A лист (множественное число листья ) является основным боковым придатком сосудистого растения стебля, обычно надземного и специализированного для фотосинтез. Листья и стебель вместе образуют побег. Листья вместе обозначаются как листва, как «осенняя листва». У большинства листьев первичная фотосинтетическая ткань, мезофилл палисад, располагается на верхней стороне лопасти или пластинки листа, но у некоторых видов, включая зрелую листву Эвкалипт, палисадный мезофилл присутствует с обеих сторон, а листья считаются изобилатеральными. Большинство листьев уплощены и имеют четкую верхнюю (адаксиальную) и нижнюю (абаксиальную) поверхности, которые различаются по цвету, опушению, количеству устьиц (пор, которые впитывают и выводят газы), количеству и структуре эпикутикулярный воск и другие особенности. Листья в основном имеют зеленый цвет из-за присутствия соединения под названием хлорофилл, которое необходимо для фотосинтеза, поскольку оно поглощает световую энергию от солнца. Лист с белыми пятнами или краями называется пестрым листом.
Листья могут иметь самые разные формы, размеры и текстуры. Широкие плоские листья со сложным жилкованием цветковых растений известны как мегафиллы, а виды, которые их несут, в большинстве своем, как широколиственные или мегафилловые растения. У косолапых, имеющих разное эволюционное происхождение, листья простые (только с одной жилкой) и известны как микрофиллы. Некоторые листья, например луковичные чешуйки, не находятся над землей. У многих водных видов листья погружены в воду. Суккулентные растения часто имеют толстые сочные листья, но некоторые листья не обладают значительной фотосинтетической функцией и могут погибнуть в зрелом возрасте, как у некоторых катафиллов и колючек. Более того, некоторые виды листоподобных структур сосудистых растений не полностью им гомологичны. Примеры включают уплощенные стебли растений, называемые филлокладами и кладодами, и уплощенные стебли листьев, называемые филлододами, которые отличаются от листьев как по своей структуре, так и по происхождению. Некоторые структуры несосудистых растений выглядят и функционируют так же, как листья. Примеры включают филлиды мхов и печеночники.
Листья - важнейшие органы большинства сосудистых растений. Зеленые растения автотрофны, что означает, что они не получают пищу от других живых существ, а вместо этого создают свою собственную пищу посредством фотосинтеза. Они захватывают энергию солнечного света и используют ее для производства простых сахаров, таких как глюкоза и сахароза, из углекислого газа. и вода. Затем сахара хранятся в виде крахмала, далее перерабатываются химическим синтезом в более сложные органические молекулы, такие как белки или целлюлоза, основная структурный материал в стенках растительных клеток или метаболизируется посредством клеточного дыхания, чтобы обеспечить химическую энергию для запуска клеточных процессов. Листья вытягивают воду из земли в транспирационном потоке через сосудистую проводящую систему, известную как ксилема, и получают углекислый газ из атмосферы путем диффузии через отверстия, называемые устьицами, во внешнем покровном слое листа (эпидермис ), в то время как листья ориентированы так, чтобы максимально подвергать их воздействию солнечного света. После того, как сахар синтезирован, его необходимо транспортировать к участкам активного роста, таким как побеги растений и корни. Сосудистые растения переносят сахарозу в особой ткани, называемой флоэмой. Флоэма и ксилема параллельны друг другу, но транспорт материалов обычно происходит в противоположных направлениях. Внутри листа эти сосудистые системы разветвляются (разветвляются), образуя жилки, которые снабжают как можно большую часть листа, гарантируя, что клетки, осуществляющие фотосинтез, находятся близко к транспортной системе.
Обычно листья являются широкими, плоскими и тонкими (сплющены дорсивентрально), что увеличивает площадь поверхности, непосредственно подверженную воздействию света, и позволяет свету проникать в ткани и достигать хлоропластов, тем самым способствуя фотосинтезу. Они расположены на растении таким образом, чтобы максимально эффективно освещать их поверхности, не затеняя друг друга, но есть много исключений и сложностей. Например, растения, адаптированные к ветреным условиям, могут иметь свисающие листья, как у многих ив и эвкалиптов. Плоская или ламинарная форма также максимизирует тепловой контакт с окружающим воздухом, способствуя охлаждению. Функционально, помимо фотосинтеза, лист является основным местом транспирации, обеспечивая энергию, необходимую для отвода транспирационного потока вверх от корней, и потоотделения.
