Видоизменения листа
Лист – один из самых пластичных органов растения. В процессе приспособления к условиям среды обитания у всего листа или его части может произойти смена главной функции.
Это приводит к качественным изменениям во внешнем облике и внутреннем строении листа, т.е. возникают видоизменения, или метаморфозы.
Колючки характерны для растений, обитающих в сухом и жарком климате, хотя нередко они возникают и у растений других климатических зон. Колючки уменьшают транспирацию и защищают растения от поедания животными. Метаморфоз всего листа в колючку характерен для кактусов. У многих астрагалов, эспарцетов в колючку превращается рахис сложного листа, у белой акации – прилистники.
Усики – нитевидные образования, чувствительные к прикосновению и приспособленные для лазания. У вики, чечевицы, гороха в усик преобразуется верхняя часть рахиса и несколько верхних листочков. У чины безлистной все листочки редуцируются, а рахис представляет собой единственный усик. Функцию фотосинтеза берут на себя прилистники.
Ловчие аппараты встречаются у растений, произрастающих на болотистых, торфяных, бедных минеральными веществами почвах. При помощи ловчих аппаратов росянка круглолистная, венерина мухоловка используют богатую азотом и фосфором органическую пищу, переваривая насекомых. Строение ловчих аппаратов различно, но все они способны улавливать и переваривать насекомых с помощью ферментов, выделяемых особыми пищеварительными железками.
Видоизменения листа возникли в процессе приспособления растений к различным средам существования и обеспечивают ряд дополнительных функций: запас питательных веществ и воды (мясистые чешуи луковиц, листья столетника, агавы); защита от животных или неблагоприятных условий среды (колючки боярышника, почечные чешуи); прикрепление к субстрату (усики гороха); ловчий аппарат (росянка) органы вегетативного размножения.
Листопад.
При достижении листьями предельных размеров в них начинаются процессы старения, приводящие к гибели листа. По мере старения в листьях снижается интенсивность фотосинтеза и дыхания, уменьшается содержание в тканях белкового азота и РНК. Начинают преобладать процессы распада, а не синтеза. Органические вещества оттекают из старых тканей листа. Одновременно с этим в листьях накапливаются некоторые соли, например, кристаллы оксалата кальция.
Верным признаком старения листа является изменение его окраски. Листья теряют зеленую окраску в результате деградации хлоропластов. Пожелтение и покраснение листьев связано с накоплением в них каротиноидов и антоциана.
листья однодольных и травянистых двудольных постепенно отмирают и разрушаются, оставаясь на стеблях. У деревьев и кустарников листья опадают. Массовое опадание листьев называют листопадом.
Опадание обусловлено изменениями, происходящими в листе, а именно в месте его прикрепления к стеблю. У основания черешка в поперечном направлении образуется специальный отделительный слой, состоящий из легко расслаивающейся паренхимы. Со стороны стебля ближайшие к основанию черешка клетки пробковеют и образуют защитный слой, сохраняющийся после опадания листа в виде листового рубца. Некоторое время лист держится за счет жилок. Но под действием тяжести листа и порывов ветка они разрываются, и листья опадают.
Листопад – важное приспособление растений к уменьшению испарения влаги. Он также предохраняет растения от механических повреждений в зимний период.
В экологических системах растения играют роль продуцентов. Благодаря растениям происходит образование и накопление органики, выделение в атмосферу кислорода, включение в круговорот веществ углекислого газа. При прямом участии растений образуются почва, торф, ископаемые растения образовали залежи бурого и каменного угля.
Растения изменяют химический состав почвы, влажность воздуха, насыщают атмосферу кислородом. Растения укрепляют почву, заселяют ранее безжизненные пространства, т.е. участвуют в почвообразовании. Являются биоиндикаторами состава почвы или загрязнений атмосферы.
Космическая роль растений заключается в создании кислородной атмосферы, снижении парникового эффекта.