Жилкование листьев: типы, строение, примеры. Характеристика листьев растений
Общая характеристика листа
Лист - уплощенный боковой орган побега с билатеральной симметрией; он закладывается в виде листового бугорка, представляющего собой боковой выступ побега. Лист имеет одну плоскость симметрии и характерную плоскую форму.
Зачаток листа увеличивается в длину за счет роста верхушки, в ширину - за счет краевого роста. У семенных растений верхушечный рост быстро прекращается. После развертывания почки происходят многократное деление всех клеток листа (у двудольных) и увеличение их размеров. После дифференциации клеток меристемы в постоянные ткани лист нарастает за счет интеркалярной меристемы основания листа. У большинства растений деятельность этой меристемы быстро заканчивается, и лишь у немногих (таких, как кливия, амариллис) продолжается достаточно долго.
У однолетних травянистых растений продолжительность жизни стебля и листа практически одинаковая - 45-120 дней, у вечнозеленых - 1-5 лет, у хвойных (таких, как пихта) - до 10 лет.
Первыми листьями семенных растений являются семядоли зародыша. Следующие (настоящие) листья формируются в виде меристе- матических бугорков - примордиев, возникающих из верхушечной меристемы побега.
Основными функциями листа являются фотосинтез, транспирация и газообмен.
Основные части листа (рис. 3.26):
• листовая пластинка;
• черешок;
• основание листа;
• прилистники - выросты из основания листа.
Листовая пластинка - основная, наиболее важная фотосинтезирующая часть листа.
Черешки ориентируют листовые пластинки по отношению к источнику света, создавая листовую мозаику, т.е. такое размещение листьев на побеге, при котором они не затеняют друг друга. Это достигается за счет: различной длины и изогнутости черешка; различной величины и формы листовой пластинки; вследствие светочувствительности листьев. Если черешок отсутствует, лист называется сидячим; тогда он прикрепляется к стеблю основанием листовой пластинки.
Рис. 3.26.Части листа (схема): А - черешковый; Б - сидячий; В - с подушечкой в основании; Г (а и б) - с влагалищем; Д - со свободными прилистниками; Е - с приросшими прилистниками; Ж - с пазушными прилистниками; 1 - пластинка; 2 - черешок; 3 - прилистники; 4 - основание; 5 - пазушная почка; 6 - интеркалярная меристема; 7 - влагалище
Основание - это базальная часть листа, сочлененная со стеблем. Если основание листа разрастается, образуется листовое влагалище (семейства Злаковые, Лилейные, Зонтичные). Влагалище защищает пазушные почки и основания междоузлий.
Прилистники - парные боковые выросты основания листа. Они прикрывают боковые почки и предохраняют их от различных повреждений. В почке прилистники обязательно закладываются вместе с листьями, однако у многих растений быстро опадают или пребывают в зачаточном состоянии. Если прилистники срастаются, образуется раструб (например, в семействе гречишные).
Жилкование
Жилка листа представлена сосудисто-волокнистым пучком и выполняет проводящую и механическую функции. Жилки, входящие в лист от стебля через основание и черешок, называют главными. От главных жилок отходят боковые жилки 1-го, 2-го и т.д. порядка. Между собой жилки могут соединяться сетью мелких жилоканастомозов.
Рис. 3.27.Типы жилкования: 1 - дуговое; 2 - параллельное; 3 - пальчатое; 4 - перистое
Дуговое и параллельное жилкование чаще встречается у однодольных растений. При дуговом жилковании неветвящиеся жилки расположены дугообразно и сходятся на верхушке и к основанию листовой пластинки (ландыш). При параллельном жилковании жилки листовой пластинки проходят паралелльно друг другу (злаки, осоки).
Пальчатое жилкование - из черешка в листовую пластинку входит несколько главных жилок 1-го порядка (в виде пальцев руки). От главных жилок отходят жилки последующих порядков (у двудольных растений - например, клена татарского).
Перистое жилкование - выражена центральная жилка, идущая от черешка и сильно ветвящаяся в листовой пластинке в виде пера (характерно для двудольных растений - например, листа черемухи обыкновенной) (рис. 3.27).
Похожие статьи:
poznayka.org
Описание листьев клена по биологии
Клен – это очень распространенное в России и Европе дерево. Его часто высаживают в парковых зонах, где оно отлично уживается с дубами. Ландшафтные дизайнеры очень любят клен за его быстрый рост и морозостойкость. Это позволяет выращивать эти деревья даже в северных широтах, где они хорошо приживаются. Отличительной чертой клена является разнообразие его видов и красота листьев. Они радуют своими узорами и расцветками. Особенно торжественно красивы осенние листья клена. Описание подобных букетов можно часто найти в литературных произведениях. Не только писатели, но и школьники питают интерес к этому дереву. В 6 классе на биологии описанию листа клена уделено пристальное внимание. Дети изучают его строение в специальном разделе учебника. В данной статье мы приведем описание и фото листьев клена, а также немного расскажем о видовом разнообразии этого красивого дерева.
Где произрастает клен?
Клены считаются одними из самых распространенных на планете деревьев. Они растут в северных областях Европы, в Северной Америке и даже в тропиках. Ботаники утверждают, что даже на африканском континенте встречается один вид клена.
В нашей стране произрастает около двадцати разновидностей этого дерева. Примечательно, что клены очень редко образуют густые заросли. Они предпочитают расти поодиночке, но иногда сформировывают небольшие группы.
Лучше всего клены чувствуют себя в горных районах. Их можно встретить даже на высоте в три тысячи метров над уровнем моря. Поэтому очень много видов клена произрастает на Кавказе, там ботаники насчитывают их более одиннадцати.
Клен японский занесен в Красную книгу. Это великолепное дерево сразу же поражает воображение своим необычным видом. В учебнике по биологии описание листа клена дается очень подробно, в том числе упоминается и краснокнижное дерево.
