Роль механической ткани в растении: Основная и механическая ткани

Содержание

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:

Образовательные. В группу могут входить верхушечные, раневые, вставочные типы. С их помощью восстанавливается структура растения, образуются новые клетки. Они образуют листья, стебель, плод. Функции образовательной ткани: запас воды, накопление питательных веществ, газообмен, фотосинтез.
Проводящие. Волокна транспортируют минеральные вещества и воду к листьям, стеблю. Они могут находиться в сосудах древесины.
Покровные. К ним относятся пробка, кора, эпидерма. Их роль в жизнедеятельности растений: защита, газообмен и транспирация (движение воды по клеткам с последующим испарением). Расположение покровных волокон: корень, кора, листья.
Выделительные. Ткани участвуют в выработке сока, нектара, продуктов метаболизма. Находятся в особых структурах, включая волоски.
Механические. Волокна распределены у растений неравномерно. Для них характерно особое строение, классификация.

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:

Колленхима.
Склеренхима.
Склереиды.

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:

волокна,
склереиды (клетки проводящей ткани),
ксилема (лубяные волокна),
флоэма (древесинные волокна).

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.

Подобная функция важна для сохранения целостности кроны у деревьев (груша, яблоко, черешня, вишня). С ее помощью ветки и ствол выдерживает динамические и статические воздействия со стороны массы кроны.

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 паренхимы,
из меристемы.

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.

Ткани растений 5 класс онлайн-подготовка на Ростелеком Лицей

Ткани. План изучения

Ткань – совокупность сходных по строению клеток, выполняющих общую функцию.

Тканевой уровень организации свойственен только животным и растениям.

Ткани будут рассматриваться по плану:

1. Название ткани

2. Функция ткани

3. Особенности клеток

4. Расположение в растении

Так как тканей у растений много, они объединены по видам для упрощения изучения. Существует 5 видов тканей:

1. Основные ткани

2. Покровные ткани

3. Проводящие ткани

4. Образовательные ткани (рассматриваются в продолжении данного урока)

5. Механические ткани

Основные ткани

Различают несколько видов основных тканей в зависимости от того, какую функцию выполняют их клетки (рис.1, 2, 3).

Рис. 1. Пример основной ткани. Паренхима. Ризодерма корня ириса

Рис. 2. Пример основной ткани. Хлоренхима

Рис. 3. Пример основной ткани. Паренхима. Стебель однодольного (купены)

Основная их функция – фотосинтез и запасание различных веществ.

Фотосинтезирующая ткань (рис. 4) обеспечивает питание растению.

Фотосинтез – процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды при помощи солнечного света. Он происходит в органоидах клетки — хлоропластах (рис. 5, 6)

Рис. 4. Пример основной ткани. Фотосинтезирующая ткань

Рис. 5. Хлоропласты в клетках листа (Источник)

Рис. 6. Строение хлоропласта

Особенностью клеток является то, что они крупные, вытянутые, вокруг центральной вакуоли находятся хлоропласты, в которых происходит фотосинтез.

Располагается ткань в листьях растений (рис. 7).

Рис. 7. Листья растений

Запасающая ткань выполняет функцию хранения и запасания питательных веществ. Хранит растение питательные вещества в сердцевине.

Сердцевина – средняя, рыхлая часть стебля, ствола, корня растения.

Клетки крупные, в которых развита центральная вакуоль для хранения запаса питания (рис. 8).

Рис. 8. Клетки запасающей ткани

Запасающая ткань встречается не только в сердцевине корней, стебля или ствола растений, но и в плодах (рис. 9).

Рис. 9. Пример запасающей ткани

Покровные ткани

Покровная ткань одевает все тело растения и выполняет защитную роль (рис. 10). Ее главная физиологическая функция – защита внутренних живых тканей от избыточного испарения. Покровная ткань предохраняет растения от перегрева, переохлаждения, проникновения микробов и от других неблагоприятных воздействий. В некоторых случаях она выполняет еще всасывающую, секреторную, механическую функции, иногда содержит резерв воды.

Рис. 10. Покровная ткань

У надземной и подземной части растений разная покровная ткань.

Надземная часть растения покрыта – эпидермой (рис. 11). Эта ткань выполняет функцию защиты от неблагоприятных внешних факторов, регулирует газообмен и парообмен растения с окружающей средой, не дает растению быстро терять воду создавая водонепроницаемую оболочку. Клетки эпидермы плотно сомкнуты, широкие, плоские, крупные.

