49. Вторичное утолщение побега у однодольных и эвдикот. Сердцевинные лучи.

Наиболее характерная черта анатомического строения однодольных ≈ отсутствие камбия. Им свойственны проводящие пучки закрытого типа.

Когда-то предки однодольных утратили камбиальное утолщение и уже не смогли восстановить его в прежней форме. В этом проявляется необратимость эволюционного процесса.

В то же время для некоторых однодольных ≈ представителей семейства Лилейных ≈ характерны древовидные стволы. Подобными стволами обладают некоторые юкки, драцены.

Однако, вторичное утолщение у однодольных происходит своеобразным, нетипичным образом.

В периферической зоне стебля сохраняется слой клеток, обладающих меристематической активностью. Со временем клетки этого кольца начинают делиться, откладывая внутрь паренхиму и вторичные пучки закрытого типа, наружу откладываются только слои паренхимы.

Сердцевинные лучи служат для прохода воды, воздуха и выработанных деревом органических веществ в поперечном направлении по стволу. На поперечном разрезе ствола эти лучи заметны в виде узких радиальных полосок.

Сердцевинные лучи состоят из тонкостенных клеток и наличие их понижает механические качества древесины.

Сердцевинные лучи пересекают по радиусу годичные слои древесины; большей частью узкие, однорядные; реже встречаются в два и больше рядов клеток - это сердцевинные лучи с горизонтальными смоляными ходами. Если проследить путь такого сердцевинного луча в разных годичных слоях, можно видеть, что он соединяет между собой вертикальные смоляные ходы, образуя таким образом связную систему смоляных ходов в радиальном направлении. 

Сердцевинные лучи располагаются в стволе в радиальном направлении. Различают первичные и вторичные лучи. Первичные сердцевинные лучи начинаются от сердцевины и доходят до коры, вторичные начинаются недалеко от сердцевины и продолжаются до коры. По сердцевинным лучам в горизонтальном направлении перемещаются вода, питательные вещества и воздух. На поперечном разрезе ствола крупные сердцевинные лучи различимы в виде блестящих полосок, на радиальном разрезе - в виде полосок или пятен, а на тангентальном разрезе-в виде точек или полосок. Древесина хорошо раскалывается по направлению сердцевинных лучей. Сердцевинные лучи встречаются у большинства древесных пород, но их размер, вид и количество зависят от породы и условий роста.

50. Гистология древесины хвойных.

Древесина хвойных пород отличается довольно простым и правильным строением.

В центре ствола хвойных пород находится так называемая сердцевина, имеющая вид неправильного круга диаметром 1—4 мм. Сердцевина состоит из паренхимных тонкостенных и одревесневших клеток. В молодом деревце или вершинном побеге, где еще нет законченной дифференциации тканей древесины, клетки сердцевины выполняют функции запасающих тканей и содержат крахмал, жиры и другие органические продукты. По мере роста дерева и выделения специализированных тканей, надобность в запасающих клетках сердцевины отпадает, они отмирают и заполняются воздухом.

На поперечном и продольном разрезах видно, что у сосны, лиственницы и кедра центральная часть ствола отличается от периферической более темным цветом, а в свежесрубленном состоянии, кроме того, и меньшим содержанием воды.

С возрастом деревьев процентное содержание ядра или спелой древесины увеличивается.

Водопроводящие и механические функции у хвойных деревьев выполняют трахеиды, они являются основным элементом древесины и занимают 90—95% общего ее объема.

Характерная особенность трахеид — окаймленные поры, сгруппированные преимущественно на радиальных стенках у концов, которыми каждая трахеида вклинивается между соседними, образуя плотное соединение.

Клеточные стенки трахеид состоят из целлюлозы, лигнина, гемицеллюлоз и полиуронидов. Полости этих клеток заполнены водой и воздухом.

Вторым элементом хвойных пород являются сердцевинные лучи, идущие между трахеидами в строго радиальном направлении.

Длина сердцевинных лучей увеличивается с каждым новым вегетационным периодом, по мере удаления камбиального слоя от центра ствола.

У хвойных пород, кроме сердцевинных лучей, есть еще одна ткань, которая выполняет запасающие функции, — это древесная паренхима. Клетки древесной паренхимы разбросаны между трахеидами или сгруппированы около смоляных ходов, стенки их сравнительно тонки и состоят из целлюлозы, гемицеллюлоз и лигнина. Характерной особенностью древесины хвойных пород являются смоляные ходы, за исключением пихты, у которой они наблюдаются только иногда и то единично. Каждый ход состоит из канала, образуемого паренхимными клетками путем их дифференциации. Смоляные ходы бывают вертикальные, тянущиеся параллельно оси ствола, и горизонтальные, проходящие по сердцевинным лучам. Диаметр вертикальных смоляных ходов в среднем у сосны равен 0,1 мм, у ели и лиственницы — 0,06 мм. Длина ходов колеблется от 10 до 100 см. Горизонтальные смоляные ходы имеют диаметр 0,03—0,04 мм и длину не выше сердцевинного луча. Горизонтальные смоляные ходы своими каналами всегда соединены с вертикальными, так что вся система образует одно целое. Такое строение дает возможность обильно заливать смолой ранения в любой части ствола. При растрескивании древесины или других разрушениях смоляных ходов в ядре терпентин, разливаясь, не кристаллизуется, а пропитывает мертвые клетки. Смоляные ходы располагаются, главным образом, в позднем слое годичного кольца. Обобщая все вышеизложенное, можно сделать следующее заключение о строении древесины хвойных пород. Ткани, составляющие древесину, располагаются в стволе от периферии к центру в определенном порядке. Снаружи ствол покрывает пробковый слой коры, состоящий из мертвых пробковых и пробковидных клеток, очень устойчивых против микроорганизмов и насекомых. Клетки пробкового слоя у сосны и лиственницы содержат воды около 20%, у ели — 30%. К пробковым клеткам примыкает очень тонкий слой феллодермы, состоящий из клеток пробкового камбия, а также паренхимных клеток коры. Затем идет лубяной слой, состоящий из ситовидных трубок, сердцевинных лучей, лубяных волокон и лубяной паренхимы. В феллодерме и лубе много живых клеток, заполненных плазмой и содержащих жиры и крахмал. Ситовидные трубки заполнены органически ми веществами, идущими от листьев. Все это делает феллодерму и луб весьма благоприятным питательным материалом для развития микроорганизмов и насекомых. Клетки луба и феллодермы имеют в среднем влажность у ели 141%, у сосны 152, у лиственницы 200% от абсолютно сухого веса; при высыхании они изменяют объем, что приводит к растрескиванию луба и постепенному отпаду коры.