Простые и сложные листья примеры. Чем отличаются простые листья от сложных? С точки зрения гистологии
Различен. В то же время между ними много общего. У большинства растений листья зеленые.
Листья состо-ят из листовой пластин-ки и черешка (рис. 123).
Листовая пластинка
Листовая пластинка вы-полняет основные функ-ции листа.
Черешок
Внизу листовая пластинка пе-реходит в черешок — су-женную стеблевидную часть листа. При помощи черешка лист прикреп-ляется к стеблю. Такие листья называют черешковыми. Черешковые листья имеют липа, береза, вишня, клен, яблоня.
У алоэ, гвоздики, льна, традесканции, медуницы листья не имеют череш-ков. Такие листья называются сидячи-ми (см. рис. 123). Они прикрепляются к стеблю основанием листовой пластинки.
У некоторых растений (рожь, пшеница и др.) основание листа разрастается и охватывает стебель (рис. 125). Такое разросшееся основание придает стеблю большую прочность.
Прилистники
У некоторых растений у основания черешков находятся прилистники, имеющие вид пленок, чешуек, маленьких лис-точков (рис. 124). Основная функция прилистников — защи-та молодых развивающихся листьев. У гороха, чины весенней и многих других растении прилистники сохраняются в тече-ние всей жизни листа и выполняют функцию фотосинтеза. У липы, березы, дуба пленчатые прилистники опадают в ста-дии молодого листа. У некоторых растений, например у акации белой (робинии лжеакации), прилистники видоизмене-ны в колючки и выполняют защитную функцию, охраняя растения от повреж-дений животными.
Листья большинства растений име-ют размеры от 3 до 15 см. Длина листьев некоторых пальм достига-ет 10 м и более. Плавучие округлые с загнутыми вверх краями листо-вые пластинки виктории регии, ко-торая обитает в водах реки Амазон-ки, достигают в поперечнике 2 м. Такой лист легко удерживает на сво-ей поверхности 3-летнего ребенка. А у вереска обыкновенного длина листочка измеряется всего несколькими миллиметрами.
Простой лист
У липы, осины, сирени, пше-ницы листья имеют только одну листовую пластинку. Такие листья называются простыми.
Форма листовых пластинок разнообразна: у осины она округлая, у сирени и липы — сердцевидная, у пшеницы, ячменя — линейная и т. д. (рис. 126).
Листовые пластинки дуба и клена разделены вырезами на лопасти и называются лопастными (рис. 127). Листья одуванчика — раздельные, их вырезы более глубокие. Выре-зы рассеченных листьев тысячелистника и полыни доходят почти до середины листа.
Сложный лист
У рябины, каштана, акации, земляники, клевера, люпина листья сложные (рис. 128). Они имеют несколько листо-вых пластинок, которые прикреплены к одному главному че-решку маленькими черешками. Во время листопада сложные листья опадают не целиком: сначала осыпаются листочки, затем — черешки.
На нижней стороне листовых пла-стинок хорошо заметны жилки. Это проводящие пучки листьев (рис. 129). Они состоят из про-водящих и механических тка-ней. Расположение в листьях проводящих пучков называ-ется жилкованием (рис. 130).
Параллельное жилкование
У ириса, кукурузы, пшеницы жилки располагаются парал-лельно одна другой. Это па-раллельное, или линейное, жилкование.
Дуговое жилкование
У купены, ландыша, подорожника жилкование дуговое — жилки по листу идут дугами.
Сетчатое жилкование
У березы, дуба, то поля жилки на листьях образуют сеть. При этом от крупной центральной жилки отходят боковые, которые также ветвятся. Такое жилкование называется сетчатым. Сетчатое жил-кование может быть пальчатым и перистым.
Пальчатое жилкование
При пальча-том жилковании несколько крупных жилок отходят ради-ально от основания пластинки, как растопыренные пальцы рук (клен и др.). Материал с сайта
Перистое жилкование
При перистом жилковании выделяется одна главная жилка, от которой отходят ветвящиеся боковые (береза, черемуха, дуб. тополь и др.).
Листья на стебле располагаются та-ким образом, чтобы избежать затенения одного другим.
Очередное листорасположение
Чаще всего наблюдается очередное листорасположение — листья на стебле размещаются один за другим (ива, дуб, береза, злаки, голубика, колокольчик, яблоня, тополь).
Супротив-ное листорасположение
При супротив-ном листорасположении листья располагаются попарно, друг против друга (клен, сирень, молочай, жимолость, шалфей, мята).
