Одним из важных органов жизнедеятельности растения является лист. В его основные функции входит фотосинтез и испарение воды. Лист растения состоит из черешка и листовой пластины. Как и другие органы живого организма, он состоит из различных типов тканей и имеет клеточное строение.

Введение

Познакомившись с внутренним миром данного органа растения, можно понять его значение. В этом разделе Вы найдёте ответы на такие вопросы:

  • Из скольких слоёв состоит листовая пластина?
  • Как называются соединительные ткани внутри пластины? Какие у них функции?
  • Что такое жилки? Их разновидности.

Таблица для урока в 6 классе «Клеточное строение листьев» поможет запомнить основные функции строения тканей листа.

Ткани листа

Строение

Функция

Верхняя кожица образована плотно прижатыми прозрачными клетками неправильной формы. Часто покрыта кутикулами или волосками.

Нижняя кожица обычно имеет устьица. Устьица образованы двумя замыкающими клетками, стенки которых утолщены с одной стороны, между ними расположена устьичная щель. Замыкающие клетки имеют хлороплаты.

Обращена к солнцу, защита от внешних воздействий и испарения.

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.

Округлые клетки с межклетниками, образующими воздушные полости, содержат меньшее количество хлорофилла.

Расположена ближе к нижней стороне листа. Фотосинтез + водо- и газообмен.

Жилка листа (волокна)

Упругость и прочность

Жилка листа:
– сосуды;

Ток воды и минеральных веществ от корня.

Ток воды и органических веществ к стеблю и корню

Клеточное строение листа

Изучить внутреннее строение можно по таким разделам:

  • строение кожицы;
  • строение мякоти листовой пластины;
  • жилки.

Рис.1. Клеточное строение листьев

Строение листовой кожицы

Самое первое, что мы можем увидеть и рассмотреть под микроскопом – это кожица. Если использовать иглу или пинцет, её можно легко снять с поверхности и рассмотреть под микроскопом.

Рис.2. Строение кожицы

На рисунке отчётливо видно, что внешняя оболочка состоит из однослойной покровной ткани. Клетки здесь плотно прилегают друг к другу. Их наружные оболочки покрыты плёнкой в виде жироподобного вещества и имеют большее утолщение, чем внутренние. Это связано с защитной функцией данного органа. Благодаря такому строению внутренние клетки не высыхают и защищены от повреждения. Также за счёт кожицы происходит связь растения с внешней средой. Клетка кожицы состоит из вакуоли с клеточным соком, цитоплазмы с ядром и бесцветных пластидов. За счёт этого покровная ткань является бесцветной. Но имеются и зелёные клетки на кожице – это устьица.

Что такое устьица?

Нижняя сторона листа содержит устьица. Это две замыкающиеся клетки, как уста, которые содержат хлоропласты. Когда лист содержит излишнюю воду, клетки, которые замыкают устьице, набухают и отходят в стороны друг от друга, а через образовавшуюся щель выделяется излишняя влага в виде водяного пара. Если растение чувствует нехватку влаги, то устьица крепко смыкаются и не дают возможности испаряться воде, находящейся внутри растения.

Большинство растений имеют устьица на нижней части листа, например, капуста. У картофеля и подсолнечника они есть как снизу, так и сверху листовой пластины. А вот ковыль и водяные растения устьица имеют только в верхней части.

Строение мякоти

Клетки мякоти имеют тонкие оболочки и содержат большое количество хлоропластов. Существует два вида соединительных тканей мякоти:

  • столбчатая ткань – клетки похожи на столбики;
  • губчатая ткань – клетки имеют неправильную форму, в них меньше хлоропластов.

Между клетками тканей расположены межклетники крупных размеров, которые заполнены воздухом. Столбчатая и губчатая ткани служат для основной функции зелёного растения – фотосинтеза.

Строение жилок

Если сделать поперечный разрез листовой пластины, то под микроскопом можно увидеть так называемые проводки – это жилки. Они состоят из:

  • волокон – придают прочность;
  • ситовидных трубок – являются проводниками органических веществ;
  • сосудов – перемещаются минеральные вещества и вода.

Жилкование – это прохождение жилок внутри листа. Существует несколько типов жилкования, которые показаны на рисунке ниже.

Рис.3. Типы жилкования.

  • Параллельное жилкование – жилки проходят параллельно друг от друга (зерновые культуры);
  • Дуговое – все жилки, за исключением центральной, проходят дугой (подорожник, ландыш);
  • Сетчатое – толстая жилка проходит по центру, она является основной, а от неё расходятся в стороны более тонкие, боковые (берёза, сирень);
  • Вильчатое – жилки располагаются вдоль, каждая делится на две, не переплетаясь при этом друг с другом (папоротники, древние растения).

Существует классификация листьев в зависимости от среды произрастания. Так, например, если листья произрастают на хорошо освещённом пространстве, у них наблюдается наличие нескольких слоёв столбчатых клеток. За счёт этого пластина становится толще, но имеет светло-зелёный окрас. Растения, которые растут в тени, имеют один слой столбчатой ткани и слабо развитую губчатую ткань. Однако у них крупнее хлоропласты, которые содержат большое количество хлорофилла. Поэтому листья теневых растений тёмно-зелёного цвета.

Что мы узнали?

Лист каждого растения имеет две важные функции – это фотосинтез и испарение влаги. Каждый структурный элемент листовой пластины играет свою роль, в комплексе получаем единый живой организм, который активно реагирует на изменения в окружающей среде.

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.

Строение листьев

В ботанике листья – это вегетативные органы, части побега сосудистых растений. В норме они развиваются на боковых поверхностях стебля, растущего над землёй, и служат для воздушного питания (фотосинтеза), газообмена, испарения (транспирации) воды. Для лучшего выполнения основных функций большинство листьев приобрело плоскую форму. Поэтому у них выделяют верхнюю (внутреннюю, брюшную, или адаксиальную – направленную к верхушке побега) и нижнюю (спинную, или абаксиальную) стороны. Такое строение листьев ещё называют дорсовентальным, или бифациальным. Но как и другие органы растений, листья иногда выполняют более специфические функции и тогда их внешнее и внутреннее строения меняются.

