Анатомическое строение стебля льна
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 19.09.2024
Под эпидермой расположена первичная кора. Она состоит из трех слоев: экзодермы, мезодермы и эндодермы. Наружный ее слой (экзодерма) состоит из мелких клеток пластинчатой колленхимы, глубже расположена крупноклеточная паренхима, образующая мезодерму. В некоторых клетках паренхимы видны друзы оксалата кальция. Самый внутренний слой первичной коры состоит из мелких, плотно сомкнутых клеток. Это эндодерма, образующая в стеблях двудольных крахмалоносное влагалище.
Центральный цилиндр начинается широким кольцом склеренхимы перициклического происхождения (красного цвета в результате одревеснения). Глубже лежит крупноклеточная паренхима, в которой по кругу расположены проводящие пучки. Пучки разделены первичными сердцевинными лучами из паренхимных клеток. Пучки открытые коллатеральные. Ксилема состоит из крупных сосудов, окрашена в красный цвет. Флоэма отличается от окружающей ее паренхимы более мелкими клетками. Между ксилемой и флоэмой расположен камбий, состоящий из правильных рядов мелких уплощенных клеток (зеленого цвета). На уровне пучкового камбия в паренхиме расположен межпучковый камбий.
В центре стебля расположен большой участок паренхимы, образующий сердцевину.
Зарисуйте сектор стебля кирказона, сделайте обозначения.
III. центральный цилиндр
5. пучковый камбий
6. межпучковый камбий
Работа 2. Анатомическое строение стеблей двудольных непучкового типа. –Поперечный срез стебля льна Linum usitatissium.
Ознакомившись с общим планом строения стебля, переведите микроскоп на большое увеличение для более детального изучения тканей.
У поверхности стебля видны сравнительно крупные клетки эпидермы, покрытые желтоватой кутикулой. За эпидермой лежит небольшой слой мелких клеток хлорофиллоносной паренхимы коры. Первичная кора заканчивается волнистым рядом более крупных клеток эндодермы, называемой иногда крахмалоносным влагалищем, так как в клетках ее накапливается вторичный крахмал.
Под эндодермой расположены плотные группы толстостенных сравнительно крупных клеток, округлых или многогранных. Это лубяные волокна перициклического происхождения, ради которых главным образом и возделывают лен. Пользуясь микрометренным винтом, можно увидеть слоистость стенок. Внутрь от лубяных волокон расположен тонкий слой флоэмы, а за ней – камбий.
Рассматривая ксилему при большом увеличении, обратите внимание, что между довольно крупными элементами без протопластов располагаются радиальные ряды мелких клеток, заполненных цитоплазмой и от этого имеющих более темный цвет. Это сердцевинные лучи, состоящие из живых паренхимных клеток с одревесневшими стенками. Расположенные ближе к центру мелкие первичные элементы ксилемы не одревесневают. Определить, из каких элементов состоит ксилема, можно только при исследовании продольных срезов стебля. Первичная ксилема содержит кольчатые и спиральные сосуды, а вторичная – пористые сосуды, трахеиды и либриформ. Ниже ксилемы расположена крупноклеточная паренхима сердцевины.
Зарисуйте препарат, сделайте обозначения.
2. паренхима первичной коры
4. лубяные волокна
Работа 3. Анатомическое строение стеблей однодольных.
А) Строение стебля купены лекарственной Polygonatum officinale.
Эпидерма имеет обычное строение, иногда ее клетки одревесневают. Под эпидермой расположена узкая первичная кора, состоящая из хлоренхимы. Центральный цилиндр начинается со склеренхимы перициклического происхождения, состоящей из многоугольных толстостенных клеток с одревесневшими оболочками. В склеренхиму погружены закрытые коллатеральные проводящие пучки. Большую часть центрального цилиндра составляет паренхима, в которой беспорядочно разбросаны проводящие пучки, окруженные одним слоем клеток склеренхимы. Сходное строение стебля с выраженной первичной корой имеют спаржа, иглица, тюльпан.
Зарисуйте препарат, сделайте обозначения.
2. хлоренхима первичной коры
Б) Строение стебля кукурузы Zea mays.
Зарисуйте препарат, сделайте обозначения.
В) Строение стебля ржи посевной Secale cereale.