Многие голосеменные растения тонкие. игольчатые или чешуевидные листья, которые могут быть полезны в холодном климате с частым снегопадом и морозами. Они интерпретируются как уменьшенные от мегафилловых листьев их девонских предков. Некоторые формы листьев адаптированы для регулирования количества света, которое они поглощают, чтобы избежать или смягчить чрезмерное нагревание, ультрафиолетовое повреждение или высыхание, или принести в жертву эффективность поглощения света в пользу защиты от травоядных. Для ксерофитов основным ограничением является не свет поток или интенсивность, а засуха. Некоторые оконные растения, такие как виды Fenestraria, и некоторые виды Haworthia, такие как Haworthia tesselata и Haworthia truncata, являются примерами ксерофитов. и Bulbine mesembryanthemoides.
Листья также служат для хранения химической энергии и воды (особенно в суккулентах ) и могут стать специализированными органами, выполняющими другие функции., такие как усики гороха и других бобовых, защитные колючки кактусов и ловушки для насекомых у плотоядных растений, таких как Nepenthes и Sarracenia. Листья - это фундаментальные структурные единицы, из которых строятся шишки голосеменных растений (каждая чешуйка шишек представляет собой модифицированный мегафиловый лист, известный как спорофилл), и из которых строятся цветы цветковых растений.
Жилковый скелет листа. Жилки содержат лигнин, который затрудняет их разложение для микроорганизмов.Внутренняя организация большинства видов листьев эволюционировала, чтобы максимально увеличить воздействие на фотосинтетические органеллы, хлоропласты, для света и для увеличения поглощения диоксида углерода с одновременным контролем потери воды. Их поверхности гидроизолированы кутикулой растений, а газообмен между клетками мезофилла и атмосферой контролируется мельчайшими (длина и ширина, измеряемые десятками мкм) отверстиями, называемыми устьицами, которые открывают или близко для регулирования скорости обмена двуокиси углерода, кислорода и водяного пара в систему внутреннего межклеточного пространства и из нее. Открытие устьицы регулируется тургорным давлением в паре замыкающих клеток, которые окружают устьичное отверстие. На любом квадратном сантиметре листа растения может быть от 1 000 до 100 000 устьиц.
У этих саженцев эвкалипта у земли есть молодые спинные листва с прошлого года, но в этом сезоне их вновь прорастающая листва остается изобилатеральная, как зрелая листва на взрослых деревьях вышеФорма и структура листьев значительно различаются от вида к виду растения, в основном в зависимости от их адаптации к климату и доступному свету, а также от других факторов, таких как пасущиеся животные ( например, олень), доступные питательные вещества и экологическая конкуренция со стороны других растений. Существенные изменения в типе листьев происходят и внутри видов, например, по мере созревания растения; Например, виды эвкалипта обычно имеют изобилатеральные, свисающие листья, когда созревают и доминируют над своими соседями; однако такие деревья обычно имеют прямые или горизонтальные дорсивентральные листья в качестве саженцев, когда их рост ограничен доступным светом. Другие факторы включают необходимость сбалансировать потерю воды при высокой температуре и низкой влажности с необходимостью абсорбировать атмосферный углекислый газ. У большинства растений листья также являются основными органами, ответственными за транспирацию и гуттацию (образование капель жидкости по краям листа).
Листья также могут хранить пищу и воду и соответственно модифицируются для выполнения этих функций, например, в листьях суккулентов и в луковице весы. Концентрация фотосинтетических структур в листьях требует, чтобы они были богаче белком, минералами и сахарами, чем, скажем, древесные ткани стебля. Соответственно, листья занимают видное место в диете многих животных.
Листопад осенью.Соответственно, листья представляют собой тяжелые вложения со стороны растений, несущих их, и их удержание или утилизация являются предметом тщательно разработанных стратегий борьбы с воздействием вредителей, сезонными условиями и защитными мерами, такими как рост колючек и производство фитолитов, лигнинов, дубильные вещества и яды.
Листопадные растения в регионах с холодным или умеренно холодным климатом обычно сбрасывают листья осенью, тогда как в регионах с суровым засушливым сезоном некоторые растения могут сбрасывать листья до наступления сухого сезона. заканчивается. В любом случае можно ожидать, что опавшие листья внесут сохраненные питательные вещества в почву, куда они опадают.
Напротив, многие другие несезонные растения, такие как пальмы и хвойные деревья, сохраняют свои листья в течение длительного времени; Вельвичия сохраняет свои два основных листа на протяжении всей жизни, которая может превышать тысячу лет.
