Основные сведения о видоизменениях листьев в биологии
Видоизменение листа в биологии — это изменение его формы под воздействием экологических факторов в целях адаптации растения.
- обеспечивать механическую защиту от животных, птиц, человека — колючки;
- запасать и хранить дождевую воду — мешковидные образования;
- служить приспособлением для ловли насекомых — ловчие листовые пластинки с клейким секретом у хищных растений;
- удерживать большое количество влаги — суккулентные листья;
- поддерживать побег на нужной высоте — усики.
Изрезанные листья способствуют противостоянию ветрам, имеющие вид иголки — лучше сохраняют влагу и испаряют ее в меньшем объеме.
Листья усики
Усики бывают у тех видов, которые не имеют сильного крепкого ствола для удержания побега в вертикальном положении. Таковыми являются, к примеру, горох и чина.
Схема простая: видоизмененные образования располагаются равномерно по стволу, вытягиваются в разных направлениях. Обнаружив подходящую опору, они обвиваются вокруг нее и закрепляют ствол в максимально комфортном положении.
Усики удерживают побег ровно столько, сколько необходимо для прохождения полного цикла развития. По окончании сезона они высыхают, меняют цвет, но не опадают, а так и остаются на опоре.
Листья чешуйки
Чешуйки бывают двух видов:
И те, и другие имеют огромное значение для жизни растения: сухие защищают от механических повреждений, сочные запасают питательные вещества и воду.
Оба вида чешуек имеются у лука. Луковицы, расположенные под землей, являются видоизмененными наземными побегами. А их слои — видоизмененными листьями: сухими и сочными чешуйками.
Такие же сложные метаморфозы, связанные с видоизменением листьев, произошли с кукурузой. Наружные листья этого растения стали защитной оберткой для початков. От них по понятным причинам зависит целостность колосовидного соцветия, его защищенность от избытка солнечных лучей, разного рода повреждений.
Листья ловушки
Этот тип характерен для насекомоядных растений — к примеру, Росянки капской или Венериной мухоловки. В строении их листа есть особые каналы, через которые на поверхность выделяется липкая вязкая жидкость.
Насекомое, привлеченное ярким цветом и приятным запахом растения, садится на лист-ловушку, мгновенно прилипает и лишается возможности покинуть его. После этого растение надежно фиксирует жертву при помощи специальных волосков или посредством закрывания раковины листа, выделяет ферменты и запускает процесс переваривания.
В тропиках существуют крупные растения-хищники, которые могут питаться не только насекомыми, но и мелкими животными. Такая подпитка необходима им для восполнения нехватки питательных веществ при произрастании на обедненных или сильно закисленных почвах.
Слаборазвитые листья
Этот вид свойственен растениям, произрастающим в полупустынях и пустынях, вынужденным адаптироваться к постоянному недостатку влаги, необходимости уменьшения испарения.
Из названия становится ясной их основная характеристика — недостаточное развитие, малые размеры площади поверхности.
Слаборазвитые образования характерны и для растений-паразитов. Имея сообщение с другим растением, они не нуждаются в полноценных листовых пластинах, получают влагу и минеральные соединения напрямую от донора.
Значение видоизменения листьев
Значение видоизменения определяется разнообразием функций. В таблице ниже отображен их краткий перечень:
Примечательно, что при изменении формы меняется и рисунок жилкования. Оно может быть перистым, дуговым, параллельным, пальчатым, веерным, радиальным, сетчатым. К примеру, продолговатые листья алоэ в ходе эволюции получили параллельное жилкование. А большинство хвойных пород отличается наличием лишь одного пучка проводящих путей.
Учитель непонятно объясняет предмет?
Источник
Видоизменение листьев растений
Каждая часть растения выполняет свои основные функции исходя из особенностей ее строения. А вот видоизменение листьев, как и других необходимых органов, позволяет им приобрести еще и дополнительные. Чаще всего они зависят от климата и условий произрастания.
Видоизменение листьев тропиков
Растения влажных экваториальных лесов узнать очень просто — по характерной форме и размерам их листовых пластинок. В тропическом климатическом поясе их древесные формы занимают господствующее положение, давая возможность для жизни только теневыносливым кустарникам и травам. Листовые пластинки таких растений необычайно крупные и широкие. Как объяснить подобное строение? Все дело в том, что одной из функций этой части является осуществление транспирации. Это процесс испарения воды с поверхности листа. Чем больше площадь пластинки, тем интенсивнее происходит газообмен с окружающей средой. А в условиях повышенной влажности это просто необходимо для предотвращения процессов гниения.
Колючки
Колючки — это также видоизменения листьев растений. Они характерны для тех из них, которые произрастают в засушливых и пустынных условиях. Все видели колючки кактуса. Это и есть его листья. В условиях недостатка влаги, когда процесс транспирации должен быть сведен к минимуму, это идеальное приспособление. С такой маленькой поверхности листовой пластинки и воды испарится совсем немного.
Однако колючки кактуса и акации — это различное видоизменение листьев. В чем отличие? У белой акации, боярышника, терна, барбариса и других подобных растений колючки представляют собой видоизмененные прилистники, а не сами пластинки. Их основной функцией является защита ароматных цветков и сладких плодов от поедания различными животными.
