Лист: функции, внешнее и внутреннее строение, жилкование, листорасположение и видоизменения

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/

• Ткани растенийХлопковые, льняные, синтетические — это ткани, из которых люди шьют себе одежду. Она нужна им…

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

• Корень: строение и функцииКорень – осевой вегетативный, в типичном случае подземный орган сосудистых растений. Он эволюционировал позднее побега…

Лист строение и функции

• Лист, внешнее и внутреннее строение, жилкование – без этих знаний нельзя понять, как живут зелёные растения.
• Питание, дыхание, испарение и даже размножение – эти функции выполняют боковые части побегов, листья.
• В процессе жизнедеятельности растения они выделяют кислород, необходимый живым организмам.
• Поражает разнообразие двустороннесимметричных листовых пластинок, их размеров, видоизменения и расположение.
• Главные функции листа называются фотосинтезом, газообменом и транспирацией. К дополнительным функциям листьев относятся:

• размножение, когда лист даёт корешки; запас питательных веществ луковыми, капустными листьями, алоэ;
• защита, когда листья видоизменились в колючки, поддержание, если это усики;
• листья насекомоядным растениям нужны для ловли еды;
• сбрасывание листьев, в которых накапливаются отходы жизнедеятельности.

К главным частям листа относят листовую пластинку с черешком. У сидячих экземпляров утолщённые основания пластинок называют листовыми подушками. На некоторых листьях встречаются прилистники из двойных листовидных образований внизу пластинки.

Виды прилистников: листки, плёнки, колючки или чешуйки. Это опадающие или сохраняющиеся части. Прилистники нужны для защиты пазушных боковых почек, вставочной и образовательной тканей листа.

К листовым пластинкам относятся тонкие расширенные части, где различают основу, кончик и край. По пластинкам идут центральные и ветвящиеся боковые жилки из сосудисто-волокнистых пучков. Размеры пластинок: маленьких – 1,5 мм (у Вольфии шаровидной), гигантских – 20 м (листья пальм).

Живут листья 3-8 месяцев, а некоторые – 15 с лишним лет. Основание пластинки крепится к короткому или длинному черешку – суженной части, которая соединяет лист и стебель. Это черешковые листья. Черешок: поворачивает лист пластинкой к солнцу; ослабляет удары дождевых капель или града; проводит органические вещества в стебель, а обратно воду с минералами.

Безчерешковые листья – сидячие экземпляры, встречаются у злаков и камыша. С обхватыванием основанием листовой пластинки трубки стебля – это влагалищный вариант листьев, который выполняет защитную функцию (злаки, осока, зонтичные растения).

1. Внешний вид листьев характеризуют очертанием, степенью расчленённости, видом верхушки и основания. У простых листьев:
2. овальная форма у акации;
3. округлая;
4. ланцетная;
5. продолговатая;
6. яйцевидная у груши;
7. линейная;
8. копьевидная;
9. сердцевидная у липы;
10. обратно яйцевая и другие подобные формы.

У одуванчика листья струговидные – с треугольными сегментами, редька с лировидными листьями – у основания пластинки доли маленькие, а на верхушке – увеличенные. Если пластинка удлинённая, то кончик острый или тупой, заострённый или остроконечный, притуплённый или выемчатый, усикообразный или усечённый.

Различаются листья и краем пластинки:

• распространённым видом считается цельный край такой, как у листьев сирени;
• много растений, у листьев которых зубчатые края – листья орешника, бука, яблони;
• у листьев барбариса колючезубчатыекрая;
• края листьев осины – пильчатые;
• с городчато-пильчатыми краями (стороны зубцов различающаяся) – листья груши;
• листья шалфея – с бородчатым краем: с острыми выемками и тупыми выступами.

Встречаются листовые пластинки, как бы разрезанные к центру.

Если «разрезы» составляют: одну треть расстояния с края до центра, речь идёт о лопастном листе, а части называют лопастями; две трети, значит лист раздельный с частями-долями; расстояние до центра или до нижнего края, это рассечённый лист, поделённый на сегменты. Число «разрезов» так же влияет на форму и название: 3 – тройчатые, 5 – пальчатые, больше 5 – перистые листья.

