Реферат
на тему:
“АНАТОМІЯ ЛИСТКА”
Листок — обмежений у рості бічний виріст пагона. Функції листка —
фотосинтез, випаровування води (транспірація) і газообмін. Крім цих
основних функцій у результаті ідіоадаптацій до різних умов існування
листки, видозмінюючись, можуть нагромаджувати поживні речовини (цибуля,
капуста), воду (алое), захищати рослину від поїдання тваринами (колючки
кактуса і барбарису), здійснювати вегетативне розмноження (бегонія,
фіалка), ловити і перетравлювати комах (росичка, непентес), рухати і
закріплювати слабкі стебла (вусики гороху, вики), видаляти продукти
обміну речовин під час листопаду (у дерев і кущів).
Листки у більшості рослин зелені, найчастіше — пластинчасті, зазвичай
мають двобічну симетрію (мал. 1). Розміри від кількох міліметрів (ряска)
до 10— 15м (пальми). Листок формується з клітин твірної тканини конуса
наростання стебла. Зачаток листка диференціюється на листкову пластинку,
черешок, за допомогою якого листок прикріплюється до стебла, і
прилистки. У деяких рослин черешків немає, такі листки на відміну від
черешкових називають сидячими. Прилистки також бувають не в усіх рослин.
Вони є придатками біля основи черешка листка. Форма їх різноманітна
(плівки, лусочки, маленькі листочки, колючки), функція — захисна.
Прості і складні листки розрізняють за числом листкових пластинок.
Простий листок має одну пластинку й обпадає цілком. У складного листка
на черешку розміщено кілька пластинок. Вони прикріплюються до головного
черешка своїми маленькими черешками, їх називають листочками. У разі
відмирання складного листка спочатку обпадають листочки, а потім —
головний черешок.
Листкові пластинки різноманітні за формою: лінійні (злаки), овальні
(акація), ланцетні (верба), яйцеподібні (груша), стрілоподібні
(стрілолист) тощо. Листкові пластинки у різних напрямках пронизані
жилками, що є судинноволокнистими пучками і надають листкові міцності. У
листків дводольних рослин найчастіше сітчасте або перисте жилкування, а
в листків однодольних — паралельне або дугове.
Мал. 1. Елементи листка (а) і форми листкової пластинки (б):
1 — листкова пластинка; 2 — черешок; 3 — прилистки; 4 — пазуха листка; 5
— округла; 6 — серцеподібна; 7 — овальна; 8 — лінійна; 9 — ланцетна; 10
— пальчастолопатева; 11 — пальчастороздільна
Край листкової пластинки (мал. 2) може бути суцільним (такий листок
називають цілокраїм — бузок) або з виїмками. Залежно від форми виїмок по
краю листкової пластинки розрізняють листки зубчасті, пилчасті,
виїмчасті та ін. У зубчастих листків зубці мають однакові боки (бук,
ліщина), у пилчастих — один бік зубця довший за інший (груша),
городчасті — мають гострі виїмки і тупі опуклості (шавлія, розхідник).
Всі ці листки називають суцільними, оскільки виїмки у них неглибокі (не
досягають 1/4 ширини пластинки). Коли розрізи листкової пластинки
досягають 1/4 її ширини, листки називають лопатевими (дуб). Листки,
пластинки яких мають розрізи більші за 1/4 їхньої ширини, називають
роздільними (мак); якщо розрізи заходять ще далі, до середини, листки
називають розсіченими (рицина, реп’ях). Якщо листки видовжені, то вони
відповідно бувають перистолопатеві (дуб, жовтозілля), перистороздільні
(цикорій, мак дикий) і перисторозсічені (реп’ях, півонія), якщо ж листки
округлі, вони відповідно поділяються на пальчастолопатеві (клен),
пальчастороздільні (анемона) і пальчасторозсічені (сон широколистий).
За оптимальних умов росту нижні і верхні листки пагонів неоднакові:
розрізняють низові, серединні і верхівкові листки. Таке диференціювання
помітне ще у бруньці.
Низові, або перші, листки пагона — недорозвинені та видозмінені листки,
що нагромаджують поживні речовини або виконують захисну й Інші
спеціальні функції. Прикладом їх є луски цибулини, кореневищ, покривні
луски бруньок, листки, що обгортають нижню частину стебла трав’янистих
рослин, сім’ядолі зародків (бобових). Низові листки під час розвитку
пагона зазвичай обпадають. До низових належать і листки прикореневих
розеток. Серединні — це типові для даного виду зелені фотосинтезуючі
листки різноманітних форм і розмірів. Верхівкові листки розміщені на
верхівці пагона, де знаходяться суцвіття та квітки; вони відрізняються
від серединних меншими розмірами, простішою формою, а часто й іншим
забарвленням. Це приквітки, покривні листочки квіток та суцвіть,
чашолистки, пелюстки, тобто видозмінені листки, що виконують функції
захисту, приваблювання запилювачів тощо.
