Внутреннее строение листьев растений

Лист - важнейший вегетативный орган зеленого растения. Он развивается на стебле. В отличие от осевых органов - стебля и корня - лист имеет двустороннюю симметрию и ограниченный верхушечный рост (нарастает основанием).

Внутреннее строение листьев может отличаться в зависимости от вида растения и условий его произрастания. Однако у большинства растений наблюдается сходство во внутреннем строении листовой пластинки.

Обычно внутреннее строение листовой пластинки рассматривают в поперечном разрезе. В этом случае можно увидеть все типы тканей, входящие в состав листа.

Сверху и снизу лист покрыт кожицей, представляющей собой однослойный прозрачный эпидермис, который относятся к покровной ткани. Клетки кожицы плотно прилегают друг к другу, имеют примерно одинаковый размер и форму, прозрачные. Функции кожицы — это защита листа от повреждений и высыхания. Прозрачность клеток кожицы позволяет солнечному свету проникать внутрь листа.

Среди бесцветных клеток кожицы листа встречаются пары клеток, содержащих хлоропласты и поэтому зеленых. Между двумя такими рядом расположенными клетками есть щель, которая переходит в межклетник. Такая структура называется устьицем. Размер устьичной щели может меняться, чем контролируется газообмен между листом и воздухом, а также испарение листом воды. Когда воды в растении недостаточно, устьица всегда закрываются.

Чаще всего устьичный аппарат располагаются на нижней стороне листовой пластинки. Это предохраняет растение от повышенного испарения. Однако бывают растения, у которых устьица располагаются на верхней стороне. Такое строение листа характерно для водных растений или растущих в условиях повышенной влажности.

Количество устьиц на листьях большинства растений достаточно большое. Может быть более 500 штук на 1 квадратный миллиметр.

Через устьица в лист поступает углекислый газ, а выделяются вода и кислород. Устьица закрыты в темное время суток. При освещении листа в замыкающих клетках устьиц идет процесс фотосинтеза. Образующиеся при этом углеводы повышают осмотическое давление в клетках, приводя к увеличению их тургора. Стенки замыкающих клеток растягиваются, и просвет щели увеличивается. При увиленном испарении воды в жаркий день, как и при отсутствии фотосинтеза, тургор замыкающих клеток ослабевает, и устьичная щель закрывается. Таким образом, устьица регулируют процесс испарения воды растением (транспирацию), что обеспечивает передвижение растворов минеральных солей от корня к листьям, охлаждение растенияя и защиту его от перегрева.

Под кожицей внутри листа находится основная ткань листа (паренхима, мякоть). Это фотосинтезирующая зеленая ткань. Обычно она состоит из клеток двух типов: сверху находится столбчатая ткань листа, а снизу — губчатая. Однако все эти клетки отвечают за фотосинтез, поэтому в них присутствуют хлоропласты.

Столбчатые клетки мякоти листа похожи на одинаковые столбики и плотно прилегают друг к другу. Так как они находятся выше, то им достаточно солнечного света для фотосинтеза, и поэтому они могут располагаться плотно друг к другу. Столбчатая паренхима осуществляет только фотосинтез.

Губчатые клетки мякоти листа более круглые, они разной формы и неплотно прилегают друг к другу, здесь образуется много небольших межклетников, т. е. губчатая ткань рыхлая. В этих клетках хлоропластов уже меньше. Такое строение губчатой ткани объясняется тем, что в глубь листа проникает меньше солнечного света. На большое количество хлоропластов его бы уже не хватило. Губчатая паренхима, кроме фотосинтеза, участвует в газообмене и транспирации.

У листьев, растущих на ярком свету, обычно не один, а два-три слоя столбчатой ткани. Такие листья называют световыми. У листьев, растущих в тени, только одни слой столбчатой ткани. Это теневые листья. У теневыносливых растений в листьях вообще может не быть столбчатой ткани, а только губчатая. Световые и теневые листья могут быть на одном и том же растении.

Такое строение листа хорошо обеспечивает выполнение трех функций ‒ воздушного питания, газообмена и испарения воды.

Среди мягкой ткани листа встречаются жилки, которые представляют собой проводящие пучки листа (сосудисто-волокнистые пучки). В их поперечном разрезе можно увидеть три типа клеток: сосуды, ситовидные трубки, механические волокна. Сосуды представляют собой мертвые клетки, по которым к листу поступают вода и растворенные в ней минеральные вещества. Ситовидные трубки состоят из живых клеток, поперечные перегородки между которыми похожи на сито, так как содержат множество отверстий. По ситовидным трубкам от листа оттекают образовавшиеся в нем в процессе фотосинтеза органические вещества. Волокна жилки образованы клетками с толстыми стенками. Благодаря им лист держит свою форму и обладает определенной степенью прочности.