Приготовьте поперечный срез молодого стебля ржи или воспользуйтесь постоянным микропрепаратом. Рассмотрите препарат при малом увеличении. Снаружи стебель покрыт эпидермой. Стенки клеток эпидермы обычно одревесневшие. Первичная кора в стебле ржи не выражена. Сразу под эпидермой располагаются плотно сомкнутые волокна склеренхимы также с сильно одревесневшими стенками. Слой склеренхимы прерывается участками хлорофиллоносной паренхимы. Над ней в эпидерме располагаются устьица. В глубже лежащих слоях склеренхимы располагаются мелкие проводящие пучки типичного строения. В основной паренхиме в 2-3 ряда в шахматном порядке располагаются более крупные пучки. Сердцевина стебля рано разрушается, в результате чего образуется полость. Такой стебель называется соломиной.
Зарисуйте препарат, сделайте обозначения.
Работа 4. Анатомическое строение стеблей хвойных. –Поперечный срез ветки сосны Pinus sylvestris.
2. Первичная кора
4. смоляные ходы
7. Ксилема (древесина)
В общей массе трахеид легко обнаружить радиальные полоски – сердцевинные лучи. Их образуют живые удлиненные паренхимные клетки, расположенные в один ряд. Одни сердцевинные лучи идут от сердцевины до коры (первичные лучи), другие начинаются от какого – либо годичного кольца древесины и иногда не достигают коры (вторичные лучи). По сердцевинным лучам осуществляется передвижение веществ в горизонтальном направлении.
Границей между древесиной и вторичной корой является камбиальная зона.
Кора включает вторичную кору, первичную кору и вторичную покровную ткань – перидерму.
Вторичная кора состоит из вторичной и первичной флоэмы и перициклической зоны. Хорошо заметна четкая граница между камбиальной зоной и ксилемой, а в то время как между камбиальной зоной и флоэмой переход постепенный. Клетки камбия внешне сходны с ситовидными трубками. Последние во флоэме сосны не имеют сопровождающих клеток. Однако их можно отличить от камбия по отсутствию содержимого, большим размерам и утолщениям на радиальных стенках – это дополнительные ситовидные пластинки, которые имеются не только на поперечных, но и на боковых стенках ситовидных трубок. Между слоями мелких ситовидных трубок видны более крупные округлые клетки лубяной паренхимы. Они содержат крахмал и другие запасные продукты.
Сердцевинные лучи и во флоэме состоят из одного ряда клеток, однако более крупных, чем в ксилеме.
С внешней стороны от флоэмы располагаются крупные клетки паренхимы первичной коры, среди которых заметны большие смоляные каналы.
Перидерма образована слоями клеток с тонкими опробковевшими стенками, чередующимися со слоями клеток с толстыми одревесневшими стенками.
Зарисуйте препарат, сделайте обозначения.
Работа 5. Анатомическое строение стебля древесных двудольных. –Поперечный срез ветки липы мелколистной Tilia cordata.
В центре стебля располагается небольшой участок сердцевины, состоящий из крупных паренхимных клеток. Вокруг сердцевины концентрическими кругами располагаются годичные слои древесины. Граница между древесиной и корой проходит по камбию. Камбий состоит из плоских темных клеток, расположенных правильными радиальными рядами.
6. сердцевинный луч
7. ксилема (древесина)
Кора образована вторичной корой, первичной корой и перидермой. Вторичная кора представлена перициклической зоной и флоэмой, которая расположена за камбием в виде трапециевидных участков, обращенных широким основанием к камбию. Флоэма состоит из чередующихся полосок мягкого и твердого луба. Твердый луб состоит из толстостенных одревесневших лубяных волокон (розового цвета). Мягкий луб — из ситовидных клеток, клеток-спутниц и паренхимы.
Между участками флоэмы расположены участки паренхимы треугольной формы, обращенные вершиной к камбию. От вершины каждого такого треугольника, в древесину тянется сердцевинный луч, состоящий из паренхимных клеток с темным содержимым. Кнаружи от вторичной коры расположена первичная кора, состоящая из эндодермы, паренхимы (мезодерма) и пластинчатой колленхимы (экзодерма). У древесных растений эндодерма выражена слабо и почти неотличима от следующей за ней паренхимы. Клетки паренхимы вытянуты в тангенциальном направлении и содержат друзы оксалата кальция. Снаружи от паренхимы расположены мелкие темные клетки пластинчатой колленхимы.
Снаружи стебель покрыт вторичной покровной тканью – перидермой, состоящей из плотно сомкнутых темно-коричневых клеток пробки.
