Основные формы и строение листьев

Содержание

Строение листа (стр. 1 из 3)

Основные формы и строение листьев

План

Общая характеристика листа и его функции

Морфологические части листа

Простые и сложные листья

Типы расчленения пластинки простого листа

Формы простых листьев и их размеры

Список использованных источников

Общая характеристика листа и его функции

Лист один из основных органов высших растений, занимающий боковое положение на стебле.

Развивается из наружных слоев меристемы конуса нарастания стебля в виде листового бугорка. Характерен ограниченный верхушечный рост, продолжительность периода роста мала. Является моносимметричным органом, т.к. обладает одной плоскостью симметрии.

Продолжительность жизни варьируется т нескольких месяцев (у травянистых и листопадных древесных растений) до 3-10 лет (у хвойных). Размеры от 3-10 см до нескольких десятков метров (у бразильской пальмы – рафии смолистой длина листовой пластинки 20 м).

Ли́ст наружный орган растения, основной функцией которого является фотосинтез.

Для этой цели лист, как правило, имеет пластинчатую структуру, чтобы дать клеткам, содержащим специализированный пигмент хлорофилл в хлоропластах, получить доступ к солнечному свету.

Лист также является органом дыхания, испарения и гуттации (выделения капель воды) растения. Листья могут задерживать на себе воду и питательные вещества, а у некоторых растений выполняют и другие функции.

Функции листа:

фотосинтез (от греч. цщфп – свет и уэниеуйт – синтез, совмещение, помещение вместе) – процесс образования органического вещества из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений, бактериохлорофилл и бактериородопсин у бактерий).

В современной физиологии растений под фотосинтезом чаще понимается фотоавтотрофная функция – совокупность процессов поглощения, превращения и использования энергии квантов света в различных эндэргонических реакциях, в том числе превращения углекислого газа в органические вещества.

газообмен – основная форма диссимиляции у человека, животных, растений и многих микроорганизмов. При дыхании богатые химической энергией вещества, принадлежащие организму, окисляются до бедных энергией конечных продуктов (диоксида углерода и воды), используя для этого молекулярный кислород.

У организмов, имеющих большие площади поверхности, контактирующие с внешней средой, дыхание может происходить за счёт диффузии газов непосредственно к клеткам через поры (например, в листьях растений, у полостных животных).

транспирация (от лат. trans и лат. spiro – дышу, выдыхаю) – это испарение воды растением. Вода испаряется с поверхности листьев через клеточные стенки эпидермальных клеток и покровные слои (кутикулярная транспирация) и через устьица (устьичная транспирация).

В результате потери воды в ходе транспирации в клетках листьев возрастает сосущая сила. Это приводит к усилению поглощения клетками листа воды из сосудов ксилемы и передвижению воды по ксилеме из корней в листья. Таким образом, верхний концевой двигатель, участвующий в транспорте воды вверх по растению, обусловлен транспирацией листьев.

Верхний концевой двигатель может работать при полном отключении нижнего концевого двигателя, причем для его работы используется не только метаболическая энергия как в корне, но и энергия внешней среды – температура и движение воздуха.

Транспирация спасает растение от перегрева. Температура сильно транспирирующего листа может примерно на 7 С° быть ниже температуры нетранспирирующего завядшего листа. Кроме того, транспирация участвует в создании непрерывного тока воды с растворенными минеральными и органическими соединениями из корневой системы к надземным органам растения.

вегетативное размножение – образование новой особи из многоклеточной части тела родительской особи, один из способов бесполого размножения, свойственный многоклеточным организмам.

У высших растений происходит либо как распадение материнской особи на две и более дочерние особи (например, при отмирании ползучих побегов или корневищ, отделении корневых отпрысков), либо как отделение от материнской особи зачатков дочерних (например, клубни, луковицы, выводковые почки).

У некоторых растений могут укореняться отделившиеся от материнского растения побеги (у ивовых) или листья

защита растения (чешуи, колючки, прикрепление к опоре усиками);

запас питательных веществ и воды.

Морфологические части листа

Лист, как правило, – плоский дорсивентральный орган, форма и размеры которого способствуют созданию максимальной фотосинтезирующей поверхности при оптимальных значениях транспирации. Количество листьев на растении весьма различно. Считается, например, что одно дерево дуба несет до 250000 листьев. Плоская форма делает лист бифациальным, т.е. двусторонним.

Поэтому можно говорить о верхней и нижней сторонах листа, имея в виду ориентацию этих сторон по отношению к верхушке побега. Верхнюю сторону можно также назвать брюшной, или адаксиальной, а нижнюю – спинной, или абаксиальной. Это связано с положением листового зачатка в почке.

Верхняя и нижняя стороны нередко существенно различаются между собой по анатомическому строению, характеру жилкования и окраске. Размеры листьев чаще всего колеблются в пределах от 3 до 10 см, однако известны гигантские листья некоторых пальм до 15 м длиной.