В результате эволюции большинство листьев произошло из теломов древних растений, они увеличиваются за счёт интеркалярной меристемы, расположенной в основании листа. У папоротников вайи появились в результате видоизменения стебля, поэтому они растут верхушкой. На самом листе иногда могут развиваться придаточные корни и придаточные почки. Внешнее строение и жилкование листьев различается в зависимости от их функций.

Размеры листьев

Листья семенных растений в отличие от стебля ограничены в росте (исключение — вельвичия удивительная). Их длина колеблется от нескольких микрометров до десятков метров. Наиболее крупные листья встречаются у растений, живущих в благоприятных условиях. Большее их количество представлено у обитателей нижних ярусов и опушек тропических лесов. Там растут самые крупнолистные растения: бананы, древовидные папоротники, пальмы.
Очень крупные они у некоторых водных растений: кувшинок, лотосов. Чемпионом по этому показателю является пальма Raphia regalis, длина листьев которой достигает 25 м, а ширина – 3 м. У амазонской кувшинки виктории, или виктории регии (Victoria amazonica) диаметр округлой листовой пластинки бывает равен 2 м.

Пальма Raphia regalis Листья виктории амазонской

Листья, выросшие в условиях прямого и сильного освещения, обычно гораздо более мелкие и узкие. Самые маленькие пластинки у водного тропического вида вольфии шаровидной (Wolffia globosa) из семейства рясковых, размер всего растения не превышает 0,8 мм.

Листья вольфии шаровидной

Внешнее строение листьев: части листа

Первые листоподобные органы, появляющиеся у цветковых растений – это семядоли, они формируются из образовательной ткани предзародыша. Все последующие листья образуются на апексе побега. У двудольных листья обычно состоят из пластинки, в которой происходят все основные физиологические процессы и черешка – суженной ножковидной части, своим основанием прикрепляющейся к стеблю. Роль черешка, кроме опорной и проводящей, состоит в том, что он долго сохраняет способность к вставочному росту и может регулировать положение пластинки, изгибаясь по направлению к свету.

Основание черешка бывает узким, занимающим небольшую часть сегмента узла или широким, вплоть до полного обрастания узла, низбегающим или разрастающимся во влагалище. По этому показателю листья делят на черешковые, сидячие, влагалищные, низбегающие и обвивающие (стеблеобъемлющие или полустеблеобъемлющие). У многих видов у основания растут парные придатки, называемые прилистниками. Они бывают листовидными, чешуевидными, щетинковидными и др. Прилистники могут частично или полностью срастаться с черешком.

Чаще всего прилистники в процессе развития листа появляются раньше пластинки, имеют вид плёнчатых чешуевидных образований и играют защитную роль, составляя главную часть почечных покровов. При этом они недолговечны и опадают при развёртывании почек. Так что на взрослом побеге у выросших листьев, прилистников уже не бывает (например, у дуба, черёмухи, берёзы, липы и многих других деревьев и кустарников). В других случаях прилистники не опадают, а подсыхают после развёртывания листьев (у земляники, клевера).

Иногда прилистники имеют зелёную окраску и функционируют наравне с пластинкой как фотосинтезирующие органы. Особенно хорошо это заметно у многих розоцветных и бобовых, в частности у гороха, размеры прилистников которого превышают размеры листочков сложного листа. У некоторых бобовых пластинка редуцируется полностью, а её роль выполняют разросшиеся прилистники.

Части листа

Систематические характеристики листьев растений

Листья удивительно разнообразны, у разных видов растений они отличаются по нескольким признакам:

  1. степени сложности;
  2. жилкованию (нервации);
  3. способу прикрепления к стеблю;
  4. общему очертанию листовой пластинки;
  5. изрезанности края;
  6. опушению и его характеру;
  7. окраске верхней и нижней сторон листа.

При описании листья какого-либо растения обычно характеризуются по всем указанным признакам. Следует иметь в виду, что у одного и того же растения нижние и верхние листья часто отличаются от тех, что расположены в средней части стебля, являющихся более типичными для растения. Иногда листья прикорневой розетки отличаются от, расположенных на цветоносной части стебля.

Разнообразие листьев растений

Жилкование листа

Строение листьев чаще включает в себя жилки – это скелетная и проводящая система листа, которая является частью общей системы растения. Очень немногие листья имеют малозаметные жилки. Обычно это наблюдается у мелких, узких, коротких и иногда мясистых пластинок. У большинства растений жилки заметны хорошо, особенно с нижней стороны фотосинтезирующего органа. Расположение проводящих пучков на листовой пластинке называется жилкованием. Различают открытое жилкование, когда соседние пучки не связаны друг с другом и слепо заканчиваются по краю листа и закрытое, где пучки соединяются между собой анастомозами. Жилкование – наследственный признак, служащий для определения видов. Для распознавания растений при помощи определителя достаточно запомнить несколько основных типов жилкования:

  • параллельное;
  • дуговатое;
  • пальчатое;
  • перистое;
  • звездчатое;
  • сетчатое;
  • дихотомическое.

Параллельное жилкование наблюдается у длинных, узких листьев. Такой лист имеет 3 и более жилок, тянущихся по всей длине, сближающихся у кончика пластинки (овёс, рожь и другие злаки, осоки, амариллис, кливия).

Параллельное жилкование листьев кливии

Дуговатое жилкование бывает у более широких и коротких листьев. При этом на его основание также выходят 3 или более жилок расстояние между которыми к середине увеличивается, а к концу снова уменьшается (подорожник, ландыш).

Параллельное и дуговатое жилкование характерно для однодольных покрытосеменных, хотя иногда встречается и у двудольных (подорожник).