Зарисуйте препарат, сделайте обозначения.
Работа 6. Анатомическое строение корневищ.
А) корневище пырея ползучего.
Сделайте тонкий поперечный срез корневища пырея. Изготовьте микропрепарат, обработайте его сульфатом анилина. Рассмотрите препарат под микроскопом при малом и большом увеличении. Общий план строения у корневища такой же, как и у надземного стебля. Пырей относится к классу Однодольных и имеет первичное анатомическое строение. Выделяют три анатомо-топографические зоны: покровную ткань, первичную кору и центральный цилиндр. Однако имеется ряд особенностей, которые обусловлены средой обитания (почва) и выполняемой функцией – запасание питательных веществ.
Снаружи корневище покрыто эпидермой со слоем кутикулы. Первичная кора в отличие от надземного стебля, хорошо развита. Она состоит из паренхимных клеток с утолщенными оболочками. Оболочки клеток эпидермы, а также двух-трех наружных слоев первичной коры – одревесневшие. Эндодерма хорошо выражена. Имеет третичное строение, состоит из клеток с подковообразными утолщениями.
Центральный цилиндр начинается кольцом механической ткани –склеренхимы, имеющей перициклическое происхождение. В нее встроены проводящие пучки закрытого коллатерального типа. В отличие от пучков надземных стеблей злаков в пучках корневища полость на месте разрушенных элементов протоксилемы либо не возникает, либо незначительная. Клетки паренхимы, окружающие проводящие пучки имеют обычно слегка одревесневшие оболочки.
Ассимиляционной ткани в корневищах нет. В центре корневища находится небольшая воздухоносная полость.
Развитие управляющих функций мозга ребёнка: полезные советы и упражнения для педагогов
Сертификат и скидка на обучение каждому участнику
Государственное профессиональное образовательное учреждение
Ярославский колледж управления и профессиональных технологий
зам. директора по УМР
ОП.03 Материаловедение
Рассмотрена и одобрена на заседании
Председатель ЦМК ___ Суворова В.В.
Преподаватель Завгородняя А.С.
Изучение строения льна
Изучение свойств и характера горения льна
Изучение области применения льна
УРОВЕНЬ УСВОЕНИЯ :
Знать основы льноводства, строение волокон льна
Знать химический состав и свойства волокон льна
Понимать влияние строения волокон на внешний вид, свойства и область применения льна
КОНТРОЛЬ УСВОЕНИЯ:
Устный опрос или письменный контроль знаний до начала изучения новой темы.
Проверка приобретенных навыков при сдаче самостоятельной, лабораторной работы.
СТРОЕНИЕ ЛЬНЯНОГО ВОЛОКНА
Волокна льна относятся к так называемым лубяным волокнам, т.е. волокнам, содержащимся в стеблях, листьях или оболочке плодов различных растений. В текстильной промышленности используются в основном стеблевые лубяные волокна; в отчественном производстве тканевых материалов доля льна среди лубяных волокон состаавляет 95-97%. Лён является вторым после хлопка главнейшим видом растительных волокон для изготовления тканей, скатертей, салфеток и др. (Рис. 1)
Волокна льна являются наиболее ценными из всех лубяных благодаря высокой прочности, гибкости и хорошим сорбционным свойствам, т.е. способности поглощать газы, пары, растворённые вещества и микроскопические твёрдые частицы (например, дымов). Существует много ботанических видов льна, но наиболее распространенными его видами являются лён-долгунец и лён-кудряш . Лён-долгунец сеют исключительно для получения волокна.
Лён-долгунец, представляет собой однолетнее травянистое растение с прямым неветвистым стеблем высотой до 80. 90см и диаметром 1…2мм (Рис. 2). Из него получают длинное, эластичное волокно с выходом около 25% массы стебля. Выращивается этот лён главным образом в центральных районах России.
Лён-кудряш сеют в основном с целью получения семян для выработки льняного масла. Стебель его более низкий, ветвящийся от основания. Он даёт грубое, короткое волокно, используемое для выработки толстой пряжи. Лён-кудряш имеет более развитую корневую систему и может произрастать в южных засушливых районах.
Кроме этих сортов, имеется промежуточная разновидность льна – межеумок, который даёт волокно и семена среднего качества. Разводят лён-межеумок на Украине, в Поволжье, Сибири.