Рис. 11. Эпидерма

Подземная часть растения покрыта – ризодермой (эпиблемой). Функцией является всасывание воды и солей из почвы. Некоторые клетки этой ткани образуют специальные волоски для увеличения площади всасывания питательных веществ из почвы (рис. 3). Клетка ризодермы крупная, может иметь корневой волосок.

Рис. 13. Ризодерма (Источник)

Эпидерма и ризодерма покрывают молодые части растения, а многолетние части растения покрывает пробка (рис. 14).Клетки этой ткани имеют широкую, толстую оболочку, которая пропитана веществом, не пропускающим воду и воздух, поэтому живут недолго.

Пробка – наружная часть вторичной покровной ткани растений (перидермы), покрывает многолетние корни и стебли.

Рис. 14. Пробка. Древесная кора

Так как пробка не пропускает воздух и воду, некоторые ее клетки расходятся в стороны, образуя щели и трещины – чечевички (рис. 15).

Рис. 15. Чечевички

На коре берез хорошо заметны чечевички (рис. 16), это места черного цвета на коре.

Рис. 15. Чечевички на коре березы

Проводящие ткани

Подземная часть растения не может фотосинтезировать свет, а надземная имеет малое количество воды, поэтому в растении организовано два потока веществ, один следует от корней к надземным частям и доставляет воду и растворенные соли, а от надземных частей следует поток питательных веществ к подземной части растения. Потоки идут по двум видам проводящих тканей – ксилеме и флоэме.

Ксилема – проводящая ткань растений, которая переносит воду и растворы солей от корней ко всем органам растения (рис. 16). Клетки этой ткани мертвые, трубкообразные, вытянутые, выстраиваются длинными рядами, сосудами, друг над другом от корней к листьям. С торцов, где клетки соединены между собой, имеются отверстия для прохода воды и питательных веществ.

Рис. 16. Клетки ксилемы

Флоэма (луб) – проводящая ткань растений, по которой осуществляется транспортировка продуктов фотосинтеза к частям растения, где происходит их использование или накопление (рис. 17). Клетки этой ткани крупные, вытянутые, выстроены длинными рядами, имеют большое количество отверстий для беспрепятственного прохода через них продуктов фотосинтеза, за это получили название ситовидные клетки, а ряд, в котором они состоят, – ситовидная трубка.

Рис. 17. Флоэма или ситовидная клетка

Располагается ксилема и флоэма под корой.

Механические ткани

Механические ткани служат растению опорой, прочные ткани. Существует несколько механических тканей – колленхима и склеренхима.

Колленхима – растительная ткань, которая служит для механической поддержки растений (рис. 18). Клетки колленхимы живые длинные, вытянутые, имеют толстые прочные оболочки, а в некоторых местах тонкие для обмена веществ. Колленхима располагается рядом с проводящими тканями (рис. 19).

Рис. 18. Колленхима

Рис. 19. Расположение колленхимы

Склеренхима – механическая ткань, содержащая древесинные и лубяные волокна (рис. 20). Эта ткань служит опорой для водопроводящих элементов и всего растения. Клетки склеренхимы толстые и прочные, в определенный момент развития стенка клетки утолщается и упрочняются настолько, что она погибает. Клетки склеренхимы также называют каменистые клетки, по-научному склереиды. Склереиды – мертвые каменистые клетки с толстыми одревесневшими оболочками. Склеренхима встречается в косточках плодов абрикоса, вишни, черешни и т. д.

Рис. 20. Склеренхима. Плод груши

Список литературы

1. Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В. Пасечник. – 14-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2011. – 304 с.: ил.

2. Тихонова Е.Т., Романова Н.И. Биология 6. – М.: Русское слово.

3. Исаева Т.А., Романова Н.И. Биология 6. – М.: Русское слово.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Интернет-сайт фестиваля педагогических идей «Открытый урок» (Источник)

2. Интернет-сайт «Науколандия» (Источник)

3. Интернет-сайт test.biologii.net (Источник)

4. Интернет-сайт files.school-collection.edu.ru (Источник)

5. Интернет-сайт biology-konspect.org (Источник)

Домашнее задание

1. О каких видах тканей вы узнали на уроке? Перечислите их.

