Анатомическое строение листьев покрытосеменных растений

Анатомическое строение листа

Различия в анатомическом строении листьев в основном связаны с условиями существования, т.е. носят адаптивный характер. Каждая часть простых листьев (листовая пластинка, черешок, прилистники, листовое влагалище) и сложных листьев (черешок, прилистники, рахис, листочки) характеризуется определенной анатомической структурой. В диагностике и филогении наиболее широко используются данные об анатомическом строении листовой пластинки и черешка.

Анатомическое строение листовой пластинки покрытосеменных растений

Листовая пластинка состоит из системы покровных, основных, проводящих и механических тканей.

Покровной тканью листа является эпидерма. У обычно плоской листовой пластинки различают верхнюю и нижнюю эпидерму. Устьица и трихомы чаще расположены только на нижней эпидерме. Такие листья называются гипостоматическими. Если устьица расположены только на верхней эпидерме, листья называются эпистоматическими, а листья, у которых устьица расположены на верхней и на нижней эпидерме называются амфистоматическими.

Основная ткань представлена ассимиляционной паренхимой, называемой здесь мезофиллом.

Мезофилл листьев двудольных и большинства однодольных дифференцирован на палисадный, представленный плотной паренхимной тканью, клетки которой содержат большое количество хлоропластов и губчатый, или рыхлый, представленный рыхлой паренхимой, клетки которой содержат небольшое количество хлоропластов, а иногда вообще без них. Листья, у которых палисадный мезофилл в листовых пластинках расположен и под верхней и под нижней эпидермой называются изолатеральными, а листья, у которых палисадный мезофилл в листовых пластинках расположен только под верхней эпидермой, называются дорзовентральными.

Проводящая система листовой пластинки у покрытосеменных представлена коллатеральными закрытыми или открытыми проводящими пучками. В последнем случае в клетки вторичной проводящей ткани дифференцируются и производные и инициалии камбия, т.е. в зрелом открытом проводящем пучке камбия нет.

Проводящие пучки окружены обкладкой из паренхимных клеток, отличающихся от клеток мезофилла – это, так называемое, пучковое влагалище. Выполняет оно такую же функцию, как и эндодерма в стебле, т.е. регулирует поступление органических веществ из мезофилла в пучок и воды из пучка в мезофилл.

Механические ткани в листовой пластинке представлены колленхимой и склеренхимой. Эти ткани обычно сопровождают проводящие пучки, но могут располагаться и независимо от пучков — под эпидермой, в местах, где сходятся верхняя и нижняя эпидерма, и даже в мезофилле.

Особый тип анатомической структуры представляет листовая пластинка злаков. Во-первых, в состав верхней эпидермы листовой пластинки злаков входят так называемые моторные, или механические клетки. Это мертвые клетки, заполненные водой. При потере воды моторные клетки меняют форму и заставляют листовую пластинку складываться. Мезофилл в листовой пластинке злаков не дифференцирован на палисадный и рыхлый. У одной группы злаков клетки мезофилла и обкладки пучков, как правило, образуются вокруг последних двух концентрических слоев. У других злаков клетки мезофилла равномерно распределены в объеме между верхней и нижней эпидермой. В этой группе злаков проводящие пучки имеют еще и местомную обкладку, состоящую из толстостенных клеток. Проводящие пучки сопровождаются обычно тяжами склеренхимных волокон, которые соединяют пучки либо с верхней эпидермой, либо с нижней эпидермой, либо с верхней и с нижней эпидермой. Система, состоящая из проводящего пучка и тяжа или тяжей склеренхимы, образует жилку. В зависимости от варианта пучка и тяжей склеренхимы определяют тип жилки и составляют формулу типов жилок листа. Эта формула в большинстве случаев является видовым кодоном.

