Какое важное для жизни растений свойство листьев

загрузка…

Внешнее строение листа. Листорасположение. Особенности внутреннего строения листа в связи с его функциями. Листопад

Лист — это надземный, вегетативный орган растения, который обладает двусторонней симметрией. Рост листа происходит в его основании ограниченное время.

Функции листа: фотосинтез; испарение воды, или транспирация; газообмен; запасание питательных веществ; вегетативное размножение.

Лист образован листовой пластинкой, основанием, черешком и прилистниками; черешков и прилистников может и не быть. Основание листа может расширяться и охватывать стебель, при этом образуется влагалище. Листья с черешками называют черешковыми, а без черешков — сидячими. У некоторых растений у основания листа могут быть парные боковые выросты — прилистники. Они бывают разнообразной формы — в виде пленок, чешуек, колючек и т.д. Листья различаются между собой по ряду признаков:

— по размерам — от нескольких миллиметров до 20 метров (у пальм);

— по продолжительности жизни — у листопадных растений листья живут несколько месяцев, а у вечнозеленых — от 1,5 до 15 лет (бразильская араукария);

— по форме листовой пластинки — листья бывают округлые, овальные, игольчатые, линейные, продолговатые, яйцевидные, обратнояйцевидные и т.д.;

— по краю листовой пластинки — он может быть волнистым, выемчатым, городчатым, зубчатым и т.д.

Листья бывают простыми и сложными. Простой лист имеет только одну листовую пластинку и один черешок. При листопаде простой лист отпадает целиком. Сложный лист образован несколькими листовыми пластинками, каждая из которых имеет черешок, соединяющий листовую пластинку с общим черешком. Во время листопада в сложном листе листовые пластинки отпадают независимо друг от друга.

Листья различаются по типу жилкования. Жилки представляют собой проводящие пучки листа. У двудольных растений, как правило, наблюдается сетчатое жилкование, а у однодольных — параллельное и дуговое.

Листья расположены на стебле в определенном порядке. Участок стебля, который несет лист, называется узлом, расстояние между узлами — междоузлием, а угол между листом и стеблем — пазухой листа.

Выделяют три типа размещения листьев: очередное, или спиральное; супротивное и мутовчатое. При очередном листорасположении листья располагаются по спирали, при этом от каждого узла стебля отходит только один лист. При супротивном листорасположении в каждом узле находится пара листьев — один против другого. При мутовчатом листорасположении каждый узел несет три листа или более.

Листорасположение, величина и форма листьев демонстрируют приспособления к условиям освещенности. Расположение листьев на растении образует мозаику. В листовых мозаиках листья не затеняют друг друга и максимально поглощают свет.

С верхней и нижней сторон лист покрыт однослойной кожицей. Кожица — это покровная живая ткань. Ее клетки плотно сомкнуты между собой, в них отсутствуют хлоропласты. Кожица защищает лист от избыточной потери влаги и служит для механической опоры. На поверхности клеток кожицы могут располагаться волоски и шипики различной формы. Часто кожица выделяет кутикулу, или восковидный налет, которая предохраняет растение от испарения. Для обеспечения водо- и газообмена между клетками кожицы находятся устьица.

Устьица обычно располагаются с нижней стороны листовой пластинки, а у водных растений (кувшинка, кубышка) — только на верхней. У ряда растений (злаки, капуста) устьица есть на обеих сторонах листа.

Устьица представляют собой щель, которая расположена между двумя бобовидными (замыкающими) клетками. Замыкающие клетки находятся над большим межклетником в рыхлой ткани листа. Они смыкаются между собой противоположными концами. В отличие от других клеток кожицы в них находятся хлоропласты. Для замыкающих клеток устьиц характерно неравномерное утолщение их оболочек. Оболочка, обращенная к щели, толстая, а задняя стенка клетки — более тонкая и эластичная. При увеличении тургорного давления в замыкающих клетках тонкая стенка выпячивается, а передняя стенка становится вогнутой и вся клетка изгибается в направлении от щели. Устьице при этом открывается. При снижении тургорного давления клетки принимают нормальную форму и устьичная щель закрывается.

Между верхней и нижней кожицей в листе располагается основная ткань (паренхима). Это живая фотосинтезирующая ткань, в клетках которой имеется много хлоропластов. Основная ткань обычно подразделяется на два слоя — столбчатую и губчатую паренхиму. Под верхней кожицей находится столбчатая, или палисадная, паренхима, состоящая из одного ряда клеток. Клетки удлиненной формы, плотно прилегают друг к другу, имеют много хлоропластов. Столбчатая паренхима — это основная ассимиляционная ткань. Под столбчатой паренхимой расположена губчатая, или рыхлая, паренхима. Ее клетки имеют неправильную форму, между ними располагаются крупные межклетники, заполненные воздухом. В клетках губчатой паренхимы хлоропластов меньше, чем в клетках столбчатой.

Проводящий пучок листа, или жилка, состоит из сосудов древесины, ситовидных трубок луба и механической ткани. Между лубом и древесиной в пучках нет камбия. Древесина в пучке обращена к верхней стороне листа, а луб — к нижней.

