Matemaatilised meetodid taimede lehtede pindala määramiseks. Taimede lehed Leheraba aluse vormid
Taimede lehtede, õite ja juurte vormid on väga mitmekesised. Täna räägime kõigi roheliste taimede ühest peamisest organist. See on leht. See asub varrel, sellel on külgmine positsioon. Lehtede kuju, nagu ka suurus, varieerub märkimisväärselt. Näiteks veetaimel parditalal on nende läbimõõt umbes kolm millimeetrit. Kuni meeter võib ulatuda Victoria Amazonase leheni. Mõnes troopilises palmis on selle pikkus 20-22 m.
Taimede lehtede üldised omadused
Lehtedeta puu on erineva suurusega luud. Talvel, kui võra on paljas, on selle välimust sageli raske kindlaks teha. Talveks langenud lehtedega puud ei kasva, kuigi jäävad ellu. Alles pärast õitsemist hakkavad nad täielikult elama ja omandavad neile iseloomuliku vormi. Leht ei ole telgorgan, kuid on tihedalt seotud varrega, mis on võrse telg.
Psilofüütidel, kõige iidsematel maismaataimedel, ei olnud meile tuttavat keha tükeldatud. Juur, leht ja vars ei eristunud nende struktuuris. See juhtus veidi hiljem. Kaasaegsetes taimedes on lehtede kuju ja nende korraldus väga plastiline. Need elundid erinevad varrest ja juurest iseloomulike tunnuste poolest. Võrse lehed on selle külgmised elundid. Need moodustuvad pinnapealselt (eksogeenselt) kasvukoonuses paiknevate tuberkidena. Lehtedel endil aga pole. Nad kasvavad maapinnal. Neil ei ole otseselt teisi lehti ega teljeelundeid. Nende kasv on piiratud teatud ajaperioodiga.
reeglid ja erandid
Lehtplaat on lehe laiendatud osa. Lehtleht on selle varretaoline kitsas osa. Selle abil ühendatakse lehetera varrega. Alus on osa, millega lõikekoht varre külge kinnitatakse. Alusel on sätted.
Lehtede struktuur on reeglina dorsaal-ventraalne (dorsiventraalne). Nende sümmeetriatasand on üks ja see jagab need kaheks pooleks, mis on üksteise suhtes sümmeetrilised. Nendest reeglitest on aga palju erandeid. Näiteks kasvavad lehtede (sõnajalgade) lehed tipus. Mis puutub männiokkadesse, siis selle suurus suureneb mitme aasta jooksul. Männiokkad kasvavad aluses interkaleeritult.
Kõige üllatavamateks eranditeks nendest reeglitest võib aga pidada Velvichia mirabilis lehti. See on taimne taim, mida leidub Lõuna-Aafrikas (Kalahari kõrbes). Velvichia mirabilis’i (40 cm kõrgune ja 1 meetri läbimõõduga) torukujuline tüvi moodustab ainult 2 lehte. Nende pikkus ulatub kolme meetrini. Lehtede kuju on vöötaoline, nahkjad. Need lehed surevad otstest ära ja kasvavad pidevalt aluses. Seetõttu võib nende eluiga ületada 100 aastat.
Kuidas lehti klassifitseerida?
Lehtede väline mitmekesisus on nii suur, et ühe või mitme tunnuse alusel ühtset liigitussüsteemi on võimatu luua. Seal on mitu klassifikatsiooni, mida me nüüd arutame.
Leherohu klassifikatsioon
Lehtede varre külge kinnitamiseks on kolm võimalust. On taimi nii leherootsaga kui ka ilma. Esimesel juhul nimetatakse sellise taime lehti petiolateks ja teisel - istuvateks. Mõne taime põhi kasvab, kattes varre sõlme kohal. Sel juhul nimetatakse lehte vaginaalseks. Vars näib olevat selle sisse põimitud. Kui taime istuv leht laskub mööda varre alla, nimetatakse seda dekurrentiks. Tüüpiline näide on ohakas. Kui taime leht katab varre, nimetatakse seda varrekandvaks.
Liit- ja lihtlehed
Liigume edasi järgmise klassifikatsiooni juurde. Leherad võivad olla ka kuju, suuruse, struktuuri ja muude parameetrite poolest väga mitmekesised. Neid võib olla üks või mitu. Kui on ainult üks tera, nimetatakse lehti lihtsateks. Puulehtede kuju võib sel juhul olla ovaalne, ümmargune, lansolaat, piklik, munajas, lineaarne, ovaalne. Kui ühel leherohel on mitu plaati, räägime keerukatest liikidest. Lehterde paigutus võib samuti olla erinev. Vorm võib olla järgmine: katkendlik, kolmekordne, kahekordne, paaritu, paaritu, kahekordne kompleks, kolmekordne kompleks.
Lihtsad lehed pole aga nii lihtsad. Mõelgem sellele paljudele tuntud monstera taime näitel. Selle leht koosneb ainult ühest lehelabast, seetõttu peetakse seda lihtsaks. Selle kuju on aga väga veider. Seda tüüpi lehti nimetatakse tükeldatud. On ka teisi liike. Kui plaadi dissektsioon ei ületa veerandit selle laiusest, on puude lehtede kuju lobed. Kui see lõigatakse kolmandikuks, nimetatakse seda eraldi. Juhtub ka seda, et sisselõige ulatub peamiseni.Sellisel juhul tükeldatakse taimede lehtede kuju.
Lõigete arv, lehelabade ja servade kuju
Liigume edasi järgmise klassifikatsiooni juurde. Taimed võivad erineda ka lõigete arvu poolest lehe kohta. Kui see on jagatud 3 osaks, nimetatakse seda kolmeks osaks, kui 5 osaks - palmaatseks, kui suuremaks osaks - sulgjas (lahkatud, eraldatud, lobed).
