Лист
Лист — вегетативный орган растения, располагающийся на побеге. Место расположения листа на побеге называется узел. Узел (лат. nodus) — участок побега (стебля) растения, от которого отходят боковые органы (ветви, листья, почки, придаточные корни и другие.)
Строение и функции листа
Основная ткань пластинки листа — мезофилл. Выделяют столбчатый и губчатый мезофилл, функции которых различны.
Благодаря наличию хлоропластов в клетках столбчатой ткани мякоти листа происходит процесс фотосинтеза, в результате которого образуется большое количество органических веществ, доставляемых флоэмой в разные части растения. Вообразите следующую информацию в виде 3D-модели: проводящая система листа является продолжением проводящей системы стебля, в месте узла происходит отхождение сосудисто-волокнистого пучка в направлении листа.
В губчатой ткани листа расположены межклетники, вход в которые открывают устьица. Здесь происходит газообмен между организмом растения и внешней средой, заключающийся в процессах дыхания и фотосинтеза. Крайне важно разделить два понятия: фотосинтез и дыхание.
Не удивляйтесь тому, что растения поглощают кислород в процессе дыхания. Все живые клетки аэробных организмов находятся в процессе дыхания постоянно, днем и ночью. Запомните, что дыхание это поглощение кислорода и выделение углекислого газа. В ходе светозависимой фазы фотосинтеза напротив, кислород выделяется как ненужный побочный продукт, а углекислый газ поглощается клетками.
Осуществляется через устьица в эпидермисе (кожице).
Самые первые листья растения — зародышевые листья (семядоли или семенодоли), которые развиваются у зародыша ещё в семени. В дальнейшем листья формируются из примордиев — нерасчленённых зачатков листьев в виде бугорков или валиков на конусе нарастания побега.
Основные части листа
Это нижний участок черешка, при помощи которого черешок соединяется со стеблем. У некоторых растений основание листа разрастается и преобразуется в незамкнутую или замкнутую трубку, которую называют листовое влагалище.
Выполняет главные функции листа — газообмен и фотосинтез, в основании пластинка сужается и переходит в стеблевидный черешок.
Это тонкая стеблевидная часть листа, идущая от листовой пластинки к узлу побега.
Меняя свою форму, черешок смещает листовую пластинку. Таким образом, основная функция черешка — обеспечить как можно большую освещенность листовой пластинки, вынести листья к свету. Именно так и создается листовая мозаика — расположение листьев на растении, при котором они не затеняют друг друга. Листья с черешками называются черешковыми, без черешка — сидячими.
Выросты листообразной формы, расположенные у основания листа. Они могут срастаться со стеблем или быть свободно расположенными. У многих растений прилистники отсутствуют в принципе, или образуются, но рано отмирают.
Лист называют полным, если в составе его элементов имеется пластинка, основание, прилистники и черешок. Полные листья характерны для многих широко известных растений: рябина, дуб, черемуха, роза.
Лист называют неполным, если у него отсутствует черешок (сидячий лист), прилистники или пластинка. Сидячие листы, лишенные прилистников, имеют лен, гвоздика, алоэ. Отсутствуют прилистники также на листьях картофеля, сирени, капусты. В редких случаях лист может не иметь листовой пластинки, тогда ее функции перенимают черешок — у акации, прилистники — у чины безлисточковой.
Жилкование листьев
- Вильчатое (дихотомическое) жилкование
Встречается у многих папоротниковидных растений и примитивных семенных, при вильчатом жилковании жилки делятся дихотомически (одна жилка разделяется на две жилки).
При таком типе жилкования крупные жилки проходят вдоль листовой пластинки параллельно друг другу. Характерно для злаковых растений.
Отличается наличием крупных жилок, которые подобно дуге изогнуты вдоль листовой пластинки. Характерно для однодольных.
Для этого типа характерна выраженная центральная (главная) жилка, от которой в стороны отходят более тонкие боковые ветви. Имеется у дуба черешчатого, черемухи обыкновенной.
Такой тип жилкования отличается наличием нескольких примерно одинаковых по размеру крупных жилок, расходящихся веером по пластинке, при этом сходящихся в одной точке у ее основания. Имеется у манжетки обыкновенной, клена платановидного.
Форма листа
- Однолисточковые — у мандарина, лимона.
- Тройчатосложные — у земляники, клевера.
- Пальчатосложные, состоящие из множества листовых пластинок, у люпина, каштана конского.
Необходимо особо отметить, что есть сложные листья, у которых листочки расположены по всей длине рахиса — пункты 4 и 5.
- С цельной листовой пластинкой — сирень, береза, тополь, яблоня.
- С рассеченной (расчлененной) листовой пластинкой. Каждую отдельную часть простой пластинки называют сегментом. Здесь также имеется еще одно деление, по степени расчлененности листовых пластинок различают:
- Пальчтолопастную (перилопастную) — в случае если расчленение не превышает 1/3 всей поверхности листовой пластинки.
- Перистолопастную (перистораздельную) — расчленение не превышает половины (до 1/2) листовой пластинки.
- Пальчаторассеченную (перисторассеченную) — расчленение достигает главной жилки листа или основания листовой пластинки.
Листорасположение
- Очередное — от узла отходит только один лист. Имеется у березы, липы, дуба.
- Супротивное — на узле располагаются два листа, супротив (напротив) друг друга. Встречается у бузины, клена, калины.
- Мутовчатое — на узле стебля 3 и более листьев. Есть у вороньего глаза, ветренницы, элодеи.