Мутовчатое листорасположение
Если листья располагаются по три и более в узле — это мутовчатое листорасположение (вербейник обыкновен-ный, подмаренник, вороний глаз, олеандр, элодея) (рис. 131).
Различают три основных типа листорасположения: спиральное или очередное – от каждого узла стебля отходит один лист (дуб, береза, злаки и т.д.), супротивное – на каждом узле сидят два листа (сирень, мята), мутовчатое – из каждого узла выходят три и более листьев (олеандр). Различают также прикорневую розетку листьев – это побег с укороченными междоузлиями и сближенными узлами (подорожник, одуванчик) (Рис. 43).
Рис. 43. Листорасположение: 1 – очередное, 2 – супротивное, 3 – мутовчатое, 4 – прикорневая розетка листьев.
Глава 4. Генеративные органы растений
Генеративные органы – это органы, выполняющие функцию полового размножения. У покрытосеменных растений – это цветок, соцветие и производные цветка семя и плод.
Морфология цветка
Цветок – это видоизмененный укороченный побег, приспособленный для образования гамет, опыления, оплодотворения и образования плодов и семян.
Рис. 44. Части цветка.
1. Чашечка – совокупность чашелистиков, защищает цветок в бутоне.
2. Венчик – совокупность лепестков, защищает тычинки и пестики, привлекает насекомых.
3. Андроцей – совокупность тычинок.
4. Гинецей – совокупность плодолистиков.
5. Цветоножка – крепит цветок к стеблю.
6. Цветоложе – расширенная часть стебля, куда крепятся все части цветка.
7. Прицветник - лист в основании цветоножки.
По особенностям симметрии цветки можно подразделить на актиноморфные, или правильные, и зигоморфные, или неправильные. Через венчик правильного цветка можно провести 2 или более плоскости симметрии (цветок яблони) (Рис. 45, 3-4, 9-11). Через зигоморфный цветок можно провести только одну плоскость симметрии (Рис. 45, 1-2, 5-7).
Околоцветник – состоит из чашечки и венчика. Он бывает простым и двойным. Простой околоцветник состоит из одинаково окрашенных частей. Простой чашечковидный околоцветник окрашен в зеленый цвет (вороний глаз), а венчиковидный состоит из яркоокрашенных частей (тюльпан).
Чашечка состоит из зеленых чашелистиков. Чашелистики бывают свободные, в этом случае чашечка называется раздельнолистная или свободолистная. Иногда чашелистики срастаются между собой. Это сростнолистная чашечка. У растений семейства розовые (земляника) снаружи от чашечки образуется второй круг чашелистиков, это подчашие.
Венчик – состоит из окрашенных лепестков. Различают раздельно– и сростнолепестные венчики. У сростнолепестных венчиков различают нижнюю сросшуюся часть – трубку, и верхнюю расширенную – отгиб.
Сростнолепестные венчики бывают разных форм:
Рис. 45. Виды спайнолепестных венчиков: 1 – мотыльковый (а – парус, б – весла, в - лодочка); 2 – двугубый; 3 – трубчатый: а – трубка венчика, б – отгиб; 4 – трубчатый; 5 – язычковый; 6 – ложноязычковый; 7 – воронковидный; 8 – колокольчатый; 9 – колесовидный; 10 – трубчато-колесовидный.
Мотыльковый венчик состоит из паруса, двух весел и лодочки, сросшейся из двух лепестков. Двугубый - верхняя губа срастается из двух лепестков, а нижняя – из трех. Трубчатый имеет длинную трубку (а) и отгиб (б). У язычкового венчика пять лепестков срастаются в одну пластинку. Ложноязыковый – три лепестка срастаются в одну пластинку. Воронковидный – имеет длинную трубку и широкий отгиб.
Андроцей
Андроцей – совокупность тычинок одного цветка. В некоторых цветках тычинок нет – это однополые женские цветки, а в однополых мужских цветках, наоборот, есть только тычинки. Каждая тычинка состоит из тычиночной нити (1) и пыльника (2). Пыльник имеет по две половинки, соединенные связником. В гнездах пыльника формируются пыльцевые зерна (Рис. 46).
Рис. 46. Рис. 47.
Гинецей - совокупность плодолистиков одного цветка, образующих один или несколько пестиков. Пестик состоит из рыльца (1), столбика (2),завязи (3), одной или несколько семяпочек (Рис. 47). Завязь пестика защищает семяпочки от высыхания, поедания их насекомыми, колебания температур. Пестик, образованный из одного плодолистика, называют простым, а из двух и более сросшихся плодолистиков – сложным. Гинецей, состоящий из одного простого пестика, называется монокарпным. Апокарпный гинецей состоит из двух или многих свободных простых пестиков. В процессе эволюции плодолистики разным образом срастались, образуя ценокарпный гинецей (Рис. 48).
