Лист – внутреннее и внешнее строение, функции

Лист – внутреннее и внешнее строение, функции

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
  • Основание листа

Это расширенная нижняя часть листа. У некоторых растений оно, разрастаясь, 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

Это обозначение системы жилок с проводящими пучками в листовой пластинке. Жилкование листьев бывает:

    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.

Перистое (перисто-сетчатое) жилкование

Для этого типа характерна выраженная центральная (главная) жилка, от которой в стороны отходят более тонкие боковые ветви. Имеется у дуба черешчатого, черемухи обыкновенной.

Пальчатое (пальчато-сетчатое жилкование)

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

Листья подразделяются на простые и сложные. Лист называют сложным, если несколько листовых пластинок, прикрепленных собственными короткими черешочками, располагаются на одном общем черешке (рахисе). Каждую листовую пластинку сложного листа называют листочком или пластиночкой. Сложные листья (названия которых говорят сами за себя) бывают:

  • 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.

  • Непарноперистые – только боковые листочки располагаются парами на общем черешке, единичный верхний листочек (ясень, рябина, малина)
  • Парноперистый – все листочки на рахисе распложены парами, занимают боковое положение. На верхушке заканчиваются не одним, а парой листочков (горох)
  • Простым листом называется лист, состоящий из одной листовой пластинки. Простые листья подразделяются на несколько типов, в зависимости от структуры листовой пластинки. Простые листья могут быть:

    • 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

      Представляет собой порядок расположения листьев на стебле. Выделяют следующие типы листорасположения:

      • 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 2018-2021

      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.

      Лист – внутреннее и внешнее строение, функции

      Лист — вегетативный боковой фотосинтезирующий орган растений с ограниченным ростом.

      Рост листа осуществляется за счет деления клеток интеркалярной меристемы в основании листовой пластины.

      внешнее строение (морфология) листьев

      Лист состоит из черешка и листовой пластинки (рис. 1).

      Расширенная часть черешка в месте прикрепления к стеблю называется основаниемлиста.

      У некоторых растений в основании черешка образуются парные плоские листовидные структуры — прилистники.

      Сидячий лист — лист, не имеющий черешка.

      Основание листа может разрастаться и принимать вид трубочки (влагалища), защищающей пазушные почки и интеркалярную меристему стебля. Такие листья называются влагалищными (рис. 1).

      Рис. 1. Типы прикрепления листа к стеблю: A — черешковый лист (1 — листовая пластинка, 2 — черешок, 3 — основание, 4 — прилистники); Б — сидячий лист; В — влагалищный лист (5 — влагалище)

      Сложные листья — листья с несколькими листовыми пластинами на черешке.

      Рис. 2. Строение листа

      В зависимости от числа и расположения листовых пластин выделяют несколько типов сложных листьев (рис. 3):

      • парноперистосложные листья — листья, у которых от черешка отходят парные листовые пластинки (глядичия, карагана (желтая акация), мышиный горошек);
      • непарноперистосложные листья — листья, у которых кроме парных есть еще непарный концевой листок (белая акация, рябина, ясень);
      • тройчатосложные листья — листья, у которых от черешка отходят три листовые пластинки (кислица, клевер, земляника);
      • пальчатосложные листья — листья, у которых от черешка радиально расходятся более трех листовых пластинок (каштан, люпин).

      Рис. 3. Сложные листья: 1 — непарноперистосложный; 2 — парноперистосложный; 3 — пальчатосложный; 4 — тройчатосложный; 5 — дваждытройчатосложный; 6 — дваждыперистосложный

      Жилки — сосудисто-волокнистые пучки, осуществляющие транспорт веществ в листовой пластине.

      Расположение жилок в листовой пластинке называется жилкованием (рис. 4).

      Рис. 4. Жилкование листа: а — параллельное, б — дуговидное, в — пальчатое, г — перистое

      Жилкование у большинства папоротников и примитивных семенных растений (гинкго) дихотомическое, т. е. вильчатое: жилки делятся на двое, затем снова на двое и т. д. (рис. 5).

      Рис. 5. Дихотомическое жилкование листа гинкго

      У большинства хвойных в листе проходит одна или несколько продольных не связанных между собой жилок.

      Параллельное и дуговое жилкование характерно для однодольных растений. В листовую пластинку входят сразу несколько жилок, проходящих вдоль всего листа, не пересекаясь. Если пластинка узкая, они идут параллельно друг другу (пшеница, кукуруза). Если же листовая пластинка широкая, жилки принимают дугообразную форму (ландыш, подорожник).

      Пальчатое и перистое жилкование часто объединяют под названием сетчатое, оно характерно для двудольных растений.

      ФОРМА ЛИСТОВОЙ ПЛАСТИНКИ

      По форме листовые пластинки бывают округлые, овальные, эллиптические, яйцевидные, линейные, ланцетные, стреловидные, копьевидные и другие (рис. 6).

      Рис. 6. Различная форма цельных листьев: А — игольчатые или игловидные листья сосны, Б — линейный лист злака, В — продолговатый лист ивы, Г — ланцетный лист, Д — обратно-ланцетный лист ивы, Е — овальный, или эллиптический, лист черемухи, Ж — яйцевидный лист бука, 3 — обратно-яйцевидный лист, И — округлый лист будры, К — лопатовидный лист живучки, Л — ромбический лист осокоря, М — дельтовидный лист березы, Н — щитовидный лист (черешок прикреплен снизу к центру округлой пластинки) настурции, О — сердцевидный лист липы, П — почковидный лист копытня, Р — стреловидный лист стрелолиста, С — копьевидный лист щавеля, Т — лировидный лист редьки (непарно-перистый лист, у которого верхушечная доля крупнее боковых)

      ФОРМА КРАЯ ЛИСТОВОЙ ПЛАСТИНКИ

      Рис. 7 . Форма края листовой пластинки: 1 — цельнокрайный; 2 — реснитчатый; 3 — пильчатый; 4 — зубчатый; 5 — струговидный; 6 — городчатый; 7 — волнистый; 8 — выемчатый

      РАСЧЛЕНЕНИЕ ЛИСТОВОЙ ПЛАСТИНКИ

      Пластинка листа может быть цельной и рассеченной.

      Рассечение может быть перистым (рис. 8 (1–3)) и пальчатым (рис. 8 (4–6)).

      Если рассеченность края не превышает одной четверти ширины полупластинки, то листья называют цельными, если же надрезанность пластинки больше, то такие листья называются расчлененными.

