Struttura delle foglie delle piante. Caratteristiche della struttura del foglio
La parte principale di un foglio ordinario è il suo piatto. foglia Lama- questa è una formazione piatta espansa che svolge le funzioni di fotosintesi, scambio di gas e acqua. Oltre alla lamina, spesso hanno le foglie picciolo- una parte cilindrica allungata a forma di stelo, con l'aiuto della quale la piastra è attaccata allo stelo. Se c'è un picciolo, la foglia si dice picciolata, e se è assente si dice sessili. La parte inferiore del foglio è base- può crescere e ricoprire lo stelo a forma di tubo. Questa formazione è chiamata guaina fogliare. Abbastanza spesso, alla base della foglia, ci sono escrescenze speciali al picciolo - stipule. Le stipole sono accoppiate, di varie forme e dimensioni, verdi o incolori, libere o fuse con il picciolo. Le stipule possono o meno cadere man mano che la foglia cresce.
Le foglie sono dette semplici se hanno una lamina fogliare sul picciolo, e in una foglia complessa, più piastre, dette foglioline, sono attaccate a un picciolo.
Foglio semplice. La lamina fogliare di una foglia semplice può essere intera o, al contrario, sezionata, cioè in varia misura, dentellata, costituita da parti sporgenti della piastra e tacche. Determinare la natura della dissezione, il grado e la forma della rientranza lastre di lamiera ok e del nome corretto di tali foglie, prima di tutto, bisogna tenere conto di come sono distribuite le parti sporgenti del piatto - lobi, lobi, segmenti - rispetto al picciolo e alla nervatura principale della foglia. Se le parti sporgenti sono simmetriche rispetto alla vena principale, tali foglie sono chiamate pennate. Se le parti sporgenti escono come da un punto, le foglie sono dette palmate. In base alla profondità dei tagli della lamina fogliare si distinguono le foglie: lobate, se gli incavi (la profondità dei tagli) non raggiungono la metà della larghezza della semiplacca (le parti sporgenti sono dette lobi); separare, con una profondità di tagli che supera la metà della larghezza della semiplacca (parti sporgenti - lobi); sezionato, con una profondità di incisioni che raggiungono la vena principale o quasi la toccano (parti sporgenti - segmenti).
Foglio complesso. Le foglie composte, per analogia con quelle semplici, sono dette pennate e palmate con l'aggiunta della parola "complesso". Ad esempio, pennate, palmate, ternarie, ecc. Se una foglia composta termina con un foglietto, la foglia è chiamata pennata dispari. Se termina con un paio di foglioline, allora si chiama paro-pennate.
Lo smembramento del piatto di una foglia semplice, così come la ramificazione di parti di una foglia complessa, possono essere multipli. In questi casi, tenendo conto dell'ordine di ramificazione o smembramento, si parla di foglie doppie, tre volte, quattro pennate o palmate, semplici o complesse.
Le principali forme della lamina fogliare
Tipi di smembramento delle piastre foglie semplici e classificazione delle foglie composte
Principali tipi di bordo del foglio
1 - intero; 2 - dentellato; 3 - ondulato; 4 - spinoso; 5 - marcia; 6 - a doppia dentatura; 7 - seghettato; 8 - gorodchaty
Forme superiori Anche la forma della sommità, della base e del bordo delle lamelle fogliari sono caratteristiche utilizzate nella descrizione e definizione delle piante.
Le forme principali della parte superiore della lamina fogliare
Forme della base della lamina fogliare
Principali tipi di foglie
La foglia è un organo vegetale estremamente importante. La foglia fa parte della fuga. Le sue funzioni principali sono la fotosintesi e la traspirazione. La foglia è caratterizzata da un'elevata plasticità morfologica, una varietà di forme e grandi capacità adattative. La base della foglia può espandersi sotto forma di formazioni a forma di foglia obliqua - stipole su ciascun lato della foglia. In alcuni casi, sono così grandi da svolgere un ruolo nella fotosintesi. Le stipole sono libere o aderenti al picciolo, possono spostarsi all'interno della foglia e quindi sono dette ascellari. Le basi delle foglie possono essere trasformate in una guaina che circonda lo stelo e ne impedisce la flessione.
Struttura esterna ad anta
Le lame fogliari hanno dimensioni variabili: da pochi millimetri a 10-15 metri e anche 20 (nelle palme). La durata della vita delle foglie non supera diversi mesi, in alcuni - da 1,5 a 15 anni. La dimensione e la forma delle foglie sono tratti ereditari.
Parti fogliari
La foglia è un organo vegetativo laterale che cresce dal fusto, avente simmetria bilaterale e una zona di crescita alla base. La foglia è solitamente costituita da una lamina fogliare, picciolo (ad eccezione delle foglie sessili); le stipule sono caratteristiche di un certo numero di famiglie. Le foglie sono semplici, con una lamina fogliare e complesse - con diverse lamine fogliari (foglie).
foglia Lama- una parte della foglia estesa, generalmente piatta, che svolge le funzioni di fotosintesi, scambio gassoso, traspirazione e, in alcune specie, propagazione vegetativa.
Base a foglia (cuscino a foglia)- la parte della foglia che la collega allo stelo. Ecco il tessuto educativo che dà origine alla lamina fogliare e al picciolo.
Stipule- formazioni fogliari accoppiate alla base della foglia. Possono cadere quando il foglio viene aperto o rimanere. Proteggono le gemme laterali ascellari e il tessuto educativo intercalare della foglia.
picciolo- la parte ristretta della foglia, collegando la lamina fogliare con lo stelo con la sua base. Svolge le funzioni più importanti: orienta la foglia rispetto alla luce, è la sede del tessuto educativo intercalato, grazie al quale la foglia cresce. Inoltre, ha un significato meccanico per attenuare i colpi alla lamina fogliare da pioggia, grandine, vento, ecc.
foglie semplici e composte
Una foglia può avere una (semplice), più o più lame fogliari. Se questi ultimi sono dotati di giunti, un tale foglio viene chiamato complesso. A causa delle articolazioni del picciolo fogliare comune, le foglioline delle foglie composte cadono una ad una. Tuttavia, in alcune piante, le foglie composte possono cadere completamente.
Nella forma, le foglie intere si distinguono in lobate, separate e sezionate.
svanito Chiamo un foglio in cui i tagli lungo i bordi del piatto raggiungono un quarto della sua larghezza, e con un incavo più grande, se i tagli raggiungono più di un quarto della larghezza del piatto, il foglio viene chiamato separato. Le lame di un foglio diviso sono chiamate lobi.
Sezionato viene chiamata una foglia, in cui i tagli lungo i bordi del piatto raggiungono quasi la nervatura centrale, formando segmenti del piatto. Le foglie separate e sezionate possono essere palmate e pennate, doppiamente palmate e doppiamente pennate, ecc. di conseguenza, si distinguono una foglia palmatamente divisa, una foglia pennata; foglia di patata pennata spaiata. È costituito da un lobo finale, diverse coppie di lobuli laterali, tra i quali vi sono lobuli ancora più piccoli.
Se il piatto è allungato e i suoi lobi o segmenti sono triangolari, viene chiamata foglia a forma di aratro(dente di leone); se i lobi laterali non sono di uguale grandezza, diminuiscono verso la base, e il lobo finale è grande e arrotondato, si ottiene una foglia a forma di lira (ravanello).
Per quanto riguarda le foglie composte, tra queste ci sono foglie ternarie, palmatamente composte e pennate composte. Se una foglia complessa è composta da tre foglie, viene chiamata ternaria o trifogliata (acero). Se i piccioli delle foglioline sono attaccati al picciolo principale come se in un punto, e le foglioline stesse divergono radialmente, la foglia è chiamata palmata (lupino). Se sul picciolo principale le foglioline laterali si trovano su entrambi i lati lungo la lunghezza del picciolo, la foglia è detta pennata.
Se una tale foglia termina in alto con un foglio singolo spaiato, risulta essere una foglia spaiata. Se non c'è un terminale, la foglia si dice accoppiata.
Se ogni fogliolina di una foglia pennata, a sua volta, è complessa, si ottiene una foglia doppiamente pennata.
Forme di lame a foglia intera
Una foglia composta è quella che ha diverse lame fogliari sul picciolo. Sono attaccati al picciolo principale con i propri piccioli, spesso da soli, uno per uno, cadono e sono chiamati foglioline.
Le forme delle lame fogliari di varie piante differiscono per contorni, grado di dissezione, forma della base e della sommità. I contorni possono essere ovali, rotondi, ellittici, triangolari e altri. La lamina fogliare è allungata. La sua estremità libera può essere affilata, smussata, appuntita, appuntita. La sua base è ristretta e tirata allo stelo, può essere arrotondata, a forma di cuore.
Attaccando le foglie allo stelo
Le foglie sono attaccate al germoglio con piccioli lunghi e corti o sono sessili.
In alcune piante, la base della foglia sessili si fonde con il germoglio per una lunga distanza (foglia discendente) o il germoglio penetra completamente nella lamina fogliare (foglia perforata).
Forma del bordo della lama
Le lame fogliari si distinguono per il grado di dissezione: tagli poco profondi - bordi seghettati o palmati del foglio, tagli profondi - bordi lobati, separati e sezionati.
Se i bordi della lamina fogliare non hanno tacche, viene chiamata foglia bordo intero. Se le tacche lungo il bordo del foglio sono poco profonde, il foglio viene chiamato totale.
paletta foglia - una foglia, il cui piatto è diviso in lobi fino a 1/3 della larghezza della mezza foglia.
Separato foglio: un foglio con un piatto, sezionato fino a metà della larghezza del mezzo foglio.
Sezionato foglia - una foglia, il cui piatto è sezionato sulla vena principale o sulla base della foglia.
Il bordo della lamina fogliare è seghettato (angoli acuti).
Il bordo della lamina fogliare è crenato (sporgenze arrotondate).
Il bordo della lamina fogliare è dentellato (tacche arrotondate).
Venazione
È facile notare numerose vene su ciascuna foglia, particolarmente distinte e in rilievo sul lato inferiore della foglia.
Vene- si tratta di fasci vascolari che collegano la foglia allo stelo. Le loro funzioni sono conduttive (fornire alle foglie acqua e sali minerali e rimuoverne i prodotti di assimilazione) e meccaniche (le vene sono un supporto per il parenchima fogliare e proteggono le foglie dallo strappo). Tra le varietà di venatura si distingue una lamina fogliare con una vena principale, dalla quale i rami laterali divergono in un tipo pennato o palmato-pennato; con diverse vene principali, differenti per spessore e direzione di distribuzione lungo la placca (nervo d'arco, tipi paralleli). Esistono molte forme intermedie o di altro tipo tra i tipi descritti di venatura.
