Описание растения

Листья брусники — folia vitis idaeae
Брусника — vaccinium vitis-idaea l.
Сем. Вересковые (подсем. Брусничные) – ericaceae (vaccinioideae)
Другие названия: боровика, брусеня

Вечнозеленый кустарничек высотой от 5 до 30 см с ползучим корневищем и прямостоячими ветвистыми стеблями (рис. 7.4).
Листья очередные, кожистые, короткочерешковые, обратнояйцевидные или эллиптические, блестящие, с цельным, завернутым на нижнюю сторону краем.
Цветки четырехчленные, розоватые, собраны по 2-8 в короткие поникающие верхушечные кисти, венчик колокольчатый, тычинок 8, пестик с нижней завязью.
Плод – ярко-красная сочная шаровидная ягода с многочисленными мелкими семенами.
Цветет в мае — июне, плоды созревают в августе — сентябре.

Брусника — Vaccinium vitis-idaea L.

Распространение

Распространение. Имеет обширный голарктический ареал с преобладанием в северной части Евразии. Основные районы заготовок — северные, северо-восточные и западные области России, Сибирь (Томская область, Республика Тыва), а также Белоруссия.

Местообитание. Встречается в лесной и арктической зонах, поднимаясь в горы до гольцового пояса. Произрастает в хвойных и смешанных лесах, в горных и равнинных тундрах. Наиболее обильна в светлохвойных (сосновых и сосново-еловых) лесах.

Лекарственное сырье

Внешние признаки листьев Брусники

Цельное сырье

Листья короткочерешковые, кожистые, эллиптические или обратнояйцевидные, на верхушке притупленные или слабовыемчатые с цельными или слегка зазубренными, завернутыми на нижнюю сторону краями (рис. 7.2, А), длиной 7-30 мм, шириной 5-15 мм.
Листья сверху темно-зеленые, снизу светло-зеленые с ясно заметными темно-коричневыми точками (железками). Жилкование перистое.
Запах отсутствует. Вкус горький, вяжущий.

Измельченное сырье

Кусочки листьев различной формы, проходящие сквозь сито с отверстиями диаметром 3 мм.
Цвет от светло-зеленого до темно-зеленого. Запах отсутствует. Вкус горький, вяжущий.

Числовые показатели сырья

Цельное сырье. Арбутина, определяемого йодометрическим титрованием, не менее 4,5 %; влажность не более 13 %; золы общей не более 7 %; золы, нерастворимой в 10 % растворе кислоты хлористоводородной, не более 0,5 %; листьев, почерневших и побуревших с обеих сторон, не более 7 %; измельченных частиц, проходящих сквозь сито с отверстиями диаметром 3 мм, не более 2 %; других частей растения не более 1 %; органической примеси не более 1 %; минеральной примеси не более 0,5 %.

Измельченное сырье. Арбутина не менее 4,5 %; влажность не более 13 %; золы общей не более 7 %; золы, нерастворимой в 10 % растворе кислоты хлористоводородной, не более 0,5 %; кусочков почерневших и побуревших листьев не более 7 %; частиц, не проходящих сквозь сито с отверстиями диаметром 3 мм, не более 5 %; органической примеси не более 1 %; минеральной примеси не более 0,5 %.

Примеси

В сырье брусники и толокнянки в качестве примесей в пределах допустимого количества могут встречаться листья других похожих видов из сем. вересковых (черника, голубика) и растения из близкого сем. грушанковых – зимолюбки зонтичной. Листья этих растений легко распознаются по внешним признакам.

У черники (Vaccinium myrtillus L.) листья яйцевидные, не кожистые, тонкие, с мелкозубчатым краем, светло-зеленые с обеих сторон.

Листья голубики (Vaccinium uliginosum L.) шире листьев толокнянки и брусники, обратнояйцевидные, цельнокрайные, плотные, но не кожистые, неблестящие, сверху голубовато-зеленые, снизу – серо-зеленые.

У зимолюбки зонтичной (Chimaphila umbellata (L.) W. Barton) листья толстые, кожистые, блестящие, сверху темно-зеленые, снизу – более светлые, продолговато-обратноклиновидные, по краю пиловидно-зубчатые.

Микроскопия листа брусники

При рассмотрении листа с поверхности видны слегка извилистые стенки клеток верхнего и нижнего эпидермиса.
Устьица мелкие, окружены двумя околоустьичными клетками, расположенными параллельно устьичной щели (парацитный тип).
На нижней стороне листа имеются железки. Они состоят из многоклеточной ножки, постепенно переходящей в овальную многоклеточную головку с коричневым содержимым.
По жилкам встречаются редкие одноклеточные прямые или изогнутые волоски с толстыми стенками и гладкой или слабобородавчатой поверхностью.
В мезофилле содержатся редкие одиночные призматические кристаллы кальция оксалата (рис. 7.5).

Рис. 7.5. Микроскопия листа брусники:
А – край листа:
1 – железка;
2 – волоски;

Б – фрагмент нижней стороны листа:
1 – клетка эпидермиса;
2 – устьице;
3 – железка;
4 – губчатая паренхима.

Заготовка и хранение сырья

Заготовка. Сбор листьев брусники проводят в два срока весной и осенью: весной – до цветения, пока нет бутонов или до их побеления; поздней осенью – при полном созревании плодов. Листья, собранные летом, при сушке буреют, при этом ухудшается качество сырья. Сырье можно собирать путем ощипывания листьев с куста, срезать ножницами или аккуратно обламывать надземные побеги, от которых после сушки листья легко отделяются. Наиболее качественное сырье — листья, собранные сразу после таяния или во время таяния снега.

Допускаются к заготовке верхушечные побеги (Cormi Vitis idaeae), однако в практике данный вид сырья не встречается.

Охранные мероприятия. Не разрешается вырывать растения. Брусника размножается вегетативно — корневищами и при их повреждении гибнет. Повторные заготовки на том же участке допустимы только через 5-10 лет, после полного восстановления зарослей.

Сушка. Сушат, рассыпав тонким слоем, в хорошо проветриваемом помещении или на чердаке. Температура при сушке с искусственным обогревом не должна превышать 35-40 ºС. После высушивания сырье перебирают, удаляют поврежденные, почерневшие и побуревшие листья, а если необходимо, веточки. Выход сухого сырья 20-22 %.

