74417

МЕХАНИЧЕСКИЕ ТКАНИ - АРМАТУРА, ИЛИ СТЕРЕОМ

Доклад

Биология и генетика

Эта ткань состоит из толстостенных клеток прозенхимной формы с заостренными концами с немногочисленными узкими простыми щелевидными порами в оболочке расположенными длинной осью под острым углом к продольной оси клетки рис. Сформировавшись клетки склеренхимы обычно теряют живое содержимое и их полости заполняются воздухом. Клетки склеренхимы называют еще толстостенными волокнами или просто волокнами.

Русский

2014-12-31

43 KB

0 чел.

МЕХАНИЧЕСКИЕ ТКАНИ - АРМАТУРА, ИЛИ СТЕРЕОМ

Функцию сопротивления механическим деформирующим и разрушающим силам несут все клетки и ткани органов растения; кроме того, в теле растения имеются специальные системы тканей, а также одиночные клетки, имеющие, подобно арматуре железобетонных сооружений, первостепенное значение в повышении прочности органов и всего растения в целом. Остальные ткани работают при сопротивлении механическим силам аналогично заполнителям комплексных монолитных сооружений (железобетонных сооружений)2. Ткани системы арматуры функционируют или исключительно в качестве механических, или выполняют в слабой мере и иные побочные функции.

 

Склеренхима. Наиболее важной по распространенности в растительном мире и по значению для растения арматурной тканью является склеренхима. Эта ткань состоит из толстостенных клеток прозенхимной формы с заостренными концами, с немногочисленными узкими простыми щелевидными порами в оболочке, расположенными длинной осью под острым углом к продольной оси клетки (рис. 80). Сформировавшись, клетки склеренхимы обычно теряют живое содержимое, и их полости заполняются воздухом. Клеточные стенки в большинстве случаев одревесневают. Материал клеточных стенок склеренхимы обладает высокой прочностью и упругостью.

 Материал клеточных стенок склеренхимы по прочности на разрыв близок к строительной стали, а по величине предела упругости даже превышает ее. Упругие деформации4 у склеренхимы значительно более высоки, чем у стали. В связи с этим у склеренхимы упругое живое сопротивление выше, нежели у строительной стали: по величине его склеренхима стоит на одном уровне с инструментальной сталью и каучуком.

Склеренхима имеется в вегетативных органах почти всех высших растений; ее нет или она весьма слабо дифференцирована в погруженных в воду органах водных растений.

Клетки склеренхимы называют еще толстостенными волокнами или просто волокнами. Склеренхиму, расположенную в лубе, называют лубяными волокнами, а склеренхиму в древесине - древесинными волокнами или либриформом.

Нередко встречается не вполне специализированная склеренхима, представляющая по очертанию клеток и характеру пор (а стало быть, и по тонкой структуре оболочек) различные переходы от типичной склеренхимы к толстостенной паренхиме.

Склеренхима находится в органах растений в форме тяжей и пластинок, располагающихся в соответствии с обеспечением требуемой прочности, с экономной затратой материала (см. ниже).

Колленхима. Колленхима появляется только как первичная ткань и обычно служит существенной частью арматуры молодых растущих органов. Она характеризуется неравномерным утолщением стенок ее клеток, всегда целлюлозных. Утолщение оболочек наступает очень рано, когда рост клеток в продольном и поперечном направлениях только начинается. Живое содержимое клеток и способность их к росту сохраняются и после того, как клетки дифференцировались. Клеточные стенки при довольно высокой прочности обладают способностью к значительным деформациям, как упругим, так и остающимся (пластическим).

Различают три основных типа колленхимы: уголковую, пластинчатую и рыхлую. В клетках уголковой колленхимы, наиболее распространенной, оболочка сильно утолщается в углах, где сходятся несколько клеток (рис. 98). Пластинчатая колленхима состоит из клеток, имеющих на поперечном разрезе прямоугольное очертание; сильно и сплошь утолщаются тангентальные стенки, радиальные же остаются тонкими (рис. 98). В рыхлой колленхиме клетки на очень ранней стадии формирования разъединяются в углах с последующим образованием схизогенных межклетников; утолщение оболочек происходит на тех участках стенок, которые примыкают к межклетникам (рис. 99). Клетки колленхимы имеют

 

длину порядка 1-2 мм. По очертанию молодые клетки ее обычно паренхимны. При росте в длину перегородки в продольных рядах клеток либо сохраняют поперечное положение, или же становятся наклонными - иногда в такой мере, что клетки приобретают прозенхимное очертание; в длинных волокноподобных клетках нередко образуются дополнительные поперечные перегородки (рис. 98). Роль пор играют обычно длинные неутолщенные участки оболочки. В удлиненно-паренхимных клетках сравнительно часто встречаются крупные округлые поры, в прозенхимных клетках - щелевидные поры. Оболочки колленхимных клеток богаты водой, состоят в основном из целлюлозы, но содержат прослойки с пектиновыми веществами.

Колленхима образуется в виде тяжей, реже - в виде почти сплошного слоя, под кожицей стеблей и листьев. Она широко распространена среди двудольных, а у однодольных если и встречается, то обычно лишь в области стеблевых узлов.

Первичная склеренхима проходит в онтогенезе стадию, когда она имеет характер колленхимы. В некоторых случаях дифференцировка склеренхимы останавливается на этой стадии, и тогда мы имеем дело с коленхиматоидной склеренхимой. В качестве примеров ее можно привести арматурные обложки проводящих пучков в листьях многих двудольных (подорожников, борщевиков, окопников и т. д.).

 

 Такая колленхиматоидная склеренхима в пучках двудольных обладает малой прочностью, но способна к весьма сильной деформации5 и играет, надо полагать, роль пружинной ткани (при ударных механических воздействиях со стороны крупных дождевых капель, порывов ветра).

