Ботаника как наука, Растительная клетка, страница 51. Световые и теневые растения

20. Лист хвойного.

Листья многих хвойных растений — длинные тонкие иголки; другие же, включая кипарисовые и некоторые подокарповые, имеют плоские, чешуйкообразные листья. У большинства хвойных листья расположены по спирали, исключение — большинство кипарисовых и один род из подокарповых, у которых листья имеют супротивное расположение. У многих видов со спиральным расположением листья перекручены у основания, обеспечивая им максимальную освещённость. Цвет листьев часто тёмно-зелёный, что помогает усвоить максимум световой энергии слабых солнечных лучей в высоких широтах или в тени от других деревьев.

Большинство родов отличается характерными особенностями строения устьичного аппарата, благодаря чему даже по небольшому фрагменту листа можно в большинстве случаев довольно точно определить род хвойного.

21. Световые и теневые листья. Листовая мозаика.

Листья световые (расположенные на периферии кроны) даже внешне отличаются от теневых большей толщиной и жесткостью.

Отличия световых листьев от теневых:

-Клетки кожицы их имеют менее извилистые очертания и более толстостенны;

-они относительно беднее хлорофиллом;

-число устьиц на единицу поверхности листа более высоко;

-ассимиляционная ткань, особенно палисадная, более мощна. Например, у бука световые листья имеют два слоя палисадных клеток, высоких, узких и тесно расположенных, и 3-4 слоя губчатой паренхимы, теневые же - один слой палисадной и три слоя губчатой ткани .

Листовая мозаика – результат неравномерного роста черешков листьев и листовых пластинок, которые тянуться к свету и заполняют каждый освещенный промежуток.

Метаморфозы листа:

1. Колючки — одно из наиболее часто распространенных видоизменений; они служат защитой от поедания животными. При этом лист либо целиком превращается в колючку (кактусы, молочаи, барбарис, белая акация, верблюжья колючка), либо в колючку превращается его часть (бодяк, чертополох, падуб).

2. Усики (у сложных листьев некоторых видов растений) цепляются за опору, вынося весь побег к свету. При этом в усик могут превращаться либо верхние листочки сложного листа (горох, вика), либо весь лист целиком, а функцию фотосинтеза выполняют прилистники (некоторые виды чины).

3. Запасающую функцию выполняют сочные чешуи луковиц (лук, чеснок), листья алоэ, кочана капусты.

4. Кроющие чешуи почек защищают нежные зачаточные листья и конус нарастания от неблагоприятных условий внешней среды.

5. Ловчие аппараты обеспечивают жизнь насекомоядных растений на болотах в условиях недостатка азота и других элементов минерального питания. Листья таких растений изменились до неузнаваемости, превратившись в ловушки (венерина мухоловка), кувшинчики (непентес). Листья некоторых растений своими блестящими, ярко окрашенными капельками на волосках привлекают муравьев, мух, комаров, других мелких насекомых; выделяющийся при этом сок содержит пищеварительные ферменты (росянка).

22. Корень. Тип симметрии. Функции.

 Корень — это осевой орган растения, имеющий более или менее цилиндрическую форму и обладающий радиальной симметрией. Он способен к открытому росту, пока сохраняется апикальная меристема. Апикальная меристема покрыта корневым чехликом.

Функции:

-служит для укрепления растения в субстрате и поглощения из него воды и растворенных минеральных веществ.

- в корне синтезируются различные органические вещества (гормоныроста,алкалоидыи др.), которые затем перемещаются по сосудам ксилемы в другиеорганы растенийили остаются в самом корне

- место хранения запасных питательных веществ

-иногда роль дыхательных органов

-орган вегетативного размножения

studfiles.net

Лист как орган фотосинтеза. Особенности световых и теневых листьев. Их анатомия и морфология

Лист как орган фотосинтеза. Особенности световых и теневых листьев. Их анатомия и - страница №1/1

Контрольная работа

Выполнила:

Проверила:

2004 г.

Содержание

Введение

Фотосинтез - это процесс, при котором световая энергия поглощается и используется на синтез восстановленных углеродсодержащих соединений из двуокиси углерода и воды. Этот процесс происходит только в освещенной зеленой ткани, потому что хлорофилл играет существенную роль в превращении световой энергии в химическую. Термин фотосинтез был предложен Чарльзом Рейдом Бансом из Чикагского университета в начале XX столетия. В Европе этот процесс часто называют ассимиляцией или ассимиляцией углерода. Большинство американских физиологов растений предпочитают употреблять термин ассимиляция, когда речь идет об образовании новых тканей из углеводов и азотистых соединений.

Значение фотосинтеза нельзя переоценить, потому что вся энергия, содержащаяся в пище, накапливается прямо или косвенно благодаря процессу фотосинтеза, а источником большей части используемой энергии, на которой работают заводы, являются горючие ископаемые, где она была запасена посредством фотосинтеза в далеком прошлом. По подсчетам ученых наземные растения образуют за год 100-109 т сухого вещества, из которого более 2/3 вырабатывают деревья. Общая энергия, ежегодно накапливаемая в растениях при фотосинтезе, приблизительно в 100 раз превышает энергию, содержащуюся в угле, добываемом в течение года во всех шахтах мира.

