Содержание
Сколько бы ни было на нашей планете деревьев, с разнообразными формами крон и самой листвы, все они заботятся об одном – очистке воздуха Земли от углекислого газа, который в небывалых количествах выбрасывает в окружающую среду человечество, животный мир, различная техника. Есть много научной и познавательной литературы, посвящённой именно этому разделу ботаники – "Виды листьев". Внешний вид дерева или кустарника человек может изменить, придав любую, даже самую причудливую, форму. Но виды листьев деревьев и растений на протяжении тысячелетий остаются неизменными.
Части «тела» листа
Листья – это неотъемлемая часть стволовой системы любого дерева, кустарника или растения. Составные части листа имеют свои названия: пластинка, черешок, прилистники.
Пластинка – это самая крупная часть листа, она плоская по своему виду и имеет разнообразные формы, о которых мы расскажем позже.
Черешок – это, проще говоря, стебелёк, благодаря которому пластина листа крепится к ветке. У некоторых растений черешок совсем маленький или отсутствует.
Прилистники – это так называемые придатки листа, которые находятся у его основания. Эту часть листа мало кто видел и знает. Дело в том, что у большинства растений прилистники отпадают ещё до того, как лист развернётся полностью. Исключение составляют лишь некоторые виды, акация например.
В ботанике классифицируются различные виды листьев. Фото представлены ниже.
Самые распространенные — это листья обычные (или простые). Это виды листьев, которые состоят из одиночной листовой пластинки. Она может быть как практически ровной, округлой, так и рассечённой, многогранной, как у дуба или картофеля. Простые листья делятся на три подвида: цельные, лопастные и рассечённые.
Растения, имеющие цельные листья
Говоря о видах деревьев, стоит упомянуть в первую очередь берёзы. Недаром именно это дерево является символом нашей страны. Берёза широко распространена во всём Северном полушарии Земли, но большее скопление этих деревьев находится именно на территории России. Лист берёзы – простой, цельный, слегка изогнутой формы, с зубчатым краем. Пластины равномерного зелёного цвета, прожилки – в тон. Осенью, как известно, листва берёзы приобретает желтый оттенок.
К этому же виду относится листва и другого распространенного на территории России дерева – яблони. Лист этого плодового дерева более крупный, но обладает теми же характеристиками: он цельный, слегка зазубрен по краям, ровного цвета.
Осина, сирень, тополь, вяз и другие растения имеют точно такой же вид листа. Однако только с ботанической точки зрения они схожи между собой, внешние различия, конечно, имеются.
Второй подвид – лопастные. Именно такой вид листьев присущ некоторым кленовым деревьям. Живой пример – лист, изображённый на канадском флаге. Листья относят к лопастным, если "зазубрины" на их краях не превышают одной четвёртой от общей площади.
Третий подвид простых листьев – это листья рассечённые. К данному виду относятся листья, которые имеют рассечения более одной четверти листа. Например, как у одуванчика, пижмы. Преимущественно такой тип наблюдается у лекаственных растений и цветов.
Листья со сложным строением
Виды листьев деревьев и растений образуют вторую большую группу – сложные. Сложными они называются потому, что имеют несколько пластинок. Они условно делятся на тройчатосложные, пальчатосложные и перистосложные.
Представители флоры, имеющие тройчатосложные листья – садовая клубника и лесная земляника, клевер. Их отличительная черта – три листочка на одном черешке. Поверье о клевере с четырьмя листочками переходит из поколения в поколение. Найти такое растение не представляется возможным.
К пальчатосложным относят листья конского каштана, садового люпина.
К перистосложным – листья малины, рябины, гороха. Они тоже имеют свои подвиды: к парноперистым относятся те, где на конце стебелька два листочка, например, как у гороха, а к непарноперистым – роза, у неё черешок завершается одним.
Виды листьев растений (форма пластины)
Листья классифицируются ещё и по виду листовой пластины:
К ним относится такое комнатное растение, как фиалка, а также садовая настурция, осина.
Тип листьев встречается у вяза, орешника.
Преобладают у древьев и кустарников семейства ивовых, а также у кустарника под названием лох серебристый.
Такое название носят листья всем известного подорожника
Такой тип листа преобладает у злаковых, например, у ржи.