Строение листьев. Дуговатое жилкование листьев ландыша

Перистое жилкование характеризуется наличием одной главной жилки, являющейся продолжением черешка. Вправо и влево она даёт ответвления, похожие на бородки птичьего пера. Боковые проводящие пучки в свою очередь могут разветвляться и давать жилки 2-го и 3-его и 4-го порядка (дуб, вяз, берёза, колокольчик, молочай, плющ, сирень, фикус). Различают:

  • перистокраевое жилкование – жилки оканчиваются в краях лопастей, на кончиках зубчиков, в выемках или выступах похожих на щетинки. Оно встречается у вяза, берёзы.
  • перистопетлевое жилкование – боковые жилки направляются к краю, не доходя до него делают петлю и возвращаются к основной жилке. Встречается у листьев многих двудольных, например, у молочая, лавра.
  • перистосетчатое – жилки второго порядка не доходят до края листа и, многократно ветвясь, образуют густую сеть. Явно выраженные петли отсутствуют. Представлено у айвы, ивы, яблони, груши.

Пальчатое жилкование характеризуется тем, что от основания листовой пластинки веерообразно (лучами) отходят несколько одинаково развитых жилок. Иногда кажется, что они выходят как бы из одной точки, например от вершины черешка (герань, клён, люпин, клевер, бегония). Тоже делится на группы.

  • Пальчатокраевое – у клёна, винограда.
  • Пальчатопетлевое – у церцидифиллума.
  • Пальчатосетчатое – у лукосемянника.

Пальчатое жилкование листьев бегонии

Звездчатое жилкование встречается у листьев, черешок которых прикреплён не к основанию листовой пластинки, а к её центру. Жилки у таких листьев отходят во все стороны (радиально). Звездчатое жилкование можно наблюдать у настурции садовой.

Звездчатое жилкование листьев настурции

Сетчатое жилкование – это тоже пальчатое или перистое, у которого боковые жилки всех порядков по толщине мало отличаются друг от друга, поэтому на нижней стороне листа образуется ясно выраженная сеть (осина).

Пальчатое, перистое, звездчатое и сетчатое жилкования встречаются у двудольных растений. Хотя у некоторых из них есть дуговатое и параллельное расположение пучков.

Лист осины, сетчатое жилкование

Дихотомическое, или вильчатое жилкование отличается отсутствием главной жилки. Пучки делятся на два и самостоятельно доходят до края листа. Встречается у некоторых папоротников и гинкго (Ginkgo).

Вильчатое жилкование листа гинкго (Ginkgo)

У сложных, рассечённых и раздельных листьев иногда наблюдается комбинированное жилкование. При этом основная часть листовой пластинки может быть пальчатой, а его дольки – перистыми (клён, герань, люпин, клевер). У хвойных, хвощей и плаунов в листьях может быть одна или несколько несвязанных друг с другом жилок.

Для определения типа жилкования следует обращать внимание только на основные наиболее толстые жилки.

Продолжение про листья читайте здесь: https://tvoiklas.ru/listjapr/

Вам будет интересно

Строение растений очень разнообразно и отличаются даже в пределах одного вида. Древнейшие представители флоры, многие…

Ткани растений — это не ошибка в написании. Шёлковые, бархатные, шерстяные, хлопковые, льняные — это…

Понятие о строение семян предполагает усвоение понятие об органах растений вообще. У растений, как и…

Сфагнум, болотный или белый мох образует болота, служит основой торфообразования. У него множество применений. Но…

Корень – осевой вегетативный, в типичном случае подземный орган сосудистых растений. Он эволюционировал позднее побега…

Строение листа растения, типы расположения листовых пластин, фотосинтез и транспирация

Лист — это вегетативный орган растений, является частью побега. Функции листа — фотосинтез, испарение воды (транспирация) и газообмен. Кроме этих основных функций, в результате идиоадаптаций к различным условиям существования листья, видоизменяясь, могут служить следующим целям.

  • Накопления питательных веществ (лук, капуста), воды (алоэ);
  • защиты от поедания животными (колючки кактуса и барбариса);
  • вегетативного размножения (бегония, фиалка);
  • улавливания и переваривания насекомых (росянка, венерина мухоловка);
  • движения и укрепления слабого стебля (усики гороха, вики);
  • удаления продуктов обмена веществ во время листопада (у деревьев и кустарников).

Общая характеристика листа растения

Листья у большинства растений зеленые, чаще всего — плоские, обычно двустороннесимметричные. Размеры от нескольких миллиметров (ряска) до 10—15м (у пальм).

Лист формируется из клеток образовательной ткани конуса нарастания стебля. Зачаток листа дифференцируется на:

  • Листовую пластинку;
  • черешок, с помощью которого лист прикрепляется к стеблю;
  • прилистники.

У некоторых растений черешков нет, такие листья в отличие от черешковых называются сидячими. Прилистники также бывают не у всех растений. Они представляют собой различных размеров парные придатки у основания черешка листа. Форма их разнообразна (пленки, чешуйки, маленькие листочки, колючки), функция — защитная.

Простые и сложные листья различают по числу листовых пластинок. Простой лист имеет одну пластинку и отпадает целиком. У сложного на черешке располагается несколько пластинок. Они прикрепляются к главному черешку своими маленькими черешочками и называются листочками. При отмирании сложного листа сначала отпадают листочки, а затем — главный черешок.

Примеры простого и сложного типа листьев

Виды листовых пластин

Листовые пластинки разнообразны по форме: линейные (злаки), овальные (акации), ланцетовидные (ива), яйцевидные (груша), стреловидные (стрелолист) и т.д.

Листовые пластинки в разных направлениях пронизаны жилками, которые представляют собой сосудисто-волокнистые пучки и придают листу прочность. У листьев двудольных растений чаще всего сетчатое или перистое жилкование, а у листьев однодольных — параллельное или дуговое.

Края листовой пластинки могут быть сплошными, такой лист называется цельнокрайним (сирень) или с выемками. В зависимости от формы выемки, по краю листовой пластинки различают листья зубчатые, пильчатые, городчатые и др. У зубчатых листьев зубцы имеют более или менее равные стороны (бук, лещина), у пильчатых — одна сторона зубца длиннее другой (груша), городчатые — имеют острые выемки и тупые выпуклости (шалфей, будра). Все эти листья называются цельными, так как выемки у них неглубокие, не достигают ширины пластинки.

