Морфология и структура
На уроках биологии по программе 6 класса ученики знакомятся с набором видовых характеристик. Форма и типы листа, контуры края и волосистость — внешние признаки, которые закономерно проявляются ежегодно в процессе роста и опадения. Они помогают определить принадлежность растения к конкретному виду и служат для этого главными критериями, в отличие от корней и стеблей, не прекращающих расти и изменяться в течение всей жизни.
У покрытосеменных растений (дуба, берёзы, яблони, пшеницы, ржи, капусты, пальмы, подорожника) морфология листа представлена следующим образом:
- черешок;
- прилистники;
- листовая пластинка.
Черешковыми называются экземпляры, имеющие черешки. Это необходимо листьям крапивы, липы, берёзы для крепления к стеблю и помогает им расположиться оптимально по отношению к свету. Черешок находится в центре пластинки у щитовидных образцов (настурция) и отсутствует у сидячих (алоэ, цикорий) и обвивающих (орхидея, огурец). Отдельные виды акаций имеют увеличенные филлодии различной формы, иногда целиком заменяющие листья.
Место примыкания черешка к стеблю называется влагалищем, а угол между ним и междоузлием, расположенным выше, именуется пазухой. Здесь образуется почка, цветок или соцветие. Прилистники напоминают маленькие придаточные листки, располагаются попарно на каждой из сторон в основании черешка и присутствуют у большинства двудольных растений. По форме они бывают:
- свободными;
- раструбовидными;
- сросшимися с черешком;
- опоясывающими его основание;
- противолежащими межчерешковыми.
Если прилистники опадают в процессе развития, то на этом месте формируется рубец. У растений семейства розовых и бобовых они не опадают и остаются вместе с листьями. Листовые пластинки — важнейшее место, где происходит фотосинтез. Среди их основных типов различают:
- листовидные отростки у папоротников;
- игловидная и шиловидная хвоя;
- стандартные — у покрытосеменных (цветковых) растений;
- микрофилловые — у семейства плауновидных;
- обвёрточные — у большинства трав.
При внимательном рассмотрении пластинки хорошо заметны жилки — скелет из волокнистых пучков проводящей ткани. Они сообщают жёсткость, подают воду и минеральные соли и удаляют продукты обмена. Основные типы жилкования:
- дуговидное (подорожник, ландыш) — толстые жилки изогнуты по дуге;
- параллельное (пшеница, кукуруза, просо) — крупные жилки образуют параллельные прямые;
- сетчатое (дуб, берёза) — мелкие жилки собраны в сетку вокруг мощной средней;
- пальчатое (клён, лютик) — крупные жилки расходятся от основания пластинки веером и разветвляются;
- перистое (пырей, ландыш) — мелкие жилки идут от главной, напоминая строение пера.
При описании сторон листа удобно пользоваться терминами «абаксиальный» и «адаксиальный». Это позволяет считать материнское растение системой отсчёта, не связываясь с понятиями типа «верх» и «низ», так как природа не всегда однозначно-прямолинейна. Например, для пряморастущих стеблей абаксиальная сторона будет нижней, а адаксиальная — верхней, но когда побег не вертикален, а стелется по земле, его верхние и нижние стороны допускают двоякое трактование.
Особенности простых листьев
Одним из важных признаков простых листьев является отсутствие деления на отдельные сегменты или листочки. Они обладают простым контуром и регулярной формой, часто имеют овальную или ланцетную форму. Также часто простые листья имеют суживающуюся или закругленную оконечность и небольшое количество жилок.
Простые листья встречаются у многих видов растений. Они могут быть тонкими и наслаиваться друг на друга, или толстыми и мясистыми, служащими запасным органом. Простые листья могут иметь различные цвета, в зависимости от содержащихся в них пигментов.