Листовидные органы мохообразных (например, мхов и печеночников ), известных как филлиды, различаются морфологически из листьев сосудистых растений в том, что они лишены сосудистой ткани, обычно имеют толщину всего лишь в одну клетку и не имеют кутикулы устьиц или внутренней системы межклеточных пространств. Листья мохообразных присутствуют только на гаметофитах, тогда как листья сосудистых растений, напротив, присутствуют только на спорофитах и связаны с бутонами ( незрелые побеги в пазухах листьев ). В дальнейшем они могут развиться либо в вегетативные, либо в репродуктивные структуры.
Простые васкуляризированные листья (микрофиллы ), например, у ранних девонских ликопсид Baragwanathia, сначала развились как продолжения стебля. Настоящие листья или эуфиллы большего размера и с более сложным жилкованием не получили широкого распространения в других группах до девонского периода, когда концентрация углекислого газа в атмосфере значительно снизилась. Это происходило независимо в нескольких отдельных линиях сосудистых растений, в прогимноспермах таких как Archaeopteris, в Sphenopsida, папоротниках и позже в голосеменные и покрытосеменные. Эуфиллы также называют макрофиллами или мегафиллами (крупными листьями).
Структурно законченный лист покрытосеменных состоит из черешка (стебель листа), пластинка (пластинка листа), прилистники (небольшие образования, расположенные по обе стороны от основания черешка) и влагалище. Не все виды производят листья со всеми этими структурными компонентами. Проксимальный стебель или черешок называется ножкой в папоротнике. Пластинка - это расширенный плоский компонент листа, который содержит хлоропласты. Оболочка - это структура, обычно у основания, которая полностью или частично зажимает шток над узлом, к которому последний прикрепляется. Листовые влагалища обычно встречаются у злаков и Apiaceae (зонтичные). Между влагалищем и пластинкой может находиться псевдопетиолевая структура, напоминающая черешок. Псевдопетиции встречаются у некоторых однодольных, включая бананы, пальмы и бамбук. Прилистники могут быть заметными (например, фасоль и роза ), быстро опадающими или иным образом неочевидными, как в Moraceae, или вовсе отсутствовать, как в Magnoliaceae. Черешок может отсутствовать (апетиолидный) или пластинка может быть не ламинарной (уплощенной). Огромное разнообразие структуры (анатомии) листа от вида к виду подробно представлено ниже в разделе морфология. Черешок механически связывает лист с растением и обеспечивает путь для передачи воды и сахаров к листу и от него. Пластинка обычно является местом большей части фотосинтеза. Верхний (адаксиальный ) угол между листом и стеблем известен как пазуха листа. Часто это место расположения зародыша. Расположенные там структуры называют «подмышечными».
Внешние характеристики листа, такие как форма, край, волоски, черешок, а также наличие прилистников и желез, часто важны для идентификации растений на уровне семейства, рода или видов, и ботаники разработали богатую терминологию для описания характеристик листьев. Листья почти всегда имеют определенный рост. Они вырастают до определенного узора и формы, а затем останавливаются. Другие части растения, такие как стебли или корни, имеют неопределенный рост и обычно продолжают расти, пока у них есть для этого ресурсы.
Тип листа обычно характерен для вида (мономорфный), хотя некоторые виды производят более одного типа листа (диморфный или полиморфный ). Самые длинные листья у пальмы рафия, R. regalis, которая может достигать 25 м (82 фута) в длину и 3 м (9,8 фута) в ширину. Терминология, связанная с описанием морфологии листа, представлена в иллюстрированной форме в Wikibooks.
Пространственные листья вЕсли листья прикорневые и лежат на земле, они называются простреловидными..
Многолетние растения, листья которых ежегодно сбрасываются, как считается, имеют листопадные листья, тогда как листья остаются до зимы вечнозеленые. Листья, прикрепленные к стеблю стеблями (известные как черешки ), называются черешковыми, и если они прикреплены непосредственно к стеблю без черешка, они называются сидячими.
Листья двудольных имеют пластинки с перистой растительностью (где основные жилки расходятся от одной большой средней жилки и имеют более мелкие соединительные сети между ними). Реже пластинки листьев двудольных могут иметь пальчатое жилкование (несколько крупных жилок, расходящихся от черешка к краям листа). Наконец, некоторые демонстрируют параллельное жилкование.
У однодольных листьев в умеренном климате обычно узкие пластинки и обычно параллельное жилкование, сходящееся на концах или краях. У некоторых также есть перистое жилкование.