La parte originaria di tutte le vene della lamina fogliare si trova nel picciolo della foglia, da dove in molte piante emerge la vena principale, principale, che si ramifica più tardi nello spessore della lamina. Quando ti allontani dalla principale, le vene laterali si assottigliano. I più sottili si trovano principalmente alla periferia e anche lontano dalla periferia, nel mezzo di aree circondate da piccole vene.
Esistono diversi tipi di venature. Nelle piante monocotiledoni, la venatura è arcuata, in cui una serie di vene entrano nel piatto dallo stelo o dalla guaina, arcuate dirette verso la parte superiore del piatto. La maggior parte dei cereali ha venature nervose parallele. In alcuni esiste anche la venatura del nervo dell'arco piante di dicotiledoni, per esempio, piantaggine. Tuttavia, hanno anche una connessione tra le vene.
Nelle piante dicotiledoni, le vene formano una rete molto ramificata e, di conseguenza, si distingue la venatura retinico-nervosa, che indica un migliore apporto di fasci vascolari.
La forma della base, dell'apice, del picciolo della foglia
Secondo la forma della parte superiore del piatto, le foglie sono smussate, affilate, appuntite e appuntite.
Secondo la forma della base del piatto, le foglie sono a forma di cuneo, a forma di cuore, a forma di lancia, a forma di freccia, ecc.
La struttura interna della foglia
La struttura della pelle della foglia
Pelle superiore (epidermide) - tessuto tegumentario sul rovescio della foglia, spesso ricoperto di peli, cuticole, cera. All'esterno, la foglia ha una pelle (tessuto tegumentario), che la protegge dagli effetti negativi dell'ambiente esterno: dall'essiccamento, dal danno meccanico, dalla penetrazione di microrganismi patogeni nei tessuti interni. Le cellule della pelle sono vive, sono diverse per dimensioni e forma. Alcuni di loro sono più grandi, incolori, trasparenti e si adattano strettamente l'uno all'altro, il che aumenta qualità protettive tessuto di copertura. La trasparenza delle cellule consente alla luce solare di penetrare nella foglia.
Altre cellule sono più piccole e contengono cloroplasti che danno loro un colore verde. Queste cellule sono disposte a coppie e hanno la capacità di cambiare la loro forma. In questo caso, le celle si allontanano l'una dall'altra e appare uno spazio vuoto tra di loro oppure si avvicinano e lo spazio scompare. Queste cellule erano chiamate cellule finali e il divario che appariva tra loro era chiamato stomatico. Gli stomi si aprono quando le cellule di guardia sono sature di acqua. Con il deflusso dell'acqua dalle cellule di guardia, gli stomi si chiudono.
La struttura degli stomi
Attraverso gli spazi stomatici, l'aria entra nelle cellule interne della foglia; attraverso di loro, le sostanze gassose, compreso il vapore acqueo, escono dalla foglia verso l'esterno. Con un apporto d'acqua insufficiente alla pianta (che può accadere in climi secchi e caldi), gli stomi si chiudono. In questo modo le piante si proteggono dall'essiccamento, poiché il vapore acqueo non esce all'esterno con fessure stomatiche chiuse e viene immagazzinato negli spazi intercellulari della foglia. Pertanto, le piante conservano l'acqua durante il periodo di siccità.
Tessuto principale del foglio
tessuto colonnare- il tessuto principale, le cui cellule sono cilindriche, strettamente adiacenti l'una all'altra e situate sul lato superiore della foglia (di fronte alla luce). Serve per la fotosintesi. Ogni cellula di questo tessuto ha un guscio sottile, citoplasma, nucleo, cloroplasti, vacuolo. La presenza di cloroplasti dona il colore verde al tessuto e all'intera foglia. Le cellule che sono adiacenti alla pelle superiore della foglia, allungate e disposte verticalmente, sono chiamate tessuto colonnare.
tessuto spugnoso- il tessuto principale, le cui cellule hanno una forma arrotondata, si trovano in modo lasco e tra di loro si formano ampi spazi intercellulari, anch'essi pieni d'aria. Negli spazi intercellulari del tessuto principale si accumula vapore acqueo, proveniente qui dalle cellule. Serve per la fotosintesi, lo scambio di gas e la traspirazione (evaporazione).
Il numero di strati di cellule di tessuti colonnari e spugnosi dipende dall'illuminazione. Nelle foglie cresciute alla luce, il tessuto colonnare è più sviluppato rispetto alle foglie cresciute al buio.
Tessuto conduttivo- il tessuto principale della foglia, penetrato da vene. Le vene sono fasci conduttivi, poiché sono formati da tessuti conduttivi: rafia e legno. La rafia trasferisce le soluzioni zuccherine dalle foglie a tutti gli organi della pianta. Il movimento dello zucchero passa attraverso i tubi filtranti della rafia, che sono formati da cellule viventi. Queste cellule sono allungate e nel punto in cui si toccano con i lati corti nei gusci, ci sono piccoli fori. Attraverso i fori dei gusci, la soluzione zuccherina passa da una cellula all'altra. I tubi filtranti sono adatti al trasferimento di materia organica su lunghe distanze. Le cellule viventi più piccole aderiscono saldamente per l'intera lunghezza alla parete laterale del tubo setaccio. Accompagnano le cellule del tubo e sono chiamate cellule compagne.
La struttura delle nervature fogliari
Oltre alla rafia, nel fascio conduttivo è incluso anche il legno. Attraverso i vasi della foglia, così come nella radice, l'acqua si muove con i minerali disciolti in essa. Le piante assorbono acqua e minerali dal suolo attraverso le loro radici. Quindi, dalle radici attraverso i vasi del legno, queste sostanze entrano negli organi fuori terra, comprese le cellule della foglia.
La composizione di numerose vene comprende fibre. Queste sono celle lunghe con estremità appuntite e gusci lignificati ispessiti. Le grandi vene delle foglie sono spesso circondate da tessuto meccanico, costituito interamente da cellule a pareti spesse - fibre.
Quindi, lungo le vene c'è un trasferimento di una soluzione di zucchero (materia organica) dalla foglia ad altri organi vegetali e dalla radice - acqua e minerali alle foglie. Le soluzioni si spostano dalla foglia attraverso i tubi del setaccio e alla foglia attraverso i vasi del legno.
Il sottocutaneo è il tessuto tegumentario sul lato inferiore della foglia, solitamente portatore di stomi.
vita fogliare
Le foglie verdi sono organi della nutrizione dell'aria. La foglia verde svolge un'importante funzione nella vita delle piante: qui si formano sostanze organiche. La struttura della foglia si adatta bene a questa funzione: ha una lamina fogliare piatta e la polpa della foglia contiene un'enorme quantità di cloroplasti con clorofilla verde.
Sostanze necessarie per la formazione dell'amido nei cloroplasti
Bersaglio: scoprire quali sostanze sono necessarie per la formazione dell'amido?
Cosa facciamo: metti due piccole piante da interno in un luogo buio. Dopo due o tre giorni, metteremo la prima pianta su un pezzo di vetro, e poi metteremo un bicchiere con una soluzione di alcali caustici (assorbirà tutta l'anidride carbonica dall'aria), e copriremo tutto questo con un tappo di vetro. Per evitare che l'aria entri nella pianta dall'ambiente, ingrassiamo i bordi del cappuccio con vaselina.
Metteremo anche la seconda pianta sotto il tappo, ma solo accanto alla pianta collocheremo un bicchiere con la soda (o un pezzo di marmo) inumidito con una soluzione di acido cloridrico. Come risultato dell'interazione della soda (o marmo) con l'acido, viene rilasciata anidride carbonica. Molta anidride carbonica si forma nell'aria sotto il cappello della seconda pianta.
Entrambe le piante saranno poste nelle stesse condizioni (alla luce).
Il giorno dopo, prendi una foglia da ogni pianta e trattala prima con alcool caldo, risciacqua e agisci con una soluzione di iodio.
Cosa osserviamo: nel primo caso il colore delle foglie non è cambiato. La foglia della pianta che si trovava sotto il cappello, dove c'era anidride carbonica, divenne blu scuro.
Conclusione: questo dimostra che l'anidride carbonica è necessaria affinché la pianta formi materia organica (amido). Questo gas fa parte dell'aria atmosferica. L'aria entra nella foglia attraverso gli stomi e riempie gli spazi tra le cellule. Dagli spazi intercellulari, l'anidride carbonica penetra in tutte le cellule.
Formazione di sostanza organica nelle foglie
Bersaglio: scopri in quali cellule si formano le sostanze organiche della foglia verde (amido, zucchero).
Cosa facciamo: pianta da interno Mettiamo il geranio bordato per tre giorni in un armadio buio (in modo che ci sia un deflusso di sostanze nutritive dalle foglie). Dopo tre giorni, tira fuori la pianta dall'armadio. Alleghiamo una busta di carta nera con la scritta "luce" ritagliata su una delle foglie e mettiamo la pianta alla luce o sotto una lampadina elettrica. Dopo 8-10 ore, tagliare la foglia. Togliamo la carta. Abbassiamo la foglia nell'acqua bollente e poi per alcuni minuti nell'alcool caldo (la clorofilla si dissolve bene in essa). Quando l'alcol diventa verde e la foglia diventa scolorita, sciacquare con acqua e metterla in una soluzione debole di iodio.
Cosa osserviamo: lettere blu appariranno su un foglio scolorito (l'amido diventa blu dallo iodio). Le lettere compaiono sulla parte del foglio su cui è caduta la luce. Ciò significa che l'amido si è formato nella parte illuminata della foglia. È necessario prestare attenzione al fatto che la striscia bianca lungo il bordo del foglio non è colorata. Questo spiega il fatto che non c'è clorofilla nei plastidi delle cellule della striscia bianca della foglia bordata di geranio. Pertanto, l'amido non viene rilevato.
Conclusione: quindi, le sostanze organiche (amido, zucchero) si formano solo nelle cellule con cloroplasti e la luce è necessaria per la loro formazione.
Studi speciali di scienziati hanno dimostrato che lo zucchero si forma nei cloroplasti alla luce. Quindi, a seguito delle trasformazioni dallo zucchero nei cloroplasti, si forma l'amido. L'amido è una sostanza organica che non si dissolve in acqua.
Ci sono fasi chiare e scure della fotosintesi.
Durante la fase luminosa della fotosintesi, la luce viene assorbita dai pigmenti, si formano molecole eccitate (attive) con energia in eccesso, si verificano reazioni fotochimiche, a cui prendono parte molecole di pigmento eccitate. Le reazioni alla luce si verificano sulle membrane del cloroplasto, dove si trova la clorofilla. La clorofilla è una sostanza altamente attiva che assorbe la luce, l'accumulo primario di energia e la sua ulteriore trasformazione in energia chimica. Anche i pigmenti gialli, i carotenoidi, prendono parte alla fotosintesi.