По количеству пластинок на черешке, их относят к простым или к сложным листьям. Черешок простого листа, у берёзы, дуба, тополя – с одной листовой пластинкой и она целостная или расчленённая.

Когда начинается листопад, такие листья опадают. У сложных листьев, на одном главном черешке, расположено 3 с лишним листовых пластинки и у каждой собственный черешок.

Падают листочки по отдельности или листом.

Листья с тремя листочками называются тройчатыми (клевер, клубника). Если место соединения единое, а пластинка похожа на опахало – пальчато сложными листьями (люпин). Перистосложные листья с листочками, расположенными одинаково с обеих сторон черешка. Когда на конце остаётся листок без пары – непарноперистый лист (у шиповника, рябины, ясеня).

При парных листочках говорят о парноперистых листьях (у жёлтой акации). Когда на перистосложных листьях листочки так же сложные, это – дважды перистосложные листья.

Для образования жилок листа используются сосудисто-волокнистые пучки, соединяющие листовую пластинку со стеблем. Получившаяся сеть, ясно видимая с нижней стороны, называется жилкованием. У жилок 2 главные функции: опора, прочность и защита тканей от разрывов, что называется механической функцией. Транспорт веществ – воды с растворёнными минералами и органикой.

 Различают 3 вида жилкования:

• Если видна главная жилка с боковыми ответвлениями, значит, речь идёт о сетчатом, перистом и пальчатом жилковании, которым наделены листья двудольных растений. Такой тип относят к открытому жилкованию.
• При дуговидном типе пучки идут дугами, начинаясь с черешка. В середине расстояние между жилками увеличивается, в конце листа жилки снова соединяются. Такой, закрытый, тип жилкования у ландыша, подорожника и других растений с расширенными и удлинёнными листьями.
• Длинные узкие листья пшеницы, кукурузы – с параллельным жилкованием. К концу листа жилки сближаются. Дуговым и параллельным жилкованием отмечены однодольные растения.

• Переходные виды жилкования:

• У листовых пластинок герани, клёна, люпина и других похожих листьев – пальчатое жилкование. Здесь основание листа даёт начало жилкам, которые идут как лучи или как веер.
• Если черешок крепится не к основанию пластинки, а к центральной части, то у такого листа звёздчатый тип жилкования (настурция).
• При дихотомическом, или вильчатом жилковании отсутствует главная жилка. Жилки делятся на 2 группы и идут к краю пластинки (гинкго и некоторые папоротники).

У листьев такое расположение на стеблях, чтобы получить больше солнечной энергии. Это называется листорасположением и передаётся по наследству. Но иногда условия освещения влияют на изменение этого признака.

Стебли растений разделены на узлы и междоузлия. Если в узлах по 1 листу, которые расположены по стеблю спиралью – очередной тип листорасположения. Встречается у яблони, ванили, пшеницы и у других подобных растений.

Если узел с 2 листами с разных сторон стебля – это супротивное расположение листьев. Пары листьев у сирени, крапивы, шалфея, клёна, занимают противоположные плоскости.

Когда узел окружён листьями больше 3-х штук как у хвоща лесного, элодеи, подмаренника, барбариса, такой тип называют мутовчатым листорасположением.
При розеточном типе листья расположены вкруговую без видимого междоузлия и стебля, как у подорожника. Листовые пластинки расположены наподобие мозаики, чтобы не заслонять солнце друг для друга.

На верхней и нижней стороне листа слой кожицы, образованной покровной тканью с плотно лежащими клетками для защиты внутренней части. В этих клетках нет хлорофилла, и сквозь них свободно проходит солнечный свет.

Благодаря жирообразным веществам, выделяемым кожицей, на поверхности образуется водонепроницаемая тонкая плёнка – кутикула.

Кожица ни перегревается, ни повреждается и сильно не испаряет влагу, потому что покровные клетки покрыты волосками и шипиками.

Нижняя сторона пластинки «сухопутных» растений покрыта отверстиями-устьицами, которые образовали пары замыкающих клеток, похожие на подкову или боб. Плавающие листья – с устьицами наверху, у растений из влажных мест – на верхней и нижней стороне листа. На листьях подводных растений этих клеток нет.