Leherad liigitatakse ka nende kuju järgi. Neid on palju vorme: munajad, ümmargused, odakujulised, lansolaadid, lineaarsed, piklikud, südamekujulised, noolekujulised jne. Samal alusel võib liigitada ka servi. Leheserva levinuim vorm on terve (terve leht). Siiski on veel mitut tüüpi. Serva kuju järgi eristatakse sakilisi, kroonulisi, torkivaid (torkalisi), sakilisi, looklevaid lehti.
Heterofiilia
Kas olete selle kontseptsiooniga tuttav? Kui ei, siis märgime, et ühel võrsel võivad lehed olla erineva kuju, värvi ja suurusega. Seda nähtust nimetatakse heterofiiliaks. See on tüüpiline näiteks nooleotsale, kontpuule ja paljudele teistele liikidele.
taime veenid
Taime lehelaba arvestades on näha, et sellel on sooned. Need on juhtivad laevad. Nende asukoht lehel võib samuti olla erinev. Venatsioon on lehtede paigutus. Seda on mitut tüüpi: võrkjas (pinna- ja palmikujuline), dihhotoomne, kaarjas, paralleelne. Üheidulehelistele taimedele on iseloomulik kaheiduleheliste taimede kaar või võrk.
Pakume kaaluda ja võrrelda tamme ja vahtra lehti, määrata nende kuju.
tamme lehed
Tamm on parasvöötmele iseloomulik taim. Seda võib leida erinevatest põhjapoolkera piirkondadest. Troopilised mägismaa - selle kasvu lõunapiir. Tema lehed on nahkjad. Need püsivad puul igihaljastel liikidel mitu aastat, teistel liikidel kukuvad nad maha igal aastal või jäävad okstele, lagunedes järk-järgult ja kuivades. Tammelehe kuju on labane. Siiski on mõnikord terveid. Seda vormi täheldatakse mõnel igihaljas liigil. Valges on näiteks lehed üsna suured (kuni 25 cm). Seda tüüpi puul on piklik-ovaalne lehtede kuju. Kevadel muutub võra helepunaseks ja suvel muudab selle värvi erkroheliseks, alumine osa aga valgeks. Lehtede värvus on sügisel erinev. See võib olla rikkalikust lillast kuni Burgundiani. Sügislehtede kuju ei muutu.
Punane tamm (muidu nimetatakse põhjapoolseks) on kõrge (kuni 25 m) tiheda võraga puu. Selle lehed on suured ja teravate labadega. See puu sai oma nime lehestiku tõttu, mis on sügisel ja kevadel punaka värvusega.
vahtra lehed
Vaher on pärit Euraasiast. See on tiheda, ümara ja laia võraga lehtpuu. See ulatub 30 meetri kõrgusele. Puu võib soodsates tingimustes elada kuni 200 aastat. Selle lehed on suured, nende läbimõõt ulatub 18 cm-ni, neil on selgelt väljendunud veenid. Kuju on järgmine: sellel on 5 laba, mis lõpevad teravate labadega. Sel juhul ei erine kolm esilaba üksteisest ja kaks alumist on mõnevõrra väiksemad. Kõigi nende vahel on ümarad sälgud. Lehtede varred on pikad. Mis puutub värvi, siis see erineb ka olenevalt aastaajast. Suvel on lehed ülalt tumerohelised ja alt helerohelised. Sügisel omandavad nad pruuni, punase, burgundia ja pruuni tooni.
Niisiis, oleme kaalunud lehtede peamisi vorme. Lõpuks räägime nende rollist.
Lehtede tähendus
Kõige olulisem funktsioon on orgaaniliste ainete moodustamine. Suur ja tasane lehtplaat püüab päikesevalgust. See on lehtedes, mis voolab.Nende abiga aurustab taim ka vett. See võib muuta selle protsessi intensiivsust, sulgedes ja avades stoomi. Lisaks toimub gaasivahetus lehtede abil. Süsinikdioksiid ja hapnik sisenevad stoomi kaudu. Hingamiseks on vaja hapnikku ja orgaaniliste ainete sünteesimiseks taim vajab süsihappegaasi. Lehtede langemise ajal eemaldatakse mittevajalikud ained, maapealsete elundite pind väheneb ebasoodsal perioodil. Taim aurustab vähem vett, võra kogub vähem lund, mis tähendab, et see ei purune.
Leht
Lehe funktsioonid: fotosüntees, gaasivahetus, aurustumine, toitainetega varustamine, vegetatiivne paljunemine.
Iga lihtlehe varres on ainult üks lehelaba. Ja liitlehtedel on samal leherohel mitu lehetera, mida nimetatakse voldikuteks.
Liitlehtedel on ühel varrelehel mitu lehelaba – lehekesed. Lihtsatel lehtedel kukub lehetera koos varrega maha lehtede langemise ajal, keerulistel lehtedel aga võivad üksikud lehe moodustavad lehed varrest varem maha kukkuda.
Lehtede paigutus.
Regulaarsed (järjekorras) - lehed on paigutatud ükshaaval (järjekorras) iga sõlme (kask, õun, roos, tradeskantsia, tsissus, pelargoonium) jaoks.
Vastas - lehed on paigutatud kaks iga sõlme; või kaks rida (sirel, lambaliha, piparmünt, jasmiin, fuksia).
Pööris - lehed asuvad varre igal sõlmel kolm või enam - pööris. Sarnaselt vastandlehtedega saab ristata ka pööriseid (elodea, varesilm, oleander).
Rosett - lehed asuvad rosetis - kõik lehed on samal kõrgusel ja asetsevad ringis (saxifrage, chlorophytum, agave).
Lehtede vormid.
