Folosind frunzele unei plante. Frunze cu o structură complexă

Nu este paradoxal că atunci când vorbim despre lumea din jurul nostru, fără să ne gândim la ea, o percepem ca fiind verde?
Acest lucru este ușor de explicat: în timp ce există plante verzi creând materie organică din dioxid de carbon cu ajutorul luminii - baza vieții pentru toți ceilalți - trăim și noi...

Dar de ce sunt plantele verzi?
Vedem toate obiectele doar pentru că reflectă razele de lumină care cad asupra lor. De exemplu, o foaie de hârtie goală pe care o percepem ca fiind albă reflectă toate părțile spectrului. Iar un obiect care ni se pare negru absoarbe toate razele. Este ușor de înțeles că dacă fibrele unei țesături sunt impregnate cu o substanță care absoarbe toate razele de lumină, cu excepția celor roșii, atunci vom percepe o rochie din această țesătură ca fiind roșie.
În același mod, clorofila - principalul pigment al plantei - absoarbe toate razele, cu excepția celor verzi. Și nu numai că absoarbe, dar le folosește energia în avantajul său, mai ales activ - partea roșie a spectrului, opusă celei verzi.

Și totuși, frunzele plantelor nu sunt întotdeauna verzi. Aceasta va fi tema poveștii mele. Desigur, voi prezenta multe lucruri într-o manieră foarte simplificată (fie ca profesioniștii să mă ierte). Dar, mi se pare, fiecare persoană care este serios implicată în creșterea lor ar trebui să aibă o idee despre motivele schimbării culorii frunzelor plantelor.

Verzi non-verzi

Mai mulți pigmenți sunt prezenți în mod constant în țesuturile oricărei plante vii. Desigur, principalul este verde - clorofilă, care determină culoarea de bază a frunzelor.
Dar există și antociani, absorbind activ razele verzi și reflectând complet pe cele roșii.
Pigment xantozină absoarbe toate razele cu excepția celor galbene și caroten reflectă un întreg grup de raze și ne apare portocaliu-morcov.
Un pigment numit betulina, care colorează țesutul vegetal în alb(dar se găsește numai în mesteacăn; și chiar și atunci - nu în frunze, ci în scoarță și, prin urmare, nu vom vorbi despre asta).

Vedem toți pigmenții suplimentari de frunze numai după moartea clorofilei. De exemplu, pe frunzele plantelor odată cu sosirea frigului de toamnă sau ca urmare a îmbătrânirii frunzelor, așa cum se întâmplă cu codiaum-urile populare îndrăgite.
Luminos frunze pestrițe, fiind singurul său decor, sunt practic moarte și nu mai dau nimic plantei. Crescătorii au selectat doar clone capabile să păstreze aceste frunze vechi inutile, dar frumoase, cât mai mult timp posibil.

Probabil, mulți grădinari au observat înroșirea frunzelor plantelor expuse la lumină excesiv de puternică. lumina soarelui. În viața de zi cu zi, acest fenomen se numește „bronzare”. Dar când facem plajă, pentru a ne proteja de efecte radiații ultraviolete Pielea produce un pigment special - melanina. La plante nu se produc pigmenți noi, ci dimpotrivă, clorofila este distrusă; atunci devine vizibilă antocianina prezentă anterior în țesuturi. Este clar că o astfel de înroșire a frunzelor este un semnal de alarmă pentru proprietarul plantei.

Apropo, frunzele unor plante (tulpini) capătă uneori o culoare albăstruie atunci când există lumină în exces. Acest lucru se explică prin producerea unui strat ceros pe suprafața țesăturii, care reflectă foarte eficient toate razele de lumină, dar mai ales pe cele albastre și albastre.

