FRUNZĂ - ORGAN LATERAL DE ESCAPARE
Caracteristicile generale ale foii
Foaie- organ lateral turtit al lăstarului cu simetrie bilaterală; este așezat sub forma unui tubercul de frunze, care este o proeminență laterală a lăstarului. Primordiul frunzelor crește în lungime datorită creșterii apexului și în lățime datorită creșterii marginale. La plantele cu semințe, creșterea apicală se oprește rapid. După ce mugurele se desfășoară, apar multiple diviziuni ale tuturor celulelor frunzelor (în dicotiledonate) și o creștere a dimensiunii acestora. După diferențierea celulelor meristemice în țesuturi permanente, frunza crește datorită meristemului de la baza limboului frunzei. La majoritatea plantelor, activitatea acestui meristem se termină rapid și doar la câteva, precum clivia și amaryllis, durează suficient de mult.
La plantele erbacee anuale, durata de viață a tulpinii și a frunzei este aproape aceeași - 45-120 de zile, la veșnic verzi - 1-5 ani, la conifere precum bradul - până la 10 ani.
Primele frunze ale plantelor cu semințe sunt reprezentate de cotiledoanele embrionului. Următoarele frunze (adevărate) se formează sub formă de tuberculi meristematici - Primordiev, izvorât din meristemul apical lăstarului.
Frunza îndeplinește trei funcții principale: fotosinteza, schimbul de gaze și transpirația. În plus, poate fi un organ de apărare (solzi, țepi), de atașare la un suport (antene), de aprovizionare cu nutrienți și apă, precum și de propagare vegetativă.
Principalele funcții ale frunzei sunt fotosinteza, transpirația și schimbul de gaze.
Morfologia frunzelor.
Partea principală a foii este limbul frunzei. Partea inferioară a frunzei, articulată cu tulpina, se numește bază frunze. Destul de des, între bază și placă se formează o secțiune transversală cilindrică sau semicirculară asemănătoare unei tulpini. peţiol frunze. În acest caz, frunzele sunt numite peţiolat, Spre deosebire de sedentar frunze fără pețiol. Rolul pețiolului, pe lângă susținerea și conducerea, este că își păstrează capacitatea de creștere intercalară pentru o perioadă lungă de timp și poate regla poziția plăcii, aplecându-se spre lumină.
Baza frunzei poate lua diferite forme. Uneori este aproape invizibil sau arată ca o ușoară îngroșare ( tampon de frunze), de exemplu, în măcriș. Adesea baza crește, acoperind întreg nodul și formând un tub numit vagin frunze. Formarea unui vagin este caracteristică în special pentru monocotiledone, în special pentru cereale, și pentru dicotiledonate - pentru umbelifere. Tecile sunt protejate de meristeme intercalare situate la baza internodurilor si muguri axilari situati deasupra nodurilor.
Adesea, baza frunzei produce excrescențe laterale pereche - stipulele. Forma și dimensiunea stipulelor variază de la plantă la plantă. La plantele lemnoase, stipulele au, de obicei, aspectul unor formațiuni peliculoase, asemănătoare solzilor și joacă un rol protector, formând partea principală a tegumentului mugurelui. Cu toate acestea, sunt de scurtă durată și cad atunci când se dezvoltă mugurii, astfel încât stipulele nu se găsesc pe frunzele complet dezvoltate ale lăstarilor adulte (mesteacăn, stejar, tei, cireș). Uneori, stipulele sunt de culoare verde și funcționează împreună cu limbul frunzei ca organe fotosintetice (multe leguminoase și Rosaceae).
Toți reprezentanții familiei de hrișcă se caracterizează prin formare clopote. Trâmbița se formează ca urmare a fuziunii a două stipule axilare și înconjoară tulpina deasupra nodului sub forma unui tub membranos scurt.
Partea principală a frunzei asimilatoare este lama acesteia. Dacă o frunză are o singură lamă, se numește simplu. U complex frunze pe un pețiol cu o bază comună există două, trei sau mai multe lame separate, uneori cu propriile lor petiole. Înregistrările individuale sunt numite frunze frunză complexă, iar axa comună care poartă foliolele se numește rahis. În funcție de locația frunzelor pe rahis, există emplut- Și compus palmat frunze. În primul, frunzele sunt dispuse în două rânduri pe ambele părți ale rahisului, care continuă pețiolul. Frunzele palmate nu au rahis, iar foliolele se extind de la vârful pețiolului. Un caz special al unei foi complexe - ternate.
Orez. Părți ale foii (diagrama): 1 – frunză de petiol; 2 – frunză sesilă; 3 – frunză cu un tampon la bază; 4 – frunze vaginale; 5 – frunza cu stipule libere; 6 – frunză cu stipule atașate pețiolului; 7 – frunză cu stipule axilare; pl- farfurie; OS– baza; Vl– vagin; etc– stipule; H- petiol; PP– mugure axilar; LOR– meristem intercalar (intercalar).
Orez. Frunze complexe (diagrama): A – impar pinnate; B – pari-pinnate; B – trifoliat; G – compus palmat; D – dublu pari-pennat; E – dublu imparipinnat; 1 – frunză; 2 – petiol; 3 – rahis; 4 – petiol; 5 – stipule; 6 – rahisul de ordinul doi.
Procesul de formare a unei frunze complexe seamănă cu ramificarea, care poate merge până la al doilea sau al treilea ordin și apoi de două oriȘi de trei ori pinnat frunze. Dacă rahisul se termină într-o frunză nepereche, frunza se numește impar-pinnate, dacă câteva frunze - pari-pinnate.
La caracterizarea unei lame a frunzei, se iau în considerare o serie de caracteristici: conturul general (contururile) frunzei, forma bazei și vârfului, forma marginii, nervura, natura suprafeței, consistența și altele. caracteristici.
Lama frunzei sau pliantul poate fi întreg sau dezmembrat mai mult sau mai puţin adânc pe lame,acțiuni sau segmente, situată în același timp emplut sau cu degete. Distinge emplut- Și palmat,emplut- Și palmatȘi emplut- Și disecat digital frunze . Există lame de frunze disecate de două ori, de trei ori și în mod repetat.
Formele lamelor întregi ale frunzelor și ale frunzelor disecate în conturul general se disting în funcție de doi parametri: raportul dintre lungime și lățime și în ce parte a lamei se află cea mai mare lățime.
Orez. Forme de lame de frunze: 1 – în formă de ac; 2 – în formă de inimă; 3 – în formă de rinichi; 4 – în formă de săgeată; 5 – în formă de suliță; 6 – în formă de seceră.
La descriere, se acordă atenție și formei vârfului, bazei și marginii plăcii. .
Orez. Principalele tipuri de vârfuri, baze și margini ale lamelor frunzelor: A – vârfuri: 1 – acut; 2 – ascuțit; 3 – plictisitor; 4 – rotunjit; 5 – trunchiat; 6 - crestat; 7 – ascuțit; B – baze: 1 – îngustă în formă de pană; 2 – în formă de pană; 3 – în formă de pană lată; 4 – în jos; 5 – trunchiat; 6 – rotunjit; 7 – crestat; 8 – în formă de inimă; B – marginea frunzei: 1 – zimțată; 2 – dublu zimțat; 3 - dinţat; 4 – crenat; 5 – crestat; 6 – solid.
Clasificarea frunzelor cu pețioli proprii
Când frunza cade pe o frunză compusă, frunzele cad mai întâi, iar apoi rahisul (din familiile leguminoase și Rosaceae).
Printre frunze simple se disting frunzele cu limb întreg și disecat. Frunze simple cu întreg Limbul frunzei se caracterizează prin:
Forma limbei este rotundă, ovoidă, alungită etc.;
Forma bazei frunzei este în formă de inimă, în formă de suliță, în formă de săgeată etc.;
Forma marginii lamei frunzei este zimțată, zimțată, cu sâmburi etc.
Frunze simple cu dezmembrat Limboza frunzei, în funcție de venație (palmată sau pinată) și de gradul de adâncime a disecției, se împarte în:
La palmat-lobat, sau pinnat-lobat, dacă diviziunea limbei frunzei atinge 1/3 din lățimea lamei sau semilambei;
Divizat palmar, sau divizat pinnat, dacă diviziunea lamei frunzei atinge 1/2 din lățimea lamei sau a semilamei;
Disecat palmar, sau disecat pinnat, dacă gradul de disecție a limboului frunzei ajunge la baza sau vena centrală.
