Меню

Видоизменяемые листья комнатных растений

Видоизменение листьев растений

Каждая часть растения выполняет свои основные функции исходя из особенностей ее строения. А вот видоизменение листьев, как и других необходимых органов, позволяет им приобрести еще и дополнительные. Чаще всего они зависят от климата и условий произрастания.

Видоизменение листьев тропиков

Растения влажных экваториальных лесов узнать очень просто — по характерной форме и размерам их листовых пластинок. В тропическом климатическом поясе их древесные формы занимают господствующее положение, давая возможность для жизни только теневыносливым кустарникам и травам. Листовые пластинки таких растений необычайно крупные и широкие. Как объяснить подобное строение? Все дело в том, что одной из функций этой части является осуществление транспирации. Это процесс испарения воды с поверхности листа. Чем больше площадь пластинки, тем интенсивнее происходит газообмен с окружающей средой. А в условиях повышенной влажности это просто необходимо для предотвращения процессов гниения.

Колючки

Колючки — это также видоизменения листьев растений. Они характерны для тех из них, которые произрастают в засушливых и пустынных условиях. Все видели колючки кактуса. Это и есть его листья. В условиях недостатка влаги, когда процесс транспирации должен быть сведен к минимуму, это идеальное приспособление. С такой маленькой поверхности листовой пластинки и воды испарится совсем немного.

Однако колючки кактуса и акации — это различное видоизменение листьев. В чем отличие? У белой акации, боярышника, терна, барбариса и других подобных растений колючки представляют собой видоизмененные прилистники, а не сами пластинки. Их основной функцией является защита ароматных цветков и сладких плодов от поедания различными животными.

Хвоинки

Видоизменением листьев является и хвоя всех представителей отдела голосеменных растений. Все помнят детскую загадку о елочке — «зимой и летом одним цветом». И вечнозелеными все хвойные растения во многом являются именно благодаря характерным видоизменениям листьев. На поперечном срезе они имеют округлую или ребристую форму. Такие листья имеют небольшую площадь, подобно колючкам кактусов. Их устьица, через которые происходит газообмен, погружены в покровную и основную часть листа. Это уменьшает уровень испарения воды. В зимнее время года эти образования и вовсе запечатываются воском, что сводит транспирацию практически к нулю. Поэтому в то время, когда все покрытосеменные сбрасывают листву на зиму, хвойные деревья и кустарники могут похвастаться пышным зеленым убранством.

Листья пустынных растений

Выжить в засушливых условиях растениям непросто. Чем обусловлены видоизменения листьев у этих растений? Им необходимо обладать такими особенностями строения, которые позволят выжить при резких перепадах температуры и недостатке влаги. Поэтому листья у них часто покрыты густым слоем волосков, или восковым налетом. Они защищают растения от чрезмерной потери влаги. Есть и другое приспособление. Многие виды засушливых экосистем накапливают запас воды в утолщенных, мясистых листьях. Примером такого видоизменения может служить алоэ, который часто разводят как комнатное растение, имеющее целебные свойства.

Усики

Чтобы рассмотреть особенности следующих органов, давайте вспомним, какие видоизменения листа встречаются у семейства бобовых. Побеги большинства из них длинные и тонкие, а плоды при созревании приобретают массу, которая не позволяет им удерживаться в вертикальном положении. А ведь оно является наиболее выгодным для продуктивного осуществления фотосинтеза. Какие видоизменения листа встречаются у гороха? Конечно же, это усики. Так видоизменяются отдельные пластинки из сложного листа. При их помощи растение цепляется за опору, и в результате слабый и тонкий стебель располагается в необходимом положении.

Чешуйки

Чтобы понять, почему почечные чешуи являются видоизменением листа, необходимо разобраться со строением луковицы. Рассмотрим его на примере обычного порея. Его луковица, несмотря на то что располагается под землей, является видоизменением надземной части растения — побега. Это легко доказать. Побег состоит из стебля, листьев и почек. Те же части есть и у луковицы. Ее плоский стебель называется донце. Вниз от него отходит пучок придаточных корней. Сверху располагаются несколько видов листьев. Молодые имеют зеленый цвет и вырастают из почек, расположенных на донце. Сочные и мясистые листья приобретают такой вид для того, чтобы запасать влагу. С ее помощью растения, у которых формируется луковица, под землей переносят засуху, низкие температуры и другие неблагоприятные явления. А от механических повреждений защищают внутреннее содержимое луковицы сухие чешуи, которые также являются видоизменением листьев.