Одним из преимуществ простых листьев является их простота в строении и функционировании. Они могут участвовать в фотосинтезе и дыхании, а также выполнять защитные функции, например, препятствовать испарению воды из растения. Благодаря своей простоте, простые листья могут эффективно выполнять свои функции и обеспечивать здоровье и рост растения.
Особенности простых листьев | Примеры растений с простыми листьями |
---|---|
Простота и недифференцированность | Пшеница, роза, липа, маргаритка |
Отсутствие деления на листочки | Каланхоэ, гибискус, иван-чай, копринус |
Простой контур и регулярная форма | Клен, ива, виргинский клематис, береза |
Различные цвета | Соланум, гладиолус, гортензия, клубника |
Строение простых листьев
Какие же особенности характеризуют простые листья? Во-первых, они обычно имеют простую форму — овальную, ланцетную или линейную. Их границы четко очерчены, а поверхность гладкая и однородная. Они не имеют дополнительных отростков или выделений кроме жилок.
Важно отметить, что наиболее значимая часть простого листа — его жилка. Именно она осуществляет транспортную функцию, доставляя воду и питательные вещества от корней к остальным частям растения
Жилка, расположенная вдоль листа, состоит из более крупных и мелких жилок, которые образуют сложную сеть. Благодаря этой сети, пластинка листа получает нужное количество воды и питательных веществ.
Итак, простые листья — это одиночные пластинки с четкими границами, обычно имеющие простую форму и сетчатую жилку. Они выполняют важную функцию фотосинтеза и являются основным органом, выполняющим дыхательный процесс у растений.
Прямолинейная жилкованность
Простые листья имеют прямолинейную жилкованность. У них имеется одна главная жила, от которой отходят боковые малообразования. Такая структура позволяет эффективно доставлять воду и питательные вещества во все части листа.
Сложные листья имеют сложную жилкованность. У них есть несколько главных жил, ветвящихся от основной жилы. Это позволяет эффективно собирать солнечный свет и увеличивает поверхность, доступную для фотосинтеза.
Какие листья считаются простыми или сложными зависит от конкретного вида растения. Например, у каштана или клена листья с прямолинейной жилкованностью считаются простыми, а у розы или гортензии с сложной жилкованностью — сложными.
Пальчатая жилкованность
Пальчатая жилкованность листьев относится к одному из основных признаков, которые позволяют классифицировать листья на простые и сложные. Что же такое пальчатая жилкованность и какие особенности имеют листья с таким типом жилкования?
Пальчатая жилкованность называется так потому, что главная жила листа ветвится на несколько более мелких жилок, которые напоминают расположенные «веером» пальцы. Вокруг каждой жилочки образуются междуреберные пространства, в которых находится паренхима — ткань, отвечающая за основные физиологические функции листа.
Особенности листьев с пальчатой жилкованностью связаны с увеличением площади листовой поверхности и обеспечению более эффективного процесса фотосинтеза. Благодаря ветвистой жилковой системе, лист получает больше энергии и питательных веществ из стебля и корней растения, что помогает ему выполнять свои функции более эффективно.
Некоторые примеры растений с пальчатой жилкованностью листьев: клён, каштан, древовидная папоротник, герань и т.д. У каждого из этих растений листья имеют различные формы и количество пальчиков, но основной принцип жилкования остается неизменным.
Таким образом, пальчатая жилкованность — это важный признак, позволяющий различать простые и сложные листья
Важно отметить, что каждый тип жилкования имеет свои специфические адаптации, которые помогают растениям выживать и процветать в своей среде обитания
Функции и назначение листьев растений
Главными функциями листа являются:
- фотосинтез;
- транспирация;
- газообмен.
Фотосинтез – представляет собой биологический этап, происходящий в результате функционирования растений и их составляющих. Он заключается в совокупности поглощения диоксида углекислоты из атмосферы, жидкости с минералами из почвы. Под влиянием солнца, в результате впитывания, растения формируют органические вещества, находящиеся в хлоропластах.
