Читать книгу Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 класс В. В. Пасечника : онлайн чтение

Видоизменённые листья растений

Лист может иметь одну (простой), несколько или множество листовых пластинок. Если последние снабжены сочленениями, то такой лист называется сложным. Благодаря сочленениям на общем черешке листа листочки сложных листьев опадают поодиночке. Однако у некоторых растений сложные листья могут опадать и целиком.

По форме цельные листья, различают как лопастные, раздельные и рассечённые.

https://www.youtube.com/watch{q}v=p9P6MbvZap8

Лопастным называю лист, у которого вырезы по краям пластинки доходят до одной четверти его ширины, а при большем углублении, если вырезы достигают более четверти ширины пластинки, лист называется раздельным. Лопасти раздельного листа называют долями.

Рассечённым называют лист, у которого вырезы по краям пластинки доходят почти до средней жилки, образуя сегменты пластинки. Раздельные и рассечённые листья могут быть пальчатые и перистые, дважды пальчатые и дважды перистые и т.д. соответственно этому различают пальчато-раздельный лист, перисторассечённый лист;

Если пластинка удлинённая, а доли или сегменты её треугольные, лист называют струговидным (одуванчик); если боковые доли неравновеликие, к основанию уменьшаются, а конечная доля крупная и округлая, получается лировидный лист (редька).

Что касается сложных листьев, то среди них различают тройчатосложные, пальчатосложные и перистосложные листья. Если сложный лист состоит из трёх листочков, он называется тройчатосложным, или тройчатым (клён). Если черешочки листочков прикрепляются к главному черешку как бы в одной точке, а самые листочки расходятся радиально, лист называется пальчатосложным (люпин). Если на главном черешке боковые листочки расположены с обеих сторон по длине черешка, лист называется перистосложным.

Прочитайте также:  Порядок замены электросчетчика в частном доме и особенности установки

Если такой лист заканчивается наверху непарным одиночным листочком, получается, непарноперистый лист. Если же конечного нет, лист называется парноперистым.

Если каждый листочек перистосложного листа, в свою очередь, является сложным, то получается дважды перистосложный лист.

Читать книгу Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 класс В. В. Пасечника : онлайн чтение

Формы цельных листовых пластинок

Сложным листом называют такой, на черешке которого имеется несколько листовых пластинок. Они крепятся к главному черешку своими собственными черешками, нередко самостоятельно, поодиночке, опадают, и называются листочками.

Формы листовых пластинок различных растений отличаются по очертанию, степени расчленённости, форме основания и верхушки. Очертания могут быть овальными, круглыми, эллиптическими, треугольными и другими. Листовая пластинка бывает удлиненной. Свободный конец её может быть острым, тупым, заострённым, остроконечным. Основание её сужено и оттянуто к стеблю, может быть округлым, сердцевидным.

Читать книгу Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 класс В. В. Пасечника : онлайн чтение

Листья прикрепляются к побегу длинными, короткими черешками или бывают сидячими.

У некоторых растений основание сидячего листа на большом протяжении срастается с побегом (низбегающий лист) или побег пронизывает листовую пластинку насквозь (пронзённый лист).

Читать книгу Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 класс В. В. Пасечника : онлайн чтение

Листовые пластинки различают по степени рассечённости: неглубокие надрезы — зубчатые или пальчатые края листа, глубокие вырезы — лопастные, раздельные и рассечённые края.

Если края листовой пластинки не имеют никаких выемок, лист называется цельнокрайним. Если выемки по краю листа неглубокие, лист называется цельным.

Лопастной лист — лист, пластинка которого расчленена на лопасти до 1/3 ширины полулиста.

Раздельный лист — лист с пластинкой, расчленённой до ½ ширину полулиста.

Рассечённый лист — лист, пластинка которого расчленена до главной жилки или до основания листа.

Край листовой пластинки — пильчатый (острые углы).

Край листовой пластинки — городчатый (округлые выступы).

Край листовой пластинки — выемчатый (округлые выемки).

Жилкование

На каждом листе легко заметить многочисленные жилки, особенно отчётливые и рельефные на нижней стороне листа.

Прочитайте также:  Как сушить грибы в домашних условиях правильно, какие можно и нельзя сушить

Жилки — это проводящие пучки, соединяющие лист со стеблем. Функции их — проводящая (снабжение листьев водой и минеральными солями и выведение из них продуктов ассимиляции) и механическая (жилки являются опорой для листовой паренхимы и защищают листья от разрывов). Среди разнообразия жилкования различают листовую пластинку с одной главной жилкой, от которой расходятся боковые ответвления по перистому или пальчатоперистому типу; с несколькими главными жилками, различающимися толщиной и направлением распределения по пластинке (дугонервный, параллельный типы). Между описанными типами жилкования существует много промежуточных или иных форм.

Читать книгу Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 класс В. В. Пасечника : онлайн чтение

Исходная часть всех жилок листовой пластинки находится в черешке листа, откуда выходит у многих растений основная, главная жилка, разветвляясь потом в толще пластинки. По мере удаления от главной, боковые жилки всё утончаются. Самые тонкие большей частью находятся на периферии, а также вдали от периферии — посредине участков, окружённых мелкими жилками.