Для описания расположения листьев на стебле обычно используются разные термины (филлотаксис ):
листья этого растения расположены парами напротив друг друга, а следующие пары расположены под прямым углом друг к другу (перекрещиваются) вдоль красного стебля. Обратите внимание на развивающиеся почки в пазухах этих листьев. Листья на этом растении расположены поочередно (Senecio angulatus ).По мере роста стебля источников света располагаться вокруг стебель таким образом, чтобы оптимизировать выход света. По сути, образуют узор спирали с центром вокруг стебля, либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки, с (в зависимости от вида) одинаковым углом расхождения. В этих углах есть регулярность, и они следуют за числами в следовать Фибоначчи : 1/2, 2/3, 3/5, 5/8, 8/13, 13/21, 21/34., 34/55, 55/89. Эта серия стремится к золотому углу , который составляет примерно 360 ° × 34/89 ≈ 137,52 ° ≈ 137 ° 30 ′. В ряду числитель указывает количество полных оборотов или «круговоротов» до тех пор, пока лист не достигнет начального положения, а знаменатель указывает количество листов в устройстве. Это можно следующим образом:
Рассматривая разделение лопасти (пластинки), можно описать две основные формы листа. простой лист имеет неразделенную пластинку. Составной лист имеет полностью разделенные пластинки, каждая листок лопасти, разделенной по главной или вторичной жилке. Лист черешневых листьев. ка для определения сложного листа. фунтовые листья характерны для некоторых семейств высших растений, таких как Fabaceae. Средняя жилка сложного листа или вайя, когда она присутствует, называется рахисом.
На черешковых листьев черешок (лист Стебель) и называются черешковыми.
У сетчатых (эпетиолатных) листьев нет черешка
При сжимании или опадающих листьев лезвие частично окружает стебель, а лезвие прикреплено непосредственно к стеблю.
Когда основание листа полностью окружает стебель, листья сказал быть pe rfoliate, например, в Eupatorium perfoliatum.
У чешуйчатых черешок прикрепляется к лезвию внутри лезвия.
У некоторых видов Acacia, таких как дерево коа (Acacia koa ), черешки расширяются или расширяются и функционируют как листовые пластинки; они называются филлодами. На кончике филлода могут быть нормальные перистые листья, а может и не быть.
A прилистник, присутствующий на листьях многих двудольных, представляет собой отросток с каждой стороны у основания черешка, напоминающий небольшой лист. Прилистники могут быть долговечными и не сбрасываться (листы с завитками, например, у роз и фасоль ) или сбрасываться по мере расширения листа, оставляя рубец от прилистника на ветке (эксстипулирующий лист). Положение, расположение и структура прилистников называется «условием».
Жилки (иногда называемые нервами) составляют одну из наиболее заметных черт или характеристик листа. Жилки на листе обеспечивают собой сосудистую структуру органа, способствуют транспортировке воды и питательных веществ между листом и стеблем и играют решающую роль в поддержании водного листа статуса. и фотосинтетическая способность. Они также играют роль в механической поддержке листа. Внутри листовой пластинки листа, хотя некоторые сосудистые растения имеют только одну жилку, в большинстве случаев эта сосудистая сеть обычно разделяется (разветвляется) в соответствии с различными узорами (жилкованием) и образует трехмерные пучки, обычно лежащие в средней плоскости <341.>мезофилл, между двумя слоями эпидермиса. Этот образец часто характерен для таксонов, из которых покрытосеменные имеют два основных типа: параллельные и сетчатые (сетчатые). В целом параллельное жилкование типично для однодольных, в то время как сетчатое более типично для эвдикотов и магнолиид («двудольных »), хотя есть много исключений.
Жилка или жилки, входящие в лист от черешка, называются первичными жилками или жилками первого порядка. От них отходят жилки вторичного или второго порядка. Эти первичные и вторичные вены связаны или венами более низкого порядка, хотя некоторые авторы включают в себя и третий порядок. Каждое последующее ветвление последовательно нумеруется. У листьев с параллельными прожилками первичные жилки проходят на равном расстоянии друг от друга на большей части длины листа, а затем сходятся или сливаются (анастомозируют) к вершине. Обычно эти первичные жилки соединяют между собой множеством мелких мелких жилок, но они могут оканчиваться очень тонкими жилками в мезофилле. Малые жилки более характерны для покрытосеменных, у которых может быть до четырех высших порядков. Напротив, у листьев с сетчатым жилкованием в центре листа имеется единственная (иногда более) первичная жилка, называемая средней жилкой или реберком, и проксимально продолжается с сосудистой сетью черешка. Затем средняя жилка разветвляется на ряд мелких вторичных жилок, также известные как жилки второго порядка, которые простираются к краям листа. Они часто оканчиваются гидатодом, секреторным органом, на краю. В свою очередь, более мелкие вены ответвляются от вторичных жил, известных как жилы третичного порядка или третьего порядка (или более высокого порядка), образуя плотный сетчатый узор. Области или острова мезофилла, лежащие между жилками более высокого порядка, называются ареолами. Некоторые из мельчайших жилок (прожилок) могут иметь свои окончания в ареолах, этот процесс известен как ареоляция. Эти второстепенные вены как места обмена между мезофиллом и сосудистой системой растения. Таким образом, второстепенные жилки собирают продукты фотосинтеза (фотосинтат) из клеток, в которых он происходит, в то время как основные соответствуют их переносу за пределы листа. В то же время вода транспортируется в противоположном направлении.