Видоизменения листьев
Это интереснейшие приспособления, которые возникли в процессе приспособления растений к различным средам обитания. Они выполняют дополнительные функции, но главная их задача — это адаптация растения к условия среды.
Не все растения питаются автотрофно, для некоторых из них свойственен гетеротрофный тип питания. Известный пример росянка капская — насекомоядное растение. Ее лист покрыт липкой вязкой массой, которая выделяется волосками листа. Если насекомое садится на лист, то приклеивается к нему, волоски начинают сворачиваться, и насекомое оказывается в образовавшейся полости. После чего начинается выделение ферментов в полость и переваривание насекомого.
Образования, которые выполняют опорную функцию. Цепляясь усиками за опору, растение занимает в пространстве вертикальное положение, растут вверх. Имеются у чины, гороха.
Выполняют различные функции. К примеру, чешуи почки защищают ее от механических повреждений, а листья у лука в луковице превращены в сочные чешуи, которые запасают питательные вещества.
Ограждают растение от поедания его животными. Подобную защитную функцию выполняют колючки барбариса, кактуса.
Эти видоизменения листьев не утратили свою основную функцию, и приобрели дополнительную — запасание воды. Особенно актуальна эта функция для растений суккулентов, произрастающих в местах с засушливым климатом — алоэ, молодил, очиток.
Хвоя — это видоизмененные листья голосеменных (хвойных) растений. Таким листьям, в отличие от неизмененных, нужно меньше питательных веществ и воды. Они способны противостоять холоду и засухе, при этом выполняя свою основную роль — обеспечение процесса фотосинтеза.
Вечнозелеными растениями является подавляющее большинство голосеменных, которые сохраняют хвою в течение 12 месяцев, не сбрасывая ее перед зимой. У отдельных видов, сосны долговечной, хвоя сохраняется до 45 лет.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
Мутовчатое листорасположение: особенности и примеры
Каждый из нас замечал, что листья на растениях располагаются определенным образом. Биологи называют это явление филлотаксисом. Из нашей статьи вы узнаете, что такое мутовчатое листорасположение и у каких растений в природе оно встречается.
Виды филлотаксиса
У яблони и шиповника от узла отходит только один лист. Остальные же относительно друг друга расположены по спирали. Такой вид филлотаксиса встречается у растений семейства Зонтичные, Злаковые, Березо- и Букоцветные. Его называют очередным или спиральным.
При супротивном филлотаксисе в узле находится по два листа, которые располагаются напротив друг друга. Примерами таких растений являются шалфей, мята, пустырник, розмарин, базилик, мелисса.
Мутовчатое листорасположение: примеры растений и особенности
А вот растения с мутовчатым филлотаксисом встречаются в природе не так часто. У таких видов на одном узле развивается сразу несколько листьев.
Кольчатое листорасположение (так еще называют мутовку) считается самым выгодным для эффективного поглощения солнечного света. В этом случае листья практически не затеняют друг друга. При этом их общая площадь гораздо больше, чем у самого растения. В качестве примеров растений с кольчатым листорасположением можно привести представителей семейств Мелантиевые, Кутровые, а также рода Водокрасовые.
Ярусные категории
Листья, расположенные на разных частях побега, морфологически и функционально отличаются друг от друга. По данным признакам их можно объединить в три группы:
- Низовые выполняют функцию защиты и запаса питательных веществ. Развиваются в нижней части листа. Сначала имеют белый цвет, но с течением времени оттенок меняется на коричневый или черный.
- Срединные — фотосинтезирующие листья зеленого цвета с крупными пластинками. Развиваются в средней части побега.
- Верховые — листья, расположенные в области соцветий. Они недоразвитые, расчленены слабо. Их зеленый цвет служит не для фотосинтеза, а для привлечения насекомых.
Мутовчатое листорасположение дает возможность каждой пластинке максимально использовать свет. Если листья растут в горизонтальной или вертикальной плоскости на черешках неодинаковой высоты, формируется так называемая мозаика. Наблюдать ее можно у растений с различным филлотаксисом, в том числе и мутовчатым.
Какие растения имеют мутовку?
Несколько листов в одном узле часто развиваются у хвойных растений. Это можжевельник, ель, сосна, кипарис. Их листья имеют игольчатую форму и называются хвоей. Такое строение препятствует чрезмерной потере влаги в холодное время года. А вот для осуществления фотосинтеза иголкам необходимо располагаться «пучками».
Мутовчатое листорасположение характерно и для многих декоративных растений. Его можно встретить у лилий и олеандра. Их листья имеют насыщенный зеленый цвет и восковой налет, что делает эти растения визуально более привлекательными.
Примерами видов с мутовчатым листорасположением служит и хвощ полевой. Он относится к группе высших споровых растений. Причем функцию фотосинтеза выполняет только летний побег, в розетках которого развиваются тонкие клиновидные листья.
Элодея — типичный пример водного растения с мутовчатым филлотаксисом. В каждом узле побега развивается по три листа с округлой продолговатой пластинкой. Они прозрачные, ярко-зеленого цвета, расположены на длинных побегах. Такое строение делает элодею настоящим украшением аквариумов и водоемов.
Итак, кольчатое или мутовчатое листорасположение, примеры которого мы рассмотрели в статье, характеризуется наличием в одном узле нескольких пластинок. В этом случае они не затеняют друг друга, способствуя эффективному протеканию процесса фотосинтеза.
Источник