Il processo di fotosintesi può essere rappresentato come un'equazione di sintesi:
6CO 2 + 6H 2 O \u003d C 6 H 12 O 6 + 6O 2
Pertanto, l'essenza delle reazioni luminose è che l'energia luminosa viene convertita in energia chimica.
Le reazioni oscure della fotosintesi si verificano nella matrice (stroma) del cloroplasto con la partecipazione di enzimi e prodotti delle reazioni luminose e portano alla sintesi di sostanze organiche dall'anidride carbonica e dall'acqua. Le reazioni oscure non richiedono la partecipazione diretta della luce.
Il risultato delle reazioni oscure è la formazione di composti organici.
La fotosintesi avviene nei cloroplasti in due fasi. Nei granae (tilacoidi) si verificano reazioni indotte dalla luce e nello stroma reazioni non associate a reazioni di fissazione chiara, scura o di fissazione del carbonio.
Reazioni leggere
1. La luce, cadendo sulle molecole di clorofilla che si trovano nelle membrane dei tilacoidi del grana, le porta ad uno stato eccitato. Di conseguenza, gli elettroni ē lasciano le loro orbite e vengono trasportati con l'aiuto di portatori all'esterno della membrana tilacoide, dove si accumulano, creando un campo elettrico caricato negativamente.
2. Il posto degli elettroni rilasciati nelle molecole di clorofilla è occupato dagli elettroni dell'acqua ē, poiché l'acqua subisce la fotodecomposizione (fotolisi) sotto l'azione della luce:
H 2 O↔OH‾+H +; OH‾-ē→OH.
Gli idrossili OH‾, divenendo radicali OH, uniscono: 4OH→2H 2 O + O 2, formando acqua e ossigeno libero, che viene rilasciato nell'atmosfera.
3. I protoni H + non penetrano nella membrana tilacoide e si accumulano all'interno utilizzando un campo elettrico caricato positivamente, che porta ad un aumento della differenza di potenziale su entrambi i lati della membrana.
4. Quando viene raggiunta una differenza di potenziale critica (200 mV), i protoni H + fuoriescono attraverso il canale protonico nell'enzima ATP sintetasi incorporato nella membrana tilacoide. All'uscita dal canale protonico, alto livello energia che va alla sintesi di ATP (ADP + P → ATP). Le molecole di ATP risultanti passano nello stroma, dove partecipano alle reazioni di fissazione del carbonio.
5. I protoni H + che sono venuti sulla superficie della membrana tilacoide si combinano con ē elettroni, formando idrogeno atomico H, che va alla riduzione di NADP + portatori: 2ē + 2H + \u003d NADP + → NADP ∙ H 2 (portante con annesso idrogeno; vettore ridotto).
Pertanto, l'elettrone della clorofilla attivato dall'energia luminosa viene utilizzato per attaccare l'idrogeno al vettore. NADP∙H2 passa nello stroma del cloroplasto, dove partecipa alle reazioni di fissazione del carbonio.
Reazioni di fissazione del carbonio (reazioni oscure)
Viene effettuato nello stroma del cloroplasto, dove ATP, NADP ∙ H 2 provengono dai tilacoidi gran e CO 2 dall'aria. Inoltre, vi si trovano costantemente composti a cinque atomi di carbonio - pentosi C 5, che si formano nel ciclo di Calvin (ciclo di fissazione della CO 2). Semplificato, questo ciclo può essere rappresentato come segue:
1. La CO 2 viene aggiunta al C 5 pentoso, a seguito del quale appare un composto C 6 esagonale instabile, che si divide in due gruppi a tre atomi di carbonio 2C 3 - triosi.
2. Ciascuno dei triosi 2C 3 prende un gruppo fosfato da due ATP, che arricchisce le molecole di energia.
3. Ciascuno dei triosi 2C 3 aggiunge un atomo di idrogeno da due NADP ∙ H2.
4. Successivamente, alcuni triosi si combinano per formare carboidrati 2C 3 → C 6 → C 6 H 12 O 6 (glucosio).
5. Altri triosi si combinano per formare pentosi 5C 3 → 3C 5 e sono nuovamente inclusi nel ciclo di fissazione della CO 2.
Reazione totale della fotosintesi:
6CO 2 + 6H 2 O energia luminosa della clorofilla → C 6 H 12 O 6 + 6O 2
Oltre all'anidride carbonica, l'acqua partecipa alla formazione dell'amido. La sua pianta riceve dal suolo. Le radici assorbono l'acqua, che sale attraverso i vasi dei fasci vascolari nello stelo e ulteriormente nelle foglie. E già nelle celle foglia verde, nei cloroplasti, la materia organica è formata da anidride carbonica e acqua in presenza di luce.
Cosa succede alle sostanze organiche formate nei cloroplasti?
L'amido formato nei cloroplasti sotto l'influenza di sostanze speciali si trasforma in zucchero solubile, che entra nei tessuti di tutti gli organi vegetali. Nelle cellule di alcuni tessuti, lo zucchero può tornare ad essere amido. L'amido di riserva si accumula nei plastidi incolori.
Dagli zuccheri formatisi durante la fotosintesi, oltre che dai sali minerali assorbiti dalle radici dal terreno, la pianta crea le sostanze di cui ha bisogno: proteine, grassi e tante altre proteine, grassi e tante altre.
Parte delle sostanze organiche sintetizzate nelle foglie viene spesa per la crescita e il nutrimento della pianta. L'altra parte è tenuta in riserva. Nelle piante annuali, le sostanze di riserva si depositano nei semi e nei frutti. Nelle biennali nel primo anno di vita si accumulano negli organi vegetativi. In erbe perenni le sostanze sono immagazzinate negli organi sotterranei, negli alberi e negli arbusti - nel nucleo, il tessuto principale della corteccia e del legno. Inoltre, a un certo anno di vita, anche le sostanze organiche iniziano a essere immagazzinate nei frutti e nei semi.
Tipi di nutrizione delle piante (minerali, aeree)
Nelle cellule viventi di una pianta c'è un continuo scambio di sostanze ed energia. Alcune sostanze vengono assorbite e utilizzate dalla pianta, altre vengono rilasciate nell'ambiente. A partire dal sostanze semplici si formano quelli complessi. Le sostanze organiche complesse sono scomposte in semplici. Le piante accumulano energia e nel processo di fotosintesi la rilasciano durante la respirazione, utilizzando questa energia per svolgere vari processi vitali.
Lo scambio di gas
Le foglie, grazie al lavoro degli stomi, svolgono anche un'importante funzione di scambio gassoso tra la pianta e l'atmosfera. Attraverso gli stomi della foglia aria atmosferica entrano anidride carbonica e ossigeno. L'ossigeno viene utilizzato per la respirazione, l'anidride carbonica è necessaria affinché la pianta formi sostanze organiche. Attraverso gli stomi, l'ossigeno viene rilasciato nell'aria, che si è formata durante la fotosintesi. Anche l'anidride carbonica, che è apparsa nella pianta durante il processo di respirazione, viene rimossa. La fotosintesi viene eseguita solo alla luce e la respirazione alla luce e al buio, ad es. costantemente. La respirazione in tutte le cellule viventi degli organi vegetali avviene continuamente. Come gli animali, le piante muoiono quando smettono di respirare.
In natura c'è uno scambio di sostanze tra un organismo vivente e l'ambiente. L'assorbimento di alcune sostanze da parte della pianta dall'ambiente esterno è accompagnato dal rilascio di altre. Elodea, essendo una pianta acquatica, utilizza l'anidride carbonica disciolta nell'acqua per la nutrizione.
Bersaglio: scopri quale sostanza secerne elodea durante ambiente esterno durante la fotosintesi?
Cosa facciamo: tagliamo i gambi dei rami sott'acqua (acqua bollita) alla base e copriamo con un imbuto di vetro. Una provetta piena d'acqua fino all'orlo è posta sul tubo dell'imbuto. Fallo in due modi. Metti un contenitore in un luogo buio e metti l'altro alla luce solare intensa o alla luce artificiale.
Aggiungi anidride carbonica al terzo e al quarto contenitore (aggiungi una piccola quantità di bicarbonato di sodio o puoi respirare in un tubo) e metti anche uno al buio e l'altro alla luce del sole.
Cosa osserviamo: dopo qualche tempo, nella quarta variante (una nave in piena luce solare), le bolle iniziano a risaltare. Questo gas sposta l'acqua dalla provetta, il suo livello nella provetta viene spostato.
Cosa facciamo: quando l'acqua è completamente spostata dal gas, rimuovere con cautela la provetta dall'imbuto. Chiudere bene il foro con il pollice della mano sinistra e inserire rapidamente una scheggia fumante nella provetta con la destra.
Cosa osserviamo: la scheggia si accende con una fiamma brillante. Osservando le piante che sono state poste al buio, vedremo che dall'elodea non vengono rilasciate bolle di gas e la provetta rimane piena d'acqua. Lo stesso con le provette nella prima e nella seconda versione.
Conclusione: ne consegue che il gas che esala l'elodea è ossigeno. Pertanto, la pianta rilascia ossigeno solo quando ci sono tutte le condizioni per la fotosintesi: acqua, anidride carbonica, luce.
Evaporazione dell'acqua dalle foglie (traspirazione)
Il processo di evaporazione dell'acqua da parte delle foglie nelle piante è regolato dall'apertura e dalla chiusura degli stomi. Chiudendo gli stomi, la pianta si protegge dalla perdita d'acqua. L'apertura e la chiusura degli stomi è influenzata da fattori esterni e interni, principalmente la temperatura e l'intensità della luce solare.
Le foglie delle piante contengono molta acqua. Entra attraverso il sistema di conduzione dalle radici. All'interno della foglia, l'acqua si muove lungo le pareti cellulari e lungo gli spazi intercellulari fino agli stomi, attraverso i quali esce sotto forma di vapore (evapora). Questo processo è facile da verificare se si esegue un semplice adattamento, come mostrato nella figura.
L'evaporazione dell'acqua da una pianta è chiamata traspirazione. L'acqua evapora dalla superficie della foglia della pianta, particolarmente intensamente dalla superficie della foglia. Ci sono traspirazione cuticolare (evaporazione dall'intera superficie della pianta) e stomatica (evaporazione attraverso gli stomi). Il significato biologico della traspirazione è che è un mezzo per spostare l'acqua e varie sostanze intorno alla pianta (azione di aspirazione), favorisce l'ingresso di anidride carbonica nella foglia, la nutrizione del carbonio delle piante e protegge le foglie dal surriscaldamento.