ümardatud - lepp, haab; elliptilised - tõrv, kupena; piklik - irga; lansolaat - virsik, luksumine; kitsas-ovaalne - pappel; tagurpidi munajas - kõrvadega paju; munajas - kirss, irga, kudoonia; ovaalne - sarapuu, saialill.
Leht, selle funktsioon ja morfoloogilise struktuuri tunnused. Eluiga ja lehtede suurus. Heterofiilia mitmekesisus ja lehtede mosaiik. Võimalikud lehtede metamorfoosid koos näidetega.
Leht- tasapinnalise sümmeetriaga taimede külgorgan, mille põhifunktsiooniks on fotosüntees.
Lehtede funktsioonid: fotosüntees, gaasivahetus, aurustumine, toitainetega varustamine, vegetatiivne paljunemine.
Igal taime morfoloogias oleval lehel on kaks külge: abaksiaalne ja adaksiaalne.
Abaksiaalne külg on taime võrse külgorgani külg, mis on munemisel võrse kasvukoonuse (tipu) poole. Teised nimetused on seljapool, seljapool. Vastast poolt nimetatakse adaksiaalseks. Teised nimed on ventraalne pool, ventraalne pool.
Talvel langevate lehtedega taimedes ei ela iga leht enam, tavaliselt vähem kui üks kasvuperiood, see tähendab mitu kuud. Igihaljastel taimedel on ka iga üksik leht lühiealine; ta elab enamuses 1,5-5 aastat, ainult mõne - kuni 15 aasta pärast.
Aafrika velvichia (tumboa) lehed eristuvad hämmastava vastupidavuse poolest; see algne taim kannab madalal (kuni 1 m) paksusel tüvel ainult ühte paari lehti; linditaolised lehed ulatuvad 2 ja isegi 3-4 m pikkuseks, elavad üle 100 aasta, surevad järk-järgult ülaosas ja kasvavad põhjas.
Lehmosaiik on nähtus, mille puhul lehed paiknevad ruumis ühe isendi võrsetel nii, et nende plaadid üksteist ei varja, see võimaldab taimel ratsionaalsemalt kasutada talle langevat päikesevalgust.
Ühe ja sama taime lehekujude mitmekesisust nimetatakse heterofülliaks või heterofiiliaks. Erineva kujuga lehed asuvad võrse erinevates osades või samal osal. näide on vesikontsell.
Metamorfoosid. okkad - kaktus. pirn - liilia. jahilehed - veenus kärbsepüünis. leheokkad - viirpuu. antennid - herned. koti lehed - liana rafloz. phyllodes - hellebore. jahilehed - päikesekaste. mahlakad lehed - sulam.
Töö tehakse tabelina (näidis on toodud allpool).
3. Tabel on tehtud elektroonilisel kujul, A4 lehtedel, lehe positsioon on raamat.
4. Ülesanne antakse õpetajale elektroonilisel kujul üle järgmisel tunnil pärast ülesande väljastamist!
Puude ja põõsaste lehtede kirjeldustabel
Leht ja selle vormid
Tavalise lehe põhiosa on selle plaat. Lehtplaat on laienenud lame moodustis, mis täidab fotosünteesi, gaasi- ja veevahetuse funktsioone. Sageli on lehtedel lisaks terale ka leheroots - piklik silindriline varretaoline osa, millega tera kinnitub varre külge. Kui leheroots on olemas, nimetatakse lehte petiolaadiks ja kui see puudub, nimetatakse seda istuvateks. Lehe alumine osa - selle põhi - võib kasvada ja katta varre toru kujul. Seda moodustist nimetatakse lehekestaks. Üsna sageli on lehe põhjas varre lähedal spetsiaalsed väljakasvud - varred. Varred on paaris, erineva kuju ja suurusega, rohelised või värvitud, vabad või leheroega kokku sulanud. Lehed võivad lehe kasvades maha kukkuda, aga ei pruugi.
Lehti nimetatakse lihtsateks, kui neil on varre peal üks lehetera ja keerulises lehes on ühele varrele kinnitatud mitu plaati, mida nimetatakse voldikuteks.
Lihtne leht. Lihtlehe lehelaba võib olla terve või, vastupidi, tükeldatud, s.o. erineval määral, süvendatud, koosneb plaadi väljaulatuvatest osadest ja sälkudest. Lahkamise olemuse, lehelabade taande astme ja kuju ning selliste lehtede õige nime määramiseks tuleks esiteks arvestada, kuidas tera väljaulatuvad osad - labad, labad, segmendid - on jaotunud leherootse ja lehe peaveeni suhtes. Kui väljaulatuvad osad on peaveeni suhtes sümmeetrilised, nimetatakse selliseid lehti sulgjateks. Kui väljaulatuvad osad väljuvad justkui ühest punktist, nimetatakse lehti palmaadiks. Leheraba sisselõigete sügavuse järgi eristatakse lehti: lobed, kui süvendid (lõigete sügavus) ei ulatu poolplaadi laiuse poole (väljaulatuvaid osi nimetatakse labadeks); eraldi, sisselõigete sügavusega, mis ulatub sügavamale kui pool plaadi laiusest (väljaulatuvad osad - labad); dissekteeritud, mille sisselõigete sügavus ulatub peaveeni või peaaegu puudutab seda (väljaulatuvad osad - segmendid).
Kompleksne leht. Liitlehti nimetatakse analoogselt lihtlehtedega sulgjateks ja palmiteks, millele on lisatud sõna "kompleks". Näiteks pinnate, palmate, ternary jne. Kui liitleht lõpeb ühe lehekesega, nimetatakse seda lehte paarituleheliseks. Kui see lõpeb paari voldikuga, nimetatakse seda paro-pinnateeks.