      По степени расчленения листовой пластинки различают лопастные листья — выемки не доходят до половины полупластинки (рис. 8 (1, 4)), раздельные — выемки заходят глубже половины полупластинки (рис. 8 (2, 5)), рассеченные листья — выемки достигают главной жилки листа (картофель, гусиная лапка) (рис. 8 (3, 6)).

      Рис. 8. Расчленение листовой пластинки: 1 — перисто-лопастный (дуб); 2 — перисто-раздельный (одуванчик); 3 — перисто-рассеченный (картофель); 4 — пальчато-лопастный (клен); 5 — пальчато-раздельный (герань); 6 — пальчато-рассеченный (клещевина)

      ЛИСТОРАСПОЛОЖЕНИЕ

      Листорасположение — это расположение листьев на стебле (рис. 9).

      Очередное листорасположение: листья располагаются будто по растянутой спирали, окружающей стебель, по очереди друг за другом (алоэ, береза, яблоня, роза).

      Супротивное листорасположение: листья на стебле располагаются парами (каланхоэ, сирень, яснотка, мята).

      Мутовчатое листорасположение: листья прикрепляются к стеблю мутовками — пучками (олеандр, вороний глаз, элодея, можжевельник).

      Рис. 9. Листорасположение

      Внутреннее строение (анатомия) листа

      Видео YouTube

      Внутреннее строение листа

      Схема внутреннего строения листа

      Лист, как и все органы растения, имеет клеточное строение. В его состав входят:
      • кутикула-с лой клеток восковидного происхождения.

      • эпидермис (верхний и нижний),( Слой клеток, которые защищают от вредного воздействия и излишней испаряемости. Часто поверх эпидермиса лист покрыт защитным слоем восковидного происхождения (кутикула).

      • мезофилл или паренхима,( Специальные комплексы клеток, расположенные в основном на нижней поверхности листьев, через которые происходит испарение воды и газообмен. Поры или устьица эпидермиса открыты в воздушные камеры, таким образом, соединяя клетки губчатого слоя между собой.)

      • сеть жилок,
      • устьица.( Специальные комплексы клеток, расположенные в основном на нижней поверхности листьев, через которые происходит испарение воды и газообмен. Поры или устьица эпидермиса открыты в воздушные камеры, таким образом, соединяя клетки губчатого слоя между собой.

      Листья обычно окрашены в зелёный цвет благодаря хлорофиллу – фотосинтезирующему пигменту, найденному в хлоропластах – пластидах. Растения, у которых ощущается недостаток либо отсутствие хлорофилла, не могут фотосинтезировать.

      Растения в умеренных и северных широтах, а также в сезонно-сухих климатических зонах могут быть листопадными, то есть их листья с приходом неблагоприядного сезона опадают либо отмирают. Этот механизм имеет название сбрасывания или опадания. На месте опавшего листа на веточке образуется листовой рубец. В осенний период листья могут окраситься в жёлтый, оранжевый или красный цвет, так как с уменьшением солнечного света растение уменьшает выработку зелёного хлорофилла, и лист приобретает окраску вспомогательных пигментов, таких как каротиноид и антоцианин.

      Лист: функции, внешнее и внутреннее строение, жилкование, листорасположение и видоизменения

      Лист: функции, внешнее и внутреннее строение, жилкование, листорасположение и видоизменения

      Лист — это боковая специализированная часть побега.

      Основные и дополнительные функции листа

      Основные: функции фотосинтеза, газообмена и испарения воды (транспирация).

      Дополнительные: вегетативное размножение, запасание веществ, защитная (колючки), опорная (усики), питательная (у насекомоядных растений), удаление некоторых продуктов обмена веществ (с опаданием листвы). Листья растут преимущественно до определенных размеров за счет краевой меристемы. Рост их ограничен (в отличие от стебля и корня) лишь до определенных размеров. Размеры – разные, от нескольких миллиметров до нескольких метров (10 и больше).

      Срок жизни разный. У однолетних растений листья отмирают вместе с другими частями тела. Многолетние растения могут заменять листву постепенно, на протяжении вегетационного периода или на протяжении жизни – вечнозеленые растения (лавр благородный, фикус, монстера, брусника, вереск, барвинок, лавровишня, пальма и т. п.). Опадение листвы в неблагоприятные времена года получило название – листопад. Растения, у которых наблюдается листопад, называются листопадными (яблоня, клен, тополь и т. п.).

      Внешнее строение листа

      Внешнее строение листа

      Лист состоит из листовой пластинки и черешка. Листовая пластинка плоская. На листовой пластинке можно выделить основу, кончик и края. В нижней части черешка расположено утолщенное основание листа. В листовой пластинке ветвятся жилки – сосудисто-волокнистые пучки. Выделяют центральную и боковые жилки. Черешок вращает пластинку для лучшего улавливания лучей света. Лист опадает вместе с черешком. Листья, имеющие черешок, называются черешковыми. Черешки бывают короткими или длинными. Листья, не имеющие черешка, называются сидячими (например, у кукурузы, пшеницы, наперстянки). Если нижняя часть листовой пластинки охватывает стебель в виде трубки или желобка, то образуется листовое влагалище (у некоторых злаков, осок, зонтичных). Оно защищает стебель от повреждений. Побег может пронизывать листовую пластинку насквозь – пронзенный лист.

      Формы листа

      Края листа

      Формы черешка

      На поперечном срезе черешки могут иметь форму: цилиндрическую, ребристую, плоскую, крылатую, желобчатую и т. п.

      Некоторые растения (розоцветные, бобовые и т. п.), кроме пластинки и черешка, имеют особые выросты – прилистники. Они прикрывают боковые почки и защищают их от повреждений. Прилистники могут иметь вид маленьких листков, пленок, колючек, чешуек. В некоторых случаях бывают очень большими и играют важную роль в фотосинтезе. Бывают свободными или приросшими к черешку.

      Жилкование листа

      Жилки объединяют листок со стеблем. Это – сосудисто-волокнистые пучки. Их функции: проводящая и механическая (жилки служат опорой, защищают от разрыва листья). Расположение, ветвление жилок листовой пластинки называется жилкованием. Различают жилкование из одной главной жилки, от которой расходятся боковые ответвления – сетчатое, перистое (черемуха и т. п.), пальчатое (клен татарский и т. п.), или с несколькими главными жилками, которые идут почти параллельно одна другой –– дуговое (подорожник, ландыш) и параллельное (пшеница, рожь) жилкование. Кроме того, существует много переходных типов жилкования.

      Для большинства двудольных характерно перистое, пальчатое, сетчатое жилкование, для однодольных –параллельное и дуговое.

      Листья с прямыми жилками преимущественно цельнокрайние.