La velocità di evaporazione dell'acqua da parte delle foglie dipende da:
- caratteristiche biologiche delle piante;
- condizioni di crescita (le piante nelle zone aride evaporano poca acqua, quelle umide - molto di più; le piante ombrose evaporano meno acqua delle piante leggere; le piante evaporano molta acqua in calore, molto meno - con tempo nuvoloso);
- illuminazione (la luce diffusa riduce la traspirazione del 30-40%);
- contenuto d'acqua nelle cellule fogliari;
- pressione osmotica della linfa cellulare;
- temperature del suolo, dell'aria e del corpo vegetale;
- umidità dell'aria e velocità del vento.
La maggior quantità di acqua evapora in alcune specie di specie arboree attraverso le cicatrici fogliari (la cicatrice lasciata dalle foglie cadute sullo stelo), che sono i punti più vulnerabili dell'albero.
La relazione tra i processi di respirazione e fotosintesi
L'intero processo di respirazione avviene nelle cellule dell'organismo vegetale. Si compone di due fasi, durante le quali la materia organica viene scomposta in anidride carbonica e acqua. Nella prima fase, con la partecipazione di proteine speciali (enzimi), le molecole di glucosio si scompongono in composti organici più semplici e viene rilasciata una certa energia. Questa fase del processo respiratorio si verifica nel citoplasma delle cellule.
Nella seconda fase, le sostanze organiche semplici formate nella prima fase si decompongono in anidride carbonica e acqua sotto l'azione dell'ossigeno. Questo rilascia molta energia. La seconda fase del processo respiratorio procede solo con la partecipazione dell'ossigeno e in cellule speciali della cellula.
Le sostanze assorbite nel processo di trasformazione nelle cellule e nei tessuti diventano sostanze da cui la pianta costruisce il suo corpo. Tutte le trasformazioni di sostanze che avvengono nel corpo sono sempre accompagnate dal consumo di energia. Una pianta verde, in quanto organismo autotrofico, assorbe l'energia luminosa del Sole e la accumula nei composti organici. Nel processo di respirazione, durante la scomposizione delle sostanze organiche, questa energia viene rilasciata e utilizzata dalla pianta per i processi vitali che avvengono nelle cellule.
Entrambi i processi - fotosintesi e respirazione - passano attraverso numerose reazioni chimiche successive in cui una sostanza viene convertita in un'altra.
Quindi, nel processo di fotosintesi dall'anidride carbonica e dall'acqua ricevuta dalla pianta dall'ambiente, si formano zuccheri, che vengono poi convertiti in amido, fibre o proteine, grassi e vitamine, sostanze di cui la pianta ha bisogno per la nutrizione e l'accumulo di energia. Nel processo di respirazione, invece, c'è una scissione in sostanze organiche create nel processo di fotosintesi composti inorganici- anidride carbonica e acqua. In questo caso, la pianta riceve l'energia rilasciata. Queste trasformazioni di sostanze nel corpo sono chiamate metabolismo. Il metabolismo è uno dei segni più importanti della vita: con la cessazione del metabolismo, cessa la vita di una pianta.
Influenza dei fattori ambientali sulla struttura fogliare
Le foglie delle piante in luoghi umidi sono generalmente grandi con un gran numero di stomi. Molta umidità evapora dalla superficie di queste foglie.
Le foglie delle piante delle zone aride sono piccole e hanno adattamenti per ridurre l'evaporazione. Si tratta di una densa pubescenza, rivestimento di cera, un numero relativamente piccolo di stomi, ecc. Alcune piante hanno foglie morbide e succose. Conservano l'acqua.
Le foglie piante tolleranti all'ombra hanno solo due o tre strati di cellule arrotondate e vagamente adiacenti. Al loro interno si trovano grandi cloroplasti in modo che non si oscurino a vicenda. Le foglie all'ombra tendono ad essere più sottili e di colore verde più scuro poiché contengono più clorofilla.
Nelle piante di luoghi aperti, la polpa della foglia ha diversi strati di cellule colonnari strettamente adiacenti l'una all'altra. Contengono meno clorofilla, quindi le foglie chiare sono di colore più chiaro. Quelle e altre foglie a volte si trovano nella corona dello stesso albero.
Protezione dalla disidratazione
La parete esterna di ogni cellula della pelle della foglia non è solo ispessita, ma anche protetta da una cuticola, che non fa passare bene l'acqua. Le proprietà protettive della pelle sono notevolmente potenziate dalla formazione di peli che riflettono i raggi solari. A causa di ciò, il riscaldamento del foglio è ridotto. Tutto ciò limita la possibilità di evaporazione dell'acqua dalla superficie del foglio. Con la mancanza di acqua, il divario stomatico si chiude e il vapore non esce, accumulandosi negli spazi intercellulari, il che porta alla cessazione dell'evaporazione dalla superficie fogliare. Le piante di habitat caldi e secchi hanno un piccolo piatto. Più piccola è la superficie fogliare, minore è il rischio di un'eccessiva perdita d'acqua.
Modifiche fogliari
Nel processo di adattamento alle condizioni ambientali, le foglie di alcune piante sono cambiate perché hanno iniziato a svolgere un ruolo non caratteristico delle foglie tipiche. Nel crespino, alcune foglie si sono trasformate in spine.
Invecchiamento e caduta delle foglie
La caduta delle foglie è preceduta dall'invecchiamento delle foglie. Ciò significa che in tutte le cellule l'intensità diminuisce processi vitali fotosintesi, respirazione. Si riduce il contenuto di sostanze già importanti per la pianta nelle cellule e si riduce l'assunzione di nuove, compresa l'acqua. La scomposizione delle sostanze predomina sulla loro formazione. Le cellule si accumulano inutilmente e persino prodotti nocivi Sono chiamati prodotti finali del metabolismo. Queste sostanze vengono rimosse dalla pianta quando le foglie vengono perse. I composti più preziosi fluiscono attraverso i tessuti conduttori dalle foglie ad altri organi della pianta, dove si depositano nelle cellule dei tessuti di accumulo o vengono immediatamente utilizzati dall'organismo per la nutrizione.
Nella maggior parte degli alberi e degli arbusti, durante il periodo di invecchiamento, le foglie cambiano colore e diventano gialle o cremisi. Questo perché la clorofilla viene distrutta. Ma oltre a ciò, i plastidi (cloroplasti) contengono sostanze di giallo e colore arancione. In estate erano, per così dire, mascherati dalla clorofilla e i plastidi avevano un colore verde. Inoltre, nei vacuoli si accumulano altri coloranti di colore giallo o rosso-cremisi. Insieme ai pigmenti plastidi determinano il colore foglie d'autunno. In alcune piante, le foglie rimangono verdi fino alla morte.
Anche prima che la foglia cada dal germoglio, si forma uno strato di sughero alla sua base sul confine con lo stelo. Al di fuori di esso si forma uno strato di separazione. Nel tempo, le cellule di questo strato si separano l'una dall'altra, poiché la sostanza intercellulare che le collegava, e talvolta le membrane delle cellule, è mucillaginosa e distrutta. La foglia è separata dal gambo. Tuttavia, per qualche tempo rimane ancora sul germoglio a causa dei fasci conduttivi tra la foglia e il gambo. Ma arriva un momento di violazione di questa connessione. La cicatrice al posto del lenzuolo staccato è ricoperta da un telo protettivo, di sughero.
Non appena le foglie raggiungono dimensioni limite, iniziano i processi di invecchiamento che portano, alla fine, alla morte della foglia: il suo ingiallimento o arrossamento associato alla distruzione della clorofilla, all'accumulo di carotenoidi e antociani. Con l'invecchiamento della foglia, diminuisce anche l'intensità della fotosintesi e della respirazione, i cloroplasti si degradano, alcuni sali (cristalli di ossalato di calcio) si accumulano e le sostanze plastiche (carboidrati, aminoacidi) escono dalla foglia.
Nel processo di invecchiamento fogliare vicino alla sua base nelle piante legnose dicotiledoni, si forma il cosiddetto strato separatore, che consiste in un parenchima facilmente esfoliante. Su questo strato, la foglia è separata dallo stelo e sulla superficie del futuro cicatrice fogliare in anticipo si forma uno strato protettivo di tessuto di sughero.
Sulla cicatrice fogliare sono visibili sezioni trasversali della traccia fogliare sotto forma di punti. La scultura della cicatrice fogliare è diversa ed è segno distintivo per la tassonomia dei lepidofiti.
Nelle monocotiledoni e nelle dicotiledoni erbacei, lo strato separatore, di regola, non si forma, la foglia si estingue e collassa gradualmente, rimanendo sullo stelo.
Nelle piante decidue, la caduta delle foglie per l'inverno ha un valore adattativo: facendo cadere le foglie, le piante riducono drasticamente la superficie evaporante e si proteggono da possibili rotture sotto il peso della neve. Nei sempreverdi, la massiccia caduta delle foglie è solitamente sincronizzata all'inizio della crescita di nuovi germogli dalle gemme e quindi non si verifica in autunno, ma in primavera.
La caduta delle foglie autunnali nella foresta è di grande importanza biologica. Le foglie cadute sono un buon organico e fertilizzante minerale. Ogni anno nelle loro foreste decidue, i rifiuti di foglie servono come materiale per la mineralizzazione prodotta da batteri e funghi del suolo. Inoltre, le foglie cadute stratificano i semi caduti prima della caduta delle foglie, proteggono le radici dal congelamento, prevengono lo sviluppo della copertura di muschio, ecc. alcuni tipi di alberi lasciano cadere non solo il fogliame, ma anche i germogli di un anno.
La struttura della lamina fogliare. Sono mostrate le parti del mesofillo a palizzata (cellule superiori, densamente impaccate) e spugnose (cellule inferiori, disposte in modo lasco), situate tra gli strati epidermici superiore e inferiore.
Di norma, il foglio è costituito dai seguenti tessuti:
- Epidermide- uno strato di cellule che proteggono effetti dannosi ambiente ed eccessiva evaporazione dell'acqua. Spesso, sopra l'epidermide, la foglia è ricoperta strato protettivo origine cerosa (cuticola).
- mesofillo, o parenchima- tessuto interno contenente clorofilla, che svolge la funzione principale: la fotosintesi.
- rete di vene, formati da fasci conduttori, costituiti da recipienti e tubi setacci, per movimentare acqua, sali disciolti, zuccheri ed elementi meccanici.
- stomi- speciali complessi di cellule, situati principalmente sulla superficie inferiore delle foglie; Attraverso di loro si verificano l'evaporazione dell'acqua e lo scambio di gas.