2. Чем отличаются покровные ткани от механических тканей?

3. Какие ткани образуют скелет растения и обеспечивают его прочность?

4. К какой группе тканей относится кожица листа?

5. Какая особенность строения клеток образовательной ткани обеспечивает ее функцию?

Механическая ткань растений (со схемой)

В этой статье мы поговорим о механических тканях растений. Это также поможет вам нарисовать структуру и схему механических тканей растений.

Ткань, которая поддерживает растение и его растущие органы от любых деформаций и обеспечивает механическую прочность, называется механической тканью. Хаберландт (1914) назвал механическую ткань стереомой. Швенденер в 1874 году назвал механические клетки (например, колленхиму, лубяные волокна и либриформные волокна) стереидами. Швенденер придерживается мнения, что стероиды в совокупности составляют стереому или систему механических тканей растений.

Органы растений должны выдерживать различные деформации, такие как растяжение из-за наличия крупных плодов, изгибание из-за стихийных бедствий, таких как сильный ветер и прохождение животных, ливень, сильный снегопад и т. д.

Стебли сжаты из-за наличия на их вершине большого количества ветвей и листьев; ветки должны выдерживать изгиб, т. к. лежат как в наклонном, так и в горизонтальном положении; плодоножки имеют тенденцию вытягиваться из-за веса плодов; корни также подвергаются растяжению, когда стебель изгибается из-за сильного ветра.

При сильном ветре листья рвутся. Чтобы противостоять этим напряжениям, клеточная стенка обеспечивает механическую прочность во всех клетках — неутолщенных или утолщенных, одревесневших или неодревесневших. Клеточные стенки паренхимы, колленхимы и склеренхимы обеспечивают механическую жесткость растения.

Большой размер и структурная прочность древесного растения достигаются за счет клеточной стенки. У этих растений составляющие клеточной стенки составляют 95% сухого веса древесины. Прочность и жесткость всего растения обусловлены клеточной стенкой.

Прочность неодревесневшей стенки обеспечивается микрофибриллами целлюлозы. Считается, что механическая прочность клеточных стенок растений обусловлена наличием скелетного каркаса, образованного целлюлозными микрофибриллами. Целлюлоза является основным компонентом бумаги, хлопка и т. д. Целлюлозная стенка древесины дополнительно укрепляется за счет лигнификации.

У некоторых видов, где целлюлоза отсутствует, укрепляющую роль берут на себя другие полисахариды, которые могут образовывать микрофибриллы. У водорослей микрофибриллы состоят либо из ксилозы, либо из маннозы.

Хитин – это укрепляющий материал грибов, образующий микрофибриллы. У некоторых высших растений гемицеллюлозные ксиланы образуют длинные нити, лежащие параллельно микрофибриллам. Лигнин придает прочность одревесневшим стенкам. Прочность наибольшая в направлении, параллельном микрофибриллам в обоих типах клеточных стенок.

Клеточная стенка состоит из нескольких слоев, и ориентация микрофибрилл в каждом слое разная. Конструкцию стенки можно сравнить с фанерой, где ориентация зерен аналогична направлению ориентации микрофибрилл в клеточных стенках. Итак, клеточная стенка достаточно прочна, чтобы сопротивляться силам с любого направления.

В неутолщенных клетках стенка оказывает ограниченную поддержку, но ее прочность значительно увеличивается, когда ее дополняет наружное давление тургидной цитоплазмы. Гидрофиты, некоторые травы и растущие проростки приобретают механическую жесткость за счет набухших клеток паренхимы.

Ориентация микрофибрилл в стенке имеет большое значение для противостояния основным механическим нагрузкам, создаваемым окружающей средой. В паренхиме стебля микрофибриллы ориентированы поперечно на вертикальных стенках, так что клетки изгибаются, не ломаясь. В корнях микрофибриллы имеют крутую и спиралевидную ориентацию, чтобы противостоять силам растяжения.

Максимальная прочность достигается за счет колленхимы и склеренхимы. Стенка клеток колленхимы утолщена за счет пектина, гемицеллюлозы, белка и клетчатки. Лигнин полностью отсутствует. Утолщающие материалы наносятся в основном на углы или на тангенциальные стенки. В растущих клетках также происходит отложение, и микрофибриллы проявляют поперечную и продольную ориентацию в различных чередующихся слоях.