Число окончаний очень разных, как и то, заканчиваются ли жилы второго порядка на краю или соединяются обратно с другими жилами. Существуют различные сложные варианты рисунков, которые образуют жилки листьев. Из них наибольшее разнообразие имеют покрытосеменные. Внутри них основные жилки функционируют как опора и сеть распределения для листьев и соотносятся с формой листа. Например, параллельное жилкование, обнаруженное у многих однодольных, коррелирует с их удлиненной формой листа и широким основанием листа, в то время как сетчатое жилкование наблюдается у простых целых листьев, в то время как пальцыидные листья обычно имеют жилкование. радиально расходятся от одной точки..
С точки зрения эволюции, ранние таксоны тенденцию к дихотомическому ветвлению с появлением сетчатых систем позже. Жилки появились в пермском периоде (299–252 млн лет назад), до появления покрытосеменных в триасе (252–201 млн лет назад), в течение которого появилась новая структура жилок, соответствующая более высокая функцию, больший размер листьев и приспособление к большему разнообразию климатических условий. Это более сложный образец, ветвящиеся жилки, по-видимому, плезиоморфны и в некоторой форме присутствовали в древних семенных растениях еще 250 миллионов лет назад. Псевдо-сетчатое жилкование, которое на самом деле является сильно модифицированным перипараллельным жилкованием, является аутапоморфией некоторыми Melanthiaceae, которые являются однодольными; например, Paris quadrifolia (Узел истинного любовника). В листьях с сетчатым жилкованием жилки образуют матрицу каркаса, придающую листьям механическую жесткость.
Листья обычно сильно васкуляризированы и обычно имеют сети сосудистых пучков, устанавливается ксилему, которая снабжает водой фотосинтез и флоэма, который транспортирует сахара, образующиеся в процессе фотосинтеза. Многие листья покрыты трихомами (небольшими волосками), которые имеют разнообразную структуру и функции.
Основные присутствующие тканевые системы:
Эти три тканевые системы обычно образуют регулярную организация на клеточном уровне. Специализированные клетки, которые заметно отличаются от окружающих клеток и которые часто синтезируют специализированные продукты, такие как кристаллы, называются идиобластами .
Поперечное сечение листа
Эпидермальный клетки
Клетки губчатого мезофилла
эпидермис - это внешний слой клеток, покрывающий лист. Он покрыт с восковой кутикулой, которая непроницаема для жидкой воды и водяного пара и образует границу, отделяющую внутренние клетки растения от внешнего мира. Кутикула в некоторых случаях тоньше на нижнем эпидермисе, чем на верхнем, и обычно толще на листьях из сухого климата по сравнению с листьями из влажного климата. Эпидермис выполняет несколько функций: защита от потери воды посредством транспирации, регулирование газообмена и секреции метаболических соединений. Большинство листьев демонстрируют дорсовентральную анатомию: верхняя (адаксиальная) и нижняя (абаксиальная) поверхности имеют несколько разную конструкцию и могут выполнять разные функции.
Ткань эпидермиса включает несколько типов дифференцированных клеток; эпидермальные клетки, эпидермальные волосковые клетки (трихомы ), клетки устьичного комплекса; замыкающие клетки и вспомогательные клетки. Клетки эпидермиса являются наиболее многочисленными, крупными и наименее специализированными и составляют большую часть эпидермиса. Обычно они более вытянуты в листьях однодольных, чем у двудольных.
. Хлоропласты обычно отсутствуют в эпидермальных клетках, за исключением замыкающих клеток устьиц. Устьичные поры пронизывают эпидермис и окружены с каждой стороны замыкающими клетками, содержащими хлоропласт, и двумя-четырьмя вспомогательными клетками, в которых отсутствуют хлоропласты, образуя специализированную группу клеток, известную как устьичный комплекс. Открытие и закрытие устьичного отверстия контролируется устьичным комплексом и регулирует обмен газов и водяного пара между наружным воздухом и внутренней частью листа. Таким образом, устьица играют важную роль в фотосинтезе, не позволяя листу высохнуть. У типичного листа устьиц больше над абаксиальным (нижним) эпидермисом, чем над адаксиальным (верхним) эпидермисом, и их больше у растений из более прохладного климата.