Epidermide
Piante in temperato e latitudini settentrionali, così come nelle zone climatiche stagionalmente secche può essere deciduo, cioè le loro foglie cadono o muoiono con l'avvento di una stagione sfavorevole. Questo meccanismo è chiamato cadere o cedimento. Al posto di una foglia caduta, si forma una cicatrice su un ramo - traccia fogliare. A periodo autunnale le foglie possono diventare gialle, arancioni o rosse, perché al diminuire della luce solare la pianta riduce la produzione di clorofilla verde e la foglia assume il colore di pigmenti ausiliari come carotenoidi e antociani.
Vene
Le nervature fogliari sono tessuto vascolare e si trovano nello strato spugnoso del mesofillo. Secondo lo schema ramificato della vena, di regola, ripetono la struttura ramificata della pianta. Le vene sono costituite da xilema - un tessuto che serve a condurre l'acqua e i minerali in esso disciolti, e da floema - un tessuto che serve a condurre le sostanze organiche sintetizzate dalle foglie. Lo xilema di solito si trova sopra il floema. Insieme formano il tessuto di base chiamato nucleo fogliare.
morfologia fogliare
Aghi di abete canadese ( Picea glauca)
Principali tipi di foglie
- Processo fogliare in alcune specie vegetali come le felci.
- Le foglie conifere avente una forma aghiforme o stiloide (aghi).
- Foglie di piante di angiosperme (fiorenti): la forma standard comprende stipola, picciolo e lamina fogliare.
- licopodi ( Lycopodiophyta) hanno foglie microfille.
- Avvolgere le foglie (un tipo che si trova nella maggior parte delle erbe)
Posizione sullo stelo
Man mano che lo stelo cresce, le foglie si dispongono su di esso in un certo ordine, che determina un accesso ottimale alla luce. Le foglie appaiono sullo stelo a spirale, sia in senso orario che antiorario, con un certo angolo di divergenza. L'esatta sequenza di Fibonacci si vede nell'angolo di divergenza: 1/2, 2/3, 3/5, 5/8, 8/13, 13/21, 21/34, 34/55, 55/89. Questa sequenza è limitata a una rotazione completa di 360°, 360° x 34/89 = 137,52 o 137° 30" - un angolo noto in matematica come l'angolo aureo. Nella sequenza, il numero fornisce il numero di rivoluzioni fino alla foglia ritorna alla loro posizione originale. L'esempio seguente mostra gli angoli con cui le foglie sono poste sullo stelo:
- I fogli successivi hanno un angolo di 180° (o 1/2)
- 120° (o 1/3): tre fogli per giro
- 144° (o 2/5): cinque foglie in due giri
- 135° (o 3/8): otto foglie in tre giri
Di solito, la disposizione delle foglie viene descritta usando i seguenti termini:
- Un altro(sequenziale) - le foglie sono disposte una (in coda) per ogni nodo.
- Opposto- le foglie sono disposte due ad ogni nodo e solitamente incrociate, cioè ogni nodo successivo sul fusto è ruotato rispetto al precedente di un angolo di 90°; o due righe, se non distribuite, ma sono presenti diversi nodi.
- Girato Le foglie sono disposte tre o più in ogni nodo dello stelo. A differenza delle foglie opposte, nelle foglie a spirale, ogni spirale successiva può o meno trovarsi ad un angolo di 90° rispetto alla precedente, ruotando di metà angolo tra le foglie nella spirale. Si noti, tuttavia, che le foglie opposte possono apparire a spirale all'estremità dello stelo.
- PRESA- foglie situate in una rosetta (un mazzo di foglie disposte in cerchio da un centro comune).
Lati del foglio
Qualsiasi foglia nella morfologia vegetale ha due lati: abassiale e adassiale.
Lato abassiale(dal lat. ab- "da" e lat. asse- "asse") - il lato dell'organo laterale del germoglio (foglia o sporofillo) della pianta, rivolto quando si posa dal cono di crescita (parte superiore) del germoglio. Altri nomi - lato dorsale, lato dorsale.
Viene chiamato il lato opposto adassiale(dal lat. anno Domini- "k" e lat. asse- "asse"). Altri nomi - lato ventrale, lato ventrale.
Nella stragrande maggioranza dei casi, il lato abassiale è la superficie di una foglia o sporofillo rivolto verso la base del germoglio; tuttavia, occasionalmente il lato che inizia abassialmente ruota di 90° o 180° durante lo sviluppo e si trova parallelo all'asse longitudinale di il germoglio o gira al suo apice. Questo è tipico, ad esempio, per gli aghi di alcune specie di abete rosso.
I termini "abassiale" e "adassiale" sono convenienti in quanto consentono di descrivere le strutture dell'impianto utilizzando l'impianto stesso come quadro di riferimento e senza ricorrere a designazioni ambigue come lato "superiore" o "inferiore". Quindi, per i germogli diretti verticalmente verso l'alto, il lato abassiale degli organi laterali sarà, di regola, inferiore e il lato adassiale sarà superiore, tuttavia, se l'orientamento del germoglio devia dalla verticale, i termini "superiore " e "inferiore" possono essere fuorvianti.
Separazione delle lame fogliari
Dal modo in cui le lame fogliari sono divise, si possono descrivere due forme principali di foglia.
- foglia sempliceè costituito da un'unica lamina fogliare e un picciolo. Sebbene possa essere composto da più lobi, gli spazi tra questi lobi non raggiungono la nervatura della foglia principale. Una semplice foglia cade sempre interamente.
- foglio complessoè composto da diversi volantini posto su un picciolo comune (che si chiama rachide). I volantini, oltre alla lamina fogliare, possono anche avere il proprio picciolo (che è chiamato picciolo, o picciolo secondario). In un foglio complesso, ogni piatto cade separatamente. Poiché ogni fogliolina di una foglia composta può essere considerata come una foglia separata, è molto importante individuare il picciolo quando si identifica una pianta. Le foglie composte sono caratteristiche di alcune piante superiori come i legumi.
- In palmato(o palmato) foglie, tutte le lamelle delle foglie divergono lungo il raggio dall'estremità della radice come le dita di una mano. Manca il picciolo principale. Un esempio di tali foglie è la cannabis ( cannabis) e ippocastano ( Esculo).
- In cirro le lame fogliari si trovano lungo il picciolo principale. A loro volta, possono esserlo le foglie pennate pennato, con lamina fogliare apicale (esempio - frassino, Frassino); e accoppiato, senza placca apicale (esempio - mogano, Svizzera).
- In bipennato le foglie sono divise due volte: le placche sono poste lungo i piccioli secondari, che a loro volta sono attaccati al picciolo principale (un esempio è albition, Albizzina).
- In trifogliato foglie ci sono solo tre piatti (esempio - trifoglio, Trifoglio; castoro, Maggiociondolo)
- perforato le foglie assomigliano a pennate, ma le loro placche non sono completamente separate (ad esempio, alcune ceneri di montagna, Sorbo).
Caratteristiche dei piccioli
picciola le foglie hanno un picciolo - un gambo a cui sono attaccate. In tiroide picciolo fogliare è attaccato all'interno dal bordo del piatto. sedentario e avvolgimento le foglie non hanno picciolo. Le foglie sessili sono attaccate direttamente allo stelo; nelle foglie avvolgenti, la lamina fogliare avvolge completamente o parzialmente lo stelo, così che sembra che il germoglio cresca direttamente dalla foglia (esempio - Claytonia trafitto, Claytonia perfoliata). In alcune specie di acacia, ad esempio, nella specie Acacia koa, i piccioli sono ingranditi ed espansi e svolgono la funzione di una lamina fogliare - tali piccioli sono chiamati fillodi. Alla fine dei fillodi, può esistere o meno una foglia normale.
Caratteristiche della stipula
Stipula, presente sulle foglie di molte dicotiledoni, è un'appendice su ciascun lato della base del picciolo e somiglia ad una piccola foglia. Le stipole possono cadere man mano che la foglia cresce, lasciando una cicatrice; oppure potrebbero non cadere, rimanendo insieme alla foglia (questo accade ad esempio nei rosa e nei legumi).
Le stipule possono essere:
- libero
- fuso - fuso con la base del picciolo
- a forma di campana - a forma di campana (esempio: rabarbaro, Reum)
- che circonda la base del picciolo
- interpetiole, tra i piccioli di due foglie opposte
- interpezio, tra picciolo e fusto opposto
Venazione
Esistono due sottoclassi di venatura: marginale (le vene principali raggiungono le estremità delle foglie) e arcuate (le vene principali corrono quasi fino alle estremità dei margini delle foglie, ma girano prima di raggiungerle).
Tipi di venature:
- Reticolato - le vene locali divergono dalle vene principali come una piuma e si ramificano in altre piccole vene, creando così sistema complesso. Questo tipo di venatura è tipico delle piante dicotiledoni. A sua volta, la venatura reticolare è suddivisa in:
- Venatura cirro-nervosa - la foglia di solito ha una vena principale e molte più piccole, che si diramano da quella principale e corrono parallele l'una all'altra. Un esempio è un melo ( Malo).
- Radiale: la foglia ha tre vene principali che emanano dalla sua base. Un esempio è la radice rossa, o ceanotus ( Ceanoto).
- Palmate - diverse vene principali divergono radialmente vicino alla base del picciolo. Esempio - acero ( Acer).
- Parallelo: le vene corrono parallele lungo l'intera foglia, dalla base alla punta. Tipico delle piante monocotiledoni come i cereali ( Poacee).
- Dicotomico: le vene dominanti sono assenti, le vene sono divise in due. Trovato nel ginkgo Ginkgo) e alcune felci.