Источник

Анатомическое строение листовой пластинки покрытосеменных растений

Различия в анатомическом строении листьев в основном связаны с условиями существования, т.е. носят адаптивный характер. Каждая часть простых листьев (листовая пластинка, черешок, прилистники, листовое влагалище) и сложных листьев (черешок, прилистники, рахис, листочки) характеризуется определенной анатомической структурой. В диагностике и филогении наиболее широко используются данные об анатомическом строении листовой пластинки и черешка.

Листовая пластинка состоит из системы покровных, основных, проводящих и механических тканей.

Покровной тканью листа является эпидерма. У обычно плоской листовой пластинки различают верхнюю и нижнюю эпидерму. Устьица и трихомы чаще расположены только на нижней эпидерме. Такие листья называются гипостоматическими. Если устьица расположены только на верхней эпидерме, листья называются эпистоматическими, а листья, у которых устьица расположены на верхней и на нижней эпидерме называются амфистоматическими.

Основная ткань представлена ассимиляционной паренхимой, называемой здесь мезофиллом.

Мезофилл листьев двудольных и большинства однодольных дифференцирован на палисадный, представленный плотной паренхимной тканью, клетки которой содержат большое количество хлоропластов и губчатый, или рыхлый, представленный рыхлой паренхимой, клетки которой содержат небольшое количество хлоропластов, а иногда вообще без них. Листья, у которых палисадный мезофилл в листовых пластинках расположен и под верхней и под нижней эпидермой называются изолатеральными, а листья, у которых палисадный мезофилл в листовых пластинках расположен только под верхней эпидермой, называются дорзовентральными.

Проводящая система листовой пластинки у покрытосеменных представлена коллатеральными закрытыми или открытыми проводящими пучками. В последнем случае в клетки вторичной проводящей ткани дифференцируются и производные и инициалии камбия, т.е. в зрелом открытом проводящем пучке камбия нет.

Проводящие пучки окружены обкладкой из паренхимных клеток, отличающихся от клеток мезофилла – это, так называемое, пучковое влагалище. Выполняет оно такую же функцию, как и эндодерма в стебле, т.е. регулирует поступление органических веществ из мезофилла в пучок и воды из пучка в мезофилл.

Механические ткани в листовой пластинке представлены колленхимой и склеренхимой. Эти ткани обычно сопровождают проводящие пучки, но могут располагаться и независимо от пучков — под эпидермой, в местах, где сходятся верхняя и нижняя эпидерма, и даже в мезофилле.

Особый тип анатомической структуры представляет листовая пластинка злаков. Во-первых, в состав верхней эпидермы листовой пластинки злаков входят так называемые моторные, или механические клетки. Это мертвые клетки, заполненные водой. При потере воды моторные клетки меняют форму и заставляют листовую пластинку складываться. Мезофилл в листовой пластинке злаков не дифференцирован на палисадный и рыхлый. У одной группы злаков клетки мезофилла и обкладки пучков, как правило, образуются вокруг последних двух концентрических слоев. У других злаков клетки мезофилла равномерно распределены в объеме между верхней и нижней эпидермой. В этой группе злаков проводящие пучки имеют еще и местомную обкладку, состоящую из толстостенных клеток. Проводящие пучки сопровождаются обычно тяжами склеренхимных волокон, которые соединяют пучки либо с верхней эпидермой, либо с нижней эпидермой, либо с верхней и с нижней эпидермой. Система, состоящая из проводящего пучка и тяжа или тяжей склеренхимы, образует жилку. В зависимости от варианта пучка и тяжей склеренхимы определяют тип жилки и составляют формулу типов жилок листа. Эта формула в большинстве случаев является видовым кодоном.

Источник

21.Лист, его функции. Морфология и анатомия листовой пластинки покрытосеменных растений.

22.Листорасположение (филлотаксис). Листопад, его биологическое значение. Листорасположением, или филлотаксисом, называют порядок размещения листьев на оси побега. Закономерности размещения листьев связаны с деятельностью апекса побега и отражают его радиальную симметрию. Они имеют подчас довольно сложный характер. В описательной морфологии при характеристике листорасположения чаще всего ориентируются на количество листьев , отходящих от одного листового узла . Различают три основных типа листорасположения — спиральное, или очередное, когда от каждого узла стебля отходит один лист ( дуб , береза , злаки , зонтичные и др.), супротивное — когда на каждом узле сидят друг против друга два листа ( клен , сирень , губоцветные ), и мутовчатое — когда каждый узел несет три и более листьев ( олеандр , элодея ).