Lihtsa lehe plaadi tükeldamine, aga ka keeruka lehe osade hargnemine võib olla mitmekordne. Nendel juhtudel, võttes arvesse hargnemise või tükeldamise järjekorda, räägitakse kahe-, kolme-, nelja- või palmi-, liht- või komplekslehtedest.
Leheplaadi peamised vormid
Tavalise lehe põhiosa on selle plaat. lehetera- see on laiendatud lame moodustis, mis täidab fotosünteesi, gaasi- ja veevahetuse funktsioone. Lisaks laminale on lehtedel sageli leheroots- piklik silindriline varretaoline osa, mille abil plaat varre külge kinnitub. Kui leheroots on olemas, nimetatakse lehte petiolaadiks ja kui see puudub, nimetatakse seda istuvateks. Lehe põhi on alus- võib kasvada ja katta varre toru kujul. Seda moodustist nimetatakse lehekestaks. Üsna sageli on lehe põhjas varre juures spetsiaalsed väljakasvud - sätted. Varred on paaris, erineva kuju ja suurusega, rohelised või värvitud, vabad või leheroega kokku sulanud. Lehed võivad lehe kasvades maha kukkuda, aga ei pruugi.
Lehti nimetatakse lihtsateks, kui neil on varre peal üks lehetera ja keerulises lehes on ühele varrele kinnitatud mitu plaati, mida nimetatakse voldikuteks.
Lihtne leht. Lihtlehe lehelaba võib olla terve või, vastupidi, tükeldatud, s.o. erineval määral, süvendatud, koosneb plaadi väljaulatuvatest osadest ja sälkudest. Lahkamise olemuse, lehelabade taande astme ja kuju ning selliste lehtede õige nime määramiseks tuleks esiteks arvestada, kuidas tera väljaulatuvad osad - labad, labad, segmendid - on jaotunud leherootse ja lehe peaveeni suhtes. Kui väljaulatuvad osad on peaveeni suhtes sümmeetrilised, nimetatakse selliseid lehti sulgjateks. Kui väljaulatuvad osad väljuvad justkui ühest punktist, nimetatakse lehti palmaadiks. Leheraba sisselõigete sügavuse järgi eristatakse lehti: lobed, kui süvendid (lõigete sügavus) ei ulatu poolplaadi laiuse poole (väljaulatuvaid osi nimetatakse labadeks); eraldi, sisselõigete sügavusega, mis ulatub sügavamale kui pool plaadi laiusest (väljaulatuvad osad - labad); dissekteeritud, mille sisselõigete sügavus ulatub peaveeni või peaaegu puudutab seda (väljaulatuvad osad - segmendid).
Kompleksne leht. Liitlehti nimetatakse analoogselt lihtlehtedega sulgjateks ja palmiteks, millele on lisatud sõna "kompleks". Näiteks pinnate, palmate, ternary jne. Kui liitleht lõpeb ühe lehekesega, nimetatakse seda lehte paarituleheliseks. Kui see lõpeb paari voldikuga, nimetatakse seda paro-pinnateeks.
Lihtsa lehe plaadi tükeldamine, aga ka keeruka lehe osade hargnemine võib olla mitmekordne. Nendel juhtudel, võttes arvesse hargnemise või tükeldamise järjekorda, räägitakse kahe-, kolme-, nelja- või palmi-, liht- või komplekslehtedest.
Leheplaadi peamised vormid
Lihtlehelabade jagunemise liigid ja liitlehtede liigitus
Lehe serva peamised tüübid
1 - terve; 2 - sälguline; 3 - laineline; 4 - kipitav; 5 - käik; 6 - topelthammas; 7 - sakiline; 8 - gorodchaty
Tippvormid Taimede kirjeldamisel ja määratlemisel kasutatakse ka lehtede ülaosa, põhja ja serva kuju.
Leheraba ülaosa peamised vormid
Leheraba aluse vormid
Peamised lehtede liigid
Leht on äärmiselt oluline taimeorgan. Leht on osa põgenemisest. Selle peamised funktsioonid on fotosüntees ja transpiratsioon. Lehte iseloomustab kõrge morfoloogiline plastilisus, mitmekesine kuju ja suurepärane kohanemisvõime. Lehe põhi võib laieneda kaldus lehekujuliste moodustistena - lehtede mõlemal küljel. Mõnel juhul on need nii suured, et mängivad fotosünteesis rolli. Varred on vabad või kleepuvad varrele, võivad nihkuda lehe sisemusse ja siis nimetatakse neid kaenlaaluseks. Lehtede alustest saab teha ümbrise, mis ümbritseb vart ja takistab selle paindumist.
Välise lehe struktuur
Lehtede suurus on erinev: mõnest millimeetrist kuni 10-15 meetrini ja isegi 20 (palmidel). Lehtede eluiga ei ületa mitu kuud, mõnel - 1,5 kuni 15 aastat. Lehtede suurus ja kuju on pärilikud tunnused.
Lehtede osad
Leht on varrest kasvav külgmine vegetatiivne organ, millel on kahepoolne sümmeetria ja kasvuvöönd selle põhjas. Leht koosneb tavaliselt lehelabast, varrest (välja arvatud istuvad lehed); sätted on iseloomulikud paljudele perekondadele. Lehed on lihtsad, ühe lehelabaga ja keerulised - mitme leheteraga (lehtedega).
lehetera- lehe pikendatud, tavaliselt lame osa, mis täidab fotosünteesi, gaasivahetuse, transpiratsiooni ja mõnel liigil vegetatiivse paljundamise funktsioone.
Lehepõhi (lehepadi)- lehe osa, mis ühendab seda varrega. Siin on kasvatuskude, millest tekivad lehelaba ja leheroots.
Sätted- paarilised lehekujulised moodustised lehe aluses. Need võivad lina lahti voltimisel maha kukkuda või alles jääda. Nad kaitsevad lehe kaenlaaluseid külgpungasid ja interkalaarset hariduskudet.