Существует несколько типов жилкования. У однодольных растений жилкование бывает дугонервным, при котором от стебля или влагалища вступает в пластинку ряд жилок, дугообразно направленных к вершине пластинки. У большинства злаков имеет место параллельнонервное жилкование. Дугонервное жилкование существует также у некоторых двудольных растений, например, подорожника. Однако и у них имеется связь между жилками.

У двудольных растений жилки образуют сильно разветвлённую сеть и соответственно этому различают жилкование сетчатонервоное, что говорит о лучшем обеспечении проводящими пучками.

Форма основания, верхушки, черешка листа

По форме верхушки пластинки листья бывают тупые, острые, заострённые и остроконечные.

По форме основания пластинки различают листья клиновидные, сердцевидные, копьевидные, стреловидные и др.

Читать книгу Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 класс В. В. Пасечника : онлайн чтение

В живых клетках растения постоянно происходит обмен веществ и энергии. Одни вещества поглощаются и используются растением, другие выделяются в окружающую среду. Из простых веществ образуются сложные. Сложные органические вещества расщепляются на простые. Растения накапливает энергию, а в процессе фотосинтеза и освобождает её при дыхании, используя эту энергию для осуществления различных процессов жизнедеятельности.

Листья могут быть простыми (состоящими из одной пластинки, которая при листопаде опадает целиком) и сложными. В сложных листьях, например у бузины, грецкого ореха, рябины, пластина разделена на листочки, каждый из которых самостоятельно прикрепляется к обшей оси, а часто даже имеет свой черешок. Листочки сложного листа отрываются отдельно.

  • тройчатосложными;
  • пальчатосложными;
  • перистосложными.
Прочитайте также:  В помощь цветоводам: болезни глоксиний

Перистосложные листья с нечётной листовой пластинкой на верхушке называют непарноперистыми, а с чётным числом листочков – парноперистыми.Процесс формирования сложного листа напоминает ветвление, которое может идти до второго-третьего порядка. Тогда образуются листья дважды- и трижды-перисторассечённые, многократно тройчатые и т. д.

Сложные листья фото
Сложные листья

Когда растения колонизировали широкий спектр сред от пустынь до тропических лесов, возникали и изменения их органов для приспособления к специфике климата. В связи с приспособлением к выполнению новых функций многие листья изменились и стали непохожими на листья в привычном для нас виде. Краткое описание некоторых их адаптаций следует ниже.

  • Хвоя – листья голосеменных хвойных растений. Они стали такими из-за суровости климата в местах произрастания.
  • Прицветники, верховые, или цветочные листья. У кизила и пуансеттии есть относительно незаметные, небольшие, зеленовато-жёлтые цветки. Оба растения производят большие, яркие прицветники, у пуансеттии они окрашены в красный или белый цвета, у кизила – в розовый. Эти прицветники окружают настоящие цветы и выполняют функцию лепестков, привлекая насекомых-опылителей.
Прицветные листья пуансеттии фото
Прицветные листья пуансеттии
  • Шипики (колючки). Листья или их части многих кактусов и других растений превращаются в шипы. Острые колючки могут сдерживать растительноядных животных и уменьшать степень испарения воды за счёт уменьшения площади собственной поверхности. У барбариса они острые 3-7-раздельные, лишённые мезофилла. У белой акации шипы образовались из прилистников. Листовые колючки не следует путать с колючками, произошедшими из видоизмененных стеблей, как у гледичии трёхколючковой (Gleditsia triacanthos) или с шипами малины, представляющими простые выросты эпидермиса или коры. Отличие: колючки, произошедшие от листа, растут из пазух и имеют рядом пазушную почку. У колючек, появившихся из стебля, почки могут быть только на них самих, а не в пазухах.
Происхождение колючек растений фото
Происхождение шипов некоторых растений
  • Усики. Превращение части листовой пластинки в усики характерно для растений семейства бобовых. У видов чины, гороха, вики усики образованы из центральной жилки листочка или из жилок нескольких листочков (ветвистые усики). Усики чины прилистниковой появляются из прилистников, а её крупные прилистники выполняют роль листовой пластины. Усики также могут образовываться из черешка листа.
Усики гороха фото
Усики гороха
  • Чешуйки. У многих растений листья превращаются в чешуйки, например у туи. Толстые, мясистые чешуйки луковицы служат для запасания веществ. Почечные чешуи выполняют защитную функцию, а листья-чешуйки саксаула способствуют уменьшению транспирации.
  • Филлодии. У растений засушливых мест обитания, например у австралийских акаций листья редуцированы, а их роль выполняют филлодии – уплощённые листовые черешки.
Цветы и филлодии акации фото
Филлодии акации
  • Пестик. Это тоже видоизменённые листья.
  • Репродуктивные листья. Некоторые растения, например каланхоэ, производят крошечные, но цельные саженцы по краям листьев. Каждый такой саженец, отделяется от листа и вырастает в полноразмерное растение. Американский ходячий папоротник (Asplenium rhizophyllum) производит новые ростки на кончиках листьев.
Листья каланхоэ с детками фото
Детки на листьях каланхоэ
  • Форточки. Некоторые растения, обитающие в пустынях, образуют мясистые листья с прозрачными краями. Сами листья оказываются погребёнными в песок, а прозрачные кончики остаются снаружи. Они снабжены кутинизированным эпидермисом и могут впускать свет внутрь листа. Эта стратегия помогает фотосинтезу происходить под землёй.
  • Мешковидные листья. Срастаются так, что образуют структуру, похожую на мешок, способную удерживать воду. Такое приспособление есть у эпифитов и лиан.
  • Суккулентные листья – мясистые, служат для запасания воды у растений засушливых мест обитания.
  • Насекомоядные листья. Известно почти 200 видов цветковых растений, листья которых приспособлены к ловле насекомых. Растения с насекомоядными листьями чаще растут на кислых болотистых почвах, в которых отсутствуют азот и другие необходимые для жизни элементы или они содержатся в недоступных для растения формах. Поэтому они и восполняют недостаток за счёт насекомых.

