Листья водных растений устьица

Почему у плавающих листьев водных растений устьица расположены только на верхней стороне листа, ..

Сергей Червяков Мастер (2263) Испарение есть переход в газообразное состояние. Только с помощью испарения, поверхностного натяжения и возникающего из-за этого осматического давления возможно движение жидкости с растворёнными веществами внутри растений. Но для этого устьица должны открываться не в воду, а в воздух. Вода же по узким канальцам от устьиц к клеткам циркулировать не может — ну просто нет силы, которая бы заставила её туда-сюда двигаться. И потому обмена газами в растворе не получается.

Вы правильно сказали. через устьица осуществляется газообмен с окружающей средой и испарение воды листовой пластинкой.

У плавающих листьев устьица и вправду расположены на верхней стороне, т. к. кислород такие листья получают из воздуха. Почему же не из воды? Потому что концентрация кислорода в воздухе в несколько раз выше, чем в воде, и листу выгоднее переместить устьица на верхнюю сторону, нежели чем извлекать скудный кислород, растворенный в воде.

У погруженных в воду листьев устьица вовсе отсутствуют, т. к. такие листья получают именно растворенный в воде кислород, и он поглощается всеми клеточками эпидермиса. Как правило, эпидермис у таких листьев тонкий, и восковой слой практически отсутствует — это позволяет листу использовать КАЖДУЮ клетку для газообмена.

Что касается испарения воды — оно необходимо листу для охлаждения листовой пластинки от перегрева. В воде это ясное дело не требуется, поэтому данная функция у погруженных листьев утрачена. А насчет испарения воды у плавающих листьев — не уверена что это им необходимо, т. к. опять таки хорошим охладителем служит сама водная среда.

Устьица служат для газообмена с окружающей воздушной средой и испарения влаги. У водных растений нижняя по- верхность плавающих листьев погружена в воду, в которой не может происходить газообмена и испарения, поэтому устьица расположены только на верхней стороне листа. У листьев, полностью погруженных в воду, контакта с воздушной средой нет вовсе, поэтому на них устьица отсутствуют.

Источник

11.Устьица: строение, расположение, значение, механизм устьичных

Устьица выполняют две основные функции: осуществляют газообмен и транспирацию (испарение).

Устьице состоит из двух замыкающих клеток и устьичной щели между ними. К замыкающим примыкают побочные (околоустьичные) клетки. Под устьицем расположена воздушная полость. Устьица способны автоматически закрываться или открываться по мере необходимости. Это обусловлено тургорными явлениями.

Степень раскрытия устьиц зависит от интенсивности света, кол-ва воды в листе и угл.газа. в межклетниках, t воздуха и др.факторов. В зависимости от фактора, запускающего двигательный механизм (свет или начинающийся водный дефицит в тканях листа), различают фото- и гидроактивное движение устьиц. Существует также гидропаесивное движение, вызванное изменением оводненности клеток эпидермиса и не затрагивающее метаболизм замыкающих клеток. Например, глубокий водный дефицит может вызвать подвядание листа, эпидермальные клетки при этом, уменьшаясь в размерах, растягивают замыкающие клетки, и устьица открываются. Или, наоборот, сразу после дождя эпидермальные клетки настолько разбухают

от воды, что сдавливают замыкающие клетки, и устьица закрываются.

Гидропассивная р-ция — закрывание устьичных щелей, когда паренхимы клетки переполнены водой и механ.сдавливают замык.клетки

Гидроактивная открывания и закрывания — движения, вызванные изменением в содержании воды в замыкающих клетках устьиц.

Фотоактивная — проявл.в открытии устьиц на свету и закрывании в темноте.

13. Влияние внешних факторов на транспирацию

Транспирация — потеря влаги в виде испарения воды с поверхности листьев или других частей растения, осуществляется с помощью устьиц. При недостатке воды в почве интенсивность транспирации снижается.