Terminologia del foglio
Terminologia di descrizione del foglio
Foglie con forme diverse. In senso orario da destra: triplo lobato, ovale con margine finemente seghettato, tiroide con venatura palmata, pennato appuntito (centro), sezionato in modo pennato, lobato, ovale con margine intero
Forma a foglia
- Ago: sottile e affilato
- Appuntito: a forma di cuneo con un lungo apice
- Bipennate: ogni foglia è pennata
- A forma di cuore: a forma di cuore, la foglia è attaccata allo stelo nella regione della fossetta
- Cuneato: la foglia è triangolare, la foglia è attaccata allo stelo all'apice
- Deltoide: la foglia è triangolare, attaccata allo stelo alla base del triangolo
- Palmate: la foglia è divisa in lobi a forma di dito
- Ovale: la foglia è ovale, con un'estremità corta
- a forma di falce: a forma di falce
- A ventaglio: semicircolare, oa forma di ventaglio
- Freccia: foglia a forma di punta di freccia, con lame svasate alla base
- Lanceolata: la foglia è lunga, larga al centro
- Lineare: la foglia è lunga e molto stretta
- Lame: con più lame
- Rovescio a forma di cuore: foglia a forma di cuore, attaccata allo stelo all'estremità sporgente
- lanceolata inversa: parte in alto più largo del fondo
- Obovate: a forma di lacrima, la foglia è attaccata allo stelo all'estremità sporgente
- Arrotondato: forma rotonda
- Ovale: la foglia è ovale, ovoidale, con un'estremità appuntita alla base
- Lateform: diviso in molti lobi
- Tiroide: la foglia è tondeggiante, il gambo è attaccato dal basso
- Pennate: due file di foglie
- Spaiato: foglia pennata con foglia apicale
- Parapennate: foglia pennata senza foglia apicale
- Pinnatisected: la foglia è sezionata, ma non al centro
- Reniforme: foglia a forma di rene
- Romboidale: foglia a forma di diamante
- Spatola: foglia a forma di pala
- A forma di lancia: affilata, con spine
- Stiloide: a forma di punteruolo
- Trifogliato: la foglia è divisa in tre foglioline
- Tripennate: ogni foglia è a sua volta divisa in tre
- Monolama: con una foglia
bordo fogliare
Il bordo della foglia è spesso una caratteristica del genere vegetale e aiuta a identificare la specie:
- Bordo intero - con bordo liscio, senza denti
- Cigliato - sfrangiato attorno ai bordi
- Seghettato - con chiodi di garofano, come una castagna. Il gradino del chiodo di garofano può essere grande o piccolo.
- A denti tondi - con denti ondulati, come un faggio.
- finemente seghettato - finemente seghettato
- Bladed - robusto, con ritagli che non raggiungono il centro, come molti
La foglia è un organo vegetativo delle piante, fa parte del germoglio. Le funzioni della foglia sono la fotosintesi, l'evaporazione dell'acqua (traspirazione) e lo scambio di gas. Oltre a queste funzioni di base, a seguito di idioadattamenti a condizioni diverse l'esistenza lascia, cambiando, può servire ai seguenti scopi.
- Accumulo di nutrienti (cipolla, cavolo), acqua (aloe);
- protezione contro il consumo degli animali (spine di cactus e crespino);
- propagazione vegetativa (begonia, violetta);
- catturare e digerire insetti (rugiada, acchiappamosche di Venere);
- movimento e rafforzamento di uno stelo debole (viticci di piselli, wiki);
- rimozione dei prodotti metabolici durante la caduta delle foglie (in alberi e arbusti).
Caratteristiche generali di una foglia di una pianta
Le foglie della maggior parte delle piante sono verdi, il più delle volte piatte, di solito bilateralmente simmetriche. Dimensioni da pochi millimetri (lenticchia d'acqua) a 10-15 m (nelle palme).
La foglia è formata dalle cellule del tessuto educativo del cono di crescita dello stelo. Il rudimento fogliare si differenzia in:
- foglia Lama;
- picciolo, con cui la foglia è attaccata allo stelo;
- stipule.
Alcune piante non hanno piccioli, si chiamano tali foglie, a differenza dei piccioli sedentario. Anche le stipule non si trovano in tutte le piante. Sono appendici accoppiate di varie dimensioni alla base del picciolo fogliare. La loro forma è diversa (film, squame, piccole foglie, spine), la loro funzione è protettiva.
foglie semplici e composte distinto dal numero di lamelle fogliari. Un semplice foglio ha un piatto e scompare del tutto. Il complesso presenta diverse placche sul picciolo. Sono attaccati al picciolo principale con i loro piccoli piccioli e sono chiamati foglioline. Quando una foglia composta muore, prima cadono le foglioline e poi il picciolo principale.
Le lame fogliari hanno forme diverse: lineari (cereali), ovali (acacia), lanceolate (salice), ovate (pera), a forma di freccia (punta di freccia), ecc.
Le lame fogliari sono perforate in diverse direzioni da vene, che sono fasci vascolari-fibrosi e conferiscono forza al foglio. Le foglie delle piante dicotiledoni hanno molto spesso venature reticolate o pennate, mentre le foglie delle piante monocotiledoni hanno una venatura parallela o arcuata.
I bordi della lamina fogliare possono essere solidi, tale foglio è chiamato bordo intero (lilla) o dentellato. A seconda della forma della tacca, lungo il bordo della lamina fogliare, ci sono seghettate, seghettate, crenate, ecc. Nelle foglie seghettate, i denti hanno più o meno lati uguali(faggio, nocciolo), in quelli seghettati - un lato del dente è più lungo dell'altro (pera), crenato - hanno tacche affilate e rigonfiamenti smussati (salvia, budra). Tutte queste foglie sono chiamate intere, poiché i loro recessi sono poco profondi, non raggiungono la larghezza del piatto.
In presenza di rientranze più profonde, le foglie sono lobate, quando la profondità della rientranza è pari alla metà della larghezza del piatto (quercia), separate - più della metà (papavero). Nelle foglie sezionate, i recessi raggiungono la nervatura centrale o alla base della foglia (bardana).
A condizioni ottimali crescita, le foglie inferiore e superiore dei germogli non sono le stesse. Ci sono foglie inferiori, medie e superiori. Tale differenziazione è determinata anche nel rene.
Le foglie inferiori o prime del germoglio sono le squame dei reni, le squame secche esterne dei bulbi, le foglie del cotiledone. Le foglie inferiori di solito cadono durante lo sviluppo del germoglio. Alla base appartengono anche le foglie delle rosette basali. Le foglie mediane, o stelo, sono tipiche di piante di tutti i tipi. Le foglie superiori di solito hanno dimensioni più piccole, si trovano vicino a fiori o infiorescenze, sono dipinte in vari colori o sono incolori (coprendo foglie di fiori, infiorescenze, brattee).
Tipi di disposizione dei fogli
Esistono tre tipi principali di disposizione delle foglie:
- Regolare o a spirale;
- opposto;
- girata.
Alla disposizione successiva, le singole foglie sono attaccate ai nodi dello stelo a spirale (mela, ficus). Con il contrario - due foglie nel nodo si trovano una contro l'altra (lilla, acero). Disposizione delle foglie a spirale - tre o più foglie in un nodo coprono lo stelo con un anello (elodea, oleandro).
Qualsiasi disposizione delle foglie consente alle piante di catturare la massima quantità di luce, poiché le foglie formano un mosaico di foglie e non si oscurano a vicenda.
Struttura cellulare della foglia
La foglia, come tutti gli altri organi vegetali, ha una struttura cellulare. Le superfici superiore e inferiore della lamina fogliare sono ricoperte di pelle. Le cellule viventi incolori della pelle contengono il citoplasma e il nucleo, si trovano in uno strato continuo. I loro gusci esterni sono ispessiti.
Gli stomi sono gli organi respiratori di una pianta.
Nella pelle ci sono gli stomi - spazi vuoti formati da due cellule finali o stomatiche. Le cellule di guardia sono a forma di mezzaluna e contengono citoplasma, nucleo, cloroplasti e un vacuolo centrale. Le membrane di queste cellule sono ispessite in modo non uniforme: l'interno, rivolto verso lo spazio vuoto, è più spesso dell'opposto.
La modifica del turgore delle cellule di guardia cambia la loro forma, a causa della quale l'apertura stomatica è aperta, ristretta o completamente chiusa, a seconda delle condizioni ambientali. Quindi, durante il giorno, gli stomi sono aperti e di notte e con tempo caldo e secco sono chiusi. Il ruolo degli stomi è quello di regolare l'evaporazione dell'acqua da parte della pianta e lo scambio di gas con l'ambiente.
Gli stomi si trovano solitamente sulla superficie inferiore della foglia, ma sono presenti anche su quella superiore, a volte sono distribuiti più o meno uniformemente su entrambi i lati (mais); nelle piante acquatiche galleggianti, gli stomi si trovano solo sul lato superiore della foglia. Il numero di stomi per unità di superficie fogliare dipende dalle specie vegetali e dalle condizioni di crescita. In media, ce ne sono 100-300 per 1 mm 2 di superficie, ma possono essercene molto di più.
Polpa fogliare (mesofila)
Tra la pelle superiore e inferiore della lamina fogliare c'è la polpa della foglia (mesofila). Sotto lo strato superiore ci sono uno o più strati di grandi cellule rettangolari che hanno numerosi cloroplasti. Questo è un parenchima colonnare, o palizzata, il principale tessuto di assimilazione in cui vengono eseguiti i processi di fotosintesi.
Sotto il parenchima della palizzata ci sono diversi strati di cellule forma irregolare con ampi spazi intercellulari. Questi strati di cellule formano un parenchima spugnoso o lasso. Le cellule del parenchima spugnoso contengono meno cloroplasti. Svolgono le funzioni di traspirazione, scambio gassoso e stoccaggio dei nutrienti.
La polpa della foglia è permeata da una fitta rete di vene, fasci vascolari-fibrosi che forniscono alla foglia acqua e sostanze in essa disciolte, nonché la rimozione degli assimilanti dalla foglia. Inoltre, le vene svolgono un ruolo meccanico. Man mano che le vene si allontanano dalla base della foglia e si avvicinano alla sommità, diventano più sottili a causa della ramificazione e della graduale perdita di elementi meccanici, quindi dei tubi filtranti e infine dei tracheidi. I rami più piccoli all'estremità della foglia di solito sono costituiti solo da tracheidi.
Schema della struttura di una foglia di una pianta La struttura microscopica della lamina fogliare varia notevolmente anche all'interno dello stesso gruppo sistematico di piante, a seconda delle diverse condizioni di crescita, principalmente delle condizioni di illuminazione e dell'approvvigionamento idrico. Le piante in luoghi ombreggiati spesso mancano di perenchima a palizzata. Cellule tessuto di assimilazione hanno palizzate più grandi, la concentrazione di clorofilla in esse è maggiore che nelle piante fotofile.
Fotosintesi
Nei cloroplasti delle cellule della polpa (soprattutto nel parenchima colonnare), il processo di fotosintesi avviene alla luce. La sua essenza sta nel fatto che le piante verdi assorbono l'energia solare e creano sostanze organiche complesse dall'anidride carbonica e dall'acqua. Questo rilascia ossigeno libero nell'atmosfera.
Le sostanze organiche create dalle piante verdi sono cibo non solo per le piante stesse, ma anche per gli animali e l'uomo. Pertanto, la vita sulla terra dipende dalle piante verdi.
Tutto l'ossigeno contenuto nell'atmosfera è di origine fotosintetica, si accumula per l'attività vitale delle piante verdi e il suo contenuto quantitativo si mantiene costante grazie alla fotosintesi (circa 21%).