Уборку льна-долгунца производят в период ранней жёлтой спелости, когда семенные коробочки пожелтеют, а стебли приобретут ровный жёлтый оттенок. Происходит это примерно через 12 недель после посева семян – в стебле льна заканчивается образование пучков волокон (Рис. 3). При уборке льна в этот период получают наиболее высокий урожай хорошего по качеству волокна. При более позднем сборе льна в волокнах накапливается большое количество лигнина. Лигнин – это сложный ароматический полимер природного происхождения, отвечает за одревесневание растения. В результате его накопления лён сильно одревесневает, делается грубым, жёстким и теряет прядильную способность.
Убирают лён тереблением – выдёргиванием растения с корнем с целью сохранения естественной длины льна-волокна, заложенного в лубяном слое растения. Собранный лён очёсывают для удаления семенных коробочек, а стебли связывают в снопы, которые направляются на первичную обработку.
Поперечный разрез волокна имеет вид пяти- или шестигранного многоугольника со следом канала в центре (Рис. 4а). Под микроскопом элементарное волокно льна в продольном виде представляет собой цилиндр с коленообразными сдвигами и утолщениями (Рис. 4б).
В лубяном слое коры стебля льна располагаются клетки двух видов: паренхимные и прозенхимные. Тонкостенные равновеликие паренхимные клетки содержат запасы питательных веществ и служат для связывания всех элементов коры. Прозенхимные клетки обладают способностью в процессе роста льна значительно удлиняться, они располагаются вдоль стебля льна и являются элементарными волокнами льна (Рис. 5).
1-кожица; 2 – лубяные пучки; 3-сердцевина; 4 – соединительная ткань (паренхема) с пектиновыми веществами; 5 – корковый слой; 6 – древесный слой
Основным полимером льняного волокна является целлюлоза, составляющая до 80% массы, на низкомолекулярные фракции приходится до 8,5%, лигнин – 5,2%, жировосковые вещества – 2,7%, белковые и зольные – 3,2%. Таким образом, по сравнению с хлопком в волокне льна содержится большее количество сопутствующих веществ. Присутствие лигнина в составе волокон придаёт им жёсткость, хрупкость и ломкость.
Пучки элементарных волокон, выделяемые из стебля льна в процессе его обработки, образуют техническое волокно. Элементарные волокна удерживаются в этом пучке благодаря последовательному вклиниванию заострённых кончиков одних волокон в промежутки между другими. Технические волокна, выделенные из стеблей для использования в прядении, имеют длину 250…400мм.
Элементарные волокна льна имеют веретенообразную форму с толстыми стенками, узким каналом и закрытыми заострёнными концами (Рис. 6). Волокно имеет первичную и вторичную стенки, в которых фибриллы расположены по спирали с углом наклона к оси волокна 8…12 градусов. В слоях вторичной стенки по мере приближения к каналу угол наклона фибрилл уменьшается и может достигать 0 градусов. Слоистая структура волокна образуется в результате постепенного отложения целлюлозы на его стенках (Рис. 6).
– кутикула; 2 – кожица; 3 – кора; 4 – элементарные волокна; 5 – камбий; 6 – древесина; 7 – сердцевина
Длина этих волокон варьируется в пределах 10…38мм, в поперечнике достигая 12. 37мкм, в зависимости от места расположения волокна в стебле: наиболее толстые и короткие располагаются у основания стебля, а в направлении верхушки они становятся толще и длиннее. Отдельные элементарные волокна, соединяются между собой в пучки с помощью срединных пластинок, состоящих из пектиновых веществ (полисахариды, являются загустителями) и лигнина по 15. 30 штук, равномерно распределенных по окружности стебля под его покровной тканью. Пучки волокон хорошо развиты по всей длине стебля и благодаря боковым ответвлениям соединяются друг с другом, образуя в стебле сетчатый волокнистый каркас. Обычно в стебле содержится 20…25 таких пучков.
ПЕРВИЧНАЯ ОБРАБОТКА ЛЬНА
Поскольку лубяные волокна расположены пучками в коре льна, конопли и других растений, то для разделения волокон и коры собранные растения должны пройти сложную и длительную первичную обработку. Она состоит из нескольких этапов механических, физических и химических воздействий с целью выделить из стеблей пучки волокон, пригодных для дальнейшей переработки в пряжу, и включает мочку льняной соломы , сушку тресты , мятьё тресты , трепание льна-сырца . Выделенные волокна подвергают гребнечесанию , в результате чего получают пряди длинных очищенных комплексных (технических) волокон чёсаного льна и короткие волокна – очёсы.