Виды листовых пластин

При наличии более глубоких выемок листья бывают лопастные, когда глубина выемки равна половине ширины пластинки (дуб), раздельные — более половины (мак). У рассеченных листьев выемки доходят до средней жилки или до основания листа (репейник).

В оптимальных условиях роста нижние и верхние листья побегов неодинаковы. Различают низовые, срединные и верховые листья. Такая дифференцировка определяется еще в почке.

Низовые, или первые, листья побега — это чешуйки почек, наружные сухие чешуи луковиц, семядольные листья. Низовые листья при развитии побега обычно опадают. К низовым относят и листья прикорневых розеток. Срединные, или стебельные, листья типичны для растений всех видов. Верховые листья обычно имеют более мелкие размеры, располагаются вблизи цветков или соцветий, бывают окрашены в различные цвета, либо бесцветны (кроющие листья цветков, соцветий, прицветники) .

Типы расположения листов

Существует три основных типа листорасположения:

  • Очередное или спиральное;
  • супротивное;
  • мутовчатое.

При очередном расположении одиночные листья прикрепляются к стеблевым узлам по спирали (яблоня, фикус). При супротивном — два листа в узле располагаются один против другого (сирень, клен). Мутовчатое листорасположение — три и более листа в узле охватывают стебель кольцом (элодея, олеандр).

Любое листорасположение позволяет растениям улавливать максимальное количество света, так как листья образуют листовую мозаику и не затеняют друг друга.

Типы листорасположения

Устьица — органы дыхания растения

В кожице находятся устьица — щели, образованные двумя замыкающими, или устьичными, клетками. Замыкающие клетки имеют полулунную форму и содержат цитоплазму, ядро, хлоропласты и центральную вакуоль. Оболочки этих клеток утолщены неравномерно: внутренняя, обращенная к щели, толще, чем противоположная.

Устьичная щель листа

Изменение тургора замыкающих клеток меняет их форму, благодаря чему устьичная щель бывает открыта, сужена или полностью закрыта в зависимости от условий окружающей среды. Так, днем устьица открыты, а ночью и в жаркую сухую погоду — закрыты. Роль устьиц заключается в регуляции испарения воды растением и газообмена с окружающей средой.

Устьица располагаются обычно на нижней поверхности листа, но бывают и на верхней, иногда они распределены более или менее равномерно по обе стороны (кукуруза); у водных плавающих растений устьица расположены только на верхней стороне листа. Число устьиц на единице площади листа зависит от вида растений, условий роста. В среднем их 100—300 на 1мм 2 поверхности, но может быть и значительно больше.

Мякоть листа (мезофил)

Между верхней и нижней кожицей листовой пластинки располагается мякоть листа (мезофил). Под верхним слоем находится один или несколько слоев крупных прямоугольных клеток, которые имеют многочисленные хлоропласты. Это столбчатая, или палисадная, паренхима — основная ассимиляционная ткань, в которой осуществляются процессы фотосинтеза.

Под палисадной паренхимой находится несколько слоев клеток неправильной формы с большими межклетниками. Эти слои клеток образуют губчатую, или рыхлую, паренхиму. В клетках губчатой паренхимы содержится меньше хлоропластов. Они выполняют функции транспирации, газообмена и запасания питательных веществ.

Мякоть листа пронизана густой сетью жилок, сосудисто-волокнистых пучков, осуществляющих снабжение листа водой и растворенными в ней веществами, а также отведение из листа ассимилянтов. Кроме того, жилки выполняют механическую роль. По мере отхода жилок от основания листа и приближения их к вершине, они утончаются за счет ветвления и постепенного выпадения механических элементов, затем ситовидных трубок, наконец, трахеид. Мельчайшие разветвления у самого края листа обычно состоят только из трахеид.

Схема строения листа растения

Микроскопическое строение листовой пластинки существенно меняется даже в рамках одной систематической группы растений, в зависимости от разных условий произрастания, прежде всего, от условий освещения и водоснабжения. У растений затененных мест часто отсутствует палисадная перенхима. Клетки ассимиляционной ткани имеют более крупные палисады, концентрация хлорофилла в них выше, чем у светолюбивых растений.

Фотосинтез

В хлоропластах клеток мякоти (особенно столбчатой паренхимы) на свету происходит процесс фотосинтеза. Сущность его заключается в том, что зеленые растения поглощают солнечную энергию и из углекислого газа и воды создают сложные органические вещества. В атмосферу при этом выделяется свободный кислород.

Созданные зелеными растениями органические вещества являются пищей не только для самих растений, но и для животных и человека. Таким образом, жизнь на земле зависит от зеленых растений.

Весь кислород, содержащийся в атмосфере, имеет фотосинтетическое происхождение, он накапливается за счет жизнедеятельности зеленых растений и его количественное содержание благодаря фотосинтезу поддерживается постоянным (около 21%).

Используя углекислый газ из атмосферы для процесса фотосинтеза, зеленые растения тем самым очищают воздух.

Испарение воды листьями (транспирация)

Кроме фотосинтеза и газообмена в листьях происходит процесс транспирации — испарения воды листьями. Основную роль в испарении выполняют устьица, частично в этом процессе принимает участие и вся поверхность листа. В связи с этим различают устьичную транспирацию и кутикулярную — через поверхность кутикулы, покрывающей эпидермис листа. Кутикулярная транспирация значительно меньше устьичной: у старых листьев 5-10% общей транспирации, однако у молодых листьев, имеющих тонкую кутикулу, может достигать 40-70%.

Поскольку транспирация осуществляется в основном через устьица, куда проникает и углекислый газ для процесса фотосинтеза, существует взаимосвязь между испарением воды и накоплением сухого вещества в растении. Количество воды, которое испаряется растением для построения 1г сухого вещества, называется транспирационным коэффициентом. Величина его колеблется от 30 до 1000 и зависит от условий роста, вида и сорта растений.