      Разнообразие листьев по внешнему строению

      Листья: простые и сложные

      По листовой пластинке:

      Различают листья простые и сложные.

      Простые листья

      Простые листья имеют одну листовую пластинку с черешком, которая может быть целостной или расчлененной. Простые листья опадают во время листопада полностью. Они делятся на листья с цельной и расчлененной листовой пластинкой. Листья с цельной листовой пластинкой называются цельными.

      Формы листовой пластинки отличаются общим контуром, формой верхушки и основания. Контур листовой пластинки может быть овальным (акация), сердцевидным (липа), игольчатым (хвойные), яйцевидным (груша), стреловидным (стрелолист) и т. п.

      Кончик (верхушка) листовой пластинки бывает острым, тупым, притупленным, заостренным, выемчатым, усикообразным и т. п.

      Основание листовой пластинки может быть округлым, сердцевидным, стреловидным, копьевидным, клиновидным, неравносторонним и т. п.

      Край листовой пластинки может быть цельнокрайним или с выемками (не достигают ширины пластинки). По формам выемок по краю листовой пластинки различают листья зубчатые (зубцы имеют равные стороны – орешник, бук и т. п.), пильчатые (одна сторона зубца длиннее другой – груша), бородчатые (выемки острые, выпуклости тупые – шалфей) и др.

      Сложные листья

      Сложные листья имеют общий черешок (рахис). К нему крепятся простые листочки. Каждый из листочков может опадать самостоятельно. Сложные листья делятся на тройчатые, пальчатые и перистые. Сложные тройчатые листья (клевер) имеют три листочка, которые короткими черешками крепятся к общему черешку. Пальчатосложные листья подобны по строению предыдущим, но количество листочков больше трех. Перистосложные листья состоят из листочков, расположенных по всей длине рахиса. Бывают парноперистосложные и непарноперистосложные. Парноперистосложные листья (горох посевной) состоят из простых листочков, которые попарно расположены на черешке. Непарноперистосложные листья (шиповник, рябина) заканчиваются одним непарным листочком.

      По способу членения

      Листья делят на:

      1) лопастные, если членение листовой пластинки доходит до 1 /3 всей ее поверхности; выступающие части называют лопастями;

      2) раздельные, если членение листовой пластинки доходит до 2/3 всей ее поверхности; выступающие части называют долями;

      3) рассеченные, если степень членения доходит до центральной жилки; выступающие части называют сегментами.

      Листорасположение

      Это расположение в определенном порядке листьев на стебле. Листорасположение – это наследственный признак, но во время развития растения при приспособлении к условиям освещения может изменяться (например, в нижней части листорасположение противоположное, в верхней – очередное). Различают три вида листорасположения: спиральное, или очередное, супротивное и кольчатое.

      Виды листорасположения

      Спиральное

      Присуще большинству растений (яблоня, береза, шиповник, пшеница). При этом от узла отходит лишь один лист. Расположены листья на стебле по спирали.

      Супротивное

      В каждом узле два листа сидят один напротив другого (сирень, клен, мята, шалфей, крапива, калина и т. п.). В большинстве случаев листья двух соседних пар отходят в двух взаимно противоположных плоскостях, не затеняя друг друга.

      Кольчатое

      От узла отходит больше двух листьев (элодея, вороний глаз, олеандр и т. п.).

      Форма, размер и расположение листьев приспособлены к условиям освещения. Взаимное расположение листьев напоминает мозаику, если посмотреть на растение сверху в направлении света (у граба, вяза, клена и др.). Такое расположение называется листовой мозаикой. При этом листья не затеняют друг друга и используют свет эффективно.

      Внутреннее строение листа

      Внутреннее строение листа

      Снаружи лист покрыт преимущественно однослойным, иногда многослойным эпидермисом (кожицей). Он состоит из живых клеток, большинство из которых лишены хлорофилла. Сквозь них солнечные лучи легко попадают к низшим слоям клеток листа. У большинства растений кожица выделяет и создает снаружи тонкую пленку из жирообразных веществ – кутикулу, которая почти не пропускает воду. На поверхности некоторых клеток кожицы могут быть волоски, шипики, которые защищают листок от повреждений, перегрева, чрезмерного испарения воды. У растений, которые растут на суше, на нижней стороне листка в эпидермисе есть устьица (во влажных местах (капуста) – устьица с обеих сторон листа; у водяных растений (водяная лилия), листья которых плавает на поверхности, – на верхней стороне; у растений, которые погружены полностью в воду, устьиц нет). Функции устьиц: регуляция газообмена и транспирации (испарения воды листвой). В среднем на 1 квадратный миллиметр поверхности приходится 100–300 устьиц. Чем выше лист расположен на стебле, тем больше устьиц на единицу поверхности.

      Между верхним и внешним слоями эпидермиса расположены клетки основной ткани – ассимиляционной паренхимы. У большинства видов покрытосеменных различают два вида клеток этой ткани: столбчатую (палисадную) и губчатую (рыхлую) хлорофиллоносные паренхимы. Вместе они составляют мезофилл листа. Под верхней кожицей (иногда – и над нижней) содержится столбчатая паренхима, которая состоит из клеток правильной формы (призматической), расположенных вертикально несколькими слоями и плотно прилегающих одна к другой. Рыхлая паренхима находится под столбчатой и над нижней кожицей, состоит из клеток неправильной формы, которые не прилегают плотно одна к другой и имеют большие межклетники, заполненные воздухом. Межклетники занимают до 25 % объёма листа. Они соединяются с устьицами и обеспечивают газообмен и транспирацию листа. Считается, что интенсивнее процессы фотосинтеза происходят в палисадной паренхиме, так как ее клетки имеют больше хлоропластов. В клетках рыхлой паренхимы хлоропластов значительно меньше. В них активно запасается крахмал и некоторые другие питательные вещества.

      Сквозь ткани паренхимы проходят сосудисто-волокнистые пучки (жилки). В их состав входят проводящая ткань – сосуды (в самых мелких жилках – трахеиды) и ситовидные трубки – и механическая. Сверху сосудисто-волокнистого пучка расположена ксилема, а снизу – флоэма. По ситовидным трубкам протекают органические вещества, которые образовались в процессе фотосинтеза, ко всем органам растения. По сосудам и трахеидам к листу поступает вода с растворенными в ней минеральными веществами. Механическая ткань придает прочность листовой пластинке, опору проводящей ткани. Между проводящей системой и мезофиллом находится свободное пространство или апопласт.

      Видоизменения листа

      Видоизменения листьев (метаморфозы) возникают при выполнении дополнительных функций.