Хищные листья

Видоизменение листьев бывает и очень опасным для других живых существ. Существует целая группа насекомоядных растений. Они способны и к осуществлению процесса фотосинтеза, т. е. являются автотрофами. Но если условий для его протекания нет, то они переходят к гетеротрофному способу питания. При помощи видоизмененных листьев они улавливают насекомых и переваривают их. Например, у тропического растения саррацении листья представляют собой воронку, окаймляющую ароматные нектарники. Они и привлекают насекомых. Приблизившись, жертва начинает скользить по краям воронки и оказывается в ловушке. Кроме того, листья также выделяют особые наркотические вещества, обездвиживающие насекомое любых размеров. Сверху воронки лист закручен в виде капюшона. Эта складка не позволяет дождю попадать внутрь, смешиваясь с пищеварительными ферментами.

Читайте также:  Комнатные растения в народе называют женское счастье

К видоизменениям листьев относятся и подвижные щупальца росянки, на концах которых располагается липкая жидкость. Она привлекает насекомых, которые приземляются полакомиться и оказываются в ловушке.

Листовые почки

Все листья являются вегетативными органами. С их помощью осуществляется процесс бесполого размножения. Например, если отделить листочек узамбарской фиалки от взрослого растения и поместить в емкость с водой, через некоторое время он образует корень. Но у ряда растений процесс размножения происходит иначе. Так, у комнатного каланхоэ по краю листовой пластинки находятся почки, из которых самостоятельно развиваются молодые побеги. Они практически полностью сформированы: имеют небольшой корешок и листочки. Опадая, они прорастают в той же емкости, что и взрослое растение. Подобный процесс еще называют саморазмножением.

Значение видоизменений листьев растений велико. Эти приспособления повышают жизнеспособность и облегчают процесс адаптации. Благодаря видоизменениям листьев наземные растения смогли освоить различные климатические пояса, отличающиеся уровнем увлажненности, температурным режимом и свойствами почвы. Кроме фотосинтеза, транспирации и клеточного дыхания, видоизменения листьев позволяют им выполнять и другие важные функции: это защита от хищников и механических повреждений, регуляция газообмена и уровня испарения воды и гетеротрофное питание.

Источник

Bio-Lessons

Образовательный сайт по биологии

Видоизменения листа

Для большинства растений характерны видоизменения листьев. Колючки, усики, хвоя, чешуйки, сочные или слаборазвитые листья, образуются в результате воздействия на растения условий окружающей среды.

Из за нехватки влаги листовые пластинки листьев кактуса полностью превратились в колючки, одновременно выполняя роль защиты. Из за сурового климата листья сосны и других голосеменных превратились в хвою. Из за избытка влаги листья капусты и лука приобрели сочную структуру.

Полное превращение листовой пластинки в колючки так же наблюдается у барбариса. Только прилистники видоизменяются в колючки у белой акации и др.

Листья, видоизмененные в усики. У гороха, некоторых сортов фасоли и других растений центральная жилка листа, а также мелкие листочки видоизменены в усики. Усики помогают слабым стеблям закрепиться за опору и способствуют их выносу на свет (рис.1).

Рис.1 Видоизменения листьев

Листья, видоизмененные в чешуйки или обертки, выполняют функции защиты. Чешуйки, покрывающие почки снаружи, чешуйки корневищ – все это видоизмененные листья. Они защищают внутреннюю часть почки и луковицы от повреждений. Листья, видоизмененные, как у кукурузы, в обертку, защищают снаружи ее початок (рис.2).

Рис.2 Листья обертки кукурузы

Сочные листья. Листья лука, капусты толстые и сочные, поскольку в них запасаются питательные вещества. Запасы расходуются на рост побегов. В сочных листьях алоэ, агавы и других растений накапливается влага. Это помогает растениям переживать любую засуху.