На построение своего тела растение использует в среднем 0,2% пропускаемой воды, остальная расходуется на терморегуляцию и транспорт минеральных веществ.

Транспирация создает сосущую силу в клетке листа и корня, поддерживая тем самым постоянное передвижение воды по растению. В связи с этим листья получили название верхнего водяного насоса в отличие от корневой системы — нижнего водяного насоса, который нагнетает воду в растение.

Испарение защищает листья от перегревания, что имеет большое значение для всех процессов жизнедеятельности растения, особенно — фотосинтеза.

Растения засушливых мест, а также в сухую погоду испаряют больше воды, чем в условиях повышенной влажности. Регулируется испарение воды кроме устьиц защитными образованиями на кожице листа. Эти образования: кутикула, восковой налет, опушение из различных волосков и др. У растений-суккулентов лист превращается в колючки (кактусы), а его функции выполняет стебель. Растения влажных мест обитания имеют крупные листовые пластинки, на кожице нет защитных образований.

Транспирация — механизм испарения воды листьями растения

При затрудненном испарении у растений наблюдается гуттация — выделение воды через устьица в капельно-жидком состоянии. Это явление происходит в природе обычно утром, когда воздух приближается к насыщению водяными парами, или перед дождем. В условиях лаборатории гуттацию можно наблюдать, накрыв молодые проростки пшеницы стеклянными колпаками. Через короткий срок на кончиках их листьев появляются капельки жидкости.

Система выделения — опадание листьев (листопад)

Биологическим приспособлением растений к защите от испарения является листопад — массовое опадение листьев на холодное или жаркое время года. В умеренных зонах деревья сбрасывают листья на зиму, когда корни не могут подавать воду из замерзшей почвы, а мороз иссушает растение. В тропиках листопад наблюдают в сухой период года.

Листопад

Подготовка к сбрасыванию листьев начинается при ослаблении интенсивности жизненных процессов в конце лета — начале осени. Прежде всего происходит разрушение хлорофилла, другие пигменты (каротин и ксантофилл) сохраняются дольше и придают листьям осеннюю окраску. Затем у основания черешка листа паренхимные клетки начинают делиться и образуют отделительный слой. После этого лист отрывается, а на стебле остается след — листовой рубец. Ко времени листопада листья стареют, в них скапливаются ненужные продукты обмена веществ, которые удаляются из растения вместе с опавшими листьями.

Все растения (обычно это деревья и кустарники, реже — травы) делятся на листопадные и вечнозеленые. У листопадных листья развиваются в течение одного вегетационного сезона. Ежегодно с наступлением неблагоприятных условий они опадают. Листья вечнозеленых растений живут от 1 до 15 лет. Отмирание части старых и появление новых листьев происходит постоянно, дерево кажется вечнозеленым (хвойные, цитрусовые).

Лист растения

Лист является боковым органом побега, обладающим двусторонней симметрией и ограниченным верхушечным ростом.

Функции листа растения

Листья растений выполняют следующие функции:

  1. Функция фотосинтеза. За счет энергии солнца (в светлое время суток) происходит синтез органических веществ: 6H2O + 6CO2 + энергия = C6H12O6 + 6O2. Это процесс ассимиляции.
  2. Функция транспирации. Происходит испарение воды всем телом растения и через специализированную структуру, а именно, устьичный аппарат. Благодаря транспирации в растении происходит передвижение воды; питание различными минеральными соединениями, растворенными в воде; защита тела растения от перегрева.
  3. Функция дыхания (днем и ночью). Это реакция диссимиляции, при которой происходит выделение запасенной ранее энергии: C6H12O6 + 6O2 = 6H2O + 6CO2 + энергия. В процессе газообмена растения общий баланс всегда в пользу выделения кислорода.
  4. Запасающая функция. Кроме основных функций в листе накапливаются запасные питательные вещества. Особенно это бывает заметно у листовых суккулентов (лук, алоэ, капуста, агава и другие).
  5. В листьях идет процесс скопления метаболитов (или отходов жизнедеятельности), которые во время листопада сбрасываются вместе с листьями.
  6. Листья могут служить органами вегетативного размножения.

Морфология листа

Зачатки листьев у цветковых растений образуются из меристемы конуса нарастания побега и некотором расстоянии от верхушки побега. При этом на поверхности образуются выступы похожие на бугорки и валики. По мере своего роста форма листьев становится плоской, а их строение отличается от осевых органов стебля и корня, имеющих более-менее цилиндрические и радиально-симметричные формы.

Как образуются зачатки листьев

Верхняя и нижняя стороны листа, сильно различаются по своему анатомическому строению, по характеру жилок, по опушению и т.п. Верхняя сторона листа называется внутренней (брюшной или вентральной), нижняя сторона, соответственно, называется наружной (спинной или дорсальной).

Листья имеют ограниченный рост, т.к. их способность к верхушечному нарастанию теряется очень быстро. Лист достигает определенных размеров и до конца своей жизни уже не изменяется.

По окончанию старения листьев происходит их естественное отделение от стебля. Это нормальный физиологический процесс, и называется он листопадом. Перед ним происходит отток ассимилятов из листьев и накопление в них вредных продуктов метаболизма.

Листопад может быть массовым (еще его называют сезонным), или постепенным. Обычно сезонный листопад связан с наступлением каких-то неблагоприятных условий. Это могут быть низкие или высокие температуры окружающей среды, удаление отбросов, уменьшение транспирации, предохранение побегов растения от повреждений, вызванных снегопадами, ветрами и т.п.). К примеру, при понижении температуры уменьшается всасывание корнями воды, следовательно растение может погибнуть от обезвоживания. Благодаря сбрасыванию листьев общую площадь поверхности дерева уменьшается, что предотвращает поломку ветвей во время снегопада.