Большая часть внутренней части листа между верхним и нижним слоями эпидермиса - это паренхима (наземная ткань) или хлоренхима ткань называется мезофилл (по-гречески «средний лист»). Эта ассимиляция ткань является основным местом фотосинтеза у растения. Продукты фотосинтеза называют «ассимилятами».
У папоротников и большинства цветковых растений мезофилл разделен на два слоя:
Листья обычно зеленые из-за хлорофилла в хлоропластах в клетках мезофилла. Растения, у которых отсутствует хлорофилл, не могут фотосинтезировать.
вены - это сосудистая ткань листом и размещено в губчатом слое мезофилла. Рисунок жилок называется жилкованием. У покрытосеменных жилкование, как правило, параллельное у однодольных и образует взаимосвязанную сеть у широколистных растений. Когда-то они считались типичными примерами от формирования рисунка до разветвления, но они могут служить примером рисунка, сформированного в поле тензора напряжений .
Жила образована сосудистого пучка. В основе каждого пучка находятся кластеры двух типов проводящих клеток:
Ксилема обычно находится на адаксиальной стороне листа. сосудистый пучок и флоэма обычно лежат на абаксиальной стороне. Оба они внедрены в плотную ткань паренхимы, называемую оболочку, которая обычно включает некоторую структурную ткань колленхимы.
Согласно теории частичных побегов Агнес Арбер, являются частичными побегами, происходящими от зачатков листа верхушки побега. На ранней стадии развития они дорсивентрально уплощены как с дорсальной, так и с вентральной поверхностью. Сложные листья ближе к побегам, чем простые. Исследования развития показали, что сложные листья, как и побеги, могут ветвиться в трех измерениях. На основе молекулярной генетики Эккардт и Баум (2010) пришли к выводу, что «в настоящее время общепринято считать, что составные листья проявляют свойства как листьев, так и побегов».
Растения реагируют и приспосабливаются факторы окружающей среды, такие как свет и механическое воздействие ветра. Листья удобно размещать на солнце, как правило, более или менее горизонтально. Горизонтальное выравнивание максимизирует воздействие изгибающих сил и отказов от таких нагрузок, как ветер, снег, град, падающие обломки, животные и истирание окружающей среды и растительных структур. В целом листья относительно хрупкие по другим структурам растения, такие как стебли, ветви и корни.
И листовая пластинка, и структура черешка влияет на реакцию листа на такие, как ветер, что позволяет свести к минимуму степени репозиции перетащить и урон, в отличие от сопротивления. Подобное движение листа может также увеличить турбулентность воздуха вблизи поверхности листа, которая утончает пограничный слой воздуха, непосредственно прилегающий к поверхности, увеличивая способность к газу и теплообмен, а также фотосинтез. Сильные ветровые нагрузки могут привести к уменьшению количества листьев и площади поверхности, что, уменьшая сопротивление, включает компромисс, связанный с уменьшением фотосинтеза. Таким образом, конструкция створки может включать компромисс между накоплением углерода, терморегуляцией и потерей воды, с одной стороны, и стоимостью выдерживания как статических, так и динамических нагрузок. У сосудистых растений перпендикулярные силы распространяются на большую площадь и относительно гибки как при изгибе, так и при скручивании, что позволяет упруго деформироваться без повреждений.
Многие листья полагаются на гидростатические свойства Опора вокруг скелета сосудистой ткани обеспечивает их прочность, которая зависит от поддержания водного статуса листа. И механика, и архитектура створки отражают необходимость транспортировки и поддержки. Рид и Стокс (2006) рассматривают две основные модели: «гидростатическую» и «двутавровую» форму (см. Рис. 1). Гидростатические листья, такие как у Prostanthera lasianthos, большие и тонкие, и может потребоваться несколько листьев, а не один большой лист из-за количества жилок, необходимого для поддержки периферии больших листьев. Но большой размер листьев способствует эффективности фотосинтеза и экономии воды, что требует дополнительных компромиссов. С другой стороны, в листьях двутавровых балок, таких как Banksia marginata, используются специальные структуры для придания им жесткости. Эти двутавровые балки образованы из пучков оболочки склеренхимы, встречающихся с укрепленными субэпидермальными слоями. Это смещает баланс с опоры на гидростатическое давление на опору конструкции, что является очевидным преимуществом в условиях относительно нехватки воды. Длинные узкие листья гнутся легче, чем яйцевидные пластинки той же площади. Однодольные обычно имеют такие линейные листья, которые увеличивают площадь поверхности при минимальном затенении. В них высокая доля продольных основных жилок обеспечивает дополнительную поддержку.