Внешнее строение листа

Листовые пластинки различаются по размерам: от нескольких миллиметров до 10-15 метров и даже 20 (у пальм). Продолжительность жизни листьев не превышает нескольких месяцев, у некоторых — от 1,5 до 15 лет. Размер и форма листьев являются наследственными признаками.

Части листа

Лист — боковой вегетативный орган, растущий от стебля, имеющий двустороннюю симметрию и зону роста при основании. Лист обычно состоит из листовой пластинки, черешка (исключением являются сидячие листья); для ряда семейств характерны прилистники. Листья бываю простые, имеющие одну листовую пластинку, и сложные — с несколькими листовыми пластинками (листочками).

Листовая пластинка — расширенная, обычно плоская часть листа, выполняющая функции фотосинтеза, газообмена, транспирации и у некоторых видов — вегетативного размножения.

Основание листа (листовая подушка) — часть листа, соединяющая его со стеблем. Здесь находится образовательная ткань, дающая рост листовой пластинке и черешку.

Прилистники — парные листовидные образования в основании листа. Они могут опадать при развёртывании листа или сохраняться. Защищают пазушные боковые почки и вставочную образовательную ткань листа.

Черешок — суженная часть листа, соединяющая своим основанием листовую пластинку со стеблем. Он выполняет важнейшие функции: ориентирует лист по отношению к свету, является местом расположения вставочной образовательной ткани, за счёт которой растёт лист. Кроме этого, он имеет механическое значение для ослабления ударов по листовой пластинке от дождя, града, ветра и пр.

Форма листовой пластинки

Форма листовой пластинки – важный систематический признак. Она бывает очень разной. При оценке морфологии листовой пластины смотрят главным образом на её верхушку и основание.

Основание листа может быть почти незаметным или иметь вид небольшого утолщения (подушечки), например у кислицы. Часто основание сильно разрастается в ширину и длину, охватывая узел целиком, и образуя трубку, называемую влагалищем листа. Образование влагалища характерно для многих однодольных, в частности для злаков, из двудольных оно встречается у зонтичных. Влагалища часто защищают почки, стебли, зачаточные побеги и цветы.

Читать книгу Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 класс В. В. Пасечника : онлайн чтение

Иногда основание листа формирует раструб, который можно расценивать либо как вырост влагалища, либо как результат слияния двух пазушных прилистников. Раструб характерен для всех видов семейства гречишных.

Различают листья и по характеру края листовой пластинки. У берёзы, сирени они простые неразделённые, сплошные — цельнокройные. Но простые листья могут иметь также зубчики, лопасти, доли или сегменты – выемки различных размеров, как у клёна или дуба. Зубчатый край способствуют большей интенсивности фотосинтеза.

Если вырезки на листе заходят не глубже, чем на ¼ их ширины, то листовые пластинки называют цельными с изрезанным краем. Изрезанность листовой пластинки – это приспособление для уменьшения воздействия ветра. Если край изрезан глубже, то пластинки называются расчленёнными. В результате получаются перисто- и пальчато-лопастные, перисто- и пальчато-раздельные, перисто- и пальчато-рассечённые листья.