Краткая характеристика
Прежде чем приступать к описанию листьев клена, нам хочется более обстоятельно рассказать о самом дереве. Обычно оно вырастает довольно высоким – от десяти до двадцати метров. Среди разнообразия видов встречаются и кустарники. Они обычно не вырастают выше десяти метров, средний рост колеблется в пределах пяти метров.
Большая часть кленов относится к листопадным. Летом они радуют буйной зеленью причудливой формы, а осенью меняют окраску. К зиме происходит опадание листьев клена (на биологии описание этого процесса дается в 6 классе).
Клен имеет очень красивую древесину, которая часто используется столярами в своей работе. Она характеризуется белым цветом с желтыми и красноватыми прожилками.
Отличительные особенности дерева
Интересными и необычными являются не только листья клена (описание мы дадим в одном из следующих разделов статьи), но и некоторые его особенности. О них и пойдет речь в дальнейшем.
К примеру, очень важно, что дерево может пережить практически любые морозы. Они не нанесут ему вреда. А весной оно проснется одним из первых, радуя жителей городов нежной зеленью.
Также не страшит клен отсутствие воды. В жару многие деревья сохнут и теряют свою листву, а при долгой засухе могут совсем погибнуть. А вот клену это не грозит, он спокойно переживет тяжелый период, выпустив потом еще большее количество новых побегов.
Мы уже упоминали, что дерево растет очень быстро. За один год оно может увеличиться на один метр, причем все побеги будут покрыты густой листвой.
Описание клена было бы неполным без упоминания еще одной его особенности. Люди в разных странах мира очень любят сладкий кленовый сок. По весне его легко получить, сделав небольшой надрез на стволе. Часто из сока делают различные сладости. Например, жители большинства американских штатов не могут представить себе десерт без кленового сиропа. Он выпускается разными фирмами и пользуется огромной популярностью.
Описание листьев: общая информация
Что такое лист? Какое определение дается в ботанике? Если ссылаться на учебные материалы, то можно сказать, что лист – это орган растения, расположенный над землей. Он крепится на боковой части стебля и выполняет три важных функции.
В первую очередь, это фотосинтез, без которого невозможно представить себе любое растение. Также через листья проходят процессы испарения и дыхания.
Лист состоит из нескольких частей, которые мы перечислим в следующем списке:
- Пластина. Эта часть является самой большой и широкой. Листовая пластина постоянно поворачивается вслед за солнечными лучами. Ее основной задачей является получить как можно больше солнечного света.
- Черешок. Он отходит от основания пластины, и с его помощью она прикрепляется к растению. Черешок имеет узкую и вытянутую форму. Именно он помогает пластине свободно поворачиваться за солнцем. В месте прикрепления к растению он имеет небольшое утолщение.
- Основание листа. Так называется место крепления к стеблю или ветке.
- Прилистники. Они имеются не у всех растений. Обычно прилистники представляют собой выросты, расположенные у основания листа. Они очень плотно прижимаются к черешку и могут иметь яркую окраску.
Примечательно, что листья могут иметь одну или несколько листовых пластин. Между собой они различаются формой и строением.
Теперь мы можем переходить к описанию листа клена (по биологии в 6 классе ученики начинают изучать данную тему). Начнем с формы.
Форма листа клена: описание
Дерево имеет пальчатые листья. На первый взгляд эта форма очень похожа на пальчатораздельную, однако это всего лишь на первый взгляд. В учебнике по ботанике к описанию листа клена прилагается ряд комментариев, которые дают возможность не спутать его форму с похожими.
У клена листовые доли довольно широкие и выглядят большими, тогда как пальчатораздельная форма характеризуется узкими и немного вытянутыми долями. На листьях клена (описание будет неполным без упоминания этого нюанса) имеются жилки. Обычно на одной лопасти их от трех до девяти, при этом одна из них всегда имеет более выраженный размер и пролегает по центру.
Данная нами характеристика является идентичной описанию листа клена остролистного и подходит большинству известных видов. Однако некоторые деревья выделяются своей формой листьев, не совпадающей с общим описанием.
Характеристика листьев в зависимости от вида
Некоторые клены могут удивить трилистниками. Эта форма смотрится довольно причудливо, но встречается нередко. Увидеть ее можно, к примеру, у клена маньчжурского либо Максимовича.
Клен ясенелистный отличается сложно-перистым строением листа. Он может состоять из трех, пяти и даже девяти листиков. Ботаники до сих пор пытаются выяснить, от чего именно зависит их количество.
Граболистный клен имеет простые листики, которые очень сильно напоминают дерево граб. Они отличаются перистым жилкованием.
Цветение клена
Если в вашем дворе посажен клен, то вы наверняка знаете, что в период цветения вокруг него всегда собираются пчелы. И это неудивительно, ведь дерево относят к медоносам. Его маленькие желтоватые бутоны издают очень приятный тонкий аромат, который привлекает не только пчел, но и белок.
Многие пчеловоды специально высаживают клены рядом с пасеками. Считается, что данный вид деревьев очень для этого подходит.
Цветение деревьев происходит в самом конце зимы или в начале весны. Обычно к концу апреля зацветают абсолютно все деревья. Лепестки часто бывают окрашены в красные, зеленые и оранжевые оттенки. Но все же чаще всего встречаются желтые цветы.
Строение цветков клена
В учебнике по биологии описание листьев клена часто сопровождается характеристикой строения цветков. Они имеют обычно пять лепестков, расположенных симметрично друг к другу. Примечательно, что собираются цветы в разную форму. На некоторых деревьях это зонтик, на других – кисть. Существуют клены, где цветы собраны в щиток.
Однако данная характеристика не имеет значения, когда речь идет о строении. Каждый цветок имеет два пестика и около двенадцати тычинок.
Плоды клена
В советские времена клены разных видов активно высаживались в парках. Но сегодня облагораживанию городских территорий не уделяется такое пристальное внимание, поэтому массовой высадкой деревьев никто не занимается. Однако кленов становится только больше. С чем связан данный факт?
