Продолжительность жизни листьев. Видоизменения листа

Продолжительность жизни листьев. Листья большинства цветковых растений живут только на протяжении нескольких теплых месяцев одного года. У однолетних видов они отмирают вместе с другими надземными частями растения. У многолетних деревянистых растений листья могут полностью опадать в определенный сезон года. Это явление называют листопадом.

Листопад – процесс одновременного сбрасывания листьев на период неблагоприятных условий. У растений нашего климата листопад происходит осенью, а у представителей засушливых местностей (полупустыни, жаркие степи) листья могут полностью опасть и летом. Листопад – приспособление растений для защиты от чрезмерных потерь воды. Сбрасывая листву, растение предупреждает высыхание в жаркий сухой или холодный периоды. Благодаря листопаду из растения также удаляются разные вредные продукты обмена веществ, накопленные в листьях на протяжении вегетационного периода.

Подготовка к листопаду начинается задолго до наступления неблагоприятного периода. Так, одним из первых признаков осени является смена окраски листьев. Березы, ясени и липы желтеют, розовеют листья калины и брусники, краснеет листва дикого винограда и американского клена. Чем обусловлено это разнообразие красок осени? Дело в том, что в листьях растений вместе с зеленым пигментом (хлорофиллом) присутствуют и другие, в частности золотисто-желтые, красные. Ближе к осени в листе в первую очередь разрушается хлорофилл. Другие пигменты более устойчивы, поэтому осенью и становится заметным их наличие в листьях.

Кроме того, клетки черешка вблизи стебля начинают усиленно делиться, образуя так называемый отделительный слой. Клетки этого слоя постепенно становятся гладкими и округлыми, между ними образуются крупные межклетники, поэтому они легко отделяются друг от друга. Перед началом листопада лист прикреплен к стеблю только сосудисто-волокнистыми пучками. Достаточно капли росы, осевшей на лист прохладной ночью, или слабого дуновения ветра, как он опадает. Иногда листья опадают даже под действием собственного веса.

Растения, у которых листья ежегодно сменяются почти одновременно, называют листопадными. Некоторые растения имеют листья, живущие несколько лет (например, у лавра – до четырех). Присмотритесь к комнатным растениям: фикусу, монстере. Они всегда зеленые. Это потому, что замена листьев у них проходит постепенно. Одновременно со сбрасыванием старых листьев у них появляются новые, молодые. Так же постепенно заменяются листья и у многих растений в природе. Эти растения называют вечнозелеными. Таким образом, вечнозеленые растения во все сезоны года покрыты зеленой листвой (брусника, вереск, барвинок, пальмы).

Среди факторов, вызывающих листопад, наиболее важное значение имеет изменение продолжительности светлого периода суток. С наступлением осени день становится короче, понижается температура, уменьшаются испарение и поступление воды через корневую систему. В это время усиливается отток органических веществ от листьев в стебель и корень. Опавшие листья разлагаются различными обитателями почвы (бактериями, грибами, животными). А минеральные соли, которые образовались при этом, снова используются растениями.

Листопад обусловлен не только внешними факторами, но и особенностями процессов жизнедеятельности самого растения. Например, хотя в теплицах постоянно поддерживают условия, благоприятные для роста растений, листопадные виды осенью все же листья сбрасывают.

Видоизменения листа. Кроме основных функций (фотосинтеза, испарения воды, дыхания) листья могут выполнять и дополнительные, обусловливающие их видоизменения.

В частности, по форме и размерам листовой пластинки можно судить о том, в каких условиях произрастает растение того или иного вида. Так, листья растений тропических лесов и других влажных мест произрастания обычно имеют большую площадь листовой пластинки (например, листья филодендрона, фикуса, бегонии). У многих растений засушливых мест произрастания, наоборот, листья мелкие или видоизменяются в колючки, как у кактусов. Колючки у акации белой – это видоизмененные прилистники.

Растения засушливых мест произрастания имеют и другие приспособления, позволяющие избегать чрезмерных потерь воды. Листья таких растений, например, покрыты снаружи толстым слоем воска, а также густыми волосками. Некоторые виды засушливых местностей накапливают воду в мясистых листьях (алоэ, молодило).

Вы все хорошо знаете растение горох посевной, имеющий длинный тонкий стебель. Отдельные листочки сложного листа этого растения видоизменяются в усики, которыми оно цепляется за различные предметы и таким образом закрепляет слабый стебель в определенном положении.

Еще одно видоизменение листа – чешуйки. Сочные чешуйки луковиц (лук репчатый) служат для накопления запасных питательных веществ и воды. Сухие чешуйки защищают внутренние части луковиц или почек от механических повреждений, пересыхания, низких или высоких температур.

Некоторые растения (например, сенполия, бегония) с помощью листьев могут размножаться.

У насекомоядных растений (росянка, пузырчатка, непентес) листья приспособлены для улавливания и переваривания насекомых.

Зеленый пигмент хлорофилл содержится только в хлоропластах. Еще в 1865 г. немецкий ботаник Ю. Сакс путем опытов доказал, что на свету именно в хлоропластах образуется продукт фотосинтеза – крахмал.

Всем известна способность крапивы вызывать ожоги (поэтому она называется жгучей). Ее листья и молодые побеги густо покрыты заостренными ломкими волосками. Внутри волоска находится канал, заполненный жидкостью. Соединения, входящие в ее состав, раздражают кожу человека и животных, вызывая боль и появление припухлостей на коже.

В состав хлорофилла входит атом металла магния, а для образования этого пигмента растению необходимо железо. Поэтому при недостатке в почве магния и железа листья становятся бледными, растение заболевает и может погибнуть. Это заболевание называют «хлороз».

На протяжении своей жизни одно растение картофеля или пшеницы испаряет около 100, помидора – 120, кукурузы – свыше 200 литров воды.

Видоизменения строения листьев насекомоядных растений связаны с особенностями их питания готовыми органическими веществами. Они способны переваривать и усваивать органические вещества тела насекомых и других мелких животных, содержащие азот. Эти зеленые растения чаще всего растут на почвах, бедных соединениями азота (например, на болотах). Поэтому такие вещества растения получают от пойманных ими животных. Листья насекомоядных растений имеют особые приспособления (например, клейкие волоски) или превращаются в своеобразные ловушки. Прилипшие к волоскам или попавшие в листья-ловушки животные перевариваются с помощью особых веществ, выделяемых клетками листа. В Украине к таким растениям принадлежат росянка, растущая на торфяных болотах, и пузырчатка, встречающаяся в пресных водоемах.


Листаем страницы биологии:

Строение и разнообразие цветков
Соцветия
Опыление
Оплодотворение у цветковых растений. Строение семени
Разнообразие плодов
Распространение плодов
Организм. Взаимосвязи клеток, тканей и органов
Фотосинтез. Газообмен в растении
Биология (содержание)