Процессы дыхания в тканях листа протекают постоянно — как днем, так и ночью. В противоположность дыханию световая фаза фотосинтеза, во время которой происходит выделение кислорода, протекает только днем, на свету. Эти процессы связаны с газообменом, который регулируется работой устьиц. При фотосинтезе из внешних неорганических веществ (углекислого газа и воды) создаются органические вещества, при этом поглощается энергия света и выделяется кислород. В процессе дыхания, наоборот, органические вещества расходуются, запасается энергия, которая необходима для жизнедеятельности, поглощается кислород, а выделяются углекислый газ и вода. Газовый баланс растения можно представить так: растения поглощают больше углекислого газа, чем выделяют при дыхании, и выделяют больше кислорода, чем поглощают при дыхании.

Испарение воды растением называется транспирацией. Вода испаряется через всю поверхность тела растения, но особенно интенсивно через устьица в листьях. Значение транспирации: она принимает участие в передвижении воды и растворенных веществ по телу растения; способствует углеводному питанию растений; защищает растения от перегрева.

Листопад представляет собой адаптацию растений к сезонным изменениям климата, из-за которых происходит уменьшение испарения воды осенью и зимой. С понижением температуры всасывание воды корнями снижается, и поэтому растение может обезводиться и погибнуть. Сбрасывание листвы уменьшает общую площадь поверхности дерева, что предотвращает поломку ветвей при снегопаде. Перед листопадом хлорофилл разрушается, а каротиноиды становятся видимыми. Они придают желтую, оранжевую и красную окраску листьям.

Видоизменения (метаморфозы) листа: колючки (кактус, барбарис), усики (горох), листья насекомоядных растений (росянка, венерина мухоловка).

Предложения интернет-магазинов

1. Образование органических веществ в ходе фотосинтеза невозможно без участия воды. Недостаток влаги приводит к полному прекращению фотосинтеза в листьях и других зеленых частях растения.

2. Вода осуществляет транспорт растворенных веществ — сахаров, минеральных солей и т. д. Вещества в организме растений не могут перемещаться в сухом виде. Поэтому транспорт любых веществ по организму растений осуществляется в виде растворов. Как вы помните, растворенные минеральные (неорганические) вещества переносятся по сосудам ксилемы – древесины, а органические вещества по ситовидным трубкам луба – флоэмы.

3. Если бы листья не испаряли воду, то растворы перестали бы подниматься по стеблям на большие расстояния. Это особенно важно для высоких древесных растений. Поскольку силы, с которой клетки корня выталкивают водные растворы в стебель, не хватает для того, чтобы вода достигла листьев. Процесс испарения способствует продвижению воды по стеблю, как бы подгоняя ее вверх.

4. Вода составляет значительную часть массы живых клеток. Значит, при росте, размножении и формировании новых клеток необходимо достаточное количество воды. Нужны и другие вещества, из которых состоят клетки. Это белки, жиры, углеводы и минеральные соли. Но в целом их нужно меньше, чем воды.

5. В жаркие дни испарение защищает листья от перегрева солнечными лучами.

Испарение воды (транспирация) происходит в основном в листьях. Чем больше пластинка листа, тем больше испаряется влаги. В испарении воды растением можно убедиться, поставив следующие опыты (рис. 1, а-б).

Вода испаряется даже в плотно закупоренном сосуде, если в него через маленькое отверстие вставлена веточка растения, (рис.1, в).

Испарение воды осуществляется через устьица. Если растению не хватает воды, устьица закрываются (рис.2).

Приспособление листьев к влажному и сухому климату. В районах с повышенной влажностью листья у растений крупные и темно-зеленые, на них очень много устьиц. Насыщенность воздуха и почвы влагой способствует увеличению размера листьев.

Листья растений, произрастающих в засушливых местах, приспособлены к замедленному испарению. У одних растений они мелкие, у других преобразовались в колючки, чешуйки. Иногда они покрыты восковым налетом или густыми волосками.

Листья саксаула, растущего в южных областях Казахстана, из-за недостатка влаги видоизменены в мелкие чешуйки (рис. 3). Устьица находятся в молодых побегах, поэтому процесс фотосинтеза происходит в молодых зеленых побегах, а не в листьях.

  Внешнее и внутреннее строение листа

  Видоизменения листа

Немногие
задумываются, какое значение имеет для растений вода и почему важно их
регулярно поливать. Она необходима абсолютно каждому представителю царства
флоры. Результаты многочисленных исследований показали: разные культуры
усваивают не более 3% поступающей влаги, остальной объем испаряется через
листья. Данный процесс называют транспирацией воды.

Роль испарения воды в жизни растений

Определенные
виды культур поглощают и испаряют большой объем жидкости в день, но как пьют
воду растения? Значение воды в жизни разных растений огромно, так оно всасывает
необходимые минеральные элементы. В жидкости их не так много, поэтому за сутки
любому цветку нужно прогнать довольно большой объем. Полезные вещества
усваиваются, а влага поднимается по стеблям, доходит до листьев и испаряется.
Важной частью является корень — он может поглощать воду с растворенными
веществами и закреплять растения в почве.