Фотосинтез происходит за счет содержания в листьях хлорофилла, который увеличивает восприимчивость к ярким солнечным лучам, при этом принимает непосредственное участие в преобразовании световой энергии. Ассимиляция представляет собой сложнейший процесс, способствующий созданию невероятного количества углеродсодержащих соединений.
Внешняя среда – это важный фактор, влияющий на осуществление ассимиляции(фотосинтеза). Подходящий температурный режим для ее прохождения – от 20 до 25°С, хотя для некоторых видов подходит и +10°С. Увеличение температуры на десять градусов способствует удваиванию интенсивности. Дальнейшее повышение показателей температуры приведет к снижению ассимиляции, если термометры покажут 40°, она и вовсе прекратится.
Транспирация – это физическое действие испарения воды, происходящее в листьях, регулируемое устьицами. При помощи транспирации, жидкость из корневища передвигается по сосудам, после чего переходит в парообразное состояние, затем поступает в окружающую среду. Данный процесс помогает уберегать растительные организмы от жарких погодных условий с высокой температурой, тем самым охлаждая и защищая их от перегревания и гибели.
Переход воды из жидкого состояния в пар, значительно понижает градусы, обеспечивая непрерывное движение и поступление полезных минералов. В ночное время, когда растение закрывает дыхательный аппарат, транспирация проходит медленнее, чем в дневной период. Недостаток света и воды, холодная погода, являются значимым фактором, действующим на закрытие устья, что увеличивает вероятность частичного или полного прекращения транспирации. Ураганы и сильные ветра наоборот усиливают процесс.
Газообмен (дыхание) – комплекс процессов, благодаря которым организм растений насыщается кислородом. Чтобы осуществить любое явление живых организмов, необходимо потратить энергию. Источник энергии и есть дыхание, без него невозможна жизнь на планете. Любая живая клетка растения (корни, стебли, цветы, семена), непрерывно осуществляет данный процесс, в результате чего происходит окисление и распад углеводов на простые составляющие: воду и углекислоту.
В течение суток растение дышит, ночью процесс убыстряется. Определенный температурный предел способен усилить кислородное насыщение, высокая температура, более 40° и ниже 0°, может отрицательно повлиять на его деятельность, приведя к ее прекращению. Кислородное голодание задерживает газообмен, молодая листва подвержена более интенсивному процессу дыхания, чем старые листья. Содержание в воздухе пыли и сажи, неблаготворно влияют на дыхание листвы, оседая на ее поверхности, тормозя рост и последующее развитие.
Дополнительные функции: запасающая (луковичные чешуйки), защитная (наличие колючек), вегетативное размножение.
Сложные листья
Сложными листьями называются листья, состоящие из нескольких частей, называемых листочками. Какие же листья считаются сложными, а какие простыми?
Сложные листья имеют ризомы, которые соединяют их листочки. Ризомы могут быть короткими или длинными, в зависимости от вида растения. Часто сложные листья имеют крупные и витые ризомы.
Простые листья, в отличие от сложных, состоят из одного листочка. Такие листья обычно имеют длину от нескольких сантиметров до нескольких десятков сантиметров. Они могут быть широкими или узкими, овальной, ланцетной или другой формы.
Листочки сложных листьев могут быть тоже разных форм и размеров. Они могут иметь зубчики, волоски или шипы. Также они могут быть однородными или разнообразными по цвету и текстуре. Листочки сложных листьев часто имеют сильный запах и вкус.
Интересно, что сложные листья могут быть свернуты в почки, чтобы защититься от холода и сухости. Когда наступает тепло, почки разворачиваются и листы распускаются. Этот механизм позволяет растениям адаптироваться к изменчивым условиям окружающей среды.
Определение сложных листьев
Листья растений — это органы, выполняющие фотосинтез и осуществляющие дыхание. Они могут быть различной формы и структуры. Одним из разделений листьев на группы является деление их на простые и сложные.