Форма основания листа – отдельный признак для классификации. Исходя из этого параметра. листья бывают:
- сердцевидные (как у сирени);
- клиновидные (щавель);
- стреловидные (стрелолист).
Форма вершины листа бывает тупой, заострённой, округлой, двулопастной.
Отдельная тема — жилкование
Теперь рассмотрим, как влияет на название листа его жилкование.
Для двудольных растениий характерно сетчатое жилкование. Оно бывает двух видов: пальчатое (когда все жилки выходят, словно пучок из одного основания) и перистое (когда от основной жилки ответвляются более мелкие).
У однодольных растений обычно встречается параллельное или дуговое жилкование. Параллельное – у более тонких листьев (листья пшеницы, камыша), дуговое – на широких листах (ландыши).
Несколько интересных фактов о листьях
- Нежнейшие листья – у папоротника под названием адиантум-тонколистник. Тоньше их в природе просто нет.
- Самые острые листья — у травы путанг. Местное население говорит, что такая трава острее ножа.
- Более 45 миллионов листьев — у кипариса.
- Больше двух листов никогда не вырастает на вельвичии.
- Кувшинка «виктория» имеет листья диаметром более двух метров.
- Длина листа пальмы Рафия – 20 метров.
- Не все растения сбрасывают на зиму листву. Есть те, что зовут вечнозелёными.
Виды и цвет листьев
Как ни странно, но окраска листа зачастую не завистит ни от его формы, ни от расположения. Просто растению присуща именно такая окраска, вот и все.
Из чего складывается цвет листа? В летний период практически все растения окрашены в зелёный цвет благодаря наличию в их тканях особого пигмента – хлорофилла. Это вещество помогает растениям поддерживать свою жизнедеяельность, с его помощью растение проделывает небывалый фокус: в дневное время суток синтезирует глюкозу из углекислого газа. В свою очередь глюкоза становится строительным материалом для всех основных питательных веществ.
Почему листья желтеют?
Кроме хлорофилла, листья растений содержат и другие красящие вещества, такие как ксантофиллы, каротин, антоцианы. В летний период их воздействие на расцветку очень минимально, поскольку концентрация хлорофилла в тканях растения выше в тысячи раз. Но с наступлением осени все процессы жизнедеятельности начинают затухать, количество хлорофилла начинает уменьшаться. Примечательно, что именно при свете холорофилл разрушается гораздо быстрее. Поэтому если осень солнечная и тёплая, то листва быстрее желтеет и опадает.
Лист — это вегетативный орган растений, является частью побега. Функции листа — фотосинтез, испарение воды (транспирация) и газообмен. Кроме этих основных функций, в результате идиоадаптаций к различным условиям существования листья, видоизменяясь, могут служить следующим целям.
- Накопления питательных веществ (лук, капуста), воды (алоэ);
- защиты от поедания животными (колючки кактуса и барбариса);
- вегетативного размножения (бегония, фиалка);
- улавливания и переваривания насекомых (росянка, венерина мухоловка);
- движения и укрепления слабого стебля (усики гороха, вики);
- удаления продуктов обмена веществ во время листопада (у деревьев и кустарников).
Общая характеристика листа растения
Листья у большинства растений зеленые, чаще всего — плоские, обычно двустороннесимметричные. Размеры от нескольких миллиметров (ряска) до 10—15м (у пальм).
Лист формируется из клеток образовательной ткани конуса нарастания стебля. Зачаток листа дифференцируется на:
- Листовую пластинку;
- черешок, с помощью которого лист прикрепляется к стеблю;
- прилистники.
У некоторых растений черешков нет, такие листья в отличие от черешковых называются сидячими. Прилистники также бывают не у всех растений. Они представляют собой различных размеров парные придатки у основания черешка листа. Форма их разнообразна (пленки, чешуйки, маленькие листочки, колючки), функция — защитная.
Простые и сложные листья различают по числу листовых пластинок. Простой лист имеет одну пластинку и отпадает целиком. У сложного на черешке располагается несколько пластинок. Они прикрепляются к главному черешку своими маленькими черешочками и называются листочками. При отмирании сложного листа сначала отпадают листочки, а затем — главный черешок.
