Изменчивость листа одного растения

почему у листьев разные размеры и формы на одном и том же дереве.

Интересное свойство — менять форму и размер листьев — не так уж редко встречается в
мире растений. Способность некоторых видов растений изменять очертания листьев (с возрастом или под влиянием разнообразных внешних условий) называется гетерофиллией – «разнолистностью» . У склонного к гетерофиллии растения на одной ветке могут вырасти листья совершенно разной формы и размера!

Например, способностью менять форму листьев обладают некоторые виды фикусов.

Так, у инжира (фикус карика Ficus cfrica) на одном дереве могут развиваться листья разной формы (и широкояйцевидные цельные, и слабовыемчатые, и с 3-5 глубокими лопастями) .

Фикус дельтовидный (Ficus deltoidea) тоже обладает ярко выраженным свойством разнолистности: наряду с округлыми листьями, на растении вполне могут появиться удлинённо-вытянутые и заострённые листья, как у лавра. Также у этого фикуса листья могут вырасти овальными, обратнояйцевидными, почти треугольными, лопатовидными и другой формы. Шарообразные «ягодки» (сиконии) этого фикуса, достигающие в диаметре до 9 мм, располагаются одиночно или парами. Сиконии сначала зелёные, а по достижении зрелости они становятся жёлтыми, оранжевыми или красными (они несъедобные) .

И фикус мелкоплодный ( Ficus microcarpa) образует различные по форме листья – от продолговато-удлинённых, заострённых на концах, до сердцевидных и эллиптических.

Ещё один пример проявления свойства разнолистности – монстера. При хорошем уходе взрослая монстера образует огромные листья с красивыми и многочисленными дырочками-«прорезями» по всей поверхности листа. Однако первые листья у молодых растений, выращенных из черенков или из семян, — цельные. Также и у взрослой монстеры при недостатке света и питательных веществ листья образуются сравнительно мелкие, со сплошной ровной поверхностью — без дырочек.

Источник

Модификационная изменчивость листьев и семян некоторых видов деревьев и кустарников.

Модификационная изменчивость — способность организмов изменять фенотип под влиянием условий окружающей среды. Она не связана с изменениями генотипа и в последующих поколениях не передается.

Фенотип (от греческого — явление, отпечаток, образ) — совокупность всех признаков и свойств организма, сформировавшихся на основе генотипа. В различиях между фенотипами, развивающимися на основе одного и того же генотипа, проявляется модификационная изменчивость.

К модификационной (групповой, определенной) изменчивости относят сходные изменения всех особей потомства популяции какого-либо вида в сходных условиях существования.

Модификационная изменчивость обычно колеблется в определенных пределах. Степень варьирования признака у организма, т. е. пределы модификационной изменчивости, называется нормой реакции. Широкая норма реакции свойственна таким признакам, как размеры листьев; узкая норма реакции — интенсивности окраски венчиков у цветков и др.

Фенотип формируется в результате взаимодействий генотипа и факторов среды. Фенотипические признаки не передаются от родителей потомкам, наследуется лишь норма реакции, т. е. характер реагирования на изменение окружающих условий. У гетерозиготных организмов при изменении условий среды можно вызвать различные проявления данного признака. Таким образом, модификационная изменчивость характеризуется следующими основными свойствами:
1) ненаследуемость;

2) групповой характер изменений;

3) соотнесение изменений действию определенного фактора среды;

4) обусловленность пределов изменчивости генотипом.

Внешние условия оказывают огромное влияние на все признаки и свойства развивающегося организма. Это положение подтверждается большим числом специально поставленных опытов, а также повседневными наблюдениями за ростом и развитием растений и животных. Если молодое растение одуванчика расчленить на две части и высадить одну из них в обычных равнинных условиях, а другую — в горной местности, то развившиеся из них взрослые растения, несмотря на то, что имеют одинаковый генотип, будут резко отличаться друг от друга. Растение, выросшее в горах, примерно в 10 раз меньше; различаются также окраска цветков, строение листьев, их опушение и т. д. Не зная общего происхождения таких растений, их можно отнести к разным видам. В данном случае один и тот же генотип под влиянием разных условий выращивания проявился в резко различных формах. Из семян, собранных в горных условиях, получаются растения, ничем не отличающиеся от тех, которые растут в обычных условиях. Замечены различия по высоте побегов: чем севернее находится место сбора семян, тем выше растения.

Для характеристики степени изменчивости количественных признаков применяют статистические методы — построение вариационного ряда и вариационной кривой. Так, собрав опавшие листья с одного дерева и расположив их по величине длины листовой пластинки в порядке от наименьшей до наибольшей, мы получим вариационный ряд изменчивости данного признака (длины листа). Частота встречаемости отдельной варианты в вариационном ряду неодинакова: количество листьев со средним размером листовой пластинки будет большим, чем листьев самых крупных и самых мелких. Чем однообразнее условия для формирования листьев, тем уже будет размах изменчивости их длины, тем большее количество листьев будет иметь средние размеры листовой пластинки и тем короче будет вариационный ряд. Однако размах вариации зависит от генотипа организма. Используя данные вариационной кривой можно определить среднюю величину признака в данных условиях среды.

Все модификационные изменения происходят, как известно, под влиянием окружающей среды или внешних условий, т. е. температуры, влажности, других климатических факторов, питания.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник

Почему листки с одного дерева имеют разные размеры?

