Тонкие сосуды листа это

Определение

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 основанием листа.

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)

Простые листья – листья с одной листовой пластиной на черешке.

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):

• парноперистосложные листья – листья, у которых от черешка отходят парные листовые пластинки (глядичия, карагана (желтая акация), мышиный горошек);

• непарноперистосложные листья – листья, у которых кроме парных есть еще непарный концевой листок (белая акация, рябина, ясень);

• тройчатосложные листья – листья, у которых от черешка отходят три листовые пластинки (кислица, клевер, земляника);

• пальчатосложные листья – листья, у которых от черешка радиально расходятся более трех листовых пластинок (каштан, люпин).

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 надвое, затем снова надвое 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.

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

Рис. 7 . Форма края листовой пластинки: 1 – цельнокрайный; 2 – реснитчатый; 3 – пильчатый; 4 – зубчатый; 5 – струговидный; 6 – городчатый; 7 – волнистый; 8 – выемчатый

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

Пластинку листа образуют 4 группы тканей:

• покровная – кожица, или эпидермис;

• основная (фотосинтезирующая (ассимилирующая) паренхима) – мезофилл;

• проводящая – сосудисто-волокнистые пучки (жилки);

• механическая – древесные и лубяные волокна жилок, придающие листу жесткость и прочность.

Лист окружен со всех сторон покровной тканью – эпидермой, или кожицей (рис. 10).

Кожица состоит из одного слоя плотно сомкнутых живых клеток без межклетников. Наружные стенки этих клеток сильно утолщены и выделяют воскоподобные вещества, образующие кутикулу, т. к. их основная функция – защита листа от механических повреждений и избыточной транспирации.

Рис. 10. Внутреннее строение листа: 1 – кутикула; 2 – эпидермис; 3 – колленхима; 4 – палисадная (столбчатая) паренхима; 5 – устьице; 6 – губчатая паренхима; 7 – флоэма; 8 – проводящий пучок; 9 – склеренхима; 10 – ксилема

Клетки кожицы не содержат хлорофилловых зерен, следовательно, не фотосинтезируют. Однако они свободно пропускают солнечные лучи вглубь, к фотосинтезирующей паренхиме мезофилла листа.

Кроме кожицы лист может быть покрыт восковым слоем и кутикулой. Наличие и толщина этих слоев зависят от условий произрастания растения, т. к. они защищают в первую очередь от излишней транспирации (испарения воды). Но у клеток верхней кожицы она обычно более значительна, чем у клеток нижней кожицы. Волоски у опушенных листьев располагаются преимущественно на нижней стороне листа.

Эпидермис практически непроницаем для газов. Дыхание и транспирация осуществляются через устьица.

Устьице – пора в эпидермисе листа (рис. 11).

Пора состоит из пары замыкающих клеток, которые содержат хлоропласты и способны к фотосинтезу (рис. 12). Между ними располагается устьичная щель. Стенки замыкающих клеток утолщены неравномерно: окаймляющие щель стенки более толстые. Щель может расширяться и сужаться, регулируя транспирацию и газообмен. Когда воды мало, замыкающие клетки плотно прилегают друг к другу и устьичная щель закрыта. Когда воды в замыкающих клетках много, то она давит на стенки, и более тонкие стенки растягиваются сильнее, а более толстые втягиваются внутрь, между замыкающими клетками появляется щель.

Под щелью расположена воздушная полость (крупный межклетник), окруженная клетками мякоти листа, через которую непосредственно и происходит газообмен. Воздух проникает внутрь ткани листа через эти поры и далее используется в процессе фотосинтеза и дыхании. Избыточный кислород, произведенный в процессе фотосинтеза внутренними клетками листа, выходит обратно в окружающую среду через эти же поры. Также в процессе испарения через поры выделяются пары воды. Клетки эпидермиса, примыкающие к замыкающим, получили название сопровождающих (околоустьичных). Они участвуют в движении замыкающих клеток. Замыкающие и сопровождающие клетки образуют устьичный аппарат.

Рис. 11. Устьица на поверхности листа Рис. 12. Строение устьица

Устьица располагаются на обеих сторонах листа (у многих злаков), только на верхней стороне (у части водных растений), но чаще всего они располагаются только на нижней стороне.

Мезофилл занимает все внутреннее пространство листа, исключая проводящие пучки и участки механической ткани. Клетки мезофилла состоят из основной фотосинтезирующей паренхимы двух видов: столбчатой (палисадной) и губчатой.

Столбчатый мезофилл расположен под верхним слоем эпидермиса и состоит из вертикально вытянутых, плотно расположенных клеток, содержащих большое количество хлорофилла. Столбчатый мезофилл является основной фотосинтезирующей тканью листа.

Губчатый мезофилл состоит из рыхло расположенных фотосинтезирующих клеток с большими межклетниками, которые способствуют свободному газообмену всех слоев мезофилла с внешней средой. Таким образом, углекислый газ через устьица и межклетники губчатого мезофилла поступает в столбчатый мезофилл, а кислород, образующийся в процессе фотосинтеза, свободно выходит из листа в атмосферу.

За счет рыхлости ткани площадь внутренней поверхности мезофилла значительно больше площади поверхности листа, что увеличивает интенсивность фотосинтеза.

У некоторых растений поверхность мезофилла увеличивается за счет складок клеток, вдающихся внутрь, например складчатая паренхима хвойных.

У растений умеренной зоны, не испытывающих недостатка влаги, столбчатый мезофилл располагается на верхней стороне листа, а губчатый – на нижней. У сухолюбивых растений столбчатый мезофилл располагается и с верхней и с нижней стороны листовой пластины.

Проводящие ткани составляют основу жилок листа (рис. 13).

В проводящих пучках ксилема находится в верхней, а флоэма в нижней части пучка.

Сосудистые пучки не соединяются с мякотью листа непосредственно, а окружены клетками обкладки – одним слоем тонкостенных, плотно сомкнутых паренхимных клеток. Эти клетки вытянуты вдоль жилок, не содержат хлорофилловых зерен. Опыты показали, что продукты ассимиляции из губчатого мезофилла поступают в клетки обкладки и затем уносятся по ним до флоэмы более крупных жилок.

Кроме проводящей ткани в состав жилки входит механическая ткань: лубяные и древесинные волокна, придающие листовой пластине прочность и упругость.

Рис. 13. Строение жилки

Механическая ткань (арматура) в листе двудольных представлена склеренхимой и колленхимой, однодольных и голосеменных – склеренхимой.

Склеренхима – механическая ткань, состоящая из рано отмирающих клеток с равномерно утолщенными, часто одревесневшими клеточными стенками.

В зависимости от расположения делится на лубяные и древесинные волокна.

Функция склеренхимы: механическая поддержка проводящих элементов, упругость и противостояние излому.

Колленхима – механическая ткань растения, состоящая из живых клеток, с неравномерно утолщенными стенками. Способна к росту, фотосинтезу и запасанию веществ.

В листовых черешках опорная функция колленхимы усиливается благодаря тому, что эта ткань располагается у поверхности органа. В листьях двудольных колленхима окружает среднюю жилку и служит опорой проводящим пучкам.

Источник