что такое жилкование листьев
Что такое жилкование листьев
Строение и функции листа
Благодаря наличию хлоропластов в клетках столбчатой ткани мякоти листа происходит процесс фотосинтеза, в результате которого образуется большое количество органических веществ, доставляемых флоэмой в разные части растения. Вообразите следующую информацию в виде 3D-модели: проводящая система листа является продолжением проводящей системы стебля, в месте узла происходит отхождение сосудисто-волокнистого пучка в направлении листа.
В губчатой ткани листа расположены межклетники, вход в которые открывают устьица. Здесь происходит газообмен между организмом растения и внешней средой, заключающийся в процессах дыхания и фотосинтеза. Крайне важно разделить два понятия: фотосинтез и дыхание.
Не удивляйтесь тому, что растения поглощают кислород в процессе дыхания. Все живые клетки аэробных организмов находятся в процессе дыхания постоянно, днем и ночью. Запомните, что дыхание это поглощение кислорода и выделение углекислого газа. В ходе светозависимой фазы фотосинтеза напротив, кислород выделяется как ненужный побочный продукт, а углекислый газ поглощается клетками.
Осуществляется через устьица в эпидермисе (кожице).
Основные части листа
Это расширенная нижняя часть листа. У некоторых растений оно, разрастаясь, преобразуется в незамкнутую или замкнутую трубку, которую называют листовое влагалище.
Это тонкая стеблевидная часть листа, идущая от листовой пластинки к узлу побега.
Выросты листообразной формы, расположенные у основания листа. Они могут срастаться со стеблем или быть свободно расположенными. У многих растений прилистники отсутствуют в принципе, или образуются, но рано отмирают.
Лист называют полным, если в составе его элементов имеется пластинка, основание, прилистники и черешок. Полные листья характерны для многих широко известных растений: рябина, дуб, черемуха, роза.
Жилкование листьев
Встречается у многих папоротниковидных растений и примитивных семенных, при вильчатом жилковании жилки делятся дихотомически (одна жилка разделяется на две жилки).
При таком типе жилкования крупные жилки проходят вдоль листовой пластинки параллельно друг другу. Характерно для злаковых растений.
Отличается наличием крупных жилок, которые подобно дуге изогнуты вдоль листовой пластинки. Характерно для однодольных.
Для этого типа характерна выраженная центральная (главная) жилка, от которой в стороны отходят более тонкие боковые ветви. Имеется у дуба черешчатого, черемухи обыкновенной.
Такой тип жилкования отличается наличием нескольких примерно одинаковых по размеру крупных жилок, расходящихся веером по пластинке, при этом сходящихся в одной точке у ее основания. Имеется у манжетки обыкновенной, клена платановидного.
Форма листа
Листорасположение
Видоизменения листьев
Образования, которые выполняют опорную функцию. Цепляясь усиками за опору, растение занимает в пространстве вертикальное положение, растут вверх. Имеются у чины, гороха.
Выполняют различные функции. К примеру, чешуи почки защищают ее от механических повреждений, а листья у лука в луковице превращены в сочные чешуи, которые запасают питательные вещества.
Ограждают растение от поедания его животными. Подобную защитную функцию выполняют колючки барбариса, кактуса.
Вечнозелеными растениями является подавляющее большинство голосеменных, которые сохраняют хвою в течение 12 месяцев, не сбрасывая ее перед зимой. У отдельных видов, сосны долговечной, хвоя сохраняется до 45 лет.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Bio-Lessons
Образовательный сайт по биологии
Внешнее и внутреннее строение листа
Лист является боковым органом побега. Листья — вегетативные органы растения, расположенные на стебле в определенной последовательности. Различают очередное, супротивное и мутовчатое листорасположение (рис. 1).
Рис.1 Расположение листьев на стебле
Если от каждого узла побега отходит лишь один лист, то такое расположение называют очередным (яблоня, дуб и др.).
Если на узле два листа расположены друг против друга, то такое листорасположение называется супротивным (сирень, мята, клен, крапива и др.).
Если три или больше листьев растут на одном узле стебля — это мутовчатое листорасположение (барбарис, олеандр, подмаренник, вороний глаз и др.).
Внешнее строение листа. Лист состоит из листовой пластинки и черешка (рис. 2). Листовая пластинка — расширенная часть листа. В основании пластинка переходит в черешок (суженная часть).