Problema maximizării utilizării luminii este rezolvată foarte interesant de plantele care trăiesc în condițiile deficienței sale constante. De exemplu, sub baldachinul unei păduri tropicale.
Mulți oameni au acordat atenție frunzelor, în care suprafața superioară a frunzei este verde închis, iar suprafața inferioară este roșu bogat. Este clar că în acest caz nu vorbim despre distrugerea clorofilei.
Faptul este că razele de lumină, atunci când trec printr-un subțire placă de tablă nu sunt complet absorbite: o parte din lumină trece prin frunză și este pierdută de plantă. Este această problemă pe care o rezolvă suprafața inferioară a frunzei, colorată cu antociani. Reflectează razele roșii deosebit de valoroase înapoi în frunză, de exemplu. le face să treacă din nou prin cloroplaste. Este clar că eficiența utilizării razelor de lumină pentru o astfel de foaie crește semnificativ.

O funcție importantă a pigmenților suplimentari ai frunzelor de plante este de a capta fotonii din partea galben-verde a spectrului, care nu este folosită de clorofilă. Ca rezultat, eficiența generală a fotosintezei crește.
Să vă dau un exemplu pasiflora cu trei dungi(Passiflora trifasciata). Printre varietatea uriașă acest tip merita mai ales. Poate că aceasta este singura floare a pasiunii cultivată exclusiv pentru ea frunze decorative. Culoarea lor roșu-violetă, care se modifică în funcție de iluminare, se datorează prezenței pigmenților suplimentari care folosesc în mod activ toate părțile spectrului luminii incidente. În plus, există o dungă argintie care curge în centrul fiecărei lame de frunze. În general, culoarea frunzelor acestei pasiflore seamănă cu colorarea elegantă a frunzelor begoniilor regale.

Cu toate acestea, în lumină puternică, frunzele de pasifloră cu trei dungi devin pur și simplu verzi și, în cel mai bun caz, dungile lasă pete argintii izolate. Faptul este că dungile argintii nu sunt altceva decât un grup de celule umplute cu aer care refractă în mod egal toate razele de lumină care trec prin ele. Unele dintre ele sunt reflectate și, prin urmare, le percepem ca fiind alb-argintii, iar cele mai multe dintre ele sunt îndreptate spre placa frunzelor. Cu alte cuvinte, aceste celule goale acționează ca niște lentile, crescând foarte mult eficiența fotosintezei. Este clar că la plantele cu iluminare suficientă, necesitatea acestei adaptări a frunzelor dispare, iar apoi celulele goale sunt umplute cu clorofilă.

Programul care instruiește o plantă să producă clorofilă este scris la nivel de genă. Se știe că mai mult de o sută de gene sunt implicate în acest proces. Dar acest mecanism complex eșuează uneori - apar plante în care fie o parte a lamei frunzei, fie frunzele individuale sunt complet lipsite de clorofilă. Apoi, celulele frunzelor pot fi umplute cu pigmenți suplimentari (și frunza capătă culoarea adecvată) sau pur și simplu devin goale și, prin urmare, par albe.

Desigur, din punct de vedere al fiziologiei sănătoase, astfel de plante ar trebui considerate inferioare. Dar în floricultura practică, acestea sunt deosebit de decorative și sunt ușor de cultivat.

Când aveți de-a face cu astfel de plante, trebuie avut în vedere că sunt mult mai capricioase decât omologii lor verzi și, prin urmare, sunt deosebit de solicitante. La urma urmei, lipsa clorofilei din frunze duce în primul rând la o scădere a nutriției plantelor. Prin urmare, cu iluminare insuficientă, frunzele lor își pierd rapid luminozitatea anterioară și variația de culoare, devenind estompate și deprimate.

În plus, pentru fani plante similare Trebuie reținut că excesul de azot în sol poate duce la dispariția petelor frunzelor din cauza acumulării de clorofile.
Și încă ceva: atunci când propagați astfel de plante, moștenirea culorii pestrițe a frunzelor este posibilă numai în butași. Răsadurile (și uneori butași de frunze) se transformă în exemplare verzi, colorate normal.

Frunze complicate

Mențiune specială merită frunzele neobișnuite ale unor reprezentanți ai familiei mezembryanthemum (Aizoonaceae) și, în primul rând, Lithops.

Pe site-ul web

Site-ul web Weekly Free Site Digest

În fiecare săptămână, timp de 10 ani, pentru cei 100.000 de abonați ai noștri, o selecție excelentă de materiale relevante despre flori și grădini, precum și alte informații utile.