Листья, видоизмененные в ловушки для насекомых. У растений-хищников (рис.3), которые питаются насекомыми, листовая пластинка видоизменяется в ловушку. Известно более 450 видов растений, у которых листья представляют собой ловушки. Они растут на глинистых почвах, в стоячих водоемах, озерах, где ощущается дефицит соединений азота и минеральных солей. Поэтому эти растения высасывают необходимые органические вещества из тел насекомых. Особые железки листьев-ловушек выделяют сладкий сок, который привлекает их.

Рис.3 Листья ловушки

Разные виды растений имеют разные типы ловушек. У одних они напоминают кувшин с крышкой (непентес), у других листовая пластинка разделена на две лопасти, имеющие вид створки (венерина мухоловка). На поверхности каждой лопасти расположены чувствительные волоски. У третьих листья покрыты волосками, выделяющими липкий сок (росянка).

На болотах Акмолинской, Костанайской, Северо-Казахстанской областей встречается росянка. Листовая пластинка ее покрыта железистыми волосками, кончик каждого волоска содержит клейкую жидкость. Клейкие капельки в любое время дня блестят, как роса.

Мелкие насекомые (мухи, комары), садясь на лист, прилипают к нему. Железистые волоски, а затем и пластинки листа, раздражаемые движениями пытающегося улететь насекомого, постепенно склоняются к нему, выделяя особый сок, который содержит ферменты, способствующие перевариванию насекомого. Когда через несколько дней пластинка и волоски листа раскроются, от насекомого останется лишь покров. Железистые волоски вновь начинают выделять жидкость.

Самый оригинальный капкан – у венериной мухоловки. Ее лист состоит из двух створок с длинными зубцами, на каждой из которых расположены чувствительные шипики. Стоит прикоснуться к ним, как лопасти начинают сближаться, листовая пластинка складывается по средней жилке, как книга. Через 10-30 секунд добыча зажата между створками, и особые железки переваривают ее в течение нескольких дней.

Слаборазвитые листья – видоизменения, связанные с необходимостью приспосабливаться к экономичному испарению влаги. У растений, произрастающих в пустынных и полупустынных местностях с огромным дефицитом влаги в почве, а также у растений, ведущих паразитический образ жизни, листья слабо развиваются либо вообще отсутствуют (саксаул, жузгун, повилика, эфедра и др.) (рис.4).

Читайте также:  Комнатные растения уголка природы в детском саду уход за ними

Вы познакомились с вегетативными органами растения, узнали о выполняемых ими функциях. Так, если повредить корень растения, все надземные органы погибнут, оставшись без воды и питательных веществ. Чтобы корень не испытывал недостатка в воздухе и воде, почву необходимо периодически увлажнять и рыхлить.

Одна из главных вегетативных частей растения – лист. В одном листе дерева насчитывается более 50 млн клеток. Давайте посмотрим, что произойдет, если мы сорвем только один лист:
1)миллионы клеток прекратят свою жизнедеятельность;
2)пострадает не только лист, но и все живые организмы, поскольку листья вырабатывают пита-тельные вещества для всех живых существ;
3)в процессе образования органических веществ выделяется кислород. Срывая лист, мы уменьшаем объем кислорода в воздухе.

Внешнее и внутреннее строение листа

Учитывая это, давайте запомним, что без растений не будет жизни на Земле.
Для выполнения особых функций листья некоторых растений могут видоизменяться. Листья-колючки экономят влагу и защищают растения от поедания (кактус, барбарис). Усики помогают цепляться стеблям (горох, фасоль). Чешуи почек, корневищ, луковиц или листья-обертки кукурузы, защищают внутренние части чего-либо. Сочные листья могут запасать питательные вещества (лук, капуста). Ловчие листья насекомоядных растений ловят мух и мошек для питания (росянки, венерина мухоловка). Слаборазвитые листья – для экономии влаги (саксаул, жузгун, эфедра).

