Оглавление:
Анатомия растений. Лист. ( Вислобоков Н . А.) (Май 2024)
листв ботанике - любой обычно уплощенный зеленый нарост от стебля сосудистого растения. В качестве основных мест фотосинтеза листья производят пищу для растений, которая, в свою очередь, в конечном итоге питает и поддерживает всех наземных животных. Ботанически листья являются неотъемлемой частью системы стеблей. Они прикреплены непрерывной сосудистой системой к остальной части растения, так что свободный обмен питательными веществами, водой и конечными продуктами фотосинтеза (в частности, кислородом и углеводами) может быть перенесен в различные его части. Листья зарождаются в верхушечной почке (растущий кончик стебля) вместе с тканями самого стебля. Некоторые органы, которые внешне сильно отличаются от обычных зеленых листьев, формируются таким же образом и представляют собой фактически модифицированные листья; среди них острые колючки кактусов, хвоя сосен и других хвойных деревьев, а также чешуйки стебля спаржи или луковицы лилии.
покрытосеменный: листья
Основной лист покрытосеменных состоит из основания листа, двух семяпочек, черешка и лопасти (пластинки). Листовая основа слегка расширенная,
Функция листьев
Основная функция листа - производить пищу для растения путем фотосинтеза. Хлорофилл, вещество, которое придает растениям характерный зеленый цвет, поглощает энергию света. Внутренняя структура листа защищена эпидермисом листа, который является непрерывным с эпидермисом ствола. Центральный лист, или мезофилл, состоит из мягкостенных, неспециализированных клеток типа, известного как паренхима. Одна пятая часть мезофилла состоит из хлорофиллсодержащих хлоропластов, которые поглощают солнечный свет и вместе с определенными ферментами используют энергию излучения для разложения воды на ее элементы, водород и кислород. Кислород, выделяющийся из зеленых листьев, заменяет кислород, удаляемый из атмосферы дыханием растений и животных и сжиганием. Водород, полученный из воды, объединяется с углекислым газом в ферментативных процессах фотосинтеза, образуя сахара, которые являются основой жизни растений и животных. Кислород попадает в атмосферу через устьица - поры на поверхности листа.
Морфология листьев
Как правило, лист состоит из широкого расширенного лезвия (пластинки), прикрепленного к стеблю растения стеблеобразным черешком. У покрытосеменных листья обычно имеют пару структур, известных как условности, которые расположены на каждой стороне основания листа и могут напоминать чешуйки, шипы, железы или структуры, похожие на листья. Листья, однако, довольно разнообразны по размеру, форме и различным другим характеристикам, в том числе природе края лезвия и типу жилкования (расположение вен). Когда непосредственно на черешок вставляется только одно лезвие, лист называется простым. Края простых листьев могут быть целыми и гладкими, или они могут быть лопастными по-разному. Грубые зубцы зубчатых краев выступают под прямым углом, а зубцы зубчатых краев направлены к вершине листа. Поля зубчатого венца имеют закругленные зубы или зубчатые края. Края листьев простых листьев могут быть разбросаны по одному из двух рисунков: перистый или пальчатый. На полях с перистыми лопастями листовая пластинка (листовая пластинка) имеет одинаково глубокий изгиб вдоль каждой стороны средней жилки (как у белого дуба, Quercus alba), а на полях с пальчато-лопастной пластинкой отступает по нескольким крупным венам (как в красном клене). Acer rubrum). Большое разнообразие форм основания и вершины также найдено. Лист также может быть уменьшен до позвоночника или чешуи.
Вены, которые поддерживают пластинку и транспортируют материалы к тканям листа и от них, проходят через пластинку от черешка. Типы проветривания характерны для разных видов растений: например, двудольные растения, такие как тополя и салат, имеют сетчатое проветривание и обычно свободные окончания вен; однодольные растения, такие как лилии и бамбук, имеют параллельное проветривание и редко заканчиваются венами.