Orez. Frunze simple cu limbul întreg al frunzei
Frunze compuse Sunt ternate, formate din trei frunze (capsun), si palmate, formate din multe frunze (castan). În aceste tipuri de frunze compuse, toate foliolele sunt atașate la vârful rahisului.
În plus, unele frunze compuse au foliole pe toată lungimea rahisului. Dintre acestea, se face o distincție între pereche-pennat compus, dacă se termină în vârful limbei frunzei cu o pereche de foliole (mazăre), și impar-pennat compus (comun de frasin de munte), care se termină cu o foliolă.
Orez. Frunze compuse și simple cu lame de frunze disecate
Venatie
Una dintre caracteristicile descriptive importante ale unei frunze este natura nervurii acesteia.
Venatie- acesta este un sistem de mănunchiuri conducătoare și țesuturi însoțitoare, prin care se realizează transportul substanțelor în frunză.
Venă Frunza este reprezentată de un mănunchi vascular-fibros și îndeplinește funcții conductoare și mecanice. Se numesc venele care intră în frunză de la tulpină prin bază și pețiol cele principale. Se îndepărtează de cele principale lateral venele din primul, al doilea și următoarele ordine. Venele pot fi conectate între ele printr-o rețea de vene mici - anastomoze.
Venație dihotomică (ramurile principale ale venei în formă de furcă) este caracteristică majorității ferigilor și gimnospermelor - ginkgo. În acest caz, nu există anastomoze, iar capetele venelor se apropie de marginea limboului frunzei.
Dugovoe Și venație paralelă sunt mai frecvente la plantele monocotiledonate. Cu arc venație, venele neramificate sunt dispuse într-o manieră arcuită și converg la vârful și baza limbului frunzei (crinul). Cu nervuri paralele, venele limbei sunt paralele între ele (cereale, rogoz).
Venatie palmată - mai multe vene principale de ordinul întâi intră din pețiol în limbo-ul frunzei (sub formă de degete). Venele de ordine ulterioare se extind de la cele principale (tipic plantelor dicotiledonate, de exemplu, artarul tatarian).
Venatie pinnata - vena centrală este pronunțată, provenită din pețiol și puternic ramificată în limbul frunzei sub formă de pene (tipic pentru plantele dicotiledonate, de exemplu, pentru o frunză de cireș de pasăre).
Un tip de venație pinnată - venație reticulata, când multe vene sunt conectate prin anostomoze, formând un model asemănător cu o plasă.
Orez. Tipuri de venație: A- arc; b- paralel; V- cu degete; G- emplut
Formațiuni de frunze.În cadrul lăstarului, frunzele nu sunt la fel. Atunci când crește o plantă dintr-o sămânță, frunzele embrionului apar primele - cotiledoanele (au o formă de obicei foarte simplă). Apoi, în partea de mijloc a lăstarii se dezvoltă frunzele mijlocii, care sunt colorate în verde pentru că au funcția de asimilare. Ele se caracterizează prin cea mai mare dimensiune și gradul de disecție a frunzelor - într-o bază cu stipule, un pețiol și un limb de frunze.
Cal frunzele se dezvoltă în zona inflorescenței. Acestea sunt frunzele de acoperire ale florilor - bractee. Sunt subdezvoltate și slab disecate.
Consistența este adesea peliculoasă, culoarea este verde. Adesea, frunzele superioare îndeplinesc o funcție suplimentară - atragerea insectelor polenizatoare, apoi culoarea lor este alb strălucitor, roz, roșu, liliac etc. 
Lăstarii laterali se dezvoltă de obicei din mugurii axilari. Mugurii sunt protejați din exterior de frunze inferioare - solzi de muguri. Au o formă foarte simplă, deoarece reprezintă o bază largă a unei frunze, lipsită de lamă, pețiol și stipule.
La bază Frunzele sunt vopsite inițial în alb, dar când îmbătrânesc devin maro și când mor devin negre. Sunt adaptate pentru a îndeplini funcția de protecție sau de rezervă, sau ambele împreună (crin).
Variația frunzelor(heterofilie) - în sens larg, aceasta este diferența de formă, dimensiune și structură a frunzelor de pe aceeași plantă. Formațiunile de frunze descrise mai sus sunt o manifestare a heterofiliei. Într-un sens mai restrâns, heterofila reprezintă diferențele dintre frunzele formațiunii mediane din cadrul unei plante, de obicei asociate cu influența mediului extern. Heterofila este deosebit de bine exprimată în plantele acvatice (vârf de săgeată, porc-spic, ranuncul de apă). Frunzele lor subacvatice sunt ca o panglică sau sunt disecate filamentar în mod repetat, în timp ce frunzele lor deasupra apei sunt întregi sau lobate.
Trei formațiuni de frunze ale crinului de mai:1 - la bază; 2~ median; 3 - călărie
Structura anatomică a limbei frunzei
Celulele meristemului primordiului frunzelor se diferențiază în țesutul tegumentar primar - epiderma, parenchimul principal și țesuturile mecanice. Straturile de procambium, care provin din stratul meristematic mijlociu al primordiului frunzelor, se diferențiază în fascicule vasculare.
Caracteristicile structurale ale frunzei sunt determinate de funcția sa principală - fotosinteza. Prin urmare, cea mai importantă parte a foii este mezofilă, în care sunt concentrate cloroplastele și are loc fotosinteza. Țesuturile rămase asigură funcționarea normală a mezofilei. Epidermă, acoperind frunza, reglează schimbul de gaze și transpirația. Sistem ramificat fascicule conductoare furnizează frunzei cu apa necesară fotosintezei normale și asigură scurgerea asimilaților. M țesături mecanice asigură rezistența foii.
Mezofila ocupă întregul spațiu dintre epiderma superioară și inferioară, excluzând țesuturile conductoare și mecanice. Celulele mezofile sunt destul de uniforme, cel mai adesea de formă rotundă sau ușor alungită. Pereții celulari rămân subțiri și nelignificati. Protoplasta este formată dintr-un strat de perete de citoplasmă cu un nucleu și numeroase cloroplaste. În centrul celulei există o vacuola mare. Uneori, pereții celulari formează pliuri, care măresc suprafața stratului de perete al citoplasmei și permit plasarea unui număr mai mare de cloroplaste.
La majoritatea plantelor, mezofila se diferențiază în palisadă(coloană) Și spongios tesaturi. Celulele mezofilei de palisadă, situate, de regulă, sub epiderma superioară, sunt alungite perpendicular pe suprafața frunzei și formează unul sau mai multe straturi. Celulele mezofile spongioase sunt mai slab legate aici; spațiile intercelulare pot fi foarte mari în comparație cu volumul celulelor în sine. O creștere a spațiilor intercelulare se realizează adesea prin faptul că celulele mezofile spongioase formează excrescențe.
Țesutul de palisadă conține aproximativ trei sferturi din toate cloroplastele frunzelor și îndeplinește funcția principală de asimilare a dioxidului de carbon. Așadar, țesutul de palisadă este situat în cele mai bune condiții de iluminare, direct sub epiderma superioară. Datorită faptului că celulele sunt alungite perpendicular pe suprafața frunzei, razele de lumină pătrund mai ușor adânc în mezofilă.
Schimbul de gaze are loc prin mezofila spongioasă. Dioxidul de carbon din atmosferă pătrunde prin stomatele, situate în principal în epiderma inferioară, în marile spații intercelulare ale mezofilei spongioase și se dispersează liber în interiorul frunzei. Oxigenul eliberat în timpul fotosintezei se mișcă în direcția opusă și intră în atmosferă prin stomată. Localizarea stomatelor predominant pe partea inferioară a frunzei se explică nu numai prin poziția mezofilei spongioase. Pierderea apei din frunză în timpul transpirației are loc mai lent prin stomatele situate în epiderma inferioară. În plus, principala sursă de dioxid de carbon din atmosferă este „respirația solului”, adică eliberarea de CO 2 ca urmare a respirației numeroaselor viețuitoare care locuiesc în sol.