Стандартизация. ГФ XI, вып. 2, ст. 27 и Изменение № 1.

Хранение. Сырье хранят в сухом, хорошо проветриваемом помещении. Срок годности 3 года.

Жилкование листа — виды, особенности строения и функции

Типы и виды

Начальная точка у всех жилок находится у черешка, который соединяется с листовой пластинкой. Из неё выходит один или несколько главных сосудов, от которых ответвляются более мелкие и тонкие отростки, почти или полностью доходящие до краёв листа. Самые маленькие из них находятся на периферии, а также в центре. Рисунок жил нередко повторяет форму разветвления ветвей растения.

Типы жилкования зависят от многих факторов и являются важным систематическим признаком, по которому представителей флоры относят к тому или иному классу. Определить их довольно легко — достаточно посмотреть на растение.

Основные из разновидностей:

  • Дуговое. Несколько одинаковых по размерам жил выходят из черенка и опоясывают лист, изгибаясь дугами, сходящимися у основания и верхушки. Центральная ось прямая. Такое жилкование характерно для ландыша, тюльпана и других простых однодольных растений. Некоторые двудольные, такие как подорожник, тоже используют эту разновидность, но у них прожилки соединяются наверху.
  • Параллельное. При таком типе несколько крупных жил проходят от основания до конца листа по оси параллельно друг другу. Жилки имеют одинаковый размер и толщину. Примеры жилкования листьев подобного вида включают большинство сельскохозяйственных культур — кукурузу, пшеницу, просо и другие однодольные злаковые.
  • Сетчатое или перистое. По центру листа проходит одна крупная жила, от которой отходит множество мелких. Они постепенно уменьшаются в длине и толщине по мере удаления от центральной оси, покрывая практически всю пластину сеткой. Такой тип жилкования является самым распространённым среди высокоразвитых двудольных растений, поскольку он является наиболее совершенным и эффективным. Он характерен почти для всех представителей розоцветных, капустных, бобовых, паслёновых, астровых. Например, для яблони, липы, осины, клёна, черёмухи.
  • Пальчатое. Состоит из нескольких одинаковых главных жилок, от которых отходят уменьшающиеся отростки. В таблице жилкования листьев сюда принадлежат клён, люпин, лютик.
  • Дихотомическое. Главная жилка ветвится вильчато, а её отростки доходят до краёв листа. Под такое описание подходят большинство папоротниковых и гинкго.
  • Одна неветвящаяся жила. Такое жилкование бывает у простых растений — плаунов и хвощей, а также у большинства хвойных.

Существуют также нестандартные виды жилкования — радиальное, продольное, поперечное, веерное, перестопетлевое, перистокраебежное. Между ними есть смешанные и переходные формы, усложняющие классификацию.

Функции жилок

Жилки листа выполняют функции, от которых зависит нормальная работа и жизнь всего организма растения. Их основная роль:

  • Транспортная. Жилки снабжают листья водой и минеральными веществами, а также передают продукты фотосинтеза корням, плодам, почками и другим частям растения. Они являются частью сложной системы сосудов и сетчатых трубок, ответственных за транспортировку минералов и питательных веществ по всему растению. Поскольку большая их часть впервые появляется именно в листьях, жилки необходимы для поддержания нормальной жизнедеятельности.
  • Механическая. Жилки — опора для листовой паренхимной ткани. Они защищают лист от разрыва, увеличивая его прочность, а также соединяют основание с листовой пластиной, обеспечивая сбор питательных веществ со всей площади, и объединяют листок со стеблем через черешок (у черешковых растений) или напрямую (у сидячих).

Система жилок служит связью листа с основной частью растения на внешнем и внутреннем уровне. Благодаря ей, возможны все обменные процессы с участием хлорофилла и продуктов его переработки.

Внутреннее строение

Жилки покрывают проводящую основу листовой пластинки, перенося из неё различные вещества к другим частям растения. Они представляют собой проводящие пучки, состоящие из специфических тканей — луба и древесины. Основу составляет первый тип.

Лубовая ткань образована из вытянутых в длину живых безъядерных клеток. В месте их соприкосновения друг с другом образуются небольшие отверстия, через которые передается вода, раствор сахара и других минеральных веществ. Прилегая друг другу, такие структуры образуют трубки. Они подходят для передачи органических составов на большие расстояния.

По краям трубок расположены клетки-спутницы. Они отличаются небольшими размерами, но крупными полиплоидными ядрами и митохондриями. Их функция — управление деятельностью трубок путём передачи им нуклеинов и энергии в форме АТФ. Таким образом, спутницы регулируют нисходящий (проходящий от листьев к корням) ток питательных веществ.

Кроме луба, в состав жилок входит древесина, которую в биологии называют ксилемой. Она состоит из 3 типов функциональных элементов:

  • Трахеиды. Это длинные и тонкие мёртвые клетки с толстой одеревеневшей оболочкой. Их поверхность покрыта порами, через которые вещества фильтруются их одной трахеиды в другую. Их функции — передача воды и растворов горизонтальной и вертикально.
  • Паренхимные неполяризованные клетки. Примерно одинаковы по размерам. Образуют опорную ткань — паренхиму.
  • Членики. Небольшие клетки, расположенные друг над другом и образующие длинную полую трубку — сосуд растения. Образуются из паренхимных клеток с больши́м ядром и тонкими стенками.

Древесина в жилках листа выполняет обратную лубу функцию. Она участвует в восходящем (проходящем от корней к листьям) токе, передавая зелёным тканям недостающие питательные вещества.

Кроме этик двух тканей, в состав жилок входят волокна. Они представляют собой вытянутые клетки с заострёнными кончиками и толстыми одревесневшими оболочками. Волокна окружают крупные жилки, выполняя защитную функцию.

Ситовидные трубки и сосуды

Древесина в составе жилок образует сосуды — важный элемент, необходимый для жизнедеятельности растения. Внешне они похожи на трубочки с плотными оболочками и внутренними утолщениями в форме колец или спиралей. Состоят сосуды из мёртвых клеток, но первоначально образовываются их живых паренхим.

