Будова стебла лубоволокнистих рослин

Будь-яка рослина, у тому числі й луб’яна, складається з окремих клітин, які в сукупності нагадують стільники. Кожна клітина має тонку оболонку, під якою містяться протоплазма та ядро. У процесі росту рослини структура клітини ускладнюється. Це пояснюється тим, що окремі групи клітин починають виконувати різні функції. У результаті клітини набувають відповідної форми (округлої, еліпсоподібні, прямокутної, багатокутної, розгалуженої тощо), причому одні клітини дуже сильно розростаються, а інші залишаються невеликих розмірів. Зі зміною форми клітини змінюється і її вміст.

Рослинні клітини дуже відрізняються за розміром та формою. Так, розміри клітин коливаються від тисячних часток міліметра до декількох сантиметрів. За формою ж усі клітини можна поділити на паренхімні і прозенхімні. Перші мають округлу форму, тобто їх розміри в тривимірній системі координат майже однакові; другі сильно витягнуті, веретеноподібної форми, із загостреними кінцями. Поперечні перерізи паренхімних і прозенхімних клітин не мають істотних відмінностей.

Протоплазма молодої клітини заповнює всю її внутрішню порожнину. В масі протоплазми в міру розвитку клітини утворюються порожнини, заповнені клітинним соком. Ці порожнини поступово розростаються, з'єднуються одна з одною і відтісняють протоплазму до стінок клітини. У результаті в дорослій клітині протоплазма утворює лише тонку оболонку. Омертвіння клітини настає тоді, коли вся її внутрішня порожнина заповнюється повітрям.

Ріст рослини обумовлюється збільшенням кількості клітин. Розмноження клітин відбувається шляхом поділу; при цьому дві дочірні клітини розділяються перегородкою, яку називають серединною пластинкою. Пластинка складається з трьох шарів: середнього — міжклітинної (пектинової) речовини і двох інших, утворених первинною целюлозною оболонкою дочірніх клітин. Міжклітинна речовина, що являє собою аморфну колоїдну речовину, яка за своїх хімічними властивостями близька до вуглеводів, склеює дочірні клітини між собою.

Групи клітин рослини, однорідні за структурою, виконуваними функціями та розташуванням, називають анатомічною тканиною.

Розрізняють покривні, основні, провідні і механічні тканини. Усі вони утворюються з генеративних тканин, які поділяють на первинні, розташовані на кінчиках стебел і коренів, і вторинні (камбій), які утворюються з інших тканин, виділених свого часу первинною утворювальною тканиною. Камбій складається з клітин, що мають здатність до безперервного поділу. Якщо поділ відбувається швидко, утворюються паренхімні клітини, а якщо повільно — прозенхімні.

Рис. 1. Будова стебла лубоволокнистих рослин:

а — льону; б — конопель; в — кенафу; г — рамі

Стебла всіх луб’яних рослин за своєю будовою однотипні. Відмінність між ними полягає в тому, що у стебел різних рослин найбільш розвинені різні тканини. Крім того, тканини, наявні у одних видів луб’яних рослин, відсутні у інших.

При розгляді під мікроскопом поперечного зрізу стебла стиглої луб’яної рослини видно, що тканини цієї рослини розташовані концентрично, двома кільцевими шарами (рис. 1). У зовнішньому кільцевому шарі — корі, яку в технології первинної обробки луб’яних волокон називають лубом, знаходяться луб’яні волокнисті пучки, що забезпечують необхідний опір стебла вигину, а також захист ніжних клітин, які проводять живильні соки. У внутрішньому кільцевому шарі розташовані тканини деревини, які забезпечують механічну міцність. Серцевина є тонкостінною тканиною, від якої йдуть серцевинні промені в деревину. Між корою та деревиною є шар камбіальної тканини.

Тканини прийнято розглядати в порядку їх розташування в поперечному перерізі стебла — від периферії до центра.

Зовні стебло покрито кутикулою 1, яка має здатність не змочуватися водою і не пропускати її. Пояснюється це тим, що кутикула складається з жироподібної речовини — кутину. Далі розташований епідерміс 2. Він являє собою один або декілька шарів клітин, не розділених міжклітинним простором. Клітини епідермісу мають целюлозну оболонку. Безпосередньо під ним залягає коркова тканина — перидерма 3, що складається з відмерлих клітин, просочених особливою речовиною, яка називається суберином. Тканина ця містить також дубильні речовини, що надають їй бурого кольору. Слід зазначити, що перидерма є тільки в багаторічних луб’яних рослинах. Вона непроникна для води і газів, має низьку теплопровідність.