Leheroots- lehe kitsendatud osa, mis ühendab lehetera varrega selle põhjaga. See täidab kõige olulisemaid funktsioone: orienteerib lehte valguse suhtes, on interkaleerunud hariduskoe asukoht, mille tõttu leht kasvab. Lisaks on sellel mehaaniline tähendus vihma, rahe, tuule jms poolt lehelabale suunatud löökide summutamiseks.
liht- ja liitlehed
Lehtedel võib olla üks (lihtne), mitu või mitu lehelaba. Kui viimased on varustatud liigenditega, nimetatakse sellist lehte keerukaks. Harilikul leherootsel olevate liigenduste tõttu langevad liitlehtede lehed ükshaaval maha. Kuid mõnel taimel võivad liitlehed täielikult maha kukkuda.
Kujult eristuvad terved lehed lobaliste, eraldiseisvate ja tükeldatud kujul.
vandunud Ma nimetan lehte, mille plaadi servade lõiked ulatuvad veerandini selle laiusest ja suurema süvenemisega, kui väljalõiked ulatuvad üle veerandi plaadi laiusest, nimetatakse lehte eraldi. Poolitatud lehe labasid nimetatakse labadeks.
Lahkatud nimetatakse lehte, mille lõiked piki plaadi servi ulatuvad peaaegu keskribi, moodustades plaadi segmente. Eraldatud ja tükeldatud lehed võivad olla peopesad ja sulgjas, topeltpalmalised ja kahekordselt sulgjad jne. vastavalt eristatakse peopesaliselt poolitatud lehte, sulgjas lehte; paaritu- sulgjas kartulileht. See koosneb viimasest sagarast, mitmest paarist külgmistest sagaratest, mille vahel on veelgi väiksemad sagarad.
Kui plaat on piklik ja selle labad või segmendid on kolmnurksed, nimetatakse lehte adrakujuline(võilill); kui külgmised labad ei ole suuruselt võrdsed, vähenevad need aluse suunas ning lõppsagar on suur ja ümar, saadakse lüürakujuline leht (redis).
Liitlehtedest on nende hulgas kolme-, peopesaliselt liit- ja sulgjas liitlehti. Kui keeruline leht koosneb kolmest lehest, nimetatakse seda kolmeks ehk kolmeleheliseks (vahtraks). Kui lehtede lehtlehed on justkui ühes kohas kinnitunud põhilehe külge ja lehekesed ise radiaalselt lahknevad, nimetatakse lehte palmaadiks (lupiiniks). Kui põhilehel paiknevad külgmised lehekesed piki varre pikkust mõlemal küljel, nimetatakse lehte sulgleheliseks.
Kui selline leht lõpeb tipus paaritu üksiku lehekesega, osutub see paarituks. Kui terminali pole, nimetatakse lehte paarituks.
Kui sulglehe iga leht on omakorda keeruline, siis saadakse kahekordselt sulgjas leht.
Tervete lehelabade vormid
Liitleht on selline, mille leherootsel on mitu lehetera. Need kinnituvad põhilehe külge oma lehtedega, sageli üksi, ükshaaval, kukuvad maha ja neid nimetatakse voldikuteks.
Erinevate taimede lehelabade vormid erinevad kontuuri, dissektsiooni astme, aluse ja ülaosa kuju poolest. Kontuurid võivad olla ovaalsed, ümmargused, elliptilised, kolmnurksed ja muud. Lehe tera on piklik. Selle vaba ots võib olla terav, nüri, terav, terav. Selle põhi on kitsendatud ja tõmmatud varre külge, see võib olla ümar, südamekujuline.
Lehtede kinnitamine varre külge
Lehed kinnituvad võrse külge pikkade lühikeste lehtedega või on istuvad.
Mõnel taimel sulandub istumislehe põhi pika vahemaa jooksul võrsega (langev leht) või torkab võrse läbi ja läbi lehetera (torgatud leht).
Tera serva kuju
Lehtede labad eristuvad lahkamise astme järgi: madalad lõiked - lehe sakilised või peopesad servad, sügavad lõiked - labadega, eraldiseisvad ja tükeldatud servad.
Kui lehelaba servadel pole ühtegi sälku, nimetatakse lehte terve serv. Kui sälgud piki lehe serva on madalad, nimetatakse lehte terve.
laba leht - leht, mille plaat on kuni 1/3 poollehe laiusest jagatud labadeks.
Eraldatud leht - plaadiga leht, mis on tükeldatud kuni ½ poollehe laiusest.
Lahkatud leht - leht, mille plaat on dissekteeritud peaveeni või lehe põhja külge.
Leheraba serv on sakiline (ägedad nurgad).
Leheraba serv on kreenjas (ümardatud eendid).
Leheleba serv on sälguline (ümardatud sälgud).
Ventilatsioon
Igal lehel on lihtne märgata arvukalt veeni, mis on eriti selgelt eristatavad ja reljeefsed lehe alumisel küljel.
Veenid- need on vaskulaarsed kimbud, mis ühendavad lehte varrega. Nende funktsioonid on juhtivad (varustavad lehti vee ja mineraalsooladega ning eemaldavad neilt assimilatsiooniproduktid) ja mehaanilised (sooned on lehtede parenhüümi toeks ja kaitsevad lehti rebenemise eest). Veniatsiooni mitmekesisuse hulgas eristatakse ühe peasoonega lehtlehte, millest külgmised oksad lahknevad sulgjas või palmaat-pinnas; mitme peaveeniga, mis erinevad paksuse ja jaotumise suuna poolest piki plaati (kaar-närvilised, paralleelsed tüübid). Kirjeldatud venatsioonitüüpide vahel on palju vahepealseid või muid vorme.
