Лист Общая характеристика

Лист – вегетативный орган растения, занимающий боковое положение на стебле – оси побега. Лист возникает на конусе нарастания побега в виде листового бугорка. Рост листа ограничен и непродолжителен. Типичный лист имеет плоскую форму, что делает его двусторонним (бифациальным).

Верхняя и нижняя стороны листа различаются по анатомическому строению, опушению и окраске. Лист моносимметричен – полость симметрии рассекает его на две одинаковые половины. Таким образом, лист – плоский боковой моносимметричный орган, возникающий экзогенно и обладающий ограниченным ростом.

Основные функции листа. Лист выполняет функции фотосинтеза, транспирации и газообмена. В процессе фотосинтеза образуется органическое вещество, в основном сахар, и выделяется кислород.

Роль зеленого листа в создании урожая сельскохозяйственных культур огромна. Чем лучше развита фотосинтетическая поверхность у растений, тем больше органических веществ накапливается в семенах, плодах, клубнях.

Транспирация – регулируемое испарение, обеспечивает подъем из корня воды и растворенных минеральных веществ, необходимых для роста и развития растения. Одно растение подсолнечника за лето испаряет около 200 л воды. За счет транспирации происходит и охлаждение растений на 5...7 °С по сравнению с температурой воздуха.

Газообмен обеспечивает дыхание растений, в процессе которого они поглощают кислород, выделяя диоксид углерода и водяные пары.

Видоизменяясь, листья могут выполнять и другие функции. В мясистых луковичных чешуях откладываются запасные вещества, пленчатые чешуи защищают луковицы от высыхания, для защиты внутренних частей цветка служат чашелистики, почечные чешуи сохраняют от мороза и иссушения зачатки листьев, цветков и конусы нарастания, колючки препятствуют поеданию растений животными и уменьшают транспирацию, при помощи усиков растение прикрепляется к опоре.

Размер листьев. Обычные размеры листа З...10 см, но они колеблются от нескольких миллиметров до длины 15 м и диаметра свыше 5 м (некоторые пальмы). Общая листовая поверхность растений довольно велика, например у клевера лугового 7000 см². Один гектар поля кукурузы имеет листовую поверхность 12 га, пшеницы и клевера лугового – примерно 25 га, картофеля – 40 га.

Морфология и классификация листьев

Части листа. Сформировавшийся лист обычно состоит из пластинки, черешка и основания. Пластинка – плоская расширенная часть листа, где происходит фотосинтез. Черешок – узкая стеблевая часть листа между пластинкой и основанием.

Неравномерный рост черешка обеспечивает оптимальное расположение пластинок по отношению к свету. Черешок амортизирует удары дождя, града, ветра по пластинке. Листья с черешками называют черешковыми (черешчатыми), без черешка – сидячими. Как правило, черешок отходит от основания пластинки, но у настурции, лотоса он соединяется с центром пластинки, такие листья называются щитовидными (Рис. 23).

Рис. 23 Части листа (схема):

а – черешчатый; б– сидячий; в – с влагалищем: 1 – пластинка; 2– основание; 3– влагали­ще; 4– прилистники; 5–черешок; 6– пазушная почка; 7–интеркалярная меристема

Основание – часть листа, соединенная со стеблем. Основание может быть незаметным или иметь вид округлого утолщения – листовая подушечка.

Разросшееся в длину и ширину основание, охватывающее стебель, называют листовым влагалищем. Влагалище как трубка окружает вышележащее междоузлие или его часть. Оно защищает пазушные почки и вставочные меристемы оснований междоузлий. Влагалище чаще встречается у однодольных – у растений семейств Лилейные, Осоковые, Злаки, а из двудольных – у растений семейства Сельдерейные.

Прилистники – это боковые выросты основания. Они характерны для двудольных (семейства Розовые, Бобовые и др.). Прилистников обычно два (они могут быть свободными, как у вики, или сросшимися с черешком, как у клевера).

У растений семейства Гречишные прилистники срастаются, образуя пленчатый раструб. Число листьев у одного растения различно, у дуба их около 250 тыс.