Особенности строения сосудов обеспечивают высокое напряжение при заполнении их водой и минеральными растворами. Это обеспечивает возможность выполнения их основной функции — сила давления становится настолько высокой, что жидкость транспортируется снизу вверх от корня к листьям.

Из лубовой ткани образуются ситовидные трубки. Они получили своё название из-за внешнего строения, напоминающего решётку. Поперечные и внешние стенки структур содержат многочисленные отверстия, через которые транспортируется вода и полученные через фотосинтез питательные вещества. Давление внутри довольно низкое, потому движение происходит от листьев к корню.

В отличие от сосудов, ситовидные трубки жилок состоят из живых цитоплазменных клеток. Продолжительность их функционирования варьируется — у большинства растений она составляет не более года, но у некоторых паль может доходить до 10−20 лет. Отмирающие клетки превращаются в мозолистые тела, после чего деформируются и поглощаются организмом.

Жилки листа — важные элементы, от которых зависит нормальная жизнедеятельность всего растения. Они отвечают за транспортировку воды, минералов, продуктов фотосинтеза и других вещей к корням, листьям, плодам и прочему. В зависимости от формы листьев, вида крепления, способа членения, листорасположения и других характеристик растения меняется схема жилкования и строение отдельных жилок.

Лист растения

Лист является боковым органом побега, обладающим двусторонней симметрией и ограниченным верхушечным ростом.

Функции листа растения

Листья растений выполняют следующие функции:

  1. Функция фотосинтеза. За счет энергии солнца (в светлое время суток) происходит синтез органических веществ: 6H2O + 6CO2 + энергия = C6H12O6 + 6O2. Это процесс ассимиляции.
  2. Функция транспирации. Происходит испарение воды всем телом растения и через специализированную структуру, а именно, устьичный аппарат. Благодаря транспирации в растении происходит передвижение воды; питание различными минеральными соединениями, растворенными в воде; защита тела растения от перегрева.
  3. Функция дыхания (днем и ночью). Это реакция диссимиляции, при которой происходит выделение запасенной ранее энергии: C6H12O6 + 6O2 = 6H2O + 6CO2 + энергия. В процессе газообмена растения общий баланс всегда в пользу выделения кислорода.
  4. Запасающая функция. Кроме основных функций в листе накапливаются запасные питательные вещества. Особенно это бывает заметно у листовых суккулентов (лук, алоэ, капуста, агава и другие).
  5. В листьях идет процесс скопления метаболитов (или отходов жизнедеятельности), которые во время листопада сбрасываются вместе с листьями.
  6. Листья могут служить органами вегетативного размножения.

Морфология листа

Зачатки листьев у цветковых растений образуются из меристемы конуса нарастания побега и некотором расстоянии от верхушки побега. При этом на поверхности образуются выступы похожие на бугорки и валики. По мере своего роста форма листьев становится плоской, а их строение отличается от осевых органов стебля и корня, имеющих более-менее цилиндрические и радиально-симметричные формы.

Как образуются зачатки листьев

Верхняя и нижняя стороны листа, сильно различаются по своему анатомическому строению, по характеру жилок, по опушению и т.п. Верхняя сторона листа называется внутренней (брюшной или вентральной), нижняя сторона, соответственно, называется наружной (спинной или дорсальной).

Листья имеют ограниченный рост, т.к. их способность к верхушечному нарастанию теряется очень быстро. Лист достигает определенных размеров и до конца своей жизни уже не изменяется.

По окончанию старения листьев происходит их естественное отделение от стебля. Это нормальный физиологический процесс, и называется он листопадом. Перед ним происходит отток ассимилятов из листьев и накопление в них вредных продуктов метаболизма.

Листопад может быть массовым (еще его называют сезонным), или постепенным. Обычно сезонный листопад связан с наступлением каких-то неблагоприятных условий. Это могут быть низкие или высокие температуры окружающей среды, удаление отбросов, уменьшение транспирации, предохранение побегов растения от повреждений, вызванных снегопадами, ветрами и т.п.). К примеру, при понижении температуры уменьшается всасывание корнями воды, следовательно растение может погибнуть от обезвоживания. Благодаря сбрасыванию листьев общую площадь поверхности дерева уменьшается, что предотвращает поломку ветвей во время снегопада.

Существуют листопадные и тропические или «вечнозеленые» растения. Причем, вечнозеленые растения встречаются и в нашей средней полосе. К ним относятся: брусника, копытень, магония, вероника лекарственная и, естественно, много хвойных). Перед тем, как лист отделится от стебля, на границе со стороны стебля образуется слой пробки, а слой клеток в основании листа ослизняется (этот слой клеток называют еще отделительный слоем). Такой лист может еще некоторое время держаться на стебле за счет механических тканей и сосудов ксилемы (древесины). Листья также изменяют свою окраску. Как правило, это связано с разрушением зеленого пигмента (хлорофилла), после чего становятся видимыми каратиноиды, которые и придают листьям желтую, красную и оранжевую окраску.

На стебле после опадания листа остается листовой рубец. Обычно, в листовых рубцах можно отчетливо видеть листовой след — проводящий пучок в стебле растения, который был непосредственно связан с листом. У разных видов растений с каждым листом может быть связан один либо несколько листовых следов.

Листовой рубец после опадания листа

На стебле листья располагаются не хаотически, а в строго определенном порядке. Симметрия в структуре побега отражается в порядке размещения листьев на стебле.

Существует три различных типа размещения листьев на стебле:

  • очередное или спиральное;
  • супротивное;
  • мутовчатое.

Очередное листорасположение — листья располагаются по спирали, при этом от каждого узла стебля отходит один лист.

Супротивное листорасположение — листья располагаются попарно на каждом узле попарно, один напротив другого.

Мутовчатое листорасположение — на одном узле могут размещаться три листа и более.

Как правило, листья располагаются на растении таким образом, чтобы обеспечивалась наименьшая взаимная затеняемость. Это явление еще называют листовой мозаикой.

Строение листа

Обычный лист растения состоит из следующих частей:

  • листовой пластинки;
  • черешка;
  • основания;
  • прилистников.

Лист, который соединяется со стеблем основанием черешка, называется черешковым.