Мочка льна осуществляется для разрушения пектиновых (клеящих) веществ , соединяющих лубяные пучки с неволокнистыми тканями стебля. Это необходимо для отделения лубяных пучков друг от друга и дальнейшего успешного очищения волокна. Разрушение пектиновых веществ происходит в результате деятельности микроорганизмов, которые развиваются при намокании стебля. Мочка бывает росяная , водяная холодная и водная тепловая (заводская).
Получаемая после мочки льняная солома называется трестой. Сушка тресты предназначена для снижения её влажности до 10…16%, что необходимо для успешной механической обработки тресты. Тресту мнут на мяльных машинах , или мялках , в которых древесная часть стеблей раздавливается и ломается. Часть изломанной древесины, называемой кострой , выпадает. Получаемый продукт после обработки тресты на мяльных машинах называется льном-сырцом, или мятым льном .
Трепание льна-сырца осуществляется на льнотрепальных машинах с целью очистки его от костры и разделения волокнистых пучков на более тонкие технологические волокна. После трепания получается очищенное длинное волокно – трёпаный лён , отходы – короткие волокна вместе с кострой, называемые отрепком . Выход трёпаного льна из льняной соломы высших сортов составляет 8…20%. Короткое волокно ( кудель ) и очёсы, получаемые в дальнейшем при чесании трёпаного льна, используют для выработки наиболее толстой и грубой пряжи (для грубых полотен, бортовки, мешковины).
СВОЙСТВА ЛЬНА И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Физико-механические и химические свойства природных целлюлозных волокон определяются их химическим составом и надмолекулярной структурой. Поэтому свойства волокон льна и хлопка, одинаковых по химическому составу, имеют много общего. Например, это касается действия на льняное волокно воды, пара, щелочей, кислот, окислителей и света. В то же время, особенности в надмолекулярной структуре этих волокон вносят различия в показатели характеристик основных свойств.
По свойствам льняное и другие лубяные волокна отличаются от хлопковых – они прочные, но более грубые и толстые, особенно технические. Благодаря этому льняные ткани лучше сохраняют форму изделия, чем хлопчатобумажные.
Элементарное льняное волокно имеет наибольшее относительное разрывное усилие и наименьшее разрывное удлинение из всех целлюлозных волокон. Прочность волокон льна в несколько раз превышает прочность хлопка, но их растяжимость, наоборот, меньше. Это объясняется тем, что в сравнении с хлопком лён имеет более плотную и ориентированную структуру. Однако, комплексное волокно льна обладает относительным разрывным усилием, меньшим элементарного, так как в структуре первого имеются менее прочные срединные пластинки , соединяющие элементарные волокна. Доля пластической деформации в полном удлинении льняного волокна больше, чем хлопкового, и составляет 60…65%. Именно этим объясняется ещё большая сминаемость льняных тканей по сравнению с хлопчатобумажными.
Поскольку длина льняных волокон также больше длины хлопковых, но имеет большую неравномерность, то из лубяных волокон получают более толстую пряжу, чем из хлопковых. Из льняной качественной пряжи вырабатывают полотенца, столовое и спальное белье, платьевые, а также технические ткани. Из более грубой льняной пряжи и других волокон (пеньки, кенафа, джута) вырабатывают тарные и мешочные ткани, а также веревки и канаты.
Из чёсаного льна получают гребённую пряжу, идущую на изготовление высококачественных бытовых тканей. Очёсы вместе с короткими волокнами, полученными из отходов трепания, используют либо для получения так называемой оческовой пряжи , либо для получения котонина – хлопкоподобного льняного волокна. Суть котонизации заключается в уменьшении длины пучков очёса и разделении их до уровня элементарных волокон.
В настоящее время применяются несколько способов котонизации: химический (за счёт разрушения пектина и лигнина химическими реагентами), механический (путём разрезания или разрыва волокнистой ленты), механохимический и биологический (путём расщепления пектиновых веществ ферментами). Если комплексное волокно чёсаного льна имеет в длину в среднем 170…250мм и поперечник 150…250мкм, то котонизированные волокна получают длиной 25…45мм и тониной 14…100мкм. Это позволяет использовать их в смеси с хлопком, вискозой, шерстью и рядом других волокон.