Хотя листья и не так питательны, как другие органы, такие как фрукты, они служат источником пищи для многих организмов. Лист является жизненно важным источником производства энергии для растений, и растения выработали защиту от животных, потребляющих листья, таких как дубильные вещества, химические вещества, которые препятствуют перевариванию белков и имеют неприятный вкус. Животные, которые специализируются на поедании листьев, известны как folivores.
. Некоторые виды обладают загадочной адаптацией, с помощью которой они используют листья, чтобы избежать хищников. Например, гусеницы некоторых бабочек-листопадов создадут на листе небольшой дом, сложив его поверх себя. Некоторые пилильщики аналогичным образом скручивают листья своих пищевых растений в трубочки. Самки Attelabidae, так называемые листопадающие долгоносики, откладывают яйца в листья, которые затем скручивают в качестве средства защиты. Другие травоядные животные и их хищники имитируют внешний вид листа. Рептилии, такие как некоторые хамелеоны, и насекомые, такие как некоторые катидиды, также имитируют колебательные движения листьев на ветру, перемещаясь из стороны в сторону или назад и вперед, уклоняясь от возможной угрозы.
Листья в умеренном, северном и сезонно засушливых зонах могут быть сезонно листопадные (опадают или умирают к ненастной погоде). Этот механизм сбрасывания листьев называется опаданием. Когда лист опадает, на ветке остается рубец. Холодной осенью они иногда меняют цвет и становятся желтыми, ярко-оранжевыми или красными в качестве различных дополнительных пигментов (каротиноиды и ксантофиллы ) обнаруживаются, когда дерево реагирует на холод и уменьшение солнечного света сокращением выработки хлорофилла. В настоящее время считается, что красные антоциановые пигменты вырабатываются в листьях, когда они умирают, возможно, чтобы замаскировать желтый оттенок, оставшийся после потери хлорофилла - желтые листья, по-видимому, привлекают травоядных, таких как тля. Оптическое маскирование хлорофилла антоцианами снижает риск фотоокислительного повреждения клеток листа по мере их старения, что в противном случае может снизить эффективность извлечения питательных веществ из стареющих осенних листьев.
В ходе эволюции листья адаптировались к различным средам следующими способами:
Изображение | Срок | Латинский | Описание |
---|---|---|---|
Целая | Форма. интегра | Четный; с плавным отрывом; без зубцов | |
Инфузория | Цилиата | Бахрома с волосками | |
Кренат | Крената | Волнисто-зубчатая; зубчатые с закругленными зубами | |
зубчатые | зубчатые | зубчатые могут быть крупнозубчатые с большими зубами или железистыми зубчатый, имеющий зубы, несущие железы | |
Зубчатый | Denticulata | Мелкозубчатый | |
Двузубчатый | Duplicato-dentata | Каждый зуб с меньшими зубьями | |
Serrate | Serrata | Зубчатый; с асимметричными зубцами, направленными вперед | |
Sinuosa | Serrulata | Мелко-зубчатая | |
Sinuate | Sinuosa | С глубокими волнообразными углублениями; крупнозубчатая | |
Лобата | Лобата | С выемками, выемками не доходят до центра | |
Волнообразно | Ундулата | С волнистым краем, мельче, чем выемка | |
Колючий или острый | Spiculata | С жесткими, острыми кончиками, такими как чертополох |
Изображение | Термин | Латинский | Описание |
---|---|---|---|
Заостренный | _ | Заостренный, продолженный в узкую, сужающуюся точку вогнутой формы | |
Острый | _ | Окончание резкое, но недлинное острие | |
бугорок | _ | С острым, удлиненным, жестким кончиком; с острием на конце | |
Эмаргинат | _ | С выемкой, с мелкой выемкой на конце | |
Мукронат | _ | С резким концом с небольшой короткой вершиной | |
Слизистая оболочка | _ | Мукронат, но с заметно уменьшенным позвоночником | |
Обкордовый | _ | Обратно сердцевидный | |
Тупой | _ | Закругленный или тупой | |
Усеченный | _ | Резко заканчивающийся плоским концом |
.
На поверхности листа также расположены большие разнообразие микроорганизмов ; в этом контексте он упоминается как филлосфера.
«Волосы» на растениях правильно называются трихомами. Листья могут иметь несколько степеней опушения. Значения некоторых из следующих терминов могут совпадать.