Листорасположение

Листорасположение, или филлотаксис – это порядок размещения листьев на оси побега. Различают несколько основных вариантов листорасположения:

  • спиральное, или рассеянное (очерёдное) – на каждом узле расположен один лист и основания листьев одной оси последовательно можно соединить условной спиральной линией: растянутой, если стебель удлинённый, и плоскостной, если он укороченный;
  • двурядный вид листорасположения, который можно рассматривать как частный случай спирального. Отражает маятниковую симметрию деятельности апекса. На каждом узле находится один лист, охватывающий основанием всю или почти всю окружность. Средняя линия всех листьев лежит в одной вертикальной плоскости;
  • мутовчатое – появляется, если на одном уровне закладывается несколько листовых примордиев, образующих общий узел. Нередко при близком изучении оказывается, что каждый лист мутовки имеет собственный узел, но они сильно сближены;
  • супротивное листорасположение – частный случай мутовчатого, когда на одном узле образуется два листа точно напротив друг друга. Часто такое расположение бывает накрест супротивным, т. е. плоскости соседних пар листьев являются взаимно перпендикулярными.
Листорасположение фото
Листорасположение

Хотя тип расположения листьев – это наследственный признак, однако он зависит от среды обитания и в процессе роста растения может меняться. Благодаря неравномерности роста стебель может скручиваться вокруг своей оси. Для сохранения симметрии размещения листьев по стеблю их черешки могут изгибаться, поворачивая листья так, что по их расположению уже не удаётся определить исходную формулу филлотаксиса.

Особенно ярко это выражается на листовой мозаике. При этом листья выстраиваются горизонтально, подставляя пластинки свету, так что становятся одной плоскостью.  Листовая мозаика способствует максимальному использованию рассеянного света. Её можно наблюдать на горизонтальных ветвях в кроне липы, на побегах плюща, герани, подорожника, табака и т.д.

Листовая мозаика фото
Листовая мозаика

Внутреннее строение листа

Верхняя кожица (эпидерма) — покровная ткань на обращённой стороне листа, часто покрытая волосками, кутикулой, воском. Снаружи лист имеет кожицу (покровную ткань), которая защищает его от неблагоприятных воздействий внешней среды: от высыхания, от механических повреждений, от проникновения к внутренним тканям болезнетворных микроорганизмов.

Другие клетки более мелкие, в них имеются хлоропласты, придающие им зелёный цвет. Эти клетки располагаются парами и обладают способностью изменять свою форму. При этом клетки или отдаляются друг от друга, и между ними появляется щель, или приближаются друг к другу и щель исчезает. Эти клетки назвали замыкающими, а возникающую между ними щель — устьичной. Устьице открывается, когда замыкающие клетки насыщены водой. При оттоке воды из замыкающих клеток устьице закрывается.

Строение устьица

Через устьичные щели воздух поступает к внутренним клеткам листа; через них же газообразные вещества, в том числе и пары воды, выходят из листа наружу. При недостаточном обеспечение растения водой (что может случиться в сухую и жаркую погоду), устьица закрываются. Этим растения защищают себя от иссушения, так как водяные пары при закрытых устьичных щелях не выходят наружу и сохраняются в межклетниках листа. Таким образом, растения сохраняют воду в засушливый период.

Читать книгу Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 класс В. В. Пасечника : онлайн чтение

Столбчатая ткань — основная ткань, клетки которой имеют цилиндрическую форму, плотно прилегают друг к другу и расположены с верхней стороны листа (обращённой к свету). Служит для фотосинтеза. Каждая клетка этой ткани имеет тонкую оболочку, цитоплазму, ядро, хлоропласты, вакуоль. Наличие хлоропластов придаёт зелёный цвет ткани и всему листу. Клетки, которые прилегают к верхней кожице листа, вытянуты и расположены вертикально, называют — столбчатой тканью.

Губчатая ткань — основная ткань, клетки которой имеют округлую форму, расположены рыхло и между ними образуются крупные межклетники, также заполненные воздухом. В межклетниках основной ткани накапливаются пары воды, поступающие сюда из клеток. Служит для фотосинтеза, газообмена и транспирации (испарения).

Количество слоёв клеток столбчатой и губчатой тканей зависит от освещения. В листьях выросших на свету, столбчатая ткань развита сильнее, чем у листьев, выросших в условиях затемнения.

Проводящая ткань — основная ткань листа, пронизанная жилками. Жилки — это проводящие пучки, так как они образованы проводящими тканями — лубом и древесиной. По лубу осуществляется передача растворов сахара из листьев ко всем органам растения. Движение сахара идёт по ситовидным трубкам луба, которые образованы живыми клетками.

Эти клетки вытянуты в длину, и в том месте, где они соприкасаются друг с другом короткими сторонами в оболочках, имеются небольшие отверстия. Через отверстия в оболочках раствор сахара переходит из одной клетки в другую. Ситовидные трубки приспособлены к передаче органического вещества на большое расстояние.

Кроме луба в состав проводящего пучка входит и древесина. По сосудам листа, так же как и в корне, движется вода с растворёнными в ней минеральными веществами. Воду и минеральные вещества растение поглощает из почвы корнями. Затем из корней по сосудам древесины эти вещества поступают в надземные органы, в том числе и к клеткам листа.

В состав многочисленных жилок входят волокна. Это длинные клетки с заострёнными концами и утолщёнными одревесневшими оболочками. Крупные жилки листа нередко окружены механической тканью, которая целиком состоит из толстостенных клеток — волокон.

Таким образом, по жилкам идёт передача раствора сахара (органического вещества) из листа к другим органам растений, а от корня — воды и минеральных веществ к листьям. Из листа растворы движутся по ситовидным трубкам, а к листу — по сосудам древесины.

