Які функції виконує листя рослини?

Основна тканина пластинки листа - мезофіл. Виділяють стовпчастий і губчастий мезофіл, функції яких різні.

Завдяки наявності хлоропластів у клітинах стовпчастої тканини м'якоті листа відбувається процес фотосинтезу, у результаті якого утворюється велика кількість органічних речовин, що доставляють флоемою в різні частини рослини (наприклад, корінь, де органічні речовини запасаються у вигляді крохмалю).

Тут відбувається газообмін між організмом рослини і зовнішнім середовищем, що полягає в процесах дихання і фотосинтезу. Вкрай важливо розділити два поняття: фотосинтез і дихання.

Не дивуйтеся тому, що рослини поглинають кисень в процесі дихання. Всі живі клітини аеробних організмів знаходяться в процесі дихання постійно, вдень і вночі. побічний продукт, а вуглекислий газ поглинається клітинами.

Здійснюється через продихи в епідермісі (шкірці).

PS Ми знайшли статтю, яка відноситься до цієї теми, вивчіть її - Лист ;)

P.S.S. Для вас готове наступне запитання. Ми самі не знаємо, але на вас чекає щось цікаве!

© Беллевич Юрій Сергійович 2018-2024

Текст та опубліковані матеріали є інтелектуальною власністю Беллевича Юрія Сергійовича.Копіювання, розповсюдження (у тому числі шляхом копіювання на інші сайти та ресурси в Інтернеті) або інше використання інформації та об'єктів без попередньої згоди правовласника переслідується за законом. Для отримання матеріалів питання та вирішення їх використання, зверніться, будь ласка, до Беллевичу Юрію.

Лист: функції, зовнішня і внутрішня будова, жилкування, листорозташування та видозміни

Аркуш - Це бічна спеціалізована частина втечі.

Основні та додаткові функції листа

Основні: функції фотосинтезу, газообміну та випаровування води (транспірація).

Додаткові: вегетативне розмноження, запасання речовин, захисна (колючки), опорна (усики), поживна (у комахоїдних рослин), видалення деяких продуктів обміну речовин (з опаданням листя). Листя росте переважно до певних розмірів за рахунок крайовий меристеми. Зростання їх обмежене (на відміну від стебла та кореня) лише до певних розмірів. Розміри – різні, від кількох міліметрів до кількох метрів (10 і більше).

Термін життя різний. У однорічних рослин листя відмирає разом з іншими частинами тіла. Багаторічні рослини можуть замінювати листя поступово, протягом вегетаційного періоду або протягом життя. вічнозелені рослини (лавр благородний, фікус, монстера, брусниця, верес, барвінок, лавровишня, пальма тощо). Опадіння листя у несприятливі пори року отримало назву – листопад. Рослини, у яких спостерігається листопад, називаються листопадними (Яблуня, клен, тополя тощо).

Зовнішня будова листа

Аркуш складається з листової платівки і черешка. Листова платівка плоска.На листовій пластинці можна виділити основу, кінчик та краї. У нижній частині черешка розташоване потовщене підстава листа. У листовій платівці розгалужуються жилки - судинно-волокнисті пучки. Виділяють центральну та бічні жилки. Черешок обертає платівку для кращого уловлювання променів світла. Аркуш опадає разом із черешком. Листя, що має черешок, називаються черешковими. Черешки бувають короткими або довгими. Листя, що не має черешка, називаються сидячими (Наприклад, у кукурудзи, пшениці, наперстянки). Якщо нижня частина листової пластинки охоплює стебло у вигляді трубки або жолобка, то листове утворюється піхву (У деяких злаків, осок, парасолькових). Воно захищає стебло від пошкоджень. Втеча може пронизувати листову пластинку. пронизаний лист.

Форми листа

Краї листа

Форми черешка

На поперечному зрізі черешки можуть мати форму: циліндричну, ребристу, плоску, крилату, жолобчасту і т.д. п.

Деякі рослини (розоцвіті, бобові тощо), крім платівки та черешка, мають особливі вирости – прилистки. Вони прикривають бічні бруньки та захищають їх від пошкоджень. Прилистки можуть мати вигляд маленьких листків, плівок, колючок, лусочок. У деяких випадках бувають дуже великими та відіграють важливу роль у фотосинтезі. Бувають вільними або прирослими до черешка.