Некоторые виды растений (к ним относятся растения семейства мотыльковых, розоцветных и т.д.) имеют парные боковые выросты (прилистники) у основания листа. Эти прилистники служат для защиты листа на ранних стадиях его развития. Они имеют различную форму и размеры. Прилистники могут опадать опадают после развертывания листа на побеге или существовать в течение всей жизни листа. Кроме того, они бывают пленчатыми у некоторых видов растений, а у других — зеленые, участвующие в фотосинтезе.

Лист, который соединяется со стеблем основанием листовой пластинки, называется сидячим. Основание у влагалищных листьев охватывает расположенное выше междоузлие полностью или частично на большем или меньшем протяжении.

Следующие особенности листа: плоская форма, дорсивентральность, ограниченный рост в полной мере относятся к его основной части — пластинке, выполняющей основные функции листа.

Листовая пластинка

Листовые пластинки могут быть самой разнообразной формы. Для классификации учитывают соотношение длины и ширины листовой пластинки и положение ее наиболее широкой части. По своей форме пластинки могут быть: округлыми, овальными, яйцевидными, обратнояйцевидными, линейными, игловидными и т.д.

Тип листа по форме листовой пластинки

Когда составляют морфологическое описание листьев учитывают особенности основания, верхушки и края пластинки.

Основание листа бывает: клиновидным, округлым, сердцевидным, стреловидным и т.д.

Тип листа по форме основания

Верхушка листа может быть тупой, острой, заостренной, остроконечной, выемчатой и т.д.

Тип листа по форме верхушки

На краях листьев могут быть вырезки различной глубины. Если вырезки не заходят глубже 1/4 ширины полупластинки, то такие листья называют цельным, а их края — изрезанным. Край, в свою очередь, могут быть волнистым, выемчатым, городчатым, зубчатым, пильчатым, двоякопильчатым и т.д.

Тип листа по форме края

Листья, имеющие вырезы края глубже, чем на 1/4 полупластинки, называются расчленёнными. Расчленение бывает тройчатым, пальчатым и перистым.

Если вырезы у листьев не глубже, чем 1/2 ширины полупластинки, то такие листья называют лопастными, а части, которые выступают у лопастных листьев, называются лопастями.

Если вырезы у листьев глубже, чем 1/2 ширины полупластинки, но при этом они не доходят до средней жилки, — это раздельные лисья, а выступающие части у таких раздельных листьев называются долями.

Если же вырезы у листьев достигают средней жилки или основания пластинки — это рассечённые листья, а выступающие части у рассеченных листьев называются сегментами.

Простые и сложные листья

Листья могут быть простыми и сложными. У простых листьев один черешок и одна пластинка. Такие листья отпадают целиком.

Сложный лист, напротив, состоит из нескольких листовых пластинок. Каждая из листовых пластинок имеет свой собственный небольшой черешок, который называют черешочком. Как правило, в сложных листьях листовые пластинки опадают независимо друг от друга. Сложные листья бывают тройчато-, пальчато- и перистосложными.

Общий черешок у сложных листьев бывает разветвлён, тогда образуются многократносложные листья, а именно, дваждыперистосложные, триждыперистосложные и т.п.

Жилкование листа

В каждой листовой пластинке есть разветвленная система проводящих пучков, которые называют жилками. Их совокупность определяет жилкование листа. Жилкование может быть открытым и закрытым.

Если жилки оканчиваются у краёв листовой пластинки, и при этом не соединяются между собой — это открытое жилкование. В зависимости от характера ветвления жилок такое жилкование может быть дихотомическим или веерным.
При закрытом жилковании жилки неоднократно соединяются между собой, образуя при этом сетчатое жилкование. Сетчатое жилкование может быть перистым и пальчатым. При перистом жилковании от средней жилки более толстой жилки в стороны отходят более тонкие боковые и многократно ветвящиеся жилки. При пальчатом жилковании все жилки в основании листовой пластинки приблизительно одинаковы.

Виды жилкования листьев

1. дихотомическое;
2. параллельнонервное;
3. дугонервное;
4. перистопараллельное;
5. перистонервное;
6. пальчатонервное.

Как правило, у двудольных растений встречается сетчатое жилкование, а у однодольных — параллельное и дуговидное жилкование.

У разных видов растений могут сильно различаться форма, размеры и окраска листьев. Более того, они могут отличаться у растений в пределах одного вида. Это может зависеть от возраста растения, от местоположения на стебле, от температуры окружающей среды, условий освещенности и т.д.

К примеру, у стрелолиста форма листьев может меняться в зависимости от того, сформировались они под водой или в надводном положении. Того рода разнолистность называется — гетерофиллией.

У молодых растений последовательный ряд листьев, следующий за семядольными называют листовыми сериями.

Листовая серия у яблони

На рисунке «Листовая серия у яблони»: ав — почечные чешуи, г, д — переходные образования, е — зелёный лист перед развёртыванием, ж — зеленый лист в развёрнутом виде.

Вдоль побега листья также обычно различаются формой листовой пластинки, по срокам своего развития и продолжительности существования. При этом образуются различные листовые серии: формации низовых листьев (почечные чешуи); формации срединных и хорошо развитых зеленых листьев; формации верховых листьев (кроющие листья соцветий и прицветники), которые, как правило, чуть мельче и могут быть, к тому же, ярче окрашены).

Строение листа растения, типы расположения листовых пластин, фотосинтез и транспирация

Лист — это вегетативный орган растений, является частью побега. Функции листа — фотосинтез, испарение воды (транспирация) и газообмен. Кроме этих основных функций, в результате идиоадаптаций к различным условиям существования листья, видоизменяясь, могут служить следующим целям.

  • Накопления питательных веществ (лук, капуста), воды (алоэ);
  • защиты от поедания животными (колючки кактуса и барбариса);
  • вегетативного размножения (бегония, фиалка);
  • улавливания и переваривания насекомых (росянка, венерина мухоловка);
  • движения и укрепления слабого стебля (усики гороха, вики);
  • удаления продуктов обмена веществ во время листопада (у деревьев и кустарников).

Общая характеристика листа растения

Листья у большинства растений зеленые, чаще всего — плоские, обычно двустороннесимметричные. Размеры от нескольких миллиметров (ряска) до 10—15м (у пальм).

