Лист
Лист – это надземный вегетативный орган растения, который обладает билатеральной симметрией (то есть правая и левая стороны симметричны относительно друг друга). Рост листа происходит в его основании ограниченное время.
Функции листа:
1) фотосинтез,
2) транспирация (испарение воды),
3) газообмен,
4) запасание питательных веществ,
5) вегетативное размножение.
Лист состоит из листовой пластинки, основания, черешка и прилистников. Черешка и прилистников может и не быть. Основание листа может расширяться и охватывать стебель, при этом образуется влагалище (традесканция, алоэ, рожь).
NB! Влагалище называется так не потому, что в него что-то «влагают», а потому, что в нём скапливается влага.
Рис. Влагалище каллизии.
Листья с черешками называются черешковыми, а без черешков – сидячими. У некоторых растений у основания листа могут быть парные боковые выросты – прилистники. Встречаются прилистники в разнообразной форме: в виде колючек, плёнок, чешуек.
Рис. Внешнее строение листа.
Листья различаются между собой по некоторым признакам:
1) по размеру – от нескольких миллиметров до метров (у пальм);
2) по продолжительности жизни – у листопадных растений листья живут несколько месяцев, у большинства хвойных – иголки (видоизменённые листья) – несколько лет;
3) по форме листовой пластинки: листья бывают округлые, овальные, игольчатые, линейные, продолговатые, яйцевидные и др.;
4) по краю листовой пластинки: край может быть волнистым, городчатым, выемчатым, зубчатым и др.
NB! Изрезанный край листовой пластинки позволяет листу уменьшать воздействие ветра на листовую пластинку подобно тому, как волнорезы на берегу «разрезают» волны.
Листья подразделяют на простые и сложные. Простой лист имеет только одну листовую пластинку и один черешок (береза, клён, бегония). При листопаде простой лист отпадает целиком. Сложный лист образован несколькими листовыми пластинками, каждая из которых имеет черешок, соединяющий листовую пластинку с общим черешком (который называется рахис). Во время листопада в сложном листе листовые пластинки отпадают независимо друг от друга. Сложный лист, например, есть у рябины, люпина, клевера, шиповника.
Рис. Простой (1) и сложный (2) листья.
NB! Листочком в ботанике называется листовая пластинка сложного листа. Поэтому, если вы увидите, скажем, лист клёна, и он покажется вам очень красивым, то если вы скажете: «Ах! Какой красивый листочек!», то это будет неверно с ботанической точки зрения. Ведь у клёна – простой лист, и никаких листочков тут и вовсе быть не может. Так что лучше говорите: «Ах! Какой красивый листик!»
Сложные листья бывают нескольких типов. В тройчатосложных сложных листьях три листочка и все они выходят из одной точки на рахисе. В пальчатых листьях листочков больше трёх и они тоже растут от одной точки на общем черешке. У перистых листьев листочки располагаются супротивно (то есть один напротив другого) на общем черешке. У парноперистых листьев листочков чётное количество, у непарноперистых – нечётное. Нечётный листочек располагается на верхушке рахиса.
Рис. Сложные листья.
NB! Запомните, что у жёлтой акации листья парноперистые, а у белой акации листья непарноперистые. Это связано с тем, что желтая акация (карагана древовидная) – это на самом деле акация, а вот белая «акация» — это вовсе не акация, а робиния обыкновенная.
Рис. Желтая акация и белая «акация».
Листья различаются по типу жилкования. Жилки представляют собой проводящие пучки листа. У двудольных растений жилкование обычно сетчатое: перистое (например, берёза) или пальчатое (например, клён), а у однодольных (например, пшеница, тимофеевка) – параллельное и дуговое.
Рис. Типы жилкования листьев: 1 – параллельное, 2 – дуговое, 3 – перистое, 4 – пальчатое.
Листья располагаются на стебле в определённом порядке. Участок стебля, к которому прикрепляется лист, называется узлом. Расстояние между двумя ближайшими узлами – междоузлие. Угол между листом и стеблем – пазуха листа.
Выделяют три типа расположения листьев: очередное (спиральное), супротивное, мутовчатое. При очередном листорасположении листья располагаются по спирали, при этом от каждого узла стебля отходит только один лист (липа, герань). При супротивном листорасположении в каждом узле находится пара листьев – один напротив другого (клён, сирень, бузина, звездчатка). При мутовчатом листорасположении каждый узел несёт три или более листа (вороний глаз, лилия).
Рис. Расположения листьев на стебле: А – очередное, Б – супротивное, В – мутовчатое.
Расположение листьев на растении образует мозаику. В листовых мозаиках листья не затеняют друг друга и максимально поглощают свет. Это происходит за счёт того, что в соседних узлах листья не располагаются строго один над другим, в результате вышележащий лист не затеняет нижележащий, и растение поглощает максимальное количество света.