Примеры простого и сложного типа листьев
Виды листовых пластин
Листовые пластинки разнообразны по форме: линейные (злаки), овальные (акации), ланцетовидные (ива), яйцевидные (груша), стреловидные (стрелолист) и т.д.
Листовые пластинки в разных направлениях пронизаны жилками, которые представляют собой сосудисто-волокнистые пучки и придают листу прочность. У листьев двудольных растений чаще всего сетчатое или перистое жилкование, а у листьев однодольных — параллельное или дуговое.
Края листовой пластинки могут быть сплошными, такой лист называется цельнокрайним (сирень) или с выемками. В зависимости от формы выемки, по краю листовой пластинки различают листья зубчатые, пильчатые, городчатые и др. У зубчатых листьев зубцы имеют более или менее равные стороны (бук, лещина), у пильчатых — одна сторона зубца длиннее другой (груша), городчатые — имеют острые выемки и тупые выпуклости (шалфей, будра). Все эти листья называются цельными, так как выемки у них неглубокие, не достигают ширины пластинки.
При наличии более глубоких выемок листья бывают лопастные, когда глубина выемки равна половине ширины пластинки (дуб), раздельные — более половины (мак). У рассеченных листьев выемки доходят до средней жилки или до основания листа (репейник).
В оптимальных условиях роста нижние и верхние листья побегов неодинаковы. Различают низовые, срединные и верховые листья. Такая дифференцировка определяется еще в почке.
Низовые, или первые, листья побега — это чешуйки почек, наружные сухие чешуи луковиц, семядольные листья. Низовые листья при развитии побега обычно опадают. К низовым относят и листья прикорневых розеток. Срединные, или стебельные, листья типичны для растений всех видов. Верховые листья обычно имеют более мелкие размеры, располагаются вблизи цветков или соцветий, бывают окрашены в различные цвета, либо бесцветны (кроющие листья цветков, соцветий, прицветники) .
Типы расположения листов
Существует три основных типа листорасположения:
- Очередное или спиральное;
- супротивное;
- мутовчатое.
При очередном расположении одиночные листья прикрепляются к стеблевым узлам по спирали (яблоня, фикус). При супротивном — два листа в узле располагаются один против другого (сирень, клен). Мутовчатое листорасположение — три и более листа в узле охватывают стебель кольцом (элодея, олеандр).
Любое листорасположение позволяет растениям улавливать максимальное количество света, так как листья образуют листовую мозаику и не затеняют друг друга.
Типы листорасположения
Клеточное строение листа
Лист, как и все другие органы растения, имеет клеточное строение. Верхняя и нижняя поверхности листовой пластинки покрыты кожицей. Живые бесцветные клетки кожицы содержат цитоплазму и ядро, располагаются одним сплошным слоем. Наружные оболочки их утолщены.
Устьица — органы дыхания растения
В кожице находятся устьица — щели, образованные двумя замыкающими, или устьичными, клетками. Замыкающие клетки имеют полулунную форму и содержат цитоплазму, ядро, хлоропласты и центральную вакуоль. Оболочки этих клеток утолщены неравномерно: внутренняя, обращенная к щели, толще, чем противоположная.
Устьичная щель листа
Изменение тургора замыкающих клеток меняет их форму, благодаря чему устьичная щель бывает открыта, сужена или полностью закрыта в зависимости от условий окружающей среды. Так, днем устьица открыты, а ночью и в жаркую сухую погоду — закрыты. Роль устьиц заключается в регуляции испарения воды растением и газообмена с окружающей средой.
Устьица располагаются обычно на нижней поверхности листа, но бывают и на верхней, иногда они распределены более или менее равномерно по обе стороны (кукуруза); у водных плавающих растений устьица расположены только на верхней стороне листа. Число устьиц на единице площади листа зависит от вида растений, условий роста. В среднем их 100—300 на 1мм 2 поверхности, но может быть и значительно больше.
Мякоть листа (мезофил)
Между верхней и нижней кожицей листовой пластинки располагается мякоть листа (мезофил). Под верхним слоем находится один или несколько слоев крупных прямоугольных клеток, которые имеют многочисленные хлоропласты. Это столбчатая, или палисадная, паренхима — основная ассимиляционная ткань, в которой осуществляются процессы фотосинтеза.