Главным органом растения, отвечающим за фотосинтез, является зеленый лист. Именно в нем из воды и диоксида углерода за счет солнечной энергии образуются сахара. Вот почему столь актуальными являются исследования физиологии листа и процессов, которые в нем происходят. Учитывая вышесказанное, я выбрала данную тему контрольной работы. Ее целью является рассмотрение процессов фотосинтеза, происходящих в листе и особенностей световых и теневых листьев.

1. Фотосинтез - главная функция листа

Важнейшее свойство живых организмов - обмен веществ. Любой живой организм - открытая система, которая потребляет из окружающей среды различные вещества и использует их в качестве строительного материала, или как источник энергии и выделяет в окружающую среду продукты жизнедеятельности и энергию.

Совокупность реакций обмена веществ, протекающих в организме, называется метаболизмом, состоящим из взаимосвязанных реакций ассимиляции (пластического обмена, анаболизма) и реакций диссимиляции (энергетического обмена, катаболизма). Ассимиляция - совокупность реакций биосинтеза, протекающих в клетке, диссимиляция - совокупность реакций распада и окисления высокомолекулярных веществ, идущих с выделением энергии. Эти две группы реакций взаимосвязаны, реакции биосинтеза невозможны без энергии, которая выделяется в реакциях энергетического обмена, реакции диссимиляции не идут без ферментов, образующихся в реакциях пластического обмена.

Для поддержания различных процессов жизнедеятельности, например: для движения, для биосинтеза различных органических соединений, для поглощения веществ - организму необходима энергия. Одна группа организмов (фотоавтотрофы) использует солнечную энергию, вторая группа (хемоавтотрофы) использует энергию, выделяющуюся при окислении неорганических веществ, третья группа организмов (хемогетеротрофы) окисляет органические вещества и использует выделяющуюся при этом энергию. Если организмы в зависимости от условий ведут себя как авто- либо как гетеротрофы, то их называют миксотрофами.

Метаболизм авто- и гетеротрофов различается. В качестве источника углерода автотрофы используют неорганические вещества (СО2), а гетеротрофы - органические. Различны и источники энергии: у автотрофов - энергия солнечного света или энергия, выделяющаяся при окислении неорганических соединений, у гетеротрофов - энергия окисления органических веществ.

Фотосинтез - это процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды за счет энергии света, при котором выделяется кислород:

В процессе фотосинтеза различают две фазы: световую и темновую. Световая фаза происходит только на свету в мембранах тилакоидов. Тилакоид представляет собой уплощенный мешочек, образованный мембранами, содержащими молекулы хлорофилла, белки цепи переноса электронов и особые ферменты - АТФ-синтетазы.

Молекулы хлорофилла в мембранах тилакоидов организованы в фотосистемы, содержащие около 300 молекул.

Более древняя фотосистема появилась у фотосинтезирующих бактерий - фотосистема 1, она способна отбирать электроны и протоны у сероводорода, при этом не происходит выделения О2:

Под действием энергии кванта света электроны хлорофилла возбуждаются, покидают молекулу и попадают на внешнюю сторону мем-

браны тилакоида, которая в итоге заряжается отрицательно. Окисленные молекулы хлорофилла восстанавливаются, разлагая воду и отбирая электроны у водорода воды, с помощью особого фермента, связанного с фотосистемой 2. Кислород при этом удаляется во внешнюю среду, а протоны накапливаются в "протонном резервуаре". Когда разность потенциалов между наружной и внутренней сторонами мембраны тилакоида достигает 200 мВ, срабатывает фермент АТФ-синтетаза, протоны проталкиваются через его канал и происходит фосфорилирование АДФ до АТФ, а атомарный водород идет на восстановление специфического переносчика НАДФ+ до НАДФ·Н2.

Таким образом, в световую фазу происходит фотолиз воды, который сопровождается тремя важнейшими процессами:

• образованием кислорода;
• образованием АТФ;
• образованием НАДФ·Н2.

М. Кальвин показал, как происходит образование углеводов в темновую фазу фотосинтеза. Фермент РДФ-карбоксилаза катализирует реакцию карбоксилирования рибулозодифосфата с образованием 6-углеродного соединения. Затем происходит цикл реакций, в которых через ряд промежуточных продуктов происходит образование глюкозы. В этих реакциях используется энергия АТФ и НАДФ·Н2, образованных в световую фазу; цикл этих реакций получил название "цикл Кальвина".

В темноте фотосинтез не происходит, потому что образующаяся при дыхании двуокись углерода выделяется из листьев. С увеличением интенсивности света достигается компенсационная точка, при которой поглощение двуокиси углерода при фотосинтезе и ее освобождение при дыхании уравновешивают друг друга.2 Вследствие этого газообмен между, листьями и атмосферой отсутствует. Эта световая компенсационная точка зависит от вида растения и генетических особенностей материала, типа листа (у теневых листьев световая компенсационная точка ниже, чем у световых листьев), возраста листа (у молодых листьев эта точка выше, чем у старых), концентрации СО2 в воздухе и от температуры. С повышением температуры дыхание усиливается быстрее, чем фотосинтез, поэтому световая компенсационная точка также повышается, достигая очень больших значений при температуре выше 35°С.

С увеличением освещенности выше компенсационной точки фотосинтез возрастает пропорционально интенсивности света, пока не наступает световое насыщение, после которого интенсивность фотосинтеза становится более или менее постоянной. У некоторых видов очень высокая интенсивность света может даже вызвать уменьшение фотосинтеза.