Рис.2 Внешнее строение листа
Листья, не имеющие черешка, называются сидячими (осот), или влагалищными (пшеница, рожь, кукуруза, камыш, рис) (рис.3).
Рис.3 Прикрепление листьев на стебле
Все функции листа выполняет листовая пластинка.
Черешок служит опорой, обеспечивая прочное прикрепление листа к стеблю. С его помощью поверхность листовой пластинки поворачивается к свету. Через черешок вещества переходят от стебля к листу и обратно.
Типы листьев. Листья бывают простыми и сложными (рис.4).
Лист называют простым, если на одном черешке находится одна листовая пластинка (тополь, дуб, береза, вишня и др.).
Сложный лист в отличие от простого имеет три и более листовых пластинок, каждая из которых сочленена с общим черешком.
Среди сложных листьев различают:
1) тройчатосложные — на одном черешке расположены три листочка, например у клевера, земляники, клубники;
2) пальчатосложные — все листочки прикрепляются при помощи сочленения в одном месте к черешку, напоминают растопыренные пальцы, например у конского каштана, люпина, конопли;
3) перистосложные — листья располагаются с двух сторон черешка на некотором расстоянии друг от друга. Перистосложные, в свою очередь, делятся на парноперистые (горох, желтая акация, чина, заячий горох) и непарноперистые (шиповник, рябина, ясень, грецкий орех).
Жилкование листьев — расположение проводящих пучков в листовой пластинке (рис. 5). Жилки придают листьям прочность. Но самая главная функция жилок — транспортная. Они проводят воду и растворенные в ней минеральные и органические вещества. За эту особенность жилки также называют «проводящими пучками».
Рис.5 Жилкование листьев
Жилкование бывает сетчатым (перистым, пальчатым) параллельным и дуговидным.
Сетчатое жилкование бывает двух типов: перистое и пальчатое.
Перистое жилкование — жилки по форме напоминают перышко (листья ивы, тополя, яблони, груши, дуба).
Пальчатое жилкование — несколько крупных жилок, расходящихся по краям в виде пальцев (листья клена канадского, бегонии, клещевины).
Параллельное жилкование — жилки расположены параллельно (пшеница, кукуруза).
Дуговидное жилкование — жилки изгибаются в виде дуг (ландыш, подорожник большой).
Внутреннее строение листа видно на поперечном срезе под микроскопом (рис. 6). С верхней и нижней сторон лист покрыт кожицей — покровной тканью, состоящей из плотно прилегающих друг к другу клеток. Они защищают внутренние ткани листа.
Рис.6 Внутреннее строение листа
На нижней стороне листа расположены устьица (рис.7). Каждое устьице состоит из двух замыкающих клеток бобовидной формы и устьичной щели между ними.
Рис.7 Строение устьица
Устьица выполняют три функции:
1) обеспечивают дыхание растений;
2) поглощают углекислый газ, необходимый для фотосинтеза;
3) испаряют воду и таким образом помогают растворенным веществам продвигаться по жилкам и стеблю.
Устьица экономят воду, поэтому они обычно закрыты в жаркую и сухую погоду, при недостатке влаги. Если растениям хватает влаги, устьица открыты днем и закрыты ночью.
Под кожицей листа находится основная ткань — мякоть листа. Главная функция листа — фотосинтез, т. е. питание растений. Хлоропласты в клетках мякоти листьев обеспечивают их зеленый цвет и осуществляют фотосинтез. Клетки, расположенные ближе к верхней стороне листа, похожи на столбики. Это столбчатая ткань. Под ней расположена губчатая ткань.
Видоизменения листа
Побег и почка
Листья — вегетативные органы растения, расположенные в определенной последовательности. Различают очередное, супротивное и мутовчатое листорасположение. Лист состоит из пластинки и черешка. Листья бывают черешковыми, сидячими и влагалищными; простыми и сложными. Среди сложных листьев различают: тройчатосложные, пальчатосложные, перистосложные. Жилкование листьев — расположение проводящих пучков в листовой пластинке. Жилкование бывает сетчатым (перистым, пальчатым), параллельным и дуговидным. С верхней и нижней сторон лист покрыт кожицей — покровной тканью, состоящей из плотно прилегающих друг к другу клеток. Под кожицей листа находится основная ткань — мякоть листа.
