Слайд 1Лекция №2
Микроскопическое строение древесины
Слайд 21 Общие сведения о микроскопическом строении древесины
Слайд 3 Древесина состоит из большого числа клеток (анатомических элементов), которые разнообразны
по форме, размерам и назначению.
Слайд 4 По форме и размерам клетки делятся на два вида:
– паренхимные (имеют квадратную или округлую форму),
– прозенхимные (имеют сильно вытянутую, напоминающую волокно форму).
Слайд 5 У хвойных пород к прозенхимным клеткам относятся трахеиды, которые составляют
около 90% от объема древесины.
Слайд 6 У лиственных пород прозенхимные клетки составляют около 70%, к ним
относятся
– сосуды,
– волокна либриформа,
– сосудистые трахеиды,
– волокнистые трахеиды.
Слайд 7 Однородные клетки древесины, выполняющие одинаковые функции, называются тканями.
У
растущего дерева можно выделить шесть видов тканей:
– ассимиляционную,
– покровную,
– проводящую,
– механическую,
– запасающую,
– образовательную.
Слайд 8 Древесина растущего дерева состоит в основном из мертвых клеток
(прозенхимных) и лишь часть клеток (паренхимные) сохраняет живой протопласт.
Оболочку вполне сформировавшейся взрослой клетки принято называть клеточной стенкой.
Слайд 10 Основными веществами, слагающими клеточную стенку являются
– целлюлоза,
– гемицеллюлоза,
– лигнин.
Слайд 11Целлюлоза
Это углеводный полимер с длинной цепной молекулой.
Слайд 12Гемицеллюлоза
Это вещество близкое по строению к целлюлозе, но меньшей длиной
молекулы.
Слайд 13Лигнин
Это неуглеводный аморфный полимер.
Слайд 14 Мельчайшее структурное образование клеточной стенки называется элементарная фибрилла, которая состоит
из пучка макромолекул целлюлозы.
Слайд 15 Из элементарных фибрилл образуются микрофибриллы, различное расположение
которых создает слоистое строение клеточной стенки древесины.
Слайд 16Рисунок 1 – Схема строения клеточной стенки древесины
Слайд 17Рисунок 1 – Схема строения клеточной стенки древесины
Межклеточный слой М
Первичная
оболочка
Р
Наружный
слой вторичной
оболочки S1
Средний
слой вторичной
оболочки S2
Внутренний
слой вторичной
оболочки S3
Слайд 18 Каждый слой клеточной стенки состоит из рядов целлюлозных микрофибрилл, ориентированных
под определенным углом по отношению к продольной оси клетки и между собой, и имеющих различную плотность упаковки.
Слайд 19Межклеточный слой (срединная пластинка) М
Это тонкий слой, который в основном
состоит из лигнина.
Слайд 20Первичная оболочка Р
Это оболочка тонкая с рыхлой упаковкой микрофибрилл, ориентированных по
отношению оси клетки под углом около 90°.
В этом слое клеточной стенки сконцентрировано наибольшее количество лигнина, содержащееся во всей клеточной стенке.
Слайд 21Вторичная оболочка S
Этот слой клеточной стенки значительно больше и толще
первичной оболочки. Он составляет основную часть клеточной стенки.
Вторичная оболочка включает три слоя: S1 – внешний слой; S2 – средний и S3 – внутренний.
Слайд 22 В слоях вторичной оболочки микрофибриллы имеют высокую плотность упаковки и
различно ориентированы по отношению к продольной оси клетки (S1 – 45 - 600, S2 – 5 - 150, S3 – 50 - 90°).
Слайд 23 Вторичная оболочка имеет углубления, называемые порами, при помощи которых соседние
клетки древесины сообщаются между собой.
Слайд 253 Микроскопическое строение древесины хвойных пород
Слайд 26Рисунок 3 – Микроскопическое строение древесины хвойных пород
Слайд 27 Древесина хвойных пород состоит всего лишь из двух видов клеток
– трахеид и паренхимных клеток. Эти анатомические элементы образуют правильные радиальные ряды.
Слайд 28Трахеиды
Являются основным элементом древесины хвойных пород. Они
имеют сильно вытянутую вдоль ствола веретенообразную форму с закругленными или кососрезанными концами.