Grosimea palisadei și a țesutului spongios și numărul de straturi celulare din acestea variază în funcție de condițiile de iluminare. Chiar și într-un singur individ, frunzele crescute la lumină ( orez. 4,59), au mezofila columnară mai dezvoltată decât frunzele crescute în condiții umbrite ( orez. 4,60).
La plantele de pădure iubitoare de umbră, mezofila de palisadă constă dintr-un singur strat de celule cu forma caracteristică de pâlnii larg deschise ( orez. 4,61). Cloroplastele mari sunt situate în ele, astfel încât să nu se umbrească unul pe altul. Mezofila spongioasă constă, de asemenea, din unul sau două straturi. Dimpotrivă, la plantele din habitate deschise, mezofilul de palisadă conține mai multe straturi de celule și are o grosime totală semnificativă ( orez. 4,62).
Frunzele în care țesutul palisat este situat pe partea superioară a plăcii și țesutul spongios pe partea inferioară, se numesc dorsoventral.
Dacă partea inferioară a frunzelor primește suficientă lumină, atunci se formează mezofila de palisadă pe ea ( orez. 4,63). Se numesc frunze cu aceeași mezofilă pe ambele părți izolaterală.
La ace de pin, partea de asimilare a frunzei este reprezentată de clorenchim pliat situat în jurul cilindrului axial central. Structura unor astfel de frunze se numește radial.
Nu toate plantele au mezofilă diferențiată în țesut palisat și spongios adesea (în special la monocotiledonee) mezofila este complet omogenă (; orez. 4,64).
Orez. 4,62. Secțiune transversală a unei frunze de camelie: 1 – epidermă superioară; 2 – mezofilă columnară; 3 – mezofilă spongioasă; 4 – celulă cu drusă; 5 – sclereid; 6 – fascicul conductor; 7 – epiderma inferioară; 8 – stomatele.
În mezofila frunzelor se găsesc adesea celule cu cristale de oxalat de calciu, forma cristalelor joacă un rol important în diagnosticul materialelor vegetale medicinale.
Țesutul tegumentar al frunzei este întotdeauna epidermă. Variațiile structurii sale depind de condițiile de viață și sunt exprimate în grosimea cuticulei și a formațiunilor de ceară, în prezența diferitelor tipuri de tricomi, în natura, numărul și plasarea stomatelor. Pe frunzele orientate cu partea superioară spre lumină, stomatele sunt adesea localizate în epiderma inferioară ( hipostomatic frunze). Când ambele părți sunt iluminate uniform, stomatele sunt de obicei prezente pe ambele părți ( amfistomatic frunze). Stomatele pot fi localizate exclusiv pe partea superioară, de exemplu în frunzele care plutesc la suprafața apei ( epistomatic frunze).
Țesături conductoareîn frunze sunt unite în mănunchiuri colaterale închise. Xilemul este întors spre partea superioară, iar floemul este întors spre partea inferioară a frunzei. Cu această organizare, țesuturile conductoare ale tulpinii și frunzelor formează un singur sistem continuu. Se numesc fascicule conducătoare cu țesuturile înconjurătoare venelor. Venele mari ies adesea puternic deasupra suprafeței frunzei, în special pe partea inferioară. Legăturile mai mici sunt complet scufundate în mezofilă. Venele formează de obicei o rețea cu celule închise, dar cele mai mici dintre ele pot avea terminații oarbe în mezofilă. Elementele conductoare ale fasciculelor nu contactează direct celulele mezofile și spațiile intercelulare. În mănunchiuri mai mari sunt înconjurate de sclerenchim, iar în cele mici sunt bine închise căptuşeală celule. Celulele parietale diferă de celulele mezofile învecinate prin faptul că sunt mai mari ca mărime și adesea le lipsesc cloroplastele. Celulele parietale, asemănătoare cu endodermul organelor axiale, reglează transportul pe distanță scurtă de substanțe în frunză. 
Orez. 4,66. Secțiune transversală a unei frunze de porumb în zona unui mănunchi conducător mare: 1 – cuticulă; 2 – epiderma superioară; 3 – sclerenchim; 4 – celule mezofile; 5 – cloroplaste; 6 – celule parietale; 7 – xilem; 8 – floem; 9 – epiderma inferioară; 10 – cavitate de aer.
Țesături mecanice foile joacă rolul de armare și rezistă la rupere și strivire. Acestea sunt fibre de sclerenchim, sclereide individuale și fire de colenchim. Combinându-se cu celulele mezofile elastice vii, elementele mecanice formează ceva asemănător betonului armat. Conectate în siguranță între ele, celulele epidermice joacă rolul unei curele externe, crescând rezistența generală a frunzei. Fibrele sclerenchimului însoțesc cel mai adesea fasciculele vasculare mari. Ele înconjoară țesuturile conductoare pe toate părțile sau numai deasupra și dedesubt ( orez. 4,66). Colenchima este adesea prezentă lângă fasciculele mari sau de-a lungul marginii frunzei, protejându-l de ruperea. Sclereide de diferite forme se găsesc în mezofila unor specii de plante care au frunze dense, piele (nufăr, camelie). Forța frunzelor poate fi foarte mare. Mulți palmieri au frunze care ajung la câțiva metri lungime, dar în ciuda vântului, ploilor abundente etc., își păstrează forma și poziția în spațiu.
Pe baza structurii lor anatomice, există frunze izolaterale, dorsoventrale și radiale.
Structura frunzei structurii dorsoventrale
Partea superioară și inferioară a frunzei sunt acoperite cu un singur strat viu epidermă. Epiderma superioară, comparativ cu cea inferioară, este reprezentată de celule mai mari și este acoperită cu o cuticulă. Adesea, epiderma superioară este acoperită cu ceară, ceea ce sporește funcția de protecție a frunzei împotriva pierderii de apă. Celulele epidermei sunt strâns împachetate, ceea ce este facilitat de contururile lor sinuoase. Celulele epidermice joacă un rol proeminent în formarea tricomilor. Tricomii poate fi de diverse forme: unicelular, pluricelular, ramificat, sub forma de peri, stelat. În celulele tricomice, protoplastul moare, conținutul este umplut cu aer; funcția lor principală este protecția împotriva pierderii de apă, supraîncălzirii și consumului de animale.
Epiderma conține stomatele. Se găsesc mai des în epiderma inferioară, dar pot fi localizate și pe ambele părți; plantele acvatice cu frunze plutitoare au stomatele numai în epiderma superioară. Dacă la plantele dicotiledonate stomatele sunt amplasate destul de liber în toată epiderma, atunci la plantele monocotiledonate cu frunze liniare sunt dispuse în rânduri egale, cu fantele stomatice orientate de-a lungul axei frunzei. Stomatele sunt întotdeauna însoțite de cavități de aer prin care au loc transpirația și schimbul de gaze.
Asezat sub epiderma superioara in 1-3 straturi mezofilă coloană(clorenchim columnar). Celulele sale sunt de formă cilindrică, cu partea îngustă adiacentă epidermei. Acest țesut foarte specializat este implicat în fotosinteză. Forma cilindrică a celulelor asigură conservarea clorofilei în cloroplaste. Fiind situate de cele mai multe ori pe pereții radiali alungiți, cloroplastele lenticulare nu sunt expuse la lumina directă a soarelui. Razele alunecă de-a lungul lor, luminând uniform cloroplastele fără a distruge clorofila. Toate acestea contribuie la apariția activă a fotosintezei.
Mai jos minciuni mezofilă spongioasă, caracterizat prin celule rotunde dispuse vag cu spații intercelulare mari. Mezofila spongioasă, ca și mezofila coloană, conține cloroplaste, dar numărul lor în celule este de 2-6 ori mai mic decât în celulele clorenchimului coloan. Principalele funcții ale țesutului spongios sunt transpirația și schimbul de gaze, dar este implicat și în fotosinteză.