Под палисадной паренхимой находится несколько слоев клеток неправильной формы с большими межклетниками. Эти слои клеток образуют губчатую, или рыхлую, паренхиму. В клетках губчатой паренхимы содержится меньше хлоропластов. Они выполняют функции транспирации, газообмена и запасания питательных веществ.
Мякоть листа пронизана густой сетью жилок, сосудисто-волокнистых пучков, осуществляющих снабжение листа водой и растворенными в ней веществами, а также отведение из листа ассимилянтов. Кроме того, жилки выполняют механическую роль. По мере отхода жилок от основания листа и приближения их к вершине, они утончаются за счет ветвления и постепенного выпадения механических элементов, затем ситовидных трубок, наконец, трахеид. Мельчайшие разветвления у самого края листа обычно состоят только из трахеид.
Схема строения листа растения
Микроскопическое строение листовой пластинки существенно меняется даже в рамках одной систематической группы растений, в зависимости от разных условий произрастания, прежде всего, от условий освещения и водоснабжения. У растений затененных мест часто отсутствует палисадная перенхима. Клетки ассимиляционной ткани имеют более крупные палисады, концентрация хлорофилла в них выше, чем у светолюбивых растений.
Фотосинтез
В хлоропластах клеток мякоти (особенно столбчатой паренхимы) на свету происходит процесс фотосинтеза. Сущность его заключается в том, что зеленые растения поглощают солнечную энергию и из углекислого газа и воды создают сложные органические вещества. В атмосферу при этом выделяется свободный кислород.
Созданные зелеными растениями органические вещества являются пищей не только для самих растений, но и для животных и человека. Таким образом, жизнь на земле зависит от зеленых растений.
Весь кислород, содержащийся в атмосфере, имеет фотосинтетическое происхождение, он накапливается за счет жизнедеятельности зеленых растений и его количественное содержание благодаря фотосинтезу поддерживается постоянным (около 21%).
Используя углекислый газ из атмосферы для процесса фотосинтеза, зеленые растения тем самым очищают воздух.
Испарение воды листьями (транспирация)
Кроме фотосинтеза и газообмена в листьях происходит процесс транспирации — испарения воды листьями. Основную роль в испарении выполняют устьица, частично в этом процессе принимает участие и вся поверхность листа. В связи с этим различают устьичную транспирацию и кутикулярную — через поверхность кутикулы, покрывающей эпидермис листа. Кутикулярная транспирация значительно меньше устьичной: у старых листьев 5-10% общей транспирации, однако у молодых листьев, имеющих тонкую кутикулу, может достигать 40-70%.
Поскольку транспирация осуществляется в основном через устьица, куда проникает и углекислый газ для процесса фотосинтеза, существует взаимосвязь между испарением воды и накоплением сухого вещества в растении. Количество воды, которое испаряется растением для построения 1г сухого вещества, называется транспирационным коэффициентом. Величина его колеблется от 30 до 1000 и зависит от условий роста, вида и сорта растений.
На построение своего тела растение использует в среднем 0,2% пропускаемой воды, остальная расходуется на терморегуляцию и транспорт минеральных веществ.
Транспирация создает сосущую силу в клетке листа и корня, поддерживая тем самым постоянное передвижение воды по растению. В связи с этим листья получили название верхнего водяного насоса в отличие от корневой системы — нижнего водяного насоса, который нагнетает воду в растение.
Испарение защищает листья от перегревания, что имеет большое значение для всех процессов жизнедеятельности растения, особенно — фотосинтеза.
Растения засушливых мест, а также в сухую погоду испаряют больше воды, чем в условиях повышенной влажности. Регулируется испарение воды кроме устьиц защитными образованиями на кожице листа. Эти образования: кутикула, восковой налет, опушение из различных волосков и др. У растений-суккулентов лист превращается в колючки (кактусы), а его функции выполняет стебель. Растения влажных мест обитания имеют крупные листовые пластинки, на кожице нет защитных образований.