Все очень просто. Дело в том, что клены отлично размножаются самопадом. Их плоды способны прорастать и буквально за пару лет превращаться из робкого ростка в полноценное молодое дерево.
Такая выживаемость обеспечена самой формой плодов. Они напоминают небольшой пропеллер, который практически до самых заморозков держится на ветке. Затем порывы ветра разносят эти «вертолетики» по всем окрестностям, где они дожидаются наступления весны.
Обычно прорастает не более десяти процентов семян, но и этого количества достаточно для того, чтобы сохранять популяцию кленов.
Болезни
Листья кленов очень любят вредители, поэтому они часто подвергаются нападению различных насекомых. Например, большой вред деревьям наносят тля, личинки чешуекрылых и азиатский усач. Эти вредители практически полностью съедают листья клена и в результате деревья гибнут в больших количествах.
Также подвержены деревья и грибковым заболеваниям. Чаще всего они страдают от мучнистой росы, черной плесени и корневой гнили. Эти болезни наносят кленам вред разной степени тяжести. Одни полностью губят дерево, а другие просто портят густую и красивую крону.
Бороться с вредителями и грибковыми заболеваниями специалисты предлагают в основном фунгицидами. Для каждой проблемы существует свой вид раствора. Хочется уточнить, что клен – это очень живучее дерево. При надлежащем уходе оно может справиться с любыми вредителем и быстро восстанавливается. Поэтому, несмотря на большое количество опасностей, оно часто становится главным украшением сада.
Польза клена
Конечно, в первую очередь клены ценят за их красоту. Ведь эти деревья радуют ажурными листьями, необычным цветом ствола и невероятно яркими оттенками кроны в осенний период. Любоваться кленом можно долго, поэтому ландшафтные дизайнеры часто высаживают его отдельно от других деревьев, создавая тем самым определенный акцент.
С незапамятных времен из кленовой древесины изготавливают музыкальные инструменты. Существует немало старинных скрипок, созданных руками великих мастеров, которые когда-то были красивым и сильным деревом с развесистой кроной.
В США из клена часто делают бейсбольные биты, а также кегли для игры в боулинг. Они отличаются долговечностью и легки в уходе.
Народные приметы и мистические легенды
Люди всегда считали клен удивительным деревом и связывали с ним множество поверий. К примеру, во дворе дома было принято сажать клен. В этот момент жизнь дерева тесно переплеталась с душой хозяина дома. Пока он был в добром здравии, радовал своей красотой и клен. Но после смерти человека обычно в течение нескольких дней засыхало и дерево.
В древние времена считалось, что клен реагирует на состояние людей. Если к нему прикасался страдающий человек, то дерево гибло за несколько дней. Оно вбирало в себя весь негатив, накопившийся в душе обиженного, и не могло справиться с ним.
Одна из народных примет гласит, что перед началом дождя клен начинает выделять сок и будто плакать. В весеннее время это явление рассматривается как признак скорого наступления тепла.
fb.ru
ЛИСТ Конспект
ЛИСТ - БОКОВОЙ ОРГАН ПОБЕГА
Общая характеристика листа
Лист - уплощенный боковой орган побега с билатеральной симметрией; он закладывается в виде листового бугорка, представляющего собой боковой выступ побега. Зачаток листа увеличивается в длину за счет роста верхушки и в ширину - за счет краевого роста. У семенных растений верхушечный рост быстро прекращается. После развертывания почки происходит многократное деление всех клеток листа (у двудольных) и увеличение их размеров. После дифференциации клеток меристемы в постоянные ткани лист нарастает за счет меристемы в основании листовой пластинки. У большинства растений деятельность этой меристемы быстро заканчивается, и лишь у немногих, таких как кливия, амариллис, продолжается достаточно долго.
У однолетних травянистых растений продолжительность жизни стебля и листа практически одинаковая - 45-120 дней, у вечнозеленых - 1-5 лет, у хвойных, таких как пихта, - до 10 лет.
Первые листья семенных растений представлены семядолями зародыша. Следующие (настоящие) листья формируются в виде меристематических бугорков - примордиев, возникающих из верхушечной меристемы побега.
Лист выполняет три главные функции: фотосинтез, газообмен и транспирацию. Кроме того, он может быть органом защиты (чешуи, колючки), прикрепления к опоре (усики), запаса питательных веществ и воды, а также вегетативного размножения.
Основные функции листа - фотосинтез, транспирация и газообмен.
Морфология листа.
Основной частью листа является листовая пластинка. Нижнюю часть листа, сочлененную со стеблем, называютоснованием листа. Довольно часто между основанием и пластинкой формируется стеблеподобный цилиндрический или полукруглый в сечениичерешоклиста. В этом случае листья называютчерешковыми, в отличие отсидячих листьев, не имеющих черешка. Роль черешка, кроме опорной и проводящей, состоит в том, что он долго сохраняет способность к вставочному росту и может регулировать положение пластинки, изгибаясь по направлению к свету.
Основание листа может принимать различную форму. Иногда оно почти незаметно или имеет вид небольшого утолщения (листовая подушечка), например у кислицы. Часто основание разрастается, охватывая целиком узел и образуя трубку, называемуювлагалищемлиста. Образование влагалища особенно характерно для однодольных, в частности для злаков, а из двудольных – для зонтичных. Влагалища защищают вставочные меристемы, находящиеся в основании междоузлий, и пазушные почки, сидящие над узлами.
Часто основание листа дает парные боковые выросты – прилистники. Форма и размеры прилистников различны у разных растений. У древесных растений прилистники обычно имеют вид пленчатых чешуевидных образований и играют защитную роль, составляя главную часть почечных покровов. При этом они недолговечны и опадают при развертывании почек, так что на взрослом побеге у вполне развитых листьев прилистники не обнаруживаются (береза, дуб, липа, черемуха). Иногда прилистники имеют зеленую окраску и функционируют наравне с пластинкой листа как фотосинтезирующие органы (многие бобовые и розоцветные).