Лист формируется из клеток образовательной ткани конуса нарастания стебля. Зачаток листа дифференцируется на:

  • Листовую пластинку;
  • черешок, с помощью которого лист прикрепляется к стеблю;
  • прилистники.

У некоторых растений черешков нет, такие листья в отличие от черешковых называются сидячими. Прилистники также бывают не у всех растений. Они представляют собой различных размеров парные придатки у основания черешка листа. Форма их разнообразна (пленки, чешуйки, маленькие листочки, колючки), функция — защитная.

Простые и сложные листья различают по числу листовых пластинок. Простой лист имеет одну пластинку и отпадает целиком. У сложного на черешке располагается несколько пластинок. Они прикрепляются к главному черешку своими маленькими черешочками и называются листочками. При отмирании сложного листа сначала отпадают листочки, а затем — главный черешок.

Примеры простого и сложного типа листьев

Виды листовых пластин

Листовые пластинки разнообразны по форме: линейные (злаки), овальные (акации), ланцетовидные (ива), яйцевидные (груша), стреловидные (стрелолист) и т.д.

Листовые пластинки в разных направлениях пронизаны жилками, которые представляют собой сосудисто-волокнистые пучки и придают листу прочность. У листьев двудольных растений чаще всего сетчатое или перистое жилкование, а у листьев однодольных — параллельное или дуговое.

Края листовой пластинки могут быть сплошными, такой лист называется цельнокрайним (сирень) или с выемками. В зависимости от формы выемки, по краю листовой пластинки различают листья зубчатые, пильчатые, городчатые и др. У зубчатых листьев зубцы имеют более или менее равные стороны (бук, лещина), у пильчатых — одна сторона зубца длиннее другой (груша), городчатые — имеют острые выемки и тупые выпуклости (шалфей, будра). Все эти листья называются цельными, так как выемки у них неглубокие, не достигают ширины пластинки.

Виды листовых пластин

При наличии более глубоких выемок листья бывают лопастные, когда глубина выемки равна половине ширины пластинки (дуб), раздельные — более половины (мак). У рассеченных листьев выемки доходят до средней жилки или до основания листа (репейник).

В оптимальных условиях роста нижние и верхние листья побегов неодинаковы. Различают низовые, срединные и верховые листья. Такая дифференцировка определяется еще в почке.

Низовые, или первые, листья побега — это чешуйки почек, наружные сухие чешуи луковиц, семядольные листья. Низовые листья при развитии побега обычно опадают. К низовым относят и листья прикорневых розеток. Срединные, или стебельные, листья типичны для растений всех видов. Верховые листья обычно имеют более мелкие размеры, располагаются вблизи цветков или соцветий, бывают окрашены в различные цвета, либо бесцветны (кроющие листья цветков, соцветий, прицветники) .

Типы расположения листов

Существует три основных типа листорасположения:

  • Очередное или спиральное;
  • супротивное;
  • мутовчатое.

При очередном расположении одиночные листья прикрепляются к стеблевым узлам по спирали (яблоня, фикус). При супротивном — два листа в узле располагаются один против другого (сирень, клен). Мутовчатое листорасположение — три и более листа в узле охватывают стебель кольцом (элодея, олеандр).

Любое листорасположение позволяет растениям улавливать максимальное количество света, так как листья образуют листовую мозаику и не затеняют друг друга.

Типы листорасположения

Клеточное строение листа

Лист, как и все другие органы растения, имеет клеточное строение. Верхняя и нижняя поверхности листовой пластинки покрыты кожицей. Живые бесцветные клетки кожицы содержат цитоплазму и ядро, располагаются одним сплошным слоем. Наружные оболочки их утолщены.

Устьица — органы дыхания растения

В кожице находятся устьица — щели, образованные двумя замыкающими, или устьичными, клетками. Замыкающие клетки имеют полулунную форму и содержат цитоплазму, ядро, хлоропласты и центральную вакуоль. Оболочки этих клеток утолщены неравномерно: внутренняя, обращенная к щели, толще, чем противоположная.

Устьичная щель листа

Изменение тургора замыкающих клеток меняет их форму, благодаря чему устьичная щель бывает открыта, сужена или полностью закрыта в зависимости от условий окружающей среды. Так, днем устьица открыты, а ночью и в жаркую сухую погоду — закрыты. Роль устьиц заключается в регуляции испарения воды растением и газообмена с окружающей средой.

Устьица располагаются обычно на нижней поверхности листа, но бывают и на верхней, иногда они распределены более или менее равномерно по обе стороны (кукуруза); у водных плавающих растений устьица расположены только на верхней стороне листа. Число устьиц на единице площади листа зависит от вида растений, условий роста. В среднем их 100—300 на 1мм 2 поверхности, но может быть и значительно больше.

Мякоть листа (мезофил)

Между верхней и нижней кожицей листовой пластинки располагается мякоть листа (мезофил). Под верхним слоем находится один или несколько слоев крупных прямоугольных клеток, которые имеют многочисленные хлоропласты. Это столбчатая, или палисадная, паренхима — основная ассимиляционная ткань, в которой осуществляются процессы фотосинтеза.

Под палисадной паренхимой находится несколько слоев клеток неправильной формы с большими межклетниками. Эти слои клеток образуют губчатую, или рыхлую, паренхиму. В клетках губчатой паренхимы содержится меньше хлоропластов. Они выполняют функции транспирации, газообмена и запасания питательных веществ.

Мякоть листа пронизана густой сетью жилок, сосудисто-волокнистых пучков, осуществляющих снабжение листа водой и растворенными в ней веществами, а также отведение из листа ассимилянтов. Кроме того, жилки выполняют механическую роль. По мере отхода жилок от основания листа и приближения их к вершине, они утончаются за счет ветвления и постепенного выпадения механических элементов, затем ситовидных трубок, наконец, трахеид. Мельчайшие разветвления у самого края листа обычно состоят только из трахеид.

Схема строения листа растения

Микроскопическое строение листовой пластинки существенно меняется даже в рамках одной систематической группы растений, в зависимости от разных условий произрастания, прежде всего, от условий освещения и водоснабжения. У растений затененных мест часто отсутствует палисадная перенхима. Клетки ассимиляционной ткани имеют более крупные палисады, концентрация хлорофилла в них выше, чем у светолюбивых растений.