Жилкування листа

Жилки поєднують листок зі стеблом. Це – судинно-волокнисті пучки. Їхні функції: провідна та механічна (жилки служать опорою, захищають від розриву листя). Розташування, розгалуження жилок листової платівки називається жилкуванням. Розрізняють жилкування з однієї головної жилки, від якої розходяться бічні відгалуження - сітчасте, перисте (черемха тощо).п.), пальчасте (клен татарський і т. п.), або з кількома головними жилками, які йдуть майже паралельно одна одній - дугове (дорожник, конвалія) і паралельне (пшениця, жито) жилкування. типів жилкування.

Для більшості дводольних характерно перисте, пальчасте, сітчасте жилкування, для однодольних – паралельне та дугове.

Листя з прямими жилками переважно цілокраї.

Різноманітність листя за зовнішньою будовою

По листовій платівці:

Розрізняють листя просте і складне.

Просте листя

Прості листя мають одну листову пластинку з черешком, яка може бути цілісною або розчленованою. Просте листя опадає під час листопада повністю. цільними.

Форми листової платівки відрізняються загальним контуром, формою верхівки і основи.

Кінчик (верхівка) листової пластинки буває гострим, тупим, притупленим, загостреним, виїмчастим, усикоподібним тощо.

Основа листової пластинки може бути округлим, серцеподібним, стрілоподібним, списоподібним, клиноподібним, нерівностороннім і т.п.

Край листової пластинки може бути цілокрайним або з виїмками (не досягають ширини пластинки). груша), борідчасті (виїмки гострі, опуклості тупі – шавлія) та ін.

Складне листя

Складні листя має загальний черешок (рахіс). До нього кріпляться прості листочки. Кожен із листочків може опадати самостійно. Складне листя поділяється на трійчасте, пальчасте і перисте. Складні трійчасті листя (конюшина) мають три листочки, які короткими черешками кріпляться до загального черешка. Пальчасті складні листя подібне до будови попереднім, але кількість листочків більше трьох. Перистоскладні листя складаються з листочків, розташованих по всій довжині рахісу. Бувають парноперистоскладні та непарноперистоскладні. Парноперистоскладні листя (горох посівний) складаються з простих листочків, які попарно розташовані на черешку. Непарноперистоскладні листя (шипшина, горобина) закінчуються одним непарним листочком.

За способом членування

1) лопатевіякщо членування листової пластинки доходить до 1/3 всієї її поверхні; виступаючі частини називають лопатями;

2) роздільніякщо членування листової пластинки доходить до 2/3 всієї її поверхні; виступаючі частини називають частками;

3) розсіченіякщо ступінь членування доходить до центральної жилки; виступаючі частини називають сегментами.

Листорозташування

Це розташування певному порядку листя на стеблі. Листорозташування – це спадковий ознака, але під час розвитку рослини при пристосуванні до умов освітлення може змінюватися (наприклад, у нижній частині листорозташування протилежне, у верхній – чергове). Розрізняють три види листорозташування: спіральне, або чергове, супротивне і кільчасте.

Види листорозташування

Спіральне

Властивості більшості рослин (яблуня, береза, шипшина, пшениця). При цьому від вузла відходить лише один аркуш. Розташоване листя на стеблі по спіралі.

Протилежне

У кожному вузлі два листи сидять один навпроти іншого (бузок, клен, м'ята, шавлія, кропива, калина тощо). У більшості випадків листя двох сусідніх пар відходить у двох взаємно протилежних площинах, не затінюючи один одного.

Кільчасте

Від вузла відходить більше двох листків (елодея, вороне око, олеандр тощо).

Форма, розмір та розташування листя пристосовані до умов освітлення. Взаємне розташування листя нагадує мозаїку, якщо подивитися на рослину зверху у напрямку світла (у граба, в'яза, клена та ін.). Таке розташування називається листової мозаїкою. При цьому листя не затінюють один одного і використовують світло ефективно.