Для всех представителей семейства гречишных характерно образование раструбов. Раструб образуется в результате слияния двух пазушных прилистников и охватывает стебель над узлом в виде короткой пленчатой трубки.
Главная часть ассимилирующего листа - его пластинка. Если у листа одна пластинка, его называют простым. Усложныхлистьев на одном черешке с общим основанием располагаются две, три или несколько обособленных пластинок, иногда с собственнымичерешочками. Отдельные пластинки носят названиелисточковсложного листа, а общую ось, несущую листочки, называютрахисом. В зависимости от расположения листочков на рахисе различаютперисто- ипальчатосложныелистья. У первых листочки располагаются двумя рядами по обе стороны рахиса, продолжающего черешок. У пальчатосложных листьев рахиса нет, и листочки отходят от верхушки черешка. Частный случай сложного листа –тройчатосложный.
Рис. Части листа (схема): 1 – черешковый лист; 2 – сидячий лист; 3 – лист с подушечкой в основании; 4 – влагалищные листья; 5 – лист со свободными прилистниками; 6 – лист с приросшими к черешку прилистниками; 7 – лист с пазушными прилистниками;Пл – пластинка;Ос– основание;Вл– влагалище;Пр – прилистники;Ч – черешок;ПП– пазушная почка;ИМ– интеркалярная (вставочная) меристема.
Рис. Сложные листья (схема): А – непарноперистосложный; Б – парноперистосложный; В – тройчатосложный; Г – пальчатосложный; Д – дважды парноперистосложный; Е – дважды непарноперистосложный; 1 – листочек; 2 – черешочек; 3 – рахис; 4 – черешок; 5 – прилистники; 6 – рахис второго порядка.
Процесс формирования сложного листа напоминает ветвление, которое может идти до второго-третьего порядка, и тогда образуются дважды итрижды перистосложныелистья. Если рахис заканчивается непарным листочком, лист называетсянепарноперистосложным, если парой листочков –парноперистосложным.
При характеристике листовой пластинки принимают во внимание целый ряд признаков: общие очертания (контуры) листа, форму основания и верхушки, форму края, жилкование, характер поверхности, консистенцию и другие признаки.
Пластинка листа или листочка может быть цельнойилирасчлененной более или менее глубоко налопасти,долиилисегменты, располагающиеся при этомперистоилипальчато. Различаютперисто- ипальчатолопастные,перисто- ипальчатораздельныеиперисто- ипальчаторассеченныелистья.Встречаются дважды, трижды и многократно расчлененные листовые пластинки.
Формы цельных листовых пластинок и расчлененных листьев в общем очертании выделяют в зависимости от двух параметров: соотношения между длиной и шириной и того, в какой части пластинки находится ее наибольшая ширина.
Рис. Формы пластинок листьев: 1 – игольчатая; 2 – сердцевидная; 3 – почковидная; 4 – стреловидная; 5 – копьевидная; 6 – серповидная.
При описании также обращают внимание на форму верхушки, основания и края пластинки.
Рис. Основные типы верхушек, оснований и края листовых пластинок: А – верхушки: 1 – острая; 2 – заостренная; 3 – тупая; 4 – округлая; 5 – усеченная; 6 - выемчатая; 7 – остроконечная; Б – основания: 1 – узкоклиновидное; 2 – клиновидное; 3 – ширококлиновидное; 4 – низбегающее; 5 – усеченное; 6 – округлое; 7 – выемчатое; 8 – сердцевидное; В – край листа: 1 – пильчатый; 2 – двоякопильчатый; 3 - зубчатый; 4 – городчатый; 5 – выемчатый; 6 – цельный.
Классификация листьев, имеющих свои черешочки
При листопаде у сложного листа сначала опадают листочки, а затем рахис (семейства бобовых и розоцветных).
Среди простых листьев различают листья с цельной и расчлененной листовой пластинкой. Простые листья сцельной листовой пластинкой характеризуются:
• формой листовой пластинки - округлая, яйцевидная, продолговатая и т.д.;
• формой основания листа - сердцевидное, копьевидное, стреловидное и т.д.;
• формой края листовой пластинки - зубчатый, пильчатый, выямчатый и т.д.
Простые листья с расчлененной листовой пластинкой в зависимости от жилкования (пальчатого или перистого) и степени глубины расчленения подразделяют:
• на пальчато-лопастные, или перисто-лопастные, если расчленение листовой пластинки доходит до 1/3 ширины пластинки или полупластинки;
• пальчато-раздельные, или перисто-раздельные, если расчленение листовой пластинки доходит до 1/2 ширины пластинки или полупластинки;
• пальчато-рассеченные, или перисто-рассеченные, если степень расчленения листовой пластинки доходит до ее основания или центральной жилки.
Рис. Простые листья с цельной листовой пластинкой
Сложные листья бывают тройчатосложными, состоящими из трех листочков (земляника), и пальчатосложными, состоящими из множества листочков (каштан). У этих типов сложных листьев все листочки прикрепляются к верхушке рахиса.
Кроме того, у некоторых сложных листьев листочки расположены по всей длине рахиса. Среди них различают парноперистосложные, если они заканчиваются на верхушке листовой пластинки парой листочков (горох посевной), и непарноперистосложные (рябина обыкновенная), заканчивающиеся одним листочком.
Рис. Сложные и простые листья с расчлененной листовой пластинкой
Жилкование
Один из важных описательных признаков листа - характер жилкования.
Жилкование – это система проводящих пучков и сопровождающих их тканей, посредством которых осуществляется транспорт веществ в листе.
Жилка листа представлена сосудисто-волокнистым пучком и выполняет проводящую и механическую функции. Жилки, входящие в лист от стебля через основание и черешок, называютглавными. От главных отходятбоковые жилки первых, вторых и последующих порядков. Между собой жилки могут соединяться сетью мелких жилок -анастомозов.
