Анатомия (внутреннее строение) и метаморфозы листа. Листопад

Лист

Эпидерма (покровная ткань)

Мезофилл (мякоть листа )

Жилки (сосудисто – волокнистые пучки)

Столбчатая паренхима

Губчатая паренхима

Столбчатая паренхима

Столбчатая паренхима

Столбчатая паренхима

Мезофилл (мякоть листа )

Жилки (сосудисто – волокнистые пучки)

Губчатая паренхима

Столбчатая паренхима

Эпидерма (покровная ткань)

Мезофилл (мякоть листа )

Жилки (сосудисто – волокнистые пучки)

Губчатая паренхима

Столбчатая паренхима

Эпидерма (покровная ткань)

Мезофилл (мякоть листа )

Жилки (сосудисто – волокнистые пучки)

Губчатая паренхима

Столбчатая паренхима

Л ист с верхней и нижней сторон покрыт первичной покровной тканью – эпидермой (один ряд плоских прозрачных клеток). Нижняя эпидерма у наземных растений содержит устьица. Изменяя тургорное давление, эти клетки могут раздвигаться, и между ними открывается устьичная щель, от величины которой зависит газообмен и транспирация (испарение воды).

Основная ткань листа – мезофилл состоит из паренхимных клеток с большим содержанием хлоропластов (ассимиляционная ткань – хлоренхима). У большинства растений мезофилл разделен на столбчатую или палисадную паренхиму и губчатую паренхиму. Клетки палисадной паренхимы плотно прижаты друг к другу и содержат много хлорофилла (обычно это один слой под верхней эпидермой и фотосинтез в основном протекает в нем). Губчатая паренхима содержит мало хлорофилла, но клетки ее разнообразны по форме и между ними располагаются крупные межклетники (пустоты). Именно в эти клетки поступает из воздуха углекислый газ и через них удаляется побочный продукт фотосинтеза – кислород.

Соотношение палисадной и губчатой паренхимы зависит от условий местообитания растений. У светолюбивых растений сильнее развита палисадная ткань, а у тенелюбивых – губчатая.

Для однодольных растений характерна изолатеральное (однородное) строение мезофилла.

Проводящая система представлена жилками– сосудисто-волокнистыми пучками. В их состав входят сосуды ксилемы, флоэмы и механическая ткань.

У растений, произрастающих в различных экологических условиях, листья имеют свои характерные особенности. Наружная поверхность листьев бывает голая и опушенная. Голые глянцевые (покрытые восковой кутикулой) листья свойственны растениям жарких мест. Опушенность (главным образом с нижней стороны) также свойственна растениям, произрастающим в засушливых местах, и защищает листья от солнечных ожегов и избыточного испарения воды. Опушенность бывает: шелковистое (ива белая), войлочное (тополь белый), бархатистое (ива мохнатая), щетинистое (ильм), чешуйчатое (облепиха, лох), железистое – волоски содержат железки, выделяющие жгучую жидкость (крапива) или эфирные масла (герань, шалфей, мята).

Метаморфозы (видоизменения) листа.

Функции листа не ограничиваются только фотосинтезом, газообменом и транспирацией. В зависимости от условий среды у листьев возникли различные метаморфозы: усики, филлодии, колючки и др.(рис.207-208).

Как и стебель, лист или его части (срединная жилка, верхушка, черешок, прилистники) превращаются в усики (горох, вика, горошек мышиный и др.), очень чувствительные к прикосновению и, благодаря удлинению клеток противоположной стороне опоры, усики плотно закручиваются вокруг опоры.

Филлодиями называют разросшиеся черешки листа в виде листовой пластинки, на которой могут образоваться листочки (иглица).

Иногда лист или его отдельные части превращаются в колючки – орган защиты от травоядных животных. У барбариса целый лист превращается в колючку, а у белой акации, дурнишника – прилистники. У некоторых растений (татарник, чертополох) в колючки превращаются краевые участки листа.

М етаморфозы листа: 1 – филлокладии у иглицы; 2 – колючки у барбариса.

Интересны метаморфозы у насекомоядных растений, что связано с недостатком азотистого питания (растут на болотах или бедной азотом почве). У росянки верхняя сторона листьев покрыта железистыми волосками с клейкой жидкостью для привлечения насекомых. После приклеивания насекомого листья загибаются и выделяют пищеварительный секрет, и насекомое постепенно переваривается и всасывается клетками листа. Особенно много хищных насекомоядных растений (около 500 видов) в тропиках (непентес, саррацения, венерина мухоловка). В прудах и озерах можно часто встретить хищное водное растение – пузырчатку. Ее подводные листья в виде пузырьков с клапаном ловят водных беспозвоночных, привлекаемых кислородом внутри листа. Иногда у растений встречается редукция (упрощение или исчезновение) листьев, что связано с недостатком воды (иголки у кактусов, чешуйки у эфедры, мелкие листочки у саксаула) или паразитизмом при гетеротрофном питании (у повилики, омелы, заразихи).

Мясистые и толстые листья запасают воду и питательные вещества (толстянковые, луковые), а у некоторых высших водных растений подводные листья, состоящие только из жилок, играют роль корней.

Изменчивость формы листа может проявляться на одном и том же растении. Например, у стрелолиста подводные листья резко отличаются от поверхностных. Листья растений, выросших в тенистом лесу, значительно отличаются от растений данного вида, выросших на свету. Листья пнёвой или корневой поросли значительно крупнее и часто иной формы, чем характерные листья кроны (за счет мощных резервов питания поросли, заложенных в корнях). Такое явление разнолистности у многих растений называется гетерофилия.