Abonați-vă și primiți!

Frunzele sunt cele mai importante părți majoritatea plantelor. Datorită acestora, apa se mișcă prin masa plantelor, transformă lumina soarelui în energie de creștere și purifică aerul din jur. Există multe clasificări biologice frunze pe baza diverselor caracteristici. În acest articol le vom lua în considerare pe cele principale.

Ce este o frunză?

O frunză este partea exterioară a unei plante, care este responsabilă de fotosinteză, evaporarea apei și schimbul de gaze între plantă și mediu. Marea majoritate a plantelor le au, de la iarba abia vizibilă până la copaci uriași. Când auzi cuvântul „frunză”, imaginația ta trage imediat o frunză clasică, ca o frunză de mesteacăn. Cu toate acestea, există un număr mare de variații în forme și design, toate având aceleași scopuri.

Principalele tipuri de frunze

Cea mai simplă clasificare a frunzelor plantelor se bazează pe forma lor. Potrivit acestuia, există procese în formă de frunză (de exemplu, la ferigă), frunze de plante cu flori (forma clasică cu un pețiol și o lamă de frunză), ace și frunze involucre (obișnuite la ierburi).

Specie identificată după localizarea pe tulpină

Aranjament alternativ sau secvenţial înseamnă că frunzele încep să crească pe tulpină, câte una la fiecare nod. Termenul „nod” se referă la locul de pe tulpină care este folosit pentru formarea unei noi frunze.

Aranjament opus înseamnă că două frunze cresc la fiecare nod al ramurilor sau tulpinii. Mai mult, în multe cazuri, fiecare nod ulterior este rotit cu 90 de grade față de cel anterior.

Așezarea în rozetă a frunzelor implică amplasarea lor la aceeași înălțime și orientare într-un cerc. În linii mari, toate frunzele unei astfel de plante cresc dintr-un punct (rădăcină) și formează un tufiș frumos răspândit.

Există, de asemenea, un aranjament spiralat. Este similar cu opusul, dar are trei frunze pe nod. În acest caz, nodurile se numesc spirale și pot fi rotite succesiv cu 90 de grade.

Clasificarea după tipul de lame de frunze

Această clasificare se bazează pe numărul și împărțirea frunzelor care cresc pe o tăietură sau dintr-un nod al tulpinii (trunchi). Potrivit acestuia, cel mai simplu tip este o frunză simplă. Se caracterizează prin prezența unui singur limb de frunze și a unui pețiol. Suprafața frunzei în sine se numește o placă, adică „pânza” sa cu vene. Într-o frunză simplă poate avea orice formă, dar tăieturile nu ajung niciodată la pețiol. frunze tip simplu Ele cad întotdeauna împreună cu pețiolul, fără a lăsa o singură parte din ei înșiși pe copac.

Următorul tip este o frunză compusă. Aici, mai multe frunze sunt atașate la un pețiol deodată. Mai mult, fiecare dintre ele poate avea propriul său pețiol suplimentar.

Tipuri de frunze în funcție de forma lor

Clasificarea după forma frunzei este foarte extinsă. La urma urmei, există un număr mare de plante cu o mare varietate de frunze. Această listă include mai mult de 30 de titluri, fiecare descriind o anumită formă. Nu le vom enumera pe toate, vom vorbi doar despre cele mai comune.

Poate cel mai familiar tip din această clasificare este tiroida. De exemplu, mesteacănul are frunze de această formă. Arată ca un scut mic și, în același timp, au contururile clasice ale unei frunze. Există, de asemenea, unele neobișnuite, precum cea „în formă de inimă inversă”. Acest tip are forma unei inimi alungite, cu capătul inferior, ascuțit, adiacent pețiolului.

De asemenea, interesante sunt frunzele spiralate. Acest tip se găsește de obicei într-o varietate de ierburi sălbatice și multe flori. Aspectul „disecat pinnat” este familiar tuturor încă din copilărie - frunzele de păpădie au această formă.