Существуют листопадные и тропические или «вечнозеленые» растения. Причем, вечнозеленые растения встречаются и в нашей средней полосе. К ним относятся: брусника, копытень, магония, вероника лекарственная и, естественно, много хвойных). Перед тем, как лист отделится от стебля, на границе со стороны стебля образуется слой пробки, а слой клеток в основании листа ослизняется (этот слой клеток называют еще отделительный слоем). Такой лист может еще некоторое время держаться на стебле за счет механических тканей и сосудов ксилемы (древесины). Листья также изменяют свою окраску. Как правило, это связано с разрушением зеленого пигмента (хлорофилла), после чего становятся видимыми каратиноиды, которые и придают листьям желтую, красную и оранжевую окраску.

На стебле после опадания листа остается листовой рубец. Обычно, в листовых рубцах можно отчетливо видеть листовой след — проводящий пучок в стебле растения, который был непосредственно связан с листом. У разных видов растений с каждым листом может быть связан один либо несколько листовых следов.

Листовой рубец после опадания листа

На стебле листья располагаются не хаотически, а в строго определенном порядке. Симметрия в структуре побега отражается в порядке размещения листьев на стебле.

Существует три различных типа размещения листьев на стебле:

  • очередное или спиральное;
  • супротивное;
  • мутовчатое.

Очередное листорасположение — листья располагаются по спирали, при этом от каждого узла стебля отходит один лист.

Супротивное листорасположение — листья располагаются попарно на каждом узле попарно, один напротив другого.

Мутовчатое листорасположение — на одном узле могут размещаться три листа и более.

Как правило, листья располагаются на растении таким образом, чтобы обеспечивалась наименьшая взаимная затеняемость. Это явление еще называют листовой мозаикой.

Строение листа

Обычный лист растения состоит из следующих частей:

  • листовой пластинки;
  • черешка;
  • основания;
  • прилистников.

Лист, который соединяется со стеблем основанием черешка, называется черешковым.

Некоторые виды растений (к ним относятся растения семейства мотыльковых, розоцветных и т.д.) имеют парные боковые выросты (прилистники) у основания листа. Эти прилистники служат для защиты листа на ранних стадиях его развития. Они имеют различную форму и размеры. Прилистники могут опадать опадают после развертывания листа на побеге или существовать в течение всей жизни листа. Кроме того, они бывают пленчатыми у некоторых видов растений, а у других — зеленые, участвующие в фотосинтезе.

Лист, который соединяется со стеблем основанием листовой пластинки, называется сидячим. Основание у влагалищных листьев охватывает расположенное выше междоузлие полностью или частично на большем или меньшем протяжении.

Следующие особенности листа: плоская форма, дорсивентральность, ограниченный рост в полной мере относятся к его основной части — пластинке, выполняющей основные функции листа.

Листовая пластинка

Листовые пластинки могут быть самой разнообразной формы. Для классификации учитывают соотношение длины и ширины листовой пластинки и положение ее наиболее широкой части. По своей форме пластинки могут быть: округлыми, овальными, яйцевидными, обратнояйцевидными, линейными, игловидными и т.д.

Тип листа по форме листовой пластинки

Когда составляют морфологическое описание листьев учитывают особенности основания, верхушки и края пластинки.

Основание листа бывает: клиновидным, округлым, сердцевидным, стреловидным и т.д.

Тип листа по форме основания

Верхушка листа может быть тупой, острой, заостренной, остроконечной, выемчатой и т.д.

Тип листа по форме верхушки

На краях листьев могут быть вырезки различной глубины. Если вырезки не заходят глубже 1/4 ширины полупластинки, то такие листья называют цельным, а их края — изрезанным. Край, в свою очередь, могут быть волнистым, выемчатым, городчатым, зубчатым, пильчатым, двоякопильчатым и т.д.

Тип листа по форме края

Листья, имеющие вырезы края глубже, чем на 1/4 полупластинки, называются расчленёнными. Расчленение бывает тройчатым, пальчатым и перистым.

Если вырезы у листьев не глубже, чем 1/2 ширины полупластинки, то такие листья называют лопастными, а части, которые выступают у лопастных листьев, называются лопастями.

Если вырезы у листьев глубже, чем 1/2 ширины полупластинки, но при этом они не доходят до средней жилки, — это раздельные лисья, а выступающие части у таких раздельных листьев называются долями.

Если же вырезы у листьев достигают средней жилки или основания пластинки — это рассечённые листья, а выступающие части у рассеченных листьев называются сегментами.

Простые и сложные листья

Листья могут быть простыми и сложными. У простых листьев один черешок и одна пластинка. Такие листья отпадают целиком.

Сложный лист, напротив, состоит из нескольких листовых пластинок. Каждая из листовых пластинок имеет свой собственный небольшой черешок, который называют черешочком. Как правило, в сложных листьях листовые пластинки опадают независимо друг от друга. Сложные листья бывают тройчато-, пальчато- и перистосложными.

Общий черешок у сложных листьев бывает разветвлён, тогда образуются многократносложные листья, а именно, дваждыперистосложные, триждыперистосложные и т.п.

Жилкование листа

В каждой листовой пластинке есть разветвленная система проводящих пучков, которые называют жилками. Их совокупность определяет жилкование листа. Жилкование может быть открытым и закрытым.

Если жилки оканчиваются у краёв листовой пластинки, и при этом не соединяются между собой — это открытое жилкование. В зависимости от характера ветвления жилок такое жилкование может быть дихотомическим или веерным.
При закрытом жилковании жилки неоднократно соединяются между собой, образуя при этом сетчатое жилкование. Сетчатое жилкование может быть перистым и пальчатым. При перистом жилковании от средней жилки более толстой жилки в стороны отходят более тонкие боковые и многократно ветвящиеся жилки. При пальчатом жилковании все жилки в основании листовой пластинки приблизительно одинаковы.

Виды жилкования листьев

1. дихотомическое;
2. параллельнонервное;
3. дугонервное;
4. перистопараллельное;
5. перистонервное;
6. пальчатонервное.

Как правило, у двудольных растений встречается сетчатое жилкование, а у однодольных — параллельное и дуговидное жилкование.