Существует мнение, что у большинства растений световое насыщение фотосинтеза достигается при 1/4 или 1/2 полного солнечного освещения. Это справедливо для отдельных листьев и иногда даже для сеянцев, но не для больших деревьев, кустарников или для фитоценозов.

Крамер и Декер (1944) сравнивали фотосинтез сеянцев дубов красного и белого, дерена флоридского и сосны ладанной при интенсивности света от 3200 до 108000 лк. У всех четырех видов фотосинтез быстро возрастал с увеличением интенсивности света при низкой ос -

вещенности. Фотосинтез сосны ладанной повышался до интенсивности света эквивалентной полному солнечному. Однако у трех лиственных видов максимум фотосинтеза достигался при 1/3 полного освещения или менее. Дальнейшее увеличение интенсивности света не усиливало фотосинтез. Сеянцы других лиственных лесных деревьев, таких, как клен красный и дуб крупноплодный, достигали максимальной интенсивности фотосинтеза при относительно низкой интенсивности света.

Различная реакция фотосинтеза некоторых деревьев на интенсивность света зависит от типа листвы. Сеянцы сосны ладанной с листвой, состоящей только из первичной хвои или с примесью развивающейся вторичной хвои, достигают максимума фотосинтеза при относительно низкой интенсивности света. Иная реакция наблюдается у более старых сеянцев, фотосинтез которых достигает максимума только при интенсивности света, соответствующей полному солнечному освещению. По-видимому, радиальное расположение первичных хвоинок создает лучшую экспозицию и меньшее самозатенение, чем пучки хвои более старых сеянцев.

Интенсивность света в разных частях кроны дерева различна, поэтому с увеличением глубины расположения листьев фотосинтез быстро уменьшается. Однако скорость понижения интенсивности света от периферии кроны внутрь ее сильно различается у разных видов и зависит от формы кроны и густоты листвы. У некоторых деревьев, например у кипариса, крона настолько густая, что свет не доходит до ее внутренней части и листья не развиваются в сильно затененных участках. У деревьев с более рыхлой кроной облиственные ветви простираются до внутренней части кроны, куда проникает рассеянный свет.

Эффективность фотосинтеза сильно изменяется также в зависимости от высоты кроны, в значительной степени вследствие различий в количестве листвы и степени затенения. Непроизводительные нижние ветви с их относительно немногочисленными и сильно затененными листьями часто совсем не дают углеводов для роста главного стебля. У 38-летнего дерева дугласии с 18 мутовками ветвей максимальный фотосинтез наблюдался у хвои текущего года около 7-й мутовки от верхушки, в зоне между полным освещением и полной тенью. Затем по направлению к основанию кроны интенсивность фотосинтеза постепенно понижалась. Фотосинтез на южной стороне постоянно был выше, чем на других сторонах той же мутовки ветвей. Несмотря на дневные и сезонные изменения фотосинтеза по всей высоте кроны, ее поверхность можно разделить на зоны по эффективности фотосинтеза. Отношение между зонами было постоянным в течение весны и лета, хотя абсолютные величины интенсивности фотосинтеза значительно варьировали.

Характерные признаки листьев и их расположение очень различны у разных видов, и соответственно различается эффект взаимного затенения листьев. Листья лиан на стенах обычно образуют мозаику, в которой каждый лист получает максимальное освещение. Такая же ситуация часто отмечается и у листьев, расположенных на поверхности кроны дерева. Листовая мозаика является, по-видимому, результатом изгибания черешков в ответ на фототропический стимул. Однако хвоя сосен располагается в пучках, что вызывает значительное взаимозатенение. Хвоя сосны ладанной, разложенная плашмя в кювете и полностью выставленная на свет, достигает светового насыщения приблизительно при такой же интенсивности света, как и листья сеянцев лиственного дерева. Однако сеянцам сосны требуется для насыщения в три раза более высокая интенсивность света вследствие взаимозатенения.

У деревьев существуют приспособления к различной интенсивности света. Тсуга канадская и западная, бук, клен и дерен устойчивы к затенению и прекрасно растут в нижнем ярусе, а такие виды, как осина, тюльпанное дерево, березы и многие сосны, не выносят затенения и могут хорошо расти только на солнце. Различная теневыносливость во многом связана с разной способностью фотосинтетического аппарата приспосабливаться к низкой интенсивности света. Например, интенсивность фотосинтеза теневых листьев теневыносливого бука европейского в 4-5 раз больше, чем у световых листьев, если проводить измерения при очень низкой интенсивности света. Интенсивность фотосинтеза теневых листьев клена сахарного также сравнительно велика. В противоположность этому, Козловский (1949) не обнаружил признаков приспособления к затенению у теневых листьев сосны ладанной и дуба лировидного. Однако исследования некоторых хвойных (Cryptomeria japonica и Chamaecyparis obtusa, сосны смолистой, пихты бальзамической, елей белой и Энгельмана) показали, что фотосинтез у световой хвои выше, чем у теневой, при пересчете как на массу хвои, так и на ее объем или поверхность.

Интенсивность фотосинтеза древесных растений широко варьирует в зависимости от взаимодействия многих внешних и внутренних факторов, причем эти взаимодействия изменяются во времени и различны у разных видов.

Фотосинтетическую способность иногда оценивают по чистому приросту сухой массы. Такие данные имеют особое значение, потому что прирост представляет собой среднее истинное увеличение массы за большой промежуток времени в условиях внешней среды, включающих обычные периодически наступающие стрессы.