Сложные листья представляют собой органы, состоящие из нескольких частей, называемых листочками. Каждый листочек имеет свою оську и обладает собственной поверхностью для фотосинтеза. Какие листья называют сложными? Это листья, состоящие из трех и более листочков, прикрепленных к основной оси. Часто они располагаются попарно, а основная ось продолжается в виде листовой пластинки.
Сложные листья встречаются в различных растениях, таких как клен, тополь, дуб и другие. Эта структура листьев позволяет растениям эффективно собирать солнечную энергию, благодаря наличию большого количества листочков для фотосинтеза.
Простые листья, в свою очередь, представляют собой органы, состоящие из одной листовой пластинки, прикрепленной к основной оси. Они обычно имеют однородную форму и служат для выполнения функций фотосинтеза и дыхания. Простые листья встречаются во многих растениях, таких как апельсин, роза, конопля и др.
Примеры растений с сложными листьями
Листья многих растений могут быть различной формы и структуры, а также могут называться простыми или сложными в зависимости от числа листочков, из которых они состоят. Сложными называются листья, состоящие из нескольких отдельных листочков, которые соединяются с общим черешком.
Одним из примеров растения с сложными листьями является клен (Acer). Его листья состоят из 3-7 листочков, которые располагаются на общем черешке. Листочки клена обладают изысканной формой и рельефной поверхностью, что придает листьям клена характерный вид.
Другим примером растения с сложными листьями является грецкий орех (Juglans regia). Его листья также состоят из нескольких листочков, которые крупные, овальной формы и имеют зубчатые края. Кроме того, листочки грецкого ореха обладают блестящей поверхностью и яркой зеленой окраской.
Бузина (Sambucus) также представляет собой растение с сложными листьями. Ее листья состоят из 5-7 листочков, которые располагаются на общем черешке. Листочки бузины обладают заостренной формой и имеют зубчатые края, а их поверхность покрыта мелкими волосками.
Что такое сложный лист?
Сам факт наличия структурированных данных и дополнительных элементов делает сложный лист более функциональным и гибким по сравнению с простым листом. Он может содержать различные типы данных, такие как текст, таблицы, изображения, ссылки и другие элементы.
Для форматирования сложного листа широко используется язык разметки HTML. Он позволяет задавать стили, расположение и внешний вид элементов на странице.
Также сложный лист может содержать таблицы, которые облегчают организацию и представление данных в упорядоченном виде. Таблицы в сложных листах позволяют легко сравнивать и анализировать информацию.
В целом, использование сложных листов при создании веб-страниц позволяет создавать более профессиональные и информативные документы, а также обеспечивает большую свободу и возможности для разработчиков при настройке и настройке контента.
Преимущества сложных листов: |
|
Функции сложных листьев
Некоторые виды растений имеют сложные листья, которые отличаются от простых листьев своим строением и функциями. Эти листья состоят из нескольких отдельных листочков, которые вместе создают сложную структуру.
Функции сложных листьев разнообразны и зависят от вида растения. Одной из основных функций сложных листьев является увеличение площади поверхности для фотосинтеза. Благодаря сложной структуре, растение может получить больше света и углекислого газа для проведения фотосинтеза, что способствует его росту и развитию.
Кроме того, сложные листья могут выполнять защитные функции. Например, на поверхности листа могут находиться колючки или волоски, которые предотвращают поедание листьев животными или осаждение пыли. Это помогает растению сохранить важные питательные вещества и воду, необходимые для его жизнедеятельности.
Также, сложные листья могут иметь функцию резервуара. В них могут накапливаться различные вещества – вода, сахар, пигменты и другие. Эти запасы помогают растениям выжить в периоды неблагоприятных условий, таких как засухи или низкая температура.
В зависимости от вида растения, сложные листья могут иметь и другие функции, включая защиту от ультрафиолетовых лучей, роль в половом размножении или участие в водном обмене. Их разнообразие и уникальное строение делают сложные листья важными и неотъемлемыми элементами жизни многих растений.
Защитная функция
Листья называют простыми или сложными в зависимости от их строения. Простые листья состоят из одного листового пластинки, в то время как сложные листья состоят из нескольких листовых пластинок, называемых листочками.
Защитная функция листьев заключается в том, чтобы защитить растение от внешних воздействий. Листья препятствуют испарению влаги, служат барьером для ультрафиолетовых лучей, защищают растение от механических повреждений и предотвращают перегревание.
Простые листья обладают более простым строением, что делает их менее защищенными. Они чаще всего встречаются у однодольных растений, таких как травы и злаки. Сложные листья, состоящие из нескольких листочков, обеспечивают большую площадь для фотосинтеза и предоставляют дополнительную защиту благодаря своей сложной структуре.
Какие именно листья называют простыми или сложными зависит от вида растения и его генетической программы. Это свойство является одним из признаков разнообразия и адаптации растительного мира к различным условиям среды обитания.
Питательная функция
Листья растений выполняют важную питательную функцию для всего растения. Они являются основным органом фотосинтеза, процесса, в ходе которого растения получают энергию из света. Однако, не все листья одинаковы, и их различают на сложные и простые.
Какие листья называют сложными? Сложные листья отличаются наличием нескольких пар плоских частей, называемых листочками. Эти листочки присоединены к общему черешку. Примером таких листьев могут служить листья кленов, где каждый черешок имеет три листочка. Сложные листья часто можно наблюдать у древесных растений.
Напротив, простые листья имеют только одну пару листочков. Эти листья не имеют главного черешка и представляют собой отдельные листочки, прямо присоединенные к стеблю растения. Примером растений с простыми листьями могут служить травянистые растения, такие как розы или гладиолусы.
Кроме своей формы, сложные и простые листья также отличаются по архитектуре проводящей системы, расположении жилок и функциональности. Независимо от своего типа, листья выполняют важную функцию поглощения солнечного света и нутриентов, которые необходимы для растения в процессе роста и развития.
Типы расчленения листовой пластины у простых листьев
Каждое растение различается листовой пластинкой, она может быть цельной или расчлененной, вмещает в себе выступающие части: сегменты, лопасти, доли.
Если выбивающиеся части листовой пластины располагаются симметрично выделяющимся прожилкам, вдоль основного черешка, их называют перистыми листьями. Они разбиваются на непарноперистые – имеющие верхушечную листовую пластину и парноперистые – не имеющие верхушечную пластину.
Выходящие или выпирающие из точки части листа, расходящиеся по радиусу, словно человеческие пальцы, называются пальчатыми. Черешок в данном случае отсутствует.
По типу вырезов листовая пластина делится на лопастные листья(лопасти), если глубина надрезов не превышает ее ширину; раздельные(доли) – если глубина вырезов достигает половину ширины; рассеченные(сегменты) – доходящие и касающиеся главной жилки.
Функции листа
Фотосинтез. Главная функция зеленых листьев это фотосинтез. В процессе фотосинтеза образуются органические соединения из неорганических веществ. В зеленых листьях есть пигмент хлоропласт, который и улавливает свет необходимый для процесса фотосинтеза.
В данном случае неорганические вещества это углекислый газ и вода, и катализатор (ускоряющий реакцию) солнечный свет, превращаются в органические, например глюкоза. Этот химический процесс, который происходит в растении, можно отобразить следующей формулой
$CO_2 + H_2O = C_6H_{12}O_6$
По данной реакции можно сказать, что карбон углекислого газа образует молекулу органического вещества, в данном случае глюкозы. В процессе фотосинтеза листья растения разлагают молекулу воды, непосредственно выделяют в атмосферу кислород.
Пример 1
Для доказательства того, что при фотосинтезе образуются органические вещества проведем следующий опыт, в котором легко доказать наличие крахмала. Крахмал реагирует на раствор йода, принимая синий окрас. Это так называемая качественная реакция на крахмалы.
Возьмем два растения: одно поместим в обычные условия со светом, другое абсолютно оставим без малейшего источника света, например поместим в шкаф или накроим колбой, что б не попадали лучи света. Оставим на пару суток. С каждого растения возьмем по одному образцу листа. Сначала опустим образцы на две минуты в кипяток, а затем в горячий спирт. Листья потеряют цвет. Опусти в раствор с йодом и понаблюдаем за окраской. Лист, который находился на свету, окрасился в темно синий цвет, что свидетельствует о присутствии крахмала. Лист, который пробыл в темноте, не посинел, так как без фотосинтеза крахмал не накопился.
От освещения и температуры окружающей среды,а также от количества углекислого газа и меры поступления воды зависит интенсивность фотосинтеза. Более интенсивно фотосинтез происходит при температуре около $+20… 25^\circ \ C$ и достаточном увлажнении почвы.
Дыхание – это обратный процесс фотосинтеза. Растение не только поглощает углекислый газ, но и выделяет его, поглощая, таким образом, кислород. При дыхании в растении происходит процесс окисления органических веществ, с выделением связанной энергии, для обеспечения растению процессов жизнедеятельности.
На интенсивность дыхания, также как, и на интенсивность фотосинтеза, влияет температура, особенно для растущих растений. Так как, рост растений необходимо большое количество энергии. Так же, на дыхание влияет содержание углекислого газа в воздухе. Чем больше углекислого газа, тем меньше интенсивность дыхания.
При сниженной интенсивности фотосинтеза, происходит повышенная интенсивность дыхания, следовательно, растения выделяют больше углекислого газа, а потребляют его меньше.
Испарение воды, или транспирация (от лат. транс – через и спиро – дышу), – это выведение водных паров через устьица и чечевички. Испарении происходит через все части растения. Но устьица листа наиболее интенсивно регулирую испарение воды.
За счет, испарения воды, растение защищено от перегрева. Таким образом, температура поверхности листа на $4-6^\circ \ C$ ниже чем воздуха. Испарение идет от корня растения к надземным органов.
На интенсивность испарения воды, непосредственно влияют следующие факторы: влажность воздуха, температура воздуха и порыв ветра.
Чем выше влажность воздуха, тем меньше интенсивность испарения.
При высокой температуре и сильном ветре интенсивность испарения воды возрастает.
Рекомендованная литература и полезные ссылки
- Лотова Л. И. Ботаника: Морфология и анатомия высших растений: Учебник. — 3-е, испр. — М.: КомКнига, 2007. — С. 221—261.
- Коровкин О. А. Анатомия и морфология высших растений: словарь терминов. — М.: Дрофа, 2007. — 268, с. — (Биологические науки: Словари терминов). — 3000 экз. — ISBN 978-5-358-01214-1.
- Фёдоров Ал. А., Кирпичников М. Э., Артюшенко З. Т. Атлас по описательной морфологии высших растений. Лист / Академия наук СССР. Ботанический институт им. В. Л. Комарова. Под общ. ред. чл.-кор. АН СССР П. А. Баранова. Фотографии В. Е. Синельникова. — М.—Л.: Изд-во АН СССР, 1956. — 303 с. — 3 000 экз.
- Niklas, Karl J. Plant Biomechanics: An Engineering Approach to Plant Form and Function. — University of Chicago Press, 1992. — 622 p. — ISBN 978-0226586304.
- Roberts, Keith. Handbook of Plant Science. — Wiley-Interscience, 2007. — Т. 1. — 1648 p. — ISBN 978-0470057230.
Схожі записи:
Шагающий вирус
Дикорастущие растения: виды, примеры, классификация
Две специальности луча
Карбамид, микробы и мясо
Можно ли оживить мамонта