При щелочной варке технического льняного волокна наблюдается некоторая потеря прочности из-за частичного удаления пектина, цементирующего элементарные волокна, поэтому льняные ткани и изделия из них кипятить в щелочных растворах не рекомендуется. Эффект мерсеризации на льняном волокне проявляется в меньшей степени, чем на хлопковом. К действию же разбавленных кислот лён более устойчив, чем хлопок.
Наличие в целлюлозе гидроксильных групп обуславливает высокие гигроскопические свойства льняных волокон (больше, чем у хлопка), это придаёт материалам из него хорошие гигиенические свойства. При увлажнении волокна льна сильно набухают, увеличивая свои размеры, особенно поперечные. При этом разрывное удлинение их несколько увеличивается, а прочность повышается на 10…20%.
Льняное волокно обладает высокой теплопроводностью, поэтому для изготовления зимних одёжных тканей его не применяют. Недостатками льна являются малая растяжимость и низкая упругость волокна, вследствие чего льняные ткани сильно сминаются, а одежда деформируется, значительная неровнота технического волокна и пряжи из него по толщине, а также жёсткость волокна, вследствие чего ткани получаются недостаточно однородными и мало драпирующимися. Используют льняное волокно преимущественно для производства летних костюмно-платьевых тканей, белья, мужских сорочек, скатертей, полотенец, а также тканей технического назначения (бортовка, парусина).
Цвет льняного волокна благодаря содержанию пектиновых веществ и пигментов светло-серый или светло-жёлтый, иногда тёмно-бурый или рыжий. Чистые элементарные волокна – белого цвета.
Как и хлопок, лён относится к горючим волокнам, легко загорается в открытом пламени, продолжает быстро гореть после вынесения из него, образуя при этом легко рассыпающийся пепел. При нагревании сухие волокна льна выдерживают более высокую температуру, чем хлопок, и при нагревани до температуры 150°С практически не изменяют своих свойств, и лишь при температуре выше 150°С начинается процесс медленного, ускоряющегося с последующим ростом температуры разрушения волокон, сопровождающийся разложением целлюлозы и её обугливанием. Горит лён с проявлением тех же признаков, что и хлопок.
Светостойкость льна также несколько выше, чем у хлопка, хотя при длительном воздействии неблагоприятных условий окружающей среды у льняных волокон активизируется процесс окисления целлюлозы кислородом воздуха, что приводит к снижению механических свойств (прочности и удлинения), повышению жёсткости и хрупкости волокон.
Если сделать поперечный срез стебля льна и рассмотреть его под микроскопом, то можно увидеть, что его ткани делятся на три основные группы: кору, древесину и сердцевину.
Коровую часть стебля составляют ткани от наружной – покровной до внутренней – генеративной.
Снаружи стебель покрыт кожицей или эпидермисом 2, который защищает лежащие внутри ткани от различных внешних воздействий. Верхняя часть эпидермиса утолщена и представляет собой плёнку – кутикулу 1, состоящую из особого воскообразного вещества. Эта плёнка предохраняет растение от излишней потери влаги в засушливую погоду. В кутикуле имеются мельчайшие щелевидные отверстия – устьица, которые могут закрываться и открываться. С помощью устьиц происходит газообмен растения с внешней средой. Под эпидермисом лежит коровая паренхима. В коровой паренхиме находятся лубяные пучки 4, которые, переплетаясь, друг с другом образуют каркас растения, который придаёт растению гибкость. В клетках коровой паренхимы отлаживаются запасы крахмала и сахара. Непосредственно под корой лежит тонкая и нежная ткань камбий 5. Это производящая генеративная ткань, за счёт которой происходит рост растения в толщину. Вследствие низкой прочности камбия кора по границе камбия легко отделяется от древесины, особенно в только что срезанных стеблях. Далее следует древесина 6, которая занимает в стебле наибольший объём. В древесине находятся сосуды, по которым питательные вещества в растворах из почвы поступают к листьям растения. Древесина состоит из толстостенных, пропитанных лигнином клеток. Благодаря древесине стебель имеет необходимые прочность и жёсткость, обеспечивающие в процессе роста его вертикальное положение. Последняя ткань стебля – сердцевина 7. она состоит из крупных тонкостенных клеток и занимает у молодых растений всю внутреннюю часть стебля. По мере созревания растения клетки сердцевины постепенно отмирают, образуя полость.
Выделите причины появления сдвигов в элементарных волокнах льна.