Охарактеризовані тканини мають назву покривних. За ними розташовані тканини первинної кори, що складаються з трьох шарів.

Перший шар тканини — коленхіма 4 — є тканиною паренхімного типу. Клітини мають целюлозну оболонку нерівномірної товщини. Ця тканина, що надає стеблу міцності та здатності чинити опір вигину, є не у всіх лубоволокнистих рослин, а переважно у грубостеблих (конопель, кенафу, рамі).

Другий шар тканини — корова паренхіма 5 — складається з тонкостінних клітин. Корова паренхіма виконує функцію асиміляції вуглекислоти і часто заповнена запасами поживних речовин (крохмалю, цукру тощо).

Третім шаром тканини первинної кори, що залягає під коровою паренхімою, є ендодерміс 6. Це одношарове кільце клітин, в яких містяться запаси крохмалю.

За ендодермісом знаходиться первинна утворювальна тканина — перицикл 7. Розташовується дана тканина одним або декількома рядами з тонкостінних клітин луб’яної паренхіми і товстостінних прозенхімних клітин первинних луб’яних волокон.

Первинні луб’яні волокна 5 у одних рослин мають вигляд пучків або одиночних волокон (у рамі), між якими відсутній міцний зв'язок; у інших рослин ці волокна міцно з’єднані між собою і утворюють суцільне кільце. Волокна 8 є основними прядильними текстильними волокнами.

Безпосередньо за кільцем перициклу розташована дуже важлива тканина стебла — провідна, або флоема, що складається з ситоподібних трубок 9, луб’яних волокон вторинного походження 10 і луб’яної паренхіми 11. По цій тканині живильні соки, що утворюються в листі, рухаються вниз по стеблу. Ситоподібні трубки — капіляри — мають поперечні сітчасті перегородки. Стінки трубок — неодеревілі, непотовщені, що забезпечує легке дифундрування живильних соків у сусідні живі клітини. Луб’яні волокна вторинного походження нагадують первинні волокна, але вони слабше розвинені, мають тонкі стінки. Розташовані ці волокна концентричними шарами, компактними пучками або окремими волокнами. Наявність в стеблі луб’яних волокон вторинного походження залежить від віку рослини; кількість їх різна за довжиною стебла (на ділянках стебла, що раніше сформувалися, вторинних волокон більше). Наприклад, в прикореневій частині джуту та кенафу 7-8, а іноді й до 10 шарів таких волокон; вгору по стеблу їх кількість зменшується. Луб’яна паренхіма — це елементи флоеми, що періодично виникають з генеративної тканини — камбію 12. Клітини останньої є джерелом росту рослини, причому ті з них, які розташовані ближче до зовнішньої частини стебла, в процесі росту утворюють клітини флоеми, а ті, які ближче до центральної його частини, — клітини деревини.

Камбіальний шар дуже ніжний і неміцний. Цим і пояснюється, що тканини кори легко відділяються від деревини, особливо у свіжозібраних стебел.

Деревина 13 стебла, як і кора, складається з тканин, що виконують різні функції. Судини 14 є провідними тканинами, по них рухаються від коренів вгору по стеблу до листя розчинені поживні речовини. За водоносними судинами розташовані волокна деревини — товстостінні клітини, що одеревіли, із загостреними кінцями. Це та сама механічна тканина, яка надає стеблу міцності та стійкості у вертикальному положенні.

Крім тканин, концентрично розташованих у поперечнику стебла, є і радіально направлені тканини. До них відносяться серцевинні промені 15, що пронизують деревину та луб. Розрізняють первинні промені, що йуть від первинної кори до серцевини, і вторинні, які закінчуються в шарі деревини. Клітини серцевинних променів тонкостінні, а в шарі деревини - одеревілі.

За клітинами деревини знаходиться деревна паренхіма 16.

Серцевина 17 займає центральну частину стебла. Клітини цієї тканини паренхімні, великі, тонкостінні. Часто центральна частина стебла не заповнена і утворює порожнину 18.

Під час первинної обробки лубяних волокон руйнують і видаляють тканини, що оточують волокнисті пучки, виділяючи довге волокно в чистому вигляді; яке і використовують для виготовлення тканин та інших виробів на підприємствах текстильної промисловості.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Лекція №2	\|

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.008 сек.