Источник

§ 8. Влияние факторов среды на строение листа. Видоизменения листьев — Пасечник. 6 класс. Учебник

Вопросы в начале параграфа

1. Что изучает экология?

Экология — это наука о взаимодействии живых организмов между собой и с окружающей средой.

2. Какие факторы среды могут оказать влияние на растение?

На растение могут оказывать влияние самые различные факторы: влажность воздуха и почвы, степень освещённости места обитания, климатические особенности среды обитания, температурный режим, частота или загрязнённость окружающего воздуха, количество и качество осадков, интенсивность ветра, высота места обитания над уровнем моря и т.д.

3. Вспомните, какие различия имеют одуванчики, растущие на открытом месте при недостатке влаги и в тени на хорошо увлажнённой почве.

Одуванчики, растущие на открытом месте при недостатке влаги, будут отличаться относительно маленькими листьями, поскольку растение будет стремиться сократить площадь восприятия солнечного света и сэкономить влагу.

Одуванчики, растущие в тени на увлажнённой почве, будут обладать значительно большими и тёмными листьями, чем в иных условиях. Большой размер листьев поможет растению испарить большее количество влаги, в насыщенность хлорофиллами (тёмно-зелёный цвет листьев) — улучшить восприятие солнечного света.

Вопросы в конце параграфа

1. Можно ли по внешнему виду различить растения влажных мест и засушливых районов?

Да, листья растений, которые растут во влажных местах обычно более крупные и имеют большее количество устьиц. Это помогает растениям испарять излишнюю влагу.

Листья растений, растущих в сухих местах обычно не велики по размерам, так как маленькие листья помогают уменьшить объемы испарений. Некоторые листья растений из засушливых мест напротив толстые и сочные. В таких листьях растения запасают воду на самый сухой период. Кроме того, многие листья растений из засушливых земель покрыты восковым налётом, который также помогает предотвратить излишнее испарение.

2. Докажите, что строение листа связано с условиями обитания растений.

В зависимости от условий обитания растений структура листовой пластины может видоизменяться. Например, для тенелюбивых растений характерны более тонкие и более тёмные листья, чем у светолюбивых растений. Это изменение происходит за счёт сокращения количества рядов клеток губчатой и столбчатой ткани в мякоти листа и увеличение количества хлорофилла в столбчатых клетках.

Также в зависимости от места обитания растения может меняться расположение устьиц на листе. У растений влажных районов большинство устьиц находится на нижней части листа, в засушливых местах количество устьиц на верхней и нижней стороне листа примерно одинаково, а у растений произрастающих в воде практически все устьица находятся на верхней стороне листа.

В некоторых случаях происходят и более наглядные изменения листовой пластины растений. Так, в целях защиты от травоядных животных или в целях снижения количества испаряемой влаги листья некоторых растений (кактус, барбарис) преобразуются в колючки. Для создания дополнительной опоры горох и плющ преобразуют часть своих листьев в усики, а для получения дополнительной органической пищи листья росянки преобразовались в ловчие снасти.

3. Почему у плавающих листьев водных растений устьица расположены только на верхней стороне листа, а у погружённых в воду листьев устьиц совсем нет?

Одна из главных функций устьиц — это поступление воздуха из окружающей среды внутрь листовой пластины. Если же устьице оказывается в воде, то оно начинает пропускать внутрь листа не воздух, а воду. Воды в листовой пластине становится избыточно и она не успевает испарятся (или вовсе не имеет для этого возможности). В результате лист может просто сгнить.

Именно поэтому у растений, листья которых лежат на поверхности воды, устьица расположены на верхней стороне листовой пластины, а у погружённых в воду листьев устьиц не образуется вовсе.

4. Каково значение видоизменённых листьев в жизни растений? Приведите примеры таких листьев.

Читайте также:  Комнатное растение аспидистра высокая

Видоизменённые листья помогают растениям выжить и приспособиться к окружающей среде. Например, листья плюща, огурцов, гороха или винограда преобразованные в усики помогают растениям найти дополнительную опору.