Разберём по пунктам ещё раз, уже с листиками:
1. Есть наследственный уровень проявления признака — размер листа.
2. От этого размера лист отклоняется за счёт воздействия случайных факторов среды (свет, вода, температура и т. д.) .
3. Размер листа при этом может смещаться в сторону усиления (+) или в сторону уменьшения (-).
4. Очень редко могут совпасть все факторы, дающие только увеличение размера листа: (+).
5. Но настолько же редком может случиться так, что все воздействующие факторы дадут только уменьшение нормального размера: (-).
5. Но всё же, если совпадут факторы (+), то лист вырастет большим, а если факторы (-), то лист получится маленьким.
6. В большинстве случаев факторы уравновесят друг друга и в итоге большинство листьев будут среднего размера (его определяет генотип растения) . Так как плюсов будет столько же, сколько и минусов.
7. В итоге листья при одном и том же генотипе будут иметь разный фенотип (размер) . Это называется в биологии «вариационная изменчивость».

потому же, почему у людей разные отпечатки пальцев. Листья же не отливают по одной мерке. А так работает закон теории вероятности+то, что каждый лист находится не в идеально одинаковых условиях по освещению, вредителям, направлению роста и т. д.

Различие размеров листьев на деревьях объясняется неравномерностью поступления воды к корневой системе дерева (бывают ливни, а бывает и засуха) , неравномерностью температурного режима, светового потока.. . Даже погода на Марсе вносит свою лепту (теория вероятностей).

Источник

Изменчивость толщины и плотности листа у растений в условиях регулярных кратковременных понижений температуры

Растения огурца (Cucumis sativus L.), не подвергавшиеся (контроль) и подвергавшиеся ДРОП-воздействиям (8°С, 2 ч) в конце ночи (в темноте) или в начале дня (на свету). (Фото предоставлено авторами статьи)

Известно, что отношение сухой массы листа к его площади (LMA, leaf mass per area), которое определяется толщиной и плотностью листа, может значительно меняться под влиянием факторов внешней среды (свет, температура, водный режим, концентрация CO₂). В работе изучена изменчивость данного показателя под влиянием кратковременных ежесуточных понижений температуры (ДРОП-воздействия) у теплолюбивых и холодостойких видов в зависимости от световых условий.

Величина, отражающая отношение сухой массы листа к его площади (LMA, leaf mass per area) считается одним их ключевых параметров, связанных с ростом растений. Величина LMA характеризует толщину и плотность листа, и, следовательно, структуру листа, которая при изменении погодных условий может претерпевать определенные адаптивные преобразования, направленные на обеспечение выживания растений. Увеличение интенсивности поступающей к растению световой энергии или удлинение светового дня повышают LMA. Длительный рост растений при постоянной низкой температуре также может вызывать повышение LMA. В естественных условиях рост растений, как правило, происходит на фоне существенных колебаний температуры в суточном цикле, и при относительно высоких значениях дневной температуры не редки резкие ночные (в темноте) или утренние (на свету) похолодания. Учитывая это, задачей данной работы было изучение особенностей отклика LMA на кратковременные ежесуточные понижения температуры (ДРОП-воздействия) в темноте и на свету у растений, принадлежащих к разным по отношению к температуре группам (теплолюбивые и холодостойкие).

Результаты работы показали, что степень влияния ДРОП-воздействий на величину LMA зависит не только от значений, до которых опускается температура, но в большей степени от того, в темноте или на свету растения испытывают холод. У растений, подвергавшихся ДРОП-воздействиям в темноте, значения LMA увеличивались, а при ДРОП на свету, наоборот, снижались. При этом изменениями LMA на ДРОП-воздействия реагировали только теплолюбивые растения – огурец, томат и сладкий перец. Следует отметить, что изменения LMA наблюдались только тогда, когда кратковременные понижения температуры достигали величин, которые считаются повреждающими для теплолюбивых видов при их длительном действии (4 и 1°С). У холодостойких растений, таких как озимая пшеница и цветная капуста, величина LMA не изменялась при ДРОП-воздействиях даже при понижении температуры до значения, близкого к нулю (1°С). Длительный рост при низкой температуре (12°С для теплолюбивых и 4°С для холодоустойчивых видов) способствовал утолщению листьев и, соответственно, увеличивал LMA независимо от отношения растений к холоду. При этом эффект воздействия был сильнее, чем при ДРОП. Выявленное в работе уменьшение значений LMA при кратковременном действии холода на свету у теплолюбивых видов вероятно связано с ингибированием фотосинтеза и, следовательно, снижением накопления продуктов фотосинтеза. Повышение LMA у растений, выросших при ДРОП в ночное время, происходило, скорее всего, вследствие увеличения размеров мезофильных клеток и количества слоев клеток. Кроме того, это могло быть связано с уменьшением площади листьев и накоплением крахмала из-за ограниченного запроса на ассимиляты со стороны зон роста. Такие структурные преобразования, увеличивающие толщину фотосинтезирующей ткани, могут способствовать поддержанию высокой интенсивности фотосинтеза растений в условиях холода, а также свидетельствуют о тесной взаимосвязи между структурными и функциональными преобразованиями, носящими адаптивный характер.

Источник

Изменчивость листа одного растения

Проанализируйте таблицу. Заполните пустые ячейки таблицы, используя понятия и термины, приведённые в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из приложенного списка.

Вид изменчивости	Форма изменчивости	Пример изменчивости
А	модификационная	разные размеры листьев у одного растения на световой и теневой стороне
наследственная	Б	рождение ребёнка с седой прядью
наследственная	комбинативная	В

Список терминов и понятий:

3) рождение потомков с новым фенотипом в результате рекомбинации генов вследствие кроссинговера

4) разная масса тела бычков одного приплода

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Вид изменчивости	Форма изменчивости	Пример изменчивости
А — ненаследственная	модификационная	разные размеры листьев у одного растения на световой и теневой стороне
наследственная	Б — мутационная	рождение ребёнка с седой прядью
наследственная	комбинативная	В — рождение потомков с новым фенотипом в результате рекомбинации генов вследствие кроссинговера

Источник