В процессе роста побега его листорасположение может меняться. Кроме того черешки листьев могут изгибаться, и в силу этого положение пластинок листьев также изменяется. При этом пластинки всех листьев в конечном итоге располагаются, не затеняя друг друга, а образуя единую плоскость, где просветы между крупными листьями заполнены более мелкими листьями. Подобное явление, получившее название листовой мозаики , позволяет растению более полно использовать падающий на него солнечный свет.

Каждую осень при уменьшении длины дня листья у большинства деревьев и кустарников изменяют зеленую окраску на желто-оранжевую. Это результат разрушения хлорофилла и накапливание других пигментов, например, желтого и оранжевого (каротина и ксантофилла). Кроме того, у некоторых растений в вакуолях увеличивается содержание красящих веществ красно малинового цвета. Листья приобретают различную окраску. Очень красивы осенью багряно красные листья клена, осины, бересклета. Вскоре потерявшие хлорофилл листья сбрасываются — происходит листопад. Листопад — естественный процесс отделения листьев от стеблей. В зимнее время он сохраняет растения от потери воды, когда ее поступление из почвы практически прекращается. Кроме того, листопад освобождает растения от вредных для них веществ, которые накапливаются к осени в клетках листьев. Без листопада на листьях растений задерживалось бы много снега, а под его тяжестью могла произойти поломка ветвей и стеблей.

23. Морфологические и анатомические особенности листьев голосеменных растений.

24.Стебель, его функции. Анатомия стеблей травянистых двудольных и однодольных растений. Стебель выполняет проводящую функцию. Он проводит воды и минеральные вещества от корня к листьям и отводит из листьев органические вещества.

Следующая функция стебля — опорная. Стебель удерживает над землей листья, цветки и плоды.

Запасающая функция стебля заключается в том, что в его основной ткани откладываются запасные питательные вещества.

Также можно выделить осевую функцию стебля. Своим ростом стебель обеспечивает вынос к свету листьев и почек.

В засушливых областях Земли стебли ряда растений накапливают в себе воду про запас. Так обстоит дело у кактусов, баобабов, некоторых пальм. У кактусов листья превращены в иглы, поэтому функция фотосинтеза возложена на стебель.

Для стеблей однодольных растений характерно резко выраженное пучковое строение: многочисленные закрытые (без камбия) проводящие пучки рассеяны по всей толще стебля. Пробковый камбий также не образуется, вследствие чего у однодольных растений нет перидермы. Стебли однодольных травянистых растений характеризуются:

1. первичным строением в течение всей жизни;

2. наличием первичной покровной ткани — эпидермы;

3. слабо выраженной первичной корой;

4. пучковым строением центрального цилиндра;

5. разбросанным расположением коллатеральных проводящих пучков;

6. отсутствием в пучках камбия (пучки закрытые),

7. сердцевины как структурно обособленной ткани нет.

На ранних этапах развития стебель двудольных имеет первичное строение. В результате деятельности первичных меристем конуса нарастания формируются эпидерма, первичная кора, центральный цилиндр и сердцевина.

Стебли двудольных травянистых растений характеризуются:

1. вторичным строением, очень рано возникающим вслед за первичным;

2. наличием первичной покровной ткани — эпидермы;

3. развитой первичной корой, делящейся на колленхиму (экзодерма), паренхиму (мезодерма) и крахмалоносное влагалище (эндодерма);

4. пучковым или непучковым (сплошным) строением;

5. правильным расположением коллатеральных или биколлатеральных проводящих пучков в один круг по периферии центрального цилиндра;

6. наличием камбия (пучки открытые),

7. сердцевина хорошо развита.

Источник