Нижняя кожица покровная ткань с нижней стороны листа, обычно несёт устьица.

Внутренняя структура листовой пластинки приспособлена для фотосинтеза, газообмена и испарения воды. Вся поверхность листа покрыта прозрачной эпидермой, большинство клеток которой не имеет хлоропластов. Эпидерма верхней стороны листовой пластины содержит восковой кутикулярный слой, препятствующий испарению воды и отражающий солнечные лучи, на нём могут присутствовать железистые волоски и трихомы. Трихомы удерживает влагу и препятствуют её испарению. Эпидерма выполняет несколько функций:

  • защита от излишнего испарения;
  • регуляция газообмена для дыхания и фотосинтеза;
  • выделение воды и некоторых веществ;
  • впитывания воды (у некоторых растений, не у всех).

Слой эпидермы на нижней стороне большинства листьев содержит щелевидные отверстия (устьица), с расположенными по бокам замыкающими клетками. При равном освещении обеих сторон листа, устьица образуются на обеих из них. У плавающих в воде листьев устьица есть только на верхней эпидерме. Устьица регулируют газообмен и испарение, они связаны с межклетниками основной ткани листа.

Эпидерма листа традесканции фото
Эпидерма листа традесканции

Основная ткань между верхней и нижней эпидермой называется мезофиллом. Мезофилл – важнейшая ткань листа, в её клетках сосредоточены хлоропласты и происходит фотосинтез. Она перемежается жилками различных размеров. Клетки мезофилла покрыты тонкой оболочкой, они не имеют одревесневшей клеточной стенки.

Большинство листьев папоротников и цветковых растений имеет два различных типа мезофилла:

  • верхний, столбчатый (палисадный) – состоящий из одного или нескольких (чаще двух) рядов плотноупакованных бочкообразных или цилиндрических вытянутых клеток хлоренхимы (паренхима с хлоропластами). Они расположены прямо под эпидермой вертикально по отношению к ней. Листья, растущие на солнце, содержат до 5 слоёв палисадного мезофилла, в теневых листьях есть только 1 слой. Некоторые растения, например виды Эвкалиптов из-за особого расположения их листьев по отношению к свету (боком) содержат столбовидную хлоренхиму ближе к краям листовой пластинки.
  • губчатый – пространство между столбчатой хлоренхимой и нижним эпидермисом заполнено рыхлой паренхимой, между клетками которой имеется множество воздушных пространств. Эти воздушные полости взаимосвязаны с устьицами и участвуют в газообмене и выведении водяного пара из листа. Увеличение межклеточных пространств достигается различными путями: в одних случаях клетки сохраняют округлую форму, в других образуют выросты.

Расположение устьиц преимущественно на нижней стороне листа объясняется не только положением губчатого мезофилла. Потеря воды листом в процессе транспирации идёт медленнее через устьица, расположенной в нижней, а не в верхней эпидерме. Кроме того, главным источником углекислого газа в атмосфере является «почвенное дыхание» — выделение СО2 в результате жизнедеятельности многочисленных живых существ, населяющих почву.

Абсолютная толщина палисадной и губчатой ткани и число слоёв клеток в них различны, в зависимости от освещения и других причин. Даже у одной особи, например на одном кусте сирени, листья, выросшие на свету, имеют более развитый мезофилл, чем теневые листья.

Внутреннее строение листьев может меняться. Если нижняя сторона листьев получает достаточно света, то и на ней образуется столбчатый мезофилл. У многих листьев однодольных растений мезофилл не дифференцируется на столбчатый и губчатый, а состоит из одинаковых клеток. Встречаются уклонения от типичной плоской структуры листа и тогда клеточное строение тоже меняется.

У некоторых растений-ксерофитов обе стороны листа имеют одинаковую эпидерму и мезофилл. У многих суккулентов листья цилиндрической формы с радиальной симметрией. У некоторых злаков имеется особенно высокоспециализированный тип мезофилла – корончатый. Здесь клетки мезофилла окружают проводящие пучки, примыкая к ним по радиусу. В промежутках между клетками имеются большие межклетники, против которых с обеих сторон имеются устьица.

Жизнедеятельность листа

Читать книгу Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 класс В. В. Пасечника : онлайн чтение

Зелёные листья — органы воздушного питания. Зелёный лист выполняет важную функцию в жизни растений — здесь образуются органические вещества. Строение листа хорошо соответствует этой функции: он имеет плоскую листовую пластинку, а в мякоти листа содержится огромное количество хлоропластов с зелёным хлорофиллом.

Цель: выясним, какие вещества необходимы для образования крахмала{q}

Что делаем: поместим два небольших комнатных растения в тёмное место. Через два три дня первое растение поставим на кусок стекла, а рядом поместим стакан с раствором едкой щёлочи (она поглотит из воздуха весь углекислый газ), и всё это накроем стеклянным колпаком. Для того чтобы воздух не поступал к растению из окружающей среды, смажем края колпака вазелином.