Колленхима является живой клеткой и сохраняет свой протопласт даже в зрелом состоянии. Таким образом, он может регулировать отложение и ориентацию стеновых материалов в соответствии с потребностями развивающихся органов. Клетки колленхимы, помимо механической прочности, также обеспечивают эластичность клетки благодаря наличию на стенке гидратированного пектина.

Колленхима (рис. 13.1, 13.6) — одна из важных механических клеток растущих органов и взрослых органов травянистых растений. В стеблях это обычно происходит непосредственно под эпидермисом (например, Cucurbita). У стебля липы он отделен от эпидермиса клетками паренхимы, которые могут быть одно- или двухслойными.

Встречается в виде непрерывного цилиндра у Sambucus, Helianthus и т. д. Он присутствует в виде отдельного пучка у Cucurbita, Pastinaca и т. д. Клетки колленхимы очень хорошо заметны ниже ребер на черешках и стеблях с выступающими ребрами (например, у Chenopodium). Колленхима может встречаться в виде чехлика пучка (например, Apiumgraveolens).

У многих растений он может образовывать оболочку вокруг всего сосудистого пучка (Esau, 1965). В листьях колленхима встречается на черешке и пластинке. В последнем он может присутствовать в одной или двух сторонах сосудистых пучков. В листе бузины он располагается под флоэмой крупных сосудистых пучков и образует выступающую шляпку под флоэмой.

Эти шляпки образованы крупными сосудистыми пучками, выступающими на нижней стороне листа в виде ребер. Клетки колленхимы также встречаются по краям листа, что делает его прочным и устойчивым к разрыву. Кожура некоторых фруктов также приобретает механическую жесткость за счет колленхимы, например. Витис, Кассия и др.

Другой важной механической клеткой является склеренхима. Это может быть непроводящая склеренхима и проводящая склеренхима. Первый включает склероиды и волокна.

Склереиды придают силу, стойкость и непреклонную защиту органам, в которых они встречаются (рис. 13.2). В стеблях они могут встречаться непосредственно под эпидермой (например, у Trichocereus chilensis), на периферии сосудистой области (например, у Hoya carnosa) и в сердцевине у Hoya и Podocarpus. У Trichocereus chilensis эпидермис тонкостенный. Ниже эпидермиса располагаются шесть-семь слоев склероидов. Они очень толстостенные.

Астросклереиды присутствуют в коре Trochodendron, Pseudotsuga и др. Склереиды также присутствуют в листьях Trochodendron, Olea, Pseudotsuga, Camellia, Mouriria и др. У Mouriria склереиды разветвлены или нитевидны и ограничены концами жилок.

Foster (1947) назвал их терминальными склероидами. Склереиды также присутствуют в плодах (Pyrus, Cydonia и т. д.), где они присутствуют поодиночке или группами. Эпидермис семенной кожуры Phaseolus, Pisum, Glycine и др. содержит склереиды.

Волокна

(рис. 13.3) придают органу, в котором они расположены, механическую жесткость. Волокна могут быть экстраксилярными и ксилярными. Первые волокна могут располагаться непрерывно непосредственно под эпидермисом (например, стебель Zea mays) или могут присутствовать в основной ткани (например, стебель спаржи). Они могут присутствовать группами в виде изолированных пятен в коре (например, корень пандануса).

Группа волокон может присутствовать над сосудистыми пучками в виде крышки пучка (например, стебель Xanthium) или они могут окружать каждый сосудистый пучок, образуя оболочку пучка (например, стебель кукурузы). Они могут возникать выше и ниже каждого сосудистого пучка (например, ствола канны). Волокна могут располагаться под эндодермой в виде непрерывного волнистого цилиндра (например, стебель Aristolochia и Tinospora).

Волокна флоэмы встречаются в стебле Sambucus, Tilia, Robinia и т. д. Эти волокна также могут встречаться во вторичной флоэме (например, Sequoia, Thuja, Tilia и т. д.). В листьях однодольных хорошо видны волокна. Они могут образовывать оболочки пучков и соединять сосудистые пучки с верхним и нижним эпидермисом, напр. Лист финиковой пальмы. В этом листе очень часто встречаются субэпидермальные тяжи волокон, и они не связаны с сосудистыми пучками.

