2021-10-23 18:23:18

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植物
植物
编辑分类

机械组织(mechanical tissue),是对植物起主要支撑和保护作用的组织。它有很强的抗压、抗张和抗曲挠的能力,植物能有一定的硬度,枝干能挺立,树叶能平展,能经受狂风暴雨及其他外力的侵袭,都与这种组织的存在有关。根据细胞结构的不同,机械组织可分为厚角组织(collenchyma)和厚壁组织(sclerenchyma)二类。

机械组织的共同特点是其细胞壁局部或全部加厚。

基本信息

  • 中文名称

    机械组织

  • 外文名称

    echanical tissue

  • 主要分类

    厚角组织和厚壁组织两类

  • 应用学科

    植物学-植物解剖学

  • 作用

    主要支撑和保护作用

  • 分布

    茎、叶柄、叶片、花柄等部分

折叠 编辑本段 基本信息

机械组织存在于尚在生长的各种器官周围,和很少或完全没有次生生长的草本植物的成熟器官中。厚角组织均由活细胞组成,厚角组织细胞壁的可塑性比韧皮部纤维还大,并具有相当大的张应力,如芹菜叶柄中厚角组织束的强度比同一叶柄中的维管束大。(见彩图) 机械组织厚角组织细胞最明显的特征是细胞壁具有不均匀的增厚,而且这种增厚是初生壁性质的。壁的增厚通常在几个细胞邻接处的角隔上特别明显,故称厚角组织。

但也有些植物的厚角组织是细胞的弦向壁特别厚。厚角细胞壁的化学成分,除纤维素外,还含有大量的果胶半纤维素,不含木质。由于果胶有强烈的亲水性,因此,壁中含有大量的水分,在光学显微镜下,增厚的壁显出特殊的珠光,很容易与其他组织相区别。

但当制成永久切片时,材料一经脱水,增厚的壁会变薄,同时珠光也会消失。厚角组织薄壁组织具有许多相似性,除细胞壁的初生性质外,厚角组织也是生活细胞,也经常发育出叶绿体,细胞亦具有分裂的潜能,在许多植物中,它们能参与木栓形成层的形成。因此,也有人将它归类于特殊的薄壁组织。

折叠 编辑本段 组织类型

折叠 厚角组织

分布情况:厚角组织分布于茎、叶柄、叶片、花柄等部分,根中一般不存在。厚角组织的分布具有一个明显的特征,即一般总是分布于器官的外围,或直接在表皮下,或与表皮只隔开几层薄壁细胞。在茎和叶柄中厚角组织往往成连续的圆筒或分离成束,常在具脊状突起的茎和叶柄中棱的部分特别发达,例如在薄荷的方茎中,南瓜芹菜具棱的茎和叶柄中。在叶片中,厚角组织成束地位于较大叶脉的一侧或二侧。 存在于草本植物茎、尚未进行次生生长木质茎、叶柄、叶的主脉花梗等处。常位于表皮下,成环状或束状分布。在有棱脊的茎中,菱脊处特别发达,能增强茎的支持力。

细胞特征:细胞多角形,具有不均匀增厚的初生壁,细胞壁一般在相邻细胞的角隅处加厚,增厚物质是纤维素和果胶,而不是木质素,是含有原生质体的生活细胞,具有一定的分裂潜能,常含叶绿体厚角组织多柔韧,有一定的可塑性和延伸性,可以支持器官直立,也适应于器官的迅速生长。可分为三类:真厚角组织:加厚部分在角隅处;板状厚角组织:切向壁加厚;腔隙厚角组织:对着细胞间隙的胞壁部分加厚。