Некоторые виды покрытосеменных эффективно осуществляют фотосинтез как при низкой, так и при высокой интенсивности света. Многие голосеменные гораздо более продуктивны при высокой освещенности.3 Сравнение этих двух групп при низкой и высокой интенсивности света часто дает различное представление о фотосинтетической способности с точки зрения накопления питательных веществ. Кроме того, голосеменные часто накапливают некоторое количество сухой массы в период покоя, тогда как листопадные покрытосеменные теря -

ют ее вследствие дыхания. Поэтому голосеменное растение с несколько более низкой интенсивностью фотосинтеза, чем листопадное покрытосеменное во время периода роста, может накапливать в течение года столько же или даже больше общей сухой массы благодаря гораздо большей продолжительности периода фотосинтетической активности.

Фотосинтетическая способность часто значительно различается у разных видов, а также среди разновидностей, клонов и особей одного вида, но разного происхождения. Такое разнообразие обычно связано с основными различиями в метаболизме или в анатомической структуре листьев. Кроме того, разные виды и разновидности одного вида заметно различаются по развитию кроны, поэтому образование большего количества листьев или более продолжительный вегетационный период часто компенсируют низкую интенсивность фотосинтеза на единицу листовой поверхности или сухой массы.

Некоторые исследователи сообщали о различиях в фотосинтетической активности разных видов. Например, среди лесных деревьев особенно высокая интенсивность фотосинтеза наблюдалась у некоторых покрытосеменных (у тополя, яблони, ясеня и эвкалипта) и у голосеменных (таких, как дугласия, лиственница и метасеквойя). Обнаружено, что поглощение СО2 на единицу листовой поверхности значительно выше у дуба красного и белого, чем у дерена флоридского или сосны ладанной. Наблюдалась высокая интенсивность фотосинтеза у дугласии, средняя у сосны веймутовой и низкая у ели европейской. Определено, что метасеквойя, имеющая очень высокую интенсивность фотосинтеза и слабое дыхание, является продуктивнее бука, дуба, сосны, если или лиственницы.

Часто интенсивность фотосинтеза заметно различается у видов одного рода. Например, Eucalyptus globulus имеет гораздо более высокую интенсивность, чем Е. marginata. Имеются также сообщения о различиях среди плодовых деревьев. Поглощение двуокиси углерода на единицу поверхности листьев груши и яблони в 3 раза больше, чем у листьев таких вечнозеленых многолетних растений, как цитрусовые. В других исследованиях фотосинтез изменялся в следующем порядке: яблоня > груша > вишня > слива. У листьев яблони фотосинтез был не только наиболее интенсивным, но и дольше сохранялся осенью, а слива была первой, у которой прекращалось поглощение СО2.

Имеется много примеров генетических различий в интенсивности фотосинтеза. Например, обнаружены, большие различия в фото синтетической способности двух клонов лиственницы европейской. Установлено, что сеянцы дугласии по происхождению с острова Ванкувер имели при определенной температуре более высокую интенсивность фотосинтеза, чем сеянцы, происходящие из Монтаны. Однако иногда варьирование среди сеянцев одного и того же географического происхождения было большим, чем различия между сеянцами из двух источников.

Различия фотосинтетической способности, наблюдаемые среди генетического материала, могут быть результатом анатомических или биохимических особенностей или тех и других одновременно. Часто изменения признаков, характеризующих устьица, являются причиной различий в поглощении СО2.

Большой интерес лесных генетиков вызывает использование интенсивности фотосинтеза в качестве показателя потенциального роста деревьев. Однако между фотосинтетической способностью и ростом деревьев установлена как высокая, так и низкая и даже отрицательная корреляция.

По мнению некоторых исследователей, кратковременные измерения фотосинтетической способности не всегда являются надежными для оценки потенциального роста, потому что его детерминируют наряду с интенсивностью фотосинтеза, продолжительность роста или характер сезонных изменений фотосинтеза, отношение фотосинтеза к дыханию и распределение продуктов фотосинтеза внутри дерева.

2. Световые и теневые листья

В листе хорошо представлены следующие ткани:

• питательная или ассимиляционная;
• покровная, регулирующая испарение воды и газообмен;
• проводящие такни - обеспечивают подведение почвенных растворов и отток продуктов ассимиляции;
• механические ткани, придающие листу прочность.

Фенотипические реакции на нормальные изменения среды обычно носят приспособительный характер. Это можно видеть на примере листьев растений, находящихся на свету и в тени. У листьев, находящихся в тени («теневые листья»), площадь поверхности больше, что увеличивает их фотосинтетическую способность и компенсирует более низкую освещенность, тогда как у листьев, находящихся на солнце («световые листья»), площадь поверхности меньше, что понижает транспирацию и потери воды. Один и тот же генотип способен обеспечить развитие листьев этих двух типов в условиях сильной и слабой освещенности. Генетически детерминированная способность растения к таким различным фенотипческим реакциям дает ему возможность приспосабливаться к варьирующим условиям освещения.