Orez. Schema structurii frunzei dorsoventrale: 1 - epiderma superioară; 2 - clorenchim columnar; 3 - sclerenchim; 4 - raze xilem medulare; 5 - vase de xilem; 6 - floem; 7 - clorenchim spongios; 8 - cavitate de aer; 9 - stomate; 10 - colenchim; 11 - epiderma inferioară
Orez. Imagine tridimensională a unei părți a limboului frunzei: 1 - epidermă superioară; 2 - păr glandular; 3 - acoperirea părului; 4 - mezofila palisadă (columnară); 5 - mezofilă spongioasă; 6 - colenchim; 7 - xilem; 8 - floem; 9 - căptușeală sclerenchimul mănunchiului; 10 - epiderma inferioară; 11 - stomatele
Venele mari ale frunzelor sunt reprezentate de un mănunchi vasculo-fibros complet, în timp ce venele mici sunt reprezentate de unul incomplet. În vârful fasciculului vascular-fibros complet se află xilemul, iar sub acesta se află floemul. De regulă, ele sunt lipsite de cambium, dar la unele plante dicotiledonate sunt vizibile urme ale activității cambiului, ceea ce îi oprește devreme activitatea. La plantele dicotiledonate, o teacă de sclerenchim se află într-un inel în jurul mănunchiului, protejând fasciculul de presiunea celulelor mezofile în expansiune ale frunzei. Deasupra și dedesubtul fasciculului există colenchimul unghiular sau lamelar, adiacent epidermei și care îndeplinește o funcție de susținere. Venele mici trec prin mezofilă sub clorenchimul columnar. Sclerenchimul poate apărea în plasturi sau în jurul acestor vene.
Structura radială a frunzei
Structura frunzelor plantelor conifere folosind exemplul acelor de pin. Celulele epidermei sunt cu pereți groși, lignificate, de formă aproape pătrată, acoperite cu un strat gros de cuticulă. Sub epidermă se află hipoderma; se află într-un singur strat, iar în colțuri - în mai multe straturi. Celulele hipodermice devin lignificate în timp și îndeplinesc funcții mecanice și de stocare a apei. Pe ambele părți ale frunzei există stomatele scufundate, sub care se află cavități mari de aer.
Orez. Plan general al structurii frunzei de camelie: 1, 7 - colenchim unghiular; 2 - epiderma; 3 - fascicul de venă laterală; 4 - fascicul de venă centrală; 5 - xilem; 6 - floem
Frunza este așezată la baza vârfului lăstarilor sub forma unei proeminențe laterale - un tubercul de frunze, care apoi se transformă într-un primordiu de frunze. Din acest moment începe faza intrarenală a dezvoltării sale. Dezvoltarea ulterioară a primordiului frunzelor are loc diferit în diferite tipuri de frunze. Acest lucru se explică prin localizarea diferită a zonelor de meristeme de activitate etică și direcția diviziunilor celulare ale primordiului. Astfel, unele frunze au stipule la baza primordiului. În frunzele simple, întregi, primordiul se alungește și se transformă în axa frunzei - ulterior nervura mediană, pe ale cărei părți, ca urmare a creșterii marginale (marginale), se formează un limb de frunze. În frunzele tăiate și compuse, elementele laterale se dezvoltă din tuberculi care apar într-o anumită secvență pe axa frunzei. În timpul creșterii primordiului, sistemul conducător se diferențiază în el. Pețiolul se dezvoltă mai târziu decât alte părți ale frunzei.
Din momentul în care mugurel se desfășoară, începe faza extrabud a dezvoltării frunzelor. În același timp, suprafața frunzelor crește de multe zeci, sute și chiar mii de ori. La frunzele dicotiledonate acest lucru se întâmplă datorită creșterii aproape uniforme a suprafeței. Se realizează prin împărțirea majorității celulelor frunzelor și întinderea lor în lungime și lățime.
După ce au ajuns la dimensiunea lor finală, frunzele verzi asimilabile trăiesc diferite perioade de timp, în funcție de factorii genetici și climatici. La copacii și arbuștii de foioase din climatul temperat, precum și la ierburile perene, perioada de viață extrabud a frunzelor este de numai 4-5 luni. Frunzele unui număr de așa-numite plante trăiesc de la 2 la 5 ani.
Organismul unei plante cu flori este un sistem de rădăcini și lăstari. Funcția principală a lăstarilor de deasupra pământului este de a crea substanțe organice din dioxid de carbon și apă folosind energia solară. Acest proces se numește alimentarea cu aer a plantelor.
Un lăstar este un organ complex format dintr-o tulpină, frunze și muguri formați într-o vară.
Evadare principală- un lăstar dezvoltat din mugurele unui embrion de semințe.
Tragere laterală- un lăstar care apare dintr-un mugure axilar lateral, datorită căruia tulpina se ramifică.
Evadare prelungită- lăstar, cu internoduri alungite.
Evadare scurtată- lăstar, cu internoduri scurtate.
Lăstar vegetativ- un lăstar care poartă frunze și muguri.
Evadare generativă- un lăstar care poartă organe reproducătoare - flori, apoi fructe și semințe.
Ramificarea și tăierea lăstarilor
Ramificare- aceasta este formarea lăstarilor laterali din mugurii axilari. Un sistem extrem de ramificat de lăstari se obține atunci când lăstarii laterali cresc pe un lăstare („mamă”), iar pe ei, următorii lăstari laterali și așa mai departe. În acest fel, se captează cât mai mult aer posibil. Coroana ramificată a copacului creează o suprafață uriașă a frunzelor.
Talere- aceasta este ramificarea în care lăstari mari laterali cresc din mugurii cei mai de jos situati lângă suprafața pământului sau chiar sub pământ. Ca urmare a tăierii, se formează un tufiș. Tufele perene foarte dense se numesc gazon.
Tipuri de ramificare a lăstarilor
În cursul evoluției, ramificarea a apărut la plantele talus (inferioare); la aceste plante punctele de creștere pur și simplu se bifurcă. Această ramificare se numește dihotomice, este caracteristic formelor de pre-tragere - alge, licheni, hepatice și mușchi antocerotici, precum și desișuri de coada-calului și ferigi.
Odată cu apariția lăstarilor și mugurilor dezvoltați, monopodial ramificare în care un mugure apical își păstrează poziția dominantă pe toată durata vieții plantei. Astfel de lăstari sunt ordonați, iar coroanele sunt subțiri (chiparos, molid). Dar dacă mugurele apical este deteriorat, acest tip de ramificare nu este restabilit, iar arborele își pierde aspectul tipic (habitus).
Cel mai recent tip de ramificare din punct de vedere al timpului de apariție este simpodială, în care orice mugur din apropiere se poate dezvolta într-un lăstar și îl poate înlocui pe cel anterior. Copacii și arbuștii cu acest tip de ramificare pot fi tăiați cu ușurință, formați coroana, iar după câțiva ani cresc lăstari noi fără a-și pierde obiceiul (tei, măr, plop).
Un tip de ramificare simpodială fals dihotomic, care este caracteristic lăstarilor cu frunze și muguri opuse, așa că în loc de lăstarul anterior, cresc doi deodată (liliac, arțar, chebushnik).
Structura rinichilor
Bud- un lăstar rudimentar, încă nedezvoltat, în vârful căruia se află un con de creștere.
Vegetativ (muguri de frunze)- un mugure format dintr-o tulpină scurtată cu frunze rudimentare și un con de creștere.
Mugure (de floare) generativ- un mugure reprezentat de o tulpină scurtată cu rudimentele unei flori sau inflorescențe. Un boboc de flori care conține 1 floare se numește boboc.
Mugure apical- un mugure situat în vârful tulpinii, acoperit cu muguri de frunze tineri care se suprapun. Datorită mugurelui apical, lăstarul crește în lungime. Are efect inhibitor asupra mugurilor axilari; îndepărtarea acestuia duce la activitatea mugurilor latenți. Reacțiile inhibitoare sunt perturbate și mugurii înfloresc.
În partea de sus a tulpinii embrionare se află partea de creștere a lăstarului - con de creștere. Aceasta este partea apicală a tulpinii sau rădăcinii, constând din țesut educațional, ale cărui celule se divid în mod constant prin mitoză și conferă organului o creștere în lungime. În partea superioară a tulpinii, conul de creștere este protejat de frunze asemănătoare mugurilor, conține toate elementele lăstarului - tulpină, frunze, muguri, inflorescențe, flori. Conul de creștere a rădăcinii este protejat de un capac de rădăcină.
Mugure axilar lateral- un mugure care apare la axila unei frunze, din care se formează un lăstar ramificat lateral. Mugurii axilari au aceeași structură ca și cel apical. Ramurile laterale, așadar, cresc și ele la vârfuri, iar pe fiecare ramură laterală mugurul terminal este și el apical.