Мал. 2. Форми краю листків і види жилкування (а), складні листки (б):
1 — цілокраїй з паралельним І дуговим жилкуванням; 2 — зубчастий; 3 —
пилчастий; 4 — городчастий; 5 — виїмчастий; 2—5 — жилкування сітчасте; 6
— трійчастоскладний; 7 — парноперистоскладкии; 8 пальчастоскладний; 9 —
двоперистий; 10 — непарноперистоскладний; 11 — триперистий
Є три основні типи листкорозміщення: чергове, або спіральне, супротивне
і кільчасте. При черговому розміщенні поодинокі листки прикріплені до
стеблових вузлів по спіралі (яблуня, фікус, береза). При супротивному —
два листки у вузлі розміщені один навпроти одного (бузок, клен).
Кільчасте листкорозміщення — три і більше листків у вузлі обхоплюють
стебло кільцем (елодея, вороняче око, хвощі).
Будь-яке листкорозміщення дає змогу рослинам уловлювати максимальну
кількість світла, оскільки листки утворюють листкову мозаїку і не
затіняють один одного. Це досягається різною довжиною та різним згином
черешків, неоднаковістю розмірів та асиметрією листків.
Клітинна будова листка (мал. 3). Листок, як і всі інші органи рослини,
має клітинну будову. Верхня і нижня поверхні листкової пластинки вкриті
шкіркою (епідермісом). Живі безбарвні клітини шкірки містять цитоплазму
і ядро, розміщуються одним суцільним шаром. Зовнішні їхні оболонки
потовщені. У шкірці знаходяться продихи — щілини, утворені двома
замикальними, або продиховими, клітинами. Продихові клітини дрібні,
зелені, парні, мають підковоподібну форму. Оболонки цих клітин потовщені
нерівномірно: внутрішня, звернена до щілини, товстіша, ніж протилежна.
Зміни тургору продихових клітин спричинюють зміну їхньої форми,
внаслідок чого продихова щілина буває відкритою, звуженою або повністю
закритою залежно від умов навколишнього середовища.
Мал. 3. Напівсхематичне об’ємне зображення частини листкової пластинки:
І — продихи; 2 — епідерміс, 3 — губчаста паренхіма, 4 — мезофіл, 5 —
стовпчаста паренхіма, 6 — волоски; 7 — судинно волокнистий пучок
Мал. 4. Робота продихових (замикальних) клітин:
а — продих закритий; 6 — продихова щілина збільшена; в — продих
відкритий; 1 — замикальні клітини; 2 — хлоропласти; 3 — клітини
епідермісу; 4 — продихова щілина
Так, вдень продихи відкриті, а вночі і в спекотну суху погоду — закриті.
Роль продихів полягає у регулюванні випаровування води рослиною і
газообміні з навколишнім середовищем.
Продихи розміщені зазвичай на нижньому боці листка, але бувають і на
верхньому, іноді вони розподілені більш-менш рівномірно з обох боків
(кукурудза); у водяних рослин — лише на верхній поверхні листка.
Кількість продихів на одиницю площі листка залежить від виду рослин,
умов зростання. В середньому їх 100—300 на 1 мм2 поверхні, але може бути
значно більше.
Чим вище розміщений листок на стеблі, тим більше продихів на одиниці
площі його поверхні (хоча кожний зокрема продих менший).
Між верхньою і нижньою шкірками листкової пластинки розміщена м’якоть
листка (мезофіл). Під верхньою шкіркою знаходиться один або кілька шарів
великих прямокутних клітин, які містять хлоропласти. Це стовпчаста, або
палісадна, паренхіма — основна асиміляційна тканина, в якій відбувається
процес фотосинтезу. Під палісадною паренхімою розміщені кілька шарів
клітин неправильної форми з великими міжклітинниками. Ці клітини
утворюють губчасту, або пухку, паренхіму. В клітинах губчастої паренхіми
міститься менше хлоропластів. Вони виконують функції транспірації,
газообміну і запасання поживних речовин.
М’якоть листка пронизана густою сіткою жилок (судинно-волокнистих
пучків), які забезпечують постачання листка водою і розчиненими в ній
речовинами, а також виведення з листка асимілятів. Крім того, жилки
виконують механічну роль. Будова судинно-волокнистих пучків основних
жилок листка типова, оскільки це продовження їх із стебла, але в міру
галуження пучків судини та ситоподібні трубки зменшуються. У
найдрібніших розгалуженнях жилок зовсім відсутня флоема, спрощується і
ксилема — в ній немає трахей, залишається лише небагато трахеїд.
Закінчуються жилки поодинокими трахеїдами.
Мікроскопічна будова листкової пластинки істотно змінюється навіть у
межах однієї систематичної групи рослин залежно від умов їх зростання,
насамперед від освітлення і водопостачання. У тіньових листків, як
правило, немає стовпчастої паренхіми, і функцію фотосинтезу виконує
губчаста. Зелені пластиди тіньових листків утворюють більше хлорофілу
порівняно із світловими, що й забезпечує належну активність фотосинтезу
за умов недостатнього освітлення. Продихи не заглиблені і випинаються
над поверхнею листка, що сприяє активнішій транспірації.