Крупнейшие листья известной амазонской кувшинки виктории королевской (Victoria regia) достигают 2 м в диаметре. Размеры, форма и степень рассеченности листьев, хотя и являются наследственными признаками того или иного вида, очень изменчивы и зависят также от условий обитания его особей.

Взрослый лист обычно расчленен на пластинку или несколько пластинок (у сложных листьев) и черешок – узкую стеблевидную его часть, соединяющую пластинку и узел побега. Самая нижняя часть листа, сочлененная со стеблем, называется основанием листа. Часто при основании листа заметны разного размера и формы парные боковые выросты – прилистники (рис.1).

Пластинка – главнейшая часть листа, как правило, осуществляющая его основные функции. Редуцируется пластинка крайне редко, и тогда ее функции принимают либо расширенный листовидный черешок – филлодий (у австралийских акаций), либо крупные листовидные прилистники (у некоторых видов чины).

Рис.1. А – черешковый, Б – сидячий, В – с подушечкой в основании черешка, Г и Д – влагалищные, с прилистниками: свободными – Е, прирастающими к черешку – Ж, пазушными срастающимися – В. 1 – пластинка листа, 2 – основание черешка, 3 – влагалище, 4 – прилистники, 5 – черешок, 6 – пазушная почка

Черешок обычно округлый или сплюснутый в поперечном сечении. Кроме опорной и проводящей функций он, длительное время сохраняя способность к вставочному росту, может регулировать положение пластинки, изгибаясь по направлению к свету. Нередко черешок не развивается, и тогда лист называют сидячим. Лист с черешком называют черешковым.

Основание листа принимает различную форму. Весьма часто оно суженное либо имеет вид небольшого утолщения (листовая подушечка).

Однако нередко, особенно у злаков и зонтичных, оно разрастается и образует замкнутую или незамкнутую трубку, называемую листовым влагалищем.

Листовое влагалище защищает пазушные почки, способствует длительному сохранению интеркалярной меристемы стебля и нередко служит средством дополнительной опоры побега.

В пазухе листа может образоваться почка (которая в этом случае называется пазушной почкой

В процессе формирования листа прилистники разрастаются раньше пластинки и играют защитную роль, составляя часть почечных покровов. После развертывания почек прилистники часто опадают или подсыхают.

Изредка они имеют размеры, сравнимые с размерами листовой пластинки (особенно у сложных листьев, в частности, у листьев гороха), и функционируют как фотосинтезирующие органы.

В семействе гречишных прилистники в результате срастания образуют так называемый раструб, охватывающий стебель над узлом в виде короткой пленчатой трубки.

Не все растения имеют все вышеперечисленные части листьев, у некоторых видов парные прилистники чётко не выражены либо отсутствуют; может отсутствовать черешок, а структура листа может не быть пластинчатой. Огромное разнообразие строения и расположения листьев перечислены ниже.

Внешние характеристики листа, такие как форма, края, волосистость и т.д., очень важны для идентификации вида растения, и ботаники создали богатую терминологию для описания этих характеристик.

В отличие от других органов растения, листья являются определяющим фактором, так как они вырастают, образуют определённый рисунок и форму, а потом опадают, в то время как стебли и корни продолжают свой рост и видоизменение в течение всей жизни растения и по этой причине не являются определяющим фактором.

Простые и сложные листья

По тому, как листовые пластинки разделены, могут быть описаны две основные формы листьев.

Простой лист состоит из единственной листовой пластинки и одного черешка. Хотя он может состоять из нескольких лопастей, промежутки между этими лопастями не достигают основной жилки листа. Простой лист всегда опадает целиком.

Если выемки по краю простого листа не достигают четверти полуширины листовой пластины, то такой простой лист называется цельным. Сложный лист состоит из нескольких листочков, расположенных на общем черешке (который называется рахис).

Листочки, помимо своей листовой пластинки, могут иметь и свой черешок (который называется черешочек, или вторичный черешок). В сложном листе каждая пластинка опадает отдельно.

Так как каждый листочек сложного листа можно рассматривать как отдельный лист, при идентификации растения очень важно определить местонахождение черешка. Сложные листья являются характерными для некоторых высших растений, таких как бобовые.

Источник: http://MirZnanii.com/a/9980/stroenie-lista

Сложный лист: строение, описание, примеры

Основные формы и строение листьев

Все растения состоят из вегетативных и генеративных органов. Последние отвечают за размножение. У покрытосеменных растений это цветок. Он является видоизмененным побегом. Вегетативные органы растения – это корневая система и побеги. Корневая система состоит из главного корня, боковых и дополнительных.

Иногда главный корень может быть невыраженным. Такая система называется мочковатой. Побеги состоят из стеблей, листьев и почек. Стебли обеспечивают транспорт веществ, а также поддерживают положение растения. Почки отвечают за образование новых побегов, а также цветков.

Лист – самый важный орган растения, так как он отвечает за фотосинтез.

Как он устроен

Простые и сложные листья состоят из нескольких видов тканей. Давайте рассмотрим их подробнее.