Типы и виды
Начальная точка у всех жилок находится у черешка, который соединяется с листовой пластинкой. Из неё выходит один или несколько главных сосудов, от которых ответвляются более мелкие и тонкие отростки, почти или полностью доходящие до краёв листа. Самые маленькие из них находятся на периферии, а также в центре. Рисунок жил нередко повторяет форму разветвления ветвей растения.
Типы жилкования зависят от многих факторов и являются важным систематическим признаком, по которому представителей флоры относят к тому или иному классу. Определить их довольно легко — достаточно посмотреть на растение.
Основные из разновидностей:
Существуют также нестандартные виды жилкования — радиальное, продольное, поперечное, веерное, перестопетлевое, перистокраебежное. Между ними есть смешанные и переходные формы, усложняющие классификацию.
Функции жилок
Жилки листа выполняют функции, от которых зависит нормальная работа и жизнь всего организма растения. Их основная роль:
Система жилок служит связью листа с основной частью растения на внешнем и внутреннем уровне. Благодаря ей, возможны все обменные процессы с участием хлорофилла и продуктов его переработки.
Внутреннее строение
Жилки покрывают проводящую основу листовой пластинки, перенося из неё различные вещества к другим частям растения. Они представляют собой проводящие пучки, состоящие из специфических тканей — луба и древесины. Основу составляет первый тип.
Лубовая ткань образована из вытянутых в длину живых безъядерных клеток. В месте их соприкосновения друг с другом образуются небольшие отверстия, через которые передается вода, раствор сахара и других минеральных веществ. Прилегая друг другу, такие структуры образуют трубки. Они подходят для передачи органических составов на большие расстояния.
По краям трубок расположены клетки-спутницы. Они отличаются небольшими размерами, но крупными полиплоидными ядрами и митохондриями. Их функция — управление деятельностью трубок путём передачи им нуклеинов и энергии в форме АТФ. Таким образом, спутницы регулируют нисходящий (проходящий от листьев к корням) ток питательных веществ.
Кроме луба, в состав жилок входит древесина, которую в биологии называют ксилемой. Она состоит из 3 типов функциональных элементов:
Древесина в жилках листа выполняет обратную лубу функцию. Она участвует в восходящем (проходящем от корней к листьям) токе, передавая зелёным тканям недостающие питательные вещества.
Кроме этик двух тканей, в состав жилок входят волокна. Они представляют собой вытянутые клетки с заострёнными кончиками и толстыми одревесневшими оболочками. Волокна окружают крупные жилки, выполняя защитную функцию.
Ситовидные трубки и сосуды
Древесина в составе жилок образует сосуды — важный элемент, необходимый для жизнедеятельности растения. Внешне они похожи на трубочки с плотными оболочками и внутренними утолщениями в форме колец или спиралей. Состоят сосуды из мёртвых клеток, но первоначально образовываются их живых паренхим.
Особенности строения сосудов обеспечивают высокое напряжение при заполнении их водой и минеральными растворами. Это обеспечивает возможность выполнения их основной функции — сила давления становится настолько высокой, что жидкость транспортируется снизу вверх от корня к листьям.
Из лубовой ткани образуются ситовидные трубки. Они получили своё название из-за внешнего строения, напоминающего решётку. Поперечные и внешние стенки структур содержат многочисленные отверстия, через которые транспортируется вода и полученные через фотосинтез питательные вещества. Давление внутри довольно низкое, потому движение происходит от листьев к корню.
В отличие от сосудов, ситовидные трубки жилок состоят из живых цитоплазменных клеток. Продолжительность их функционирования варьируется — у большинства растений она составляет не более года, но у некоторых паль может доходить до 10−20 лет. Отмирающие клетки превращаются в мозолистые тела, после чего деформируются и поглощаются организмом.
Жилки листа — важные элементы, от которых зависит нормальная жизнедеятельность всего растения. Они отвечают за транспортировку воды, минералов, продуктов фотосинтеза и других вещей к корням, листьям, плодам и прочему. В зависимости от формы листьев, вида крепления, способа членения, листорасположения и других характеристик растения меняется схема жилкования и строение отдельных жилок.