Evoluție neobișnuită a frunzelor

În timpul evoluției, frunzișul copacilor și plantelor a suferit diverse modificări. Pentru majoritatea reprezentanților florei, acestea nu au dus la schimbări serioase, dar frunzele anumitor plante au început să îndeplinească funcții specifice.

frunze capcană

Poate că cele mai „înalt specializate” sunt prinderea frunzelor. Sunt prezenti la plante carnivore hranindu-se cu insecte. Un exemplu izbitor este roata soarelui sau capcana de muște Venus. Sarcina principală a unei astfel de frunze este de a prinde o insectă, de a asigura reținerea acesteia și de a o digera cu ajutorul enzimelor speciale. Metoda de captare este diferită: în unele cazuri frunza produce suc lipicios (roză), în altele se închide brusc (Venus flytrap), în altele intră în acțiune bule speciale cu valve (pemfigus).

Frunze suculente

Acest tip de frunze este conceput pentru a crea rezerve de apă. Cea mai cunoscută plantă care le are este aloe. Groase și cărnoase, conțin în interior număr mare umiditate, deoarece astfel de flori cresc în regiuni aride cu precipitații reduse.

Frunze în formă de sac

Acest tip stochează și apă, dar face acest lucru nu printr-un strat gros de pulpă, ci folosind o pâlnie. Pâlnia este formată din frunza însăși, care se răsucește într-un mod special și reține apa de ploaie acumulată.

spini

În scop de protecție, frunzele unor plante au evoluat în țepi. Pot fi un limb de frunză modificat, întărit și ascuțit, sau pot fi formați din lăstari.

Mustață

Frunzele de mustață se găsesc pe plante târâtoare care au nevoie de sprijin. Reprezintă o continuare părțile superioare frunze obișnuite sub formă de lăstari lungi și creț. Se agață de obiectele din jur, făcând planta să se înfășoare în jurul lor. Acest tip de frunze se găsește în mazărea obișnuită de grădină, castraveți și dovleci.

Phyllodes

Filodele sunt un caz special de evoluție a pețiolului. Acest pețiol este asemănător ca formă cu o frunză și este capabil de fotosinteză. În acest caz, frunza reală situată mai departe are o structură simplificată și se degradează.

bractee

Acest tip de frunze se caracterizează prin forma lor semicirculară sau circulară, formând adesea o mică pâlnie. În depresiunea formată, de regulă, sunt localizate frunze de alt tip sau inflorescență.

Frunza este cel mai important organ al unei plante; funcția sa principală este fotosinteza, adică sinteza materie organică din anorganic. Cu toate acestea, în funcție de structura externă a frunzelor plantelor diferite tipuri sunt diferite. După forma frunzei, puteți determina adesea ce tip de plantă îi aparține. Diversitatea structurii externe a frunzelor se datorează în principal faptului că plantele sunt adaptate conditii diferite viaţă.

Frunzele plantelor variază în mărime. Cele mai mici frunze au dimensiuni mai mici de un centimetru (lepăd, linge de rață). Frunzele uriașe sunt caracteristice unora plante tropicale. Deci planta acvatică Victoria are un diametru al frunzei de peste un metru.

În structura externă a frunzelor majorității plantelor existălimbul frunzeiŞi peţiol. Limboza frunzei conține în principal țesut fotosintetic, iar pețiolul servește la conectarea limbei frunzei de tulpină. Cu toate acestea, unele specii de plante au frunze fără pețioli. Frunze cu petiole caracteristic majorității arborilor (arțar, tei, mesteacăn etc.). Frunze fără petiole caracteristic aloe, grâu, porumb etc.

La examinarea externă a foii, așa-numita venelor. Sunt mai bine vizibile pe partea de jos frunze. Venele sunt formate din fascicule conductoare și fibre mecanice. Apa și mineralele se deplasează prin țesutul conducător de la rădăcini, iar substanțele organice se deplasează în sens invers, din frunze. Țesutul mecanic conferă frunzelor rezistență și rigiditate.

La venație paralelă Venele din limbul frunzei sunt paralele între ele și arată ca niște linii drepte.