С точки зрения гистологии

Сверху находится покровная ткань – эпидермис. Это слой толщиной в одну-две клетки с плотными оболочками, расположенными очень близко друг к другу. Эта ткань защищает лист от механических повреждений, а также препятствует чрезмерному испарению воды из органа. Кроме того, эпидермис участвует в газообмене. Для этого в ткани присутствуют устьица.

Сверху эпидермиса находится также дополнительный защитный слой, который состоит из воска, выделяемого клетками покровной ткани.

Под слоем эпидермиса находится столбчатая, или ассимиляционная паренхима. Это основная ткань листа. В ней происходит процесс фотосинтеза. Клетки паренхимы расположены вертикально. В них содержится большое количество хлоропластов.

Под ассимиляционной тканью находится проводящая система листа, а также губчатая паренхима. Проводящие ткани – это ксилема и флоэма.

Первая состоит из сосудов – мертвых клеток, соединенных вертикально друг с другом, не имеющих горизонтальных перегородок. По ксилеме вода с растворенными в ней веществами поступает в лист из корня.

Флоэма же состоит из ситовидных трубок – удлинненных живых клеток. По этой проводящей ткани растворы транспортируются, наоборот, от листа к корню.

Губчатая ткань отвечает за газообмен и испарение воды.

Под перечисленными слоями находится нижний эпидермис. Он так же, как и верхний, выполняет защитную функцию. В нем тоже есть устьица.

Строение листьев

От стебля отходит черешок, на котором и крепится листовая пластинка – основная часть листа. От черешка к краям листа отходят жилки. Кроме того, в его соединениях со стеблем находятся прилистники. Сложные листья, примеры которых будут рассмотрены ниже, устроены таким образом, что на одном черешке находится несколько листовых пластин.

В зависимости от строения можно выделить простые и сложные листья. Простые состоят из одной пластины. Сложный лист – тот, который состоит из нескольких пластин. Он может быть разнообразным по строению.

Виды сложных листьев

Существует несколько их типов. Факторами для разделения их на виды может служить количество пластин, форма краев пластин, а также форма листа. Она бывает пяти типов.

Форма листа – какой она бывает

Существуют такие ее типы:

  • стреловидная;
  • овальная;
  • кольцевидная;
  • линейная;
  • сердцевидная;
  • веерообразная (лист полукруглый);
  • заостренная;
  • игольчатая;
  • клинообразная (треугольный лист, крепится к стеблю на вершине);
  • копьевидная (острый с колючками);
  • лопатовидная;
  • лопастная (лист разделен на несколько лопастей);
  • ланцетная (длинный, широкий посередине лист);
  • обратноланцетовидная (верхняя часть листа шире, чем нижняя);
  • обратносердцевидная (лист в форме сердца, крепится к стеблю острым концом);
  • ромбовидная;
  • серповидная.

Сложный лист может иметь пластины любой из перечисленных форм.

Форма краев пластин

Это еще один фактор, который позволяет охарактеризовать сложный лист.

В зависимости от формы краев пластин листья бывают пяти видов:

  • зубчатые;
  • городчатые;
  • пильчатые;
  • выемчатые;
  • цельнокрайные.

Другие типы сложных листьев

В зависимости от количества пластин и их расположения, выделяют следующие виды сложных листьев:

  • пальчатые;
  • перистые;
  • двуперистые;
  • трехлистные;
  • перстонадрезные.

У пальчатых сложных листьев все пластины расходятся по радиусу от черешка, напоминая своим видом пальцы руки.

Перистые листья обладают листовыми пластинами, расположенными вдоль черешка. Они делятся на два типа: парноперистые и непарноперистые. У первых нет верхушечной пластины, их количество кратно двум. У непарноперистых верхушечная пластина присутствует.

У двуперистых листьев пластины располагаются вдоль вторичных черешков. Те же, в свою очередь, крепятся к главному.

Трехлистные обладают тремя пластинками.

Перстонадрезные листья подобны перистым.

Листья сложные – их жилкование

Существует три его типа:

  • Параллельное. Жилки идут ровно от основания листа к его краям по всей пластинке.
  • Дуговое. Жилки идут не ровно, а в форме дуги.
  • Сетчатое. Делится на три подвида: радиальное, пальчатое и перистонервное. При радиальном жилковании лист имеет три основных жилки, от которых отходят остальные. Пальчатое характеризуется наличием более трех основных жилок, которые разделяются недалеко от основания черешка. При перистонервном лист имеет одну основную жилку, от которой отходят остальные.

Наиболее часто сложный лист обладает сетчатым жилкованием.

