Строение листа радиальной структуры

Строение листьев хвойных растений на примере хвои сосны. Клетки эпидермы толстостенные, одревесневшие, почти квадратной формы, покрыты толстым слоем кутикулы. Под эпидермой расположена гиподерма; она лежит одним слоем, а по углам - несколькими слоями. Клетки гиподермы со временем одревесневают и выполняют водозапасающую и механическую функции. С обеих сторон листа имеются погруженные устьица, под которыми лежат большие воздухоносные полости.

Рис.Общий план строения листа камелии: 1, 7 - уголковая колленхима; 2 - эпидерма; 3 - пучок боковой жилки; 4 - пучок центральной жилки; 5 - ксилема; 6 - флоэма

Рис.Центральная часть листа камелии: 1 - эпидерма; 2, 7 - уголковая колленхима; 3 - ксилема; 4 - флоэма; 5 - склеренхима; 6 - друзы; 8 - астросклереиды

Под гиподермой находится мезофилл, представленный клетками с внутренними складками, увеличивающими ассимилирующую поверхность клеток. В складчатой хлоренхиме проходят смоляные ходы.

Центральный осевой цилиндр отделяется от складчатой хлоренхимы эндодермой с пятнами Каспари. Проводящая система, представленная двумя пучками, снизу обрамлена тяжами склеренхимы. Остальное пространство занято трансфузионной тканью, осуществляющей связь пучков с мезофиллом. Трансфузионная ткань состоит из мертвых и живых клеток. По рядам живых клеток передаются ассимиляты во флоэму. По мертвым клеткам передается вода из ксилемы к хлоренхиме.

Рис.Лист (хвоя) сосны в поперечном разрезе (а)и схематическое изображение (б):1 - эпидерма; 2 - устьичный аппарат; 3 - гиподерма; 4 - складчатая паренхима; 5 - смоляной ход; 5а - склеренхимная обкладка; 6 - эндодерма с пятнами Каспари; 7 - ксилема; 8 - флоэма (7, 8 - закрытый проводящий пучок); 9 - склеренхима; 10 - паренхима (трансфузионная ткань)

Рис.Поперечный срез листа ириса: 1 - замыкающие клетки устьица; 2 - собственно эпидермальные клетки; 3 - воздухоносная полость; 4 - склеренхимная обкладка пучка; 5 - коллатеральный пучок

Листопад

Листопад- биологическое явление, обусловленное жизнедеятельностью растения. Лист, достигший предельных размеров, довольно быстро начинает стареть и отмирать. При старении листа замедляются жизненно важные процессы: дыхание, фотосинтез. Процессы распада начинают преобладать над синтезом, и из листа происходит отток органических веществ (углеводов, аминокислот). Лист освобождается от питательных веществ, но в нем начинают накапливаться балластные вещества, такие как соли оксалата кальция. Видимый признак старения листа - изменение его окраски. С разрушением хлорофилла и накоплением каротиноидов и антоцианов лист приобретает желтый, оранжевый или багряный цвет. Образованию антоцианов способствуют следующие условия: низкая температура, солнечная погода и высокое содержание сахара в клетках мезофилла. Во время дождливой, пасмурной осени листья, как правило, желтые, а не багряные, и дольше остаются на деревьях. У травянистых растений лист разрушается, но сохраняется на стебле, у деревьев и кустарников старые листья опадают. Таким образом, растения реагируют на уменьшающийся световой день и понижение температуры. Это связано с тем, что в конце лета в месте прикрепления листа к стеблю образуется отделительный пробковый слой, изолирующий лист от стебля. При порывах ветра и под собственной тяжестью лист отделяется от стебля по разделительному (пробковому) слою, и на этом месте остается листовой рубец. Листовой рубец покрыт пробкой, которая защищает ткани стебля на том месте, где был прикреплен лист.

Опадание листьев может происходить и летом в целях предотвращения растением физиологической засухи, поскольку оставшиеся листья испаряли бы воду, которая не может в это время в достаточном количестве поступить в корни.

Кроме листопадных растений есть и вечнозеленые. Они сохраняют зеленые листья в течение всего года, но по истечении своего жизненного срока (несколько лет) также опадают.

Метаморфозы листа

Листья, как и другие органы растения, подвержены разнообразным метаморфозам - изменениям внешнего вида и функций (рис. 3.52).

Рис.Метаморфозы листа: а- ловчий аппарат непентеса; б- колючки акации белой; в- колючки барбариса; г- усик чины

• Усики.У многих лазающих растений, таких как диоскорея, настурция, часть листа или весь лист превращается в усики. У многих представителей семейства бобовых (гороха посевного, чечевицы) в усиках видоизменены верхняя часть рахиса и несколько пар листочков.

• Колючки- приспособления для уменьшения испарения влаги и от поедания животными. Лист полностью может быть метаморфизирован в колючку, как, например, у кактусов. У некоторых растений, например у акаций, робиний, молочаев, колючки образуются из прилистников.

• Филлодий- метаморфоз черешка (у некоторых видов чин Кавказа) или основания листа в образование, похожее на плоский лист, выполняющий фотосинтез. Филлодии характерны для растений, обитающих в засушливом климате.

• Ловчие аппаратынасекомоядных растений представляют собой видоизмененные листья. Эти растения автотрофные, но способны также переваривать мелких насекомых и добывать готовые органические вещества. Например, росянка, обитающая на торфяных болотах, имеет ловчий аппарат в виде пурпурной ножки - выроста пластинки листа и овальной головки - желёзки, выделяющей секрет наподобие пепсина, с кислотой и ферментом.