Транспирация — механизм испарения воды листьями растения
При затрудненном испарении у растений наблюдается гуттация — выделение воды через устьица в капельно-жидком состоянии. Это явление происходит в природе обычно утром, когда воздух приближается к насыщению водяными парами, или перед дождем. В условиях лаборатории гуттацию можно наблюдать, накрыв молодые проростки пшеницы стеклянными колпаками. Через короткий срок на кончиках их листьев появляются капельки жидкости.
Система выделения — опадание листьев (листопад)
Биологическим приспособлением растений к защите от испарения является листопад — массовое опадение листьев на холодное или жаркое время года. В умеренных зонах деревья сбрасывают листья на зиму, когда корни не могут подавать воду из замерзшей почвы, а мороз иссушает растение. В тропиках листопад наблюдают в сухой период года.
Листопад
Подготовка к сбрасыванию листьев начинается при ослаблении интенсивности жизненных процессов в конце лета — начале осени. Прежде всего происходит разрушение хлорофилла, другие пигменты (каротин и ксантофилл) сохраняются дольше и придают листьям осеннюю окраску. Затем у основания черешка листа паренхимные клетки начинают делиться и образуют отделительный слой. После этого лист отрывается, а на стебле остается след — листовой рубец. Ко времени листопада листья стареют, в них скапливаются ненужные продукты обмена веществ, которые удаляются из растения вместе с опавшими листьями.
Все растения (обычно это деревья и кустарники, реже — травы) делятся на листопадные и вечнозеленые. У листопадных листья развиваются в течение одного вегетационного сезона. Ежегодно с наступлением неблагоприятных условий они опадают. Листья вечнозеленых растений живут от 1 до 15 лет. Отмирание части старых и появление новых листьев происходит постоянно, дерево кажется вечнозеленым (хвойные, цитрусовые).
Листья являются важнейшими частями большинства растений. Благодаря им, происходит движение воды по растительной массе, превращение солнечного света в энергию роста и очищение окружающего воздуха. Существует множество биологических классификаций листьев на основе различных признаков. В рамках этой статьи рассмотрим основные из них.
p, blockquote 1,0,0,0,0 —>
p, blockquote 2,0,0,0,0 —>
Что такое лист?
Лист – это наружная часть растения, которая отвечает за фотосинтез, испарение воды и газообмен между растением и окружающей средой. Они есть у подавляющего большинства растений, от едва заметной травы до огромных деревьев. При слове «лист» воображение сразу рисует классический листочек, наподобие березового. Однако существует огромное количество вариаций форм и конструкций, любая из которых служит для одних и тех же целей.
p, blockquote 3,0,0,0,0 —>
Основные виды листьев
Самая простая классификация листьев растений осуществляется по их форме. Согласно ей, существуют листовидные отростки (например, у папоротников), листья цветковых растений (классическая форма с черешком и листовой пластинкой), хвоя и обверточные листья (распространены у трав).
p, blockquote 4,0,0,0,0 —>
Виды, определяющиеся по расположению на стебле
p, blockquote 5,0,0,0,0 —>
Очередное или последовательное расположение означает, что листья начинают расти на стебле по одному на каждый узел. Термином «узел» обозначается место на стебле, которое используется под образование нового листа.
p, blockquote 6,0,1,0,0 —>
Супротивное расположение означает, что на каждом узле ветки или стебля вырастает два листка. Причем во многих случаях каждый последующий узел повернуть на 90 градусов относительно предыдущего.
p, blockquote 7,0,0,0,0 —>
Розеточное размещение листьев подразумевает их расположение на одной высоте и ориентацию по кругу. Грубо говоря, все листки такого растения растут из одной точки (корня) и образуют красивый раскидистый куст.
p, blockquote 8,0,0,0,0 —>
Также существует мутовчатое расположение. Оно похоже на супротивное, но имеет по три листа на узле. При этом узлы называются мутовками и могут быть так же последовательно развернуты на 90 градусов.
p, blockquote 9,0,0,0,0 —>
Классификация по типу листовых пластинок
В основе данной классификации лежит количество и разделение листочков, растущих на одном черенке, либо из одного узла стебля (ствола). В соответствии с этим, самый простой тип – простой лист. Он характеризуется наличием только одной листовой пластинки и одного черешка. Пластинкой называется сама поверхность листа, то есть, его «полотно» с прожилками. У простого листа оно может иметь любую форму, но вырезы никогда не доходят до черешка. Листья простого типа всегда опадают вместе с черешком, не оставляя на дереве ни одной своей части.