Дихотомическое жилкование (главная жилка ветвится вильчато) свойственно большинству папоротниковидных, а из голосеменных — гинкго. При этом анастомозы отсутствуют, а окончания жилок подходят к краю листовой пластинки.
Дуговое ипараллельное жилкование чаще встречаются у однодольных растений. При дуговом жилковании неветвящиеся жилки расположены дугообразно и сходятся на верхушке и к основанию листовой пластинки (ландыш). При параллельном жилковании жилки листовой пластинки проходят параллельно друг другу (злаки, осоки).
Пальчатое жилкование - из черешка в листовую пластинку входят несколько главных жилок первого порядка (в виде пальцев руки). От главных отходят жилки последующих порядков (характерно для двудольных растений, например, для клена татарского).
Перистое жилкование - выражена центральная жилка, идущая от черешка и сильно ветвящаяся в листовой пластинке в виде пера (характерно для двудольных растений, например, для листа черемухи обыкновенной).
Разновидность перистого жилкования - сетчатое жилкование, когда многие жилки связаны аностомозами, образуя рисунок, напоминающий сетку.
Рис. Типы жилкования:а - дуговое;б - параллельное;в - пальчатое;г - перистое
Формации листьев. В пределах побега листья неодинаковы. При выращивании растения из семени первыми появляются листья зародыша — семядоли (они обычно очень простых очертаний). Затем в средней части побега развиваютсясрединные листья, которые окрашены в зеленый цвет, так как несут функцию ассимиляции. Они характеризуются наибольшими размерами и степенью расчлененности листа — на основание с прилистниками, черешок и листовую пластинку.
Верховыелистья развиваются в области соцветия. Это кроющие листья цветков — прицветники. Они недоразвиты и слабо расчленены.
Консистенция часто пленчатая, окраска зеленая. Нередко верховые листья выполняют дополнительную функцию — привлечение насекомых-опылителей, тогда их окраска ярко-белая, розоватая, красная, сиреневая и др.
Боковые побеги обычно развиваются из пазушных почек. Почки снаружи защищены низовыми листьями — почечными чешуями. По форме они очень просты, так как представляют собой широкое основание листа, лишенного пластинки, черешка и прилистников.
Низовыелистья вначале окрашены в белый цвет, но при старении становятся коричневыми, при отмирании — черными. Они приспособлены для выполнения функции защиты или запаса, или того и другого вместе (лилия).
Разнолистность(гетерофиллия) — в широком смысле это различие в форме, размерах и структуре листьев на одном растении. Описанные выше формации листьев — проявление гетерофиллии. В более узком смысле гетерофиллия — различия между листьями срединной формации в пределах растения, как правило, связанные с влиянием внешней среды. Гетерофиллия особенно хорошо выражена у водных растений (стрелолист, поручейник, водяной лютик). Подводные листья у них лентовидные или многократно нитевидно рассеченные, надводные — цельные или лопастные.
Три формации листьев у ландыша майского: 1— низовые;2~срединные;3— верховые
Анатомическое строение листовой пластинки
Клетки меристемы зачатка листа дифференцируются в первичную покровную ткань - эпидерму, основную паренхиму и механические ткани. Слои прокамбия, возникшие из срединного меристематического слоя зачатка листа, дифференцируются в проводящие пучки.
Особенности строения листа определяются его главной функцией – фотосинтезом. Поэтому важнейшей частью листа является мезофилл, в котором сосредоточены хлоропласты, и происходит фотосинтез. Остальные ткани обеспечивают нормальную работу мезофилла.Эпидерма, покрывающая лист, регулирует газообмен и транспирацию. Система разветвленныхпроводящих пучковснабжает лист водой, необходимой для нормального протекания фотосинтеза, и обеспечивает отток ассимилятов. Механические тканиобеспечивают прочность листа.
Мезофиллзанимает все пространство между верхней и нижней эпидермой, исключая проводящие и механические ткани. Клетки мезофилла довольно однородны, по форме чаще всего округлые или слегка вытянутые. Клеточные стенки остаются тонкими и неодревесневшими. Протопласт состоит из постенного слоя цитоплазмы с ядром и многочисленными хлоропластами. В центре клетки находится крупная вакуоль. Иногда стенки клеток образуют складки, которые увеличивают поверхность постенного слоя цитоплазмы и позволяют разместить большее число хлоропластов.
У большинства растений мезофилл дифференцирован на палисадную(столбчатую) игубчатуюткани. Клетки палисадного мезофилла, расположенного, как правило, под верхней эпидермой, вытянуты перпендикулярно поверхности листа и образуют один или несколько слоев. Клетки губчатого мезофилла соединены более рыхло, межклетные пространства здесь могут быть очень большими по сравнению с объемом самих клеток. Увеличение межклетных пространств часто достигается тем, что клетки губчатого мезофилла образуют выросты.
Палисадная ткань содержит примерно три четверти всех хлоропластов листа и выполняет главную работу по ассимиляции углекислого газа. Поэтому палисадная ткань располагается в наилучших условиях освещения, непосредственно под верхней эпидермой. Благодаря тому, что клетки вытянуты перпендикулярно поверхности листа, лучи света легче проникают вглубь мезофилла.
Через губчатый мезофилл происходит газообмен. Углекислый газ из атмосферы через устьица, расположенные главным образом в нижней эпидерме, проникает в большие межклетники губчатого мезофилла и свободно расходится внутри листа. Кислород, выделяемый при фотосинтезе, передвигается в обратном направлении и через устьица выходит в атмосферу. Расположение устьиц преимущественно на нижней стороне листа объясняется не только положением губчатого мезофилла. Потеря воды листом в процессе транспирации идет медленнее через устьица, расположенные в нижней эпидерме. Кроме того, главным источником углекислого газа в атмосфере является «почвенное дыхание», т. е. выделение СО2 в результате дыхания многочисленных живых существ, населяющих почву.