Сдвиги, наблюдаемые под микроскопом в виде вздутий и местных потемнений, появляются в волокне в процессе роста, а также при механической обработке стеблей. Они свидетельствуют о местном разрушении, продольном расщеплении фибриллярной структуры. Обилие сдвигов отрицательно сказывается на качестве волокна, понижая его прочность.
20.
Охарактеризуйте основные виды хлопчатника.
При сплошном (непучковом) строении в конусе нарастания прокамбиальные тяжи настолько сближены, что образуют сплошной цилиндр (на поперечном срезе он имеет вид кольца). Прокамбиальный цилиндр (кольцо), дифференцируясь, даёт к центру цилиндр (кольцо) первичной ксилемы, к периферии цилиндр (кольцо) первичной флоэмы, а между ними образуется камбиальный цилиндр (кольцо).
Вторичные изменения связаны с работой камбия. Деление клеток камбия идёт параллельно поверхности стебля, при этом внутрь откладывается в 10-20 раз больше клеток, чем наружу. Внутрь камбий формирует элементы вторичной ксилемы (древесины). Местами камбий откладывает паренхимные клетки лубо-древесных радиальных лучей.
При малом увеличении рассматривают постоянный препарат поперечного среза стебля льна.
Отмечают сплошное строение стебля, находят камбий. Рассматривают сплошной мощный слой ксилемы, гистологические элементы которой расположены правильными радиальными рядами. Внутрь от ксилемы, в центре видна сердцевина с большой полостью. Флоэма, кнаружи от камбия, располагается одним непрерывным слоем. Первичная кора не содержит колленхимы.
При большом увеличении во флоэме рассматривают плотные группы волокон. Это толстостенные сравнительно крупные, округлые или многогранные клетки. Стенки их состоят из целлюлозы, имеют заметную полость и белый цвет. Это знаменитые льняные волокна – склеренхима лубо-перициклического происхождения.
Элементарные волокна (клетки) собраны, как видно на срезе, в группы, образующие технические волокна. Плотные группы лубяных волокон с толстыми стенками и маленькими полостями представляют собой техническое волокно хорошего качества, а не сомкнутые группы, тонкостенных клеток с большими полостями – плохого качества (см. рис. 19).
Схематично зарисовать сектор поперечного среза стебля и, отдельно, группу волокон (рис. 43).
Рис. 43. Сплошное строение стебля на поперечном срезе стебля льна обыкновенного – Línum usitatíssimum L.
Тема Стебли древесных двудольных и голосемянных растений
Стебли древесных растений (яблони, липы, дуба, сосны, ели и др.) имеют непучковое строение. Но если у трав все клетки камбия к осени превращаются в клетки постоянных тканей, то в древесных стеблях камбий функционирует в течение всей их жизни. Многолетняя деятельность камбия и определяет особенности структуры ствола дерева и стебля кустарника.
Камбий, активизируясь весной, откладывает в течение вегетационного периода элементы вторичной ксилемы и вторичной флоэмы. Осенью его деятельность затухает.
В стволе и ветвях дерева наиболее развита древесина (ксилема). В мощном слое вторичной ксилемы различимы кольца годичных приростов. По их числу можно легко определить возраст побега.
Лабораторная работа № 9. Строение стебля древесных растений
(Макро- и микроскопическое строение стебля древесных растений - яблони, липы)
Работа 38 Строение стебля древесных двудольных растений
Стебель липы имеет типичное строение стебля двудольных древесных растений. Здесь представлены все важнейшие блоки тканей: покровный, первичная и вторичная кора, камбий, древесина и сердцевина.
Постоянный препарат поперечного среза стебля липы сердцевидной (Tília cordáta Mill.) рассматривают сначала при малом, а затем при большом увеличении. Самая наружная часть среза представляет собой перидерму, на поверхности которой сохраняются остатки отмершей эпидермы.
Далее подробно рассматривают срез от периферии к центру.
Под перидермой у 2-3-летней ветки липы находится кора (первичная и вторичная).
Наружный слой первичной коры представлен клетками пластинчатой колленхимы. За колленхимой идёт хлорофиллоносная паренхима. Внутренний слой первичной коры – эндодерма, или крахмалоносное влагалище, - выражен слабо.
Непосредственно к первичной коре примыкает наружный слой центрального цилиндра – перицикл. Над флоэмными участками он состоит из небольших групп одревесневшей склеренхимы (перициклических волокон), а между ними – представлен паренхимой.