Модификации листа
Цельные листья или части листьев часто модифицируются для специальных функций, таких как лазание и прикрепление субстрата, хранение, защита от хищных или климатических условий или отлов и добыча насекомых. У умеренных деревьев листья - просто защитные чешуйки почек; весной, когда рост побегов возобновляется, они часто демонстрируют полный рост от чешуйчатых чешуек до полностью развитых листьев.
Колючки также представляют собой модифицированные листья. У кактусов колючки - это полностью трансформированные листья, которые защищают растение от травоядных, излучают тепло от стебля в течение дня, а также собирают и капают конденсированный водяной пар в прохладную ночь. У многих видов семейства молочай (Euphorbiaceae) условности превращаются в парные условно-ориентированные шипы, и лезвие полностью развивается. У ocotillo (Fouquieria splendens) лезвие отваливается, а черешок остается в виде позвоночника.
Многие пустынные растения, такие как литопсы и алоэ, имеют сочные листья для хранения воды. Наиболее распространенной формой листьев для хранения являются сочные листовые основания подземных луковиц (например, тюльпан и крокус), которые служат как для хранения воды, так и для хранения продуктов, или для того и другого. Многие непаразитарные растения, которые растут на поверхностях других растений (эпифитах), таких как некоторые бромелии, поглощают воду через специальные волоски на поверхностях своих листьев. В водном гиацинте (Eichhornia crassipes) опухшие черешки удерживают растение на плаву.
Листья или части листьев могут быть изменены, чтобы обеспечить поддержку. Усики и крючки являются наиболее распространенными из этих модификаций. У огненной лилии (Gloriosa superba) кончик листа лезвия удлиняется в усики и обвивается вокруг других растений для поддержки. У гороха садового (Pisum sativum) конечный листок сложного листа развивается как усик. У настурции (Tropaeolum majus) и клематиса черешки для поддержки окружают другие растения. В catbrier (Smilax), условности функционируют как усики. Многие однодольные растения имеют обшивки листьев, которые расположены концентрически и образуют псевдобег, как у банана (Musa). Во многих эпифитных бромелиях псевдотранслятор также функционирует как резервуар для воды.
Плотоядные растения используют свои сильно модифицированные листья для привлечения и захвата насекомых. Железы в листьях выделяют ферменты, которые переваривают пойманных насекомых, а затем листья поглощают азотистые соединения (аминокислоты) и другие продукты пищеварения. Растения, которые используют насекомых в качестве источника азота, имеют тенденцию расти в почвах с дефицитом азота.
физиологическое старение
Листья по сути являются недолговечными структурами. Даже если они сохраняются в течение двух или трех лет, как в хвойных и широколиственных вечнозелёных растениях, они вносят небольшой вклад в развитие растения после первого года. Падение листьев, будь то в первую осень у большинства лиственных деревьев или после нескольких лет в вечнозелёных растениях, происходит из-за образования слабой зоны, слоя отслоения, у основания черешка. Слои абсцесса также могут образовываться, когда листья серьезно повреждены насекомыми, болезнями или засухой. В результате зона клеток поперек черешка размягчается до тех пор, пока лист не упадет. Затем на стебле образуется заживляющий слой, который закрывает рану, оставляя рубец листа, что является характерной чертой многих зимних веточек и помогает в идентификации.
У многолетних растений листопад обычно ассоциируется с приближением зимнего покоя. У многих деревьев старение листьев вызвано уменьшением продолжительности дня и падением температуры к концу вегетации. Производство хлорофилла на лиственных растениях замедляется, поскольку дни становятся короче и холоднее, и в конечном итоге пигмент полностью расщепляется. Желтые и оранжевые пигменты, называемые каротиноидами, становятся более заметными, и у некоторых видов накапливаются антоциановые пигменты. Танины придают дубовым листьям и некоторым другим растениям тусклый коричневый цвет. Эти изменения в пигментах листьев ответственны за осенние цвета листьев. Есть некоторые признаки того, что продолжительность дня может контролировать старение листьев на лиственных деревьях через его влияние на метаболизм гормонов; Было показано, что как гиббереллины, так и ауксины замедляют опадение листьев и сохраняют зеленоватость листьев в условиях короткого дня осени.