Второе растение также поставим под колпак, но только рядом с растением поместим стакан с содой (или кусочком мрамора), смоченными раствором соляной кислоты. В результате взаимодействия соды (или мрамора) с кислотой выделяется углекислый газ. В воздухе под колпаком второго растения образуется много углекислого газа.

Оба растения поместим в одинаковые условия (на свет).

На следующий день возьмём по листу с каждого растения и обработаем вначале горячим спиртом, промываем и действуем раствором йода.

Что наблюдаем: в первом случае окраска листа не изменилась. Темно-синим стал лист того растения, которое находилось под колпаком, где был углекислый газ.

Вывод: это доказывает, что углекислый газ необходим растению для образования органического вещества (крахмал). Этот газ входит в состав атмосферного воздуха. Воздух поступает в лист через устьичные щели и заполняет пространства между клетками. Из межклетников углекислый газ проникает во все клетки.

Читать книгу Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 класс В. В. Пасечника : онлайн чтение

Цель: выяснить, в каких клетках зеленого листа образуются органические вещества (крахмал, сахар).

Что делаем: комнатное растение герань окаймлённая поместим на трое суток в тёмный шкаф (чтобы произошёл отток питательных веществ из листьев). Через трое суток вынем растение из шкафа. Прикрепим на один из листьев конверт из чёрной бумаги с вырезанным словом «свет» и поставим растение на свет или под электрическую лампочку.

Что наблюдаем: на обесцвеченном листе появятся синие буквы (крахмал синеет от йода). Буквы появляются на той части листа, на которую падал свет. Значит, в освещённой части листа образовался крахмал. Необходимо обратить внимание на то, что белая полоска по краю листа не окрасилась. Это объясняет то, что в пластидах клеток белой полоски листа герани окаймлённой нет хлорофилла. Поэтому крахмал не обнаруживается.

https://www.youtube.com/watch{q}v=im7Jdk83Rn8

Вывод: таким образом, органические вещества (крахмал, сахар) образуются только в клетках с хлоропластами, и для их образования необходим свет.

Специальные исследования учёных показали, что на свету в хлоропластах образуется сахар. Затем в результате превращений из сахара в хлоропластах образуется крахмал. Крахмал — это органическое вещество, которое в воде не растворяется.

Выделяют световую и темновую фазы фотосинтеза.

Читать книгу Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 класс В. В. Пасечника : онлайн чтение

Во время световой фазы фотосинтеза происходит поглощение света пигментами, образование возбуждённых (активных) молекул, обладающих избытком энергии, идут фотохимические реакции, в которых принимают участие возбуждённые молекулы пигментов. Световые реакции протекают на мембранах хлоропласта, где находится хлорофилл. Хлорофилл является высокоактивным веществом, осуществляющим поглощение света, первичное запасание энергии и дальнейшее преобразование её в химическую энергию. В фотосинтезе принимают участие и жёлтые пигменты каротиноиды.

Процесс фотосинтеза можно представить в виде суммарного уравнения:

6СО22О = С6Н12О62

Таким образом, суть световых реакций заключается в том, что световая энергия превращается в химическую.

Темновые реакции фотосинтеза идут в матриксе (строме) хлоропласта при участии ферментов и продуктов световых реакций и приводят к синтезу органических веществ из углекислоты и воды. Для темновых реакций не нужно непосредственное участие света.

Итогом темновых реакций является образование органических соединений.

Процесс фотосинтеза осуществляется в хлоропластах, в два этапа. В гранах (тилакоидах) протекают реакции, вызываемые светом, — световые, а в строме — реакции, не связанные со светом, — темновые, или реакции фиксации углерода.

Читать книгу Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 класс В. В. Пасечника : онлайн чтение

Световые реакции

1. Свет, попадая на молекулы хлорофилла, которые находятся в мембранах тилакоидов гран, приводит их в возбуждённое состояние. В результате этого электроны ē сходят со своих орбит и переносятся с помощью переносчиков за пределы мембраны тилакоида, где и накапливаются, создавая отрицательно заряженное электрическое поле.

2. Место вышедших электронов в молекулах хлорофилла занимают электроны воды ē, так как вода под действием света подвергается фоторазложению (фотолизу):

Н2О↔ОН‾ Н ; ОН‾−ē→ОН.

Гидроксилы ОН‾, став радикалами ОН, объединяются: 4ОН→2Н2О О2↑, образуя воду и свободный кислород, который выделяется в атмосферу.

3. Протоны Н не проникают через мембрану тилакоида и накапливаются внутри, используя положительно заряженное электрическое поле, что приводит к увеличению разности потенциалов по обе стороны мембраны.

4. При достижении критической разности потенциалов (200 мВ) протоны Н устремляются по протонному каналу в ферменте АТФ-синтетаза, встроенному в мембрану тилакоида, наружу. На выходе из протонного канала создаётся высокий уровень энергии, которая идёт на синтез АТФ (АДФ Ф→АТФ). Образовавшиеся молекулы АТФ переходят в строму, где участвуют в реакциях фиксации углерода.