У деревьев и кустарников листья, находящиеся в условиях более благоприятного освещения, анатомически и морфологически отличаются от листьев, которые сильно затенены. Световые листья отличаются большей толщиной и жесткостью, кроме того, клетки кожицы имеют менее волнистые очертания и более толстостенны; число устьиц на единицу поверхности листа более значительно; палисадная ткань световых листьев развита мощнее.4

Свет необходим для образования хлорофилла, хотя сеянцы некоторых хвойных и небольшое число других видов растений образуют хлорофилл в темноте. Относительно низкая освещенность эффективна для инициации или ускорения образования хлорофилла. Выращенные в темноте желтые сеянцы содержат протохлорофилл — предшественник хлорофилла а, для восстановления которого до хлорофилла а требуется свет. Очень яркий свет вызывает разложение хлорофилла. Следовательно, хлорофилл всегда одновременно синтезируется и разрушается. На ярком свету равновесие устанавливается при более низкой концентрации хлорофилла, чем при свете малой интенсивности. Теневые листья обычно имеют более высокую концентрацию хлорофилла, чем световые.

У светолюбивых растений клетки паренхимы, прилегающие к верхней эпидерме, имеют вытянутую форму, плотно сомкнуты, без межклетников. Это столбчатая (палисадная) паренхима. У теневых листьев она может отсутствовать. В столбчатой паренхиме в основном осуществляется фотосинтез. Ближе к нижней эпидерме расположены клетки округлой формы с крупными межклетниками - губчатая паренхима, осуществляющая главным образом процессы газообмена и транспирации.

Световые листья, как правило, мельче, толще и имеют больший объем и больше хлорофилла на единицу поверхности, чем теневые листья. Кроме того, у них обычно более низкие сопротивление мезофилла и устьичное сопротивление диффузии СО2. Благодаря этому световые листья имеют более высокую интенсивность фотосинтеза на

единицу листовой поверхности и достигают светового насыщения при большей интенсивности света, чем теневые листья. Нобель объясняет более высокую интенсивность фотосинтеза мелких, толстых световых листьев пустынного кустарника Hyptis emoryi их более развитой тканью мезофилла, большим содержанием хлорофилла и более высоким отношением внутренней поверхности к наружной, чем у теневых листьев. В некоторых экспериментах различия в фотосинтезе световых и теневых листьев, наблюдавшиеся при расчете на листовую поверхность, уменьшались или совсем исчезали при пересчете на вес или объем листа.

На биохимическом уровне более толстые световые листья содержат больше карбоксилирующих ферментов и больше переносчиков электронов на единицу листовой поверхности, чем теневые листья.

Другая проблема касается степени, до которой может проявиться адаптация листьев, развившихся при одной интенсивности света, а затем оказавшихся в других условиях освещения. В этих случаях существенные морфологические и анатомические изменения невозможны. Однако эксперименты с травянистыми растениями показывают, что после недельной экспозиции листья кукурузы и Amaranthus, перенесенные с солнца в тень или наоборот, имели интенсивность фотосинтеза, сравнимую с той, которая была у листьев растений, постоянно находившихся при данной интенсивности света.

Особую группу составляют теневые растения (тенелюбы). В эту группу входят многие представители, так называемого, таежного мелкотравья, образующие напочвенный покров в темнохвойных лесах: заячья кисличка, адокса мускатная.

Многие теневые растения относятся к группе гигрофитов. Гигрофиты обитают в условиях постоянной влажности воздуха и почвы. Именно такие условия складываются под пологом густого темнохвойного леса. Структура теневых листьев приспособлена к возможно более полному использованию слабого, рассеянного света.

Заключение

Главная функция листа – фотосинтез, в процессе которого из воды и диоксида углерода за счет солнечной энергии образуются сахара. Из этих сахаров в различных органах растения образуются специфические для них вещества, необходимые, например, для роста, одревесневания клеток, созревания плодов и семян и т.п. Сахара накапливаются и про запас, чтобы их можно было использовать в случае необходимости. Таким образом, зеленый лист – это орган, от которого целиком зависит обеспечение растений органическими веществами. Для роста растениям нужны те же самые органические вещества, что и животным (белки, жиры, углеводы и др.), но только фотосинтез позволяет получать их из неорганических соединений. Все не способные к фотосинтезу живые существа прямо или косвенно зависят в своем питании от зеленых растений.

Процесс фотосинтеза весьма сложен. Обычно диоксид углерода проникает в лист из атмосферы через устьица, распространяется по межклеточному пространству, проходит через клеточную стенку и поглощается заполняющей клетки жидкостью. Попавший внутрь хлоропластов диоксид углерода и всегда присутствующая здесь вода вступают в ряд реакций, дающих различные промежуточные продукты, в конечном итоге – сахара, в частности водорастворимый сахар глюкозу и продукт его полимеризации – крахмал. Далее из сахаров в ходе определенных реакций с соединениями азота и серы (поступающими в основном из почвы) образуются белки. Из сахаров же строятся в конечном счете и все другие необходимые организму соединения, такие, как целлюлоза, лигнин, жиры, масла и т. п

Воздействие света на листья сказывается на их анатомии и морфологии. В зависимости от освещенности, различают световые листья и темновые листья. Они имеют не только внутренние отличительные особенности, но и внешние.

Список литературы

1. Андреева И. И., Родман Л. С. Ботаника. – М.: Колос, 1999.
2. Жизнь растений. В 6 томах. Т. 5. Ч. 1./ Под ред. В. И. Полетаева. – М.: Просвещение, 1980.
3. Жизнь растений. В 6 томах. Т. 6./ Под ред. В. И. Полетаева. – М.: Просвещение, 1982.
4. Лебедев С. И. Физиология растений. - М.: Агропромиздат, 1988.
5. Мамонтов С. Г., Захаров В. Б. Общая биология. - М.: Высшая школа, 2002. г.
6. Общая биология. Справочные материалы./ Составитель В. В. Захаров. - М.: Издательский дом “Дрофа”, 1995.
7. Якушкина Н. И. Физиология растений. - М.: Просвещение, 1993.

polpoz.ru

Доклад по биологии "Растения теневые и световые" 6 класс

РАСТЕНИЯ

СВЕТОВЫЕ И ТЕНЕВЫЕ

Работу выполнила

ученица 6а класса

………………………………………………..

