Рост дерева
Рост дерева в наших широтах начинается весной и продолжается до позднего лета и осени. В течение зимних месяцев рост дерева незначителен.
Рост в длину (первичный рост) начинается тогда, когда начинают распускаться верхушечные и боковые почки ствола и веток. В почках находятся зоны роста или вегетации, в которых клетки беспрерывно делятся и удлиняются. Рост в длину продолжается до тех пор, пока клетки камбия не достигнут соответствующей длины.
|
Луб Корковый слой |
|
Рис. 2.12. Группы клеток на поперечном разрезе ствола |
|
|
|
Сердцевина Годичные кольца Зона ранней древесины Зона поздней древесины Сердцевинные лучи Камбий------------------- |
|
Клеточная оболочка Клеточное ядро Протоплазма |
|
Хромосомы |
|
Веретено |
|
Клеточная оболочка |
|
|
|
Полости клетки |
|
Стенка клетки с отложившейся протоплазмой |
|
Клеточный сок |
|
Растягивание |
|
|
|
Серединная пластина Деление |
|
Рис. 2.13. Деление и рост клеток |
|
Рост в толщину (вторичный рост) дерева происходит только в слое камбия. Камбий — это тонкий слой клеток, которые имеют цилиндрическую форму и находятся около древесной части дерева (рис. 2.12). В камбии в период роста образуются три типа клеток: клетки, способные делиться до своего собственного роста, лубяные клетки на наружной стороне и клетки новой древесины на внутренней стороне (рис. 2.12). Часть клеток луба деревенеет и образует корковый слой, задачей которого является защита зоны луба от внешних воздействий. Образование клеток: клетки древесины образуются в несколько этапов из клеток, способных к делению. Такие клетки состоят в основном из клеточной оболочки, протоплазмы и клеточного ядра (рис. 2.13). Похожая на кожицу клеточная оболочка тонкая, прозрачная и мягкая. Протоплазма — это вязкотекучая масса из воды и растворенных в ней солей, белков, жиров, кислот и особых ферментов. Кроме этого, в ней содержатся сахара и красящие вещества. Из отдельных частей протоплазмы самой важной является клеточное ядро. Оно управляет всеми процессами в клетке. В клеточном ядре находятся хромосомы, которые являются носителями наследственной информации клетки и дерева. Возникновение новых клеток происходит делением. При этом шарообразное ядро сначала принимает форму веретена. Одновременно происходит увеличение длины и деление хромосом. На следующем этапе деления половина хромосом перемещается на один конец веретена, вторая — на другой. После этого посередине |
веретена образуется новая клеточная оболочка.
|
■ Средняя пластина • Первичный слой Вторичный слой ■ Третичный слой |
На этом процесс деления завершен (рис. 2.13).
Возникли две новые клетки, лишь одна из которых будет развиваться до тех пор, пока сама не будет способна к делению.
|
Толщина: 1,6-20 мкм |
|
Клеточная стенка между двумя клетками древесины
|
Клетки, способные делиться, являются самой малой организационной формой жизни.
|
Толщина |
После деления или, точнее, отмирания протоплазмы клетка становится плотной массой. На данном этапе клетка состоит из клеточной стенки, которая окружает заполненное водой или воздухом полое пространство.
|
1. Трахеида 2. Паренхимная клетка 3. Ранняя трахеида 4. Склеренхимная клетка 5. Ситовидная трубка |
Клетка, более неспособная к делению, начинает растягиваться. После растягивания длина клетки может увеличиться в несколько раз. Кроме этого, увеличивается диаметр клетки. Из-за этого в протоплазме возникают полости, которые постоянно увеличиваются.
Когда рост по длине и толщине закончен, то протоплазма лежит тонким слоем на внутренней стороне клеточной стенки (рис. 2.14).
|
Кривая роста |
|
Живые клетку способные к делению |
|
Половина клеток становится вновь способной к делению, вторая половина только увеличивается в объеме |
|
Поперечный рост |
|
Из способных к делению клеток образуются новые клетки; клетки, более неспособные к делению, растут до превращения в древесные клетки |
|
Рис. 2.14. Клетки древесины |
|
|
Клеточная стенка клетки, более неспособной к делению, утолщается прежде всего из-за накопления целлюлозы и лигнина.
Длинные нити целлюлозы образуют состоящий из нескольких слоев несущий каркас, в котором на хранение откладывается лигнин. Только благодаря заполнению лигнином в образованном из целлюлозы клеточном каркасе образуется «древесина». Готовые клетки древесины, которые связаны с соседними клетками, имеют твердую, жесткую и неиз - рис 2.15. Продольный и поперечный рост посредством деле - менную форму. ния клеток (продольный разрез)
|
|
Вытянутые по длине клетки, которые преимущественно располагаются в продольном направлении ствола, обеспечивают связь между корнями и листьями или хвоей. Они поддерживают дерево и дают ему прочность. Кроме этого, они образуют систему хранения и транспортировки питательных, строительных и накопленных веществ.
Возникающие при увеличении клетки полости наполняются клеточным соком, водным раствором различных минеральных солей. Этот раствор является для дерева питательными соками (см. рис. 2.11).
Клетки древесины, которые больше не используются как транспортные пути для питательных веществ, состоят из клеточной оболочки и клеточных полостей. В этих клетках клеточные полости частично или полностью наполнены отложенными или содержащимися в древесине веществами, такими, как, например, жир, масло, смола, воск, терпентин, дубильные и красящие вещества.
Полностью развившиеся отдельные клетки древесины хвойных пород имеют длину от 0,7 до 11 мм при диаметре между 4 и 80 мкм. Клетки древесины лиственных пород имеют длину от 0,1 до 2 мм при диаметре между 5 и 500 мкм. Отдельные клетки находятся между собой в непосредственной связи - через окаймленные поры в хвойных породах и так называемые сеточные поры или ситовидные трубки в лиственных породах (рис. 2.14 и 2.15, см. также рис. 2.21).
