Значение и свойства механических тканей

Учебные материалы по биологии / Ткани и их функции в растительных организмах / Значение и свойства механических тканей

Механические ткани возникли в связи с выходом растений на сушу в условиях более сильного воздействия сил гравитации. В сочетании с другими тканями они обеспечивают поддержание размеров и формы тела растений при отсутствии внутреннего скелета. В.Ф. Раздорский сравнивал роль механических тканей с ролью стальной арматуры в железобетонных конструкциях.

Механические ткани обеспечивают устойчивость растений к статическим и динамическим нагрузкам благодаря упругости и жесткости.

Упругость - это способность структуры возвращаться в исходное положение после снятия деформирующей нагрузки. В механике упругость выражается в значениях модуля Юнга, физический смысл которого состоит в том, что он показывает, какую силу следует приложить к стержню единичного сечения, чтобы его длина увеличилась в два раза. Величина модуля прямо пропорциональна деформирующей силе и длине деформируемого участка и обратно пропорциональна площади поперечного сечения испытуемого материала. Упругость может быть также оценена ультразвуковым методом и методом голографической интерферометрии. Упругость механических тканей достаточно высока. У подсолнечника предел упругости достигает 27,4 кг/мм2, у девясила - 37,4 кг/мм2, у строительной стали - 20 кг/мм2. Упругость растительного материала зависит от генотипа и условий выращивания растений, возраста и места отбора проб. Например, у пшеницы в период цветения и налива зерна упругость средней части подколосового междоузлия в 2 - 4 раза выше, чем непосредственно под колосом, что приводит у некоторых сортов к пониканию колоса.

Жесткость - это способность противостоять деформирующим нагрузкам. Она обратно пропорциональна упругости. Жесткость механических тканей увеличивается с возрастом растений по мере утолщения клеточных оболочек. Изучению показателей прочности органов растений уделяется большое внимание как в селекции устойчивых к полеганию сортов, так и в практическом растениеводстве. Применение синтетических регуляторов роста широко используется в агрономии для повышения прочности стебля и снижения полегаемости посевов.

Механические ткани образуются во всех органах растений: в корнях, стеблях, листьях, плодах и семенах. Они располагаются как правило ближе к поверхности органов, где возникают более высокие деформационные нагрузки на сжатие и растяжение. По происхождению механические ткани бывают первичными и вторичными. Первичные образуются первичными меристемами - прокамбием и перициклом, а вторичные - вторичной меристемой, т.е. камбием.

Среди механических тканей выделяют колленхиму, склеренхиму и склереиды.