      Усики

      Позволяют растению (горох, вика) цепляться за предметы и закреплять стебель в вертикальном положении.

      Колючки

      Возникают у растений, которые растут в засушливых местах (кактус, барбарис). У робинии псевдоакации (белой акации) колючки – это видоизменения прилистников.

      Чешуйки

      Сухие чешуйки (почек, луковиц, корневищ) выполняют защитную функцию – защищают от повреждений. Мясистые чешуйки (луковицы) запасают питательные вещества.

      У насекомоядных растений (росянка) листья видоизменены для улавливания и переваривания преимущественно насекомых.

      Филлодии

      Это преобразование черешка в листовидное плоское образование.

      Изменчивость листа обусловлена совокупностью внешних и внутренних факторов. Наличие у одного и того же растения листьев разной формы и размеров называется гетерофилией, или разнолистостью. Наблюдается, например, у водяного желтеца, стрелолиста и т. п.

      Транспирация

      Транспирация (от лат. trans – сквозь и spiro – дышу). Это выведение растением водяного пара (испарение воды). Растения поглощают много воды, но используют лишь незначительную ее часть. Воду испаряют все части растения, но в особенности – листья. Благодаря испарению вокруг растения возникает особый микроклимат.

      Виды транспирации

      Различают два вида транспирации: кутикулярную и устьичную.

      Кутикулярная транспирация

      Кутикулярная транспирация – это испарение воды всей поверхностью растения.

      Устьичная транспирация

      Устьичная транспирация – это испарение воды через устьица. Наиболее интенсивной является устьичная. Устьица регулируют скорость испарения воды. Количество устьиц у разных видов растений разное.

      Транспирация способствует поступлению нового количества воды к корню, поднятию воды по стеблю к листьям (с помощью всасывающей силы). Таким образом корневая система образует нижний водный насос, а листья – верхний водный насос.

      Одним из факторов, определяющих скорость испарения, является влажность воздуха: чем она выше, тем меньше испарение (испарение прекращается при насыщении воздуха водным паром).

      Значение испарения воды: снижает температуру растения и защищает ее от перегрева, обеспечивает восходящий ток веществ от корня к надземной части растения. От интенсивности транспирации зависит интенсивность фотосинтезов, поскольку оба этих процесса регулируются устьичным аппаратом.

      Листопад

      Это одновременное сбрасывание листьев на период неблагоприятных условий. Основными причинами листопада является изменение продолжительности светового дня, снижение температуры. При этом усиливается отток органических веществ из листка к стеблю и корню. Наблюдается осенью (иногда, в засушливые годы, летом). Листопад является приспособлением растения для защиты от чрезмерной потери воды. Вместе с листьями удаляются разные вредные продукты обмена веществ, которые в них откладываются (например, кристаллы оксалата кальция).

      Подготовка к листопаду начинается еще до наступления неблагоприятного периода. Снижение температуры воздуха приводит к разрушению хлорофилла. Другие пигменты становятся заметными (каротины, ксантофиллы), поэтому листья изменяют окраску.

      Клетки черешка около стебля начинают усиленно делиться и образуют поперек его отделительный слой из паренхимы, который легко расслаивается. Они становятся округлыми, гладкими. Между ними возникают большие межклетники, которые позволяют клеткам легко отделяться. Лист остается прикрепленным к стеблю лишь благодаря сосудисто-волокнистым пучкам. На поверхности будущего листового рубца заранее образуется защитный слой пробковой ткани.

      У однодольных растений и травянистых двудольных не образуется отделительный слой. Лист отмирает, постепенно разрушается, оставаясь на стебле.

      Опавшие листья разлагаются почвенными микроорганизмами, грибами, животными.

      Bio-Lessons

      Образовательный сайт по биологии

      Внешнее и внутреннее строение листа

      Лист является боковым органом побега. Листья — вегетативные органы растения, расположенные на стебле в определенной последовательности. Различают очередное, супротивное и мутовчатое листорасположение (рис. 1).

      Рис.1 Расположение листьев на стебле

      Если от каждого узла побега отходит лишь один лист, то такое расположение называют очередным (яблоня, дуб и др.).

      Если на узле два листа расположены друг против друга, то такое листорасположение называется супротивным (сирень, мята, клен, крапива и др.).

      Если три или больше листьев растут на одном узле стебля — это мутовчатое листорасположение (барбарис, олеандр, подмаренник, вороний глаз и др.).

      Внешнее строение листа. Лист состоит из листовой пластинки и черешка (рис. 2). Листовая пластинка — расширенная часть листа. В основании пластинка переходит в черешок (суженная часть).

      Рис.2 Внешнее строение листа

      Листья, не имеющие черешка, называются сидячими (осот), или влагалищными (пшеница, рожь, кукуруза, камыш, рис) (рис.3).

      Рис.3 Прикрепление листьев на стебле

      Все функции листа выполняет листовая пластинка.
      Черешок служит опорой, обеспечивая прочное прикрепление листа к стеблю. С его помощью поверхность листовой пластинки поворачивается к свету. Через черешок вещества переходят от стебля к листу и обратно.

      Типы листьев. Листья бывают простыми и сложными (рис.4).

      Рис.4 Типы листьев

      Лист называют простым, если на одном черешке находится одна листовая пластинка (тополь, дуб, береза, вишня и др.).

      Сложный лист в отличие от простого имеет три и более листовых пластинок, каждая из которых сочленена с общим черешком.

      Среди сложных листьев различают:
      1) тройчатосложные — на одном черешке расположены три листочка, например у клевера, земляники, клубники;
      2) пальчатосложные — все листочки прикрепляются при помощи сочленения в одном месте к черешку, напоминают растопыренные пальцы, например у конского каштана, люпина, конопли;
      3) перистосложные — листья располагаются с двух сторон черешка на некотором расстоянии друг от друга. Перистосложные, в свою очередь, делятся на парноперистые (горох, желтая акация, чина, заячий горох) и непарноперистые (шиповник, рябина, ясень, грецкий орех).

      Жилкование листьев — расположение проводящих пучков в листовой пластинке (рис. 5). Жилки придают листьям прочность. Но самая главная функция жилок — транспортная. Они проводят воду и растворенные в ней минеральные и органические вещества. За эту особенность жилки также называют «проводящими пучками».

      Рис.5 Жилкование листьев

      Жилкование бывает сетчатым (перистым, пальчатым) параллельным и дуговидным.

      Сетчатое жилкование бывает двух типов: перистое и пальчатое.

      Перистое жилкование — жилки по форме напоминают перышко (листья ивы, тополя, яблони, груши, дуба).