Расположение листьев на стебле

И простые, и сложные листья могут располагаться по-разному. Существует четыре типа расположения:

  • Мутовчатое. Листья крепятся по три штуки к узкому стеблю – мутовке. Они могут быть перекрестными, при этом каждая мутовка относительно предыдущей повернута на 90 градусов. Растениями с таким расположением листьев являются элодея, вороний глаз.
  • Розеточное. Все листья находятся на одной и той же высоте и расположены по кругу. Такими розетками обладает агава, хлорофитум.
  • Последовательное (очередное). Листья крепятся по одному на каждый узел. Таким образом они располагаются у березы, пеларгонии, яблони, розы.
  • Супротивное. При таком типе расположения на каждом узле находится по два листа. Каждый узел обычно повернут относительно предыдущего на 90 градусов. Также листья могут располагаться двумя рядами без поворота узлов. Примерами растений с таким расположением листьев являются мята, жасмин, сирень, фуксия, яснотка.

Первые два типа листорасположения характерны для растений с простыми листьями. А вот вторые два вида могут относиться и к сложным листьям.

Примеры растений

Теперь давайте рассмотрим различные виды сложных листьев с примерами. Их выделяют достаточное количество. Растения со сложными листьями могут быть различных жизненных форм. Это могут быть и кусты, и деревья.

Очень распространенные растения со сложными листьями – ясени. Это деревья семейства маслиновых, класса двудольных, отдела покрытосеменных. Они обладают непарноперистыми сложными листьями, обладающими семью-пятнадцатью пластинами. Форма края – зубчатая. Жилкование – сетчатое. Листья ясеня используются в медицине в качестве мочегонного средства.

Ярким примером куста со сложными листьями можно назвать малину. Эти растения обладают непарноперистыми листьями с тремя-семью пластинами на длинных черешках. Тип жилкования – перистонервное. Форма края листа – городчатая. Листья малины также используются в народной медицине. В них содержатся вещества, обладающие противовоспалительным эффектом.

Еще одно дерево со сложными листьями – рябина. Листья у нее парноперистые. Количество пластин – около одиннадцати. Жилкование – перистонервное.

Следующий пример – клевер. Он обладает сложными тройчатыми листьями. Жилкование у клевера сетчатое. Форма края листа – цельнокрайные. Кроме клевера, тройчатыми листьями также обладает бобовник.

Сложными листьями также обладает такое растения, как альбиция. Она имеет двуперистые листья.

Еще один яркий пример растения со сложными листьями – акация. Этот куст обладает сетчатым жилкованием. Форма края – цельнокрайная. Тип листа – двуперистые. Количество пластин – от одиннадцати штук.

Еще одно растение со сложными листьями – земляника. Тип листа – трехлистные. Жилкование – сетчатое. Эти листья также применяются в народной медицине. Обычно при атеросклерозе и других сосудистых заболеваниях.

Заключение

В качестве вывода приведем обобщающую таблицу о сложных листьях.

Сложные листья, примеры, описание

Тип сложного листаОписаниеПримеры растений
Пальчатые листьяПластины расходятся от черешка веером, напоминая пальцы человекаКаштан конский
НепарноперистыеКоличество пластин нечетное, присутствует верхушечная. Все пластины располагаются вдоль основного черешкаЯсень, роза, рябина, акация
ПарноперистыеКоличество листовых пластин нечетное, верхушечная отсутствует. Все они располагаются вдоль основного черешка.Горох, душистый горошек
ДвуперистыеПластинки крепятся на вторичные черешки, растущие из основного черешка.Альбиция
Тройчатые (трехлистные)Имеют три пластинки, которые отходят от основного черешкаКлевер, бобовник
ПерстонадрезныеПластинки устроены по типу перистых, но не разделены полностьюРябина

Вот мы и рассмотрели строение сложного листа, его виды, примеры растений, которые ими обладают.

Источник: http://fb.ru/article/230239/slojnyiy-list-stroenie-opisanie-primeryi

Строение листа растения, типы расположения листовых пластин, фотосинтез и транспирация

Основные формы и строение листьев

Лист — это вегетативный орган растений, является частью побега. Функции листа — фотосинтез, испарение воды (транспирация) и газообмен. Кроме этих основных функций, в результате идиоадаптаций к различным условиям существования листья, видоизменяясь, могут служить следующим целям.

  • Накопления питательных веществ (лук, капуста), воды (алоэ);
  • защиты от поедания животными (колючки кактуса и барбариса);
  • вегетативного размножения (бегония, фиалка);
  • улавливания и переваривания насекомых (росянка, венерина мухоловка);
  • движения и укрепления слабого стебля (усики гороха, вики);
  • удаления продуктов обмена веществ во время листопада (у деревьев и кустарников).

Общая характеристика листа растения

Листья у большинства растений зеленые, чаще всего — плоские, обычно двустороннесимметричные. Размеры от нескольких миллиметров (ряска) до 10—15м (у пальм).

Лист формируется из клеток образовательной ткани конуса нарастания стебля. Зачаток листа дифференцируется на:

  • Листовую пластинку;
  • черешок, с помощью которого лист прикрепляется к стеблю;
  • прилистники.

Строение листа

У некоторых растений черешков нет, такие листья в отличие от черешковых называются сидячими. Прилистники также бывают не у всех растений. Они представляют собой различных размеров парные придатки у основания черешка листа. Форма их разнообразна (пленки, чешуйки, маленькие листочки, колючки), функция — защитная.