Присматриваясь к растениям леса и открытых солнечных мест, каждый заметит интересную особенность. В тенистом лесу не встречаются те растения, что растут на открытых солнечных участках. А травянистые растения леса нельзя найти там, где целый день ярко светит и пригревает солнце.

Чем это можно объяснить?

Издавна было известно, что цветковые растения разделяются на светолюбивые и теневыносливые, или световые и теневые.

Если световые растения попадают на сильно затененный участок, они в конце концов погибают. И теневые растения, пересаженные, казалось бы, в лучшие условия освещения, также гибнут очень скоро.

Листовая мозаика.

Свет растения улавливают своими листовыми пластинками.

У некоторых растений с укороченным стеблем листья собраны в прикорневую розетку, как у одуванчика и подорожника, и солнечный свет падает на каждый лист.

Розе́тка — такое расположение листьев у некоторых растений, когда стебель бывает настолько укороченным, а листья располагаются на нём так близко друг к другу, что междоузлия почти совершенно не развиваются или только едва заметны. Черешки листьев в этом случае также бывают слабо развиты. Такое расположение листьев розеткой наблюдается у одуванчика , маргаритки , росянки и др. Особенно часто розетка встречаются у представителей семейства Астровые .

Листья многих растений обладают очень важным приспособлением, дающим возможность лучше поглощать солнечные лучи. Их черешки способны изгибаться, поворачивая пластинку к свету. Это хорошо выражено, например, у хлопчатника. Во время восхода солнца его листья направлены прямо вверх. А в полдень они принимают горизонтальное положение. Подобное можно наблюдать и на комнатных растениях, например на плюще.

Листья плюща всегда обращены к свету. И если плющ переставить другой стороной, то через некоторое время листовые пластинки снова повернутся к свету.

Приспособлением растений к лучшему освещению является и листовая мозаика.

Листова́я моза́ика — расположение листьев растений в одной плоскости, обычно перпендикулярной направлению лучей света, что обеспечивает наименьшее затенение листьями друг друга.

Листовая мозаика — результат неравномерного роста черешков листьев и листовых пластинок, которые тянутся к свету и заполняют каждый освещенный промежуток. В связи с этим часто изменяются величина и даже форма листьев. Листовую мозаику можно наблюдать на горизонтальных, реже на вертикальных ветвях деревьев и кустарников в условиях значительного затенения (нижние ветви кроны вяза, липы, клёна), на ползучих побегах трав (копытень), на розеточных побегах (герань, подорожник, одуванчик).

Листовая мозаика — важное приспособление к максимальному использованию рассеянного света и может образоваться при любом типе листорасположения — спиральном, супротивном, мутовчатом.

Листовая мозаика заключается в таком расположении листьев, при котором листья меньше всего затеняют друг друга (клен, липа и другие наши деревья и кустарники). На их ветвях листья расположены так, что просветы между большими листьями заняты меньшими по размеру. У клена лопасти одних листьев заходят в вырезы других. Мозаика листьев хорошо выражена и на прикорневых листьях одуванчика.

infourok.ru

Ботаника как наука, Растительная клетка, страница 51

Световые и теневые листья

Световые листья мельче и толще теневых. Увеличение толщины связано с усиленным развитием столбчатой паренхимы. Проводящая система в них более протяженная, стенки клеток эпидермиса толще. Видна явная связь мезофилла с площадью листовой пластинки.

Интенсивность фотосинтеза у обоих типов листьев в тени будет одинакова, но при повышенной освещенности теневые листья фотосинтезируют слабее теневых.

Световые и теневые листья встречаются на одном растении деревьев, кустарников и некоторых травянистых растений.

Более различны по характеру строения листовой пластинки листья растений, обитающих в тенистом лесу и растения открытых мест.

У теневыносливых растений мезофилл состоит из одного ряда клеток широковоронковидной формы. Крупные хлоропласты расположены так, что не затеняют друг друга и оптимально используют падающий на них слабый свет. Губчатый мезофилл тоже не многослойный, часто из одного слоя клеток.

У растений открытых мест обитания столбчатый мезофилл состоит из нескольких слоев клеток и имеет большой объем.

Литература:

1.  Васильев А.Е., Воронин Н.С., Еленевский А.Г., Серебрякова Т.И., Шорина Н.И. Ботаника. Морфология и анатомия растений. М., 1988.

2.  Бавтуто Г.А., Еремин Л.М. Ботаника. Анатомия и морфология растений. Мн., 1997.

3.  Ерей Л.М., Бавтуто Г.А. Атлас контроля знаний по анатомии и морфологии растений. Мн., 1999.

Лекция № 22

Основные видоизменения побега

Цель лекции: Выделить понятие «видоизменение органа», изучить основные особенности надземных видоизменений побега: суккулентов, ловчих аппаратов насекомоядных растений, плтей и усов.

Побег – наиболее изменчивый орган, что связано с разнообразием факторов среды, в которых проходила эволюция побега. Если изменения побега проходило в ходе приспособительной эволюции в определенных условиях обитания и закрепились в генетическом коде говорят о метаморфозе побега (чаще видоизменяется вместе стебель, листья, почки).