      Пальчатое жилкование — несколько крупных жилок, расходящихся по краям в виде пальцев (листья клена канадского, бегонии, клещевины).

      Параллельное жилкование — жилки расположены параллельно (пшеница, кукуруза).

      Дуговидное жилкование — жилки изгибаются в виде дуг (ландыш, подорожник большой).

      Внутреннее строение листа видно на поперечном срезе под микроскопом (рис. 6). С верхней и нижней сторон лист покрыт кожицей — покровной тканью, состоящей из плотно прилегающих друг к другу клеток. Они защищают внутренние ткани листа.

      Рис.6 Внутреннее строение листа

      На нижней стороне листа расположены устьица (рис.7). Каждое устьице состоит из двух замыкающих клеток бобовидной формы и устьичной щели между ними.

      Рис.7 Строение устьица

      Устьица выполняют три функции:
      1) обеспечивают дыхание растений;
      2) поглощают углекислый газ, необходимый для фотосинтеза;
      3) испаряют воду и таким образом помогают растворенным веществам продвигаться по жилкам и стеблю.

      Устьица экономят воду, поэтому они обычно закрыты в жаркую и сухую погоду, при недостатке влаги. Если растениям хватает влаги, устьица открыты днем и закрыты ночью.

      Под кожицей листа находится основная ткань — мякоть листа. Главная функция листа — фотосинтез, т. е. питание растений. Хлоропласты в клетках мякоти листьев обеспечивают их зеленый цвет и осуществляют фотосинтез. Клетки, расположенные ближе к верхней стороне листа, похожи на столбики. Это столбчатая ткань. Под ней расположена губчатая ткань.

      Видоизменения листа

      Побег и почка

      Листья — вегетативные органы растения, расположенные в определенной последовательности. Различают очередное, супротивное и мутовчатое листорасположение. Лист состоит из пластинки и черешка. Листья бывают черешковыми, сидячими и влагалищными; простыми и сложными. Среди сложных листьев различают: тройчатосложные, пальчатосложные, перистосложные. Жилкование листьев — расположение проводящих пучков в листовой пластинке. Жилкование бывает сетчатым (перистым, пальчатым), параллельным и дуговидным. С верхней и нижней сторон лист покрыт кожицей — покровной тканью, состоящей из плотно прилегающих друг к другу клеток. Под кожицей листа находится основная ткань — мякоть листа.

      Урок Бесплатно Строение листа

      Введение

      Лист – это видоизмененный побег.

      Второе определение листа: боковой вегетативный орган растения.

      Лист очень важный орган растения. Например, любой комнатный цветок может погибнуть, если большая часть листьев у него пострадала.

      Зачем же нужен лист растению?

      Главные функции листа это:

      • фотосинтез (образование питательных веществ для растения)
      • газообмен (поступление в растение кислорода и углекислого газа, а также их высвобождение)
      • испарение воды (для защиты от перегревания растения; способствует движению питательных веществ по всему растению)

      Самые большие листья из водных растений – у амазонской кувшинки Виктории.

      Их диаметр может достигать 2 метров, а на листьях может сидеть человек весом до 80кг.

      Внешнее строение листа

      Листья состоят из листовой пластинки, черешка, основания, прилистников.

      У многих растений прилистники вообще не образуются или существуют недолго и рано опадают, например, как у липы.

      Все эти части листа могут иметь разный внешний вид.

      У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

      Черешок может изгибаться и поворачиваться: например, для того, чтобы листовая пластинка уловила больше солнечных лучей при недостатке света.

      Кроме смены положения листа по отношению к свету, листья некоторых растений могут реагировать и на прикосновения.

      Одним таким растением является мимоза стыдливая.

      Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

      Виды листьев

      По способу крепления к стеблю листья бывают:

      • черешковые – от стебля отходит черешок, на котором расположен лист (липа, роза, яблоня)
      • сидячие – лист непосредственно крепится к стеблю

      Черешковые листья

      У березы, груши и большинства привычных нам садовых и декоративных растений листья имеют черешок.

      Черешок – это ножка листа, расширенная в том месте, где она прикрепляется к стеблю. Место расширения черешка называется основание.

      Над основанием на стебле расположена пазушная почка.

      У некоторых листьев есть прилистники. Они похожи на маленькие листья у основания.

      Сидячие листья

      У некоторых растений черешок отсутствует.

      Пластинка сидит на стебле, который как бы вложен в нижнюю часть листа – влагалище.

      Из декоративных садовых растений такая форма листа встречается у гвоздики:

      Сидячие листья есть у тростника и злаков — пшеницы, овса, мятлика.

      Пример сидячих листьев у алоэ:

      Следующая классификация листьев – по количеству листовых пластинок:

      • простые листья
      • сложные листья

      Простые листья имеют один черешок и одну пластинку.

      Подобное строение листьев наблюдается у дуба, липы, яблони.

      Сложные листья имеют один главный черешок, от которого отходят вторичные черешки с несколькими листовыми пластинками.

      Эти листочки могут опадать отдельно от главного черешка.

      Сложные листья можно наблюдать у земляники, акации, каштана.

      Если листочков четное количество и нет верхушечного, то они парные.

      Такие сложные листья, например, у гороха.

      У него видоизмененный лист превратился в усики, с помощью которых растение прикрепляется к устойчивым поверхностям:

      Если же есть верхушечная пластинка, отчего количество листочков становится нечетным, то это непарные листочки.

      Их можно увидеть у шиповника:

      Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

      Листовые пластинки и жилкование

      Листовые пластинки

      Листовая пластинка – главная часть листа.

      Она обеспечивает дыхание и фотосинтез.

      Существует большое разнообразие форм листовых пластинок:

      • округлая
      • продолговатая
      • шиловидная
      • игловидная
      • треугольная
      • яйцевидная;
      • ланцетовидая и другие

      Края пластинки могут быть ровными или иметь зубцы, выемки.

      Жилкование листьев

      Минеральные, органические вещества и вода к клеткам листа поступают по сосудам, которые называются жилками.

      У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

      Жилки, кроме перенесения веществ по растению, выполняют опорную функцию для листа, создают прочный каркас.

      Посмотрите, как у растения Виктория регия жилки создают прочный каркас. Теперь вам понятно почему она может выдержать такой большой вес!

      Жилки, выходя из черешка или основания (у сидячих листьев), расходятся в разные стороны.

      Если от главной жилки к краям идут параллельные тонкие сосуды, наподобие птичьего пера – это перистое жилкование.

      Если от черешка веером расходятся несколько одинаковых жилок – жилкование пальчатое.