5. Протоны Н , вышедшие на поверхность мембраны тилакоида, соединяются с электронами ē, образуя атомарный водород Н, который идёт на восстановление переносчиков НАДФ : 2ē 2Н =НАДФ →НАДФ∙Н2 (переносчик с присоединённым водородом; восстановленный переносчик).

Такими образом, активированный световой энергией электрон хлорофилла используется для присоединения водорода к переносчику. НАДФ∙Н2 переходит в строму хлоропласта, где участвует в реакциях фиксации углерода.

Реакции фиксации углерода (темновые реакции)

Осуществляется в строме хлоропласта, куда поступают АТФ, НАДФ∙Н2 от тилакоидов гран и СО2 из воздуха. Кроме того, там постоянно находятся пятиуглеродные соединения — пентозы С5, которые образуются в цикле Кальвина (цикл фиксации СО2), Упрощённо этот цикл можно представить следующим образом:

1. К пентозе С5 присоединяется СО2, в результате чего появляется нестойкое шестиугольное соединение С6, которое расщепляется на две трёхуглеродные группы 2С3 — триозы.

2. Каждая из триоз 2С3 принимает по одной фосфатной группе от двух АТФ, что обогащает молекулы энергией.

3. Каждая из триоз 2С3 присоединяет по одному атому водорода от двух НАДФ∙Н2.

4. После чего одни триозы объединяются, образуя углеводы 2С3 → С6 → С6Н12О6 (глюкоза).

5. Другие триозы объединяются, образуя пентозы 5С3→3С5, и вновь включаются в цикл фиксации СО2.

Суммарная реакция фотосинтеза:

6СО22Охлорофиллэнергия света→С6Н12О62

Читать книгу Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 класс В. В. Пасечника : онлайн чтение

Кроме углекислого газа в образовании крахмала принимает участие вода. Её растение получает из почвы. Корни поглощают воду, которая по сосудам проводящих пучков поднимается в стебель и далее в листья. А уже в клетках зелёного листа, в хлоропластах, из углекислого газа и воды при наличии света образуется органическое вещество.

Что происходит с органическими веществами, образованными в хлоропластах{q}

Образовавшийся в хлоропластах крахмал под воздействием особых веществ превращается в растворимый сахар, который поступает к тканям всех органов растения. В клетках некоторых тканей сахар может вновь превратиться в крахмал. Запасной крахмал накапливается в бесцветных пластидах.

Из сахаров, образовавшихся при фотосинтезе, а также минеральных солей, поглощённых корнями из почвы, растение создаёт вещества, которые ему необходимы: белки, жиры и многие другие белки, жиры и многие другие.

Часть органических веществ, синтезированных в листьях, расходуется на рост и питание растения. Другая часть откладывается в запас. У однолетних растений запасные вещества откладываются в семенах, плодах. У двулетних на первом году жизни они накапливаются в вегетативных органах. У многолетних трав вещества запасаются в подземных органах, а у деревьев и кустарников — в сердцевине, основной ткани коры и древесины. Кроме того, у них на определённом году жизни органические вещества начинают запасаться также в плодах и семенах.

Описание

Высота кленов достигает 40 м, в зависимости от вида и окружающих условий, но чаще встречаются насаждения до 10–15 м. Стволы обычно тонкие, со светло-бурой, коричневой или серой корой с небольшими трещинами, кроны густые, округлые и широкие. Корневая система мощная и развитая, умеет проникать на большую глубину. Живут эти деревья около 200 лет, но в благоприятной природной среде способны становиться долгожителями — способны расти до 500 лет.

Отличительная особенность кленов — красивая форма листьев. У большинства они крупные, дланевидные — состоящие из нескольких лопастей, заостренные или резные. Кроме обычного зеленого цвета, листва многих видов и сортов — японского, остролистного клена (Роял Ред, Кимсон Кинг и других) — имеет пурпурную, ярко-красную или темно-розовую окраску.

Читать книгу Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 класс В. В. Пасечника : онлайн чтение

Клены, благодаря красивой декоративной листве, подходят для озеленения: их высаживают в садах, парках, на придомовых территориях с целью создания уютных красивых пейзажей, тени, очищения окружающего воздуха от пыли и загрязнений.

Кленовая древесина широко применяется в промышленности, являясь практичным и качественным стройматериалом.

Виды кленов

Среди видового многообразия кленовых выделяют несколько наиболее распространенных и популярных.

Остролистный

Этот вид — один из самых известных, включает несколько сортов, растет на всей европейской части России. Другое название клена: платановый или платанолистный — по характерной форме листьев (на фото).

Этот вид включает много декоративных форм, отличающихся высотой стволов, размерами и густотой кроны, оттенком листьев. Остролистный клен требователен к составу почв, предпочитает среднеувлажненные плодородные, слегка закисленные грунты, не выносит песчаников и каменистых земель. В высоту такие деревья достигают 20–30 м, обладают широкой закругленной кроной.

