечный разрез зоны всасывания корня, видны корневые волоски ризодермы (эпиблемы).
Водоносная паренхима
Водоносная паренхима при наступлении засухи постепенно отдает свои запасы воды другим, жизненно важным для растения тканям, в первую очередь хлорофиллоносной паренхиме.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Механическая ткань
Описание презентации по отдельным слайдам:
Описание слайда:
Механическая ткань. Определение, функции.
Колленхима. Цитологическая характеристика. Типы.
Склеренхима. Отличительные черты. Первичная и вторичная склеренхима.
Склереиды, строение, типы.
Распределение механических тканей в растении.
Описание слайда:
В обеспечении прочности растения принимают участие: тургорное давление клеток, совокупность клеточных оболочек, мощная покровная ткань многолетних растений.
Однако главный компонент – механические ткани, обладающие клетками с утолщенными оболочками, которые после отмирания живого содержимого клетки продолжают выполнять опорную функцию.
Механические ткани могут быть как первичными, производными основной меристемы или перицикла, так и вторичнными – производные камбия, феллогена или результата дедифференциации паренхимных клеток.
Различают два основных типа механических тканей: колленхиму и склеренхиму.
Описание слайда:
Описание слайда:
Уголковая – утолщены стенки в уголках многогранных клеток (стебли щавеля, тыквы, гречихи, свеклы); пластинчатая – утолщенные оболочек расположены параллельными слоями (стебли подсолнечника, молодых древесных растений); рыхлая – утолщены стенки клеток, граничащих с межклетниками (мать-и-мачеха).
Колленхима – это живая ткань, состоящая из вытянутых клеток с неравномерно утолщенными стенками, способная растягиваться и выполняющая свои функции лишь в состоянии тургора клеток.
Склеренхима – это наиболее распространенный тип механической ткани среди наземных высших растений.
Описание слайда:
Описание слайда:
Описание слайда:
Склереиды не имеют форму волокон и сильно варьируют по форме.
Склереиды – это мертвые, чаше паренхимные клетки с очень толстыми многослойными оболочками, пересеченными ветвящимися порами, Склереиды встречаются во всех органах в виде отдельных клеток или скоплений. Выполняет наряду с механической, защитную функцию.
По форме клеток склереиды классифицируют на:
— брахисклереиды или каменистые клетки – изодиаметрические клетки, наиболее распространенные. Встречаются в скорлупе плодов лещины, желудя; в косточках плодов сливовых, грецкого ореха; в мякоти плодов груши, айвы; в кожуре семян кедровой сосны.
— астросклереиды – разветвленные, образуют выросты (протуберанцы), которые врастают в межклетники путем интрузивного роста, встречаются в листьях кожистой консистенции (кубышки, кувшинки);
— остеосклереиды – напоминают по форме берцовую кость (кожура фасоли);
— макросклереиды – палочковидные (фасоль);
Склереиды могут образовывать сплошные группы, тканевую массу, как в скорлупе плодов. Могут они встречаться и поодиночке, в виде идиобластов, как, например, в листьях.
Совокупность толстостенных одревесневших клеток растений независимо от их происхождения называют стереомом.
Описание слайда:
Описание слайда:
Распределение механических тканей в растении
Бионика – наука, изучающая архитектонику живых организмов, т.е. строительно-механические принципы. В.Ф. Раздорский разделил нагрузки, испытываемые растением на статические – постоянные, оказываемые силой тяжести кроны и динамические – быстро меняющиеся нагрузки, оказываемые ветром, ударами дождя. В расположении механической ткани проявляются две тенденции: центростремительная и центробежная. Основной принцип – достижения прочности при экономной затрате материала.
Закономерности расположения механической ткани:
Инженерные «требования» растений меняются в ходе онтогенеза.
В стеблях молодых растений проявляется периферическая (центробежная) тенденция расположения механических тканей. Механическая ткань располагается по периферии в виде полой жесткой трубки.
В стволах и многолетних ветвях в большей степени укрепляется центр, механическая ткань составляет всю внутреннюю часть (центростремительная тенденция).
В стеблях однодольных растений устойчивость к нагрузкам достигается раздробленностью стереома, механическая ткань располагается в виде отдельных тяжей.
Корню, окруженному почвой, не грозит опасность изгиба и излома, его задача противодействовать разрыву. В соответствии с этим, механические ткани размещаются в центре органа.
В листьях растений механические ткани по расположению напоминают двутавровые балки, механические ткани располагаются поверхностно-двусторонне.
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.