Листья простые и сложные. Простой лист имеет одну листовую пластинку и опадает целиком, так как имеет одно сочленение между черешком и стеблем. У трав листья не опадают, они отмирают вместе со всем надземным побегом.

Сложные листья имеют несколько листовых пластинок (листочков), самостоятельно прикрепленных своими черешками к общей оси – рахису (от греч. слова rhachis – позвоночник).

Если листочки располагаются двумя рядами по сторонам рахиса, лист называют перистосложным. Встречаются также дважды- и триждыперистые листья. Непарноперистосложный лист заканчивается одним листочком, как у шиповника, парноперистосложный – парой листочков, как у гороха.

Если листочки прикреплены на вершине рахиса и расходятся радиально, как пальцы, лист называют пальчатосложным, как у конского каштана или люпина. Частный случай пальчатосложного листа – тройчатый лист, как у клевера, люцерны, земляники.

Листовые пластинки имеют разнообразную форму, характер края, верхушки и основания. По форме пластинки могут быть: игольчатыми, линейными, продолговатыми, ланцетными, овальными, округлыми, яйцевидными, обратнояйцевидными, ромбическими, лопатчатыми, сердцевидно-яйцевидными, почковидными, стреловидными, копьевидными. По характеру края листья делятся на цельнокрайние (у сирени), зубчатые (у яблони), выемчатые (у осины) и др.

Пластинка листа может быть цельной или расчлененной (перисто или пальчато). По глубине надреза выделяют лопастные, раздельные, рассеченные листья (или листочки сложного листа).

Различают перистолопастные (дуб) и пальчатолопастные (клен) листья, перисто-раздельные (полынь обыкновенная) и пальчатораздельные (герань болотная) и, наконец, перисторассеченные (тысячелистник) и пальчаторассеченные (лапчатка тусклая) листья. Выступы лопастных листьев называются лопастями, раздельных – долями, рассеченных – сегментами (Рис. 24).

Рис. 24 Формы расчленения пластинки простого листа

Жилкование листа. Система проводящих пучков (жилок) называется жилкованием. У однодольных растений жилкование бывает параллельное, как у кукурузы, и дуговое, как у ландыша; у двудольных – перистое (груша, сирень) и пальчатое (клен, герань).

При перистом жилковании выделяется главная жилка, от которой отходят боковые, меньшие. Пальчатое жилкование характеризуется расхождением более или менее одинаковых жилок от основания пластинки в разных направлениях, подобно пальцам руки.

Если мелкие разветвления жилок соединены друг с другом перемычками, то это сетчатое жилкование. Жилкование двудольных более совершенно. При параллельном жилковании листья могут легко разрываться ветром (банан, пальмы).

Формации листьев. Размер и форма листьев, расстояние между ними меняются по длине годичного побега (Рис. 25).

В основании побега на сближенных узлах развиваются низовые листья. Это семядоли, листья зародыша, почечные чешуи, листовые влагалища у основания стеблей трав. Низовые листья имеют простые очертания, цельный край, небольшие размеры.

В средней части побега с хорошо развитыми междоузлиями располагаются срединные листья, типичные для данного растения. Они имеют максимальный размер и степень расчлененности.

Верховые листья находятся в верхней части побега. От срединных листьев они отличаются меньшей величиной, более простой формой, иногда другой окраской.

Рис. 25 Три формации листьев у ландыша майского:

1 – низовые; 2– срединные; 3 – верховые

К верховым листьям относятся кроющие листья соцветий и цветков, а также прицветники и прицветнички. Они могут служить для привлечения насекомых-опылителей, например ярко-фиолетовые верховые листья иван-да-марьи.

Гетерофиллия (разнолистность) – различие в форме, размерах, структуре листьев срединной формации. Гетерофиллия обычно связана с изменением условий среды. Так, у стрелолиста подводные листья лентовидные, надводные – стреловидные. В кронах инжира и шелковицы можно видеть листья разной изрезанности, что связано с неодинаковым освещением и питанием.