Губчатая ткань листа обеспечивает процесс транспирации

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 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:

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.

Читайте также: Мышечные волокна это соединительная ткань

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.

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.

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.

Внутреннее строение и функции листа

Самой важной частью листа является листовая пластина. Снаружи листовая пластинка покрыта кожицей (эпидермисом). В клетках кожицы нет хлоропластов, поэтому она беспрепятственно пропускает свет к основным тканям листа. Клетки кожицы плотно прилегают друг к другу и надежно защищают внутренние ткани листа.

Сверху кожица может быть покрыта слоем воска или воскоподобного вещества, которые также несут защитную функцию. Они препятствуют проникновению в листья болезнетворных микроорганизмов, защищают лист от перегрева и излишнего испарения воды. Эту же роль выполняют и волоски, которые являются выростами клеток кожицы и иногда густо покрывают лист. У листьев, расположенных горизонтально, кожица верхней и нижней сторон по строению несколько различается. Среди клеток покровной ткани на нижней стороне листовой пластинки расположены устьица.

Ь ьти ьттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттт

Устьице — щелевидное отверстие в кожице (эпидерме), окруженное двумя замыкающими клетками. Служит для газообмена и транспирации. На свету при достаточном увлажнении устьица открыты, в темноте или при недостатке воды — закрыты.

Рис. А-закрытое, Б-открытое. 1 — замыкающие клетки устьица, 2 — щель устьица, 3 – хлоропласты, 4 –прилегающие клетки кожицы листа (основная эпидерма), 5 — утолщенная клеточная стенка, 6 – тонкая клеточная стенка.

Механизм работы устьиц обусловлен следующими особенностями строения замыкающих клеток: они содержат хлоропласты, в то время как остальные клетки эпидермы их не содержат; замыкающие клетки имеют утолщенную стенку со стороны устьичной щели. На свету идет процесс фотосинтеза только в замыкающих клетках; образующиеся сахара повышают концентрацию клеточного сока, что в силу законов осмоса вызывает поступление воды в эти клетки. Повышается тургорное давление, и клетки начинают разбухать, увеличиваясь в объеме. Но этому препятствует клеточная стенка, особенно ее сторона, обращенная к устьичной щели, — утолщенная. В результате замыкающие клетки растягиваются в сторону основной эпидермы, где стенки более тонкие, а толстые следуют за всей клеткой, — устьице открывается. Ночью, когда фотосинтез не происходит, замыкающие клетки возвращаются на место и смыкаются — устьице закрывается. Отмечено, что при открывании устьиц в замыкающие клетки перемещаются ионы калия, которые также определяют увеличение тургорного давления и объема клеток

Испарение в жаркую погоду способствует охлаждению листьев, передвижению воды и растворенных в ней веществ по растению, но при недостаточном увлажнении почвы приводит к завяданию, а то и гибели растения. Различают испарение воды через кутикулу на поверхности растения (кутикулярное) и устьичное (через устьица).

Под кожицей находится хлорофиллоносная паренхима (хлоренхима). Эта ткань образует мякоть листа. Здесь происходит процесс фотосинтеза. Под верхним эпидермисом расположена столбчатая хлоренхима (ткань). Клетки ее вытянуты в длину, плотно прилегают друг к другу, в них много хлоропластов. Обычно хлоропласты ориентированы таким образом, чтобы максимально использовать энергию солнечного света. Слой столбчатой ткани оптимально освещается, и в нем интенсивно идет процесс фотосинтеза.

У растений, выросших в условиях яркого освещения, листья обычно имеют два или три слоя столбчатой ткани – их называют световыми.

У растений, выросших в тени, при недостатке света, столбчатые клетки образуют только один тонкий слой в верхней части листа – их называют теневыми.

Под столбчатой хлоренхимои (тканью) находится губчатая хлоренхима (ткань), клетки которой имеют округлую или продолговатую форму, содержат меньше хлоропластов и расположены рыхло, так как между клетками развиваются крупные межклеточники, заполненные воздухом. Губчатая ткань прилегает к нижнему эпидермису. Процесс фотосинтеза в губчатой ткани не столь интенсивен, как в столбчатой, но зато здесь активно идут процессы транспирации и газообмена. Воздух проходит через устьица, попадает в межклеточники и по ним поступает ко всем тканям листа. Вода в газообразном состоянии, кислород и углекислый газ, образующиеся при фотосинтезе и дыхании, собираются в межклеточниках, а из них через устьица выделяются наружу. Таким образом, оба вида ассимиляционной ткани связаны между собой в единую сложную систему.

В центре листа находится крупный проводящий пучок, а сбоку более мелкие пучки. В верхней части проводящего пучка проходят ситовидные трубки и клетки-спутницы. Снизу к ним прилегают элементы водопроводящей ткани — сосуды и трахеиды. Проводящий пучок листа содержит также механическую ткань, которая расположена или в виде замкнутого кольца, или отдельными участками сверху и снизу. Механическая ткань укрепляет проводящие пучки и придает листу механическую прочность.

На поверхности листа проводящие пучки хорошо вырисовываются в виде жилок. Характер расположения жилок в листе (жилкование) — важный систематический признак.

ü параллельное (лист злака).

Дуговое и параллельное жилкование характерно для однодольных растений.

Для двудольных растений характерно сетчатое жилкование:

ü пальчатое, когда все жилки сходятся в одной точке у основания листовой пластинки (клен татарский);

ü перистое, когда выражена центральная жилка (лист черемухи, березы).

Ткани листа	Строение	Функция
Покровная ткань	Верхняя кожица образована плотно прижатыми прозрачны-ми клетками (4), неправильной формы. Часто покрыта кутикулой или волосками	Обращена к солнцу, защита от внешних воздействий и испарения
Нижняя кожица обычно имеет устьица. Устьица образованы двумя замыкающими (2) клетками, стенки которых утолщены с одной стороны, между ними расположена устьичная щель (1). Замыкающие клетки имеют хлоропласты (3).	Расположена с нижней стороны листа. Защита, дыхание и испарение
Основная ткань: столбчатая	Плотно лежащие клетки цилиндрической формы с хлоропластами	Расположена с верхней стороны листа. Служит для фотосинтеза
губчатая	Округлые клетки с межклетниками, образующими воздуш-ные полости, содержат меньшее количество хлорофилла	Расположены ближе к нижней стороне листа. Фотосинтез + водо- и газообмен
Механическая	Жилка листа (волокна)	Упругость и прочность
Проводящая	Жилка листа: — сосуды	Ток воды и минеральных веществ от корня
— ситовидные трубки	Ток воды и органических веществ к стеблю и корню

Ø С2. Какой тип листа изображён на рисунке? Какие части листа обозначены на рисунке цифрами 1 и 2 и какие функции они выполняют? 1) простой лист с сетчатым жилкованием и прилистниками; 2) 1- листовая пластинка, выполняет функции фотосинтеза, газообмена, транспирации, у некоторых растений — вегетативного размножения; 3) 2 — жилки обеспечивают транспорт веществ, опору листа.

Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом