12.3: Модифікації листя

Last updated
Save as PDF

Page ID: 7334

Melissa Ha, Maria Morrow, & Kammy Algiers
Yuba College, College of the Redwoods, & Ventura College via ASCCC Open Educational Resources Initiative

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Мета навчання

Визначте поширені модифікації листя та їх функції, включаючи листя зберігання, соковиті листя, колючки, вусики, філоди, ефектні приквітки, плантети та пастки для комах.

Будова та функції листа можуть бути змінені протягом еволюції, оскільки рослина адаптується до певного середовища (рис.\(\PageIndex{1}\)). Коли функція листової пластинки більше не є головним чином фотосинтезом, деяка інша частина рослини зазвичай модифікується, щоб зайняти її місце. Листя зберігання - це товсті листя під землею, які зберігають крохмаль (як у цибулини; див. Стеблові модифікації). Сукулентні листя також є потовщеними листям, але вони знаходяться над землею, все ще проводять фотосинтез, і функціонують переважно в сховищах води (рис.\(\PageIndex{2}\)).

Приклади модифікацій листя. На кожному з чотирьох прикладів було заповнено один лист. — Малюнок\(\PageIndex{1}\): Схема модифікацій стулок. У кожної рослини (А-Д) один лист був затінений помаранчевим кольором. У А лезо модифіковано під пастку, черешок сплющений в філоду. У Б пластинка являє собою складний лист, а черешок сплющений в філоду. У С частина листя тонкі, згортаються вусики (з'являються нижче пазушних бруньок). У D прикореневі листя товсті і м'ясисті з коротким стеблом (цибулиною). Діаграма Ніккі Харріс (CC-BY) з етикетками та кольором, доданими Марією Морроу.

Рослина, що розглядається зверху з соковитими листям. Листя товщі звичайного листя. — Малюнок\(\PageIndex{2}\): соковиті листя потовщені для зберігання води. Ліве фото Саймона Берчелла (CC-BY-SA), а праворуч зображення Меліси Ха (CC-BY).

Соковиті листя набагато товщі звичайних. Вони майже циліндричні і доходять до тупий точки в кінці. — Малюнок\(\PageIndex{2}\): соковиті листя потовщені для зберігання води. Ліве фото Саймона Берчелла (CC-BY-SA), а праворуч зображення Меліси Ха (CC-BY).

Шипи - це гострі виступи, отримані з листя, які функціонують у захисті рослин. Майже всі кактуси (в сімействі рослин Cactaceae) мають колючки (рис.\(\PageIndex{3}\)). Інші приклади включають барбарис і деякі види акації, в яких у великих колючках мешкають мутуалістичні мурахи. Колючки також можуть утворюватися з прилистників (прилисткових колючок) або лусочок бруньок. Нагадаємо, зі стовбурових модифікацій, що колючки і колючки мають однакову функцію, але вони походять від цілих стебел або зовнішніх тканинних шарів стебел відповідно.

Кілька колючок у кактуса блідо-білі з помаранчевими кінчиками. У білій області можна виділити невеликі зеленуваті точки. — Малюнок\(\PageIndex{3}\): Колючки кактуса - це не стебла, а видозмінені листя. Ці шипи мають товсту кутикулу, а продихи можна побачити як більш темні зелені ділянки всередині блідо-білої кутикули. Фото Андре Карват (CC-BY-SA).

Вусики - це ще одна структура, яка може походити від декількох структур, включаючи стебла, листя або листочки. Це вузькі, намотувальні конструкції, які в'юнкі рослини прикріплюють до сусідніх конструкцій для опори (рис.\(\PageIndex{4}\)).

Широка листова пластинка з кінчиком, який простягається в вусик, скручуючись навколо сусіднього стебла — Малюнок\(\PageIndex{4}\): Зліва: Кінчики листя лілії слави змінені як вусики. Праворуч: деякі листочки в з'єднаних листках рослин гороху модифіковані як вусики. Ліве зображення Крішни Сатья 333 (CC BY-SA), а праворуч зображення Меліси Ха (CC-BY).

перисто-складені листя горохової рослини. Кілька листочків на кінці вузькі і згортаються, функціонуючи як вусики. — Малюнок\(\PageIndex{4}\): Зліва: Кінчики листя лілії слави змінені як вусики. Праворуч: деякі листочки в з'єднаних листках рослин гороху модифіковані як вусики. Ліве зображення Крішни Сатья 333 (CC BY-SA), а праворуч зображення Меліси Ха (CC-BY).

Філлода нагадує кладоди та філлоклади, але відноситься до сплющеного черешка, який нагадує листову пластинку (а не вузьке стебло). Австралійські акації (Acacia) мають філлоди (рис.\(\PageIndex{5}\)).

Філода акації - це сплюснутий, широкий черешок. З філоди виходить складний лист. — Малюнок\(\PageIndex{5}\): Акація коа з плоскою філлодою між гілкою і перисто-складними листовими пластинами. Зображення та підпис з Wmpearl (публічне надбання).