Толщина палисадной и губчатой ткани и число слоев клеток в них различны в зависимости от условий освещения. Даже в пределах одной особи листья, выросшие на свету (рис. 4.59),имеют более развитый столбчатый мезофилл, чем листья, выросшие в условиях затенения ( рис. 4.60).
У тенелюбивых лесных растений палисадный мезофилл состоит из одного слоя клеток, имеющих характерную форму широко раскрытых воронок (рис. 4.61). Крупные хлоропласты расположены в них так, что не затеняют друг друга. Губчатый мезофилл также состоит из одного – двух слоев. Наоборот, у растений открытых местообитаний палисадный мезофилл насчитывает несколько слоев клеток и имеет значительную общую толщину (рис. 4.62).
Листья, у которых палисадная ткань размещена на верхней стороне пластинки, а губчатая – на нижней, носят название дорсовентральных.
Если нижняя сторона листьев получает достаточно света, то и на ней образуется палисадный мезофилл (рис. 4.63). Листья с одинаковым мезофиллом на обеих сторонах называютизолатеральными.
У хвои сосны ассимиляционная часть листа представлена складчатой хлоренхимой, расположенной вокруг центрального осевого цилиндра. Структуру таких листьев называют радиальной.
Не у всех растений мезофилл дифференцирован на палисадную и губчатую ткани, часто (особенно у однодольных растений) мезофилл совершенно однороден (рис. 4.64).
|
|
|
|
| Рис. 4.59. Поперечный срез светового листа сирени. | Рис. 4.60. Поперечный срез теневого листа сирени. | Рис. 4.61. Поперечный срез листа копытня : 1 – столбчатый мезофилл; 2 – губчатый мезофилл; 3 – кроющий волосок. |
Рис. 4.62. Поперечный срез листа камелии : 1 – верхняя эпидерма; 2 – столбчатый мезофилл; 3 – губчатый мезофилл; 4 – клетка с друзой; 5 – склереида; 6 – проводящий пучок; 7 – нижняя эпидерма; 8 – устьице.
|
|
|
|
| Рис. 4.63. Поперечный срез листа эвкалипта: 1 – столбчатый мезофилл; 2 – губчатый мезофилл; 3 – друза. | Рис. 4.64. Поперечный срез листа хлорофитума. | Рис. 4.65. Поперечный срез листа кубышки: 1 – устьице. |
В мезофилле листьев часто встречаются клетки с кристаллами оксалата кальция, форма кристаллов играет большую роль в диагностике лекарственного растительного сырья.
Покровной тканью листа всегда является эпидерма. Вариации в ее строении зависят от условий обитания и выражаются в толщине кутикулы и восковых образований, в наличии разных типов трихомов, в характере, числе и размещении устьиц. На листьях, ориентированных верхней стороной к свету, устьица чаще размещены в нижней эпидерме (гипостоматическиелистья). При равномерном освещении обеих сторон устьица обычно имеются на обеих сторонах (амфистоматическиелистья). Устьица могут располагаться исключительно на верхней стороне, например у листьев, плавающих на поверхности воды (эпистоматическиелистья).
Проводящие тканив листьях объединены в закрытые коллатеральные пучки. Ксилема повернута к верхней, а флоэма – к нижней стороне листа. При такой организации проводящие ткани стебля и листьев образуют единую непрерывную систему. Проводящие пучки с окружающими их тканями называютжилками. Крупные жилки часто сильно выдаются над поверхностью листа, особенно с нижней стороны. Менее крупные пучки полностью погружены в мезофилл. Жилки обычно образуют сеть с замкнутыми ячейками, однако самые мелкие из них могут иметь в мезофилле слепые окончания. Проводящие элементы пучков непосредственно не соприкасаются с клетками мезофилла и межклетниками. В более крупных пучках они окружены склеренхимой, а в мелких – плотно сомкнутымиобкладочнымиклетками. Обкладочные клетки отличаются от соседних клеток мезофилла более крупными размерами, они часто лишены хлоропластов. Обкладочные клетки аналогично эндодерме осевых органов регулируют ближний транспорт веществ в листе.
Рис. 4.66. Поперечный срез листа кукурузы в области крупного проводящего пучка: 1 – кутикула; 2 – верхняя эпидерма; 3 – склеренхима; 4 – клетки мезофилла; 5 – хлоропласты; 6 – обкладочные клетки; 7 – ксилема; 8 – флоэма; 9 – нижняя эпидерма; 10 – воздушная полость.
Механические тканилиста играют роль арматуры и противостоят его разрыву и раздавливанию. Это склеренхимные волокна, отдельные склереиды и тяжи колленхимы. Сочетаясь с живыми упругими клетками мезофилла, механические элементы образуют нечто вроде железобетона. Надежно соединенные между собой, клетки эпидермы играют роль внешней обвязки, повышающей общую прочность листа. Склеренхимные волокна чаще всего сопровождают крупные проводящие пучки. Они окружают проводящие ткани со всех сторон или только сверху и снизу (рис. 4.66). Колленхима чаще присутствует около крупных пучков или по краю листа, предохраняя его от разрыва. Склереиды различной формы встречаются в мезофилле некоторых видов растений, имеющих плотные кожистые листья (кубышка, камелия). Прочность листьев может быть очень высокой. У многих пальм листья достигают в длину нескольких метров, но, несмотря на ветер, ливневые дожди и пр., сохраняют форму и положение в пространстве.
По анатомическому строению различают изолатеральные, дорсовентральные и радиальные листья.
Строение листа дорсовентральной структуры
Сверху и снизу лист покрыт живой однослойной эпидермой. Верхняя эпидерма по сравнению с нижней представлена более крупными клетками и покрыта кутикулой. Часто верхняя эпидерма покрывается воском, что усиливает защитную функцию листа от потери воды. Клетки эпидермы плотно сомкнуты, чему способствуют их извилистые очертания. Клетки эпидермы играют заметную роль в образовании трихом.Трихомы могут быть различной формы: одноклеточными, многоклеточными, ветвистыми, в виде щетинок, звездчатыми. В клетках трихом протопласт отмирает, содержимое заполняется воздухом; их основная функция - защита от потери воды, перегрева, поедания животными.