Рис. Листовая мозаика.
С верхней и нижней сторон лист покрыт кожицей. На поверхности кожицы могут располагаться волоски и шипики различной формы. Между верхней и нижней кожицей в листе располагается основная ткань (паренхима). Это живая фотосинтезирующая ткань, в клетках которой много хлоропластов. Основная ткань обычно подразделяется на два слоя: губчатую и столбчатую паренхиму. Под верхней кожицей находится столбчатая (палисадная) паренхима, состоящая обычно из одного слоя клеток. Клетки палисадной паренхимы имеют удлинённую форму, плотно прилегают друг к другу, в них содержится большое количество хлоропластов. Столбчатая паренхима – это основная ассимиляционная ткань. Под столбчатой паренхимой расположена губчатая (рыхлая) паренхима. Её клетки имеют неправильную форму, между ними располагаются крупные межклетники, заполненные воздухом. В клетках губчатой паренхимы меньше хлоропластов, чем в столбчатой.
Рис. Внутреннее строение листа:
1 – кожица; 2 – устьице; 3 – столбчатая ткань; 4 – губчатая ткань; 5 – жилка.
Жилка – это проводящий пучок листа. Жилка состоит из сосудов древесины, ситовидных трубок луба и механической ткани. Между лубом и древесиной в пучках листа нет камбия, а это значит, что они не могут утолщаться. Древесина в пучке обращена к верхней стороне листа, а луб – к нижней.
Процессы дыхания в тканях листа протекают постоянно – как днём, так и ночью. В противоположность дыханию световая фаза фотосинтеза, во время которой происходит выделение кислорода, протекает, как правило, только днём, на свету. Эти процессы связаны с газообменом, который регулируется работой устьиц. При фотосинтезе из внешних неорганических веществ (углекислого газа и воды) создаются органические вещества, при этом поглощается энергия света и выделяется кислород. В процессе дыхания, наоборот, органические вещества расходуются, запасается энергия, которая необходима для жизнедеятельности, поглощается кислород, а выделяются углекислый газ и вода. Газовый баланс растения можно представить так: растения поглощают больше углекислого газа, чем выделяют, и выделяют больше кислорода, чем потребляют.
NB! Растения не дышат углекислым газом, они используют углекислый газ для фотосинтеза. Растения дышат кислородом. Они вдыхают кислород и выдыхают углекислый газ.
Испарение воды растением называется транспирацией. Вода испаряется через всю поверхность тела растения, но особенно интенсивно через устьица в листьях. Значение транспирации:
1) принимает участие в передвижении воды и растворённых веществ по телу растения;
2) способствует углеводному питанию растений;
3) защищает растения от перегрева.
Листопад – адаптация к сезонным изменениям климата, из-за которых происходит уменьшение испарения воды осенью и зимой. С понижением температуры всасывание воды корнями снижается, и поэтому растение может иссохнуть и погибнуть. Сбрасывание листвы уменьшает площадь поверхности кроны, что предотвращает поломку ветвей при снегопаде. При листопаде растение вместе с листьями сбрасывает вредные вещества, накопившиеся в нём за один сезон. Для этого в листья закачиваются вредные вещества, затем листья опадают. Перед листопадом хлорофилл в хлоропластах разрушается, а каротиноиды становятся видимыми. Они придают желтую, оранжевую, красную окраску листьям.
Последовательность процессов при листопаде:
1) накопление в листьях вредных веществ в течение лета;
2) разрушение хлорофилла вследствие уменьшения количества света;
3) изменение окраски листьев;
4) образование отделительного слоя в черешке (лист не отваливается случайным образом, а он отделяется во вполне конкретном месте, заранее подготовленным растением для этого);
5) опадание листьев;
6) формирование пробкового слоя в черешке.
NB! Сигналом к листопаду является уменьшение длины светового дня, а не снижение температуры воздуха или обильные дожди.
Хвойные деревья, как правило, сбрасывают листву значительно реже лиственных. Так, у ели хвоинка живёт в среднем 5-7 лет, лишь после чего опадает. Поэтому в городах хвойные растения встречаются достаточно редко. Вредных веществ в городе содержится гораздо больше, чем, например, в лесу. Эти вещества накапливаются в том числе в листьях. И поскольку хвойные сбрасывают листву гораздо реже, то концентрация вредных веществ в хвойных растениях оказывается значительно выше, чем в лиственных, отчего в городах хвойные растения, как правило, погибают.
Видоизменения (метаморфозы) листа: колючки (кактус, барбарис), усики (горох), листья насекомоядных растений (росянка, венерина мухоловка), хвоя (ель, сосна).
Решить тест по теме "Лист" || Вернуться в раздел "Теория и практика"