Utilizzando l'anidride carbonica dall'atmosfera per il processo di fotosintesi, le piante verdi purificano l'aria.
Evaporazione dell'acqua dalle foglie (traspirazione)
Oltre alla fotosintesi e allo scambio di gas, nelle foglie si verifica il processo di traspirazione: l'evaporazione dell'acqua da parte delle foglie. Gli stomi svolgono il ruolo principale nell'evaporazione e anche l'intera superficie della foglia partecipa parzialmente a questo processo. A questo proposito, si distinguono la traspirazione stomatica e la traspirazione cuticolare - attraverso la superficie della cuticola che copre l'epidermide fogliare. La traspirazione cuticolare è molto inferiore a quella stomatica: nelle foglie vecchie rappresenta il 5-10% della traspirazione totale, ma nelle foglie giovani con cuticola sottile può raggiungere il 40-70%.
Poiché la traspirazione avviene principalmente attraverso gli stomi, dove entra anche l'anidride carbonica per il processo di fotosintesi, esiste una relazione tra l'evaporazione dell'acqua e l'accumulo di sostanza secca nella pianta. Viene chiamata la quantità di acqua che una pianta evapora per formare 1 g di sostanza secca coefficiente di traspirazione. Il suo valore varia da 30 a 1000 e dipende dalle condizioni di crescita, dal tipo e dalla varietà delle piante.
L'impianto utilizza in media lo 0,2% dell'acqua passata per costruire il suo corpo, il resto viene speso per la termoregolazione e il trasporto di minerali.
La traspirazione crea una forza di aspirazione nella cellula della foglia e della radice, mantenendo così il movimento costante dell'acqua in tutta la pianta. A questo proposito, le foglie sono chiamate la pompa dell'acqua superiore, in contrasto con l'apparato radicale: la pompa dell'acqua inferiore, che pompa l'acqua nella pianta.
L'evaporazione protegge le foglie dal surriscaldamento, che ha Grande importanza per tutti i processi vitali di una pianta, in particolare la fotosintesi.
Le piante in luoghi asciutti, così come con tempo asciutto, evaporano più acqua che in condizioni di elevata umidità. L'evaporazione dell'acqua, ad eccezione degli stomi, è regolata da formazioni protettive sulla pelle della foglia. Queste formazioni sono: cuticola, rivestimento di cera, pubescenza di vari peli, ecc. Nelle piante succulente, la foglia si trasforma in spine (cactus) e lo stelo svolge le sue funzioni. Le piante degli habitat umidi hanno grandi lame fogliari, non ci sono formazioni protettive sulla pelle.
La traspirazione è il meccanismo mediante il quale l'acqua viene evaporata dalle foglie di una pianta. Con difficile evaporazione nelle piante, guttazione- il rilascio di acqua attraverso gli stomi allo stato liquido-goccia. Questo fenomeno si verifica in natura solitamente al mattino, quando l'aria si avvicina alla saturazione con il vapore acqueo, o prima della pioggia. In condizioni di laboratorio, la guttazione può essere osservata coprendo le giovani piantine di grano con tappi di vetro. Dopo poco tempo, sulla punta delle foglie compaiono goccioline di liquido.
Sistema di isolamento - caduta delle foglie (caduta delle foglie)
L'adattamento biologico delle piante alla protezione dall'evaporazione è la caduta delle foglie, una massiccia caduta di foglie nella stagione fredda o calda. Nelle zone temperate, gli alberi perdono le foglie per l'inverno quando le radici non possono fornire acqua dal terreno ghiacciato e il gelo secca la pianta. Ai tropici si osserva la caduta delle foglie durante la stagione secca.
La preparazione per la caduta delle foglie inizia con un indebolimento dell'intensità dei processi vitali tra la fine dell'estate e l'inizio dell'autunno. Innanzitutto la clorofilla viene distrutta, altri pigmenti (carotene e xantofilla) durano più a lungo e conferiscono alle foglie un colore autunnale. Quindi, alla base del picciolo fogliare, le cellule parenchimali iniziano a dividersi e formano uno strato separatore. Dopodiché, la foglia si stacca e sullo stelo rimane una traccia: una cicatrice fogliare. Al momento della caduta delle foglie, le foglie stanno invecchiando, in esse si accumulano prodotti metabolici non necessari, che vengono rimossi dalla pianta insieme alle foglie cadute.
Tutte le piante (solitamente alberi e arbusti, meno comunemente erbe aromatiche) si dividono in caducifoglie e sempreverdi. Nelle foglie decidue si sviluppano durante una stagione di crescita. Ogni anno con l'esordio condizioni avverse cadono. Le foglie delle piante sempreverdi vivono da 1 a 15 anni. La morte di parte del vecchio e la comparsa di nuove foglie si verificano costantemente, l'albero sembra sempreverde (conifere, agrumi).
Le persone scrivono poesie e canzoni su di loro, le ammirano in primavera, estate e autunno e non vedono l'ora che appaiano in inverno. Sono un simbolo della vita e della rinascita della natura, un indumento delicato che appaga la vista e dona ossigeno puro a tutta la vita sulla terra. Queste sono foglie - ciò che vediamo ogni giorno e qualcosa senza la quale non una singola pianta, e in effetti il nostro intero pianeta, può vivere.
- Le foglie gialle volteggiano sulla città, con un fruscio silenzioso giacciono sotto i nostri piedi...
- Foglia di acero, foglia di acero, mi sogni in pieno inverno...
- Foglie verdi che squillano a tutti coloro che erano innamorati ...
Cosa sono le foglie, perché sono necessarie, perché ingialliscono in autunno e ricrescono in inverno, di che colore e forma sono: imparerai tutto questo e molto altro da questa pubblicazione.
Funzioni delle foglie, il loro ruolo nella vita delle piante
Parlando secco linguaggio scientifico, la foglia è uno degli organi più importanti della pianta, la cui funzione principale è la partecipazione al processo di fotosintesi.
[!] La fotosintesi è la trasformazione dell'energia solare in composti organici all'interno di una pianta. In poche parole, attraverso la fotosintesi, le piante ottengono cibo dai raggi del sole.
Inoltre, con l'aiuto delle foglie, la pianta respira ed evapora l'umidità (rilasciando la rugiada).
Come puoi vedere, senza le coperture verdi la vita vegetale sarebbe impossibile, ma non solo le piante dipendono dalle foglie. Con l'aiuto di questi particolari polmoni, la pianta neutralizza l'anidride carbonica e rilascia l'ossigeno, necessario per le persone, gli animali e gli insetti, cioè per tutta la vita sul pianeta.
In generale, il foglio è composto da più parti:
- Base: il luogo di attacco allo stelo;
- Stipule - elementi a forma di foglia alla base, in alcuni casi cadono dopo che la foglia è completamente aperta;
- Il picciolo è una continuazione della vena principale del piatto fogliare, collegando la foglia e il gambo;
- Piatto fogliare - un'ampia parte del foglio che svolge le sue funzioni principali.
Poiché ogni pianta è individuale e le foglie sono molto diverse, alcune parti potrebbero non esserlo. Ad esempio le stipole sono spesso assenti, a volte manca il picciolo (in questo caso le foglie sono dette sessili o traforate). Inoltre, tutte le parti possono essere di varie forme, lunghezze e strutture.
Classificare e separare le parti principali aiuta i botanici a identificare correttamente una pianta e determinare a quale famiglia, genere e ordine appartiene.
La struttura, i tipi e le forme della lamiera
La lamina fogliare è costituita da un'epidermide superiore ricoperta da una cuticola, uno strato a palizzata, uno strato spugnoso e un'epidermide inferiore ricoperta anch'essa da una cuticola. Ciascuno dei livelli svolge una funzione specifica:
- La cuticola e l'epidermide proteggono la piastra dalle influenze esterne e prevengono l'eccessiva evaporazione dell'acqua.
[!] Gli stomi sono responsabili del processo di ritenzione dell'umidità necessaria all'interno delle cellule accoppiate fogliari che possono chiudersi e impedire l'evaporazione dell'umidità. Gli stomi iniziano il loro lavoro durante la siccità, salvando la pianta dalla disidratazione.
- Lo strato della palizzata, chiamato anche tessuto colonnare, è responsabile del processo di fotosintesi. Qui vengono raccolti anche i cloroplasti, cellule che colorano la superficie della foglia colore verde.
- Il tessuto spugnoso è la base del piatto del foglio. Le sue funzioni sono lo scambio di gas, l'assorbimento di anidride carbonica e il rilascio di ossigeno e la fotosintesi.
L'intera piastra è permeata da fasci conduttivi detti vene, attraverso i quali le sostanze organiche vengono veicolate dalla radice alla foglia (acqua e minerali) e viceversa (soluzione zuccherina). Inoltre, le vene formano uno scheletro duro che protegge i tessuti molli dallo strappo.
Forme dei piatti
In generale, tutte le forme di foglie sono divise in semplici e complesse e quelle complesse sono divise in palmate, pennate, a due pennate, a tre foglie, pennate, che, a loro volta, sono divise in molti altri tipi. In totale, la botanica ha almeno trentacinque varietà di forme.
Le foglie semplici sono costituite da un piatto fogliare, mentre può essere il massimo forme diverse: rotondo, ovale, a forma di diamante, allungato e così via. Anche la forma della punta del piatto e il punto in cui è attaccato il picciolo differiscono.
Composte sono quelle foglie costituite da più parti, entrambe articolate su un picciolo comune (lobato, sezionato, separato), e dotate di un proprio picciolo separato (digitale, pennato, trifoglio).
[!] Uno dei segni delle foglie complesse è la loro caduta in tempi diversi.
Oltre alla configurazione generale della foglia, si distinguono la sua base (tonda, cuoriforme, a forma di trillo, disuguale, ecc.) e l'apice (appuntito, dentellato, cirriforme, smussato, ecc.).
Forme dei bordi
Il bordo della foglia, così come la sua forma generale, dice ai botanici che la pianta appartiene all'una o all'altra specie. A seconda della profondità della dissezione, i bordi sono divisi in palmati o seghettati (tacche poco profonde), lobati, sezionati e separati (tacche profonde). I bordi lisci sono chiamati bordi interi.
Tipi di venatura
Il modello di venatura del piatto fogliare può essere molto vario e dipende dal tipo di pianta. In generale, tutti i tipi di venatura sono divisi in due parti:
- diverse vene parallele passano attraverso il piatto fogliare, mentre la vena centrale è assente (venatura parallela),
- c'è una vena principale (centrale), da cui si diramano quelle laterali (venatura reticolata),
- diverse vene curve divergenti nel mezzo della foglia e convergenti verso il bordo (venatura ad arco).
