Лист, его морфологическое строение и функции. Развитие листа в онтогенезе. Листья филлоиды; вайи папоротников.

⇐ ПредыдущаяСтр 11 из 12Следующая ⇒

Морфология листа. Лист - это один из основных органов растения, занимающий боковое положение на стебле и выполняющий функции фотосинтеза, транспирации (испарения воды растением) и газообмена с окружающей средой.

Листья растений весьма разнообразны по форме и внутреннему строению, однако почти всегда в них можно различить листовую пластинку, черешок и основание, которым лист прикрепляется к стеблю.

Листовая пластинка - самая важная часть типичного листа. Ее пластинчатая форма создает наибольшую поверхность на единицу объема тканей, что наилучшим образом способствует выполнению всех указанных функций зеленого листа. Черешок - суженная часть листа между его пластинкой и основанием. Листья, имеющие черешки, называются черешковыми (липа, клен, сирень), листья без черешков -сидячими (василек луговой, алоэ, гвоздика). У основания некоторых листьев образуются мелкие чешуевидные или листовидные структуры, называемые прилистниками. Они развиваются обычно раньше, чем пластинка и черешок, и предохраняют листовую пластинку от повреждения в почке (у березы, липы, черемухи, яблони); при раскрывании почки они опадают. У некоторых видов растений прилистники разрастаются, зеленеют и выполняют те же функции, что и листовая пластинка (у гороха, фиалки, розы, чины). У большинства однодольных растений основание листа расширено в охватывающее стебель влагалище (злаки, осоки, лилейные и др.); оно надежно защищает пазушные почки [10; с 40].

По форме листовая пластинка может быть округлая - ее длина и ширина примерно одинаковые (осина, груша); эллипсовидная - длина примерно в два раза превышает ширину (крушина ломкая, черемуха обыкновенная); яйцевидная - основание шире верхушки (крапива двудомная); линейная - длина более чем в 10 раз превышает ширину (тимофеевка луговая, ежа сборная); игольчатая -длинная и тонкая, твердая и колючая (ель, сосна); ланцетовидная, стреловидная, сердцевидная и т. д.

Форма края листа также разнообразна: лист сирени - цельнокрайний, яблони - зубчатый, осины - выемчатый. Край листовой пластинки может быть пильчатым, двоякопильчатым, городчатым и т. д. (Приложение 1.)

Жилкование. Листовые пластинки в разных направлениях пронизаны многочисленными жилками, которые представляют собой сосудисто-волокнистые пучки. Определенное расположение жилок в листовой пластинке называется жилкованием. По жилкам осуществляется передвижение воды и растворенных в ней минеральных веществ, а также отток ассимилянтов. Жилки, кроме того, служат для придания механической прочности листу.

В зависимости от характера размещения боковых жилок и способов их ветвления отличают четыре основных типа жилкования: перистое - от одной главной жилки под углом отходят боковые, более мелкие (береза, ива, яблоня, груша); пальчатое - от основания листовой пластинки в виде лучей расходятся несколько равноценных жилок (клен); параллельное - многочисленные жилки тянутся от основания листовой пластинки параллельно друг другу и сближаются только на верхушке (злаки); дуговидное - жилки дуговидно изогнуты и сближаются у основания и верхушки листовой пластинки (ландыш, подорожник) (приложение 2).

Пальчатое и перистое жилкование характерно для двудольных растений, а параллельное и дуговидное - преимущественно для однодольных.

Простые и сложные листья. Листья бывают простыми и сложными. Простой лист имеет одну листовую пластинку, которая опадает осенью целиком. Сложный лист состоит из нескольких листовых пластинок, прикрепленных к общему черешку при помощи собственных черешков. Благодаря этому у древесных растений осенью сложный лист опадает частями - вначале поодиночке листочки, потом черешок.

В зависимости от расположения листочков сложные листья делятся на перистосложные - листочки расположены по всей длине общего черешка (у гороха, желтой акации) и палъчатосложные - листочки прикреплены к верхушке общего черешка и расходятся радиально (у конского каштана, люпина, земляники). Пальчатосложный лист, образованный тремя листочками, часто называют тройчатосложным (у клевера).

Перистосложные листья могут быть двух типов: парноперистые (лист заканчивается парой листочков) и непарноперистые (лист заканчивается одним листочком).