La arc venație dispunerea nervurilor este similară cu paralela, dar cu cât este mai departe de axa centrală a limbei frunzei, cu atât nervura are mai degrabă forma unui arc decât o linie dreaptă.

Venația paralelă și arcuită este caracteristică multor monocotiledone. Astfel, multe cereale (grâu, secară) și ceapă au filoane paralele, iar crinul are un filon arc.

La venație reticulata Venele din frunză formează o rețea de ramificare. Această venație este caracteristică multor plante dicotiledonate.

Există și alte tipuri de nervuri ale frunzelor.

Frunze simple și compuse

În funcție de numărul de lame de frunze de pe un pețiol, frunzele sunt împărțite în simple și complexe.

U frunze simple Un singur limb de frunze se dezvoltă pe un pețiol (mesteacăn, aspen, stejar).

U frunze compuse mai multe sau mai multe lame de frunze cresc dintr-un pețiol comun; În plus, fiecare astfel de frunză are propriul său pețiol mic, care îl leagă de pețiolul comun. Exemple de plante cu frunze compuse sunt rowan, salcâmul și căpșunul.

Aranjamentul frunzelor

Tulpina plantei are noduri și internoduri. Frunzele cresc din noduri, iar internodurile sunt secțiunile tulpinii dintre noduri. Dispunerea frunzelor pe tulpină poate varia în funcție de tipul de plantă.

Dacă frunzele sunt aranjate pe rând la noduri, în timp ce toate frunzele împreună dau aspectul unui aranjament ca în spirală de-a lungul tulpinii, atunci vorbim de următorul aranjament al frunzelor. Acest aranjament este tipic pentru floarea soarelui, mesteacăn și măceș.

La aranjament opus frunzele cresc câte două la fiecare nod, una vizată. Aranjament opus se găsește la arțar, urzică etc.

Dacă fiecare nod crește mai mult de două frunze, atunci vorbim despre aranjament cu frunze vertice. Este tipic, de exemplu, pentru elodea.

Există de asemenea aranjarea rozetă a frunzelor când aproape că nu există internoduri și toate frunzele cresc ca dintr-un singur loc într-un cerc.

Există un număr mare de soiuri în lume care diferă ca aspect și caracteristica principala Fiecare plantă este partea sa cu frunze. Sunt frunze dimensiuni diferite, forme și culori, dar aceste caracteristici se formează datorită structurii celulare unice.

Prin urmare, astăzi ne vom uita la structura externă și internă a frunzei, precum și la principalele sale tipuri și forme.

Din ce sunt alcătuite frunzele: structură externă

Placa verde în toate cazurile este situată pe partea laterală a lăstarului, la nodul tulpinilor. Marea majoritate a plantelor au frunziș în formă plată, ceea ce distinge această parte a plantei de altele. Acest tip de folie nu este lipsit de motiv, deoarece forma sa plată asigură contactul maxim cu aerul și lumina. Acest organ al plantei este limitat de limbul frunzei, pețiol, stipulă și bază. În natură, există și varietăți de plante cărora le lipsesc stipulele și pețiolele.

Știați? Plăcile Putang sunt considerate cele mai ascuțite din lume. Planta este comună în Noua Guinee, iar triburile locale o folosesc pentru bărbierit, susținând că nu sunt mai rele decât un aparat de ras special.

Tipuri și forme de bază

Să ne uităm la diferitele tipuri și forme de farfurii verzi și la modul în care diferă unele de altele.

Simplu și complex

Frunzele majorității plantelor sunt simple, deoarece conțin doar un singur limb de frunze, dar există și alte tipuri care au multe lame de frunze și se numesc frunze compuse.

O varietate simplă are un limb de frunze care poate fi întreg sau disecat. Pentru a determina natura disecției, trebuie să țineți cont de modul în care sunt distribuite secțiunile proeminente ale plăcii, în funcție de vena principală și de pețiol. Putem vorbi despre pinnat dacă părțile care ies dincolo de baza plăcii sunt simetrice cu vena principală. Dar dacă ies în punct, dintr-un anumit loc, atunci se numesc degete.

