§ 29. Видоизменения листьев. Листорасположение. Листопад

Определения и обозначения

Видоизменение листа — изменение его формы и строения, связанное с выполнением особой функции. Например, лист может стать колючкой или усиком, а может утолщиться и накапливать запас веществ. Такое изменение помогает растению приспособиться к условиям жизни.

Листовая колючка — видоизменённый лист или его часть, обычно имеющая заострённую форму. Она затрудняет поедание растения животными, а из-за небольшой площади через неё испаряется меньше воды. Поэтому колючки особенно полезны растениям засушливых мест.

Листорасположение — порядок размещения листьев на стебле. Различают очередное, супротивное и мутовчатое расположение. Чтобы определить тип, нужно посмотреть, сколько листьев отходит от одного узла — места прикрепления листьев к стеблю.

Листопад — периодическое отделение листьев от растения. Он помогает пережить неблагоприятный период, например холодную зиму или засуху, когда корням трудно получать воду. Перед опадением у основания листа формируется отделительный слой, и его связь со стеблем постепенно ослабевает.

Как это устроено

Форма листа зависит от того, какую работу он выполняет. Если растению нужно защищаться, лист или его часть может превратиться в колючку: животным становится труднее добраться до стебля и сочных частей. В засушливом месте такая форма полезна ещё и потому, что маленькая поверхность теряет меньше воды. У некоторых растений листья становятся усиками и обвивают опору: так стебель может подниматься к свету, не становясь толстым и прочным.

Другие листья служат хранилищем. Они утолщаются, потому что в их тканях накапливаются вода или питательные вещества, которые пригодятся растению позже. Например, у алоэ мясистые листья удерживают воду, а у лука сочные чешуи запасающего органа содержат питательные вещества. Листья-чешуи могут выполнять и другую задачу: закрывать почку или защищать подземные части растения. Следовательно, необычная форма связана не с внешним видом как таковым, а с полезной для растения работой.

Листья прикрепляются к стеблю в узлах, а участки стебля между узлами называют междоузлиями. Если в каждом узле находится один лист, расположение очередное; если два листа стоят друг напротив друга — супротивное. Когда от одного узла отходит три или больше листьев, расположенных вокруг стебля, это мутовчатое расположение. Чтобы распознать его, нужно проследить, прикреплены ли листья именно к одному узлу, а не просто находятся рядом на стебле.

У многих растений перед опадением листа у его основания появляется отделительный слой — ряд клеток, по которому лист отделяется. Связь между листом и стеблем ослабевает, поэтому ветер или собственная тяжесть листа могут завершить отделение. На месте листа остаётся рубец. Его поверхность закрывает защитная ткань, которая помогает уменьшить потерю воды и не даёт повреждать ткани стебля.

В холодный период вода в почве может быть недоступна корням, а мороз способен повредить листья. Сбрасывая их, растение сокращает поверхность испарения и избегает повреждения листовых пластинок. При засухе причина похожа: воды мало, поэтому сохранение листьев обходилось бы растению слишком дорого. Листопад не обязательно происходит осенью: его время зависит от условий, в которых растёт растение.

Видоизменения листьев, листорасположение и листопад

Сначала определите, какую функцию выполняет изменённый лист или что происходит с листьями на стебле. Затем сравните признак с описанием в таблице и проверьте пример. При определении листорасположения считайте листья в одном узле, а не на всём побеге.

Разбор задач

Колючки кактуса

У кактуса вместо широких листьев имеются колючки. Нужно установить, являются ли они видоизменением листа, и назвать их значение. Для этого сравним их строение и роль с признаками листовой колючки.

1. Рассматриваем, что именно изменилось: листья стали небольшими и заострёнными. Значит, это не просто необычный стебель, а листья, изменившие форму.
2. Определяем, какую пользу приносит такая форма. Колючки защищают кактус от животных, которые могли бы его съесть.
3. Учитываем условия жизни растения. В засушливых местах уменьшенная площадь листьев помогает сократить испарение воды.

Ответ: колючки кактуса — видоизменённые листья. Они защищают растение и помогают уменьшить потерю воды.

Листья расположены парами

На стебле листья находятся парами друг напротив друга. По этому наблюдению требуется определить тип листорасположения и объяснить выбор. Важно проверить не только число листьев, но и то, прикреплены ли они к одному узлу.

1. Находим место, от которого отходят листья. Если пара прикреплена к одному участку стебля, это один узел.
2. Считаем листья в нём. Их два, и они направлены в противоположные стороны.
3. Сравниваем признак с типами листорасположения. Один лист в узле означает очередное, несколько листьев — мутовчатое, а пара напротив друг друга — супротивное.

Ответ: это супротивное листорасположение. Его узнают по двум листьям, расположенным напротив друг друга в одном узле.

Листопад в холодном климате и при засухе

Сравним растение, сбрасывающее листья перед холодным периодом, и растение, которое теряет их перед засухой. На первый взгляд причины разные, поэтому нужно найти общую пользу листопада. Для этого рассмотрим, чем опасны такие условия для растения.

1. В холодное время корням бывает трудно получать воду из мёрзлой почвы, а мороз может повредить листья.
2. Во время засухи воды в почве мало. Если листья сохраняются, через них продолжает испаряться вода, которую растение не может восполнить.
3. Опадение листьев уменьшает поверхность испарения и помогает избежать повреждения листьев. Перед их отделением у основания образуется отделительный слой.

Ответ: в обоих случаях листопад помогает пережить неблагоприятный период. В холодном климате он снижает риск повреждения листьев, а при засухе уменьшает потерю воды.

Типичные ошибки

Ошибка — считать любое необычное образование видоизменённым листом. Так думают, если судят только по внешней форме и не выясняют происхождение органа. Проверьте себя: нужно установить, что образование возникло из листа или его части, и назвать функцию, которую оно выполняет.

Очередное и супротивное листорасположение легко перепутать, если смотреть на побег целиком, а не на отдельные узлы. При очередном в каждом узле один лист, при супротивном — два листа напротив друг друга. Для проверки найдите несколько узлов и посчитайте листья в каждом из них.

Иногда мутовчатым называют любые листья, которые выглядят собранными вместе. Но для мутовки важно, чтобы три или больше листьев отходили именно от одного узла. Проверьте, находятся ли их места прикрепления на одном уровне стебля; если они расположены на разных участках, это не одна мутовка.

Неверно объяснять листопад только наступлением холодов. Листья могут опадать и при засухе, а механизм отделения связан с образованием отделительного слоя у основания листа. Чтобы проверить объяснение, назовите не только сезон, но и то, как опадение помогает растению и что происходит перед отделением.

Связь с другими темами

Чтобы разбираться в листорасположении, нужно знать строение стебля и листа, а также понятия «узел» и «междоузлие». По видоизменениям листьев можно судить о том, как растение приспособлено к среде обитания, и использовать признаки его строения для распознавания. Листопад связан с сезонными изменениями: он помогает растению подготовиться к холоду или засухе и уменьшить испарение воды.

Что запомнить

• Листья могут изменяться, приспосабливаясь к разным функциям.
• Колючки, усики и запасающие листья — примеры видоизменений листа.
• Листорасположение бывает очередным, супротивным и мутовчатым.
• Тип листорасположения определяют по числу листьев в узле и их расположению.
• Перед опадением листа у его основания формируется отделительный слой.
• Листопад уменьшает потерю воды и помогает пережить неблагоприятный сезон.