Низкие температуры инактивируют ферменты, затрудняя поглощение воды и замедляя транспирацию. Высокие температуры способствуют перегреву листьев, усиливая транспирацию. С увеличением температуры интенсивность транспирации увеличивается. Температура — источник энергии для испарения воды. Охлаждающий эффект транспирации особенно значителен при высокой температуре, низкой влажности воздуха и хорошем водоснабжении. Кроме того, температура выполняет еще и регуляторную функцию, влияя на степень открытости устьиц.

Свет. На свету температура листа повышается и транспирация усиливается, а физиологическое действие света – это его влияние на движение устьиц – на свету растения траспирируют сильнее, чем в темноте. Влияние света на транспирацию связано, прежде всего, с тем, что зеленые клетки поглощают не только инфракрасные солнечные лучи, но и видимый свет, необходимый для фотосинтеза. В полной темноте устьица сначала полностью закрываются, а потом немного приоткрываются.

Ветер повышает транспирации из-за уноса паров воды, создавая их дефицит у поверхности листьев. Скорость ветра не так сильно влияет на транспирацию, как на испарение со свободной водной поверхности. Вначале при появлении ветра и увеличении его скорости транспирация возрастает, но дальнейшее усиление ветра почти не влияет на этот процесс.

Влажность воздуха. При избыточной влажности транспирация снижается (в теплицах), в сухом воздухе – повышается, чем меньше относительная влажность воздуха, тем ниже его водный потенциал и тем быстрее идет транспирация.при недостатке воды в листе включаются устьичная и внеустьичная регуляция, поэтому интенсивность транспирации увеличивается медленнее испарения воды с водной поверхности. При возникновении сильного водного дефицита транспирация может почти прекратиться, несмотря на увеличивающуюся сухость воздуха. С увеличением влажности воздуха транспирация уменьшается; при большой влажности воздуха происходит только гуттация.

Высокая влажность воздуха препятствует нормальному ходу транспирации, следовательно, отрицательно влияет на восходящий транспорт веществ по сосудам, регуляцию температуры растения, устьичные движения.

Водный дефицит – нехватка воды растениям.

Источник

Почему устьицы находятся на нижней стороне листа? Очень нужно! Срочно! Кто даст полезный ответ, сделаю лучшим!

Устьица снизу находятся не у всех растений, но у растений с горизонтальным расположением листьев их действительно больше снизу, чем сверху листа, т. е они находятся в тени, что препятствует избыточному испарению воды.

С изнаночной стороны есть клетки, которые называются устьицами. Через устьичную щель в лист проникает воздух и происходит испарение воды. У большинства растений устьица находятся в основном на кожице нижней стороны листовой пластинки. На листьях водных расений, плавающих на поверхности воды, устьица только на верхней стороне листа, а на подводных листьях устьиц нет вообще. Число устьиц огромно. Так, на листе липы насчитывается более миллиона, а на листе капусты-несколько миллионов устьиц!

Двудольные растения, как правило, в нижней части листа имеют больше устьиц, чем в верхней. Это объясняется тем, что верхняя часть горизонтально-расположенного листа, как правило, лучше освещена, и меньшее количество устьиц в ней препятствует избыточному испарению воды. Листья с устьицами, расположенными на нижней стороне, называются гипостоматическими.

Чтобы водой не заливало и пылью не забивало.)

От солнца скрываются, нижняя сторона прохладнее. Вроде.

Как у машины, что бы пылью и грязью не забивало и лишней водой не заливало устьица находятся снизу, а достаточное количество воды попадает по листу. А воду испаряет верхняя часть листа, а излишки влаги стекают на землю.

Источник

1.8. Типы устьичных клеток

В литературе описывается 19 типов [1], нами выбраны только те, которые используются в анализе лекарственного растительного сырья**.