Ефектні приквітки яскраво забарвлені листя функціонують в залученні запилювачів. Здалеку ефектні приквітки часто з'являються, як пелюстки квітки. Однак справжні квіти, як правило, невеликі і в скупченні, оточеному приквітками (рис.\(\PageIndex{6}\)).

Рослина з регулярними зеленим листям і яскраво-рожевими приквітками, які виглядають як пелюстки квітів. — Малюнок\(\PageIndex{6}\): Ефектні приквітки - це яскраво забарвлені листя, модифіковані для залучення запилювачів у *Бугенвілії* (зліва) та кизилу (праворуч). Хоча приквітки поверхнево схожі на пелюстки, фактичні пелюстки є частиною крихітних квіток в центральній точці, де зустрічаються приквітки. Зображення Меліси Ха (CC-BY).

Крупним планом подання кизилу. Чотири рожевих приквітки виглядають як пелюстки. Справжні квіти знаходяться в центрі чотирьох приквіток. — Малюнок\(\PageIndex{6}\): Ефектні приквітки - це яскраво забарвлені листя, модифіковані для залучення запилювачів у *Бугенвілії* (зліва) та кизилу (праворуч). Хоча приквітки поверхнево схожі на пелюстки, фактичні пелюстки є частиною крихітних квіток в центральній точці, де зустрічаються приквітки. Зображення Меліси Ха (CC-BY).

Plantlets - це міні-рослини, які ростуть на головній рослині, а потім опадають і переростають у нові рослини. У каланхое мітоз на меристемах уздовж країв листя утворює крихітні саджанці, які опадають і самостійно ростуть у зрілі рослини. Це форма безстатевого розмноження (рис.\(\PageIndex{7}\)).

Товсті листя мають невеликі розетки на краю, схожі на крихітні рослини — Малюнок\(\PageIndex{7}\): Рослинники на краях листя *каланхое.* Рослини, які падають і висаджуються на грунт, можуть перерости в повнорозмірні рослини. Відзначимо, що цей вид також є прикладом соковитих листя. Зображення Меліси Ха (CC-BY).

М'ясоїдні рослини ростуть на болотах, де в грунті мало азоту, і їх листя пристосовані, щоб допомогти їм пережити це бідне поживними речовинами середовище. У цих рослин листя модифікуються як пастки для захоплення комах. Хоча вони все ще проводять фотосинтез для захоплення енергії та синтезу цукрів (і, таким чином, є автотрофами), вони покладаються на листя, що захоплюють комах, як додаткове джерело настільки необхідного азоту, подібного до добрив. Кілька прикладів м'ясоїдних рослин - лілія кобра (Дарлінгтонія), різні рослини глечиків (Nepenthes [Рисунок\(\PageIndex{8}\)], Цефалотус, Сарраценія), маслючка (Utricularia), росичка (Drosera; Рисунок\(\PageIndex{9}\)) та найвідоміша, Венерина мухоловка (Dionaea; рис.\(\PageIndex{h}\)).

Діонея (пастка венериної мухи) листкова пастка з зубами і сплюснутою філодою, позначена Пастка листя Nepenthes виглядає як глечик. До нього кріпиться вузький вусик. Плоска філода ледь помітна.

Зуби пастки для мух Венери (зліва) і глибока камера, утворена листом рослини глечика (праворуч). — Малюнок\(\PageIndex{8}\): (а) Венерина мухоловка має модифіковані листя, які можуть захоплювати комах. Коли невдале комаха торкається пускових волосків всередині листа, пастка раптово закривається. Отвір (б) глечика заводу вистелено слизьким воском. Комахи, що повзають по губі, ковзають і потрапляють в басейн з водою на дні глечика, де перетравлюються бактеріями. Потім рослина поглинає менші молекули. Кращі дві фотографії Марії Морроу (CC-BY). Нижні фотографії є модифікацією роботи Пітера Шенкса; кредит б: модифікація роботи Тіма Менсфілда.

Drosera (росичка) з залозистими трихомами для пастки комах — Малюнок\(\PageIndex{9}\): Кінці росички (*Drosera* sp.) Листя покриті залозистими трихомами. Кожен трихома має пляму липкої рідини на кінчику. Комах приваблює рідина, потрапляючи в неї в пастку, оскільки рослина повільно перетравлює їх тіло для мінеральних поживних речовин, яких не вистачає в навколишньому середовищі. Зображення Марії Морроу (CC-BY).

Атрибуції

Модифікований Мелісою Ха з наступних джерел:

Листя із загальної біології OpenStax (CC-BY). Доступ безкоштовно на openstax.org.
Модифікований стебло і лист з «Введення в ботаніку» Олексія Шипунова (суспільне надбання)
Модифіковані листя з фотографічного атласу для ботаніки Марії Морроу (CC-BY).
Безстатеве розмноження у рослин з біології Джона Кімболла (CC-BY)