Рис. 48. Типы гинецея. 1 – Монокарпный (из одного плодолистика), 2 – апокарпный (из нескольких свободных, не сросшихся плодолистиков), 3-6 – ценокарпный (с различной степенью срастания плодолистиков).
В зависимости от положения завязи пестика по отношению к другим частям цветка различают верхнюю, среднюю и нижнюю завязь (Рис. 49). При верхней завязи другие части цветка расположены под нею, а сама завязь полностью свободна. При средней завязи части цветка срастаются с нею примерно до половины завязи. При нижней завязи части цветка располагаются над завязью, а нижние их части срастаются с ее наружной стенкой.
Рис. 49. Типы завязи. 1-4 – верхняя, 5 – средняя, 6-8 – нижняя.
Листья ржи, березы, подсолнечника, шиповника растут по одному в узле и располагаются на стебле поочередно по спирали. Такое расположение листьев называют очередным (1).
У сирени, жасмина, клена, крапивы листья растут по два в узле – один лист против другого. Такое расположение листьев называют супротивным (2).
У некоторых растений листья развиваются по три и более в узлах, как, например, у элодеи или вороньего глаза. Это расположение листьев называют мутовчатым (3).
ЛИСТ
Лист – часть побега, занимающая на нем боковое положение.
Внешне листья разных растений сильно различаются, но между ними и много общего. Листья
большинства растений имеют зеленую окраску и состоят из листовой пластинки и черешка , которым они соединены со стеблем.
Если внимательно рассмотреть листовую пластинку, то мы увидим на ней четко выраженные жилки. В них находятся проводящие сосуды, по которым из корня поднимается вода с минеральными веществами, а от листа к другим органам движутся растворы органических веществ. Расположение жилок на листе называется жилкование.
В листьях некоторых растений жилки расположены параллельно одна другой.
Такое жилкование листьев называется паралеллельным. Оно характерно для многих однодольных растений (пшеница, рожь, ячмень, кукуруза, лук).
Листья ландыша имеют дуговое жилкование, что также характерно для однодольных растений.
У листьев двудольных растений жилки многократно ветвятся и образуют сплошную сеть. Это
сетчатое жилкование.
Но бывают исключения. Например, у однодольного растения вороний глаз листья имеют сетчатое
жилкование, а у двудольного растения подорожник жилкование листьев – дуговое.
Жилкование листьев: 1 – сетчатое, 2 параллельное, 3 – дуговое.
Если на черешке одна листовая пластинка, лист называют простым. Простые листья развиваются у
березы, клена, тополя, дуба.
Лист, состоящий из нескольких листовых пластинок, соединенных с общим черенком небольшими
черешками, называют сложным. У таких листьев каждая пластинка опадает независимо от других. Сложные листья развиваются у ясеня, рябины, малины, земляники, акации.
1, 2, 3 – простые листья, 4, 5, 6, 7 – сложные листья.
Лист состоит из клеток, клеток неодинаковых и выполняющих при этом разные функции. Покровная ткань покрывает лист снаружи.
Клетки кожицы живые, по размерам и форме они разные. Одни из них более крупные, бесцветные, прозрачные и плотно прилегают друг к другу, что повышает защитные свойства кожицы. Прозрачность клеток позволяет проникать солнечному свету внутрь листа, где с его помощью протекает фотосинтез. На рисунке под цифрой 4.
Другие клетки кожицы листа – устьичные (1) : они состоят из двух замыкающих клеток и, в отличие от других клеток покровной ткани, имеют зеленый цвет, т.к. содержат хлоропласты (3). Щель между замыкающими клетками называется устьичной (2) .
Функция устьиц: транспирация – испарение воды листьями, а также для поглощения кислорода для дыхания и углекислого газа для фотосинтеза (газообмен).Устьиц на нижнейстороне листа больше.
Под кожицей находится мякоть листа, или основная ткань. Каждая клетка этой ткани имеет тонкую оболочку, цитоплазму, ядро, хлоропласты, вакуоль. Наличие хлоропластов придает зеленый цвет ткани и всему листу. Клетки, которые прилегают к верхней кожице листа, вытянуты и расположены вертикально. За внешнее сходство каждой отдельной клетки со столбиком ткань называют столбчатой.