Колючки кактуса, верблюжьей колючки и алоэ помогают растениям снизить испарение влаги с листовой пластины, что очень помогает в условиях сухого климата. При этом барбарис, шиповник и репейник используют часть листьев преобразованные в колючки совершенно по другому. Для них это защитный механизм, который оберегает их от поедания травоядными животными.

Кроме того, некоторые растения используют свои листовые пластины для добычи питательных веществ. Например росянка использует собственные листья для заманивания насекомых, поимки их и преобразования в органические вещества.

Подумайте

Почему в кроне одного дерева световые листья сходны по строению с листьями растений открытых мест, а теневые — с листьями теневыносливых растений?

Листовые пластины адаптируются к условиям среды даже в том случае, если часть дерева хорошо освещена солнцем, а другая часть дерева на протяжении долгого периода преимущественно находится в тени (например в тени здания или забора).

Это происходит потому, что листовая пластина получает определённое количество солнечного света (избыток или недостаток) и старается приспособиться к выживанию в конкретных условиях.

Кстати, если изменить условия освещения, например, разобрать высокий забор, чтобы все дерево было одинаково хорошо освещено, то со временем структура теневых листьев измениться и все листья станут световыми.

Задания

Рассмотрите несколько комнатных растений. Постарайтесь определить, в каких условиях они произрастали на своей родине. На основании каких признаков вы сделали свой вывод?

Рассмотрим три комнатных растения: спатифиллум, сансевиерию и гибискус

Спатифиллум

Глядя на листовые пластины этого растения можно сказать, что в естественных условиях оно предпочитает влажный климат и затенённые места: тёмно-зелёные достаточно тонкие листья можно смело назвать теневыми, а величина листовой пластины подтверждает тот факт, что растение приспособлено испарять большое количество влаги, то есть спатифиллум предпочитает расти во влажной среде.

Действительно, в природе спатифиллум встречается во влажных болотистых ручьях и вдоль рек субэкваториальной и экваториальной зоны.

Сансевиерия

Листовые пластины сансевиерии очень мясистые и длинные, они буквально наполнены влагой, и, к тому же, защищены дополнительно восковым налётом. Все это говорит о том, что растение привыкло запасать влагу и старается снизить её испарение до минимума. Значит в естественных условиях сансевиерия скорее всего росла в засушливых районах с редкими, но обильными дождями.

И это на самом деле так. Место обитания сансевиерии в природе — сухие каменистые тропические полупустыни Африки, Азии и Центральной Америки.

Гибискус

Гибискус отличается небольшими блестящими листьями. Они достаточно плотные и имеют насыщенную травянисто-зелёную окраску. Такие характеристики листовой пластины растения говорят о том, что в природе оно растет в умеренно влажных и достаточно освещенных условиях. То есть обладает световыми листьями не нуждающимися в приспособлениях для интенсивного испарения влаги.

Такой вывод полностью подтверждается. В естественных условиях гибискус произрастает в районах с тёплыми зимами, достаточно увлажнёнными почвами и преимущественно солнечной погодой. Например, его можно встретить в Крыму, на Дальнем Востоке России, в Южной Европе и в Закавказье.

Задания для любознательных

Приготовьте и рассмотрите под микроскопом препараты листьев алоэ, традесканции, узамбарской фиалки и других растений. Зарисуйте их. Выясните, какие особенности строения листьев этих растений связаны с условиями обитания.

Препарат листа камелии под микроскопом

Рассматривая его можно предположить, что сфотографированное растение растет в тени: в его мякоти только один ряд столбчатой ткани, а губчатая ткань отличается большим количеством межклеточников.

Препарат фикуса под микроскопом

Рассматривая данный препарат можно предположить, что это конкретное растение растет в хорошо освещенном месте. Так, на снимке мы можем наблюдать три ряда столбчатой ткани с плотно пригнанными друк к другу клетками и более пяти рядов губчатой ткани мякоти с небольшим количеством межклеточников в самом низу листа .

Словарик

Световые листья — листья растений, произрастающих в условиях хорошей освещённости.

Теневые листья — листья тенелюбивых растений.

Видоизменение листа — изменение формы и структуры листовой пластины растений для приспособления к условиям окружающей среды.

Источник

Adblock
detector