Во вторичной коре хорошо различимы чередующиеся участки треугольной и трапециевидной форм. Участки тканей в виде трапеций – это флоэма. Треугольные участки вершиной обращены к камбию. Проследив продолжение вершины треугольников в центр среза, можно обнаружить первичные радиальные лучи, доходящие до центра. Радиальные лучи в древесине узкие, в коровой части они расширяются.
Флоэма липы неоднородна. Мягкий луб состоит из ситовидных трубок с клетками-спутниками и лубяной паренхимы. Ситовидные трубки относятся к собственно проводящей системе, по ним перемещаются органические вещества, выработанные в листьях; лубяная паренхима служит для накопления запасных питательных веществ – крахмала, глюкозы, масла. Весной они гидролизируются и расходуются, осенью откладываются вновь. Твёрдый луб (лубяные волокна) – это флоэмная склеренхима. Волокна твёрдого луба – мёртвые клетки с утолщёнными одревесневшими стенками.
Камбий (в виде одного кольца) расположен между корой и глубже лежащей древесиной. Камбий состоит из узких четырёхгранных призматических тонкостенных клеток с крупными ядрами и цитоплазмой почти без вакуолей. Клетки камбия делятся параллельно поверхности органа, образуя правильные радиальные ряды. За счёт камбия стебель растёт в толщину.
Внутрь от камбия идёт древесина, составляющая большую часть ствола. Древесина характеризуется наличием годичных слоёв, или годичных колец, чётко выделяющихся на поперечном срезе. Происхождение их связано с периодичностью деятельности камбия. К зиме камбий вступает в период покоя. Весной, с началом сокодвижения в период роста побегов и распускания листьев клетки камбия активно делится, откладывая широкополостные крупные сосуды. К сосудам обычно примыкают клетки древесинной паренхимы. Ближе к осени, когда деятельность камбия ослабевает, формируются узкие сосуды, трахеиды и главным образом волокна либриформа. Отличия весенней и осенней древесины создают резкую границу между годичными кольцами. Ширина колец зависит в значительной степени от условий освещенности и погодных условий вегетационного периода. Широкие кольца соответствуют благоприятным годам жизни, узкие – неблагоприятным. К камбию примыкает самое молодое годичное кольцо (последний годичный прирост древесины), а самое старое (первый год жизни) – окружает сердцевину. Оно состоит из мелкоклеточной первичной и крупноклеточной вторичной ксилемы.
По числу годичных колец древесины определить возраст данного стебля и время года, когда был сделан этот срез.
Сердцевина составляет центральную часть стебля. Паренхима сердцевины разделена на две зоны: наружную (перимедуллярная) и внутреннюю. В мелких толстостенных клетках перимедуллярной зоны откладывается запасной крахмал. Внутренняя зона состоит из тонкостенных более рыхло расположенных клеток.
Кору и древесину пронизывают лубо–древесные радиальные (сердцевинные) лучи. По мере утолщения стебля клетки тонкостенной хлорофиллоносной паренхимы радиальных лучей сильно растягиваются. На срезах в лубе участки радиальных лучей имеют вид треугольников. В ксилеме радиальные лучи продолжаются в виде узких полос, доходя до сердцевины. Это первичные радиальные, или сердцевинные лучи. Они служат для передвижения веществ в радиальном направлении. К осени в них откладываются крахмал и масло, расходуемые весной. По мере нарастания коры и древесины из камбия один за другим возникают новые радиальные (сердцевинные) лучи (вторичные). Длина каждого луча будет зависеть от его возраста.
Схематично зарисовывают фрагмент стебля липы и делают обозначения (рис. 44).
Рис. 44. Строение стебля двудольных древесных растений (поперечный срез трехлетней ветки липы сердцевидной - Tília cordáta Mill.)
1 - остатки эпидермы; 2 - перидерма; 3 - колленхима; 4 - паренхима первичной коры; 5 - склеренхима перициклического происхождения; 6 - флоэмная часть первичного сердцевинного луча; 7 - лубяные волокна; 8 - мягкий луб; 9 - камбий; 10 - весенняя древесина; 11 - осенняя древесина; 12 - ксилемная часть первичного сердцевинного луча; 13 - первичная ксилема; 14 - паренхима сердцевины; I, II, III - годичные приросты древесины; А - кора (а - первичная, а - вторичная); Б - древесина; В - сердцевина
Читайте также: