классификация листьев по форме листовой пластинки
Классификация листьев по форме листовой пластинки
Лист — вегетативный боковой фотосинтезирующий орган растений с ограниченным ростом.
Рост листа осуществляется за счет деления клеток интеркалярной меристемы в основании листовой пластины.
внешнее строение (морфология) листьев
Лист состоит из черешка и листовой пластинки (рис. 1).
Расширенная часть черешка в месте прикрепления к стеблю называется основаниемлиста.
У некоторых растений в основании черешка образуются парные плоские листовидные структуры — прилистники.
Сидячий лист — лист, не имеющий черешка.
Основание листа может разрастаться и принимать вид трубочки (влагалища), защищающей пазушные почки и интеркалярную меристему стебля. Такие листья называются влагалищными (рис. 1).
Рис. 1. Типы прикрепления листа к стеблю: A — черешковый лист (1 — листовая пластинка, 2 — черешок, 3 — основание, 4 — прилистники); Б — сидячий лист; В — влагалищный лист (5 — влагалище)
Сложные листья — листья с несколькими листовыми пластинами на черешке.
Рис. 2. Строение листа
В зависимости от числа и расположения листовых пластин выделяют несколько типов сложных листьев (рис. 3):
Рис. 3. Сложные листья: 1 — непарноперистосложный; 2 — парноперистосложный; 3 — пальчатосложный; 4 — тройчатосложный; 5 — дваждытройчатосложный; 6 — дваждыперистосложный
Жилки — сосудисто-волокнистые пучки, осуществляющие транспорт веществ в листовой пластине.
Расположение жилок в листовой пластинке называется жилкованием (рис. 4).
Рис. 4. Жилкование листа: а — параллельное, б — дуговидное, в — пальчатое, г — перистое
Жилкование у большинства папоротников и примитивных семенных растений (гинкго) дихотомическое, т. е. вильчатое: жилки делятся на двое, затем снова на двое и т. д. (рис. 5).
Рис. 5. Дихотомическое жилкование листа гинкго
У большинства хвойных в листе проходит одна или несколько продольных не связанных между собой жилок.
Параллельное и дуговое жилкование характерно для однодольных растений. В листовую пластинку входят сразу несколько жилок, проходящих вдоль всего листа, не пересекаясь. Если пластинка узкая, они идут параллельно друг другу (пшеница, кукуруза). Если же листовая пластинка широкая, жилки принимают дугообразную форму (ландыш, подорожник).
Пальчатое и перистое жилкование часто объединяют под названием сетчатое, оно характерно для двудольных растений.
ФОРМА ЛИСТОВОЙ ПЛАСТИНКИ
По форме листовые пластинки бывают округлые, овальные, эллиптические, яйцевидные, линейные, ланцетные, стреловидные, копьевидные и другие (рис. 6).
Рис. 6. Различная форма цельных листьев: А — игольчатые или игловидные листья сосны, Б — линейный лист злака, В — продолговатый лист ивы, Г — ланцетный лист, Д — обратно-ланцетный лист ивы, Е — овальный, или эллиптический, лист черемухи, Ж — яйцевидный лист бука, 3 — обратно-яйцевидный лист, И — округлый лист будры, К — лопатовидный лист живучки, Л — ромбический лист осокоря, М — дельтовидный лист березы, Н — щитовидный лист (черешок прикреплен снизу к центру округлой пластинки) настурции, О — сердцевидный лист липы, П — почковидный лист копытня, Р — стреловидный лист стрелолиста, С — копьевидный лист щавеля, Т — лировидный лист редьки (непарно-перистый лист, у которого верхушечная доля крупнее боковых)
ФОРМА КРАЯ ЛИСТОВОЙ ПЛАСТИНКИ
РАСЧЛЕНЕНИЕ ЛИСТОВОЙ ПЛАСТИНКИ
Пластинка листа может быть цельной и рассеченной.
Рассечение может быть перистым (рис. 8 (1–3)) и пальчатым (рис. 8 (4–6)).
Если рассеченность края не превышает одной четверти ширины полупластинки, то листья называют цельными, если же надрезанность пластинки больше, то такие листья называются расчлененными.
По степени расчленения листовой пластинки различают лопастные листья — выемки не доходят до половины полупластинки (рис. 8 (1, 4)), раздельные — выемки заходят глубже половины полупластинки (рис. 8 (2, 5)), рассеченные листья — выемки достигают главной жилки листа (картофель, гусиная лапка) (рис. 8 (3, 6)).
Рис. 8. Расчленение листовой пластинки: 1 — перисто-лопастный (дуб); 2 — перисто-раздельный (одуванчик); 3 — перисто-рассеченный (картофель); 4 — пальчато-лопастный (клен); 5 — пальчато-раздельный (герань); 6 — пальчато-рассеченный (клещевина)
ЛИСТОРАСПОЛОЖЕНИЕ
Листорасположение — это расположение листьев на стебле (рис. 9).
Очередное листорасположение: листья располагаются будто по растянутой спирали, окружающей стебель, по очереди друг за другом (алоэ, береза, яблоня, роза).
Супротивное листорасположение: листья на стебле располагаются парами (каланхоэ, сирень, яснотка, мята).
Мутовчатое листорасположение: листья прикрепляются к стеблю мутовками — пучками (олеандр, вороний глаз, элодея, можжевельник).
Рис. 9. Листорасположение
Внутреннее строение (анатомия) листа
Видео YouTube
Внутреннее строение листа
Схема внутреннего строения листа
Лист, как и все органы растения, имеет клеточное строение. В его состав входят:
• кутикула-с лой клеток восковидного происхождения.
• эпидермис (верхний и нижний),( Слой клеток, которые защищают от вредного воздействия и излишней испаряемости. Часто поверх эпидермиса лист покрыт защитным слоем восковидного происхождения (кутикула).
• мезофилл или паренхима,( Специальные комплексы клеток, расположенные в основном на нижней поверхности листьев, через которые происходит испарение воды и газообмен. Поры или устьица эпидермиса открыты в воздушные камеры, таким образом, соединяя клетки губчатого слоя между собой.)
• сеть жилок,
• устьица.( Специальные комплексы клеток, расположенные в основном на нижней поверхности листьев, через которые происходит испарение воды и газообмен. Поры или устьица эпидермиса открыты в воздушные камеры, таким образом, соединяя клетки губчатого слоя между собой.
Листья обычно окрашены в зелёный цвет благодаря хлорофиллу – фотосинтезирующему пигменту, найденному в хлоропластах – пластидах. Растения, у которых ощущается недостаток либо отсутствие хлорофилла, не могут фотосинтезировать.
Растения в умеренных и северных широтах, а также в сезонно-сухих климатических зонах могут быть листопадными, то есть их листья с приходом неблагоприядного сезона опадают либо отмирают. Этот механизм имеет название сбрасывания или опадания. На месте опавшего листа на веточке образуется листовой рубец. В осенний период листья могут окраситься в жёлтый, оранжевый или красный цвет, так как с уменьшением солнечного света растение уменьшает выработку зелёного хлорофилла, и лист приобретает окраску вспомогательных пигментов, таких как каротиноид и антоцианин.
Типы листьев
Что такое лист
Функции листа
Простые листья
Сложные листья
Главные типы листьев
Основные формы листовой пластинки
Типы расчленения пластинок у простых листьев
Типы расчленения пластинок у сложных листьев
Классификация листьев по форме верхушки листовой пластинки
Классификация листьев по Форме основания листовой пластинки
Что такое лист?
Ботаническое определение листа – это внешний орган всех растений, являющийся частью побегов, осуществляющий функционирование и обеспечивающий их жизнедеятельность. Содержание хлорофилла дает листве природный зеленый окрас. Она представляет самую важную структуру на планете, благодаря которой существуют люди и другие организмы на планете Земля.
Зеленые растения постоянно выделяют в атмосферу кислород, непрерывно пополняя его запасы. Они приносят огромную пользу, являясь первоисточником, питающим человека, домашних и диких животных важными витаминами, необходимыми для нормальной жизнедеятельности. Лист – это не только непрерывное питание, но и возможность получать качественное строительное сырье в виде древесных материалов, образованных из листвы деревьев.
Из них готовятся вкуснейшие напитки(чай), производят важные лекарственные препараты(обезболивающие), ароматные листочки употребляют в пищу в виде пряностей и приправ (лавровый лист, базилик, тимьян). Они очень важны для использования в быту, и не менее в промышленности. При рассмотрении листа несложно определить окрас, точки и штрихи, пятна и полоски, крапинки. Покрытие отличается гладкостью, наличием волосков и ресничек, шипов и желез.
Функции и назначение листьев растений
Главными функциями листа являются:
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.
Деление листьев на сложные и простые
В зависимости от основы – листовой пластины, прикрепленной к стеблю с помощью черенка, их разделяют на простейшие и со сложной структурой. Если на листиках образовался заметный черешок, травы и растения называются черешковыми: вишневое дерево, черемуха, клен, остальные – сидячими (гвоздика, лен, цикорий, драцена).
У простых листьев существует особое отличие, они обладают единственной пластиной, целой или раздвоенной, примером будет дуб, береза, клен, черемуха. Следующий немаловажный признак – во время осеннего обсыпания они полностью опадают. По форме листовая пластина может разниться верхушкой, основанием и общим контуром, который на некоторых листьях представляет овал, яйцевидные и стреловидные, игольчатые и сердцевидные очертания.
Пластинчатая верхушка бывает с острым концом, тупая без заострений, выемчатая и усообразная с основанием. Основание пластины может быть круглым, в форме копья(заостренное), с неравными сторонами или в виде клиньев. Встречаются зубчатые, пильчатые, бородчатые и другие краевые формы листовых пластин.
Сложные, состоящие из общего черешка листья, с прикрепленными простыми, способными к самостоятельному отдельному опаданию. Их делят на: тройчатые, пальчатосложные, перистые, парноперистые и непарноперистые листья. Пальчатые, расположенные вокруг радиуса черешка, напоминают человеческие пальцы на руках. У непарных присутствует наличие верхушечной пластины, нечетное ее количество.
Парные не имеют верхушки, расположены по стеблевому окончанию. Тройчатые наделены тремя пластинками, отходящими из главного стебля. Также сложные листочки различаются по способу деления: лопастные(лопасти), раздельные(доли), рассеченные(сегменты).
Главные типы листьев
В ботанике существует 27 главных типов листьев, отличающихся по форме листовой пластинки:
Основные типы листьев: простые и сложные, классификация сложных листьев и типы расчленения пластинок простых, функции листа
Основные типы листьев
Основная часть листа — листовая пластинка.
Листовая пластинка или листья — это расширенное плоское образование, которое призвано выполнять определенные функции.
Главные функции листа — фотосинтез, газо- и водообмен. Прикрепление пластинки к стеблю происходит с помощью черешка, но не у всех листьев он есть.
Выделяют типы листа черешковый и сидячий. Как определить тип листа черешковый или сидячий? Лист называют черешковым (черешковый тип листа), если черешок есть, а если черешка нет, то сидячим типом листа. Черешковый и сидячий типы листа — основные.
Тип листа черешковый имеет преимущество: лист может смещаться в сторону солнечного света.
Основание листа или нижняя его часть также разрастается в виде трубки и охватывает стебель. В этом случае речь идет о листовом влагалище. Частое явление при основании листа у черешка — наличие особых выростов, которые называются прилистниками.
Существует огромное многообразие прилистников: парные, зеленые или бесцветные, свободные, сросшиеся с черешком и других форм и размеров.
По мере роста листа они могут опадать или оставаться на стебле.
Простые и сложные листья
Какие бывают листья? Различают простой и сложный лист.
Если мы говорим о простых листьях, то упоминаем неразветвленный черешок и пластинку: как у березы или яблони. Сложный лист имеет несколько небольших листочков, расположенных на главном разветвленном черешке.
Сложные и простые листья часто не так просто различить. Как определить тип листа? На помощь приходит наблюдение за процессом опадания листьев: простые листья опадают целиком, а сложные листья — по частям. Так часто и определяют вид листьев.
Примеры простых и сложных листьев:
Особенности простого листа
Простой лист имеет цельную или расчлененную листовую пластинку (изрезанную, состоящую из выступающих частей пластинки и выемок). Характер расчлененности, степень и форма изрезанности листовых пластинок и специфика наименования таких листьев основано на распределении выступающей части пластинки (лопасти, сегменты, доли) в отношении главной жилки листа и черешка.
Если выступающие части характеризуются симметричностью, то говорят о перистых листьях. Если выступающие части выходят из одной точки, то листья называются пальчатыми.
Особенности сложного листа
Сложный лист — это несколько простых, поэтому по аналогии с ними сложные листья бывают перистыми и пальчатыми. Единственное, к описанию типа листов добавляется слово «сложный».
Пример такого называния: пальчатосложный, перистосложный, тройчатосложный и др.
Если листья оканчиваются одним листочком, то такие типы листьев называются непарноперистосложными. Если сложный лист оканчивается парой листочков, то, соответственно, его называют парноперистосложным.
Пластинка простого листа может расчленяться многократно. То же самое с ветвлением сложного листа. Здесь типы листа выделяются в соответствии с порядком ветвления или расчленения: дважды-, трижды-, четыреждыперистые или пальчатые, простые и сложные листья.
Основные формы листовой пластинки:
Типы расчленения пластинок простых листьев и классификация сложных листьев
Типы расчленения и классификация приведены в таблице
Каждый вид растения отличается неповторимой формой листа. У листьев бывает различная форма краев, верхушечки и основания.
Формы верхушек, основания, а также края листовых пластинок — признаки, которые лежат в основе описания и определения растений.
Есть 8 типов краев листа, 7 форм верхушек и 9 форм листовой пластинки. Все они представлены в таблице ниже.
Формы листовой пластинки
Всего существует 27 типов листьев: чешуйчатый, игловидный, прерывчато-пенистый, линейный, многократноперистосложный, ланцетный, дваждыперистосложный, продолговатый, пальчатоперистосложный, продолговатый, непарноперистосложный, овальный, пальчатосложный, цельнокрайний, тройчатосложный, яйцевидный, лировидный, обратнояйцевидный, пальчаторассеченный, ромбический, перистолопастный, лопатчатый, пальчасто и перистолопастный, городчатый, копьевидный, стреловидный и почковидный.
Основные функции листа
Фотосинтез
Основной функцией листа является образование органических соединений из неорганических — фотосинтез. В зеленых листьях имеется пигмент хлоропласт: именно он улавливает свет, который нужен для процесса фотосинтеза.
К неорганическим веществам относятся вода, углекислый газ и солнечный свет (который является катализатором), превращаются в органические. В частности, в глюкозу.
Формула этого химического процесса:
Из реакции следует, что молекула органического вещества (глюкоза) образуется из карбона углекислого газа.
В ходе такой функции листа как фотосинтез листья разлагают молекулы воды и выделяют кислород в атмосферу.
Доказать, что в результате фотосинтеза образуются органические вещества, просто: приведем в пример опыт, где легко доказать наличие крахмала. Известно, что крахмал реагирует на раствор йода — становится синим. Такой процесс называется качественной реакцией на крахмалы.
Для начала нужно взять два растения: одно поместить в место, где имеется доступ света, а другое — поместить туда, куда солнечный свет не поступает. Оставить их в таком состоянии на несколько суток.
Затем нужно взять у каждого растения по одному листу. Их необходимо вначале опустить на 2 минуты в кипяток, а после — в горячий спирт. В результате листья потеряют цвет. Затем нужно опустить листья в раствор с йодом и посмотреть, что случится с окраской. Лист, находившийся в освещенном месте, станет темно-синим (наличие крахмала). Лист, находившийся в темноте, не посинеет, так как крахмал в ходе фотосинтеза у него не отложился.
Интенсивность фотосинтеза зависит от освещения и температуры окружающей среды, поступления воды и количества углекислого газа. Интенсивнее всего фотосинтез происходит при достаточной влажности почвы, и когда температура составляет 20-25 градусов Цельсия.
Дыхание
Обратный процесс фотосинтеза — дыхание. Растение помимо того, что поглощает углекислый газ, выделяет кислород. В процессе дыхания в растении окисляются органические вещества и выделяется связанная энергия, которая идет на поддержание процессов жизнедеятельности растения.
Интенсивность дыхания тоже бывает разная и зависит от определенных факторов. В частности, от температуры (это важно для растущих растений), содержания углекислого газа в воздухе (если содержание высокое, то дыхание неинтесивное).