Под кожицей листа скрывается главная ткань для образования мякоти листа с заключёнными хлоропластами. Верхняя часть мякоти – вертикальные столбчатые клетки.

Ниже – слой паренхимы, образованной губчатой тканью из округлых клеток, между которыми много межклетников с воздухом. Этот воздух участвует в газообмене.

Паренхиму пронизывают сосудисто-волокнистые пучки (жилки), это сосуды: ситовидные трубки и трахеиды.

В хлоропластах проходит процесс с участием хлорофилла, энергии света, молекул воды и углерода, который отдаёт углекислый газ. Этот процесс называется фотосинтезом. Лист поглощает энергию солнца, а молекулы хлорофилла действуют на молекулы углекислого газа и воды.

Так образуются молекулы глюкозы с выделением кислорода. Когда глюкоза расщепляется, энергия высвобождается с образованием углекислого газа и воды.

Процесс фотосинтеза состоит из световой фазы – световая энергия превращается в химическую связь, и темновой, когда образуются органические соединения. За счёт транспирации:

• по сосудам тканей передвигается вода, доставляющая растворённые минеральные соединения;
• растение не перегревается;
• корни постоянно всасывают воду и поднимают по сосудам вверх.

Водяной пар испаряется через щели устьиц – 2 гибких, похожих на подковы, клетки. Смыкаясь, щель не выпускает влагу, при выгибании – открывают выход. Кутикулярная транспирация обеспечивает испарение через поверхности частей.

Дышат растения постоянно, без перерыва. Внутрь поступают порции углекислого газа, для участия в синтезе органических веществ и порции кислорода для дыхания. Наружу листья выделяют молекулы кислорода, высвободившиеся с фотосинтезом, и углекислого газа – продукт дыхания.

У берёзы, тополя, яблони, деревьев средней полосы, листья к зиме опадают. Эти деревья относятся к листопадным, а процесс называют листопадом. Со снижением температуры воздуха и уменьшением светового дня листья стареют и снижают обмен веществ.

При разрушении хлоропластов с хлорофиллом приобретается другой цвет.

Со сбрасыванием листьев удаляются накопившиеся ненужные вещества, сокращается испарение, а уменьшившееся количество веточек предохраняет растение от тяжести снега, чтобы побеги не ломались.

• Голосемянное растение, Вельвичия мирабилис или Вельвичия удивительная, эндемик пустыни Намиб, обзаводится только 2 листами, длиной по 3-8 м. Ремневидно-кожистые листья, отмирая на концах и постоянно нарастая основанием, живут по 100 с лишним лет. Это уже лохматые, порванные и спутанные «старички». Тонкие листья не запасают воду, как другие пустынные обитатели, а берут влагу из туманов.
• Иголки хвойных растений – видоизменённые листья. Уменьшившаяся площадь листовой пластинки сокращает испарение влаги из организма.
• Зелёная часть папоротника – не листья, а сросшиеся ветви.
• На кипарисе вырастает 50 млн. листьев, другие деревья наращивают гораздо меньше.
• Там, где жара, листовые пластинки к солнцу поворачивают ребро, а в холодных районах – плоскость листа.
• Дерево рафия отращивает листья длиной по 20-25 м, шириной по 3 м и это на стволе высотой 17 м. Народ Конго – бапенде использует гигантские листья для изготовления оригинальных народных костюмов, посмотреть на которые съезжаются туристы. Из вещества черешков и пластин плетут шляпы, корзины, коврики и даже ткань.
• Цветы олеандра, по красоте, затмевают розу, но сок одного листа этого растения настолько ядовит, что способен убить человека. Часто погибают животные, поев сочной зелени олеандра.

Благодаря строению листьев, хлорофиллу и воздушному питанию (фотосинтез) образующими органические вещества, Земля населена живыми организмами. Одни животные поедают растения, другие поедают тех, кто питается зеленью. Так организмы получают нужную для жизни солнечную энергию, которую самостоятельно запасать не могут.