Простые и сложные листья различают по числу листовых пластинок. Простой лист имеет одну пластинку и отпадает целиком. У сложного на черешке располагается несколько пластинок. Они прикрепляются к главному черешку своими маленькими черешочками и называются листочками. При отмирании сложного листа сначала отпадают листочки, а затем — главный черешок.

Примеры простого и сложного типа листьев

Виды листовых пластин

Листовые пластинки разнообразны по форме: линейные (злаки), овальные (акации), ланцетовидные (ива), яйцевидные (груша), стреловидные (стрелолист) и т.д.

Листовые пластинки в разных направлениях пронизаны жилками, которые представляют собой сосудисто-волокнистые пучки и придают листу прочность. У листьев двудольных растений чаще всего сетчатое или перистое жилкование, а у листьев однодольных — параллельное или дуговое.

Края листовой пластинки могут быть сплошными, такой лист называется цельнокрайним (сирень) или с выемками. В зависимости от формы выемки, по краю листовой пластинки различают листья зубчатые, пильчатые, городчатые и др.

У зубчатых листьев зубцы имеют более или менее равные стороны (бук, лещина), у пильчатых — одна сторона зубца длиннее другой (груша), городчатые — имеют острые выемки и тупые выпуклости (шалфей, будра).

Все эти листья называются цельными, так как выемки у них неглубокие, не достигают ширины пластинки.

Виды листовых пластин

При наличии более глубоких выемок листья бывают лопастные, когда глубина выемки равна половине ширины пластинки (дуб), раздельные — более половины (мак). У рассеченных листьев выемки доходят до средней жилки или до основания листа (репейник).

В оптимальных условиях роста нижние и верхние листья побегов неодинаковы. Различают низовые, срединные и верховые листья. Такая дифференцировка определяется еще в почке.

Низовые, или первые, листья побега — это чешуйки почек, наружные сухие чешуи луковиц, семядольные листья. Низовые листья при развитии побега обычно опадают. К низовым относят и листья прикорневых розеток.

Срединные, или стебельные, листья типичны для растений всех видов.

Верховые листья обычно имеют более мелкие размеры, располагаются вблизи цветков или соцветий, бывают окрашены в различные цвета, либо бесцветны (кроющие листья цветков, соцветий, прицветники) .

Типы расположения листов

Существует три основных типа листорасположения:

  • Очередное или спиральное;
  • супротивное;
  • мутовчатое.

При очередном расположении одиночные листья прикрепляются к стеблевым узлам по спирали (яблоня, фикус). При супротивном — два листа в узле располагаются один против другого (сирень, клен). Мутовчатое листорасположение — три и более листа в узле охватывают стебель кольцом (элодея, олеандр).

Любое листорасположение позволяет растениям улавливать максимальное количество света, так как листья образуют листовую мозаику и не затеняют друг друга.

Типы листорасположения

Клеточное строение листа

Лист, как и все другие органы растения, имеет клеточное строение. Верхняя и нижняя поверхности листовой пластинки покрыты кожицей. Живые бесцветные клетки кожицы содержат цитоплазму и ядро, располагаются одним сплошным слоем. Наружные оболочки их утолщены.

Устьица — органы дыхания растения

В кожице находятся устьица — щели, образованные двумя замыкающими, или устьичными, клетками. Замыкающие клетки имеют полулунную форму и содержат цитоплазму, ядро, хлоропласты и центральную вакуоль. Оболочки этих клеток утолщены неравномерно: внутренняя, обращенная к щели, толще, чем противоположная.

Устьичная щель листа

Изменение тургора замыкающих клеток меняет их форму, благодаря чему устьичная щель бывает открыта, сужена или полностью закрыта в зависимости от условий окружающей среды. Так, днем устьица открыты, а ночью и в жаркую сухую погоду — закрыты. Роль устьиц заключается в регуляции испарения воды растением и газообмена с окружающей средой.

Устьица располагаются обычно на нижней поверхности листа, но бывают и на верхней, иногда они распределены более или менее равномерно по обе стороны (кукуруза); у водных плавающих растений устьица расположены только на верхней стороне листа. Число устьиц на единице площади листа зависит от вида растений, условий роста. В среднем их 100—300 на 1мм2 поверхности, но может быть и значительно больше.

Мякоть листа (мезофил)

Между верхней и нижней кожицей листовой пластинки располагается мякоть листа (мезофил). Под верхним слоем находится один или несколько слоев крупных прямоугольных клеток, которые имеют многочисленные хлоропласты. Это столбчатая, или палисадная, паренхима — основная ассимиляционная ткань, в которой осуществляются процессы фотосинтеза.

Под палисадной паренхимой находится несколько слоев клеток неправильной формы с большими межклетниками. Эти слои клеток образуют губчатую, или рыхлую, паренхиму. В клетках губчатой паренхимы содержится меньше хлоропластов. Они выполняют функции транспирации, газообмена и запасания питательных веществ.