Фотосинтез

В хлоропластах клеток мякоти (особенно столбчатой паренхимы) на свету происходит процесс фотосинтеза. Сущность его заключается в том, что зеленые растения поглощают солнечную энергию и из углекислого газа и воды создают сложные органические вещества. В атмосферу при этом выделяется свободный кислород.

Созданные зелеными растениями органические вещества являются пищей не только для самих растений, но и для животных и человека. Таким образом, жизнь на земле зависит от зеленых растений.

Весь кислород, содержащийся в атмосфере, имеет фотосинтетическое происхождение, он накапливается за счет жизнедеятельности зеленых растений и его количественное содержание благодаря фотосинтезу поддерживается постоянным (около 21%).

Используя углекислый газ из атмосферы для процесса фотосинтеза, зеленые растения тем самым очищают воздух.

Испарение воды листьями (транспирация)

Кроме фотосинтеза и газообмена в листьях происходит процесс транспирации — испарения воды листьями. Основную роль в испарении выполняют устьица, частично в этом процессе принимает участие и вся поверхность листа. В связи с этим различают устьичную транспирацию и кутикулярную — через поверхность кутикулы, покрывающей эпидермис листа. Кутикулярная транспирация значительно меньше устьичной: у старых листьев 5-10% общей транспирации, однако у молодых листьев, имеющих тонкую кутикулу, может достигать 40-70%.

Поскольку транспирация осуществляется в основном через устьица, куда проникает и углекислый газ для процесса фотосинтеза, существует взаимосвязь между испарением воды и накоплением сухого вещества в растении. Количество воды, которое испаряется растением для построения 1г сухого вещества, называется транспирационным коэффициентом. Величина его колеблется от 30 до 1000 и зависит от условий роста, вида и сорта растений.

На построение своего тела растение использует в среднем 0,2% пропускаемой воды, остальная расходуется на терморегуляцию и транспорт минеральных веществ.

Транспирация создает сосущую силу в клетке листа и корня, поддерживая тем самым постоянное передвижение воды по растению. В связи с этим листья получили название верхнего водяного насоса в отличие от корневой системы — нижнего водяного насоса, который нагнетает воду в растение.

Испарение защищает листья от перегревания, что имеет большое значение для всех процессов жизнедеятельности растения, особенно — фотосинтеза.

Растения засушливых мест, а также в сухую погоду испаряют больше воды, чем в условиях повышенной влажности. Регулируется испарение воды кроме устьиц защитными образованиями на кожице листа. Эти образования: кутикула, восковой налет, опушение из различных волосков и др. У растений-суккулентов лист превращается в колючки (кактусы), а его функции выполняет стебель. Растения влажных мест обитания имеют крупные листовые пластинки, на кожице нет защитных образований.

Транспирация — механизм испарения воды листьями растения

При затрудненном испарении у растений наблюдается гуттация — выделение воды через устьица в капельно-жидком состоянии. Это явление происходит в природе обычно утром, когда воздух приближается к насыщению водяными парами, или перед дождем. В условиях лаборатории гуттацию можно наблюдать, накрыв молодые проростки пшеницы стеклянными колпаками. Через короткий срок на кончиках их листьев появляются капельки жидкости.

Система выделения — опадание листьев (листопад)

Биологическим приспособлением растений к защите от испарения является листопад — массовое опадение листьев на холодное или жаркое время года. В умеренных зонах деревья сбрасывают листья на зиму, когда корни не могут подавать воду из замерзшей почвы, а мороз иссушает растение. В тропиках листопад наблюдают в сухой период года.

Листопад

Подготовка к сбрасыванию листьев начинается при ослаблении интенсивности жизненных процессов в конце лета — начале осени. Прежде всего происходит разрушение хлорофилла, другие пигменты (каротин и ксантофилл) сохраняются дольше и придают листьям осеннюю окраску. Затем у основания черешка листа паренхимные клетки начинают делиться и образуют отделительный слой. После этого лист отрывается, а на стебле остается след — листовой рубец. Ко времени листопада листья стареют, в них скапливаются ненужные продукты обмена веществ, которые удаляются из растения вместе с опавшими листьями.

Все растения (обычно это деревья и кустарники, реже — травы) делятся на листопадные и вечнозеленые. У листопадных листья развиваются в течение одного вегетационного сезона. Ежегодно с наступлением неблагоприятных условий они опадают. Листья вечнозеленых растений живут от 1 до 15 лет. Отмирание части старых и появление новых листьев происходит постоянно, дерево кажется вечнозеленым (хвойные, цитрусовые).

Цветковые растения: описание, строение, размножение

Цветковые растения: описание, строение, размножение лучшие

Представителей растительного мира можно встретить повсюду. На морском дне обитают водоросли, на горных вершинах встречаются мхи. Разнообразные цветковые растения занимают обширные пространства на материках, наиболее важны для жизни и хозяйства населения.

Виды и сорта покрытосеменных растений

Флора Земли богата и разнообразна, насчитывает более 500 тысяч видов. Покрытосеменные — наиболее многочисленная и высокоразвитая группа растений. Состоит из классов двудольных и однодольных, подклассов порядков и семейств. Всего известно 418 семейств, около 199 000 видов двудольных; 125 семейств, около 60 000 видов однодольных растений.

Виды — живые организмы с похожими характеристиками. Группы видов, которые отличаются от других, но сходны между собой, объединяются в роды.

Отличительные признаки однодольных: наличие в семенах одной семядоли, мочковатая корневая система, дуговое или параллельное жилкование листьев. Строение цветкового растения из класса двудольных отличает стержневая форма корня, перистое или пальчатое жилкование. Семена состоят из двух семядолей.

В соответствии с действующими правилами, каждый вид носит научное название, состоящее из двух частей: наименования рода и вида. Например, род Яблоня объединяет более 60 видов. Четыре вида — низкая, лесная, китайская, ягодная яблони — послужили материалом для выведения современных сортов.

Культивар или сорт объединяет культурные растения, которые отличаются от других по своим характерным признакам: форме, цвету, времени созревания урожая, устойчивости к низким температурам, болезням. При воспроизводстве типичные характеристики сохраняются.