У разных видов растений могут сильно различаться форма, размеры и окраска листьев. Более того, они могут отличаться у растений в пределах одного вида. Это может зависеть от возраста растения, от местоположения на стебле, от температуры окружающей среды, условий освещенности и т.д.

К примеру, у стрелолиста форма листьев может меняться в зависимости от того, сформировались они под водой или в надводном положении. Того рода разнолистность называется — гетерофиллией.

У молодых растений последовательный ряд листьев, следующий за семядольными называют листовыми сериями.

Листовая серия у яблони

На рисунке «Листовая серия у яблони»: ав — почечные чешуи, г, д — переходные образования, е — зелёный лист перед развёртыванием, ж — зеленый лист в развёрнутом виде.

Вдоль побега листья также обычно различаются формой листовой пластинки, по срокам своего развития и продолжительности существования. При этом образуются различные листовые серии: формации низовых листьев (почечные чешуи); формации срединных и хорошо развитых зеленых листьев; формации верховых листьев (кроющие листья соцветий и прицветники), которые, как правило, чуть мельче и могут быть, к тому же, ярче окрашены).

Что такое жилки листа

Листья представляют наиболее значимый орган растений, обладают различными функциями превращения и получения органики из неорганических веществ. Лист является частью побегов, важнейшим органом, выполняющим функции транспирации и газообмена с воздушной средой, обеспечивающий нормальную жизнедеятельность зеленых растений. Для листа характерна морфологическая пластичность и невероятная приспособленность к окружающей среде.

Строение и внешний вид всех листьев значительно отличается, по их форме легко определить вид и принадлежность. Огромное разнообразие объясняется приспособлением растений к различающимся условиям окружающей среды. Листовые пластинки всех растений отличаются размерами, самые маленькие из них бывают меньше одного сантиметра, гигантскими величинами обладают растительные организмы, произрастающие в тропиках, их листья могут иметь диаметр, превышающий 1 метр.

Листовая пластинка бывает целостной и разрезанной, взаимодействуя с другими органами, способствует выполнению функций, необходимых для жизни растений. По глубине разрезов выделяют раздельные, лопастные и рассеченные листовые поверхности. Листовое основание легко переходит во влагалище, которое окружает стеблевую часть и препятствует его сгибанию. При зрительном рассмотрении листа на близком расстоянии, отчетливо виднеются многочисленные полоски – жилки.

Особенно просвечиваются они на нижней стороне. Паутинки образовались, благодаря проводящим пучкам и механическим волокнам. Вода, поступающая от корневой системы, двигается по проводящим тканям вместе с минеральными веществами, в то же время происходит обратный процесс, когда жидкость проделывает путь от листьев, неся за собой полезную органику. Опорная же ткань способствует жизнедеятельности, придавая листьям большей прочности и жесткости.

Двудольные растения отличаются плоской пластинкой (в ней проходят все физиологические этапы и фотосинтез ), черешком (узкая ножковидная часть, соединяющая пластинку и стебель). Они бывают простыми (не расчленяющимися на отдельно расположенные сегменты, маленькие листики), и сложными (прямо противоположными простым, разделенными на небольшие листочки, каждый из которых имеет отдельный черешок). Наука выделяет два основных типа листьев со сложным строением:

перистосложные – листья растут по обе стороны оси, представляя собой продолжающийся черенок;

пальчатосложные – листовые пластины начинаются от верхушки черешка, но наличие рахиса не наблюдается.

Л истовые жилки – это сосудистые и волокнистые пучки, создающие своеобразный узор на поверхности и состоящие из тонких сосудиков, а также ситовидных трубок. Они образуют единую систему и сердцевину листа. Жилки располагаются в стеблях растительности, лепесточках, чашелистике и зародышах.

Жилки различают некоторыми подвидами:

  • дугонервные (однодольные растения);
  • синхронные (однодольные растения);
  • пальчатонервные (двудольные растения);
  • перистонервные (двудольные растения);

Функции жилок листа

Жилкованием называется процесс, с помощью которого в листьях распределяется поступающая в растения вода, насыщенная минералами и продуктами фотосинтеза. Выявлена большая роль волокон, способствующая разделению растений по типу жилкования и классификации на однодольные и двудольные.

Они выполняют проводящую функцию, снабжая листья солями и водой, после чего выводят продукты ассимиляции. Проводящие ткани – важнейшая составная часть многих высших представителей растительности.

Функциональность жилок сравнима с кровеносной системой человеческого организма, которая разносит полезные вещества по всем его органам. Жилки состоят из ткани – ксилемы, благодаря которой совершается водный процесс листьев и флоэмы – способствующей проведению органики в результате синтеза.

Механическую или связывающую, когда жилки служат крепкой опорой листовой пластины, защищая ее от разрывов. Существуют разнообразные виды жилкования, когда лист имеет всего одну жилку, с расходящимися от нее боковыми ответвлениями; листовая пластина, имеющая несколько главных жилок, отличающихся по толщине и направлению распределения. Различают 2 вида жилок:

  • ситовидные трубки – по ним совершается движение от листьев к остальным органам растения веществ, образованных после фотосинтеза;
  • сосуды – из почвы, где находится корневая система, в другие части растений попадают растворившиеся в воде минералы.

Виды жилкования листьев

На поверхности листьев всех растений проходят проводящие ветвящиеся и анастомозирующие пучки, указывающие на процесс жилкования, наиболее выраженного на нижней стороне. Многочисленные разновидности жилкования, передают разным группам цветущих растений свои признаки, характеризующие тот или иной вид. Зачастую можно встретить на дороге опавшую листву.

Подобрав один из листьев, по внешнему виду можно определить характер жилкования, род и вид его принадлежности. Этим обстоятельством уже давно заинтересовались ученые – палеоботаники. Они с легкостью определяют видовую и родовую принадлежность листьев. Сложная картина, представленная ясным выделением жилок различающегося порядка ветвления.

