Все части растений предназначены для выполнения определенных функций в зависимости от своего строения. Живые организмы прошли длительный путь эволюции, насчитывающий миллионы лет. За это время некоторые виды животных и растений вымерли, уступив место более совершенным. Однако и им приходилось приспосабливаться к меняющимся внешним условиям. Учащимся предстоит познакомиться с основными видоизменениями листьев растений (биология, 6 класс).
Функции и строение
Лист представляет собой вегетативный орган. Он состоит из листовой пластинки и черенка. Выделяют три основных функции листа:
- газообмен;
- фотосинтез;
- транспирация.
В губчатой ткани листиков находятся межклетники. Именно здесь и протекают процессы газообмена. При этом важно различать два понятия:
- дыхание;
- фотосинтез.
Первый процесс аналогичен тому, что протекает в организме человека — растение потребляет кислород и выделяет углекислый газ. Фотосинтез возможен благодаря наличию в листиках хлоропластов. В ходе этого процесса растение поглощает углекислый газ и производит кислород.
Кроме этого, образуется большое количество органических веществ, которые с помощью флоэмы разносятся по всем тканям. Транспирация представляет собой процесс испарения влаги с поверхности листочков. Пары воды выходят через устьица, открывающие вход в межклетники.
Разнообразие форм
Листочки можно разделить на две группы — простые и сложные. К первой относятся вегетативные органы, состоящие из одной пластинки. В зависимости от структуры листовой пластины простые классифицируются на несколько типов. Примером листа с одной цельной пластиной являются береза, яблоня, сирень и т. д.
Также пластина может иметь рассеченную форму, каждая часть которой называется сегментом. В соответствии со степенью рассечения пластины листочки бывают:
- Перилопастные (пальчатолопастные). У таких листьев рассечение не превышает одной трети всей поверхности.
- Перистораздельные (перистолопастные). В этом случае рассечение не должно превышать половины всей площади пластины.
- Перисторассеченные (пальчаторассеченные). У таких листьев степень расчленения достигает основания пластины либо основной жилки.
Лист считается сложным, если он имеет несколько пластинок. При этом они прикреплены к общему черенку собственными небольшими черешками. Существует несколько видов сложных листов:
- однолисточковые — встречаются у мандарина, лимона;
- тройчатосложные — земляника либо клевер;
- пальчатосложные — состоят из большого количества пластин, например, люпин;
- непарноперистые — на основном черешке парно расположены только боковые листики, а также есть непарный верхний листок (малина);
- парноперистые — все листочки расположены парно по всей длине (горох).
Видоизменения листьев
Эволюционные метаморфозы затронули не только форму листьев. У некоторых растений эти органы изменились кардинально. На это повлияли в первую очередь климатические условия среды обитания.
Тропический пояс
Произрастающие в экваториальных лесах растения сразу выделяются формой и размерами своих листовых пластин. В тропиках господствует древесная растительность, предоставляющая возможность выжить только теневыносливым травам и кустарникам. Пластины листьев растений тропического пояса имеют большие размеры — они широкие и очень крупные.
Это связано с тем, что одной из важнейших функций листа является испарение лишней влаги (транспирация). В условиях высокой влажности это жизненно необходимо, так как позволяет предотвратить процесс гниения. Таким образом, листовые пластины растений тропиков можно легко отличить от тех, что произрастают в других климатических поясах планеты. Это яркий пример того, как живой организм приспосабливается к особенностям места обитания.
Колючки и хвоинки
Колючки также представляют собой листовые видоизменения. Они появились во время эволюции у видов, произрастающих в засушливых поясах планеты. Отличным примером такого видоизменения является кактус. Растению для выживания необходимо минимизировать потери влаги.
Однако следует помнить, что колючки кактуса и, например, боярышника представляют собой различные видоизменения листьев. У акации, барбариса и других похожих растений колючки — это изменившиеся прилистники, а не пластины. Их главной задачей является защита цветков и плодов от поедания животными.
Хвойные деревья не сбрасывают листву на зиму. Это стало возможным благодаря превращению листовых пластинок в хвоинки.
Как и колючки кактуса, они позволяют замедлить процесс испарения влаги. Более того, в зимний период устьица таких листочков запечатываются.
Усики и чешуйки
Усики — также видоизмененные листочки, которые являются отличительной чертой растений семейства бобовых. В большинстве случаев их побеги имеют большую длину, но при этом тонкие. Созревшие плоды, напротив, весьма массивные. Вполне очевидно, что побегам сложно удерживать их, находясь в вертикальном положении, которое является наиболее эффективным с точки зрения процесса фотосинтеза.
В результате некоторые пластинки сложного листа эволюционировали в усики, с помощью которых растение крепится к ближайшей опоре и поддерживает свой стебель в требуемом положении.
Чтобы выяснить, почему почечные чешуйки представляют собой видоизмененную листовую пластину, следует рассмотреть строение луковицы на примере порея. Луковица этого растения представляет собой видоизмененную надземную часть побега. Этот факт несложно объяснить. Побег растений состоит из трех элементов:
- стебля;
- почек;
- листьев.
Аналогичные элементы присутствуют и у луковицы. Ее плоский стебель называется донцем. От него вниз отходит пучок придаточных корешков. В верхней части расположено несколько типов листьев. В молодом возрасте они имеют зеленый цвет и развиваются из почек, находящихся на донце.
Мясистые листья способны запасать большое количество влаги. Благодаря этому луковичные растения хорошо переносят засуху, низкие температуры и другие неблагоприятные внешние факторы. Также благодаря сухим чешуйкам внутренние ткани луковицы надежно защищены от механических повреждений.
Листья хищных растений
Некоторые растения только внешне выглядят безопасными. На практике они представляют серьезную опасность для других живых существ. В природе существует группа насекомоядных растений. При этом в их листьях протекает и процесс фотосинтеза. Если же условий для него нет, то они меняют способ питания.
Насекомые отлавливаются с помощью видоизмененных листочков. Так, в тропиках произрастает растение саррацения. Ее листья имеют форму воронки и окаймляют ароматные цветы. Именно их нектар и привлекает внимание различных насекомых. Приблизившись к цветку, жертва скользит по воронке и попадает в ловушку. Листья саррацении выделяют токсин, способный обездвижить даже больших насекомых. Чтобы защитить пищеварительные ферменты от дождя, верхняя часть воронки имеет форму капюшона.
Это довольно простая тема, и учащимся не потребуется много времени, чтобы разобраться в ней. Для получения хорошей оценки школьникам предстоит рассказать, какие видоизменения листьев им известны, перечислить их и привести примеры. Возможно, ученикам придется решить простую задачку, указав, что из перечисленного в списке является видоизменением. В сообщение по теме можно добавить таблицу с известными метаморфозами.