Строение цветкового растения, описание

Вегетативные органы цветкового растения — корень, стебель и листья — отличаются по размерам. Диаметр листочков ряски достигает 5–8 мм. Стебель гигантского эвкалипта растет на 100 м в высоту.

Вегетативные и генеративные органы

Волоски на поверхности корня поглощают воду и растворенные в ней соли, которые проникают по проводящим сосудам в надземную часть. Некоторые растения запасают в подземных органах питательные вещества.

Стебель соединяет все части в единое целое. На самом кончике находится верхушечная почка. Выросшую за один вегетационный сезон часть стебля с листьями и почками называют побегом. Некоторые виды запасают питательные вещества в корневищах, луковицах и клубнях. Такие видоизмененные побеги имеют ландыш, лук, тюльпан, картофель.

Лист —вегетативный орган, выполняющий функции фотосинтеза, газообмена, испарения воды. Состоит из листовой пластинки и черешка, которым прикрепляется к стеблю. Колючки у кактусов, усики у гороха, сочные чешуи лука— видоизмененные листья.

Цветок является органом семенного размножения. Расширенная часть или цветоложе служит местом прикрепления чашелистиков и лепестков, тычинок и пестиков. Зеленые чашелистики образуют чашечку, окрашенные лепестки — венчик. Тычинки с пыльниками, пестики с завязями и семяпочками являются главными частями цветка.

В пыльцевых зернах формируются мужские половые клетки (спермии), необходимые для оплодотворения женских половых клеток в завязях. Семена — созревшие семяпочки, заключенные в плод. Эти органы содержат белок, сахар, крахмал, жиры, воду и минеральные вещества.

Как происходит опыление

Суть этого процесса заключается в переносе пыльцы из пыльников на рыльце пестика. Различают самоопыление и перекрестное опыление ветром, насекомыми, птицами или другими животными. Можно перенести пыльцу с тычинок на пестики с помощью кисточки, щеточки. Искусственное опыление проводится человеком для выведения новых сортов и повышения урожайности.

Почему у цветковых растений оплодотворение называют двойным

Сначала пыльцевое зерно прорастает, образуется трубка, направленная в сторону завязи. По этому каналу два спермия проникают в семенной зачаток, где после попадания пыльцы на рыльце пестика должно произойти оплодотворение. Одна мужская половая клетка сливается с яйцеклеткой, образуя зародыш нового растения. Другой спермий сливается с вторичным ядром. Образуется эндосперм — питательная ткань семени.

Оплодотворяется не только яйцеклетка, но и вторичное ядро. Это двойное оплодотворение у цветковых растений. Впоследствии из семенного зачатка развивается семя, в котором есть зародыш и питательная ткань. Из других частей цветка образуется плод.

Размножение цветковых растений

Образование молодого растения может происходить из клеток листьев, стебля, корня, побега и его видоизменений. Ландыш и пырей размножаются корневищами; лилии, тюльпаны и нарциссы — луковицами; земляника и камнеломка — усами. Частями корня размножаются осот, одуванчик. Ветки ивы, тополя укореняются, попав во влажную почву. Корни отрастают от листочков узамбарской фиалки, бегонии.

Семенное или половое размножение цветковых растений — формирование нового организма из половых клеток цветка. В комнатном цветоводстве, сельском хозяйстве используют семена и все способы вегетативного размножения, в том числе деление куста, корневищ, клубней.

Укореняют часть побега, не отделяя от материнского растения. Так размножают отводками. Черенки нарезают с побегов, стеблей, корней материнского растения, сажают в сырой песок и накрывают прозрачным пластиковым стаканом или полиэтиленовым пакетом. Через некоторое время отделенные участки укореняются.

Жизнедеятельность покрытосеменных растений

Живые клетки в составе органов питаются, дышат, размножаются. Растут корневая система и надземная часть, происходят качественные изменения. Весь организм увеличивается в размерах, развивается.

Многолетние травы, кустарники и деревья способны к неоднократному размножению. Надземная часть отмирает в конце вегетационного периода или после созревания семян у травянистых однолетников, двулетников и многолетников. Последние сохраняют почки возобновления на корневищах, клубнях, в луковицах.

Однолетники за один сезон вегетации успевают начать и завершить формирование всех органов из одного семени. За несколько месяцев они полностью проходят жизненный цикл. Двулетники на первом году формируют розетку листьев. На следующий год отрастают стебли, распускаются цветы, созревают семена, после этого растение отмирает.

Особенности выращивания

Разные виды приспосабливаются к определенным параметрам окружающей среды. По отношению к свету различают тенелюбивые, теневыносливые и светолюбивые растения. Есть виды засухоустойчивые и влаголюбивые (по отношению к воде). Теплолюбивые растения предпочитают температуры выше 18°С. Холодостойкие и морозоустойчивые виды способны переносить снижение температуры воздуха, почвы.

В сельском хозяйстве и декоративном цветоводстве преобладают сорта и гибриды, которые отличаются крупными плодами с хорошими вкусовыми качествами. Такие растения нуждаются в создании оптимальных условий: поступлении всех элементов питания, достаточном количестве влаги, борьбе с вредителями и болезнями.

Также необходимо учитывать, что озимые прорастают из семян осенью, зимуют в виде розетки листьев. Весной побег трогается в рост, цветение и плодоношение начинается раньше, чем у яровых однолетников.

Значение растений в экосистеме

Покрытосеменные встречаются практически во всех природных зонах: от холодной тундры на севере до тропических пустынь и джунглей вблизи экватора. Они доминируют на суше среди других отделов растительного мира, составляют основу большинства экологических систем.

Покрытосеменные растения являются важным компонентом биосферы, они необходимы для жизнедеятельности наземных животных и человека.

Влияние на окружающую среду:

  • обогащение атмосферы кислородом;
  • поглощение углекислого газа;
  • повышение влажности воздуха;
  • улучшение структуры почвы;
  • закрепление грунта;
  • смягчение климата.

Покрытосеменные растения обладают удивительной экологической пластичностью, могут приспосабливаться к различным местообитаниям. Однако изменения природной среды отрицательно сказываются на жизнедеятельности организмов. Необходимо беречь цветковые растения — «зеленые легкие», основу природных зон, украшение любого уголка Земли.

