Лист для чего служит
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
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.
Виды листьев растений и их основные функции
Для чего растениям нужны листы — какую функцию выполняют
Лист – это боковой, преимущественно плоский орган побега, который отличается ограниченным ростом и нарастает основой, а не верхушкой.
Структурно любой лист состоит из:
Листовая пластина также состоит из:
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
Также многие листья имеют прилистники – парные боковые наросты. К примеру, прилистники имеет крапива, однако липа их лишена.
Основная и дополнительная роль
Первостепенная роль листа – это выполнить фотосинтез.
Фотосинтез – это процесс переработки клетками световой энергии на энергию химических связей.
В большинстве случаев он осуществляется фотоавтотрофами – зелеными растениями и некоторыми бактериями.
Фотосинтез осуществляется с помощью ряда пигментов. Существует 3 основных класса пигментов:
Значение фотосинтеза, с точки зрения биологии:
Кроме этого, лист выполняет целый ряд жизненно важных функций всего растения:
Виды листьев растений
Классификация листьев отличается своей сложностью и многообразием критериев. Их различают по таким главным особенностям:
Простые и сложные разновидности
Листовые пластинки делятся по разновидности на:
Простые
В простых листьях пластинка может быть настолько глубоко рассеченной, что создается впечатление большого количества пластинок (полынь, петрушка). Зачастую пластинка отпадает вместе с черешком или отмирает вместе со стеблями у таких листьев.
Наибольшее количество листьев относятся к простым, часто довольно примитивной формы, что свидетельствует о древности их происхождения.
Простые листья разделяют на:
Степень и характер расчленения простых листов
Степень расчленения – это глубина надреза или выемок листовой пластины. По степени расчленения различают такие формы:
По характеру расчленения выделяют такие разновидности:
Сложные
В сложных листьях помимо общего черешка (рахиса), к которому крепятся две, три или несколько пластинок, у каждой пластинки существует свой собственный черешок. Каждый листик рахиса отпадает самостоятельно. Различают следующие формы сложных листьев по размещению листиков на рахисе:
Разнообразие листьев по внешнему строению
По очертанию пластинки
По внешнему очертанию пластинки (его края) выделяют такие общие разновидности:
По форме целостной пластины
В общем плане обращают внимание на такие особенности:
Выделяют такие классы (соответствующие номера и буквы отображаются на картинке ниже):
По форме основы:
По форме верхушки:
По форме черешка
По типу жилкования
Жилка – это сосудисто-волокнистый пучок, который соединяет листок со стеблем.
Жилы важны для перемещения воды, минеральных и органических веществ по растению, а также придания ему устойчивости и опоры. Размещение жилок на листке называют жилкованием. Бывают такие типы жилкования:
Параллельное и дуговое характерно для однодольных растений, сетчатое – для двудольных. Также существует целый ряд смешанных (переходных) типов.
По схеме прикрепления листка ко стеблю
Существуют такие способы крепления листка:
Виды листорасположения
Листорасположение – это способ расположения листьев на побеге путем их закрепления на стеблевых узлах.
Существуют 4 основных типа листорасположения:
Транспирация листьев и её виды
Транспирация – это физиологический процесс, при котором происходит испарение воды растением.
Биология рассматривает транспирацию как жизненно необходимый процесс для растения, поскольку он обеспечивает:
Транспирационный коэффициент – это эффективность использования воды растением, которое измеряется количеством воды (в граммах), использованной для построения 1 г сухого вещества.
Кукуруза имеет коэффициент 250–400, просо – 200-300, рожь – 500–800.
Около 90% воды, которую потребляют корни, в форме водяного пара попадает в атмосферу. Процесс транспирации происходит преимущественно в устьицах. Интенсивность транспирации зависит от открывания и закрывания устьиц растением. Водяная пара через межклеточники губчатого мезофилла растения попадает к устьицам и через щели устьиц испаряется в атмосферу.
Интенсивность транспирации немало зависит от интенсивности фотосинтеза, а также от факторов, среди которых:
Виды транспирации:
Лист – определение, функции и типы
Определение листа
Термин лист относится к орган образующий основной латеральный придаток на стебле сосудистых растений. В целом, листья представляют собой тонкие плоские органы, отвечающие за фотосинтез из растение, Хотя фотосинтез обычно происходит только на верхней поверхности листа, у некоторых растений он может происходить с обеих сторон вид, Листья обычно состоят из отчетливой верхней и нижней поверхности, устьиц для газообмена, воскообразного покрытия, волосков и венации. Каждая сторона листа отличается в отношении уровня, до которого выражены эти особенности. Хотя листья обычно расположены над землей, некоторые виды имеют листья, которые находятся под землей (например, в виде чешуек) или под водой (например, виды водных растений). Более того, листья некоторых растений могут быть не связаны с фотосинтезом (например, катафиллами). Листья обычно ориентированы на растение, чтобы не блокировать солнечный свет листьев, расположенных под ним.