În vârful lăstarului există de obicei un mugure apical, iar la axilele frunzelor se află muguri axilari.
Pe lângă mugurii apicali și axilari, plantele formează adesea așa-numitele muguri accesorii. Acești muguri nu au o anumită regularitate în localizare și provin din țesuturile interne. Sursa formării lor poate fi periciclul, cambiul, parenchimul razelor medulare. Mugurii adventivi se pot forma pe tulpini, frunze și chiar rădăcini. Cu toate acestea, în structură, acești muguri nu diferă de cei obișnuiți apicali și axilari. Ele asigură regenerarea vegetativă și reproducerea intensivă și sunt de mare importanță biologică. În special, plantele rădăcinoase se reproduc cu ajutorul mugurilor advențiali.
Muguri latenți. Nu toți mugurii își dau seama de capacitatea lor de a crește într-un lăstare anual lung sau scurt. Unii muguri nu se dezvoltă în lăstari de mulți ani. În același timp, ele rămân în viață, capabile, în anumite condiții, să se dezvolte în lăstari cu frunze sau înfloriți.
Se pare că dorm, motiv pentru care sunt numiți muguri adormiți. Când trunchiul principal își încetinește creșterea sau este tăiat, mugurii latenți încep să crească, iar din ei cresc lăstari cu frunze. Astfel, mugurii latenți sunt o rezervă foarte importantă pentru renașterea lăstarilor. Și chiar și fără daune externe, copacii bătrâni se pot „întineri” datorită lor.
Muguri latenți, foarte caracteristici arborilor de foioase, arbuștilor și a unui număr de ierburi perene. Acești muguri nu se dezvoltă în lăstari normali timp de mulți ani, ei rămân adesea latenți pe toată durata vieții plantei. De obicei, mugurii latenți cresc anual, exact cât se îngroașă tulpina, motiv pentru care nu sunt îngropați de țesuturile în creștere. Stimulul pentru trezirea mugurilor latenți este de obicei moartea trunchiului. La tăierea unui mesteacăn, de exemplu, creșterea ciotului se formează din astfel de muguri latenți. Mugurii latenți joacă un rol deosebit în viața arbuștilor. Arbustul diferă de un copac prin natura sa cu mai multe tulpini. De obicei, în arbuști tulpina mamă principală nu funcționează mult timp, câțiva ani. Când creșterea tulpinii principale se diminuează, mugurii latenți se trezesc și din ei se formează tulpini fiice, care depășesc mama în creștere. Astfel, forma arbustului în sine apare ca urmare a activității mugurilor latenți.
Rinichi mixt- un mugure format dintr-o tulpină scurtată, frunze și flori rudimentare.
Reînnoirea rinichilor- un mugure de iernare al unei plante perene din care se dezvoltă un lăstar.
Înmulțirea vegetativă a plantelor
| Cale | Desen | Descriere | Exemplu |
Lăstari târâtori |  | Lăstari sau virici târâtori, în nodurile cărora se dezvoltă plante mici cu frunze și rădăcini | Trifoi, merișor, chlorophytum |
Rizom |  | Cu ajutorul rizomilor orizontali, plantele acoperă rapid o suprafață mare, uneori câțiva metri pătrați. Părțile mai vechi ale rizomilor mor treptat și sunt distruse, iar ramurile individuale se separă și devin independente. | Lingonberries, afine, iarbă de grâu, lacramioare |
Tuberculi |  | Când nu există destui tuberculi, puteți propaga prin părți ale tuberculului, ochi muguri, muguri și vârfuri de tuberculi. | Topinambur, cartofi |
Becuri |  | Din mugurii laterali de pe bulbul mamă se formează muguri fiice, care se despart ușor. Fiecare bulb fiică poate produce o nouă plantă. | Fundă, lalea |
Butași de frunze |  | Frunzele sunt plantate în nisip umed, iar pe ele se dezvoltă muguri adventivi și rădăcini adventive. | Violet, sansevieria |
Prin stratificare |  | Primăvara, îndoiți lăstarul tânăr astfel încât partea de mijloc să atingă pământul, iar vârful să fie îndreptat în sus. Pe partea inferioară a lăstarului de sub mugur, trebuie să tăiați scoarța, să fixați lăstarul pe sol la locul tăiat și să-l acoperiți cu pământ umed. Până în toamnă, se formează rădăcini adventive. | Coacăze, agrișe, viburnum, meri |
Trageți butași | O ramură tăiată cu 3-4 frunze se pune în apă, sau se plantează în nisip umed și se acoperă pentru a crea condiții favorabile. Pe partea inferioară a butașii se formează rădăcini adventive. | Tradescantia, salcie, plop, coacaze |
|
Butași de rădăcină |  | Un butaș de rădăcină este o bucată de rădăcină de 15-20 cm lungime. Dacă tăiați o bucată de rădăcină de păpădie cu o lopată, vara se vor forma muguri advențiali, din care se vor forma noi plante. | Zmeură, măceș, păpădie |
Venturi de rădăcini |  | Unele plante sunt capabile să formeze muguri pe rădăcini | |
Altoire cu butași |  | În primul rând, răsadurile anuale numite flori sălbatice sunt cultivate din semințe. Ele servesc ca portaltoi. Butașii sunt prelevați dintr-o plantă cultivată - acesta este un descendent. Apoi părțile tulpinii puiului și portaltoiului sunt conectate, încercând să-și conecteze cambiul. În acest fel țesuturile cresc împreună mai ușor. | Pomi fructiferi și arbuști |
Grefa de rinichi |  | Un lăstar anual este tăiat dintr-un pom fructifer. Scoateți frunzele, lăsând pețiolul. Cu ajutorul unui cuțit se face o incizie în scoarță în forma literei T. Se introduce un mugur dezvoltat dintr-o plantă de cultură, lung de 2-3 cm. Locul de altoire este bine legat. | Pomi fructiferi și arbuști |
Cultură de țesut |  | Creșterea unei plante din celule de țesut educațional plasate într-un mediu nutritiv special. | Orhidee, garoafa, gerbera, ginseng, cartof |
Modificări ale lăstarilor subterani
Rizom- un lăstar subteran care îndeplinește funcțiile de depunere a substanțelor de rezervă, de reînnoire și uneori de înmulțire vegetativă. Rizomul nu are frunze, dar are o structură metamerică bine definită, nodulii se disting fie prin cicatrici ale frunzelor și resturi de frunze uscate, fie prin cicatrici ale frunzelor și resturi de frunze uscate, fie prin frunze vii asemănătoare solzilor și localizarea axilare; muguri. Pe rizom se pot forma rădăcini adventive. Din mugurii rizomului cresc ramurile laterale și lăstarii de deasupra solului.
Rizomii sunt caracteristici mai ales plantelor erbacee perene - copita, violeta, lacramioare, iarba de grau, capsuni etc., dar se gasesc si in arbusti si arbusti. Durata de viață a rizomilor variază de la două sau trei până la câteva decenii.
Tuberculi- părți cărnoase îngroșate ale tulpinii, formate din unul sau mai multe internoduri. Există supraterane și subterane.
deasupra capului- îngroșarea tulpinii principale și a lăstarilor laterali. Adesea au frunze. Tuberculii supraterani sunt un rezervor de nutrienți de rezervă și servesc pentru înmulțirea vegetativă pot conține muguri axilari metamorfozați cu muguri de frunze, care cad și servesc și pentru înmulțirea vegetativă;
Subteran tuberculi - îngroșarea subcotiledonului sau a lăstarilor subterani. Pe tuberculii subterani, frunzele sunt reduse la solzi care cad. În axilele frunzelor există muguri - ochi. Tuberculii subterani se dezvoltă de obicei pe stoloni - lăstari fiice - din muguri situati la baza lăstarului principal, arată ca niște tulpini albe foarte subțiri, purtând frunze mici, incolore, asemănătoare solzilor, cresc pe orizontală. Tuberculii se dezvoltă din mugurii apicali ai stolonilor.