Выполняя воздушное питание, листья выделяют в воздух кислород, вот почему в лесу легко дышать. Ежегодное выделение исчисляется тоннами – 140 млрд. Поражает разнообразие листьев, размеры, а осенняя окраска – чудо природы.

Внешнее и внутреннее строение листа

Лист является боковым органом побега. Листья — вегетативные органы растения, расположенные на стебле в определенной последовательности. Различают очередное, супротивное и мутовчатое листорасположение (рис. 1).

Рис.1 Расположение листьев на стебле

Если от каждого узла побега отходит лишь один лист, то такое расположение называют очередным (яблоня, дуб и др.).

Если на узле два листа расположены друг против друга, то такое листорасположение называется супротивным (сирень, мята, клен, крапива и др.).

Если три или больше листьев растут на одном узле стебля — это мутовчатое листорасположение (барбарис, олеандр, подмаренник, вороний глаз и др.).

Внешнее строение листа. Лист состоит из листовой пластинки и черешка (рис. 2). Листовая пластинка — расширенная часть листа. В основании пластинка переходит в черешок (суженная часть).

Рис.2 Внешнее строение листа

Листья, не имеющие черешка, называются сидячими (осот), или влагалищными (пшеница, рожь, кукуруза, камыш, рис) (рис.3).

Рис.3 Прикрепление листьев на стебле

Все функции листа выполняет листовая пластинка. Черешок служит опорой, обеспечивая прочное прикрепление листа к стеблю. С его помощью поверхность листовой пластинки поворачивается к свету. Через черешок вещества переходят от стебля к листу и обратно.

Типы листьев. Листья бывают простыми и сложными (рис.4).

Рис.4 Типы листьев

Лист называют простым, если на одном черешке находится одна листовая пластинка (тополь, дуб, береза, вишня и др.).

Сложный лист в отличие от простого имеет три и более листовых пластинок, каждая из которых сочленена с общим черешком.

Среди сложных листьев различают: 1)  тройчатосложные — на одном черешке расположены три листочка, например у клевера, земляники, клубники; 2)  пальчатосложные — все листочки прикрепляются при помощи сочленения в одном месте к черешку, напоминают растопыренные пальцы, например у конского каштана, люпина, конопли; 3)  перистосложные — листья располагаются с двух сторон черешка на некотором расстоянии друг от друга. Перистосложные, в свою очередь, делятся на парноперистые (горох, желтая акация, чина, заячий горох) и непарноперистые (шиповник, рябина, ясень, грецкий орех).

Жилкование листьев — расположение проводящих пучков в листовой пластинке (рис. 5). Жилки придают листьям прочность. Но самая главная функция жилок — транспортная. Они проводят воду и растворенные в ней минеральные и органические вещества. За эту особенность жилки также называют «проводящими пучками».

Рис.5 Жилкование листьев

• Жилкование бывает сетчатым (перистым, пальчатым) параллельным и дуговидным.
• Сетчатое жилкование бывает двух типов: перистое и пальчатое.
• Перистое жилкование — жилки по форме напоминают перышко (листья ивы, тополя, яблони, груши, дуба).
• Пальчатое жилкование — несколько крупных жилок, расходящихся по краям в виде пальцев (листья клена канадского, бегонии, клещевины).
• Параллельное жилкование — жилки расположены параллельно (пшеница, кукуруза).
• Дуговидное жилкование — жилки изгибаются в виде дуг (ландыш, подорожник большой).

Внутреннее строение листа видно на поперечном срезе под микроскопом (рис. 6). С верхней и нижней сторон лист покрыт кожицей — покровной тканью, состоящей из плотно прилегающих друг к другу клеток. Они защищают внутренние ткани листа.

Рис.6 Внутреннее строение листа

На нижней стороне листа расположены устьица (рис.7). Каждое устьице состоит из двух замыкающих клеток бобовидной формы и устьичной щели между ними.

Рис.7 Строение устьица

Устьица выполняют три функции: 1) обеспечивают дыхание растений; 2) поглощают углекислый газ, необходимый для фотосинтеза;

3) испаряют воду и таким образом помогают растворенным веществам продвигаться по жилкам и стеблю.