Функция листа
Как одна из важнейших составляющих растений, листья выполняют несколько важных функций:
фотосинтез
Основной функцией листа является преобразование диоксида углерода, воды и ультрафиолетового света в сахар (например, глюкозу) посредством фотосинтеза (показано ниже). Простые сахара, образованные в результате фотосинтеза, позже перерабатываются в различные макромолекулы (например, целлюлозу), необходимые для образования растительная клетка стеновые и другие сооружения. Следовательно, лист должен быть узкоспециализированным, чтобы сочетать углекислый газ, воду и ультрафиолетовое излучение для этого процесса. Диоксид углерода диффундирует из атмосферы через специализированные поры, называемые устьицами, во внешнем слое листа. Вода направляется к листьям через сосудистую проводящую систему растения, называемую ксилема, Листья ориентированы таким образом, чтобы обеспечить максимальное воздействие солнечного света, и, как правило, имеют тонкую и плоскую форму, чтобы солнечный свет проникал в листья и достигал хлоропластов, которые являются специализированными органеллами, которые выполняют фотосинтез. Как только сахар образуется в результате фотосинтеза, листья функционируют, чтобы транспортировать его вниз по растению через специализированные структуры, называемые флоэма, которые работают параллельно ксилеме. Сахар обычно транспортируется к корням и побегам растения, чтобы поддержать рост.
испарение
испарение относится к движению воды через растение и последующему испарению через листья. Когда устьица открыта для размещения диффузия углекислого газа в растение для фотосинтеза, вода вытекает. Этот процесс также служит для охлаждения растения путем испарения воды с листа, а также для регулирования растений осмотическое давление.
гуттация
Guttation относится к экскреция ксилемы от краев листьев и других сосудистых растений из-за повышенного уровня воды в почве ночью, когда устьица закрыта. Давление на корни приводит к утечке воды из ксилемы из специализированных водяных желез по краям листьев.
Место хранения
Листья являются основным местом хранения воды и энергии, поскольку они обеспечивают место фотосинтеза. Суккуленты особенно искусны в хранении воды, о чем свидетельствуют толстые листья. Из-за высокого уровня питательных веществ и воды многие виды животных поглощают листья растений в качестве источника пищи.
Оборона
Некоторые листья также создали защитные механизмы, чтобы избежать их употребления в пищу или повреждения. Некоторые примеры включают шипы кактусов, шишки голосеменных соответственно. Кроме того, волосы, обнаруженные на листьях, предотвращают потерю воды в сухом климате и укушают животных, которые обходят травоядных животных (например, Urticaceae). Кроме того, восковые покрытия, обнаруженные на листьях, служат для защиты от потери воды, дождя и форм загрязнения. Масла и другие секретируемые вещества также отвлекают от травоядных животных.
Типы листьев
В целом, типы листьев можно разделить на шесть основных типов, хотя есть и растения с узкоспециализированными листьями:
Хвойный лист
Хвойные листья имеют игольчатую или чешуйчатую форму. Хвойные листья, как правило, сильно вощеные и хорошо приспособлены к более холодному климату, приспособлены для рассеивания снега и противостояния морозам. Некоторые примеры включают ели Дугласа и ели. Изображения ниже иллюстрируют этот тип листа.
Микрофил Лист
Листья микрофилла характеризуются одной неразветвленной жилкой. Хотя этот тип листьев в изобилии в Окаменелости Немногие растения сегодня демонстрируют этот тип листьев. Некоторые примеры включают в себя хвоща и клубных. Изображение ниже иллюстрирует этот тип листа.
Мегафилл лист
Листья мегафилла характеризуются множественными венами, которые могут быть сильно разветвленными. Листья мегафилла широкие и плоские и обычно составляют листву большинства видов растений. Изображение ниже иллюстрирует этот тип листа.
Лист покрытосеменных
покрытосемянное листья – те, которые найдены на цветковых растениях. Для этих листьев характерны условности, пластинка и черешок листа, На рисунке ниже показан пример листьев покрытосеменных.
Fronds
Листья крупные, с разделенными листьями, характерными для папоротников и пальм. Лопасти могут быть единичными или разделенными на ветви. На изображении ниже представлен пример листьев.
Sheath Leaf
Листья влагалища типичны для видов трав и однодольных. Таким образом, листья длинные и узкие, с оболочкой, окружающей стебель у основания. Кроме того, структура вены является поперечно-полосатой, и каждый узел содержит только один лист. На изображении ниже представлен пример листовой оболочки.
викторина
1. Основная функция листа:A. Испарение воды для охлажденияB. фотосинтезC. Обеспечить тень для побега и корневых структур растенияD. испарение
Ответ на вопрос № 1
В верно. Хотя некоторые из вторичных функций листа включают испарение воды посредством транспирации, основной функцией листа является фотосинтез. Листья содержат специализированные поры, называемые устьицами, которые обеспечивают диффузию углекислого газа, структурно тонкие и широкие для захвата солнечного света, и содержат хлоропласты, специализированные органеллы, отвечающие за фотосинтез.
2. Какое из следующих утверждений является ИСТИННЫМ относительно потрошения:A. Обычно это происходит ночью.B. Это происходит, когда устьица закрыта.C. Это связано с повышением давления воды в почве.D. Все вышеперечисленное
Ответ на вопрос № 2
D верно. Желоб происходит из-за повышенного давления воды в почве, что вызывает утечку воды из ксилемы через структуры, расположенные по краям листьев. Этот процесс обычно происходит ночью, когда в почве больше влаги и устья закрыты, так как фотосинтез не происходит в отсутствие солнечного света.