В размещении листьев на стебле наблюдается определенная закономерность, благодаря которой достигается равномерная нагрузка в распределении их на растении и в значительной степени исключаются взаимное затенение.

Различают очередное, или спиральное, листорасположение, когда узел несет один лист (у березы, тополя, черемухи); супротивное - от узла отходят два листа, расположенные друг против друга (у клена, сирени, бузины) и мутовчатое - от узла отходит не менее трех листьев (у вороньего глаза, вербейника обыкновенного) [11; с 470].

фУнкцИи:

Основные физиологические процессы, протекающие в зеленой мякоти листа (мезофилле) – это фотосинтез и дыхание. Суть фотосинтеза заключается в том, что происходит усвоение углекислого газа и воды растениями из внешней среды и преобразование их в органические вещества под воздействием фотосинтетического пигмента (хлорофилла) с помощью поглощенной энергии света. Растения, точнее их листья, можно представить как фабрику, которая с помощью энергии Солнца производит большую часть органических веществ на нашей планете. Воду для осуществления фотосинтеза растения получают из грунта, а углекислый газ – из воздуха. Углерод углекислого газа – это основа для образования молекул органических веществ. Во время фотосинтеза растения, разлагая воду, выделяют из нее кислород. Таким образом, атмосфера Земли обогащается кислородом, благодаряжизнедеятельности растений. Интенсивность протекания процесса фотосинтеза в листьях растений зависит от температуры окружающей среды, освещенности, концентрации углекислого газа, поступления воды к листьям растения.

Кроме фотосинтеза, в клетках листьев происходит дыхание - процесс, обратный фотосинтезу. При дыхании органические вещества окисляются с освобождением связанной в них энергии, которая необходима растениям для обеспечения их жизнедеятельности. Процесс дыхания обусловлен всасыванием кислорода и выделением в атмосферу углекислого газа. Но интенсивность фотосинтеза в листьях превышает интенсивность дыхания, поэтому значительно большее количестве кислорода выделяется в атмосферу, чем поглощается при дыхании. В процессе дыхания также синтезируются соединения, которые используются для образования углеводов, белков и других веществ, имеющих для растения большое значение. Скорость протекания процессов дыхания зависит от влияния определенных факторов внешней среды, к примеру, температуры, содержания углекислого газа в воздухе. Наиболее активно дыхание происходит в растущих участках растения. Это легко объяснить тем, что молодым клеткам требуется много энергии для роста.

В листьях растений осуществляется испарение воды (транспирация) и выделение воды в виде капель (гуттация). Вода – это основная внутриклеточная среда, где происходят все жизненные процессы растения. Из всего количества воды, которое проходит через тело растения, только 0, 2% им усваивается. Остальная часть воды также имеет важное значение для жизнедеятельности растения. Выведение водяного пара через устьица и чечевички называется испарением воды или транспирацией. В случае если корневая система поглощает больше воды, чем листья могут вывести ее путем испарения, наблюдается выведение капель жидкой воды через листья. Этот процесс называется гуттацией. Вода испаряется через все участки тела растения, но интенсивнее – через листья. Скорость испарения регулируется устьицами. Благодаря транспирации, создается непрерывное движение воды, что облегчает передвижение растворенных в воде минеральных солей внутри растения. Также испарение понижает температуру листьев, что спасает растение от перегревания. На интенсивность транспирации и гуттации влияют влажность, наличие ветра и температура воздуха.

Листья некоторых растений видоизменены, благодаря чему выполняют некоторые другие функции, не характерные для типичных листьев покрытосеменных растений. Так, листья, трансформированные в колючки, уменьшают испарение воды и выполняют защитную функцию. Листья, превратившиеся в усики, обеспечивают растениям (гороху, чине) усиление опорной функции стебля. У алоэ сочные крупные листья превратились в депо воды и питательных веществ.

Плауновидные, плаунообразные (Lycopodiophyta), отдел высших споровых растений. Листья, точнее листовидные органы, или филлоиды, в виде выростов на стеблях (энаций); они, как правило, простые, с неветвящимися жилками, проводящие пучки лакун (листовых щелей) не образуют.

Рис. 2. Схема строения вайи папоротника: а — черешок; б — пластинка листа (пунктиром); в — перо первого порядка; г — перья второго порядка, или перышки; д — рахис

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 7 8 9 101112 Следующая ⇒