На поперечном срезе форма трахеид у большинства пород близка к прямоугольнику, а лиственницы – к пяти- или шестиугольнику.
Слайд 29 Трахеиды подразделяются на:
– Ранние трахеиды
Они образуются
в первую половину вегетационного периода, имеют сравнительно тонкие стенки и широкие полости; выполняют проводящую функцию.
Именно ранние трахеиды образуют раннюю древесину.
Слайд 30Рисунок 3 – Микроскопическое строение древесины хвойных пород
Слайд 31– Поздние трахеиды
образуются во второй половине вегетационного периода, имеют толстые
стенки клеток и узкие полости, сплюснутые в радиальном направлении; выполняют механическую функцию, придавая древесине прочность.
Поздние трахеиды образуют соответственно позднюю древесину.
Слайд 32Рисунок 3 – Микроскопическое строение древесины хвойных пород
Слайд 33 Вследствие различного строения поздних трахеид одного годичного слоя и ранних
последующего годичного слоя у хвойных пород резко выражена граница годичных слоев.
Слайд 34Паренхимные клетки
Это тонкостенные клетки, с большой полостью, слегка вытянутые в
радиальном направлении.
В древесине хвойных пород паренхимные клетки в основном расположены в сердцевинных лучах, а также сопровождают смоляные ходы и служат для проведения и хранения запасных питательных веществ. Также паренхимные клетки выстилают каналы смоляных ходов (их называют тогда клетками эпителия).
Слайд 35 Кроме того, в древесине хвойных пород встречаются клетки, древесной паренхимы.
Они расположены среди трахеид в виде одиночных клеток, а также сопровождают смоляные ходы (сопровождающая паренхима).
Слайд 36Сердцевинные лучи
В древесине всех хвойных пород сердцевинные лучи очень узкие
(на поперечном разрезе однорядные, по высоте состоят из 3–5 рядов клеток).
Слайд 37Рисунок 3 – Микроскопическое строение древесины хвойных пород
Слайд 38 Сердцевинные лучи бывают однородные и неоднородные.
Однородные сердцевинные лучи
состоят только из паренхимных клеток.
Неоднородные сердцевинные лучи состоят из двух видов клеток: верхний и нижний ряды по высоте луча, состоят из горизонтальных (лучевых трахеид), средние по высоте ряды – из паренхимных клеток.
Слайд 39Рисунок 3 – Микроскопическое строение древесины хвойных пород
Слайд 40Смоляные ходы
Это узкий, длинный межклеточный канал, образованный паренхимными клетками.
Слайд 41 По расположению в стволе выделяется два вида смоляных ходов:
– Вертикальный смоляной ход состоит из трех слоев клеток: эпителия (внутренний), слой мертвых клеток, заполненных воздухом (средний), слой клеток сопровождающей паренхимы (наружный).
Слайд 42Рисунок 3 – Микроскопическое строение древесины хвойных пород
Слайд 43– Горизонтальные смоляные ходы проходят по сердцевинным лучам и состоят из
двух слоев клеток: эпителия (внутренний) и кольца мертвых клеток.
Слайд 44Рисунок 3 – Микроскопическое строение древесины хвойных пород
Слайд 45 Диаметр горизонтальных смоляных ходов в 2,5 – 3 раза меньше
диаметра вертикальных.
Горизонтальные смоляные ходы пересекаются с вертикальными, образуя единую смолоносную систему.
Слайд 46 При повреждении ствола растущего дерева образуются патологические смоляные ходы, которые
отличаются от нормальных б`ольшим диаметром, неправильной формой, малой протяженностью вдоль ствола. Они образуют большие группы, вытянутые тангенциальном направлении.
Такие ходы могут появляться и в древесных породах, не имеющих нормальных смоляных ходов.
Слайд 474 Микроскопическое строение древесины лиственных пород
Слайд 48 Рисунок 4 – Микроскопическое строение древесины лиственных пород
Слайд 49 Древесина лиственных пород, в отличие от хвойных, имеет более
сложное строение: б`ольшее количество анатомических элементов, расположенных менее упорядоченно.
Слайд 50 Основные виды анатомических элементов: сосуды, волокна либриформа, паренхимные клетки.
Переходные: сосудистые трахеиды и волокнистые трахеиды, перегородочный либриформ.