Numele soiurilor complexe sunt similare cu cele simple, dar li se adaugă cuvântul „complex”. Acestea sunt palmate, pinnate, ternate și altele.
Pentru a face mai ușor de înțeles simplu și frunze compuse, puteți lua în considerare mai multe exemple de plante.

Exemple de cele simple sunt stejarul. Complex – , .

Se disting următoarele plăci de frunze, care au diferite forme:

• larg ovată;
• rotunjite;
• ovoid;
• invers lat-ovat;
• eliptic;
• obovat;
• liniar;
• alungit;
• avers-îngust-ovat;
• lanceolate;

Marginile plantei pot fi:

• întreg;
• crestat;
• ondulat;
• spinos;
• zimțat;
• dublu dinti;
• zimțat;
• crenat;

De-a lungul vârfului

Părțile superioare ale plăcii pot fi:

• ascuţit;
• ascuţit;
• spinos;
• plictisitor;
• crestat;
• a tăia calea;
• rotunjite.

Bazat pe

Bazele plăcilor verzi pot avea următoarele forme:

• rundă;
• în formă de pană rotunjită;
• în formă de pană;
• în formă de rinichi;
• sagital;
• în formă de suliță;
• crestat;
• trunchiat;
• trasă în afară.

Când are loc învățarea? aspect parte a plantei în cauză, atunci venele sunt clar vizibile, care reprezintă ciorchini mici. Datorită venelor, placa este alimentată cu apă și săruri minerale, precum și îndepărtarea substanțelor organice acumulate în plantă.

Principalele tipuri de venație sunt: ​​arcuate, paralele, reticulate sau pinnate, cu degete.
Ca nervură arcuită a frunzelor, putem da exemple din următoarele plante: pătlagină, care are nervură mare, prezentată sub forma unei nervuri centrale uniforme, în jurul căreia toate celelalte nervuri sunt dispuse arcuit. Pentru nervuri paralele, luați în considerare exemplele de plante de porumb și grâu.

Exemple de nervuri reticulate sunt foile. Au o venă principală, care este înconjurată de multe altele mai mici, creând aspectul unei plase.

Ca exemplu de venație a degetelor, putem considera sicomorul, caustic, prezentat sub formă de vene mari care diverg în formă de evantai, au multe ramuri mai mici în formă de evantai.

Prin aranjarea frunzelor

Aranjamentul frunzelor este prezentat sub formă de spirale, alternative, rozetă și opuse.

Ca exemplu de aranjament de frunze spiralate, putem lua în considerare aranjamentul de frunze de pădure, aranjamentul obișnuit de frunze - frunze de vanilie, aranjamentul de frunze de rozetă - frunze de pătlagină, aranjamentul de frunze opus - eyebright-ul lui Rostkov.

Structura internă a frunzei

Dacă vorbim despre structura internă, atunci se poate observa că vom vorbi despre structura sa celulară. Pentru a caracteriza structura celulară a unei frunze cât mai precis posibil, ei recurg la examinarea secțiunii transversale a acesteia.

Partea superioară a lamei frunzei este acoperită cu piele, care se prezintă sub formă de țesut celular transparent. Celulele pielii sunt situate foarte aproape unul de altul, ceea ce asigură o protecție maximă a celulelor interne de stres mecanic și uscare. Datorită faptului că pielea este transparentă, ajută o mai bună penetrare lumina soarelui în interiorul frunzei.

Partea inferioară a frunzei este prezentată sub formă de stomate - celule verzi cu fante. Ele pot diverge sau converge, pot deschide sau închide un gol. Datorită stomatelor, umiditatea se evaporă și are loc schimbul de gaze.

Important!Dacă există o lipsă de umiditate, stomatele sunt în poziție închisă.

Există cel puțin 100 de stomi pe un lamb de frunze. Unele plante au stomatele pe suprafața limei frunzelor, de exemplu varza. Unele plante acvatice, precum nufărul, nu au deloc stomatele pe interiorul frunzei, deoarece se află la suprafața apei, iar evaporarea din părțile inferioare ale plăcii este imposibilă.