      Перистое и пальчатое жилкование характерно для двудольных растений.

      От главных жилок отходит сетка мелких сосудов, поэтому часто говорят о перисто-сетчатом или пальчато-сетчатом жилковании.

      У однодольных растений, таких как кукуруза или пшеница, жилки идут вдоль края параллельно друг другу.

      Дуговое жилкование

      Если жилки расходятся дугой по листовой пластинке, то жилкование называется дуговым. Оно характерно для ландыша, тюльпана – растений семейства Лилейные, класса Однодольные.

      Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

      Клеточное строение листа

      Самый наружный слой листа представлен восковым налетом.

      Он предотвращает чрезмерное испарение влаги и защищает от вредных микроорганизмов.

      Этот налет называют кутикулой.

      У растений засушливых мест кутикула несколько тверже, так как предохраняет ткани листа от перегревания и чрезмерной потери влаги.

      Под кутикулой располагается эпидерма или покровная ткань.

      Эта покровная ткань может иметь выросты – волоски (трихомы).

      Трихо́мы (от греческого τρίχωμα «волос») или волоски – клетки эпидермы или выросты, образующие опушение на поверхностных органах растений. Могут присутствовать на всех наземных органах растения.

      По функциям трихомы делят на два типа:

      • кроющие – образуются из покровных тканей и служат для защиты растения от неблагоприятного воздействия внешней среды
      • железистые -принадлежат к выделительным тканям наружной секреции и участвуют в процессах накопления и выделения веществ различного функционального назначения

      Трихомы бывают одноклеточными и многоклеточными, мертвыми и живыми.

      Мертвые заполнены воздухом и придают растению белый цвет.

      Форма трихом может быть разнообразной (головчатые, звездчатые, крючковатые и др.).

      Часто трихомы минерализованы, то есть пропитаны кремнеземом и кальцием (крапива).

      Размеры трихом варьируются в значительных пределах.

      Отдельный волосок, чешуйка или желёзка хорошо различимы под микроскопом.

      Клетки эпидермы прозрачные, чтобы солнечные лучи легко проникали вглубь.

      На нижних поверхностях листа (нижний эпидермис) находятся устьица.

      Устьице состоит из двух продолговатых, так называемых замыкающих клеток, между которыми есть небольшое расстояние – щель или пора.

      Та сторона, которая не соприкасается с другими клетками, имеет более толстую оболочку.

      Когда воды поступает слишком много, клетка начинает раздуваться, а толстая сторона не дает оболочке слишком сильно растягиваться.

      Из-за этого устьичные клетки выгибаются, как сосиски на сковородке.

      И щель между ними увеличивается, позволяя испаряться большему количеству воды.

      Кстати, дыхание наземных растений также осуществляется через устьица.

      Посмотрите, как оно устроено:

      У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

      У крапивы в этом же слое находятся ампулярные клетки (похожи на медицинские ампулы с лекарством) с муравьиной кислотой.

      Шип клетки заполнен солями кремния.

      Он легко проникает в кожу и отламывается, а ядовитая жидкость выливается под кожу.

      Посмотрите, как это выглядит:

      Под эпидермой располагается мезофилл – мякоть листа.

      Эта ткань представлена:

      • столбчатыми (по-другому, палисадными) клетками, располагающимися поверхностно, в виде столбиков
      • губчатой тканью из сферических клеток
      • межклетниками, заполненными воздухом

      Столбчатые клетки осуществляют фотосинтез, поэтому в них больше всего хлоропластов. В палисадной ткани располагаются и устьица, через которые растение дышит и испаряет влагу.

      Губчатые клетки служат для газообмена. Они выделяют в межклетники кислород и забирают из них СО2.

      На фото ниже вы видите строение губчатой ткани листа под микроскопом.

      Крупные светлые пятна — межклетники:

      Как мы уже знаем, в листьях проходят жилки.

      Они выполняют опорную функцию (скелетную) и служат для обмена веществ между листьями и другими частями растения.

      Рассмотрим их тканевое строение.

      Жилки состоят из ксилемы и флоэмы – сосудистой ткани.

      По ксилеме вода и минеральные вещества двигаются от корня к листьям, по флоэме – органические вещества (такие, как крахмал) – обратно, от листьев к корням и там накапливаются.

      Флоэма представлена ситовидными трубками, содержащими живые клетки.

      Ксилема – это сосуды, образованные оболочками мертвых клеток.

      Пучки ксилемы и флоэмы окружены обкладочными клетками.

      Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

      Клеточное строение листьев растений

      • Клеточное строение листа — в чем особенности
      • Внешнее и внутреннее устройство
        • Строение мякоти
        • Строение жилок
        • Строение листовой кожицы
      • Строение и функции устьица
      • Поступление воды в клетки листьев и последующее испарение

      Клеточное строение листа — в чем особенности

      Лист — это наружный вегетативный орган растения.

      Листовые пластинки различаются по размерам, от нескольких миллиметров до 20 метров, и формам. Продолжительность жизни листьев у одних растений не превышает нескольких месяцев, у других может достигать 15 лет. Формы и размеры пластинок — это наследственные признаки.

      Строение листа обусловлено функциями, которые этот орган растения выполняет.

      Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

      Основные функции органа:

      • фотосинтез;
      • транспирация;
      • газообмен между организмом и внешней средой.

      Фотосинтез — это процесс получения органических веществ из неорганики при помощи солнечного света.

      Транспирация — процесс движения воды через растение и ее испарение через наружные органы: листья, стебли и цветки.

      Главной особенностью клеточного строения листа, является наличие в некоторых клетках специальных пластид — хлоропластов. Хлоропласты имеют зеленый цвет за счет преобладающего в них пигмента хлорофилла. Основная их функция — фотосинтез.

      Внешнее и внутреннее устройство

      Листья растений весьма разнообразны по форме и внутреннему строению, однако почти всегда в них можно различить листовую пластинку, черешок и основание, которым они прикрепляются к стеблю.

      Листовая пластинка состоит из кожицы, мякоти и жилок.

      Строение мякоти

      Мякоть находится под кожицей и называется паренхимой. Мякоть осуществляет основную функцию — фотосинтез. Мякоть состоит из двух типов тканей: столбчатой и губчатой.

      Столбчатая ткань состоит из вытянутых клеток расположенных вертикально и прилегающих к верхней кожице органа. Именно эта ткань осуществляет фотосинтез за счет находящихся в клетках хлоропластов. Они же придают пластине характерный зеленый цвет.