Мякоть листа пронизана густой сетью жилок, сосудисто-волокнистых пучков, осуществляющих снабжение листа водой и растворенными в ней веществами, а также отведение из листа ассимилянтов. Кроме того, жилки выполняют механическую роль.

По мере отхода жилок от основания листа и приближения их к вершине, они утончаются за счет ветвления и постепенного выпадения механических элементов, затем ситовидных трубок, наконец, трахеид.

Мельчайшие разветвления у самого края листа обычно состоят только из трахеид.

Схема строения листа растения

Микроскопическое строение листовой пластинки существенно меняется даже в рамках одной систематической группы растений, в зависимости от разных условий произрастания, прежде всего, от условий освещения и водоснабжения. У растений затененных мест часто отсутствует палисадная перенхима. Клетки ассимиляционной ткани имеют более крупные палисады, концентрация хлорофилла в них выше, чем у светолюбивых растений.

Фотосинтез

В хлоропластах клеток мякоти (особенно столбчатой паренхимы) на свету происходит процесс фотосинтеза. Сущность его заключается в том, что зеленые растения поглощают солнечную энергию и из углекислого газа и воды создают сложные органические вещества. В атмосферу при этом выделяется свободный кислород.

Созданные зелеными растениями органические вещества являются пищей не только для самих растений, но и для животных и человека. Таким образом, жизнь на земле зависит от зеленых растений.

Весь кислород, содержащийся в атмосфере, имеет фотосинтетическое происхождение, он накапливается за счет жизнедеятельности зеленых растений и его количественное содержание благодаря фотосинтезу поддерживается постоянным (около 21%).

Используя углекислый газ из атмосферы для процесса фотосинтеза, зеленые растения тем самым очищают воздух.

Испарение воды листьями (транспирация)

Кроме фотосинтеза и газообмена в листьях происходит процесс транспирации — испарения воды листьями. Основную роль в испарении выполняют устьица, частично в этом процессе принимает участие и вся поверхность листа.

В связи с этим различают устьичную транспирацию и кутикулярную — через поверхность кутикулы, покрывающей эпидермис листа.

Кутикулярная транспирация значительно меньше устьичной: у старых листьев 5-10% общей транспирации, однако у молодых листьев, имеющих тонкую кутикулу, может достигать 40-70%.

Поскольку транспирация осуществляется в основном через устьица, куда проникает и углекислый газ для процесса фотосинтеза, существует взаимосвязь между испарением воды и накоплением сухого вещества в растении.

Количество воды, которое испаряется растением для построения 1г сухого вещества, называется транспирационным коэффициентом.

Величина его колеблется от 30 до 1000 и зависит от условий роста, вида и сорта растений.

На построение своего тела растение использует в среднем 0,2% пропускаемой воды, остальная расходуется на терморегуляцию и транспорт минеральных веществ.

Транспирация создает сосущую силу в клетке листа и корня, поддерживая тем самым постоянное передвижение воды по растению. В связи с этим листья получили название верхнего водяного насоса в отличие от корневой системы — нижнего водяного насоса, который нагнетает воду в растение.

Испарение защищает листья от перегревания, что имеет большое значение для всех процессов жизнедеятельности растения, особенно — фотосинтеза.

Растения засушливых мест, а также в сухую погоду испаряют больше воды, чем в условиях повышенной влажности. Регулируется испарение воды кроме устьиц защитными образованиями на кожице листа.

Эти образования: кутикула, восковой налет, опушение из различных волосков и др. У растений-суккулентов лист превращается в колючки (кактусы), а его функции выполняет стебель.

Растения влажных мест обитания имеют крупные листовые пластинки, на кожице нет защитных образований.

Транспирация — механизм испарения воды листьями растения

При затрудненном испарении у растений наблюдается гуттация — выделение воды через устьица в капельно-жидком состоянии.

Это явление происходит в природе обычно утром, когда воздух приближается к насыщению водяными парами, или перед дождем. В условиях лаборатории гуттацию можно наблюдать, накрыв молодые проростки пшеницы стеклянными колпаками.

Через короткий срок на кончиках их листьев появляются капельки жидкости.

Система выделения — опадание листьев (листопад)

Биологическим приспособлением растений к защите от испарения является листопад — массовое опадение листьев на холодное или жаркое время года. В умеренных зонах деревья сбрасывают листья на зиму, когда корни не могут подавать воду из замерзшей почвы, а мороз иссушает растение. В тропиках листопад наблюдают в сухой период года.

Листопад

Подготовка к сбрасыванию листьев начинается при ослаблении интенсивности жизненных процессов в конце лета — начале осени. Прежде всего происходит разрушение хлорофилла, другие пигменты (каротин и ксантофилл) сохраняются дольше и придают листьям осеннюю окраску.

Затем у основания черешка листа паренхимные клетки начинают делиться и образуют отделительный слой. После этого лист отрывается, а на стебле остается след — листовой рубец.