Устьица экономят воду, поэтому они обычно закрыты в жаркую и сухую погоду, при недостатке влаги. Если растениям хватает влаги, устьица открыты днем и закрыты ночью.

Под кожицей листа находится основная ткань — мякоть листа. Главная функция листа — фотосинтез, т. е. питание растений. Хлоропласты в клетках мякоти листьев обеспечивают их зеленый цвет и осуществляют фотосинтез. Клетки, расположенные ближе к верхней стороне листа, похожи на столбики. Это столбчатая ткань. Под ней расположена губчатая ткань.

  Видоизменения листа

  Побег и почка

Листья — вегетативные органы растения, расположенные в определенной последовательности. Различают очередное, супротивное и мутовчатое листорасположение. Лист состоит из пластинки и черешка. Листья бывают черешковыми, сидячими и влагалищными; простыми и сложными. Среди сложных листьев различают: тройчатосложные, пальчатосложные, перистосложные.

Жилкование листьев — расположение проводящих пучков в листовой пластинке. Жилкование бывает сетчатым (перистым, пальчатым), параллельным и дуговидным. С верхней и нижней сторон лист покрыт кожицей — покровной тканью, состоящей из плотно прилегающих друг к другу клеток.

Под кожицей листа находится основная ткань — мякоть листа.

Урок Бесплатно Строение листа

• Самый наружный слой листа представлен восковым налетом.
• Он предотвращает чрезмерное испарение влаги и защищает от вредных микроорганизмов.
• Этот налет называют кутикулой.
• У растений засушливых мест кутикула несколько тверже, так как предохраняет ткани листа от перегревания и чрезмерной потери влаги.
• Под кутикулой располагается эпидерма или покровная ткань.
• Эта покровная ткань может иметь выросты – волоски (трихомы).

Трихо́мы (от греческого τρίχωμα «волос») или волоски – клетки эпидермы или выросты, образующие опушение на поверхностных органах растений.

Могут присутствовать на всех наземных органах растения.

По функциям трихомы делят на два типа:

• кроющие – образуются из покровных тканей и служат для защиты растения от неблагоприятного воздействия внешней среды
• железистые -принадлежат к выделительным тканям наружной секреции и участвуют в процессах накопления и выделения веществ различного функционального назначения

Трихомы бывают одноклеточными и многоклеточными, мертвыми и живыми.

Мертвые заполнены воздухом и придают растению белый цвет.

Форма трихом может быть разнообразной (головчатые, звездчатые, крючковатые и др.).

1. Часто трихомы минерализованы, то есть пропитаны кремнеземом и кальцием (крапива).
2. Размеры трихом варьируются в значительных пределах.
3. Отдельный волосок, чешуйка или желёзка хорошо различимы под микроскопом.
4. Клетки эпидермы прозрачные, чтобы солнечные лучи легко проникали вглубь.

• На нижних поверхностях листа (нижний эпидермис) находятся устьица.
• Устьице состоит из двух продолговатых, так называемых замыкающих клеток, между которыми есть небольшое расстояние – щель или пора.
• Та сторона, которая не соприкасается с другими клетками, имеет более толстую оболочку.
• Когда воды поступает слишком много, клетка начинает раздуваться, а толстая сторона не дает оболочке слишком сильно растягиваться.
• Из-за этого устьичные клетки выгибаются, как сосиски на сковородке.
• И щель между ними увеличивается, позволяя испаряться большему количеству воды.
• Кстати, дыхание наземных растений также осуществляется через устьица.
• Посмотрите, как оно устроено:

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

1. У крапивы в этом же слое находятся ампулярные клетки (похожи на медицинские ампулы с лекарством) с муравьиной кислотой.
2. Шип клетки заполнен солями кремния.
3. Он легко проникает в кожу и отламывается, а ядовитая жидкость выливается под кожу.
4. Посмотрите, как это выглядит:

Под эпидермой располагается мезофилл – мякоть листа.