Кора светло-серая, у молодых кленов довольно гладкая, с возрастом покрывается трещинами. Размер листьев — около 15–18 см, расположены они на длинных тонких черенках, имеют пятилопастную форму с выраженными выемками: средние лопасти выдаются далеко вперед, боковые немного короче. Существуют виды клена с грабовидной или ясеневидной листвой: поперечно расположенными на длинных черенках зубчатыми вытянутыми листьями небольшого размера.

В осенний период зеленая кленовая листва приобретает яркие желтые, оранжевые, красные и бордовые оттенки, создавая живописный природный карнавал красок. Пятилопастный лист клена изображен на государственном флаге Канады.

Растут деревца быстро, особенно в первые годы после высадки, срок жизни их составляет до 200 лет. Остролистные клены невосприимчивы к загазованному воздуху городов, поэтому подходят для озеленения улиц и создания красивых ландшафтов. Их высаживают вдоль дорог, во дворах, в скверах, парках.

Остролистный клен распространен на всей европейской территории, в Западной Сибири, умеренном поясе Североамериканского континента.

Американский

Это дерево широко распространено в северных и восточных районах США, являясь официальным символом некоторых штатов. Другое название вида — сахарный клен. Именно из сока его древесины изготавливают знаменитый кленовый сироп, а пиломатериалы применяются в строительстве. Американский клен устойчив к холодному климату, способен вырастать до 30-40 м, имеет толстую темную кору и густую крону.

Этот вид часто называют явором или ложноплатановым. Стройные деревца до 30 м в высоту имеют шатровидную густую крону. Листва темно-зеленая, с тыльной стороны намного светлее — белесого, слегка сизоватого оттенка. Явор не переносит сильных морозов, поэтому в средней полосе встречается редко, растет в основном на Кавказе, в Карпатах, а также южных регионах Европы.

Татарский

Его еще называют чернокленом. Чаще образует кустарниковые формы не выше 9 м, крона раскидистая. Кора имеет темный, почти черный цвет, листва с пальцевидными лопастями, темно-зеленая, гладкая. Татарский клен красиво цветет, весной на ветвях образуются нежно-розовые довольно крупные соцветия, похожие на колокольчики.

Полевой

Крупный кустарник, густой и высокий, до 15–20 м. Листва пятилопастная, ярко-зеленая, кора темная, сероватая или коричневая, соцветия мелкие и незаметные. Полевой клен имеет хорошие адаптивные свойства, приспосабливается почти к любым климатическим условиям, ветроустойчив и теневынослив, спокойно переносит кратковременную засуху. Растет в широколиственных лесах, лесостепных зонах, в городских условиях.

Посадка и уход

Размножать клен можно отводками, саженцами или семенами. Высаживают семенной материал в апреле на глубину в 5–10 см. Почву важно выбирать рыхлую и питательную, избегать делать посадку на солончаки или сильно закисленные участки. Проростки появляются уже через 2–3 недели.

При желании возможно размножать дерево отводками: весной надрезать выбранный побег ножом и обработать специальным составом для стимуляции роста, затем отграничить место среза камушком, обложить мхом и плотно обернуть пленкой или фольгой. Через год пустивший корешки отросток отделяют и высаживают отдельно.

Главные враги кленов — мучнистый червец, долгоносик, кленовая белокрылка. Иногда листья и кору поражают коралловая пятнистость и бурая гниль. Для профилактики заболеваний и избавления от вредителей деревца обрабатывают реагентами: хлорофосом, нитрафеном или диметоатом. Опрыскивать желательно с первым наступлением тепла, до распускания почек.

Древесина и ее применение

Кленовая древесина относится к заболонным породам, так как центральная часть ствола почти не отличается от остального массива. У белого клена светло-кремовый цвет, у других видов — от бежевого и розоватого до бурого, с выраженными годичными слоями. Поверхность дерева шелковистая, с легким блеском. Со временем может желтеть.

Свежее дерево капризно при сушке: рекомендуются естественные условия при температуре не выше 45°С. При быстром высушивании склонно к образованию трещин.

Готовый пиломатериал подходит для любых токарных и строительных работ: хорошо обрабатывается инструментами, гнется, удерживает все виды крепежа, пропитывается морилками, красящими растворами, полируется, склеивается.

Клен применяется при изготовлении мебели, лестниц, дверей, паркета, отделочных материалов, деревянных элементов различных инструментов, кухонной утвари, предметов для художественного украшения интерьеров. Это прекрасный поделочный материал: из него вырезают декоративную посуду, рукоятки ножей, футляры и шкатулки, используют для инкрустаций.

https://www.youtube.com/watch{q}v=STAyCuDYC_Q

К недостаткам кленовой древесины относится невысокая биостойкость, из-за чего она плохо подходит для наружной отделки. В процессе обработки материал требует покрытия антисептиками.

Эксплуатационные характеристики клена достаточно высоки: он не подвержен короблению и деформации, хорошо переносит влажность, устойчив к ударным нагрузкам.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Энциклопедия садовника
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock detector