Жилкование листа
Что такое жилки листа
Листья представляют наиболее значимый орган растений, обладают различными функциями превращения и получения органики из неорганических веществ. Лист является частью побегов, важнейшим органом, выполняющим функции транспирации и газообмена с воздушной средой, обеспечивающий нормальную жизнедеятельность зеленых растений. Для листа характерна морфологическая пластичность и невероятная приспособленность к окружающей среде.
Строение и внешний вид всех листьев значительно отличается, по их форме легко определить вид и принадлежность. Огромное разнообразие объясняется приспособлением растений к различающимся условиям окружающей среды. Листовые пластинки всех растений отличаются размерами, самые маленькие из них бывают меньше одного сантиметра, гигантскими величинами обладают растительные организмы, произрастающие в тропиках, их листья могут иметь диаметр, превышающий 1 метр.
Листовая пластинка бывает целостной и разрезанной, взаимодействуя с другими органами, способствует выполнению функций, необходимых для жизни растений. По глубине разрезов выделяют раздельные, лопастные и рассеченные листовые поверхности. Листовое основание легко переходит во влагалище, которое окружает стеблевую часть и препятствует его сгибанию. При зрительном рассмотрении листа на близком расстоянии, отчетливо виднеются многочисленные полоски – жилки.
Особенно просвечиваются они на нижней стороне. Паутинки образовались, благодаря проводящим пучкам и механическим волокнам. Вода, поступающая от корневой системы, двигается по проводящим тканям вместе с минеральными веществами, в то же время происходит обратный процесс, когда жидкость проделывает путь от листьев, неся за собой полезную органику. Опорная же ткань способствует жизнедеятельности, придавая листьям большей прочности и жесткости.
Двудольные растения отличаются плоской пластинкой (в ней проходят все физиологические этапы и фотосинтез ), черешком (узкая ножковидная часть, соединяющая пластинку и стебель). Они бывают простыми (не расчленяющимися на отдельно расположенные сегменты, маленькие листики), и сложными (прямо противоположными простым, разделенными на небольшие листочки, каждый из которых имеет отдельный черешок). Наука выделяет два основных типа листьев со сложным строением:
перистосложные – листья растут по обе стороны оси, представляя собой продолжающийся черенок;
пальчатосложные – листовые пластины начинаются от верхушки черешка, но наличие рахиса не наблюдается.
Л истовые жилки – это сосудистые и волокнистые пучки, создающие своеобразный узор на поверхности и состоящие из тонких сосудиков, а также ситовидных трубок. Они образуют единую систему и сердцевину листа. Жилки располагаются в стеблях растительности, лепесточках, чашелистике и зародышах.
Жилки различают некоторыми подвидами:
Функции жилок листа
Жилкованием называется процесс, с помощью которого в листьях распределяется поступающая в растения вода, насыщенная минералами и продуктами фотосинтеза. Выявлена большая роль волокон, способствующая разделению растений по типу жилкования и классификации на однодольные и двудольные.
Они выполняют проводящую функцию, снабжая листья солями и водой, после чего выводят продукты ассимиляции. Проводящие ткани – важнейшая составная часть многих высших представителей растительности.
Функциональность жилок сравнима с кровеносной системой человеческого организма, которая разносит полезные вещества по всем его органам. Жилки состоят из ткани – ксилемы, благодаря которой совершается водный процесс листьев и флоэмы – способствующей проведению органики в результате синтеза.
Механическую или связывающую, когда жилки служат крепкой опорой листовой пластины, защищая ее от разрывов. Существуют разнообразные виды жилкования, когда лист имеет всего одну жилку, с расходящимися от нее боковыми ответвлениями; листовая пластина, имеющая несколько главных жилок, отличающихся по толщине и направлению распределения. Различают 2 вида жилок:
Виды жилкования листьев
На поверхности листьев всех растений проходят проводящие ветвящиеся и анастомозирующие пучки, указывающие на процесс жилкования, наиболее выраженного на нижней стороне. Многочисленные разновидности жилкования, передают разным группам цветущих растений свои признаки, характеризующие тот или иной вид. Зачастую можно встретить на дороге опавшую листву.