Хвоинки
Видоизменением листьев является и хвоя всех представителей отдела голосеменных растений. Все помнят детскую загадку о елочке — «зимой и летом одним цветом». И вечнозелеными все хвойные растения во многом являются именно благодаря характерным видоизменениям листьев. На поперечном срезе они имеют округлую или ребристую форму. Такие листья имеют небольшую площадь, подобно колючкам кактусов. Их устьица, через которые происходит газообмен, погружены в покровную и основную часть листа. Это уменьшает уровень испарения воды. В зимнее время года эти образования и вовсе запечатываются воском, что сводит транспирацию практически к нулю. Поэтому в то время, когда все покрытосеменные сбрасывают листву на зиму, хвойные деревья и кустарники могут похвастаться пышным зеленым убранством.
Листья пустынных растений
Выжить в засушливых условиях растениям непросто. Чем обусловлены видоизменения листьев у этих растений? Им необходимо обладать такими особенностями строения, которые позволят выжить при резких перепадах температуры и недостатке влаги. Поэтому листья у них часто покрыты густым слоем волосков, или восковым налетом. Они защищают растения от чрезмерной потери влаги. Есть и другое приспособление. Многие виды засушливых экосистем накапливают запас воды в утолщенных, мясистых листьях. Примером такого видоизменения может служить алоэ, который часто разводят как комнатное растение, имеющее целебные свойства.
Усики
Чтобы рассмотреть особенности следующих органов, давайте вспомним, какие видоизменения листа встречаются у семейства бобовых. Побеги большинства из них длинные и тонкие, а плоды при созревании приобретают массу, которая не позволяет им удерживаться в вертикальном положении. А ведь оно является наиболее выгодным для продуктивного осуществления фотосинтеза. Какие видоизменения листа встречаются у гороха? Конечно же, это усики. Так видоизменяются отдельные пластинки из сложного листа. При их помощи растение цепляется за опору, и в результате слабый и тонкий стебель располагается в необходимом положении.
Чешуйки
Чтобы понять, почему почечные чешуи являются видоизменением листа, необходимо разобраться со строением луковицы. Рассмотрим его на примере обычного порея. Его луковица, несмотря на то что располагается под землей, является видоизменением надземной части растения — побега. Это легко доказать. Побег состоит из стебля, листьев и почек. Те же части есть и у луковицы. Ее плоский стебель называется донце. Вниз от него отходит пучок придаточных корней. Сверху располагаются несколько видов листьев. Молодые имеют зеленый цвет и вырастают из почек, расположенных на донце. Сочные и мясистые листья приобретают такой вид для того, чтобы запасать влагу. С ее помощью растения, у которых формируется луковица, под землей переносят засуху, низкие температуры и другие неблагоприятные явления. А от механических повреждений защищают внутреннее содержимое луковицы сухие чешуи, которые также являются видоизменением листьев.
Хищные листья
Видоизменение листьев бывает и очень опасным для других живых существ. Существует целая группа насекомоядных растений. Они способны и к осуществлению процесса фотосинтеза, т. е. являются автотрофами. Но если условий для его протекания нет, то они переходят к гетеротрофному способу питания. При помощи видоизмененных листьев они улавливают насекомых и переваривают их. Например, у тропического растения саррацении листья представляют собой воронку, окаймляющую ароматные нектарники. Они и привлекают насекомых. Приблизившись, жертва начинает скользить по краям воронки и оказывается в ловушке. Кроме того, листья также выделяют особые наркотические вещества, обездвиживающие насекомое любых размеров. Сверху воронки лист закручен в виде капюшона. Эта складка не позволяет дождю попадать внутрь, смешиваясь с пищеварительными ферментами.
К видоизменениям листьев относятся и подвижные щупальца росянки, на концах которых располагается липкая жидкость. Она привлекает насекомых, которые приземляются полакомиться и оказываются в ловушке.
Листовые почки
Все листья являются вегетативными органами. С их помощью осуществляется процесс бесполого размножения. Например, если отделить листочек узамбарской фиалки от взрослого растения и поместить в емкость с водой, через некоторое время он образует корень. Но у ряда растений процесс размножения происходит иначе. Так, у комнатного каланхоэ по краю листовой пластинки находятся почки, из которых самостоятельно развиваются молодые побеги. Они практически полностью сформированы: имеют небольшой корешок и листочки. Опадая, они прорастают в той же емкости, что и взрослое растение. Подобный процесс еще называют саморазмножением.
Значение видоизменений листьев растений велико. Эти приспособления повышают жизнеспособность и облегчают процесс адаптации. Благодаря видоизменениям листьев наземные растения смогли освоить различные климатические пояса, отличающиеся уровнем увлажненности, температурным режимом и свойствами почвы. Кроме фотосинтеза, транспирации и клеточного дыхания, видоизменения листьев позволяют им выполнять и другие важные функции: это защита от хищников и механических повреждений, регуляция газообмена и уровня испарения воды и гетеротрофное питание.
Источник