Первопорядковые жилки всегда самые толстые, являющиеся главными, для перистого жилкования характерна средняя жилка, непосредственно представляющая продолжение стебля. Первичные жилки становятся продолжателями вторичных, они более тонкие по составу. Последующие за ними – идут третичные и так далее.

Лист двудольных всегда содержит плоскую пластину, где происходят главные физиологические действия, в том числе и фотосинтез. Лист не имеющий черешок, называют сидячим. Листовые основания однодольных и двудольных наделены симметричными придатками – прилистниками. Различное стеблевое расположение имеет разновидности:

-мутовчатые (больше, чем 3 листика).

Первичные жилки очень похожи на городскую водопроводную сеть(магистраль), по которой транспортируется вода, поступающая в квартиры и дома. Существуют в природе листики, имеющие две или несколько магистральных линий, транспорт воды у них решается всегда по – разному.

Двудольные листья в основном характеризуются обладанием одной магистрали. Они называются перистонервными или перистожилковыми листьями. Это во многом зависит от климатических условий проживания растения. Мощно развитая средняя жилка присуща вечнозеленым листьям или деревьям, растущим в тропических лесах. Листва таких растений снабжены утолщенным корнем, всегда тяжелые и толстые, цилиндрической формы.

Жилки, находящиеся по бокам, тянутся к самому краю пластины, заканчиваясь в лопастях или выступают в виде щетинок. Такое жилкование носит название краепедодромное(окраина). Его можно встретить у березы и каштана. По – другому ведут себя боковые отростки на листьях перистопетлевидным жилкованием. Они направляются, казалось бы, к краю пластины, но не дойдя, заворачивают вперед, быстро сходясь с другой боковой жилкой, образовывая петлю. Такой вид нервации характеризует двудольные растения (магнолия, камелия, семейства миртовых).

Различают еще диктиодромное жилкование, когда прожилки собираются в густую сеть, в результате повторяющегося ветвления без отсутствия сгущенных петель. Этот вид ярко выражен у яблони, грушевого дерева, айвы. Случаи, при которых жилки спокойно ветвятся, берут направление к краю пластины, но не достигают ее и петли не образовываются, называют кладодромным жилкованием.

Пальчатое и дальневидное жилкование распространено среди двудольных, с двумя или больше магистральными линиями. От точки отходят первичные жилки или у основания(клен). От простого пальчатого жилкования отличается пальчатовершинобежное, при котором жилки, расходящиеся у самого основания, берут направление к краю листа, затем разворачиваются к верхушке и теряются. Такому жилкование подвержены двудольные и ряд однодольных листьев.

Особенный тип жилкования – кривобежное, сосуды собираются в пластинку, вступая сразу по несколько паутинок, направляясь к параллельно к ее краю. Многие боковые не достигают ее вершины, присоединяясь к соседней жилке. Вторичные, слишком тонкие и практически незаметные, всегда образовывают перемычки. Подобное жилкование встречается у многих однодольных.

Схожее с дуговидно – кривобежным типом жилкование, носящее неподходящее название параллельного, когда пучки, выходя из влагалища пластины в ее основание, проходят параллелями к самой верхушке, и там смыкаются. Подобно дуговому жилкованию, первичные жилки соединяются между собой утонченными комиссуральными полосками.

Среди многообразия видов жилкования выделяют главные:

  • дуговидное – характерно для однодольных растений, когда ряды прожилок выступают от стебля или влагалища и дугообразно направляются к вершине листовой пластины. Главная жилка отсутствует, соединяющиеся в пучки жилки получаются одинаковой формой и таких же размеров. Исключением является подорожник, так как он относится к двудольным, но с существующей особенностью дугообразного жилкования;
  • параллельное – название говорит о принципе параллельной расположенности жилок. Характеризует однодольные растения с проходящими от края пластинки жилками. Такому жилкованию подвержены представители злаковых культур, а также луковых и лилейных растений. Края пластинок не расчленяются, а остаются совершенно ровными, что дает возможность жилкам для параллельного расположения. Однодольные растения имеют в составе зародыш, влагалищные листья, мочковатую корневую систему. Отличаются отсутствием в стеблевых тканях камбия. Среди данных систематических единиц чаще всего встречаются травы, намного реже – кустарники. Ценные декоративные лилейные, также имеют представителей с параллельным жилкованием. Видоизмененный побег – луковица помогает размножаться и переносить засуху и холод;
  • сетчатое(перистое) – самый часто встречаемый в природе тип жилкования. Он характеризует большинство двудольных зеленых растений, которые занимают первое место растительного мира. Огромная численность представителей, по количеству и разнообразию видов, значительно превысила остальные растения. Наблюдая и рассматривая яблоневые листья, можно отчетливо увидеть главную жилку. Хорошо просматриваются отходящие от нее второразрядные волокнистые сосуды. Они расположены параллельно друг к другу. От них отходят еще более мелкие вены, совместно со всеми они образовывают густую сеть элементов проводящей ткани, находящейся на листовой пластине. Такой вид жилкования остается самым совершенным, так как обеспечивает растения всеми необходимыми для жизни веществами (бобы, капуста, розоцветные, паслен).
  • пальчатое – несколько крупных, практически одинаковых жилок, которые как веер раскрываются от основания пластины, многократно ветвящихся, похожих на пальцы рук человека.

Сетчатое и параллельное жилкование еще называют закрытым, потому что жилки между собой анастомозируют, характерно для папоротниковых представителей. Также оно бывает и открытым, благодаря крупным подразделениям жилок, заканчивающимся на краю листа или в его толще. Большинство двудольных обладают листьями, состоящими из пластинки, делящейся на листики и черешка. Многочисленные устьица обычно находятся на внутренней стороне листовой пластины.

Однодольные, совместно со злаковыми, имеют лист, состоящий из влагалища и пластины с обхватом стебля. Некоторые злаковые растения характеризуются существенными анатомическими различиями.

Жилкование является важнейшим признаком в систематической жизнедеятельности зеленых растений, дающее возможность определить их ступень эволюции и принадлежность к тому или иному виду.