В эпидерме расположены устьица. Они встречаются чаще в нижней эпидерме, но могут находиться и с двух сторон; у водных растений с плавающими листьями устьица имеются только в верхней эпидерме. Если у двудольных растений устьица расположены достаточно свободно по всей эпидерме, то у однодольных с линейными листьями - ровными рядами, причем устьичные щели ориентированы вдоль оси листа. Устьицам всегда сопутствуют воздухоносные полости, через которые осуществляются транспирация и газообмен.
Под верхней эпидермой в 1-3 слоя размещен столбчатый мезофилл (столбчатая хлоренхима). Клетки его имеют цилиндрическую форму, причем узкая сторона примыкает к эпидерме. Это высокоспециализированная ткань участвует в фотосинтезе. Цилиндрическая форма клеток обеспечивает сохранность хлорофилла в хлоропластах. Находясь большую часть времени на вытянутых радиальных стенках, чечевицеобразные хлоропласты не подвергаются воздействию прямых солнечных лучей. Лучи скользят вдоль них, равномерно освещая хлоропласты, не разрушая при этом хлорофилл. Все это способствует активному протеканию фотосинтеза.
Ниже лежит губчатый мезофилл, характеризуемый рыхло расположенными округлыми клетками с большими межклетниками. Губчатый мезофилл, как и столбчатый, содержит хлоропласты, но их количество в клетках в 2-6 раз меньше, чем в клетках столбчатой хлоренхимы. Основные функции губчатой ткани - транспирация и газообмен, но она участвует и в фотосинтезе.
Рис. Схема строения дорсовентрального листа: 1 - верхняя эпидерма; 2 - столбчатая хлоренхима; 3 - склеренхима; 4 - сердцевинные лучи ксилемы; 5 - сосуды ксилемы; 6 - флоэма; 7 - губчатая хлоренхима; 8 - воздухоносная полость; 9 - устьице; 10 - колленхима; 11 - нижняя эпидерма
Рис. Объемное изображение части листовой пластинки: 1 - верхняя эпидерма; 2 - железистый волосок; 3 - кроющий волосок; 4 - палисадный (столбчатый) мезофилл; 5 - губчатый мезофилл; 6 - колленхима; 7 - ксилема; 8 - флоэма; 9 - обкладочная склеренхима пучка; 10 - нижняя эпидерма; 11 - устьице
Крупные жилки листа представлены полным сосудисто-волокнистым пучком, а мелкие - неполным. Вверху полного сосудисто-волокнистого пучка расположена ксилема, а под ней - флоэма. Как правило, они лишены камбия, но у некоторых двудольных растений видны следы деятельности камбия, который рано прекращает свою работу. У двудольных растений вокруг пучка кольцом лежит склеренхимная обкладка, оберегающая пучок от давления разрастающихся клеток мезофилла листа. Над пучком и под ним расположена уголковая или пластинчатая колленхима, примыкающая к эпидерме и выполняющая опорную функцию. Мелкие жилки проходят в толще мезофилла под столбчатой хлоренхимой. Склеренхима может располагаться участками или вокруг этих жилок.
Строение листа радиальной структуры
Строение листьев хвойных растений на примере хвои сосны. Клетки эпидермы толстостенные, одревесневшие, почти квадратной формы, покрыты толстым слоем кутикулы. Под эпидермой расположена гиподерма; она лежит одним слоем, а по углам - несколькими слоями. Клетки гиподермы со временем одревесневают и выполняют водозапасающую и механическую функции. С обеих сторон листа имеются погруженные устьица, под которыми лежат большие воздухоносные полости.
Рис. Общий план строения листа камелии: 1, 7 - уголковая колленхима; 2 - эпидерма; 3 - пучок боковой жилки; 4 - пучок центральной жилки; 5 - ксилема; 6 - флоэма
studfiles.net
Общая характеристика листа
Лист - уплощенный боковой орган побега с билатеральной симметрией; он закладывается в виде листового бугорка, представляющего собой боковой выступ побега. Лист имеет одну плоскость симметрии и характерную плоскую форму.
Зачаток листа увеличивается в длину за счет роста верхушки, в ширину - за счет краевого роста. У семенных растений верхушечный рост быстро прекращается. После развертывания почки происходят многократное деление всех клеток листа (у двудольных) и увеличение их размеров. После дифференциации клеток меристемы в постоянные ткани лист нарастает за счет интеркалярной меристемы основания листа. У большинства растений деятельность этой меристемы быстро заканчивается, и лишь у немногих (таких, как кливия, амариллис) продолжается достаточно долго.
У однолетних травянистых растений продолжительность жизни стебля и листа практически одинаковая - 45-120 дней, у вечнозеленых - 1-5 лет, у хвойных (таких, как пихта) - до 10 лет.
Первыми листьями семенных растений являются семядоли зародыша. Следующие (настоящие) листья формируются в виде меристе- матических бугорков - примордиев, возникающих из верхушечной меристемы побега.
Основными функциями листа являются фотосинтез, транспирация и газообмен.
Основные части листа (рис. 3.26):
• листовая пластинка;
• черешок;
• основание листа;
• прилистники - выросты из основания листа.
Листовая пластинка - основная, наиболее важная фотосинтезирующая часть листа.
Черешки ориентируют листовые пластинки по отношению к источнику света, создавая листовую мозаику, т.е. такое размещение листьев на побеге, при котором они не затеняют друг друга. Это достигается за счет: различной длины и изогнутости черешка; различной величины и формы листовой пластинки; вследствие светочувствительности листьев. Если черешок отсутствует, лист называется сидячим; тогда он прикрепляется к стеблю основанием листовой пластинки.