Ксиларные волокна и проводящая склеренхима, т. е. элементы трахеи, также придают органу, в котором они присутствуют, механическую жесткость.

Некоторые трахейные элементы, присутствующие в ветвях и стеблях, демонстрируют особую адаптацию к сопротивлению силе тяжести. Эта «реакционная древесина» отличается по структуре и расположению от обычной древесины. У хвойных эта древесина расположена на нижней стороне ветвей, чтобы противостоять сжатию, а у двудольных она присутствует на верхней стороне, чтобы противостоять растяжению. В реакционной древесине хвойных самый внутренний слой вторичной стенки обычно отсутствует.

Механические ткани и их распределение (с диаграммами)

В этой статье мы предлагаем обсудить механические ткани растительной клетки и их распределение.

Некоторые ткани специально предназначены для обеспечения механической прочности или поддержки частей растения, которые часто подвергаются различным видам деформации и стресса.

Проблема не стоит так остро в случае мелких травянистых наземных растений и растений, приспособленных к произрастанию в воде. Клеточная стенка и набухание клеток могут быть достаточными для удержания их в правильном положении. Но сравнительно более крупные растения и, собственно, их главные органы должны сталкиваться со значительными, часто сильными нагрузками извне. Они обладают заметными механическими тканями, чтобы противостоять им.

Наиболее важными механическими тканями являются волокна склеренхимы с сильно одревесневшими стенками и своеобразно переплетенными концами, склереиды с массивными одревесневшими стенками и колленхима с неравномерно утолщенными целлюлозными стенками. Волокна склеренхимы, как уже говорилось, могут находиться в коре, в перицикле, с сосудистыми элементами и даже в сердцевине. Они, несомненно, являются наиболее эффективными механическими тканями. Склереиды могут возникать в разных частях растений с одной и той же целью.

Колленхима образует сплошные тяжи или отдельные пятна в поверхностных областях надземных органов двудольных растений. Они обеспечивают достаточную прочность растущим органам.

Эти ткани, придающие механическую прочность, были помещены в систему, известную как стереома, некоторыми исследователями в прошлом веке. Трахеарные элементы ксилемы — трахеиды и трахеи — предназначены в первую очередь для проведения воды и растворенных веществ. Но поскольку они обладают толстыми одревесневшими стенками с различными типами локальных утолщений, они, возможно, могут давать и механическую опору.

Принцип распределения механических тканей, как ни странно, похож на практику, применяемую при строительстве дома или моста. Первостепенной задачей инженера или архитектора является обеспечение максимальной прочности при минимальном расходе материалов.

Таким образом, руководящим принципом является «экономия материалов», как предлагает Хаберландт в своей классической книге, без какого-либо снижения прочности.

В конце девятнадцатого века Швенденер провел всесторонние исследования распределения механических тканей в растениях и утверждал, что этот принцип соответствует практике, которой придерживаются инженеры-строители. Ни в коей мере не умаляя классического значения его работы, следует сказать, что за это время инженерная практика значительно продвинулась вперед, так что теперь нельзя игнорировать один недостаток его утверждения.

Он рассматривал склеренхиму как изолированную систему и не принимал во внимание мягкие ткани, в которых они остаются встроенными.

Аналогия с железобетонной конструкцией будет полезна для понимания того, что мягкие ткани для склеренхимы то же, что бетон для железного каркаса. Таким образом, мягкие ткани поддерживают каркас склеренхимы и принимают на себя часть нагрузки.

Приводится учет распределения механических тканей в соответствии с изложенным выше принципом:

Негибкость:

Если к средней части прямой балки, опирающейся на концы, приложена нагрузка, результатом будет кривизна, когда верхняя поверхность укоротится, а нижняя удлинится. Это показывает, что верхняя поверхность подвергается сжатию, а нижняя – растяжению, а на средней части растяжение будет равно нулю.

Таким образом, необходимые материалы должны быть сосредоточены на двух поверхностях, которые являются областями наибольшего напряжения. Типичные балки устроены соответствующим образом, так что в поперечном сечении они выглядят как I (рис. 551). Здесь верхняя и нижняя части, называемые фланцами, действительно прочнее, а вертикальная средняя часть, известная как перемычка, соединяющая два фланца, может быть изготовлена из более легких материалов. Фактически паутина представляет собой нейтральную линию или нулевую линию, где не действует деформация.

