Лист. Функции и морфология

Лист — это структурная часть побега и важнейший вегетативный орган растения. Он осуществляет воздушное питание (фотосинтез), испарение воды (транспирацию) и газообмен (поглощение и выделение диоксида углерода и кислорода) В процессе фотосинтеза в листьях из неорганических веществ (диоксид углерода и вода) образуется глюкоза. В дальнейшем в растениях синтезируются более сложные органические вещества. Благодаря транспирации поверхность растений охлаждается на 5... 7'С по сравнению с окружающим воздухом, что особенно важно для растений степей и пустынь. Ожоги растений в теплицах и оранжереях связаны с тем, что там транспирация подавлена высокой влажностью. Листья закладываются в почке и образуются только на годичных побегах растения.

Лист орган плоскостной симметрии, благодаря чему достигается большая поверхность соприкосновения с воздухом, откуда извлекаются диоксид углерода и кислород. Для связи внутренних тканей листа с наружной средой на поверхности листа имеются особые отверстия — устьица, через которые осушествляются газообмен и транспирация. Для листа (в отличие от стебля и корня) характерен ограниченный верхушечный рост. Рост листа прекращается через несколько дней или несколько десятков дней. Продолжительность жизни листа обычно несколько месяцев, но у вечнозеленых растений — 1,5 5 и даже 15 лет. Вечнозеленость этих растений объясняется тем, что старые листья постепенно заменяются новыми, т. е. у них нет единовременного опадения всех листьев. Так, у сосны обыкновенной хвоя живет 2 — 3 (4) года, у ели— 5 — 12 лет, листья у брусники — 1 4 года. Размеры листьев разнообразны, у большинства растений они достигают 3 1О см длины. Лист состоит из листовой пластинки, черешка, влагалища и прилистников. Основная часть листа листовая пластинка, так как имснно здесь идет процесс фотосинтеза. Остальные части листа могут быть слабо развиты или совсем отсутствовать. Черешок служит для прикрепления листа к стеблю и лучшего расположения листьев по отношению к свету. Кроме того, черешок способствует ослаблению ударов по листовой пластинке капель дождя, града, ветра. Листья с черешком называются черешковыми, при отсутствии черешка — сидячими, чаще всего это наблюдается у травянистых растений (одуванчик, коровяк), редко у древесных (жимолость каприфоль). У некоторых растений нижняя часть листа расширена и более или менее охватывает стебель, образуя так называемое влагалище, которое защищает пазушные почки и повышает прочность стебля при сгибании.

 

 

 

Рис. 1.7. Листья

А — простой лист яблони. Т — листовая пластинка; 2 — черешок, 3 — прилистники; Б— сложный лист (состоит из 11 листочков)

Оно хорошо выражено у листьев злаков, некоторых зонтичных. У ряда растений у основания листа имеются разной формы парные боковые выросты — при- А листники. Листья и листовые пластинки разнообразны по форме, очертанию края, вершины, основания, по жилкованию и опушению, что служит не только наследственным признаком того или иного вида, но и отражает его связь с условиями обитания.

Листья могут быть простыми и сложными (рис. 1.7). Простые листья имеют одну листовую пластинку, цельную или иногда сильно расчлененную. По степени расчлененности пластинки простые листья подразделяются на лопастные, раздельные и рассеченные

Лопастными (рис. 1.8) называют листья, имеющие надрезы листовой пластинки, доходящие примерно до половины ширины полупластинки, раздельными — листья с надрезами, заходящими дальше половины ширины полупластинки листа, рассеченными— листья, имеющие надрезы, доходящие до или почти до основания полупластинки листа. Сильная изрезанность листовой пластинки не только способствует ее увеличению, но и предохраняет листья от разрывов ветром без образования мощной механической ткани. Крупные нерасчлененные листья (банан) обычно оканчиваются разорванными

Сложные листья состоят из нескольких листовых пластинок (листочков), которые прикрепляются с помощью собственных чсрешочков. Число листочков в сложном листе разное. Наиболее простые из сложных листьев состоят из 2, 3 или 4 листочков. Сложныелистья с большим числом листочков могут быть пальчатосложными и перисто-сложными. У пальчато-сложных листьев ли сточки прикреплены к концу черешка и расходятся лучеобразно(конский каштан). У перисто-сложных листьев листочки располагаются парами по сторонам рахиса. В отличие от простого сложный лист у древесных растений во время листопада часто опадает не весь сразу, а частями.

Разнообразие форм пластинки простого листа и листочков в сложном листе представлено на рис. 1.8 и рис. 1.9.

 

 

 

Рис. 1.8 Основные формы листьев:

1 — округлый; 2 — эллиптический, 3 — продолговатый; 4 — ланцетный, 5— лицевидный, б — заостренно-яйцевидный; 7 — лопатчатый, 8 — линейный; 9— игловидный, 10 — пальчато-лопастный; 11 — пальчато-раздельный;!2 — пальчато-рассеченный, 13 — перисто-лопастный; 14 — пересто-раздельный, 15— перисто-рассеченный. 16 — непарноперисто-сложный, 17 — парноперисто-сложный, 18 — дваждыперисто-сложный; 19 — пальчато-сложный.

 

 

 

Рис. В9. Формы основания (А, 1 8), верхушки (Б, 9 — 13) листовой пластинки и край листа (Б, 14 20).

1 - сердцевидное, 2 — почковидное; 3 — стреловидное, 4 — копьевидное; 5— округлое; б — клиновидное; 7 — усеченное, 8 — неравностороннее, 9 — округлая; 10 — заостренная, 11 — остроконечная; 12 — острая; 13 — усеченная, 14— цельнокрайний; 15 — выемчатый; 16 — зубчатый. 17 — двоякозубчатый, 18— пильчатыи; 19 — двоякопильчатый. 20 — горолчатый.

Рис. 1.1О. Типы жилкования листа:
1 — параллельное, 2 — дуговидное; 3 — перисто-краебежное; 4 — перисто-сетчатое; 5 — дланевидное, или пальчатое.

Жилкование — это определенное для каждого вида расположение проводящих пучков (жилок) в пластинке листа. По жилкам в толщу листа поступает вода с растворенными минеральными солями и происходит отток продуктов ассимиляции (органических вешеств). Жилки служат также механической опорой листа. Жилка, являющаяся непосредственным продолжснисм проводящего пучка, идущего из черешка в пластинку, называется жилкой первого порядка, средней, или главной; от нее берут начало боковые жилки, или жилки второго порядка, а ответвляющиеся от них— жилки третьего порядка. По расположению боковых жилок жилкование подразделяют на несколько типов (рис. 1.10).

перистое — с одной главной жилкой, от которой под углом отходят боковые;

дланевидное, или пальчатое, — с одной главной жилкой и с одной или несколькими парами лучеобразно расходящихся базальных боковых жилок;

параллельное — многочисленные жилки, вступающие в пластинку, идут параллельно друг другу (злаки);

дуговидное — жилки от основания к вершине пластинки про ходят дугой (ландыш, подорожник)

Наружная поверхность листьев бывает голой или опущенной главным образом с нижней стороны. Форма и размеры листьев не являются абсолютными и постоянными. Лист — очень пластичный орган, легко реагируюший на изменение внешних условий (освешенне, влажность, питание и т.д.). Форма и размеры лисы могут сильно различаться и в пределах одного растения. Это явление называется гетерофилией, или разнолистностью. Например, у водяного лютика имеются рассеченные волосовидные подводные и широкие надводные листья.