Кипарисовик горохоплодный представляет собой вечнозелёное хвойное растение, напоминающее по внешним признакам известную в ландшафтном дизайне тую. В настоящее время представитель азиатского региона, который в культуре начал возделываться ещё в XVIII…

Природа удивительно изобретательна. В мире существуют такие представители флоры, которые не вырастишь у себя в огороде или на подоконнике. Это хищные растения. Они относятся к плотоядным, а значит, питаются живой…

На приусадебных участках часто можно встретить не только декоративные цветы, но и лекарственные растения, к которым относится адонис весенний. Травянистый многолетник является редким растением, которое используют в народной медицине. Содержание1…

У этой лианы есть все, чтобы украсить собой любой сад: декоративность, полезные и вкусные плоды. Еще И.В.Мичурин считал ее ягодой будущего и даже вывел несколько сортов. Несмотря на то, что…

В самом начале лета на лугах и даже в лесах зацветают необыкновенно красивые цветы, которые носят много народных названий, но обычно значатся под именем купальница европейская. По своему роду она…

В озеленении сада и придомовой территории можжевельник казацкий занимает одно из первых мест среди декоративных хвойных культур. Многообразие его сортов позволяет создать живую изгородь, декорировать альпийскую горку, выстроить ансамбль из…

В ландшафтном дизайне городских парков, скверах и приусадебных участках часто встречается можжевельник горизонтальный. Его используют для озеленения склонов, откосов и участков для уменьшения ухода за ними, т.к. это растение покрывает…

Внешнее строение листа (биология, 6 класс) – характеристика в таблице

Люди привыкли называть листом широкую зелёную пластинку. Однако внешнее строение листа более сложное. Рассмотрим разнообразие форм, расположение на стебле, жилкование листьев.

Части листа

Лист – это боковой орган побега, появляющийся из почки и крепящийся к стеблю с помощью черешка. В таблице «Характеристика внешнего строения листьев» более подробно описана каждая часть.

Части листа

Определение

Характеристика

Основная, самая широкая часть листа

– Обладает ограниченным ростом;

– имеет двухстороннюю симметрию;

– живёт один вегетационный период;

– у хвойных живёт до 5-15 лет;

– у тропических растений вырастает до 15 м в длину (обычный размер – до 10 см)

Узкая часть листа, соединяющая листовую пластинку со стеблем

– Поворачиваясь, ориентирует лист к свету;

– смягчает удары (дождевые капли, посадка насекомых)

Место крепления листа

Удерживает лист на стебле

Выросты у основания в виде чешуек, маленьких листочков, колючек

– Образуют почку и защищают будущий лист;

– опадают после раскрытия почки;

– в некоторых случаях сохраняются и играют роль листа

Листья с черешками называются черешковыми. При отсутствии черешка листовая пластинка растёт из стебля. Такие листья называются сидячими. Пример – лён, пшеница, одуванчик.

Простые и сложные

Все листья разделяются на два вида:

  • простые– лист имеет одну листовую пластинку;
  • сложные– состоят из нескольких листочков, прикрепляющихся к общему черешку.

Осенью простые листья опадают полностью вместе с черешком. Пример – берёза, вяз, осина. Сложные листья распадаются на листочки, а общий черешок отделяется от побега. Примеры – рябина, клевер, шиповник.

По расположению на общем черешке сложные листья разделяются на три вида:

  • перистосложные– листочки лежат по бокам от черешка; подразделяются на парноперистые – чётное количество, каждый листочек имеет пару, и непарноперистые – нечётное количество, заканчиваются одним листиком;
  • пальчатосложные– листочки отходят от верхушки черешка в разные стороны;
  • тройчатые– состоят из трёх листочков.

Наиболее сложные листья – дважды или трижды перистые или пальчатые. В этих случаях общий черешок имеет ответвления.

Разнообразие форм

Листья отличаются формой листовой пластинки. Листья бывают:

  • округлые;
  • овальные;
  • игольчатые;
  • ланцетные;
  • сердцевидные;
  • яйцевидные;
  • линейные;
  • серповидные;
  • веерообразные;
  • и т.д.

Рис. 1. Разные формы листьев.

Края листьев также разнообразны. Выделяют:

  • цельнокрайние (гладкие);
  • зубчатые;
  • двоякозубчатые;
  • пильчатые;
  • городчатые;
  • волнистые;
  • шиповатые;
  • выемчатые.

В зависимости от глубины выемки листья подразделяются на три вида:

  • цельные– глубина менее четверти 1/2 листа (берёза);
  • расчленённые– выемка не доходит до оси (дуб);
  • рассечённые– выемка доходит до центра (картофель).

Листорасположение

Листья могут по-разному располагаться на черешке. Выделяют четыре типа расположения:

  • очерёдное– по одному листу на узле друг за другом (яблоня);
  • супротивное– по два листа на узле в обе стороны (мята);
  • мутовчатое– по три и более листа из одного узла (олеандр);
  • розеточное– по кругу на одной высоте (агава).

Рис. 2. Листорасположение.

Жилкование

Любая пластинка, вне зависимости от формы и сложности строения, имеет внутреннюю сеть жилок, проводящую питательные вещества к клеткам листа. Также жилки служат своеобразным скелетом – держат форму и придают листу прочность. Жилкование бывает трёх типов.

  • Сетчатое. Основные жилки разветвляются на более мелкие. Структура напоминает сеть. Сетчатое жилкование подразделяется на три вида – перисто-нервное (яблоня), радиальное (цеанотус), пальчатое (клён). Типично для двудольных растений.
  • Параллельное. Жилки идут параллельно от основания до верхушки листа. Встречается у однодольных растений.
  • Дуговое. Напоминает параллельное, но жилки повторяют округлую форму листа, начинаясь от основания и соединяясь в верхушке. Пример – подорожник, ландыш. Типично для однодольных растений.

Рис. 3. Типы жилкования.

Что мы узнали?

Из статьи по биологии 6 класса мы узнали о составных частях, разнообразии и формах листьев растений. Листья бывают простые и сложные, округлые и вытянутые с разными краями, расположением на побеге и типом жилкования.