A sua volta, la venatura della maglia è divisa in diverse sottospecie.
Tipi di stipole e piccioli
La stipula di solito si presenta come una piccola foglia sottosviluppata situata alla base della foglia. Possono cadere dopo che la foglia è completamente aperta o rimanere sulla pianta. A seconda del metodo di attacco al picciolo, le stipole sono libere, fuse con il picciolo, interpeziolate, a campana o circondanti la base del picciolo.
I piccioli possono variare nella forma del taglio: cilindro, semicilindro, con una tacca e altri. Inoltre, come accennato in precedenza, potrebbe non esserci affatto un picciolo, nel qual caso la foglia è attaccata direttamente allo stelo.
Come puoi vedere, il mondo vegetale mostra un'incredibile varietà di forme, mentre ci sono milioni di loro combinazioni.
Quindi, la parte scientifica e botanica è finita, è tempo di passare a fatti sorprendenti sulle foglie.
Come le piante si adattano al clima e ad altri habitat con l'aiuto delle foglie
Ogni pianta è costretta ad acclimatarsi condizioni meteo e protetto anche da influenze esterne. Tutte le parti della pianta: radici, germogli, fiori e, naturalmente, foglie, si sono adattate a vari fenomeni climatici: temperature alte o basse, siccità o umidità eccessiva, mancanza o eccesso di luce solare. Inoltre, le piante sono minacciate da persone e animali, quindi molti di loro hanno imparato a respingere gli attacchi nel processo di evoluzione.
Considera come, con l'aiuto della sua copertura verde, una pianta resiste a un ambiente sfavorevole.
Clima secco o umido:
- La piccola dimensione delle foglie e, di conseguenza, la piccola area del piatto fogliare impedisce l'eccessiva evaporazione dell'acqua;
- Le foglie sono generalmente spesse, succose, quindi l'umidità necessaria si accumula in esse;
- I piatti fogliari di molte piante sono ricoperti di peli, il che impedisce anche l'evaporazione;
- Lo stesso scopo è servito da un rivestimento liscio di cera sulla superficie.
- Le foglie grandi sono un segno di piante in un clima tropicale, a causa di grande taglia piastre, il processo di evaporazione è molto più intenso.
Crassula, Saintpaulia, filodendro zone ventose:
- La forma sezionata e frastagliata del bordo passa liberamente le correnti d'aria, grazie alle quali le raffiche di vento non danneggiano il foglio.
betulla cadente "Dalekarliyskaya", monstera, dito d'acero Luoghi con troppa o poca luce solare:
- Se non c'è abbastanza luce solare, molte piante possono dispiegare le foglie in modo tale che quanta più luce solare possibile cada sulla loro superficie;
- Il mosaico fogliare è un fenomeno in cui le foglie più piccole si trovano tra controparti più grandi. In questo caso ogni foglia cattura i raggi solari e partecipa al processo di fotosintesi;
- Alcune piante che non necessitano di molto sole filtrano la luce attraverso speciali finestre traslucide poste sulle foglie.
Tarassaco, edera, fenestraria piante acquatiche- questi rappresentanti della flora si distinguono, perché per sopravvivere hanno dovuto adattarsi non nemmeno al clima, ma a un elemento completamente diverso: l'acqua:
- Le foglie delle idatofite (piante completamente immerse nell'acqua) sono fortemente sezionate. Così, aumentando la superficie, la pianta riceve importo richiesto ossigeno;
- Le foglie che galleggiano sulla superficie del serbatoio non hanno stomi sul retro del piatto fogliare;
- L'ampia superficie delle ante galleggianti ne impedisce l'affondamento distribuendo il carico.
- Speciali sporgenze microscopiche e uno strato di cera impediscono la penetrazione dell'acqua nella foglia, escludendo l'infezione della pianta con microrganismi e alghe protozoi. L'acqua non viene assorbita dalla superficie, ma scorre lungo la lastra a gocce, pulendola allo stesso tempo da polvere e sporco. Questo fenomeno è chiamato "effetto loto".
Hornwort, Victoria amazonica, Lotus Protezione da animali e persone. Alcune piante nel corso dell'evoluzione hanno imparato a difendersi dall'invasione:
- Le foglie producono feromoni e oli dall'odore intenso che respingono gli animali;
- Il piatto fogliare è ricoperto di peli morbidi o anche di spine dure che pungono l'aggressore.
Geranio, ortica, cisti lanosi foglie insolite
Natura dotata alcuni tipi piante dall'aspetto così stravagante che a volte determinare dove si trovano le foglie di fronte a noi è un compito difficile.
Simile a un cactus insediato in zone a clima arido, dove la perdita di ogni goccia d'acqua equivale alla morte. La selezione evolutiva ha fatto il suo lavoro: gli esemplari con un'area di evaporazione minima sono sopravvissuti. Le foglie larghe sono un lusso inaccessibile per tali condizioni di esistenza. Tutta la decorazione esterna dei cactus, abitanti delle lande desolate senz'acqua, è costituita da foglie spinose protettive compatte.
Fichi d'India, Trichocerius, Schlumbergera Altre piante nelle regioni aride, per non far evaporare la preziosa umidità, decisero di abbandonare completamente le foglie. Piuttosto, le loro foglie sono rimaste, ma solo sotto forma di piccole squame non sviluppate. Allo stesso tempo, i germogli, chiamati cladodia o phyllocadia, acquisivano la forma di una foglia e la funzione di fotosintesi. I fillocadi si sono adattati al nuovo ruolo così tanto che esteriormente praticamente non differiscono da una foglia normale, ma in realtà non lo sono.
C'è anche l'opzione opposta: quelli che sembrano germogli sono in realtà foglie. Un esempio sono i viticci delle piante rampicanti. In questo caso, i viticci sono le parti superiori delle foglie, adattate ad aggrapparsi al supporto.
Pungitopo, asparagi, piselli da recinzione Alcune delle foglie più insolite appartengono agli esotici tropicali. Il clima caldo umido, l'abbondanza di insetti e animali costringeva le piante ad adattarsi alle difficili condizioni di esistenza e persino a diventare predatori. Con l'aiuto di un segreto appiccicoso o di speciali bolle sulle foglie, piante carnivore catturano insetti spalancati e poi succhiano da loro i succhi vitali.
Un altro adattamento delle piante tropicali è una borsa formata dai piani fusi del piatto fogliare. Entrare in questa trappola acqua piovana, il cui brodo, se necessario, viene consumato durante i periodi di siccità.
Drosera, pemfigo, dischidia di Raffles Foglie di diversi colori
Di che colore sono le foglie? A prima vista, la risposta a questa domanda è molto semplice: verde in estate, giallo e rosso in autunno. Infatti possono essere di un'ampia varietà di colori, non solo in autunno, ma anche in altri periodi dell'anno. Puoi trovare sfumature di colore verde, giallo, rosso, bordeaux argentato e persino viola nella decorazione naturale di piante completamente sane. Oltre alla pigmentazione insolita, le foglie di alcune piante, soprattutto meridionali, hanno bellissimi motivi e ornamenti.
Zebrina, Fittonia, Caladium
Le foglie non sono solo piacevoli alla vista e necessarie per la vita del pianeta, alcune sono anche commestibili e, inoltre, costituiscono una parte significativa della dieta umana. In cucina vengono utilizzati anche come componente vegetale: spinaci, bietole, pechinese, cavolo cinese, e come ingredienti per l'insalata: rucola, acetosa, lattuga e, naturalmente, come condimenti: aneto, prezzemolo, basilico, menta e così via.
Cavolo cappuccio, lattuga, basilico Risposte alle domande
Alla fine dell'articolo - risposte alle domande più popolari sulle foglie.
Perché il foglio è piatto?
Questa forma aumenta l'area del piatto fogliare e, a sua volta, un'ampia superficie aumenta il numero di cellule coinvolte nel processo di fotosintesi.
Cosa determina la dimensione del foglio?
La dimensione e, di conseguenza, la superficie della foglia, dipende dall'habitat della pianta. Le foglie delle piante delle zone aride sono generalmente piccole e quelle dei luoghi umidi sono grandi. Il fatto è che maggiore è l'area fogliare, più stomi sulla sua superficie e più intensa è l'evaporazione dell'acqua. Dove c'è spesso siccità, per sopravvivere, le piante cercano di non far evaporare molta umidità e, in un clima tropicale, il processo di evaporazione, al contrario, dovrebbe essere il più intenso possibile.
Perché le foglie sono verdi?
La clorofilla è responsabile del colore verde della foglia, che è coinvolta nella conversione dell'anidride carbonica in nutrienti. L'alto contenuto di clorofilla nella lamina fogliare conferisce alle piante una fresca tonalità verde.
[!] La clorofilla di alcune piante è colorata in altri colori: rosso, marrone, viola, quindi le foglie di tali piante hanno le sfumature corrispondenti.
Perché le foglie ingialliscono?
In autunno, la clorofilla nelle foglie viene distrutta, diminuisce. A causa della diminuzione della clorofilla, anche l'intensità dello spettro verde diminuisce gradualmente. I pigmenti gialli e rossi (xantofilla, carotene, antocianina) contenuti nelle cellule fogliari vengono in primo piano.
[!] Le foglie delle singole piante non cambiano colore e cadono verdi.
Perché le foglie cadono in autunno?
Cambiamenti stagionali nelle ore diurne e temperature medie giornaliere, costringeva le piante ad adattarsi a mutevoli condizioni di esistenza. Con l'inizio del freddo invernale, la maggior parte della flora abbandona la decorazione estiva e va in uno stato di animazione sospesa, comunemente chiamato ibernazione. I processi metabolici nei sistemi vitali delle piante si fermano praticamente. Le foglie, così necessarie in estate per far evaporare l'umidità in eccesso e raccogliere la luce solare vitale, diventano semplicemente inutili e cadono.
Durante la primavera e l'estate, le foglie estraggono ed elaborano i nutrienti necessari alla vita delle piante. Nel processo di tale elaborazione, i polmoni verdi della natura producono e accumulano metaboliti - sali minerali in eccesso, agendo così come una sorta di filtro. Nel tempo, i depositi diventano sempre più numerosi e in autunno la pianta si libera della foglia, che cessa di essere benefica.
È la via della natura, niente va sprecato. Le foglie cadute coprono il terreno dal gelo, proteggendo il terreno. Nella stagione calda, il tappeto che copre il terreno si decompone gradualmente, si surriscalda. Insetti, batteri e microrganismi trasformano l'humus risultante terreno nutriente per le piante viventi, chiudendo il ciclo in natura.
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