      Губчатая ткань состоит из клеток округлой формы, расположенных рыхло. Между ними образуются межклетники заполненные воздухом. В межклетниках накапливаются пары жидкости, поступающие из клеток. Губчатая ткань, также осуществляет фотосинтез. Помимо этого, она служит для газообмена и транспирации.

      Количество слоев клеток столбчатой и губчатой тканей зависит от количества света, падающего на растение. В листьях выросших на свету, столбчатая ткань развита сильнее, чем у листьев, выросших в условиях затемнения.

      Строение жилок

      Жилки — это проводящие пучки листа. Они осуществляют перенос органических веществ и воды.

      Жилки состоят из:

      • волокон — сильно вытянутых клеток с толстыми стенками, придающих прочность;
      • ситовидных трубок (луба), состоящих из живых клеток, вытянутых в длину и соединенных друг с другом отверстиями, проводящими органические вещества (например, сахар);
      • сосудов, также называемых древесиной, по которым перемещается вода и растворенные в ней минеральные вещества.

      Жилкование — это расположение проводящих пучков внутри пластины.

      Существует множество типов жилкования, например:

      1. Перистое — в середине находится основная жилка, от которой отходят боковые. Типичные носители: яблоня и береза.
      2. Дуговое — главные пучки образуют дуги от одного края до другого. Встречается у подорожника и ландыша.
      3. Пальчатое — все жилки отходят от одной точки у основания листа. Можно увидеть у клена или герани.
      4. Вильчатое — пучки располагаются вдоль, каждая жилка делится на две, не пересекаясь при этом друг с другом. Характерно для древних растений, например папоротника.
      5. Параллельное — жилки проходят вдоль листа от основания до конца почти параллельно.

      Строение листовой кожицы

      Верхняя кожица (эпидерма) — один из видов покровной ткани растений.

      Кожица состоит из одного слоя живых, разных по размерам и форме, плотно сомкнутых друг с другом часто прозрачных клеток.

      • защищает от механических повреждений;
      • предотвращает пересыхание;
      • защищает орган от проникновения вредоносных бактерий и вирусов.

      За счет прозрачности кожицы солнечный свет беспрепятственно попадает в мякоть листовой пластины.

      Поверхность кожицы часто имеет наружный восковой слой, волоски или различные наросты. Эти приспособления усиливают защитные функции.

      Строение и функции устьица

      Среди клеток кожицы находятся многочисленные отверстия. Они окружены замыкающими клетками, содержащими хлоропласты. Эти клеточные образования называются устьица.

      Замыкающие клетки могут менять свой размер, расширятся и замыкаться. Благодаря этому отверстия меняют величину и происходит газообмен и испарение воды.

      Движения устьичных клеток зависят от обеспеченности растения водой, освещенности, температуры.

      У большинства наземных растений устьица находятся на нижней поверхности листа, это предотвращает пересыхание влаги из-за солнечного света. А у растений, живущих на поверхности водоемов — на верхней. Количество устьиц на поверхности пластины может достигать 500 на 1 квадратный миллиметр.

      Функции устьиц:

      1. Транспирация.
      2. Поглощение кислорода из окружающей среды.
      3. Выведение углекислого газа в процессе дыхания.
      4. Поглощение углекислого газа для фотосинтеза.
      5. Выведение кислорода при фотосинтезе.

      Поступление воды в клетки листьев и последующее испарение

      Поступление воды в клетки листьев происходит за счет корней растения. Вода поглощается корнями из почвы с помощью диффузии жидкости через мембрану, называемою осмосом. Далее движется по сосудам растения вверх благодаря капиллярному эффекту и разности давлений.

      Листья служат для транспирации — испарения воды.

      Транспирация состоит из трех процессов:

      1. Перемещение воды из сосудов к клеткам кожицы.
      2. Испарение воды из клеточных стенок в межклеточные пространства.
      3. Диффузия жидкости в атмосферу через устьица.

      Испарение происходит за счет разницы водного потенциала в межклетниках и атмосферном воздухе.

      Лист: строение, формы, жизнедеятельность

      Содержание:

      Лист, листья – необычайно важная составная часть большинства растений, произрастающих на нашей планете. Являясь частью побега растения именно листья ответственны за осуществление важного процесса фотосинтеза и транспирации (движение воды через растение, и ее испарение). Листья обладают высокой пластичностью, имеют самые разнообразные формы и приспособительные возможности. Какое строение листьев, внутреннее и внешнее, какие наиболее распространенные их формы, как осуществляется их жизнедеятельность, обо всем этом читайте далее.

      Зачем растениям листья? Функции листьев.

      Частично мы ответили на этот вопрос во вступлении: будучи сложным органом, лист имеет огромное значение в жизни всякого растения. Из наиболее важных задач, которые выполняют листья можно отметить:

      • Фотосинтез, посредством которого осуществляется жизнедеятельность листьев, питание растений солнечной энергией, а заодно вырабатывается кислород.
      • Транспирация – процесс водного обмена, именно листья отвечают, как за впитывание влаги, необходимой растению, так и за испарение излишков воды.
      • Газообмен – процесс удаления одних газов из растительного организма и поглощение других.

      Также у многих представителей растительного царства листья выполняют и другие не менее важные функции:

      • Вегетативное размножение посредством листьев осуществляется у многих цветов, например у бегонии.
      • Средство защиты, как например у крапивы.
      • У некоторых «хищных» растений листья даже могут охотиться: обездвиживать и высасывать добычу.

      Внешнее строение

      Листьям свойственны разные размеры: от нескольких миллиметров до 10-20 метров (такие самые длинные листья растут у пальм). Продолжительность жизни листьев также может длиться от нескольких месяцев вплоть до 15 лет (у некоторых тропических растений). Размер и форма листьев определяются наследственными признаками.

      Что же касается внешнего строения листьев, то всякий лист состоит из листовой пластинки, черешка (за исключением так званных «сидячих листьев») и прилистников, характерных для ряда растительных семейств. Также листья могут быть, как простыми (с одной листовой пластиной), так и сложными (у которых листовых пластин несколько).

      Листовая пластина – это расширенная, как правило, плоская часть листа, ответственная за функции фотосинтеза, газообмена, и транспирации, а порой и вегетативного размножения.

      Основание листа (листовая подушка) – это часть листа, соединяющая его со стеблем. Именно тут располагается образовательная ткань, дающая рост всему листу.

      Прилистники – это парные листовидные образования в основании листа. Они имеются не у всех листьев, также могут опадать при развертывании листа либо наоборот сохраняться. Прилистники защищают пазушные боковые почки и вставочную образовательную часть листа.

