Внутреннее строение и функции листа
Самой важной частью листа является листовая пластина. Снаружи листовая пластинка покрыта кожицей (эпидермисом). В клетках кожицы нет хлоропластов, поэтому она беспрепятственно пропускает свет к основным тканям листа. Клетки кожицы плотно прилегают друг к другу и надежно защищают внутренние ткани листа. Сверху кожица может быть покрыта слоем воска или воскоподобного вещества, которые также несут защитную функцию. Они препятствуют проникновению в листья болезнетворных микроорганизмов, защищают лист от перегрева и излишнего испарения воды. Эту же роль выполняют и волоски, которые являются выростами клеток кожицы и иногда густо покрывают лист. У листьев, расположенных горизонтально, кожица верхней и нижней сторон по строению несколько различается. Среди клеток покровной ткани на нижней стороне листовой пластинки расположены устьица. Ь ьти ьттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттт
Устьице — щелевидное отверстие в кожице (эпидерме), окруженное двумя замыкающими клетками. Служит для газообмена и транспирации. На свету при достаточном увлажнении устьица открыты, в темноте или при недостатке воды — закрыты. Рис. А-закрытое, Б-открытое. 1 - замыкающие клетки устьица, 2 - щель устьица, 3 – хлоропласты, 4 –прилегающие клетки кожицы листа (основная эпидерма), 5 - утолщенная клеточная стенка, 6 – тонкая клеточная стенка. Механизм работы устьиц обусловлен следующими особенностями строения замыкающих клеток: они содержат хлоропласты, в то время как остальные клетки эпидермы их не содержат; замыкающие клетки имеют утолщенную стенку со стороны устьичной щели. На свету идет процесс фотосинтеза только в замыкающих клетках; образующиеся сахара повышают концентрацию клеточного сока, что в силу законов осмоса вызывает поступление воды в эти клетки. Повышается тургорное давление, и клетки начинают разбухать, увеличиваясь в объеме. Но этому препятствует клеточная стенка, особенно ее сторона, обращенная к устьичной щели, — утолщенная. В результате замыкающие клетки растягиваются в сторону основной эпидермы, где стенки более тонкие, а толстые следуют за всей клеткой, — устьице открывается. Ночью, когда фотосинтез не происходит, замыкающие клетки возвращаются на место и смыкаются — устьице закрывается. Отмечено, что при открывании устьиц в замыкающие клетки перемещаются ионы калия, которые также определяют увеличение тургорного давления и объема клеток Испарение в жаркую погоду способствует охлаждению листьев, передвижению воды и растворенных в ней веществ по растению, но при недостаточном увлажнении почвы приводит к завяданию, а то и гибели растения. Различают испарение воды через кутикулу на поверхности растения (кутикулярное) и устьичное (через устьица). Под кожицей находится хлорофиллоносная паренхима (хлоренхима). Эта ткань образует мякоть листа. Здесь происходит процесс фотосинтеза. Под верхним эпидермисом расположена столбчатая хлоренхима (ткань). Клетки ее вытянуты в длину, плотно прилегают друг к другу, в них много хлоропластов. Обычно хлоропласты ориентированы таким образом, чтобы максимально использовать энергию солнечного света. Слой столбчатой ткани оптимально освещается, и в нем интенсивно идет процесс фотосинтеза. У растений, выросших в условиях яркого освещения, листья обычно имеют два или три слоя столбчатой ткани – их называют световыми. У растений, выросших в тени, при недостатке света, столбчатые клетки образуют только один тонкий слой в верхней части листа – их называют теневыми. Под столбчатой хлоренхимои (тканью) находится губчатая хлоренхима (ткань), клетки которой имеют округлую или продолговатую форму, содержат меньше хлоропластов и расположены рыхло, так как между клетками развиваются крупные межклеточники, заполненные воздухом. Губчатая ткань прилегает к нижнему эпидермису. Процесс фотосинтеза в губчатой ткани не столь интенсивен, как в столбчатой, но зато здесь активно идут процессы транспирации и газообмена. Воздух проходит через устьица, попадает в межклеточники и по ним поступает ко всем тканям листа. Вода в газообразном состоянии, кислород и углекислый газ, образующиеся при фотосинтезе и дыхании, собираются в межклеточниках, а из них через устьица выделяются наружу. Таким образом, оба вида ассимиляционной ткани связаны между собой в единую сложную систему. В центре листа находится крупный проводящий пучок, а сбоку более мелкие пучки. В верхней части проводящего пучка проходят ситовидные трубки и клетки-спутницы. Снизу к ним прилегают элементы водопроводящей ткани — сосуды и трахеиды. Проводящий пучок листа содержит также механическую ткань, которая расположена или в виде замкнутого кольца, или отдельными участками сверху и снизу. Механическая ткань укрепляет проводящие пучки и придает листу механическую прочность. На поверхности листа проводящие пучки хорошо вырисовываются в виде жилок. Характер расположения жилок в листе (жилкование) — важный систематический признак. Жилкование листа бывает: ü дуговое (лист ландыша); ü параллельное (лист злака). Дуговое и параллельное жилкование характерно для однодольных растений. Для двудольных растений характерно сетчатое жилкование: ü пальчатое, когда все жилки сходятся в одной точке у основания листовой пластинки (клен татарский); ü перистое, когда выражена центральная жилка (лист черемухи, березы).
Ø С2. Какой тип листа изображён на рисунке? Какие части листа обозначены на рисунке цифрами 1 и 2 и какие функции они выполняют? 1) простой лист с сетчатым жилкованием и прилистниками; 2) 1- листовая пластинка, выполняет функции фотосинтеза, газообмена, транспирации, у некоторых растений - вегетативного размножения; 3) 2 — жилки обеспечивают транспорт веществ, опору листа.
|