Надземные побеги

Суккулентность (от лат. succulentus - сочный) – образование растений с сочными тканями, специализированными для запаса воды. В основном они произрастают в условиях пустынь, засоленности почв.

Листовые суккуленты – это растения семейств лилейные, амариллисовые, толстянковые (очитки, молодило, каланхое), агавовых (юкки, агава), асфоделовые (алоэ).

Это растения Южной Африки, Центральной Азии, Центральной и Южной Америки – приурочены к пустыням и горным местностям.

У большинства фотосинтезирующие листья розеточные или полуразеточные. Кроме хлоренхимы имеют многослойную водозапасающую ткань с большим количеством слизи. Эпидермис мощный, сос лоем кутикулы и воска.

Стеблевые суккуленты – представители из семества кактусовых. Встречаются только на американском континенте. В условиях пустынь и полупустынь приспособления направлены на экономичный расход влаги и максимальный её запас. Активное поглощение углекислого газа для процесса фотосинтеза происходит в ночные часы.

Водозапасающим органом является стебель – многолетний, сочный, зеленый, без листьев, покрыт колючками или волосками. Форма стеблей различна: колоновидная (цереус), трех и четырехреберная (чилоцереус), шаровидная (эхинокактус), плоская (опунция). Идеальная форма для жизни в пустыне – форма шара (наибольший объем соответствует наименьшей поверхности испарения). Видоизмененненные листья также меньше испаряют воду.

У стебля кактусовых особые органы – ареолы (от лат. areola площадка) – это ограниченные участки стебля, где развиваются колючки (это видоизмененные пазушные или боковые почки). Колючки кактусовых листового происхождения, видоизмененные почечные чешуи (это доказывается тем, что есть промежуточные формы между колючкой и листом, в молодой колючке есть сосудистые пучки, хлорофилл, образуется из тех же тканей, что и листья).

Стебель – зеленый, водозапасающий, фотосинтезирующий. Имеет слабое развитие проводящих пучков, более дифференцирована флоэма; наблюдается сильная паренхиматизация стебля (кора, сердцевина), 90% занимает водозапасающая паренхима (в некоторых кактусах накапливается до 200 л воды). Слизистый клеточный сок обладает водоудерживающим свойством, устьица погружены вгиподерму.

vunivere.ru

Растения световые и теневые. – Книга для чтения по ботанике – Kaz-Ekzams.ru

admin 24.08.2010

Книга для чтения по ботанике

Присматриваясь к растениям леса и открытых солнечных мест, каждый заметит интересную особенность. В тенистом лесу не встречаются те растения, что растут на открытых солнечных участках. А травянистые растения леса нельзя найти там, где целый день ярко светит и пригревает солнце. Чем это можно объяснить?

Издавна было известно, что цветковые растения разделяются на светолюбивые и теневыносливые, или световые и теневые.

Если световые растения попадают на сильно затененный участок, они в конце концов погибают. И теневые растения, пересаженные, казалось бы, в лучшие условия освещения, также гибнут очень скоро.

Рис 5. Листовая мозаика.

Свет растения улавливают своими листовыми пластинками.

У некоторых растений с укороченным стеблем листья собраны в прикорневую розетку, как у одуванчика и подорожника, и солнечный свет падает на каждый лист. Листья многих растений обладают очень важным приспособлением, дающим возможность лучше поглощать солнечные лучи. Их черешки способны изгибаться, поворачивая пластинку к свету. Это хорошо выражено, например, у хлопчатника. Во время восхода солнца его листья направлены прямо вверх. А в полдень они принимают горизонтальное положение. Подобное можно наблюдать и на комнатных растениях, например на плюще. Листья плюща всегда обращены к свету. И если плющ переставить другой стороной, то через некоторое время листовые пластинки снова повернутся к свету.

Приспособлением растений к лучшему освещению является и листовая мозаика. Она заключается в таком расположении листьев, при котором листья меньше всего затеняют друг друга.

Посмотрите на клен, липу и другие наши деревья и кустарники. На их ветвях листья расположены так, что просветы между большими листьями заняты меньшими по размеру. У клена лопасти одних листьев заходят в вырезы других. Мозаика листьев хорошо выражена и на прикорневых листьях одуванчика.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Просмотров: 205

kaz-ekzams.ru

световые листья - это... Что такое световые листья?

листья, выросшие при ярком освещении. Отличаются от теневых листьев меньшими общими размерами и толщиной, толстостенной эпидермой и мощной кутикулой. У С. л. лучше развиты механические ткани, а мезофилл четко дифференцирован на столбчатый и губчатый.

Анатомия и морфология высших растений. Словарь терминов. — М.: Дрофа. Коровкин О.А.. 2007.