Подобрав один из листьев, по внешнему виду можно определить характер жилкования, род и вид его принадлежности. Этим обстоятельством уже давно заинтересовались ученые – палеоботаники. Они с легкостью определяют видовую и родовую принадлежность листьев. Сложная картина, представленная ясным выделением жилок различающегося порядка ветвления.
Первопорядковые жилки всегда самые толстые, являющиеся главными, для перистого жилкования характерна средняя жилка, непосредственно представляющая продолжение стебля. Первичные жилки становятся продолжателями вторичных, они более тонкие по составу. Последующие за ними – идут третичные и так далее.
Лист двудольных всегда содержит плоскую пластину, где происходят главные физиологические действия, в том числе и фотосинтез. Лист не имеющий черешок, называют сидячим. Листовые основания однодольных и двудольных наделены симметричными придатками – прилистниками. Различное стеблевое расположение имеет разновидности:
-мутовчатые (больше, чем 3 листика).
Первичные жилки очень похожи на городскую водопроводную сеть(магистраль), по которой транспортируется вода, поступающая в квартиры и дома. Существуют в природе листики, имеющие две или несколько магистральных линий, транспорт воды у них решается всегда по – разному.
Двудольные листья в основном характеризуются обладанием одной магистрали. Они называются перистонервными или перистожилковыми листьями. Это во многом зависит от климатических условий проживания растения. Мощно развитая средняя жилка присуща вечнозеленым листьям или деревьям, растущим в тропических лесах. Листва таких растений снабжены утолщенным корнем, всегда тяжелые и толстые, цилиндрической формы.
Жилки, находящиеся по бокам, тянутся к самому краю пластины, заканчиваясь в лопастях или выступают в виде щетинок. Такое жилкование носит название краепедодромное(окраина). Его можно встретить у березы и каштана. По – другому ведут себя боковые отростки на листьях перистопетлевидным жилкованием. Они направляются, казалось бы, к краю пластины, но не дойдя, заворачивают вперед, быстро сходясь с другой боковой жилкой, образовывая петлю. Такой вид нервации характеризует двудольные растения (магнолия, камелия, семейства миртовых).
Различают еще диктиодромное жилкование, когда прожилки собираются в густую сеть, в результате повторяющегося ветвления без отсутствия сгущенных петель. Этот вид ярко выражен у яблони, грушевого дерева, айвы. Случаи, при которых жилки спокойно ветвятся, берут направление к краю пластины, но не достигают ее и петли не образовываются, называют кладодромным жилкованием.
Пальчатое и дальневидное жилкование распространено среди двудольных, с двумя или больше магистральными линиями. От точки отходят первичные жилки или у основания(клен). От простого пальчатого жилкования отличается пальчатовершинобежное, при котором жилки, расходящиеся у самого основания, берут направление к краю листа, затем разворачиваются к верхушке и теряются. Такому жилкование подвержены двудольные и ряд однодольных листьев.
Особенный тип жилкования – кривобежное, сосуды собираются в пластинку, вступая сразу по несколько паутинок, направляясь к параллельно к ее краю. Многие боковые не достигают ее вершины, присоединяясь к соседней жилке. Вторичные, слишком тонкие и практически незаметные, всегда образовывают перемычки. Подобное жилкование встречается у многих однодольных.
Схожее с дуговидно – кривобежным типом жилкование, носящее неподходящее название параллельного, когда пучки, выходя из влагалища пластины в ее основание, проходят параллелями к самой верхушке, и там смыкаются. Подобно дуговому жилкованию, первичные жилки соединяются между собой утонченными комиссуральными полосками.
Среди многообразия видов жилкования выделяют главные:
Сетчатое и параллельное жилкование еще называют закрытым, потому что жилки между собой анастомозируют, характерно для папоротниковых представителей. Также оно бывает и открытым, благодаря крупным подразделениям жилок, заканчивающимся на краю листа или в его толще. Большинство двудольных обладают листьями, состоящими из пластинки, делящейся на листики и черешка. Многочисленные устьица обычно находятся на внутренней стороне листовой пластины.
Однодольные, совместно со злаковыми, имеют лист, состоящий из влагалища и пластины с обхватом стебля. Некоторые злаковые растения характеризуются существенными анатомическими различиями.
Жилкование является важнейшим признаком в систематической жизнедеятельности зеленых растений, дающее возможность определить их ступень эволюции и принадлежность к тому или иному виду.