Внутрішня будова листа

Зовні лист покритий переважно одношаровим, іноді багатошаровим епідермісом (шкіркою). Він складається з живих клітин, більшість з яких позбавлені хлорофілу. Крізь них сонячні промені легко потрапляють до нижчих верств клітин листа. У більшості рослин шкірка виділяє та створює зовні тонку плівку з жироподібних речовин – кутикулу, яка майже не пропускає воду. На поверхні деяких клітин шкіри можуть бути волоски, шипики, які захищають листок від пошкоджень, перегріву, надмірного випаровування води. У рослин, які ростуть на суші, на нижній стороні листка в епідермісі є продихи (у вологих місцях (капуста) - продихи з обох сторін листя; у водяних рослин (водяна лілія), листя яких плаває на поверхні, - на верхній стороні; рослин, які занурені повністю у воду, продихів немає). Функції продихів: регуляція газообміну та транспірації (випаровування води листям). У середньому на 1 квадратний міліметр поверхні припадає 100-300 продихів.Чим вище лист розташований на стеблі, тим більше продихів на одиницю поверхні.

Між верхнім та зовнішнім шарами епідермісу розташовані клітини основної тканини – асиміляційної паренхіми. У більшості видів покритонасінних розрізняють два види клітин цієї тканини: стовпчасту (палісадну) і губчасту (пухку) хлорофілоносні паренхіми. Разом вони становлять мезофіл листа. Під верхньою шкіркою (іноді – і над нижньою) міститься стовпчаста паренхіма, яка складається з клітин правильної форми (призматичної), розташованих вертикально кількома шарами і щільно прилягають одна до одної. Пухка паренхіма знаходиться під стовпчастою і над нижньою шкіркою, складається з клітин неправильної форми, які щільно не прилягають одна до одної і мають великі міжклітини, заповнені повітрям. Міжклітинники займають до 25% обсягу аркуша. Вони з'єднуються з продихами і забезпечують газообмін і транспірацію листа. Вважається, що більш інтенсивні процеси фотосинтезу відбуваються в палісадній паренхімі, оскільки її клітини мають більше хлоропластів. У клітинах пухкої паренхіми хлоропластів значно менше. У них активно запасається крохмаль та деякі інші поживні речовини.

Крізь тканини паренхіми проходять судинноволокнисті пучки (жилки). До їх складу входять провідна тканина - судини (у найдрібніших жилках - трахеїди) і ситоподібні трубки - і механічна. Зверху судинно-волокнистого пучка розташована ксилема, а знизу – флоема. По ситоподібних трубках протікають органічні речовини, що утворилися в процесі фотосинтезу, до всіх органів рослини. По судин і трахеїдів до листа надходить вода з розчиненими у ній мінеральними речовинами.Механічна тканина надає міцності листової пластинки, опору провідної тканини. Між провідною системою та мезофілом знаходиться вільний простір або апопласт.

Видозміни листа

Видозміни листя (метаморфози) виникають при виконанні додаткових функцій.

Вусики

Дозволяють рослині (горох, вика) чіплятися за предмети та закріплювати стебло у вертикальному положенні.

Колючки

Виникають у рослин, які ростуть у посушливих місцях (кактус, барбарис). У робінії псевдоакації (білої акації) колючки - це видозміни прилистків.

Лусочки

Сухі лусочки (нирок, цибулин, кореневищ) виконують захисну функцію – захищають від ушкоджень. М'ясисті лусочки (цибулини) запасають поживні речовини.

У комахоїдних рослин (росянка) листя видозмінене для уловлювання та перетравлення переважно комах.

Філодії

Це перетворення черешка в листоподібну плоску освіту.

Мінливість листа обумовлена ​​сукупністю зовнішніх та внутрішніх факторів. Наявність в однієї рослини листя різної форми і розмірів називається гетерофілією, або різнолистістю. Спостерігається, наприклад, у водяного жовтця, стрілоліста тощо. п.

Транспірація

Транспірація (Від латів. trans - крізь і spiro - дихаю). Це виведення рослиною водяної пари (випаровування води). Рослини поглинають багато води, але використовують лише її незначну частину. Воду випаровують усі частини рослини, але особливо – листя. Завдяки випаровуванню навколо рослини виникає особливий мікроклімат.

Види транспірації

Розрізняють два види транспірації: кутикулярну та устьичну.