Многие органы растений, особенно цилиндрические, такие как стебли и т. д., часто подвергаются нагрузке на изгиб или сгибание, включающее сжатие с одной стороны и растяжение с другой.

Механические ткани здесь распределены по периферии, так что по конструкции они приближаются к двутавровым балкам, а ткань состоит из паренхимы или других тканей. Типичные двудольные растения, такие как подсолнечник, обладают механическими тканями в гиподерме, в области перицикла и в ассоциации с сосудистыми тканями (рис. 552А), где крупная сердцевина в центральной области служит паутиной.

Таким образом, он напоминает группу составных двутавровых балок (рис. 551В). В квадратных стеблях представителей семейства губоцветных, таких как пустырник, в четырех углах встречаются дополнительные участки колленхимы, так что они выглядят как диагонально расположенные двутавровые балки (рис. 552В).

У типичной однодольной кукурузы склеренхима присутствует в виде полосы в гиподермальной области, а пучки со склеренхиматозными оболочками остаются более скученными к периферии (рис. 552G).

Некоторые представители семейства осоковых, Gyperaceae, имеют участки механических тканей непосредственно внутри эпидермиса и соответствующие полулунные участки того же самого на нижней стороне пучков, причем два участка образуют выступы балки (рис. 552D).

Центральная часть полая (перепонка), сосудистые пучки с сопутствующими механическими тканями образуют составные двутавровые балки. У некоторых однодольных, как у луковичных, Liliaceae, сосудистые пучки остаются полностью погруженными в периферически расположенный цилиндр механических тканей.

Двусторонне-симметричные органы, такие как лиственные листья, имеют механические ткани, расположенные в виде двутавровых балок, расположенных параллельно друг другу и под прямым углом к поверхности.

В листьях многих злаков и осоки субэпидермальные I-образные балки отходят от одной поверхности к другой (рис. 553А), причем паутина состоит из пучка и паренхимы.

У длинных листьев верхняя поверхность подвергается более сильному натяжению, поэтому на наружной поверхности появляются участки субэпидермальных механических тканей, препятствующие натяжению, а небольшие двутавровые балки, имеющиеся на нижней поверхности, предназначены для сопротивления сжатию (рис. 553Б).

Нерастяжимость:

Корни и другие органы, которые прикрепляют растения к почве или другому субстрату, страдают от продольного натяжения или растяжения. Механические ткани целесообразно располагать в центральной области в виде компактной массы в этих органах. Степень сопротивления, конечно, зависит от площади поперечного сечения механических элементов. Таким образом, корни имеют механические ткани, связанные с сосудистыми элементами внутри стелы (рис. 554Б).

Подземное корневище также имеет центрально расположенный полый или сплошной механический тяж (рис. 554А). Водные растения, особенно те, которые приспособлены для роста в быстро текущей воде, например Potamogeton семейства Potamogetonaceae, нерастяжимы и естественным образом обладают механическими тканями в центральной области.

Тот же принцип применим к оси соцветия и висячим плодовым стеблям. Ходульные корни представителей семейства злаковых, например кукурузы, должны сталкиваться как с изгибом, так и с продольным растяжением.

Таким образом, здесь помимо скопления механических тканей в центральной области, образующих массивную стелу, присутствует еще и периферический тяж (рис. 554В).

Несжимаемость:

Ось раскидистого дерева с его множеством ветвей и листьев должна нести вес тяжелой кроны, что можно сравнить с нагрузкой на вершину цилиндрической оси. Здесь ось подвергается продольному сжатию. Механические ткани эффективно агрегированы в центральной части, которая служит прочным столбом, выдерживающим продольное сжатие.

Подземные и водные органы подвергаются радиальному или сокрушительному давлению окружающей среды. Водные растения имеют рыхло расположенные клетки коры, обеспечивающие необходимую защиту.

У таких растений, как Sagittaria, Alisma и т. д., эпидермис также с этой целью связывается с наружными слоями коры. В частности, в корнях злаков развиваются трубчатые оболочки клеток, часто с опробковевшими стенками.

Касательные напряжения:

ОБЪЯВЛЕНИЯ:

Плоские органы, такие как листья, часто подвергаются сильным сдвиговым нагрузкам из-за движения окружающего воздуха или воды.