Основная ткань, залегающая под столбчатой (ближе к нижней кожице), получила название губчатой, так как ее клетки расположены рыхло и между ними образуются крупные межклетники, заполненные воздухом. В межклетниках основной ткани накапливаются пары воды, поступающие сюда из клеток.
Основная ткань листа пронизана жилками. Жилки – это проводящие пучки. Образованы жилки механической и проводящей тканями. По ситовидным трубкам жилок ко всем органам передвигается раствор сахара, образованный в процессе фотосинтеза.
Кроме ситовидных трубок в состав жилок входят и сосуды, по которым движется вода с минеральными веществами от корня к клеткам листьев.
Проводящие пучки, кроме того, выполняют и опорную функцию – они придают листу прочность. В состав многочисленных жилок входят волокна. Это длинные клетки с заостренными концами и утолщенными одревесневшими оболочками.
На рисунке изображен продольный разрез листа: верхняя и нижняя части листа кожица –
покровная ткань , под кожицей – основная ткань (клетки с хлоропластами), в центе сосудисто-волокнистый пучок. Он состоит из ситовидных трубок и сосудов – проводящей ткани и волокон механической ткани.
ЦВЕТОК
Цветки – это генеративные органы, т.е. участвующие в половом размножении растений. Только в результате цветения образуются плоды и семена.
Самая заметная часть цветка – венчик. У некоторых растений, например, у вишни, яблони венчик состоит из отдельных лепестков, у других они срастаются между собой – образуется длинная, как у душистого табака, или короткая, как у незабудки, трубочка с зубцами или лопастями на верхушке.
Обычно венчик окружен чашечкой , состоящей из чашелистиков. Подобно венчику, чашелистики могут срастаться, могут оставаться несросшимися. Если яркоокрашенный венчик служит для привлечения насекомых, то роль чашечки – защита частей цветка, особенно в бутонах.
В центре цветка расположены его главные части – тычинки и пестик. Тычинка состоит из пыльника на тычиночной нити. Внутри пыльника развивается пыльца. Число тычинок в цветках различно: у пшеницы три тысячи, у вишни до тридцати, а у шиповника бывает и сто.
В самом центре цветка находится один или, реже, несколько пестиков . Пестик состоит из трех частей: нижней расширенной – завязи, средней узкой– столбика и верхней части– рыльца. Наиболее важная часть пестика – завязь, где образуются семязачатки. Из них после опыления и оплодотворения образуются семена, а из завязи плод.
1 – пестик, 2 – тычинка, 3 – лепесток, 4 – чашелистик, 5 – чашечка, 6 – цветоножка.
Части цветка, расположенные вокруг тычинок и пестика, называют околоцветником. Околоцветник может состоять из чашечки и венчика, как, например, у яблони, вишни, мака. В таком случае околоцветник называют двойным. У тюльпана, лилии, ириса околоцветник не подразделяется на чашечку и венчик, а все листочки однородны. Такой околоцветник называют простым.
Все названные части цветка – околоцветник, тычинки и пестик – располагаются на цветоложе – осевой части цветка.
Большинство цветков развиваются на цветоножках, которые являются частью стебля. Но есть растения, у которых цветки не имеют цветоножек и их называют сидячими (например, у подорожника).
Если цветки имеют и тычинки и пестики, то их называют обоеполыми. Большинство растений имеют обоеполые цветки.
Но у некоторых растений, например, у березы, ольхи, кукурузы, огурца, одни цветки имеют только пестики, а другие – только тычинки. Это однополые цветки. Если цветок имеет только тычинки, его называют мужским или тычиночным, а если только пестики – его называют женским или пестичным.
Однополые цветки, тычиночные и пестичные, могут располагаться на одном растении, например, береза, ольха, кукуруза, огурец. Такие растения называют однодомными. А у тополя, конопли, ивы на одних растениях находятся тычиночные цветки, а на других пестичные. Такие растения называют двудомными.
Мелкие цветки обычно собраны в соцветия, что делает их хорошо заметными для насекомых-опылителей. В этом биологическое значение соцветий.
Соцветия – это группы цветков, расположенных близко один к другому в определенном порядке.
Соцветия бывают простые и сложные. У простого соцветия все цветки располагаются вдоль главной оси на цветоножках или без (сидячие).
У сложного соцветия кроме главной оси есть боковые, цветки располагаются только на боковых осях.
