Навстречу ветру и дождю

21-03-2014, 04:14
Выйдя на сушу, растения начали испытывать на себе разнообразные механические воздействия. Это сила приливов и отливов, ветра и дождя, вытаптывание животными, действие тяжести собственных органов и т. п. И чем выше растения возносили над поверхностью почвы свои фотосинтезирующие и спороносные органы, тем сильнее становились эти воздействия. Появилась потребность в повышении прочности тканей и органов.
Прочность растений, их способность противостоять давлению стихии в первую очередь обеспечивают механические (опорные) ткани. Они играют в растении роль скелета.
А обеспечивают выполнение этой функции особым образом построенные клетки, стенки которых утолщаются и укрепляются целлюлозой, лигнином, а иногда и минеральными соединениями (в основном солями кальция и кремния).
Различают три основных типа механической ткани: колленхима, склеренхима и склериды (каменистые клетки). Рассмотрим их роль в создании растительного скелета.
Колленхима образуется в молодых растущих органах в основном двудольных растений и придает им большую прочность. Клеточные стенки колленхимы неравномерно утолщены благодаря дополнительным слоям целлюлозы и пектиновых веществ и способны долгое время сохранять живое содержимое (рис. 12).
Навстречу ветру и дождю

Обычно колленхима расположена непосредственно под эпидермой стебля, черешков и центральных жилок листьев.
Например, у подсолнечника эта механическая ткань расположена по периферийной части стебля. Такое расположение колленхимы усиливает сопротивление растений изгибу, например под действием ветра.
Склеренхима имеет наибольшее распространение из всех механических тканей. Клетки ее толстостенные, инкрустированные лигнином (одревесневшие). Они быстро теряют живое содержимое, а их полости заполняет воздух. Длина клеток склеренхимы достигает 20-50 см (рис. 13).
Навстречу ветру и дождю

Склеренхима имеется в стеблях, листьях и корнях растений. Клетки этой механической ткани плотно склеены пектиновым веществом, а потому образуют пучки, которые часто называют волокнами. Различают волокна лубяные и древесинные. Лубяные волокна образуются в коре, то есть ближе к поверхности, а древесные волокна — ближе к центру стебля.
Лубяные волокна сильно развиты у таких прядильных растений, как лен (длина волокна 4-60 мм), конопля (2-40 мм), кенаф (4-12 мм). Волокна стеблей двудольных растений используют для изготовления различных тканей или веревок. Листовые волокна крупных однодольных растений (новозеландского льна, агавы сизальской и др.) находят применение при изготовлении канатов.
Древесинные волокна обеспечивают сопротивление давлению сверху тяжести всей кроны и самого ствола дерева. Деревья формируют растительные сообщества — леса, играющие исключительную роль в биосфере нашей планеты.
Следовательно, благодаря развитию у растений древесинных волокон, на нашей планете возникли особые жизненные формы — деревья. Эти растения отличаются наибольшей степенью одревеснения стеблей и наибольшей продолжительностью жизни.
Жизнь дерева в лесу, в окружении соседних деревьев, заставляет его выносить фотосинтезирующие органы (побеги с листьями) вверх. А помогает в этом (наряду с мощной склеренхимой) очень сильно выраженная способность деревьев к интенсивному и длительному росту побегов. Благодаря этим особенностям деревья достигают наибольших для высших растений размеров. Они располагают свои кроны высоко над землей, занимают максимально возможное пространство и характеризуются наибольшей биологической продуктивностью в природных экосистемах (табл. 5).
Навстречу ветру и дождю

Одревесневшие клетки отличаются исключительной стойкостью к самым неблагоприятным воздействиям, поэтому древесина превосходно сохраняется в ископаемом состоянии в течение столетий и даже тысячелетий, давая ученым ценнейший материал для исследований. Эти исследования позволили воссоздать эволюцию жизненных форм растений на нашей планете.
На заре появления наземной растительности ее первенцы были травянистыми растениями. Позднее развились и крупные древовидные формы, среди которых — древовидные папоротники и предки хвощей, достигавшие 30-45 м высоты. Преимущественно древесными были представлены голосеменные растения (саговники, гинковые, хвойные). Все современные хвойные, которые доминируют среди голосеменных (около 550 видов), — это древесные растения.
Немало древесных растений и среди покрытосеменных (цветковых), причем большинство видов представлено обитателями тропических широт. Однако по мере расселения цветковых из областей их первоначального развития (тропиков и субтропиков) в районы с суровыми условиями обитания (в тундру, высокогорные области) в составе растительности все больше начинают преобладать кустарнички и травянистые растения. Травянистые растения — это более экологически пластичные жизненные формы, и они лучше приспособлены для освоения новых мест обитания.
Склериды — это мертвые клетки с толстыми одревесневшими стенками, пронизанные поровыми каналами. Они встречаются в различных органах растений — плодах, стеблях, листьях. Среди них различают каменистые клетки и ветвистые клетки.
Каменистые клетки — округлые, встречаются группами в сочных плодах груши, айвы, рябины, в корнях хрена. Из них состоят косточки вишни, сливы, персика и скорлупа ореха. Ветвистые клетки имеют причудливую форму, они играют роль опорных элементов в листьях чая, маслины, камелии, в стеблях водных растений.
В заключение отметим, что механические ткани растений очень прочны и упруги. Стенки их клеток по прочности не уступают стали. Разнообразные элементы механической ткани распределяются по органам таким образом, что придают растению высокую прочность.
Так, например, в корнях, которые подвергаются главным образом натяжению, а не сгибанию, элементы механических тканей сосредоточены в центре корня. В стеблях, подверженных сильному сгибанию, механические ткани сосредоточены, напротив, по периферии, что особенно ясно выражено в тонких, длинных стеблях травянистых растений.

  • Союзники растений
  • Властелины растительного царства
  • В борьбе за воду
  • Процветание — в расчленении
  • Из колыбели жизни на границу двух миров
  • Анатомические особенности культурного и сорно-полевого овса
  • Нехимические сигналы
  • Роль иммуносупрессии в патогенезе
  • Система фитопатогенных бактерий и вызываемые ими болезни
  • Общие сведения о фитопатогенных бактериях

  • Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

    Министерство сельского хозяйства Оренбургской области

    Правительство Оренбургской области

    Визитка компании - сайт компании

    Ильинка Фаворит Агромир Техноорь

    Системы точного земледелия Автопартнер





    Акцент

     

    • Рейтинг@Mail.ru
    • Яндекс.Метрика
    • Индекс цитирования