Был описан ряд различных систем классификации структуры жилок листа (жилкование или жилкование), начиная с Ettingshausen (1861), вместе с множеством различных описательных терминов, и терминология имеет был описан как «грозный». Одной из самых распространенных среди них является система Хикки, первоначально разработанная для «двудольных » и использующая ряд терминов Эттингсгаузена, заимствованных из греческого языка (1973–1979): (см. Также: Симпсон, рис. 9.12, стр. 468).)
Типы 4–6 можно аналогичным образом подразделить на подклассы как базальные (первичные ветви соединяются у основания лопасти) или супрабазальные (расходящиеся над основанием лезвия), и идеальные или несовершенные, но также и дряблые.
Примерно в то же время Мелвилл (1976) описал систему, применимую ко всем покрытосеменным, и использовал латинскую и английскую терминологию. У Мелвилла также было шесть отделов в зависимости от порядка развития вен.
А модифицированный форма системы Хикки была позже включена в Смитсоновскую классификацию (1999), которая предложила семь основных типов жилкования, основанных на архитектуре t первичные вены, добавив Flabellate в качестве дополнительного основного типа. Затем была произведена дальнейшая классификация на основе вторичных жил с 12 дополнительными типами, такими как;
терминах, которые использовались как подтипы в исходной системе Хикки.
Модели вторичного жилкования Brochidodromous Craspedodromous Eucamptodromous Cladodromous Brochidodromous. Hildegardia migeodii Craspedodromous. Celtis occidentalis Corntodrominal>Eucamptodromous Eucamptodromous Кладодромный. Rhus ovataДальнейшие описания включали высший отряд r, или второстепенные жилки и рисунок ареол (см. Рабочую группу по архитектуре листа, рисунки 28–29).
Жилковидное жилкование, Adiantum cunninghamiiПри анализе структуры жилок часто учитываются порядки жилок, тип первичных жилок, тип вторичных жилок (основные жилки) и плотность второстепенных жилок.Ряд авторов упрощенные версии этих схем. В простейшем случае можно разделить на три или четыре группы в зависимости от рассматриваемых подразделений растений;
, где пальчатая относится к множеству первичных жилок, исходящих от черешка, в отличие от ответвлений от центральной главной жилки в перистой форме, и охватывает оба типа Хикки 4 и 5, которые сохранены как подтипы; например, Руководство по национальным пальчато-акродромные.
Пальчатое жилкование, Acer truncatumВ качестве альтернативы Симпсон использует:
Однако эти упрощенные системы допускают дальнейшее разделение на несколько подтипов. Симпсон (и другие) делит параллельные и сетчатые (и некоторые используют только эти два термина для покрытосеменных) на основе количества первичных жилок (коста) следующим образом;
Эти сложные системы мало используются в морфологическом описании таксонов, но полезны для идентификации растений, хотя и подвергаются критике как чрезмерно обременены жаргоном.
Более старая, даже более простая система, используемая в некоторых растениях, использует только две категории, открытые и закрытые.
Есть также много других описательных терминов, использование которых ограничено часто определенными таксономическими группами. Заметность вен зависит от ряда функций. Степень защиты поверхности, которая может скрывать более мелкие жилки, может скрывать более мелкие жилки. В связи с этим, называются неясными, а также их верхняя, нижняя или обе поверхности, дополнительно уточняется.
Термины, описывающие выступающие вены, включают буллят, с каналом, плоский, с желобом, вдавленный, выступ и утопленный (Рис. 6.1 Hawthorne Lawrence 2013). На разных участках листа прожилки могут выступать по-разному. Например, Pimenta racemosa имеет желобчатую срединную жилку на верхней поверхности, но она заметна на нижней поверхности.
Описание выступающей жилки:
Описание других особенностей:
Изображение | Термин | Описание |
---|---|---|
дугообразно | вторичный изгиб к вершине | |
дихотомический | вены разделяются на две | |
продольные | Все жилки выровнены по большей части со средней жилкой | |
Параллельно | Все жилки параллельны и не пересекаются | |
Пинчатая | Вторичные жилки, выходящие из средней жилки | |
Сетчатая | Все жилки многократно ветвятся, сетчатые жилки | |
Поворот | Жилки, идущие от центра листа и расходящиеся к краям | |
Поперечные | Третичные жилки, идущие перпендикулярно оси главная вена, соединяющие вторичные жилки |
Термины мегафилл, макрофилл, мезофилл, нотофилл, микрофилл, нанофилл и лептофилл используются для описания размеров листьев (в порядке убывания) в классификации, разработанной в 1934 году Кристен К. Раункиэр и с тех пор изменено другими.
На Викискладе есть материалы, связанные с Листья и Жилки листа. |
Найдите leaf в Wiktionary, бесплатном словаре арый. |