      Черешок – это суженная часть листа, которая соединяет листовую пластину с листовой подушкой и стеблем. Именно черешок ответственен за ряд очень важных функций в жизнедеятельности листа: он ориентирует лист по направлению к свету, является вместилищем вставочной образовательной ткани, за счет которой происходит рост листа. Также черешок имеет механическое значение для ослабления ударов по листовой пластинке от дождя, ветров, града и т. д.

      Вот так выглядит внешнее строение листьев на рисунке.

      Внутреннее строение

      Еще более интересным является внутреннее строение листьев.

      Строение кожицы

      Верхняя кожица, она же эпидерма представляет собой покровную ткань на обращенной стороне листа. Часто она покрыта волосками, кутикулой, воском. Кожица защищает лист от потенциально неблагоприятных воздействий внешней среды: механических повреждений, проникновения болезнетворных микроорганизмов, высыхания. Часть клеток кожицы плотно примыкают друг к другу, что повышает ее защитные качества. Также все клетки являются прозрачными, благодаря чему солнечный свет беспрепятственно проникает внутрь листа.

      Так выглядит кожица листа.

      Другая часть клеток кожицы более мелкая, именно в них находятся хлоропласты, участвующие в фотосинтезе и придающие листьям зеленый цвет. Интересно, что эти клетки способны менять свою форму, приближаться и отдалятся друг от друга. Сами эти клетки биологи назвали замыкающими, а щель, которая образовывается между ними при их отдалении – устьичной. Устьице открывается в тот момент, когда замыкающие клетки насыщены водой. И, наоборот, при оттоке воды из замыкающих клеток устьице закрывается.

      Строение устьица

      Именно через устьице происходит поступления воздуха к внутренним клеткам листа, через него же внутренние газообразные вещества, включая пары воды, выходят наружу. Если растению недостает воды (например, в жаркую или сухую погоду) устьица закрываются. Таким нехитрым образом, растение защищает себя от иссушения, так как водяные пары при закрытых устьичных щелях не выходят наружу, а сохраняются во внутренних клетках, продолжая питать растение влагой.

      Так схематически выглядит строение устьица.

      Основная ткань

      Под слоем кожицы расположена так званная столбчатая ткань, клетки которой плотно прилегают друг к другу и обладают цилиндрической формой. Расположенная с верхней стороны листа (обращенной к свету) столбчатая ткань также принимает активное участие в фотосинтезе. Каждая клетка этой ткани обладает хлоропластами, придающими листу зеленый цвет.

      Еще дальше, уже под слоем столбчатой ткани находится губчатая ткань, по сути это и есть основная ткань листа. Клетки ее имеют округлую форму и расположены рыхло. Между ними образуются свободные пространства, названные межклетниками, в которых собирается воздух, а также накапливаются пары воды, поступающие сюда из клеток.

      Толщина слоя столбчатой и губчатой ткани зависит от освещения: в листьях, растущих на свету столбчатая ткань развита сильнее губчатой, с точностью до наоборот ситуация у листьев, произрастающих в тени.

      Помимо всего этого листья еще обладают и проводящей тканью. Проводящей тканью называют основную ткань листа, пронизанную жилками. Жилки – это такие проводящие пучки, образованные из луба и древесины, по которым осуществляется передача растворов сахара из листьев ко всем другим органам растения. При этом движение сахара внутри жилок идет по ситовидным трубкам луба, образованным живыми клетками. Клетки эти вытянуты в длину и соприкасаются друг с другом короткими сторонами в оболочках с отверстиями. Через эти отверстия раствор сахара переходит из одной клетки в другую. В целом ситовидные трубки способны передавать разные органические вещества на весьма большие расстояния.

      Строение жилок

      Помимо луба в состав проводящего пучка входит и древесина. По сосудам листа движется вода с растворенными в ней питательными минеральными веществами. Вода и минеральные вещества при этом поглощаются растениями из почвы при помощи корней. Затем по сосудам древесины полезные вещества поступают в другие надземные органы, в том числе и в клетки листьев.

      Простые и сложные листья

      Если лист обладает несколькими листовыми пластинами, то он является сложным листом. Вот, к примеру, как выглядят некоторые распространенные формы сложных листьев

      Сами листовые пластины также могут существенно отличатся, они могут быть, к примеру, пальчатыми (похожими на ладонь человеческой руки) или перистыми, у которых пластинки растут вдоль черешка. Также попадают листья двуперистые, триперистые, надрезные и т. д.

      Старение листьев и листопад

      Как и всем живым организмам, листьям свойственно старение, ведущее к их листопаду, отмиранию. В этом заключается вечный природный ритм: старые листья должны опасть, чтобы на их месте родились новые и молодые. При старении в листьях замедляются все процессы их жизнедеятельности, в частотности процесс фотосинтеза. В старых листьях происходит разрушение хлорофилла, именно по этой причине с наступлением осени они теряют свой зеленый цвет, становясь желтыми или красными.

      При опадении листьев все ценные вещества из них переходят в другие органы, а само растение погружается в зимнюю спячку, чтобы с наступлением весны в очередной раз обзавестись новым листвяным покровом.

      Заключение

      Лист – жизненно важный орган, выполняющий множество задач для роста и развития растения. Сам лист состоит из нескольких тканей, позволяющих растению приспособиться к окружающей среде.

      Рекомендованная литература и полезные ссылки

      • Лотова Л. И. Ботаника: Морфология и анатомия высших растений: Учебник. — 3-е, испр. — М.: КомКнига, 2007. — С. 221—261.
      • Коровкин О. А. Анатомия и морфология высших растений: словарь терминов. — М.: Дрофа, 2007. — 268, [4] с. — (Биологические науки: Словари терминов). — 3000 экз. — ISBN 978-5-358-01214-1.
      • Фёдоров Ал. А., Кирпичников М. Э., Артюшенко З. Т. Атлас по описательной морфологии высших растений. Лист / Академия наук СССР. Ботанический институт им. В. Л. Комарова. Под общ. ред. чл.-кор. АН СССР П. А. Баранова. Фотографии В. Е. Синельникова. — М.—Л.: Изд-во АН СССР, 1956. — 303 с. — 3 000 экз.
      • Niklas, Karl J. Plant Biomechanics: An Engineering Approach to Plant Form and Function. — University of Chicago Press, 1992. — 622 p. — ISBN 978-0226586304.
      • Roberts, Keith. Handbook of Plant Science. — Wiley-Interscience, 2007. — Т. 1. — 1648 p. — ISBN 978-0470057230.

      Видео

      И в завершение образовательное видео по теме нашей статьи.

    Ссылка на основную публикацию