Кутикулярна транспірація

Кутикулярна транспірація – це випаровування води всією поверхнею рослини.

Устьична транспірація

Устьична транспірація - Це випаровування води через продихи. Найбільш інтенсивною є устьична. Продихання регулюють швидкість випаровування води. Кількість продихів у різних видів рослин різне.

Транспірація сприяє надходженню нової кількості води до кореня, підняттю води по стеблі до листя (за допомогою всмоктуючої сили). Таким чином, коренева система утворює нижній водний насос, а листя – верхній водний насос.

Одним із факторів, що визначають швидкість випаровування, є вологість повітря: чим вона вища, тим менше випаровування (випаровування припиняється при насиченні повітря водяною парою).

Значення випаровування води: знижує температуру рослини та захищає її від перегріву, забезпечує висхідний струм речовин від кореня до надземної частини рослини. Від інтенсивності транспірації залежить інтенсивність фотосинтезів, оскільки обидва ці процеси регулюються устьичним апаратом.

Листопад

Це одночасне скидання листя на період несприятливих умов. Основними причинами листопада є зміна тривалості світлового дня, зниження температури. При цьому посилюється відтік органічних речовин з листка до стебла та кореня. Спостерігається восени (іноді, посушливі роки, влітку). Листопад є пристосуванням рослини для захисту від надмірної втрати води. Разом з листям видаляються різні шкідливі продукти обміну речовин, які відкладаються (наприклад, кристали оксалату кальцію).

Підготовка до листопаду починається ще настання несприятливого періоду. Зниження температури повітря призводить до руйнування хлорофілу. Інші пігменти стають помітними (каротини, ксантофіли), тому листя змінює забарвлення.

Клітини черешка біля стебла починають посилено ділитися і утворюють поперек його. віддільний шар із паренхіми, який легко розшаровується. Вони стають округлими, гладкими. Між ними виникають великі міжклітини, які дозволяють клітинам легко відокремлюватися. Лист залишається прикріпленим до стебла лише завдяки судинно-волокнистим пучкам. На поверхні майбутнього листового рубця заздалегідь утворюється захисний шар пробкової тканини.

У однодольних рослин та трав'янистих дводольних не утворюється відокремлювальний шар. Лист відмирає, поступово руйнується, залишаючись на стеблі.

Опале листя розкладається ґрунтовими мікроорганізмами, грибами, тваринами.

Значення аркуша у житті рослини

Зелений лист виконує важливу функцію життя рослини — тут утворюються органічні речовини. Будова листа добре відповідає цій функції: він має плоску листову пластину, а м'якоті листа міститься величезна кількість хлоропластів із зеленим хлорофілом.

За допомогою листя рослина вловлює сонячне світло

Утворення органічних речовин у процесі фотосинтезу – одна з основних функцій аркуша.

Листя рослин містить багато води. Вона надходить у лист по провідній системі від коріння. Усередині листа вода просувається по стінках клітин і міжклітинникам до продихів, через які йде у вигляді пари (випаровується).

Випаровування води

Випаровування води - ще одна важлива функція листа. Випаровування забезпечує взаємозв'язок коренів та листя рослини.

У тому, що лист випаровує воду, можна переконатися на досвіді. Лист (або кілька листків), не відриваючи від живої рослини, помістіть у поліетиленовий пакет та зав'яжіть його. Через 1-2 дні всередині пакета, на стінках, з'являться крапельки вологи.Це станеться завдяки випаровуванню води з листа, поміщеного в пакет.

Процес випаровування води листям у рослини регулюється відкриванням та закриванням продихів. Закриваючи продихи, рослина захищає себе від втрати води.

Відкриття та закривання продихів знаходиться під впливом факторів зовнішнього та внутрішнього середовища, в першу чергу температури та інтенсивності сонячного світла.

Із зовнішніх факторів на роботу продихів впливає сухість повітря, умови водопостачання, яскравість світла і температура. Так, під час посухи у більшості рослин продихи закриті. Багато рослин відкривають продихи лише ввечері та вночі, коли спадає спека. Але у більшості дерев, тіньовитривалих рослин, багатьох злаків максимальне випаровування води відбувається у денний час. З внутрішніх чинників, які впливають відкривання продихів, велике значення має забезпеченість водою клітин листа. При водному дефіциті в тканинах листка продихи закриваються.