Эта ткань представлена:

• столбчатыми (по-другому, палисадными) клетками, располагающимися поверхностно, в виде столбиков
• губчатой тканью из сферических клеток
• межклетниками, заполненными воздухом

Столбчатые клетки осуществляют фотосинтез, поэтому в них больше всего хлоропластов. В палисадной ткани располагаются и устьица, через которые растение дышит и испаряет влагу.

Губчатые клетки служат для газообмена. Они выделяют в межклетники кислород и забирают из них СО2. 

На фото ниже вы видите строение губчатой ткани листа под микроскопом.

Крупные светлые пятна — межклетники:

• Как мы уже знаем, в листьях проходят жилки.
• Они выполняют опорную функцию (скелетную) и служат для обмена веществ между листьями и другими частями растения.
• Рассмотрим их тканевое строение.
• Жилки состоят из ксилемы и флоэмы – сосудистой ткани.
• По ксилеме вода и минеральные вещества двигаются от корня к листьям, по флоэме – органические вещества (такие, как крахмал) – обратно, от листьев к корням и там накапливаются.
• Флоэма представлена ситовидными трубками, содержащими живые клетки.
• Ксилема – это сосуды, образованные оболочками мертвых клеток.
• Пучки ксилемы и флоэмы окружены обкладочными клетками. 

Лист. Внешнее и внутреннее строение листа

Лист — это боковой вегетативный орган растения, являющийся частью побега. Он обладает ограниченным ростом и двухсторонней симметрией. Обычно листья живут один вегетационный период, но у вечнозеленых растений они могут жить до 5-15 лет (например, у ели).

• Размеры листьев у большинства растений не превышают 10 см, но встречаются и гиганты: у некоторых пальм листья могут достигать 15 метров в длину; а  у кувшинки Виктории королевской — до двух метров в диаметре.
• В  природе встречается огромное разнообразие листьев, однако, у большинства из них имеются   основные части листа — листовая пластинка, черешок и основание, с помощью которого лист прикрепляется к стеблю.
• Разберем основные части листа:

Листовая пластинка — главная часть листа, так как в ней протекают основные жизненно важные  процессы — фотосинтез, газообмен и транспирация (испарение воды). Иногда листовая пластинка выполняет дополнительные функции — запасающую, защитную, с помощью листьев растения иногда могут вегетативно размножаться.

Черешок — суженная часть листа, она соединяет листовую пластинку и основание. Черешок ориентирует листовую пластинку, поворачивая ее к свету. Благодаря разной длине черешков и их изгибам создается листовая мозайка.  Кроме того, благодаря наличию черешка смягчаются удары о листья капель дождя, града, и порывы ветра. Иногда черешок  отсутствует.

Основание — место, которым лист прикрепляется  к стеблю.

Иногда у основания листа развиваются выросты — так называемые прилистники. В почке прилистники защищают листья, а после раскрывания почки они обычно сбрасываются. Однако, есть растения, у которых прилистники сохраняются на протяжении всей жизни листа, и выполняют те же функции, что и он ( горох, фиалки, шиповник)

Листья, у которых есть черешки, называются черешковыми. Листья, у которых их нет — сидячими:

У некоторых растений основание листа обхватывает  стебель, образуя трубку. Такой вид основания  называется влагалищем ( злаки, осока, лилейные) Внутри влагалища находятся пазушные почки, которые благодаря ему хорошо защищены.

У осоковых края листа срастаются в трубку (рис. а), а у большинства злаковых — нет (рис. б, в):

Внешнее строение листа

Листовая пластинка  бывает различной формы – округлой, овальной, ланцетовидной, сердцевидной, стреловидной, копьевидной, и т.д.

Край листовой пластинки также может быть различным —  зубчатым, выемчатым, цельнокрайним и др.

Также листовая пластинка может быть расчлененной, рассеченной и цельной.  Листья считаются цельными, если выемки менее чем одна четверть ширины половинки листа. Если выемки глубже, но не доходят до главной жилки – лист считается расчлененным (дуб, герань).

Расчлененные листья делятся на лопастные — если рассечение менее половины ширины половинки листа, и раздельные, если более половины ширины поллиста.