Слайд 51Сосуды
Являются основными элементами для проведения в растущем дереве воды, с
растворенными в ней, минеральными веществами, из корней к листьям.
Слайд 52 Рисунок 4 – Микроскопическое строение древесины лиственных пород
Слайд 53Сосуд – вертикальная трубка, состоящая из коротких клеток (члеников) с широкими
полостями и тонкими стенками. Членики сосудов соединяются между собой перегородками (перфорациями).
Перегородки могут быть простые и лестничные.
Слайд 55 При образовании ядра
сосуды закупориваются тиллами, представляющими собой мешковидные выросты соседних паренхимных клеток.
Слайд 57Сосудистые трахеиды
Являются переходной формой между типичными трахеидами и сосудами. Они
похожи на членики мелких сосудов по форме, размерам, порам.
Сосудистые трахеиды выполняют преимущественно проводящую функцию.
Слайд 59Волокна либриформа
(от латинского «либри» — лыко и «форма» — вид)
Это
клетки с заостренными концами, толстыми стенками и узкими полостями, сильно вытянутые вдоль оси ствола.
Составляют 35 – 75% древесины лиственных пород и выполняют механическую функцию.
На поперечном срезе имеют округлую или многогранную форму.
Слайд 61Встречается разновидность волокон либриформа: перегородочный либриформ, с поперечными перегородками и с
менее тонкими стенками.
Слайд 62Волокнистая трахеида
Это переходная форма от типичной трахеиды к волокну либриформа.
В отличие от волокон либриформа они имеют более заметную полость, меньшую толщину стенок и окаймленные поры.
В растущем дереве выполняют как механическую, так и проводящую функции.
Слайд 63Рисунок 9 – Волокнистая трахеида
Слайд 64Паренхимные клетки
Образуют в стволе дерева две системы: горизонтальную (сердцевинные лучи)
и вертикальную (древесная паренхима).
В древесине лиственных пород паренхимные клетки, составляют 8 - 40% объема древесины ствола.
Слайд 65Сердцевинные лучи
У лиственных пород сердцевинные лучи занимают значительно больший объем
ствола, чем у хвойных.
Сердцевиные лучи лиственных пород однородные, состоят только из паренхимных клеток.
Слайд 66 Рисунок 4 – Микроскопическое строение древесины лиственных пород
Слайд 67 По ширине сердцевинные лучи делятся на
— Однорядные (имеют по
ширине один ряд клеток);
— Многорядные лучи (имеют по ширине два и более рядов клеток);
— Ложноширокие сердцевинные лучи (состоят из нескольких сближенных однорядных лучей).
Слайд 68 Рисунок 4 – Микроскопическое строение древесины лиственных пород
Слайд 69 По высоте сердцевинные лучи могут содержать от нескольких рядов клеток
до нескольких сотен рядов клеток.
Слайд 70Древесная паренхима
На продольных срезах представлена отдельными вытянутыми вдоль ствола рядами
паренхимных клеток.
Слайд 72 В коре проводящие функции выполняют ситовидные трубки, механические – лубяные
волокна и каменистые клетки, запасающие – паренхимные клетки, покровные – пробковые клетки.
Слайд 73Ситовидные клетки
Это живые клетки, расположенные одна над другой в
лубяной ткани.
Слайд 74Лубяные волокна
Похожи на волокна либриформа.
Слайд 75Каменистые клетки
Имеют форму паренхимных клеток с сильно утолщенными слоистыми оболочками,
пронизанные поровыми каналами.
Слайд 76Лубяные лучи
Продолжение в коре сердцевинных лучей.
Слайд 77Лубяная паренхима
Состоит из клеток двух видов:
– удлиненных, суживающихся
по концам;
– с перегородками посредине и прямоугольных.
Клетки лубяной паренхимы имеют целлюлозные оболочки.
Слайд 78 Между лубом и корой есть пробковый камбий, который при делении
откладывает в сторону луба клетки лубяной паренхимы, а снаружи – пробковые клетки.
Слайд 79 Пробковые клетки плотно прижаты между собой, оболочки их не имеют
пор и пропитаны суберином, делающим их непроницаемыми для воды и воздуха. В пробковой ткани есть чечевички, через которые ствол дерева соединяется с атмосферой.