Leheraba kõigi soonte algosa asub lehe varres, kust väljub paljudel taimedel põhi-, peasoon, hargnedes hiljem tera paksuses. Peamisest eemaldudes muutuvad külgmised veenid õhemaks. Kõige õhemad asuvad enamasti äärealadel ja ka perifeeriast kaugel – väikeste veenidega ümbritsetud alade keskel.
Ventilatsiooni on mitut tüüpi. Üheiduidulistel taimedel on venatsioon kaarekujuline, kus varrest või ümbrisest siseneb plaadile rida veene, mis on suunatud kaarekujuliselt plaadi ülaosa poole. Enamikul teraviljadel on paralleelne närvivool. Kaarnärvi venitus esineb ka mõnel kaheidulehelistel taimedel, näiteks jahubanaanil. Siiski on neil ka veenide vaheline ühendus.
Kaheidulehelistel taimedel moodustavad veenid tugevalt hargnenud võrgustiku ja vastavalt sellele eristatakse võrkkesta-närviveenust, mis viitab veresoontekimpude paremale varustatusele.
Lehe aluse, tipu, varre kuju
Plaadi ülaosa kuju järgi on lehed tömbid, teravad, teravatipulised ja teravatipulised.
Vastavalt plaadi aluse kujule on lehed kiilukujulised, südamekujulised, odajad, noolekujulised jne.
Lehe sisemine struktuur
Lehe naha struktuur
Ülemine nahk (epidermis) - lehe tagaküljel asuv sisekude, sageli kaetud karvade, küünenaha, vahaga. Väljas on lehel nahk (integumentaarne kude), mis kaitseb seda väliskeskkonna kahjulike mõjude eest: kuivamise, mehaaniliste kahjustuste, patogeensete mikroorganismide tungimise eest sisekudedesse. Naharakud on elusad, erineva suuruse ja kujuga. Mõned neist on suuremad, värvitud, läbipaistvad ja sobivad üksteisega tihedalt kokku, mis suurendab sisekoe kaitseomadusi. Rakkude läbipaistvus võimaldab päikesevalgusel lehe sisse tungida.
Teised rakud on väiksemad ja sisaldavad kloroplaste, mis annavad neile rohelise värvi. Need rakud on paigutatud paaridesse ja neil on võimalus oma kuju muuta. Sel juhul rakud kas eemalduvad üksteisest ja nende vahele tekib tühimik või lähenevad üksteisele ja vahe kaob. Neid rakke nimetati lõpprakkudeks ja nende vahele tekkinud lõhet nimetati stomataalseks. Stoomid avanevad, kui kaitserakud on veega küllastunud. Vee väljavooluga kaitserakkudest stoomid sulguvad.
Stoomi struktuur
Stomataalsete vahede kaudu siseneb õhk lehe siserakkudesse; nende kaudu väljuvad lehest väljapoole gaasilised ained, sealhulgas veeaur. Taime ebapiisava veevarustuse korral (mis võib juhtuda kuiva ja kuuma ilmaga) sulguvad stoomid. Nii kaitsevad taimed end kuivamise eest, kuna veeaur ei lähe suletud stomapiludega õue ja ladestub lehe rakkudevahelistesse ruumidesse. Seega säästavad taimed kuivaperioodil vett.
Peamine lehtkangas
sammaskujuline kangas- põhikude, mille rakud on silindrilised, tihedalt üksteise kõrval ja asuvad lehe ülemisel küljel (vaatega valguse poole). Kasutab fotosünteesi. Selle koe igal rakul on õhuke membraan, tsütoplasma, tuum, kloroplastid, vakuool. Kloroplastide olemasolu annab koele ja kogu lehele rohelise värvi. Lehe ülemise nahaga külgnevaid, piklikke ja vertikaalselt paigutatud rakke nimetatakse sammaskoeks.
käsnkude- põhikude, mille rakud on ümara kujuga, paiknevad lõdvalt ja nende vahele moodustuvad suured rakkudevahelised ruumid, mis on samuti täidetud õhuga. Põhikoe rakkudevahelistes ruumides koguneb veeaur, mis tuleb siia rakkudest. Kasutab fotosünteesi, gaasivahetust ja transpiratsiooni (aurustamist).
Sammaste ja käsnjas kudede rakkude kihtide arv sõltub valgustusest. Valguses kasvanud lehtedel on sammaskude rohkem arenenud kui pimedas kasvanud lehtedel.
Juhtiv kangas- lehe põhikude, millesse tungivad veenid. Veenid on juhtivad kimbud, kuna need moodustuvad juhtivatest kudedest - niidist ja puidust. Kast kannab suhkrulahused lehtedelt taime kõikidesse organitesse. Suhkru liikumine käib läbi sõelatorude, mille moodustavad elusrakud. Need rakud on piklikud ja kohas, kus nad kestades lühikeste külgedega üksteist puudutavad, on väikesed augud. Karpides olevate aukude kaudu liigub suhkrulahus ühest rakust teise. Sõelatorud on kohandatud orgaanilise aine ülekandmiseks pikkade vahemaade taha. Väiksemad elusrakud kinnituvad kogu pikkuses tihedalt sõelatoru külgseina külge. Need on kaasas torurakkudega ja neid nimetatakse kaasrakkudeks.
Lehesoonte struktuur
Elektrit juhtivasse kimpu kuulub lisaks kastile ka puit. Lehe veresoonte kaudu, aga ka juures, liigub vesi koos selles lahustunud mineraalidega. Taimed imavad vett ja mineraalaineid mullast juurte kaudu. Seejärel sisenevad need ained juurtest läbi puidu anumate maapealsetesse organitesse, sealhulgas lehe rakkudesse.