Если выемки доходят до  главной  жилки –  лист считается  рассеченным (картофель) . А рассечение по форме бывает перистым (1,2,3) и пальчатым (4,5,6)

Листья бывают  еще простые и сложные. Простые листья состоят лишь из одной листовой пластинки, осенью они опадают целиком.

Сложные листья, в отличие от простых, состоят из нескольких листочков, каждый из которых прикрепляется своим  черешком к одному главному черешку. При опадании сложные листья распадаются на эти отдельные листочки.

1. Листочки в сложном листе могут располагаться по-разному. В связи с этим выделяют
2. Перистосложные листья – у них листочки располагаются по бокам главного черешка, они в свою очередь бывают парноперистыми, если их четное количество, и все листочки имеют пару; и непарноперистыми, если лист на конце имеет  только один листочек.
3. Пальчатосложные листья – у этих листьев  все листочки отходят от верхушки листа, располагаясь в одной плоскости.
4. Как отдельный вид выделяют тройчатые листья, состоящие из трех листочков.
5. Встречаются и более сложные листья, дважды – и трижды -перистые и пальчатые – в том случае, если от главного черешка отходят боковые ответвления.

Листорасположение

Листья могут располагаться на стебле разными способами. Выделяют  очередное, супротивное и мутовчатое листорасположение.

• Очередное листорасположение — в том случае,когда листья располагаются будто по растянутой спирали, окружающей стебель, по очереди друг за другом.
• Супротивное листорасположение — при этом типе  листья на стебле располагаются парами.
• Мутовчатое листорасположение — когдалистья прикрепляются к стеблю мутовками — пучками

Жилкование

Листовая пластинка пронизана сосудисто-волокнистыми пучками. Они  придают листу прочность, а также  служат транспортными артериями, осуществляющими ток воды с растворенными веществами в обоих направлениях. Эти пучки, или жилки листа могут располагаться по-разному:

Параллельное жилкование — если имеется несколько крупных жилок, расподоженных параллельно друг другу от начала до конца листа. Эти жилки соединяются между собой сетью мелких жилок.

Дуговое жилкование — подобно параллельному, только жилки располагаются дугообразно. Параллельное и дуговое жилкование часто встречается в листьях однодольных растений.

Сетчатое жилкование — в лист входит одна главная жилка, от которой пальчато или перисто отходят боковые жилки, образуя путем дальнейшего ветвления густую сеть. Такое сетчатое жилкование характерно для двудольных.

Лист снаружи покрыт кожицей, как сверху, так и снизу. Клетки ее бесцветные, для того, чтобы свет легче проникал внутрь листа.

Между клетками кожицы, как правило на нижней стороне листа располагаются устьица – щелевидные отверстия, ограниченные двумя замыкающими клетками полулунной формы.

Через устьица происходит газообмен и транспирация – испарение воды. Иногда устьица расположены равномерно на обеих сторонах листа, например, у капусты.

А у водных растений, имеющих листья которые плавают на воде, устьица имеются только на верхней стороне листа.

Устьица открываются днем, если в почве достаточно воды, и закрываются ночью. Если же почва сухая, устьица закрыты и днем.

Устьиц очень много – от 40 до 300 на одном квадратном миллиметре поверхности листа.

Под кожицей расположена паренхима листа. Ее называют ассимиляционной тканью, так как ее главная функция – фотосинтез  — образование органических веществ на свету ( т.е. ассимиляция). В клетках этой ткани много хлоропластов.

Ближе к поверхности листа клетки паренхимы  вытянутые, располагаются столбиками, плотно прижимаясь друг к другу – это  столбчатая ассимиляционная ткань.

К кожице нижней стороны  листа примыкает рыхлая, губчатая ассимиляционная ткань – клетки ее неправильной формы, между ними располагаются большие межклеточные пространства, сообщающиеся с устьицами.

По межклетникам циркулируют газы и пары воды, обеспечивая дыхание листа и испарение воды.

Испарение воды у растений имеет большее значение, чем просто удаление излишков воды. Благодаря постоянному испарению создается сосущая сила, обеспечивающая приток воды с растворенными питательными веществами к корням.  Кроме того транспирация защищает растения от перегрева в жаркие дни, так как испаряясь, вода отнимает энергию и охлаждает лист.