p, blockquote 10,0,0,0,0 —>
Следующий тип – сложный лист. Здесь на одном черешке крепится сразу несколько листьев. При этом каждый из них может иметь свой собственный дополнительный черешок.
p, blockquote 11,0,0,0,0 —>
Виды листьев по их форме
Классификация по форме листа очень обширна. Ведь существует огромное количество растений с самой разнообразной листвой. В данный список входит более 30 названий, каждое из которых описывает определенную форму. Перечислять их все мы не будем, скажем только о наиболее распространенных.
p, blockquote 12,0,0,0,0 —>
Пожалуй, самой знакомым типом по данной классификации, является щитовидный. Листья такой формы имеет, например, береза. Они похожи на маленький щит и при этом имеют классические очертания листа. Есть и необычные, наподобие «обратносердцевидного». Этот тип имеет форму вытянутого сердечка, нижним, острым концом, примыкающим к черешку.
p, blockquote 13,1,0,0,0 —>
Также интересными являются мутовчатые листья. Этот тип, как правило, встречается у различных полевых трав и многих цветов. Вид «перисторассеченный» знаком каждому с детства – листья такой формы имеет одуванчик.
p, blockquote 14,0,0,0,0 —>
Нестандартная эволюция листьев
В ходе эволюции листва деревьев и растений претерпевала различные изменения. У большинства представителей флоры они не привели к серьезным изменениям, однако листья определенных растений начали выполнять специфические функции.
p, blockquote 15,0,0,0,0 —>
Ловчие листья
p, blockquote 16,0,0,0,0 —>
Пожалуй, самыми «узкоспециализированными» являются ловчие листья. Они присутствуют на хищных растениях, питающихся насекомыми. Яркий пример – росянка или венерина мухоловка. Главная задача такого листа – поймать насекомое, обеспечить его удержание, и переварить при помощи специальных ферментов. Способ поимки различен: в одних случаях лист вырабатывает липкий сок (росянка), в других резко закрывается (венерина мухоловка), в третьих в действие вступают особые пузырьки с клапанами (пузырчатка).
p, blockquote 17,0,0,0,0 —>
Суккулентные листья
p, blockquote 18,0,0,0,0 —>
Такой тип листьев предназначен для создания запасов воды. Самое знакомое нам растение, обладающее ими, – алоэ. Толстые и мясистые, они содержат внутри большое количество влаги, так как подобные цветы произрастают в засушливых регионах с малым количество осадков.
p, blockquote 19,0,0,0,0 —>
Мешковидные листья
Данный тип также хранит воду, но делает это не за счет толстого слоя мякоти, а при помощи воронки. Воронка же образуется самим листом, который закручивается особым образом и удерживает накопившуюся дождевую воду.
p, blockquote 20,0,0,1,0 —>
Колючки
p, blockquote 21,0,0,0,0 —>
В целях защиты, листья некоторых растений эволюционировали в колючки. Они могут быть видоизмененной листовой пластинкой, отвердевшей и заостренной, а могут образовываться из побегов.
p, blockquote 22,0,0,0,0 —>
p, blockquote 23,0,0,0,0 —>
Листья-усы имеются на стелющихся растениях, которым нужна опора. Представляют собой продолжение верхних частей обычных листьев в виде длинных, вьющихся отростков. Они цепляются за окружающие предметы, благодаря чему растение обвивает их. Такой тип листьев имеется у обычного садового гороха, огурца, тыквы.
p, blockquote 24,0,0,0,0 —>
Филлодии
p, blockquote 25,0,0,0,0 —>
Филлодии являются частным случаем эволюции черешка. Такой черешок похож по форме на лист и способен выполнять фотосинтез. При этом настоящий лист, расположенный дальше, имеет упрощенное строение и деградирует.
p, blockquote 26,0,0,0,0 —>
Прицветники
Данный тип листьев характеризуется их полукруговой или круговой формой, зачастую с образованием небольшой воронки. В образованном углублении, как правило, располагаются листья другого типа или соцветия.