Bec- un lăstar subteran, mai rar suprateran, cu o tulpină foarte scurtă îngroșată (inferioară) și frunze solzoase, cărnoase, suculente, care stochează apă și substanțe nutritive, în principal zahăr. Lăstarii de deasupra pământului cresc din mugurii apicali și axilari ai bulbilor, iar pe fund se formează rădăcini adventive. În funcție de așezarea frunzelor, bulbii se clasifică în solzoase (ceapă), imbricați (crin) și compuși sau complexi (usturoi). În axila unor solzi ai bulbului se află muguri din care se dezvoltă bulbi fiice - copii. Bulbii ajută planta să supraviețuiască în condiții nefavorabile și sunt un organ al înmulțirii vegetative.
Corms- asemănătoare în exterior cu bulbii, dar frunzele lor nu servesc ca organe de depozitare, sunt uscate, peliculoase, adesea rămășițele de teci de frunze verzi moarte. Organul de depozitare este partea tulpină a cormului;
Stoloni supraterani (gene)- lăstari târâtori de scurtă durată folosiți pentru înmulțirea vegetativă. Se găsește în multe plante (drupe, iarbă, căpșuni). De obicei, le lipsesc frunzele verzi dezvoltate, tulpinile lor sunt subțiri, fragile, cu internoduri foarte lungi. Mugurele apical al stolonului, aplecat în sus, produce o rozetă de frunze care prinde ușor rădăcini. După ce noua plantă prinde rădăcini, stolonii sunt distruși. Numele popular pentru acești stoloni de deasupra solului este mustață.
spini- lăstari scurtați cu creștere limitată. La unele plante se formează la axilele frunzelor și corespund lăstarilor laterali (păducel) sau se formează pe trunchi din muguri latenți (lăcustă). Caracteristic plantelor din zonele de creștere calde și uscate. Îndeplinește o funcție de protecție.
Lăstari suculenți- lastari supraterani adaptati sa acumuleze apa. De obicei, formarea unui lăstar suculent este asociată cu pierderea sau metamorfoza (transformarea în spini) a frunzelor. Tulpina suculentă îndeplinește două funcții - asimilarea și stocarea apei. Caracteristic plantelor care trăiesc în condiții de lipsă prelungită de umiditate. Suculentele tulpinilor sunt cele mai reprezentate în familia cactusului și euphorbiilor.
Noțiuni de bază: frunză, fotosinteză, transpirație, schimb de gaze, limbul frunzei, baza frunzei, vârful frunzei, pețiolul, stipulele, teaca, nervura frunzei, nervura. Aranjamentul frunzelor, epiderma, mezofila, parenchimul palisat, parenchimul spongios, xerofite, metamorfoza frunzelor, propagarea vegetativa.
1 Structura generală și funcțiile frunzei
. frunze- organul vegetativ lateral al unei plante, care se dezvoltă pe tulpină, are un plan de simetrie, creștere apicală limitată și este format dintr-un limb de frunze, pețiol și stipule (Figura 36). Numărul de frunze de stejar de pe o plantă poate varia foarte mult, de exemplu, se crede că în medie 250.000 de frunze cresc pe un stejar matur. Dimensiunile frunzelor variază în principal de la 3 la 15 cm, dar există și o literă-ki-gi. Gantul unor palmieri și ferigi are 1515m lungime.
Frunza este adaptată pentru a efectua astfel functii principale:
a) fotosinteza;
b) transpirație (evaporarea vaporilor de apă în atmosferă);
c) schimbul de gaze
Pe lângă funcțiile principale enumerate, foaia poate îndeplini și următoarele funcții:
a) depozitare - acumulare de nutrienti (varza, ceapa) sau apa (aloe);
b) protectoare - de a fi consumate de animale (cactusi si tepii de arpaca);
c) implementarea înmulțirii vegetative (begonia, violeta);
d) aparate de pescuit (plante insectivore - nepenthes, sundew);
e) îndepărtarea produselor metabolice în timpul căderii frunzelor (în copaci și tufișuri);
f) asigurarea tulpinilor (virci de mazăre, măzică)
Structura generală a frunzei și funcțiile componentelor sale sunt prezentate în Figura 36 și Schema 8
2 Dezvoltarea frunzelor
Principalele caracteristici și structura frunzei sunt formate în copilărie. Mugurii de iarnă conțin adesea primordii de frunze mici, care în forma lor seamănă cu o frunză complet crescută, cu o configurație caracteristică a sistemului vascular. Fiecare frunză este formată dintr-un tubercul primar de muguri. Tuberculul lateral începe cu celulele inițiale ale structurilor laterale care iau naștere direct la vârful tulpinii. La diviziune, aceste celule formează tuberculi meristematici, care apoi se dezvoltă în frunze.
În frunzele unor plante, cum ar fi cerealele și alte monocotiledone, intercalare și tip de creștere bazală. Acest lucru se explică prin faptul că în partea bazală a frunzei sau la baza internodului cozii calului și în multe cereale, mentă și cocoși, se păstrează o zonă de meristem a celulelor politice ca urmare a activității intercalare. primarii. Dezvoltarea și activitatea meristemelor bazale determină creșterea frunzei și alungirea acesteia.
În starea sa embrionară, frunza este formată din țesuturi omogene, care se diferențiază în celule mezofile și țesuturi vasculare numai în timpul creșterii ulterioare. Frunzele care înfloresc primăvara sunt așezate în vara anului precedent. Deci, la tei acest proces începe în mai și se termină în a doua jumătate a lunii iulie la cireșul de păsări începe la începutul lunii iulie și se termină în octombrie;
După ce mugurele se desfășoară, începe faza postrenală dezvoltarea frunzelor. La dicotiledonate, în această fază există crestere superficiala timp în care forma frunzei se păstrează complet, cresc doar dimensiunile liniare. Când limbul frunzei iese din muguri, creșterea sa începe cu diviziunea și diferențierea celulară. În acest moment apar țesuturile tegumentare, de asimilare și conducătoare.
. Țesătură de plumb se diferențiază în frunză foarte devreme. În primordiile frunzelor de la nivelul tuberculului, procambiul apare devreme sub formă de celule alungite, care se formează prin diviziune longitudinală. Dezvoltarea ulterioară a procambiumului tinde să fie mai pronunțată și diferențierea lor în fascicule vasculare este mai bine vizibilă la monocotiledonate și unele plante dicotiledonate care au venație arcuată sau paralelă. Un studiu detaliat al ontogenezei sistemului de conducere de porumb a arătat că fasciculele conductoare mari se diferențiază devreme în lamina sa. Venele principale, în primul rând vena medie, se diferențiază relativ devreme în partea proximală (care este mai aproape de ax) a întregii lungimi a frunzei. În acest moment, țesutul frunzelor dintre venele principale este încă într-o stare meristematică. Din acest țesut se diferențiază mănunchiuri vasculare noi, mici, cu fâșii de parenchim între ele. Tipurile de mănunchiuri unesc cilindrul central al tulpinii pe o parte și continuă în nervurile frunzei pe de altă parte.
Durata de viață a frunzelor variază și poate varia de la una la trei luni până la 100 de ani. Frunzele cu viață lungă sunt cunoscute în Velvichia ciudat - o plantă de deșert, care, prin natura creșterii sale, seamănă cu un răsad, frunzele sale specifice cresc constant în vârf, atingând dimensiuni enorme; În așa-numitele plante veșnic verzi (portocal, lămâie, măsline, ceai, conifere, lingonberry, heather), frunzele cad simultan, dar în același timp, astfel încât planta este întotdeauna pe ea însăși. Frunze.
noiembrie - acesta este procesul de cădere a frunzelor copacilor și arbuștilor în legătură cu îmbătrânirea acestora, care este precedat de modificări biochimice ale celulelor și formarea unui strat separator la baza frunzelor (tăieri). Înainte de noiembrie, pigmenții din frunze sunt distruși, în primul rând clorofila, iar carotenul și xantofila durează mai mult. Din acest motiv, culoarea frunzei se schimbă. După căderea frunzei, pe tulpină rămâne o cicatrice a frunzei, formată în mod persistent de periderm, care o protejează de deteriorare.
În timpul sezonului de vegetație, în frunze se depun multe substanțe minerale care nu sunt folosite în metabolism. Prin urmare, în timpul căderii frunzelor, plantele sunt eliberate de produse metabolice insolubile.
Căderea frunzelor are o semnificație biologică importantă, în special în păduri. Zăpada nu rămâne pe ramurile fără frunze. Sub influența microorganismelor din sol, reziduurile de frunze sunt mineralizate și incluse în ciclul biologic, crescând rezervele minerale ale solului. În plus, frunzele acoperă rădăcinile și le protejează de îngheț.