• световая линия
• светолюбивые растения

Смотреть что такое "световые листья" в других словарях:

• СВЕТОВЫЕ ЛИСТЬЯ — листья растений, выросшие при ярком освещении. Они меньше и тоньше теневых, имеют толстую кутикулу, более толстостенный эпидермис, больше механических элементов. Иногда листья блестящие, отражающие свет, иногда покрыты восковым налетом или густо… …   Словарь ботанических терминов

• РАСТЕНИЕ И СРЕДА —         Жизнь растения, как и всякого другого живого организма, представляет сложную совокупность взаимосвязанных процессов; наиболее существенный из них, как известно, обмен веществ с окружающей средой. Среда является тем источником, откуда… …   Биологическая энциклопедия

• Фототропизм* — Так называется способность органов прикрепленных к почве растений занимать определенное положение по отношению к источнику света. Так как таким источником является почти исключительно Солнце, то Ф. чаще называют гелиотропизмом (см.). В дополнение …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

• Фототропизм — Так называется способность органов прикрепленных к почве растений занимать определенное положение по отношению к источнику света. Так как таким источником является почти исключительно Солнце, то Ф. чаще называют гелиотропизмом (см.). В дополнение …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

• Жесткокрылые — Коллекция троп …   Википедия

• Семейство марантовые (Maranthaceae) —         Семейство марантовых, обнаруживающее черты наиболее высокой организации в порядке имбирных, объединяет около 30 родов и 400 видов, распространенных главным образом в тропической зоне всех континентов, за исключением Австралии. Немногие… …   Биологическая энциклопедия

• ЧТО ТАКОЕ РАСТЕНИЕ —         Общая площадь планеты Земля составляет 510 млн. км2. На долю суши приходится 149 млн. км2, Мировой океан занимает 361 млн. км2. И суша и океан заселены растениями и животными. Разнообразие и тех и других очень велико. Ныне установлено… …   Биологическая энциклопедия

• ЛИСТ — (лат. folium, греч. phyllon), один из основных органов высших растений, занимающий боковое положение на стебле (оси побега) и выполняющий функции фотосинтеза, транспирации и газообмена. Как правило, Л. плоский дорсивентральный орган, форма к рого …   Биологический энциклопедический словарь

• Теневыносливые растения — …   Википедия

• Отряд Привиденьевые или Палочники (Phasmoptera или Phasmodea) —          Нет ни одной книги о жизни насекомых, в которой бы не говорилось об изумительной приспособленности привиденьевых к окружающей их обстановке. Полностью оценить меткость названия, данного этим насекомым, может только тот, кто сам имел… …   Биологическая энциклопедия

plant_anatomy.academic.ru

Цветовая гамма сада - Ландшафтный дизайн

Материал предоставлен Ландшафтным центром «НАЯ»

Волшебство сада заключается не только в его красоте, но и в изменчивости облика, в смене картин, впечатлений и ассоциаций, которые зависят не только от погоды, времени суток или сезона, но и от внутреннего состояния наблюдателя. Не удивительно, что в ясный солнечный день сад кажется радостным, полным жизненных сил. Сочетание зеленой листвы с яркими красками садовых цветов, залитая потоками солнца сочная трава на газонах способны отогнать грустные мысли и вселить в человека самые радужные надежды. И, наоборот, в пасмурный холодный день, когда тяжелое небо нависает над вершинами деревьев, отражаясь серым покрывалом в зеркале пруда, - все вокруг становится печальным.

Сад, где преобладает желто-оранжевая гамма, даже в самый пасмурный день будет напоминать о солнце и тепле. Яркие клумбы, миксбордеры, рабатки, составленные из сочетания многолетних и однолетних растений с цветками разнообразных теплых оттенков, декоративные деревья и кустарники с пестрой и золотистой листвой и хвоей - главные акценты "солнечного" сада. В таком саду будут очень уместны солнечные часы, устроенные необычным образом. Цифры у таких часов заменяют группы желтых цветов высаженных по кругу. Лучше всего подойдут сортовые бархатцы высотою до 20 см. Садовая мебель сделанная из натурального дерева светлого цвета хорошо соответствует общему настроению сада.

Белый сад изыскан, немного сдержан, чуть печален. Это сад-воспоминание. Он успокаивает и навевает меланхолию. Сочетание зеленого с белым, на первый взгляд, может показаться монотонным. Но это не так уже потому, что ассортимент растений настолько обширен, что в окраске их листьев и цветков можно найти самые разнообразные оттенки белого с примесью салатного, розового, кремового.

Голубой сад подобен сказочной стране. Холодноватая таинственность, некоторая загадочность и даже отрешенность - преобладающий мотив такого сада. К сожалению, в средней полосе России древесных растений с цветками чисто синих или голубых тонов практически нет. Пожалуй, только цветение отдельных сортов сирени, рододендронов и не вполне зимостойкой буддлеи можно назвать лилово-фиолетовым, но никак не синим. Таким образом, облик голубого сада формируют цветники, которые должны быть продуманы очень тщательно. Излишек сине-фиолетового цвета может создать мрачное впечатление. Поэтому желательно "разбавить" холодную гамму белым цветом или нежными пастельными тонами.

Совсем другое настроение у розового сада. Безмятежность розового цвета близка детям и влюбленным. В теплых розово-малиновых тонах уютно и по-домашнему спокойно. Возможно, розовый сад не так изыскан, быть может, в нем нет загадки, но зато сколько очаровательной прелести и нежности! Такой сад создает идеальную обстановку для отдыха в кругу семьи, заставляя на время забыть о городской суете.

www.greeninfo.ru

• 
  Опасные растения в россии
• 
  Лекарственные растения республики алтай
• 
  Рост растений происходит благодаря
• 
  Похожие на юкку растения
• 
  Жизненный цикл однолетнего растения
• 
  Фасоль как выглядит растение
• 
  Растения от которых прет
• 
  Питомники в польше растений
• 
  Биологические методы защиты растений
• 
  Растения похожие на огурцы
• 
  Признаки отдела голосеменных растений