Paljude veenide koostis sisaldab kiude. Need on teravate otstega pikad rakud ja paksenenud lignified kestad. Suured lehtede veenid on sageli ümbritsetud mehaanilise koega, mis koosneb täielikult paksuseinalistest rakkudest - kiududest.
Seega kandub mööda veene suhkru lahus (orgaaniline aine) lehelt teistele taimeorganitele ning juurest - vesi ja mineraalid lehtedele. Lahused liiguvad lehelt läbi sõelatorude ja lehele puidu anumate kaudu.
Alusnahk on lehe alumisel küljel asuv kattekude, millel on tavaliselt stoomid.
lehtede eluiga
Rohelised lehed on õhu toitumise organid. Roheline leht täidab taimede elus olulist funktsiooni – siin tekivad orgaanilised ained. Selle funktsiooni jaoks sobib lehe struktuur hästi: sellel on lame lehetera ja lehe viljaliha sisaldab tohutul hulgal rohelise klorofülliga kloroplaste.
Kloroplastides tärklise tekkeks vajalikud ained
Sihtmärk: uuri, millised ained on tärklise tekkeks vajalikud?
Mida me teeme: asetage kaks väikest toataime pimedasse kohta. Kahe-kolme päeva pärast paneme esimese taime klaasitükile ja järgmiseks asetame klaasi söövitava leelise lahusega (see neelab õhust kogu süsihappegaasi) ja katame selle kõigega. klaasist kork. Et õhk keskkonnast taimesse ei satuks, määrime korgi servad vaseliiniga.
Teise taime paneme ka korgi alla, kuid alles taime kõrvale asetame soolhappe lahusega niisutatud soodaklaasi (või marmoritüki). Soda (või marmori) koosmõjul happega eraldub süsinikdioksiid. Teise taime kübara all olevas õhus tekib palju süsihappegaasi.
Mõlemad taimed paigutatakse samadesse tingimustesse (valgusesse).
Järgmisel päeval võtke igalt taimelt leht ja töödelge esmalt kuuma alkoholiga, loputage ja toimige joodilahusega.
Mida me jälgime: esimesel juhul lehtede värvus ei muutunud. Taime leht, mis oli kübara all, kus oli süsihappegaasi, muutus tumesiniseks.
Järeldus: see tõestab, et süsihappegaas on taime jaoks vajalik orgaanilise aine (tärklise) moodustamiseks. See gaas on osa atmosfääriõhust. Õhk siseneb lehte läbi stoomi ja täidab rakkudevahelised ruumid. Rakkudevahelisest ruumist tungib süsihappegaas kõikidesse rakkudesse.
Orgaanilise aine moodustumine lehtedes
Sihtmärk: välja selgitada, millistes roheliste lehtede rakkudes tekivad orgaanilised ained (tärklis, suhkur).
Mida me teeme: toataim geranium ääristatud pannakse kolmeks päevaks pimedasse kappi (nii et lehtedest väljuks toitained). Kolme päeva pärast võtke taim kapist välja. Kinnitame ühe lehe külge mustast paberist ümbriku, millel on kiri “valgus”, ja paneme taime valguse kätte või elektripirni alla. 8-10 tunni pärast lõigake leht. Võtame paberi maha. Laske lehe keevasse vette ja seejärel mõneks minutiks kuuma alkoholi (klorofüll lahustub selles hästi). Kui alkohol muutub roheliseks ja lehe värvus muutub, loputage seda veega ja asetage nõrgasse joodilahusesse.
Mida me jälgime: värvunud lehele ilmuvad sinised tähed (tärklis muutub joodi tõttu siniseks). Tähed ilmuvad lehe sellele osale, millele valgus langes. See tähendab, et lehe valgustatud osas on tekkinud tärklis. Tähelepanu tuleb pöörata asjaolule, et valge riba piki lehe serva pole värviline. See seletab tõsiasja, et ääristatud geraaniumilehe valge triibu rakkude plastiidides klorofüll puudub. Seetõttu tärklist ei tuvastata.
Järeldus: seega tekivad orgaanilised ained (tärklis, suhkur) ainult kloroplastidega rakkudes ja nende tekkeks on vajalik valgus.
Teadlaste eriuuringud on näidanud, et kloroplastides tekib valguse käes suhkur. Seejärel moodustub kloroplastides suhkrust muundumise tulemusena tärklis. Tärklis on orgaaniline aine, mis ei lahustu vees.
Fotosünteesis on heledad ja tumedad faasid.
Fotosünteesi valgusfaasis neeldub valgus pigmentidesse, tekivad üleliigse energiaga ergastatud (aktiivsed) molekulid, toimuvad fotokeemilised reaktsioonid, milles osalevad ergastatud pigmendimolekulid. Valgusreaktsioonid toimuvad kloroplasti membraanidel, kus paikneb klorofüll. Klorofüll on väga aktiivne aine, mis neelab valgust, energia esmast salvestamist ja selle edasist muundamist keemiliseks energiaks. Fotosünteesis osalevad ka kollased pigmendid, karotenoidid.
Fotosünteesi protsessi saab esitada kokkuvõtliku võrrandina:
6CO 2 + 6H 2 O \u003d C 6 H 12 O 6 + 6O 2
Seega on valgusreaktsioonide olemus selles, et valgusenergia muundatakse keemiliseks energiaks.
Fotosünteesi tumedad reaktsioonid toimuvad kloroplasti maatriksis (stroomas) ensüümide ja valgusreaktsioonide produktide osalusel ning põhjustavad orgaaniliste ainete sünteesi süsinikdioksiidist ja veest. Tumedad reaktsioonid ei nõua valguse otsest osalust.
Tumedate reaktsioonide tulemuseks on orgaaniliste ühendite moodustumine.
Fotosüntees toimub kloroplastides kahes etapis. Granaatides (tülakoidides) tekivad valguse poolt põhjustatud reaktsioonid ja stroomas reaktsioonid, mis ei ole seotud valguse, pimeduse või süsiniku sidumise reaktsioonidega.