Ко времени листопада листья стареют, в них скапливаются ненужные продукты обмена веществ, которые удаляются из растения вместе с опавшими листьями.

Все растения (обычно это деревья и кустарники, реже — травы) делятся на листопадные и вечнозеленые. У листопадных листья развиваются в течение одного вегетационного сезона.

Ежегодно с наступлением неблагоприятных условий они опадают. Листья вечнозеленых растений живут от 1 до 15 лет.

Отмирание части старых и появление новых листьев происходит постоянно, дерево кажется вечнозеленым (хвойные, цитрусовые).

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (8 4,75 из 5)
Загрузка…

Источник: https://animals-world.ru/organy-rasteniya-list/

Внутреннее строение листа: виды листорасположения, свойства кожицы и устьица

Основные формы и строение листьев

Судя по схематическому рисунку, внутреннее строение листа не очень сложное. Вообще как внешние строения листьев, так и внутренние могут отличаться друг от друга в зависимости от различных условий (уровень влаги, различные раздражители и т. д. ) и вида растений, которым они принадлежат, но у них есть и общие черты (т.к. все листья выполняют примерно одинаковые функции).

Предназначение листьев

Листья — это органы растений, значение которых — реализация фотосинтеза, транспирация и газообмен. Как правило, у растений есть определенное листорасположение, их существует три типа схемы жилкования, которые знают многие:

  • спиральное или очередное (листорасположение дуба, пшеницы, березы);
  • супротивное (такое листорасположение характерно для клена, подорожника или сирени);
  • мутовчатое (встречается у таких растений, как ландыш, олеандр или уруть);

Значение и строение листа могут частично меняться у разных растений в зависимости от условий, в которых они растут (избыточная влага или ее недостаток).

Листья обладают высокой пластичностью, это нужно для защиты от внешних повреждений. Листовой край может быть различной формы, например, дуговой.

Лист покрыт кожицей, которая охарактеризует внутреннюю взаимосвязь и выполняет защитную и некоторые другие функции из-за своих свойств.

Кожица и что она представляет

Кожица листа или эпидерма — это ткань листа, которая обычно покрыта кутикулами, волосками и воском. Кожица защищает лист от различных повреждений и прочих негативных взаимодействий с внешней средой (высыхание, различные микроорганизмы и т. д. ).

По своему строению кожица листа не очень сложна в сравнении с мякотью, но имеет свои особенности. Клетки эпидермы бывают разными по размеру, форме и уровню прозрачности.

Чем более прозрачен лист, тем больше он забирает света, это зависит от места обитания растения (света может быть слишком много, это может повредить лист).

Другие клетки — замыкающие. Они содержат в себе хлоропласты (это то, что дает листу зеленый цвет и осуществляет фотосинтез). Такие клетки могут менять форму, чтобы отдалиться друг от друга. Пустое пространство между замыкающими клетками называется устьицем. Устьице нужно, чтобы контролировать газообмен и испарение воды.

  Описание цветка полисциас: посадка и уход в домашних условиях

Принцип работы устьица

Клетки устьица имеют утолщенную пластинку со стороны пустого пространства. Процесс фотосинтеза в устьицах проходит только на свету. Сахар, который образуется увеличивает концентрацию сока в клетках, вследствие этого (по закону Осмоса) вода поступает в замыкающие клетки. Из-за давления клетки начинают разбухать и увеличивать свой объем.

Вследствие этого клетки тянутся в сторону более тонкой эпидермы, а толстые — за всей остальной клеткой. В результате всего этого устьице приходит в открытое состояние. А когда свет не падает на эти клетки и процесс фотосинтеза не происходит, устьице приходит в исходное положение, то есть закрывается.

Способности фотосинтеза

Фотосинтез — это способность клеток растений синтезировать (создавать) органические вещества из различных неорганических веществ, используя солнечную энергию. Как правило, при фотосинтезе растения используют хлоропласты, которые содержат в себе хлорофилл (пигмент, который дает зеленый окрас).

Все живые остальные живые существа обязаны растениям, ведь грибы, подавляющее число бактерий и животные не обладают способностью к фотосинтезу. Остальные просто поглощают сложные органические вещества, разбирают их по средствам пищеварение и используют.

Выше было приведено слишком простое определение, но, чтоб иметь полную картину, надо чуть подробнее разобраться, какие же вещества используют растения и как проходит этот процесс.

При фотосинтезе растения используют углекислый газ (СО2) и воду (Н20), углекислый газ растения берут из воздуха через устьица, а воду — из-под земли. Все эти вещества растение посредством жилок и прочих составляющих проводящей ткани переносит в фотосинтезирующие клетки (еще для фотосинтеза нужна энергия солнца, но фотоны — это не вещество).

Как правило, продуктами фотосинтеза являются органические вещества (обычно С6Н12О6, то есть глюкоза) и кислород (О2).