Рис. 3.26.Части листа (схема): А - черешковый; Б - сидячий; В - с подушечкой в основании; Г (а и б) - с влагалищем; Д - со свободными прилистниками; Е - с приросшими прилистниками; Ж - с пазушными прилистниками; 1 - пластинка; 2 - черешок; 3 - прилистники; 4 - основание; 5 - пазушная почка; 6 - интеркалярная меристема; 7 - влагалище
Основание - это базальная часть листа, сочлененная со стеблем. Если основание листа разрастается, образуется листовое влагалище (семейства Злаковые, Лилейные, Зонтичные). Влагалище защищает пазушные почки и основания междоузлий.
Прилистники - парные боковые выросты основания листа. Они прикрывают боковые почки и предохраняют их от различных повреждений. В почке прилистники обязательно закладываются вместе с листьями, однако у многих растений быстро опадают или пребывают в зачаточном состоянии. Если прилистники срастаются, образуется раструб (например, в семействе гречишные).
Жилкование
Жилка листа представлена сосудисто-волокнистым пучком и выполняет проводящую и механическую функции. Жилки, входящие в лист от стебля через основание и черешок, называют главными. От главных жилок отходят боковые жилки 1-го, 2-го и т.д. порядка. Между собой жилки могут соединяться сетью мелких жилоканастомозов.
Рис. 3.27.Типы жилкования: 1 - дуговое; 2 - параллельное; 3 - пальчатое; 4 - перистое
Дуговое и параллельное жилкование чаще встречается у однодольных растений. При дуговом жилковании неветвящиеся жилки расположены дугообразно и сходятся на верхушке и к основанию листовой пластинки (ландыш). При параллельном жилковании жилки листовой пластинки проходят паралелльно друг другу (злаки, осоки).
Пальчатое жилкование - из черешка в листовую пластинку входит несколько главных жилок 1-го порядка (в виде пальцев руки). От главных жилок отходят жилки последующих порядков (у двудольных растений - например, клена татарского).
Перистое жилкование - выражена центральная жилка, идущая от черешка и сильно ветвящаяся в листовой пластинке в виде пера (характерно для двудольных растений - например, листа черемухи обыкновенной) (рис. 3.27).
Похожие статьи:
www.poznayka.org
Жилкование листьев: типы, строение, примеры
Лист является надземной частью растений и обеспечивает выполнение целого ряда важнейших функций. Одной из них является осуществление восходящего и нисходящего тока воды с растворенными в ней питательными веществами. Это во многом происходит с помощью сосудисто-волокнистых пучков - жилок. Их легко рассмотреть на листовой пластинке даже невооруженным глазом. Жилкование листьев, его типы и особенности функционирования и будут рассмотрены в нашей статье.
Что такое жилки листьев
Наверняка, рассматривая листовую пластинку, вы замечали замысловатые узоры на ее поверхности. Это и есть жилки листьев. Но это не просто характерный рисунок. Он представляет собой элементы проводящей ткани растений. Жилки, которые еще называют сосудисто-волокнистыми пучками, состоят из сосудов и ситовидных трубок. Первые обеспечивают восходящий ток воды. Его суть заключается в передвижении жидкости с растворенными в ней минералами от корня к листьям. Этот процесс очень важен, ведь для осуществления процесса фотосинтеза вода является необходимым условием.
Жилкование листьев обеспечивает и обратный процесс. Его суть заключается в движении органических веществ, которые образовались в листе в ходе фотосинтеза, к другим частям растения. Это осуществляется ситовидными трубками проводящей ткани. Как правило, сосуды располагаются над ситовидными трубками и вместе образуют так называемую сердцевину листа.
Типы жилкования листа
Сосудисто-волокнистые пучки располагаются в листьях по-разному. Характер их расположения - это и есть жилкование листьев. Этот признак является систематическим. Это значит, что по его типу можно определить классификационную единицу растения. Например, сетчатое жилкование характерно для листьев двудольных растений. Такой рисунок имеют листья вишен, груш, яблок. А параллельное и дуговое - для однодольных. Примерами растений с таким типом жилкования являются ландыш, лук порей, пшеница, ячмень. Характер жилкования легко определить визуально. Давайте более подробно рассмотрим его основные типы.
Параллельное жилкование листьев
Существует четкая взаимосвязь между типом листовой пластинки и жилкованием. Рассмотрим это на примере пырея. Это растение с линейными листьями является злостным сорняком. Избавиться от него бывает достаточно сложно. Жилки на таких листьях действительно располагаются практически в одну линию. Такой тип жилкования называют параллельным. Он характерен для всех злаковых, которые являются представителями однодольных.
Дуговое жилкование
Если листовая пластинка более широкая, но удлиненная, то жилки выходят из ее основания. Далее они расходятся в виде дуг, а соединяются вверху. Главной жилки среди них выделить нельзя, так как все они одинаковой формы и размера. Это дуговое жилкование листьев, которое характерно для подорожника, ландыша, тюльпана.
Сетчатое жилкование
Этот тип жилкования наиболее часто встречается в природе. Сей факт легко объяснить. Сетчатое жилкование листьев характерно для зеленой части всех двудольных представителей, а они занимают господствующее положение в растительном мире. По численности и видовому разнообразию они значительно превышают все остальные.
Все видели листья клена или яблони. На них отчетливо выделяется главная жилка. От нее отходят в обе стороны менее заметные сосудисто-волокнистые пучки второго порядка. По отношению друг к другу они располагаются практически параллельно. От жилок второго порядка, в свою очередь, отходят еще более мелкие. Все вместе они образуют густую сеть элементов проводящей ткани листовой пластинки. Для эффективного обеспечения всеми необходимыми для жизни веществами это наиболее совершенный тип жилкования. Растения семейств Розоцветные, Капустные, Бобовые, Пасленовые, Астровые являются ярким примером.
Итак, подведем итоги: жилкование листьев представляет собой характер расположения сосудисто-волокнистых пучков на пластинке. Они являются элементами проводящей ткани и обеспечивают передвижение питательных веществ по растению. Различают три основных типа жилкования: сетчатое, параллельное и дуговое.
fb.ru