Каменистая ткань и склереиды. Арматурные клетки, не обладающие прозенхимной формой и имеющие оболочки, утолщающиеся более или менее равномерно (неколленхиматически), называются склереидами.Склереиды образуют тканевые комплексы (так называемую каменистую ткань) или располагаются одиночно, в виде так называемых идиобластов6. По сформировании склереиды ее протопласт отмирает, и клеточная полость заполняется воздухом или, реже, водой; иногда в полости можно видеть бурый зернистый остаток содержимого. Оболочки склереид сильно утолщены и явно слоисты. Обычно они сильно одревесневают, иногда содержат кремнезем, известь. Стенки склереид снабжены многочисленными простыми порами; поровые каналы имеют округлое поперечное сечение, нередко ветвисты (рис. 66). Наиболее распространены так называемые каменистые клетки (брахисклереиды) - склереиды, имеющие форму, близкую к изодиаметрической. Они составляют большую часть скорлупы плодов типа ореха (у грецкого ореха, лещин, дубов), косточек плодов типа костянки (у вишен и других сливовых), кожуры семян (у кедровой сосны). Конкреции, состоящие из каменистых клеток, имеются в мякоти плодов груши, айвы, в коре корневищ пионов, ветрениц, корнях хрена и т. д. Упомянем еще астросклереиды - склереиды с ответвлениями, некоторые (или все) заострены; такие склереиды часто встречаются в виде идиобластов в кожистых листьях (опорные клетки) у камелий, чайного куста, маслины (рис. 79). Не всегда склереиды играют чисто механическую роль: очевидно, например, что склереиды в коре деревьев и кустарников подкрепляют склеренхимную арматуру и вместе с тем способствуют сохранению коры от поедания ее некоторыми травоядными животными.

Высокоценным продуктом, получаемым из стеблей травянистых растений, является материал для текстильной промышленности - склеренхимные волокна, называемые обычно лубяными волокнами, но у некоторых растений принадлежащие не к лубу, а к перициклу (см. стр. 144).

Важнейшие текстильные растения в нашей стране - лен (Linum usitatissimum), конопля (Cannabis sativa), кенаф (Hibiscus cannabinus), рами (Apocynum nivea), кендырь (Аросупит sibiricum).

Высококачественность волокон как текстильного сырья зависит от длины волокон и отсутствия одревеснения.

В текстильной промышленности из стеблей рами, кендыря, льна используются первичные волокна. Волокна рами очень длинные (до 350 мм, в некоторых случаях до 420 мм), целлюлозные, неодревесневшие. Волокна кендыря (длиной в 2-55 мм, в единичных случаях до 140 мм) также не одревесневают. Волокна льна (длиной в 4-60 мм) слегка одревесневают в нижней части стебля. Волокна этих растений используются для изготовления разнообразных высококачественных тканей. Стебли конопли богаты первичными волокнами, а в нижней части стебля образуются волокна и во вторичном лубе - мелкие и короткие, технически менее ценные. Волокна конопли в некоторой мере одревесневают, длина их не превышает 40 мм. Они используются широко, но лишь для изготовления грубых тканей, парусов, веревок, канатов, пакли. В стеблях кенафа образуются и первичные волокна и вторичные. Те и другие одревесневают. Вторичные (лубяные) волокна образуются в большем количестве и слабее одревесневают, а потому более ценны; волокна коротки (4-12 мм). Волокна кенафа используются для изготовления мешков, сетей, шпагата.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

68398. Теплопередача через однослойную цилиндрическую стенку (Г.У. 3-го рода) 218.5 KB
  Плотность теплового потока на внутренней и наружной поверхности оболочки определяется следующими формулами - коэффициент теплопередачи отнесенный к внутренней поверхности цилиндрической оболочки. На практике часто встречаются оболочки толщина стенок которых мала по сравнению с внешним диаметром.
68399. Измерение технологических параметров 396 KB
  Первичный преобразователь датчик сенсор наиболее многочисленная группа преобразователей предназначенных для измерения состояния окружающей среды и диагностики. Для оценки количественного значения температуры используют температурные шкалы имеющие начало отсчета ноль...
68400. Типы интенсификации теплопередачи 97.5 KB
  Снижение термического сопротивления всегда ведет к увеличению, однако этот путь не всегда возможен т.к. толщина стенки и материал из которого она изготовлена часто диктуется соображениями стойкости. Однако не следует забывать о этом способе интенсификации при эксплуатации...
68402. Элементарные измерительные преобразователи 153 KB
  Однако элементарные преобразователи и измерительные приборы обычно не обеспечивают требуемых метрологических характеристик преобразования: малой погрешности стабильности линейности чувствительности а также достаточной мощности выходного сигнала.
68403. Промежуточные (вторичные, нормирующие) преобразователи 145.5 KB
  Метод уравновешивающего преобразования характеризуется тем что в приборах используется две цепи преобразования: прямая и обратная роли которых резко отличаются. Цепь прямого преобразования служит для обнаружения степени неравновесия.
68404. Автоматические регуляторы 562 KB
  Регулирующее воздействие формируется в зависимости от заданного значения величины регулируемого параметра Регулирующее воздействие формируется в результате автоматического поиска т. Недостаток: сложность принципиальной электрической схемы регулирования что предъявляет повышенные требования...
68405. Исполнительные механизмы и регулирующие органы 561.5 KB
  Исполнительный механизм преобразует выходной сигнал регулятора в перемещение регулирующего органа. ИМ должен сохранять равенство между перемещением выходного элемента и рабочим ходом штока затвора регулирующего органа.