Органика состоит из таких соединений, как углерод C, водород (Н2) и кислород (О2). Все эти элементы содержат в себе вода и углекислый газ. Кстати, кислород, которым дышат все живые существа, выделяется при фотосинтезе, растения берут его из воды.

Реакцию фотосинтеза записывают так:

6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2

Это уравнение может сделать этот процесс более простым, но не дает понять его до конца. Хоть все элементы в уравнение сбалансированы, но тут количество атомов кислорода равно двенадцати, а молекул воды только шесть.

  Крассула овата – уход и содержание в домашних условиях

Дело в том, что данный процесс имеет несколько фаз, а именно две: световую и темновую. Как можно понять из названий, фотоны необходимы лишь первой фазе, второй фазе не нужен свет, но эта фаза необязательно проходит ночью. Мембраны тилакоидов хлоропластов — нужны для протекания первой фазы, а для второй нужен стром хлоропласта.

Во время первой фазы солнечная энергия удваивается при помощи хлорофилльных комплексов, которые запасают ее в АТФ и происходит восстановление НАДФ*Н2 из НАДФ при помощи полученной энергии. Энергию от хлорофиллов обеспечивают электроны, которые передает электрон-транспортная цепь ферментов, встроенных в мембраны тилакоидов.

Нужный для НАДФ водород добывается из Н2О разлагаемого на кислород, протоны Н2 и электроны (кислород (О2), который остается после этого процесса не используется для фотосинтеза). Все это называют фотолизом. Оставшийся после реакци кислород в виде атомов соединяется до молекул кислорода (О2). Фотолиз в виде уравнения записывают следующим образом:

H2O + (АДФ+Ф) + НАДФ → АТФ + НАДФ*H2 + ½O2

Исходя из этого становится понятно, что синтез кислорода проходит во время первой фазы. Молекул АТФ, которые были использованы во время этого процесса, для разложения одной молекулы Н2О обычно используется одна или две. Темновая фаза проходит совсем иначе.

Во время первой фазы были получены молекулы АТФ и НАДФ*Н2. В процессе этой фазы энергия, получаемая из АТФ, используется НАДФ*Н2 как восстановитель, связывая углекислый газ. Это довольно сложный этап, он проходит не совсем так, как будет показана на реакции, но так обычно записывают (это проще для понимания):

6CO2 + 6НАДФ*H2 →С6H12O6 + 6НАДФ

Во время реакции используется АТФ, которая выполняет энергетическую функцию.

Данная реакция не передает всей сути темновой фазы, но считается правильной. Дело в том, что углекислый газ связывается по одной молекуле, данная связь соединяется с готовым 5-ти углеродным органическим веществом.

Это дает 6-ти углеродное вещество с очень нестабильной связью, это 6-ти углеродное вещество распадается на 3-х углеродные молекулы. Несколько таких молекул идут на ресинтез 5-ти углеродного органического вещества, чтобы связать молекулы СО2.

Остальная часть 3-х углеродных молекул не участвует в этом процессе. Эти молекулы используют для синтеза белков, жиров и углеводов.

Во время второй фазы фотосинтеза производится не глюкоза, а 3-х углеродные углеводы.

Основные ткани листа

Основная ткань листа — это то, что находится под кожицей, то есть мякоть. Основную ткань разделяют на несколько видов:

  • Губчатая ткань листа. Для этой ткани характерна рыхлая структура. Клетки этой ткани имеют неправильную форму и обширные межклеточники. Функция, которая выполняет эта ткань — накапливание водяного пара в свои межклеточники и транспирация;
  • Столбчатая ткань. Клетки этой ткани очень плотно расположены между собой и находятся по направлению к свету. Эти клетки занимаются фотосинтезом. Клетки столбчатой ткани наделены тонкой оболочкой, цитоплазмой, ядром, хлоропластами и вакуолью. Из-за наличия хлоропластов внутри этой клетки, она имеет зеленый цвет (как и весь лист). Те клетки, которые расположены близко к кожице листа имеют вытянутую форму и вертикальное расположение;
  • Проводящая ткань. Эта ткань является основной составляющей жилок листа. Жилки — это пучки, которые осуществляют транспортировку веществ. Жилки образуют луб и древесина. Луб переносит раствор сахара от листьев ко всему остальному растению. Живые клетки луба образуют ситовидные трубки (такие трубки приспособлены к передаче вещества на различные расстояния), по которым идет раствор сахара. Такие клетки имеют вытянутую форму с отверстиями в своей оболочки, через которые сахар перемещается между клетками. В составе жилок могут входить волокна — это механическая ткань, которая обволакивает жилки для придания им большей прочности.

  Королевская герань: посадка и уход в домашних условиях

То, каким будет строение листа растения, какое количество слоёв губчатой и столбчатой тканей образуется, зависит от освещения. У выросших на свету листьев столбчатая ткань гораздо сильнее развита, чем у тех, что росли в условиях затемнения.

Источник: https://nasotke.pro/komnatnye-rasteniya/vnutrennee-stroenie-lista

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.