Почему
наличие воды является одним из главных условий прорастания семян? Без жидкости
кожура не позволит стеблю прорваться, следовательно, культура не прорастет.

В
первую очередь испарение воды в листьях способствует охлаждению. При длительном
нахождении под солнечными лучами начинается испарение, в ходе которого водяной
пар уносит тепло. Биохимические процессы невозможны без транспирации, так как
при фотосинтезе источником кислорода является вода.

Стоит
отметить, что значение воды для растений и людей одинаково важно. Интенсивное
испарение влаги в сельскохозяйственных культурах приводит к различным
проблемам. Почва постепенно становится менее насыщенной минеральными
компонентами, что негативно отражается на росте и качестве урожая. Для полива
комнатных растений вода требуется также, как и для сельскохозяйственных
культур.

Немногие
знают, какое значение для прорастания семян имеет вода. Из-за влаги они
набухают, что вызывает разрывание кожуры. В результате стебель и листья выходят
наружу, а затем прорастают.

Процесс испарения воды растением

Какое
приспособление способствует уменьшению испарения воды у растений? За процесс отвечают
листья, на обратной стороне которых расположены особые зеленые клетки (их
называют устьица). Именно в них есть незаметные человеческому глазу щели —
через них проходят капельки воды. Каждый организм содержит определенное число
устьиц, все зависит от возраста, уровня влаги, давления клеточного сока.
Отразиться на передвижении воды по растению способно множество факторов,
например, температура воздуха.

Когда
влаги накапливается достаточно, устьица расширяются и образуют отверстия,
откуда выходит пар. Как правило, происходит это в дневное время суток. По
отношению к воде растения могут быть гидрофитами, то есть растут частично
погруженными в реку или озеро. Они способны испарять влагу обратной и лицевой
стороной. Испарение листьями растений воды включает следующие этапы:

• испарение
  воды растением — вода превращается в газ и поступает в атмосферу в виде пара;
• конденсация
  — пар становится мелкими капельками жидких облаков;
• осаждение
  — конденсированные капли маленького размера сливается вместе и падают на землю
  в виде дождя;
• инфильтрация
  — впитывание воды в землю.
• транспирация
  — растения получают воду в виде почвенного раствора с помощью корней, а затем
  она выпаривается листьями;

Некоторые
организмы покрываются восковым налетом или ворсинками, если транспирация им не
требуется. Иногда возникает вопрос, почему растениям во время жары важно
испарять больше воды. Ответ прост — таким образом происходит охлаждение.

Содержание воды в растениях

Объем
воды составляет около 80-90% от массы организма в большинстве случаев.
Показатель может изменяться в зависимости от вида и возраста культуры, условий
внешней среды. Например, во всех растущих в воде растениях водорослях содержится
до 98% влаги, в листьях деревьев — 50-97%, а в сухих семенах ее будет не более
15%. Однако вода для прорастания семян необходима, потому что без нее стебель
не сможет прорваться через твердую кожуру. Именно по этой причине их регулярно
поливают.

Обработка цветов перед размещением в воде

Срезанные
цветы при неправильной обработке завянут уже через несколько дней. Продлить им
жизнь возможно, используя несколько хитростей. Воду для цветов нужно правильно
подготовить, но сначала — подождать 10-15 минут, после чего приступать к
удалению лишних листьев и веточек. Рекомендуется срезать нижние листья, шипы,
но это не относится к цветам, растущим на воде. Дальше следует обрезать стебель
розы под углом 45 градусов, расщепить его или сделать глубокие царапины, чтобы
обеспечить передвижение питательных веществ и воды в растении.

Готовим воду для роз

Только
после подготовки можно ставить цветы в вазу. Водопроводная жидкость не
подходит, ведь в ней содержится огромное количество вредных веществ. В какую
воду можно ставить розы:

• Вода
  для полива или срезанных цветов требуется кипяченая, отфильтрованная или
  отстоявшаяся. В летнее время года жидкость должна быть прохладной, в зимнее —
  слегка теплой.
• Нельзя
  ставить розы в прозрачную вазу, так как солнечный свет ускорит увядание. Однако
  для выращивания орхидей в воде требуется именно прозрачный сосуд.
• В
  свежесрезанные цветы легко проникнут бактерии, поэтому жидкость нужно очистить.
  С вопросом «Почему наличие воды для прорастания семян является одним из главных
  условий» разобрались, но чем их поливать? Есть несколько способов
  продезинфицировать жидкость. Достаточно бросить в вазу серебряную монетку,
  таблетку активированного угля или пару кристалликов марганцовки.

На
вопрос «Можно ли поливать кипяченой водой цветы?» специалисты отвечают
утвердительно. Если в доме не оказалось фильтрованной, то кипяченая вполне
подойдет. Учитывать надо, какой водой лучше поливать орхидею. Для нее подходит
отстоявшаяся дождевая жидкость. Для выращивания орхидей в воде лучше выбирать
фильтрованную жидкость.

Роль
воды и испарения в жизни растений очевидна. Без поглощения жидкости невозможно
существование ни одной культуры, даже для семян необходима влага. Внимание
уделяют не только растущим представителям мира флоры, но и срезанным цветам.