Рис. 63. Типы устьичных клеток. А — чечевицевидные; Б — сферовидные; В — колпачковидные; Г – ладьевидные

1.8.1. Чечевицевидные — 2 одинаковые клетки полулунной формы расположены симметрично. На фронтальной плоскости утолщение оболочки почти равномерное. Щель веретеновидная (рис. 63, А). Тип устьичных клеток характерен для большинства растений.

1.8.2. Сферовидные — две одинаковые, сильно кругообразноизогнутые клетки расположены симметрично. На фронтальной плоскости утолщение оболочки почти равномерное. Щель круглая (рис. 63, Б).

1.8.3.Колпачковидные — две одинаковые клетки полулунной формы в полярных частях имеют утолщения в виде колпачка. Щель веретеновидная (рис. 63, В). Встречаются у наперстянок.

1.8.4.Ладьевидные — внутренние стенки устьичных клеток утолщены. Щель веретеновидная (рис. 63, Г). Наблюдается в траве золототысячника, в листьях вахты.

Механизм работы устьиц обусловлен осмотическими свойствами клеток. При освещении поверхности листа солнцем в хлоропластах замыкающих клеток происходит активный процесс фотосинтеза. Насыщение клеток продуктами фотосинтеза, сахарами влечет за собой активное поступление в клетки ионов калия, вследствие чего концентрация клеточного сока в замыкающих клетках возрастает. Возникает разность концентрации клеточного сока околоустьичных и замыкающих клеток. В силу осмотических свойств клеток вода из околоустьичных клеток поступает в замыкающие, что ведет к увеличению объема последних и резкому возрастанию тургора. Утолщение «брюшных» стенок замыкающих клеток, обращенных к устьичной щели, обеспечивает неравномерное растяжение клеточной стенки; замыкающие клетки приобретают выраженную бобовидную форму, и устьичная щель открывается. При снижении интенсивности фотосинтеза (например, вечером) уменьшается образование сахаров в замыкающих клетках. Приток ионов калия прекращается. Концентрация клеточного сока в замыкающих клетках снижается по сравнению с околоустьичными. Вода путем осмоса уходит из замыкающих клеток, понижая их тургор, в результате ночью устьичная щель закрывается.

Клетки эпидермы плотно сомкнуты между собой, благодаря этому эпидерма выполняет целый ряд функций:

• препятствует проникновению болезнетворных организмов внутрь растения;

• защищает внутренние ткани от механических повреждений;

• регулирует газообмен и транспирацию;

• через нее выделяются вода, соли;

• может функционировать как всасывающая ткань;

принимает участие в синтезе различных веществ, восприятии раздражений и в движении листьев.

Трихомы — различные по форме, строению и функциям выросты клеток эпидермы: волоски, чешуйки, щетинки и т.п. Их подразделяют на кроющие и железистые.Железистые трихомы, в отличие от кроющих, имеют клетки, выделяющие секрет.Кроющие волоски, образуя на растении шерстистый, войлочный или иной покров, отражают часть солнечных лучей и тем самым уменьшают транспирацию. Иногда волоски находятся только там, где расположены устьица, например, на нижней стороне листа мать-и-мачехи. У некоторых растений живые волоски увеличивают общую испаряющую поверхность, что способствует ускорению транспирации.

Размеры трихом значительно варьируют. Наиболее длинные трихомы (до 5-6 см) покрывают семена хлопчатника. Кроющие трихомы имеют форму простых одно или многоклеточных, разветвленных или звездчатых волосков. Кроющие трихомы могут длительное время оставаться живыми или быстро отмирать, заполняясь воздухом.

От трихом, возникающих только при участии эпидермальных клеток, отличаются эмергенцы, в образовании которых участвуют и более глубоко расположенные ткани субэпидермальных слоев.

Анатомо-диагностические признаки, имеющие наибольшее значение и высокую вариабельность при определении лекарственного сырья. Волоски могут быть простые и головчатые, которые в свою очередь могут быть одноклеточными и многоклеточными. Многоклеточные волоски могут быть однорядными, двухрядными и ветвистыми.

Источник