组织作用:厚角组织主要是正在生长的茎和叶的支持组织,一方面由于厚角细胞为长柱形,相互重叠排列,初生壁虽然比较软,但许多细胞壁的增厚部分集中在一起形成柱状或板状,因而使它有较强的机械强度;另一方面厚角组织分化较早,但壁的初生性质使它能随着周围细胞的延伸而扩展。因此,它既有支持作用,又不妨碍幼嫩器官的生长。大部分植物的茎和叶柄在继续发育时,在较深入的部位又发育出厚壁组织,这时,厚角组织的支持作用便成为次要的了。在许多草质茎和叶中,如不产生很多厚壁组织时,厚角组织就能继续成为主要的支持组织。

折叠 厚壁组织

厚壁组织厚角组织不同,细胞具有均匀增厚的次生壁,并且常常木质化。细胞成熟时,原生质体通常死亡分解,成为只留有细胞壁的死细胞

根据细胞的形态,厚壁组织可分为石细胞(sclereid或 stone cell)和纤维(fiber)二类。

石细胞

石细胞多为等径或略为伸长的细胞,有些具不规则的分枝成星芒状,也有的较细长。它们通常具有很厚的、强烈木质化的次生壁,壁上有很多圆形的单纹孔,由于壁特别厚而形成明显的管状纹孔道,有时纹孔道随壁的增厚彼此汇合形成特殊的分枝纹孔道。细胞成熟时原生质体通常消失,只留下空而小的细胞腔。

石细胞是细胞壁明显增厚且木质化,并渐次死亡的细胞。细胞壁上未增厚的部分呈细管状,有时分枝向四周射出。因此细胞壁上可见到细小的壁孔称为孔道或纹孔,而细胞壁渐次增厚所形成的纹理则称为层纹。

石细胞的形状大多是近于球形或多面体形,但也有短棒状或具分枝的,大小也不一律。石细胞常单个或成群的分布在植物的根皮、茎皮、果皮及种皮中,如党参、黄柏、,八角茴香、杏仁;有些植物的叶或花亦有分布,这些石细胞通常呈分枝状,所以又称为畸形石细胞或支柱细胞。

石细胞广泛分布于植物的茎、叶、果实和种子中,有增加器官的硬度和支持的作用。它们常常单个散生或数个集合成簇包埋于薄壁组织中,有时也可连续成片地分布。例如梨果肉中坚硬的颗粒,便是成簇的石细胞,它们数量的多少是梨品质优劣的一个重要指标。茶、桂花的叶片中,具有单个的分技状石细胞,散布于叶肉细胞间,增加了叶的硬度,与茶叶的品质也有关系。核桃、桃、椰子果实中坚硬的核,便是多层连续的石细胞组成的果皮。许多豆类的果皮也因具多层石细胞而变得很硬。在某些植物的茎中也有成堆或成片的石细胞分布于皮层、髓或维管束中。

纤维:纤维是细胞壁为纤维素或有的木质化增厚的细长细胞。一般为死细胞,通常成束。每个纤维细胞的尖端彼此紧密嵌插而加强巩固性。分布在皮部的纤维称为韧皮纤维皮层纤维,这种纤维一般纹孔及细胞腔都较显著,如肉桂。分布在木质部的纤维称为木纤维,木纤维往往极度木质化增厚,细胞腔通常较小,如川木通。还有一种纤维,其细胞腔中有菲薄的横隔膜,这种纤维称为分隔纤维。此外,还有一种"晶鞘纤维"是一束纤维外侧包围着许多含草酸钙方晶的薄壁细胞所组成的复合体的总称,如甘草、黄柏等植物。

纤维是二端尖细成梭状的细长细胞,长度一般比宽度大许多倍。细胞壁明显地次生增厚,但木质化程度很不一致,从不木质化到强烈木质化的都有。壁上纹孔较石细胞的稀少,并常呈缝隙状。成熟时原生质体一般都消失,细胞腔成为中空,少数纤维可保留原生质体,生活较长的一段时间。

纤维广泛分布于成熟活体的各部分。尖而细长的纤维通常在体内相互重叠排列,紧密地结合成束,因此,更增加组织的强度,使它具有大的抗压能力和弹性,成为成熟植物体中主要的支持组织。

组织类型参考资料来源

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