Лист является органом, в котором происходят два важнейших для растения жизненных процессы — фотосинтез и транспирация. Какая внутреннее строение листа, как связана она с функциями, которые листвыполняет?
Обратимся к рисунку поперечного среза листа свеклы, полученной с помощью микроскопа.
На ней четко видны все виды тканей, из которых состоит лист. Его поверхность образована покровной тканью или кожицей, под ней располагаются два слоя основной ткани, в центре листа проходят проводящие пучки.
Клетки основной ткани содержат хлоропласты. В верхнем ее слое клетки имеют форму столбиков, поэтому основная ткань, они образуют, называется столбчатой. «Столбцы» плотно прижаты друг к другу, между ними нет свободного пространства.
У клеток нижнего слоя овальная форма, они неплотно расположены и хлоропластов у них меньше. Между клетками находятся пустоты — мижклитникы. Этот слой клеток образует основную ткань, называется губчатой.
Как объяснить различия между этими двумя видами основной ткани в листе? Прямые лучи Солнца попадают на верхнюю поверхность листа. Для максимального использования солнечной энергии выгодно расположить под ней больше фотосинтезирующих клеток, содержащих больше хлоропластов. Поэтому верхний слой и состоит из столбчатой??ткани.
К нижней поверхности листа поступает рассеянный солнечный свет, она всегда освещена хуже. Губчатая ткань, расположенная в нижнем слое, «рассчитана» на меньшую эффективность фотосинтеза. Поэтому в этой ткани и клеток меньше, и хлоропластов в клетках меньше. Растение очень рационально использует и мижклитникы губчатой??ткани. В них происходит газообмен, там скапливаясь и молекулы воды, которые должны быть удалены из листа. Так губчатая ткань участвует и в фотосинтезе, и в транспирации.
Почему солнечный свет доступен клеткам основной ткани, ведь вся поверхность листа покрыта кожицей, образованной покровной тканью?
Чтобы ответить на этот вопрос, обратимся к строению покровной ткани. Она образована слоем клеток, прилегающих друг к другу. Эти клетки прозрачные, хотя их клеточные стенки утолщенные. Поэтому солнечный свет легко проходит через них к фотосинтезирующих тканей.
Клетки покровной ткани могут выделять жироподобные вещества (воск), что делают кожицу водонепроницаемой. Пленка, образованная воском, охраняет листот высыхания.
Покровные ткани хорошо защищают лист. Как же проникают внутрь листа углекислый газ и кислород, как эти газы и пары воды удаляются в окружающую среду?
В кожице расположены устьица. Они образованы двумя большими клетками, содержащими хлоропласты и по форме напоминают фасоль. Между ними находится вход в устьица — устична щель. Эти клетки могут менять свою форму, закрывая или открывая устичну щель. На одном квадратном сантиметре листа может располагаться от десятков до сотен устьиц. Как правило, больше устьиц находится на нижней стороне листа, где они соединяются с мижклитникамы. Через открытые устьица газы поступают в мижклитникы. С мижклитникив молекулы углекислого газа и кислорода попадают в клетки губчатой??и столбчатой??тканей. Таким же образом через устьица газы удаляются, а вода испаряется. При высокой влажности воздуха устьица открываются, а при низкой — закрываются. При закрытых устьица газообмен не происходит и вода не испаряется. Открываясь и закрываясь, устьица регулируют поступление углекислого газа и испарение воды.
Как вода поступает в клетки тканей листа? На границе между столбчатой??и губчатой??тканями проходят проводящие пучки или жилки листа. Они пронизывают фотосинтезирующую ткань, образуя густую сеть. По проводящих пучках вода с растворенными в ней минеральными веществами доставляется к клеткам листа, а органические вещества, образованные в процессе фотосинтеза, удаляются из письма. Проводящие пучки листа связанные с ведущей системой стебля.
Как долго живут листа? У разных видов растений продолжительность жизни разная. У растений, живущих в теплом климате — монстеры, агавы, финиковой пальмы — письма живут до 4 -5 лет. Жизнь писем — игл хвойных растений длиться 2-3 года, хотя само дерево может прожить 200-300 лет. Почему же возраст писем такой короткий по сравнению со сроком жизни самого растения?
Известно, что жизнь листа начинается с точки роста побега, где делятся клетки образовательной ткани, которые формируют его зачаток. Вскоре после этого «работа» образовательной ткани заканчивается, клетки листа растягиваются и он увеличивается в размерах. У большинства растений листья или крайне бедные образовательных тканью, или эта ткань в них вообще отсутствует. Поэтому во «взрослом» письме новые клетки не образуются. Но клетки листа, безусловно, не вечны — они постепенно стареют и погибают. Поэтому продолжительность жизни листа ограничена сроком жизни его клеток.
Интенсивность фотосинтеза и дыхания в стареющем листе постепенно снижается. Проявляются и видимые признаки старения: письмо краснеет или желтеет. Это означает, что хлорофилл, содержался в фотосинтезирующих клетках, разрушается. Ранее замаскированные зеленым хлорофиллом красные и желтые пигменты окрашивают письма в яркие цвета.
В том месте, где стареющий лист прикрепляется к стеблю, образуется очень рыхлая основная ткань. Она настолько непрочна, что под действием силы тяжести или ветра лист отламывается и падает.
При опадании писем проводящие пучки стебля оголяются. Такие «раны» могли бы нанести растению больших неприятностей. Однако основная ткань быстро закупоривает отверстия, спасая растения от усиленного испарения воды и высыхания.
Листья деревьев, живущих в умеренном климате — липы, осины, тополя — живут всего лишь с весны до осени. Осенью все листья опадают. Так растения приспосабливаются к похолоданию. Всасывания воды корнями при снижении температуры замедляется, и воды в растение поступает меньше. Если при этом растение будет интенсивно испарять воду, она погибнет от обезвоживания. Чтобы снизить транспирации, дерева каждую осень «жертвуют» своими листьями — главным органом фотосинтеза, обеспечивает их питательными веществами.
Сочинение по литературе на тему: Внутреннее строение листа. Листопад
Внутреннее строение листа. Листопад