Oamenii scriu poezii și cântece despre ei, îi admiră primăvara, vara și toamna și așteaptă cu nerăbdare apariția lor iarna. Sunt un simbol al vieții și al renașterii naturii, o haină delicată care mulțumește ochiul și oferă oxigen pur tuturor viețuitoarelor de pe pământ. Acestea sunt frunze - ceea ce vedem în fiecare zi și fără de ce nicio plantă, sau chiar întreaga noastră planetă, nu poate trăi.
- Frunze galbene se rotesc peste oraș, cazând sub picioarele noastre cu un foșnet liniștit...
- Frunza de arțar, frunza de arțar, te-am visat în plină iarnă...
- Frunze verzi sunând la toți cei care erau îndrăgostiți...
Ce sunt frunzele, de ce sunt necesare, de ce se îngălbenesc toamna și cresc iarna, în ce culori și forme vin - veți afla toate acestea și multe altele din această publicație.
Funcțiile frunzelor, rolul lor în viața plantelor
Vorbind în limbaj științific uscat, frunza este unul dintre cele mai importante organe ale unei plante, a cărei funcție principală este de a participa la procesul de fotosinteză.
[!] Fotosinteza este conversia energiei solare în compuși organici în interiorul unei plante. Mai simplu spus, prin fotosinteză, plantele obțin hrană din razele soarelui.
În plus, cu ajutorul frunzelor, planta respiră și evaporă umezeala (eliberează roua).
După cum puteți vedea, fără acoperiri verzi, viața plantelor ar fi imposibilă, dar nu numai plantele depind de frunze. Cu ajutorul acestor plămâni deosebiti, planta neutralizează dioxidul de carbon și eliberează oxigen, care este necesar pentru oameni, animale și insecte, adică pentru toate ființele vii de pe planetă.
În general, foaia constă din mai multe părți:
- Baza este locul de atașare la tulpină;
- Stipula - elemente asemănătoare frunzei la bază, în unele cazuri căzând după ce frunza s-a deschis complet;
- Pețiol - o continuare a venei principale a lamei frunzei, care leagă frunza și tulpina;
- Lama frunzei este partea largă a frunzei care își îndeplinește principalele funcții.
Deoarece fiecare plantă este individuală, iar frunzele sunt foarte diferite, este posibil ca unele părți să nu fie acolo. De exemplu, stipulele sunt adesea absente și uneori nu există pețiol (în acest caz, frunzele se numesc sesile sau străpunse). În plus, toate piesele pot avea forme, lungimi și structuri foarte diferite.
Clasificarea și separarea părților principale îi ajută pe botaniști să identifice corect o plantă și să determine cărei familie, gen și ordine îi aparține.
Structura, tipurile și formele plăcii de frunze
Limba frunzei este formată dintr-o epidermă superioară acoperită cu o cuticulă, un strat de palisadă, un strat spongios și o epidermă inferioară acoperită tot cu o cuticulă. Fiecare strat îndeplinește o funcție specifică:
- Cuticula și epiderma protejează placa de influențele externe și previn evaporarea excesivă a apei.
[!] Stomatele sunt responsabile pentru procesul de reținere a umidității necesare în interiorul frunzei - celule perechi care se pot închide și împiedica evaporarea umidității. Stomatele își încep activitatea în timpul secetei, salvând planta de la deshidratare.
- Stratul de palisadă, numit și țesut columnar, este responsabil pentru procesul de fotosinteză. Aici sunt colectate și cloroplastele, celule care colorează verdele suprafeței frunzei.
- Țesutul spongios este baza plăcii de frunze. Funcțiile sale sunt schimbul de gaze, absorbția dioxidului de carbon și eliberarea de oxigen și fotosinteza.
Întreaga placă este pătrunsă cu mănunchiuri conductoare, numite vene, prin care substanțele organice sunt livrate de la rădăcină la frunză (apă și minerale) și invers (soluție de zahăr). În plus, venele formează un schelet dur care protejează țesutul moale de rupere.
Forme de farfurii
În general, toate formele de frunze sunt împărțite în simple și complexe, iar cele complexe în palmate, pinnate, bipenate, trifoliate, tăiate pinnat, care, la rândul lor, sunt împărțite în mai multe tipuri. În total, botanica are cel puțin treizeci și cinci de soiuri de forme.
Frunzele simple constau dintr-o lamă de frunză și pot avea forme foarte diferite: rotunde, ovale, în formă de romb, alungite și așa mai departe. Conturul vârfului plăcii și locul de atașare a pețiolului diferă de asemenea.
Frunzele complexe sunt cele care constau din mai multe părți, ambele articulate pe un pețiol comun (lobate, disecate, separate) și având propriul pețiol separat (palmatat, pinnat, trifoliat).
[!] Unul dintre semnele frunzelor complexe este că acestea cad în momente diferite.
Pe lângă configurația generală a frunzei, se disting baza (rotunda, în formă de inimă, în formă de tril, inegală etc.) și vârful (ascuțit, crestat, în formă de cârci, tocit etc.).
Formele marginilor
Marginea unei frunze, precum și forma ei generală, le spune botanicilor dacă o plantă aparține unei specii sau alteia. În funcție de adâncimea tăieturii, marginile sunt împărțite în degete sau zimțate (crestături superficiale), lobate, disecate și separate (crestături adânci). Marginile netede se numesc margini întregi.
Tipuri de venație
Modelul de nervuri al lamei frunzei poate fi foarte divers și depinde de tipul de plantă. În general, toate tipurile de venație sunt împărțite în două părți:
- mai multe vene paralele trec prin limbo-ul frunzei, dar vena centrală este absentă (venație paralelă),
- există o venă principală (centrală), din care se ramifică venele laterale (venație reticulata),
- mai multe nervuri curbate divergente în mijlocul frunzei şi convergente spre margine (venaţia arcuită).
La rândul său, venația reticulata este împărțită în mai multe subspecii.
Tipuri de stipule și pețiole
Stipula arată de obicei ca o frunză mică, subdezvoltată, situată la baza frunzei. Ele pot cădea după ce frunza sa extins complet sau pot rămâne pe plantă. În funcție de metoda de atașare la pețiol, stipulele sunt libere, fuzionate cu pețiolul, interpețiolare, în formă de trompetă sau înconjurând baza pețiolului.
Pețiolii pot varia în formă tăiată: cilindru, semicilindric, cu crestătură și altele. În plus, așa cum sa menționat mai sus, este posibil să nu existe deloc pețiol, caz în care frunza este atașată direct de tulpină.
După cum puteți vedea, lumea plantelor afișează o varietate uimitoare de forme și există milioane de combinații ale acestora.
Deci, partea științifică și botanică s-a încheiat, este timpul să trecem la faptele uimitoare despre frunze.
Cum se adaptează plantele la climă și la alte condiții de viață folosind frunze
Fiecare plantă este forțată să se aclimatizeze la condițiile meteorologice și, de asemenea, să se protejeze de influențele externe. Toate părțile plantei: rădăcini, lăstari, flori și, bineînțeles, frunze, s-au adaptat la diverse fenomene climatice: temperatură ridicată sau scăzută, secetă sau umiditate excesivă, lipsă sau exces de lumină solară. În plus, plantele sunt amenințate de oameni și animale, așa că multe dintre ele, în proces de evoluție, au învățat să respingă atacurile.
Să ne gândim cum, cu ajutorul învelișului său verde, o plantă rezistă unui mediu nefavorabil.
Clima uscata sau umeda:
- Dimensiunea mică a frunzelor și, în consecință, suprafața mică a plăcii frunzelor împiedică evaporarea excesivă a apei;
- Frunzele sunt de obicei groase și suculente - astfel acumulează umiditatea necesară;
- Lamele de frunze ale multor plante sunt acoperite cu fire de păr, ceea ce previne și evaporarea;
- Un strat de ceară neted pe suprafață servește același scop.
- Frunzele mari sunt un semn al plantelor într-un climat tropical datorită dimensiunii mari a plăcii, procesul de evaporare are loc mult mai intens.
