Анатомия листа.
Основные функции листа - это фотосинтез, транспирация и газообмен. Пластинка состоит из эпидермы, мезофилла, проводящих пучков (жилок). Главной тканью листа является мезофилл, в котором сосредоточены все хлоропласты и происходит фотосинтез. Эпидерма покрывает лист сплошным слоем, регулирует газообмен и транспирацию. Система разветвленных проводящих пучков снабжает лист водой, поддерживает в клетках мезофилла степень оводнения, необходимую для нормального хода фотосинтеза и осуществляет отток пластических веществ.
Арматурную функцию в листе выполняет колленхима и склеренхима. Они образуют прочные механические конструкции. Волокна чаще всего сопровождают крупные проводящие пучки. Они окружают проводящие ткани со всех сторон. Колленхима присутствует в крупных жилках или по краю листа, предохраняя его от разрыва.
Мезофилл занимает все пространство между верхней и нижней эпидермой листа, исключая проводящие пучки. Клетки мезофилла довольно однородны по форме и строению ( округлые, слегка вытянутые с отростками). Мезофилл чаще всего дифференцирован на две ткани- полисадную ( столбчатую) и губчатую. В полисадном мезафилле клетки вытянуты перпендикулярно поверхности листа, расположены в один или в несколько слоев. Клетки губчатого мезофилла соединены более рыхло, межклеточное пространства большие.
Проводящие пучки в листьях закрытые ( без камбия) коллатеральные, развлетвленные в одой плоскости. Мелкие профодящие пучки имеют простое строение. Ксилема включает один трахеальный элемент, а флоэма одну ситовидную трубку. Проводящие пучки с окружающими их тканями называют жилки.
Строение жилок листа
Кроме луба в состав проводящего пучка входит и древесина. По сосудам листа, так же как и в корне, движется вода с растворёнными в ней минеральными веществами. Воду и минеральные вещества растение поглощает из почвы корнями. Затем из корней по сосудам древесины эти вещества поступают в надземные органы, в том числе и к клеткам листа.
В состав многочисленных жилок входят волокна. Это длинные клетки с заострёнными концами и утолщёнными одревесневшими оболочками. Крупные жилки листа нередко окружены механической тканью, которая целиком состоит из толстостенных клеток – волокон.
Нижняя кожица покровная ткань с нижней стороны листа, обычно несёт устьица
Изменчивость анатомической структуры листьев в зависимости от условий обитания растений:
Листья растений влажных мест, как правило, крупные с большим количеством устьиц. С поверхности этих листьев испаряется много влаги.
Листья растений засушливых мест невелики по размеру и имеют приспособления, уменьшающие испарение. Это густое опушение, восковой налёт, относительно небольшое число устьиц и др. У некоторых растений листья мягкие и сочные. В них запасается вода.
Листья теневыносливых растений имеют всего два-три слоя округлых, неплотно прилегающих друг к другу клеток. Крупные хлоропласты расположены в них так, что не затеняют друг друга. Теневые листья, как правило, более тонкие и имеют более тёмную зелёную окраску, так как содержат больше хлорофилла.
У растений открытых мест мякоть листа насчитывает несколько слоев, плотно прилегающих друг к другу столбчатых клеток. В них содержится меньше хлорофилла, поэтому световые листья имеют более светлую окраску. Те и другие листья иногда можно встретить и в кроне одного и того же дерева.
Продолжительность жизни листьев.
Листья большинства цветковых растений живут только на протяжении нескольких теплых месяцев одного года. У однолетних видов они отмирают вместе с другими надземными частями растения. У многолетних деревянистых растений листья могут полностью опадать в определенный сезон года. Это явление называют листопадом
Листопад
Листопад - это биологическое явление, обусловленное жизнедеятельностью растений и их развитием. Листопаду предшествует старение листа, при котором замедляются жизненно важные процессы: дыхание, фотосинтез; преобладают процессы гидролиза, а не синтеза веществ, в результате чего образуются балластные вещества. Питательные минеральные и органические вещества оттекают из листа с наступлением листопада, старые листья опадают.
У многих деревьев и кустарников листопад сопровождается изменением окраски листьев. Появляются желтые, розовые, оранжевые, багряные листья. Это доказывает, что в листе наряду с хлорофиллом есть пигменты желтого цвета - ксантофилл и каротин.
Листопад - это приспособление растений к условиям существования, когда уменьшается световой день, понижается температура воздуха и почвы. Опадание листьев до наступления зимы предотвращает у растений физиологическую засуху, так как оставшиеся листья испаряли бы воду, которая не может в это время в достаточном количестве поступить в корни.
Ещё до того как с побега упадёт лист, в его основании на границе со стеблем формируется слой пробки. Наружу от него образуется отделительный слой. Со временем клетки этого слоя оделяются друг от друга, так как ослизняется и разрушается межклеточное вещество, которое их соединяло, а иногда и оболочки клеток. Лист отделяется от стебля. Однако некоторое время он ещё сохраняется на побеге благодаря проводящим пучкам между листом и стеблем. Но наступает момент нарушения и этой связи. Рубец на месте отделившегося листа покрыт защитной тканью, пробкой.
Осенний листопад в лесу имеет важное биологическое значение. Опавшие листья – хорошее органическое и минеральное удобрение. Ежегодно в на их лиственных лесах опавшие листья служат материалом для минерализации, производимой почвенными бактериями и грибами. Кроме того, опавшая листва стратифицирует семена, опавшие до листопада, предохраняет корни от вымерзания, препятствует развитию мохового покрова и т.д. некоторые виды деревьев сбрасывают не только листву, но и годовалые побеги.