Газообмін

Листя завдяки роботі продихів здійснюють і таку важливу функцію, як газообмін між рослиною та атмосферою. Через продихи в лист з атмосферним повітрям надходять кисень і вуглекислий газ. Кисень використовується для дихання, вуглекислий газ необхідний рослині для утворення органічних речовин. Через продихи в повітря виділяється кисень, який утворюється в процесі фотосинтезу. Видаляється і вуглекислий газ, що у рослини у процесі дихання. Фотосинтез здійснюється тільки на світлі, а дихання - на світлі та в темряві, т.е. е. постійно.

Листопад

У процесі життєдіяльності листя до кінця вегетаційного періоду старіють, поживні речовини з них відтікають, хлорофіл починає руйнуватися, листя забарвлюється в жовтий або червонуватий колір, а в тканинах листа накопичуються відпрацьовані непотрібні речовини. Постаріле листя видаляється завдяки листопаду. Це вироблене у процесі еволюції пристосування забезпечує як видалення непотрібних рослині речовин, а й скорочення поверхні надземних органів у несприятливий період року. Інакше кажучи, внаслідок листопада зменшується випаровування та запобігає поломці крони під вагою снігу. Таким чином, видалення непотрібних речовин протягом листопада — ще одна важлива функція листка у рослин.

Фотосинтез, випаровування, газообмін та видалення непотрібних речовин завдяки листопаду основні функції, які виконує зелений листок у житті рослин.

У деяких рослин листя набуло й інших функцій. Багато рослин розмножуються листям (вегетативне розмноження). Деякі рослини в листі відкладають запасні поживні речовини, наприклад очиток, молодило, алое, капуста капуста, цибуля.

М'ясисте листя, що містить запасні поживні речовини та воду: 1 - алое; 2 - очиток; 3 - молодило

Видозміни листя

У багатьох рослин (молодило, цибуля) листя із запасом поживних речовин часто набувають м'ясистої лускоподібної форми.

У гороху посівного і мишачого горошку поряд із звичайним листям є листя у вигляді вусиків. З їхньою допомогою непрямостоячі пагони цих рослин, чіпляючись за опору, піднімаються вище і виносяться до світла.

У барбарису, карагани, верблюжої колючки деякі листя стали колючками, які захищають пагони від тварин.У кактусів листя видозмінилося на гострі голки.

Пагони барбарису з листовими колючками (ліворуч). Перехід від аркуша до колючки у барбарису

Ниркові луски, що покривають нирки, – це видозмінене листя. Вони захищають зародкові пагони від несприятливих впливів довкілля.

Луски, колючки, вусики - це видозміни листа, що виникли в результаті виконання листом різних додаткових функцій.

У природі є чимало рослин, які здатні за допомогою листя вловлювати комах та їх перетравлювати. Зазвичай такі комахоїдні рослини виростають на ґрунтах, бідних мінеральними речовинами, особливо з недостатнім вмістом азоту, фосфору, калію та сірки. З тіл комах ці рослини одержують необхідні їм неорганічні речовини.

Часто зустрічається хижа рослина росичка круглолиста, що мешкає на болотах. За добу одна рослина ловчим листям здатна переварити кілька десятків комах (комарів, мошок).

В озерах біля Росії часто зустрічається рослина пухирчатка, плаваюча біля поверхні води. Серед її ниткоподібного зеленого листя деякі мають форму ловчих бульбашок (діаметром 2-5 мм) з кришечкою. Потрапили в них дрібні тварини, наприклад, дафнії, перетравлюються і всмоктуються рослиною. Так рослина компенсує дефіцит мінеральних речовин (особливо сполук азоту), яких недостатньо у воді озера.

Гілочка пухирчатки звичайної з ловчим листям-бульбашками

Аркуш - важливий орган рослини. Функції листа різноманітні: фотосинтез, газообмін, випаровування, видалення непотрібних речовин, запасання поживних речовин та ін. Зовнішня та внутрішня будова листя забезпечує виконання листом своїх функцій. Набуваючи нових функцій, лист видозмінюється.