Crassula, Saintpaulia, Philodendron Zone cu vânt:
- Forma disecată, zimțată a marginii permite fluxurilor de aer să treacă liber, datorită cărora rafalele de vânt nu rănesc foaia.
Mesteacăn argintiu „Dalecarlian”, monstera, paltin palmat Locuri cu exces sau insuficientă lumină solară:
- Dacă nu există suficientă lumină solară, multe plante își pot desface frunzele astfel încât cât mai multă lumină solară le atinge suprafața;
- Mozaicul frunzelor este un fenomen în care frunzele mai mici sunt situate între cele mai mari. În acest caz, fiecare frunză captează razele soarelui și participă la procesul de fotosinteză;
- Unele plante care nu au nevoie de multă lumină solară filtrează lumina prin ferestre speciale translucide situate pe frunze.
Papadie, iedera, fenestraria plante acvatice- acești reprezentanți ai florei se deosebesc, deoarece pentru a supraviețui au trebuit să se adapteze nici măcar la climă, ci la un element complet diferit - apa:
- Frunzele hidatofitelor (plante complet scufundate în apă) sunt foarte disecate. Astfel, prin creșterea suprafeței, planta primește cantitatea necesară de oxigen;
- Frunzele care plutesc pe suprafața unui rezervor nu au stomate pe partea din spate a limbei frunzei;
- Suprafața mare a frunzelor plutitoare le împiedică să se scufunde prin distribuirea sarcinii.
- Proiecțiile microscopice speciale și un strat ceros împiedică pătrunderea apei în frunză, împiedicând planta să se infecteze cu microorganisme și alge protozoare. Apa nu este absorbită în suprafață, ci curge în jos pe foaie în picături, curățând-o în același timp de praf și murdărie. Acest fenomen se numește „efectul de lotus”.
Hornwort, Victoria amazonica, lotus Protecție față de animale și oameni. Unele plante, în cursul evoluției, au învățat să se apere de atacuri:
- Frunzele produc feromoni și uleiuri puternic mirositoare care resping animalele;
- Limba frunzei poate fi acoperită cu fire de păr moi sau chiar tepi tari care înțeapă agresorul.
Mușcate, urzică, nai lânos Frunze neobișnuite
Natura a înzestrat anumite tipuri de plante cu un aspect atât de extravagant încât, uneori, a determina unde se află frunzele în fața noastră pare a fi o sarcină dificilă.
Cactiformes s-au stabilit în zone cu climă aridă, unde pierderea fiecărei picături de apă echivalează cu moartea. Selecția evolutivă și-a făcut treaba - exemplarele cu o zonă minimă de evaporare au supraviețuit. Frunzele late sunt un lux inaccesibil pentru astfel de condiții de viață. Întreaga decorare exterioară a cactușilor, locuitori ai pustiului fără apă, constă din frunze-copi compacte de protecție.
Opuntia, Trichocerius, Schlumbergera Alte plante din regiunile aride, pentru a nu evapora umiditatea prețioasă, au decis să-și abandoneze frunzele cu totul. Sau mai bine zis, au încă frunze, dar numai sub formă de solzi mici, nedezvoltați. În același timp, lăstarii numiți cladode sau filocadii au căpătat forma frunzei și funcția de fotosinteză. Phyllocadia s-a adaptat la noul lor rol atât de mult încât practic nu diferă ca aspect de o frunză obișnuită, dar de fapt nu sunt așa.
Există și opțiunea opusă - ceea ce pare a fi lăstari sunt de fapt frunze. Un exemplu sunt vârlele plantelor târâtoare. În acest caz, viricile sunt părțile superioare ale frunzelor, care s-au adaptat să se agațe de suport.
Ruscus, sparanghel, mazăre murată Unele dintre cele mai neobișnuite frunze aparțin exoticilor tropicali. Clima caldă și umedă, abundența de insecte și animale au forțat plantele să se adapteze condițiilor dificile de viață și chiar să devină prădători. Folosind secreții lipicioase sau bule speciale pe frunze, plantele prădătoare prind insecte neprevăzute și apoi sug sucul vieții din ele.
O altă adaptare a plantelor tropicale este o pungă formată din planuri topite ale unei plăci de frunze. Această capcană colectează apa de ploaie, a cărei alimentare este, în mod necesar, folosită în perioadele de secetă.
Roză, pemfigus, Raffles dischidia Frunze de diferite culori
Ce culoare au frunzele? La prima vedere, răspunsul la această întrebare este foarte simplu - verde vara, galben și roșu toamna. De fapt, pot veni într-o varietate de culori nu numai toamna, ci și în alte perioade ale anului. Puteți găsi nuanțe de culoare verde, galben, roșu, visiniu argintiu și chiar violet în decorul natural al plantelor complet sănătoase. Pe lângă pigmentarea neobișnuită, frunzele unor plante, în special cele sudice, au modele și ornamente frumoase.
Zebrina, fittonia, caladiu
Frunzele nu sunt doar plăcute ochiului și necesare vieții planetei, unele dintre frunze sunt și comestibile și, în plus, formează o parte semnificativă a alimentației umane. În gătit, ele sunt folosite ca componentă vegetală: spanac, smog, varză chinezească, varză chinezească și ca ingrediente pentru salată: rucola, măcriș, salată verde și, bineînțeles, ca condimente: mărar, pătrunjel, busuioc, mentă și așa mai departe. .
Varză chinezească, salată verde, busuioc Răspunsuri la întrebări
La sfârșitul articolului există răspunsuri la cele mai populare întrebări despre frunze.
De ce este frunza plată?
Această formă mărește aria lamei frunzei și, la rândul său, suprafața mai mare crește numărul de celule implicate în procesul de fotosinteză.
Ce determină dimensiunea foii?
Mărimea și, în consecință, suprafața frunzei depind de habitatul plantei. Frunzele plantelor din zonele uscate sunt de obicei mici, în timp ce cele din zonele umede sunt mari. Cert este că, cu cât suprafața frunzelor este mai mare, cu atât mai multe stomatele la suprafața sa și se produce evaporarea apei mai intensă. Acolo unde este adesea secetă, pentru a supraviețui, plantele încearcă să nu evapore multă umiditate, dar într-un climat tropical, procesul de evaporare, dimpotrivă, ar trebui să fie cât mai intens posibil.
De ce sunt frunzele verzi?
Clorofila, care este implicată în transformarea dioxidului de carbon în nutrienți, este responsabilă pentru culoarea verde a frunzei. Conținutul ridicat de clorofilă din limbul frunzelor conferă plantelor o nuanță verde proaspătă.
[!] Clorofila unor plante este colorată în alte culori - roșu, maro, violet, astfel încât frunzele unor astfel de plante au nuanțe corespunzătoare.
De ce frunzele devin galbene?
Toamna, clorofila din frunze este distrusă și este mai puțină. Datorită scăderii clorofilei, intensitatea spectrului verde scade treptat. Pigmenții galbeni și roșii (xantofilă, caroten, antociani) conținuți în celulele frunzelor ies în prim-plan.
[!] Frunzele unor plante nu își schimbă culoarea și cad în verde.
De ce cad frunzele toamna?
Schimbările sezoniere ale orelor de lumină și temperaturile medii zilnice au forțat plantele să se adapteze la condițiile de viață în schimbare. La începutul frigului de iarnă, cea mai mare parte a florei își renunță la decorațiunile de vară și intră într-o stare de animație suspendată, numită în mod obișnuit hibernare. Procesele metabolice din sistemele de viață ale plantelor se opresc practic. Frunzele, atât de necesare vara pentru evaporarea excesului de umiditate și colectarea luminii solare dătătoare de viață, pur și simplu devin inutile și cad.
În timpul primăverii și verii, frunzele extrag și procesează nutrienții necesari vieții plantelor. În procesul unei astfel de procesări, plămânii verzi ai naturii produc și acumulează metaboliți - săruri minerale în exces, acționând astfel ca un fel de filtru. În timp, depunerile devin din ce în ce mai mari și toamna planta scapă de frunză, care încetează să mai fie benefică.
Așa funcționează natura; Frunzele căzute acoperă solul de îngheț, protejând solul. În sezonul cald, covorul care acoperă solul se descompune treptat și se supraîncălzește. Insectele, bacteriile și microorganismele procesează humusul rezultat în sol nutritiv pentru plantele vii, închizând ciclul în natură.