Сниженная интенсивность фотосинтеза способствует повышению интенсивности дыхания: растения выделяют больше углекислого газа, а потребляют меньше.
Испарение воды или инспирация
В ходе транспирации водные пары выводятся через устьица и чечевички. Испарение происходит через все части растения. Однако наиболее интенсивно регулируют испарение воды устьица листа. Благодаря испарению, растение не перегревается. Температура поверхности листа на 4-6 градусов по Цельсию ниже, чем температура воздуха. Направление испарения — от корня к органам, находящимся над землей.
Интенсивность испарения зависит от влажности воздуха, температуры воздуха, порыва ветра. Интенсивность испарения снижается при повышении влажности. Высокая температура и сильный ветер увеличивают интенсивность.
Классификация листьев по форме листовой пластинки
Строение и функции листа
Благодаря наличию хлоропластов в клетках столбчатой ткани мякоти листа происходит процесс фотосинтеза, в результате которого образуется большое количество органических веществ, доставляемых флоэмой в разные части растения. Вообразите следующую информацию в виде 3D-модели: проводящая система листа является продолжением проводящей системы стебля, в месте узла происходит отхождение сосудисто-волокнистого пучка в направлении листа.
В губчатой ткани листа расположены межклетники, вход в которые открывают устьица. Здесь происходит газообмен между организмом растения и внешней средой, заключающийся в процессах дыхания и фотосинтеза. Крайне важно разделить два понятия: фотосинтез и дыхание.
Не удивляйтесь тому, что растения поглощают кислород в процессе дыхания. Все живые клетки аэробных организмов находятся в процессе дыхания постоянно, днем и ночью. Запомните, что дыхание это поглощение кислорода и выделение углекислого газа. В ходе светозависимой фазы фотосинтеза напротив, кислород выделяется как ненужный побочный продукт, а углекислый газ поглощается клетками.
Осуществляется через устьица в эпидермисе (кожице).
Основные части листа
Это расширенная нижняя часть листа. У некоторых растений оно, разрастаясь, преобразуется в незамкнутую или замкнутую трубку, которую называют листовое влагалище.
Это тонкая стеблевидная часть листа, идущая от листовой пластинки к узлу побега.
Выросты листообразной формы, расположенные у основания листа. Они могут срастаться со стеблем или быть свободно расположенными. У многих растений прилистники отсутствуют в принципе, или образуются, но рано отмирают.
Лист называют полным, если в составе его элементов имеется пластинка, основание, прилистники и черешок. Полные листья характерны для многих широко известных растений: рябина, дуб, черемуха, роза.
Жилкование листьев
Встречается у многих папоротниковидных растений и примитивных семенных, при вильчатом жилковании жилки делятся дихотомически (одна жилка разделяется на две жилки).
При таком типе жилкования крупные жилки проходят вдоль листовой пластинки параллельно друг другу. Характерно для злаковых растений.
Отличается наличием крупных жилок, которые подобно дуге изогнуты вдоль листовой пластинки. Характерно для однодольных.
Для этого типа характерна выраженная центральная (главная) жилка, от которой в стороны отходят более тонкие боковые ветви. Имеется у дуба черешчатого, черемухи обыкновенной.
Такой тип жилкования отличается наличием нескольких примерно одинаковых по размеру крупных жилок, расходящихся веером по пластинке, при этом сходящихся в одной точке у ее основания. Имеется у манжетки обыкновенной, клена платановидного.
Форма листа
Листорасположение
Видоизменения листьев
Образования, которые выполняют опорную функцию. Цепляясь усиками за опору, растение занимает в пространстве вертикальное положение, растут вверх. Имеются у чины, гороха.
Выполняют различные функции. К примеру, чешуи почки защищают ее от механических повреждений, а листья у лука в луковице превращены в сочные чешуи, которые запасают питательные вещества.
Ограждают растение от поедания его животными. Подобную защитную функцию выполняют колючки барбариса, кактуса.
Вечнозелеными растениями является подавляющее большинство голосеменных, которые сохраняют хвою в течение 12 месяцев, не сбрасывая ее перед зимой. У отдельных видов, сосны долговечной, хвоя сохраняется до 45 лет.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.