Типы соцветий: а – кисть, б – колос, в – початок, г – зонтик,
д – корзинка, е – головка, ж – щиток, з – метелка,
и – сложный щиток, к – извилина, л – завиток
ПЛОДЫ
Плод – это орган растения, развившийся из завязи цветка после оплодотворения.
Из чего же состоит плод? Плод состоит из семян и околоплодника. Семя образуется из семязачатка, следовательно, сколько в завязи семязачатков, столько семян образуется после оплодотворения. Околоплодник – это наружная часть плода. Она образуется из стенок завязи. Но нередко в формировании околоплодника участвуют и другие части цветка: цветоложе, околоцветник, тычинки, например, у шиповника околоплодник образован из цветоложа.
Для чего у плода образуется околоплодник? Околоплодник защищает семена от высыхания, механических повреждений, неблагоприятных воздействий окружающей среды. Околоплодники также играют большую роль в распространении семян, так как у некоторых растений имеют шипы, колючки, вырабатывают клейкое вещество, съедобные плоды привлекают животных.
Плоды очень разнообразны, поэтому их делят на различные группы. Во-первых, по количеству семян на односемянные (пшеница, подсолнечник) и многосемянные (тыква, горох, помидор).
Различают плоды и по строению околоплодника. Если околоплодник сочный, то и плоды называются сочными, если сухой, то и плод – сухой. К сочным относят плоды огурца, крыжовника, вишни; к сухим – плоды кукурузы, подсолнечника, гороха, мака.
Основная часть обычного листа – это его пластинка. Листовая пластинка – это расширенное плоское образование, выполняющее функции фотосинтеза, газо- и водообмена. Кроме пластинки листья часто имеют черешок – удлиненную цилиндрическую стеблеподобную часть, с помощью которой пластинка прикрепляется к стеблю. Если черешок есть, лист называют черешковым, а при его отсутствии – сидячим. Нижняя часть листа – его основание – может разрастаться и в виде трубки охватывать стебель. Такое образование называется листовым влагалищем. Довольно часто при основании листа у черешка находятся особые выросты – прилистники. Прилистники бывают парными, различной формы и величины, зеленые или бесцветные, свободные или сросшиеся с черешком. Прилистники могут опадать по мере роста листа или не опадать.
Простыми называют листья, имеющие одну листовую пластинку на черешке, а у сложного листа к одному черешку прикрепляются несколько пластинок, называемых листочками.
Простой лист. Листовая пластинка у простого листа может быть цельной или, напротив, расчлененной, т.е. в той или иной степени изрезанной, состоящей из выступающих частей пластинки и выемок. Для определения характера расчлененности, степени и формы изрезанности листовых пластинок и правильного наименования таких листьев, прежде всего, следует учесть, как распределяются выступающие части пластинки – лопасти, доли, сегменты – по отношению к черешку и к главной жилке листа. Если выступающие части симметричны главной жилке, то такие листья называют перистыми. Если выступающие части выходят как бы из одной точки, листья называются пальчатыми. По глубине вырезов листовой пластинки различают листья: лопастные, если выемки (глубина надрезов) не доходят до половины ширины полупластинки (выступающие части называют лопастями); раздельные, при глубине вырезов, заходящих глубже половины ширины полупластины (выступающие части – доли); рассеченные, при глубине надрезов, доходящих до главной жилки или почти ее касающихся (выступающие части – сегменты).
Сложный лист.
Сложные листья по аналогии с простыми называются перистыми и пальчатыми с добавлением слова «сложный». Например, перистосложный, пальчатосложный, тройчатосложный и т.д. Если сложный лист оканчивается одним листочком, лист называется непарноперистосложным. Если же он оканчивается парой листочков, то называется парноперистосложным.
Расчленение пластинки простого листа, так же как и ветвление частей сложного листа, может быть многократным. В этих случаях с учетом порядка ветвления или расчленения говорят о дважды-, трижды-, четыреждыперистых или пальчатых, простых или сложных листьях.
Основные формы листовой пластинки
Типы расчленения пластинок простых листьев и классификация сложных листьев
Основные типы края листа
1 - цельнокрайний; 2 - выемчатый; 3 - волнистый; 4 - шиповатый; 5 - зубчатый; 6 - двоякозубчатый; 7 - пильчатый; 8 - городчатый
Формы верхушки Формы верхушки, основания и края листовых пластинок также являются признаками, используемыми при описании и определении растений.
Основные формы верхушки листовой пластинки
Формы основания листовой пластинки
Главные типы листьев
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.).
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 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.
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
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.
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.
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.
(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.
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.