У хлоропластах клітин м’якоті (особливо стовпчастої паренхіми) на світлі
відбувається процес фотосинтезу. Суть його полягає в тому, що зелені
рослини, поглинаючи сонячну енергію, з вуглекислого газу і води
створюють складні органічні речовини. В атмосферу при цьому виділяється
вільний кисень. Створені зеленими рослинами органічні речовини є
джерелом живлення не лише для самих рослин, а й для тварин і людини.
Отже, життя на Землі залежить від зелених рослин. Увесь кисень, що є в
атмосфері, має фотосинтетичне походження. Він нагромаджується внаслідок
життєдіяльності зелених рослин, і його вміст завдяки фотосинтезу
підтримується сталим (близько 21 %). Використовуючи вуглекислий газ з
атмосфери для процесу фотосинтезу, зелені рослини тим самим очищають
повітря.
Транспірація. Крім фотосинтезу і газообміну в листках відбувається
процес транспірації — випаровування води. Основну роль у випаровуванні
виконують продихи, частково в цьому процесі бере участь і вся поверхня
листка. Тому розрізняють транспірацію продихову і кутикулярну — крізь
поверхню кутикули, яка вкриває епідерміс листка. Кутикулярна
транспірація значно менша за продихову; у старих листках вона становить
5—10 % загальної транспірації, а в молодих, які мають тонку кутикулу,
може досягати 40—70 %.
Оскільки транспірація здійснюється в основному крізь продихи, в які
проникає і вуглекислий газ для процесу фотосинтезу, існує взаємозв’язок
між випаровуванням води і нагромадженням сухої речовини в рослині.
Кількість води, яку рослина випаровує для побудови 1 г сухої речовини,
називають транспіраційним коефіцієнтом. Його величина коливається від 30
до 1000 г і залежить від умов зростання, виду і сорту рослини.
На побудову свого тіла рослина використовує в середньому 0,2 % води, яка
проходить крізь неї, решта витрачається на терморегуляцію і транспорт
мінеральних речовин.
Транспірація сприяє надходженню води в корінь і підійманню її по стеблу
до листків і тим самим підтримує постійний рух води в рослині. У зв’язку
з цим листки дістали назву верхнього водяного насоса, а коренева система
— нижнього водяного насоса, який накачує воду в рослину.
Випаровування захищає листки від перегрівання, що має велике значення
для всіх процесів життєдіяльності рослини, особливо фотосинтезу.
Рослини посушливих районів, а також у суху погоду випаровують більше
води, ніж за умов підвищеної вологості. Випаровування води, крім
продихів, регулюють захисні утвори на шкірці листка. Цими утворами є
кутикула, восковий надіт, опушення різними волосками тощо.
У рослинсукулентів листок перетворився на колючку (кактуси), а його
функції виконує стебло. Рослини вологих районів мають великі листкові
пластинки, на шкірці листків немає захисних утворів.
У разі утрудненого випаровування у рослин відбувається гутація —
виділення крізь водяні продихи крапель води. Це явище в природі
спостерігається вранці, коли повітря насичене водяною парою, або перед
дощем. В умовах лабораторії явище гутації можна спостерігати, вкривши
молоді проростки пшениці скляним ковпаком. Через короткий час на
кінчиках листків з’являться краплі рідини.
Біологічним пристосуванням рослин, що захищає від випаровування, є
листопад — масове обпадання листків на холодний або жаркий період року.
В помірних зонах дерева скидають листки на зиму, коли корені не можуть
подавати воду з мерзлої землі, а мороз висушує рослину. У тропіках
листопад спостерігається в сухий період року.
Підготовка до обпадання листків розпочинається в міру ослаблення
інтенсивності життєвих процесів наприкінці літа — на початку осені.
Насамперед руйнується хлорофіл, інші пігменти (каротин і ксантофіл)
зберігаються довше і надають листкам осіннього забарвлення. Згодом біля
основи черешка (зона відділення) листка утворюється відокремлювальний
шар, який у вигляді диска пронизує всі тканини крім провідних шляхів. Ці
елементи жилок листка ізолюються останніми, закупорюванням їх продуктами
життєдіяльності. Після цього листок відривається, а на стеблі
залишається слід — листковий рубець. На час листопаду листки старіють, у
них нагромаджуються непотрібні продукти обміну речовин, які видаляються
з рослини разом з опалим листям.
Усі рослини (зазвичай це дерева і кущі, рідше — трави) поділяють на
листопадні і вічнозелені. У листопадних листки розвиваються упродовж
одного вегетаційного періоду. Щороку з настанням несприятливих умов вони
обпадають. Листки вічнозелених рослин живуть від 1 до 15 років.
Відмирання частини старих і утворення нових листків відбувається
постійно, дерево здається вічнозеленим (хвойні, цитрусові).
Використана література:
Біологія: Навч. посіб. / А. О. Слюсарєв, О. В. Самсонов, В.М.Мухін та
ін.; За ред. та пер. з рос. В. О. Мотузного. — 3тє вид., випр. і допов.
— К.: Вища шк., 2002. — 622 с.: іл.
Словник-довідник юного біолога. – М., 1990.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