Valgusreaktsioonid
1. Valgus, mis langeb grana tülakoidide membraanides olevatele klorofülli molekulidele, viib need ergastatud olekusse. Selle tulemusena lahkuvad elektronid ē oma orbiitidelt ja kanduvad kandjate abil tülakoidmembraanist väljapoole, kus nad akumuleeruvad, tekitades negatiivselt laetud elektrivälja.
2. Vabanenud elektronide koha klorofülli molekulides hõivavad veeelektronid ē, kuna vesi läbib valguse toimel fotolagunemise (fotolüüsi):
H2O↔OH‾+H+; OH‾−ē→OH.
OH‾ hüdroksüülid, muutudes OH radikaalideks, ühinevad: 4OH→2H 2 O + O 2, moodustades vee ja vaba hapniku, mis eraldub atmosfääri.
3. H + prootonid ei tungi tülakoidmembraani ja akumuleeruvad positiivselt laetud elektrivälja abil, mis toob kaasa potentsiaalide erinevuse suurenemise mõlemal pool membraani.
4. Kriitilise potentsiaalide erinevuse (200 mV) saavutamisel sööstavad H + prootonid tülakoidmembraani sisse ehitatud ATP süntetaasi ensüümis prootonikanali kaudu välja. Prootonikanalist väljumisel tekib kõrge energiatase, mis läheb ATP sünteesiks (ADP + P → ATP). Saadud ATP molekulid liiguvad stroomasse, kus osalevad süsiniku sidumisreaktsioonides.
5. Tülakoidmembraani pinnale tulnud H + prootonid ühinevad ē elektronidega, moodustades aatomi vesiniku H, mis läheb NADP + kandjate redutseerimiseks: 2ē + 2H + \u003d NADP + → NADP ∙ H 2 (kandja lisatud vesinikuga; redutseeritud kandja ).
Seega kasutatakse valgusenergia toimel aktiveeritud klorofülli elektroni vesiniku sidumiseks kandjaga. NADP∙H2 läheb kloroplasti stroomasse, kus osaleb süsiniku sidumisreaktsioonides.
Süsiniku sidumise reaktsioonid (tumedad reaktsioonid)
See viiakse läbi kloroplasti stroomas, kus ATP, NADP ∙ H 2 pärinevad tülakoididest gran ja CO 2 õhust. Lisaks leidub seal pidevalt viiesüsinikulisi ühendeid - C 5 pentoose, mis tekivad Calvini tsüklis (CO 2 fikseerimise tsükkel).Lihtsustatult võib seda tsüklit kujutada järgmiselt:
1. C 5 pentoosile lisatakse CO 2, mille tulemusena tekib ebastabiilne kuusnurkne C 6 ühend, mis jaguneb kaheks kolme süsiniku rühmaks 2C 3 - trioosiks.
2. Iga trioos 2C 3 võtab kahest ATP-st ühe fosfaatrühma, mis rikastab molekule energiaga.
3. Iga trioos 2C 3 lisab ühe vesinikuaatomi kahest NADP ∙ H2.
4. Pärast seda ühinevad mõned trioosid, moodustades süsivesikuid 2C 3 → C 6 → C 6 H 12 O 6 (glükoos).
5. Teised trioosid ühinevad pentoosideks 5C 3 → 3C 5 ja on taas kaasatud CO 2 fikseerimistsüklisse.
Fotosünteesi kogureaktsioon:
6CO 2 + 6H 2 O klorofülli valgusenergia → C 6 H 12 O 6 + 6O 2
Lisaks süsihappegaasile osaleb tärklise moodustumisel vesi. Tema taim saab kätte mullast. Juured imavad vett, mis tõuseb läbi veresoonte kimpude anumate varre ja sealt edasi lehtedesse. Ja juba rohelise lehe rakkudes, kloroplastides, moodustub valguse juuresolekul süsinikdioksiidist ja veest orgaaniline aine.
Mis juhtub kloroplastides moodustunud orgaaniliste ainetega?
Eriainete mõjul kloroplastides moodustunud tärklis muutub lahustuvaks suhkruks, mis satub kõigi taimeorganite kudedesse. Mõnede kudede rakkudes võib suhkur muutuda tagasi tärkliseks. Varutärklis koguneb värvitutesse plastiididesse.
Fotosünteesi käigus tekkinud suhkrutest, aga ka juurte poolt mullast omastatavatest mineraalsooladest loob taim talle vajalikud ained: valgud, rasvad ja paljud teised valgud, rasvad ja paljud teised.
Osa lehtedes sünteesitud orgaanilistest ainetest kulub taime kasvule ja toitumisele. Teine osa hoitakse reservis. Üheaastaste taimede puhul ladestuvad varuained seemnetesse ja viljadesse. Biennaalidel esimesel eluaastal kogunevad nad vegetatiivsetesse organitesse. Mitmeaastastes heintaimedes hoitakse aineid maa-alustes elundites ning puude ja põõsaste südamikus, koore ja puidu põhikoes. Lisaks hakkavad teatud eluaastal orgaanilised ained ladestuma ka puuviljadesse ja seemnetesse.
Taimede toitumise tüübid (mineraal, õhk)
Taime elusrakkudes toimub pidev ainete ja energia vahetus. Osa aineid omastab ja kasutab taime poolt, teised satuvad keskkonda. Lihtainetest tekivad kompleksained. Keerulised orgaanilised ained jaotatakse lihtsateks. Taimed koguvad energiat ja fotosünteesi käigus vabastavad selle hingamise käigus, kasutades seda energiat erinevate eluprotsesside läbiviimiseks.
Gaasivahetus
Lehed täidavad tänu stomata tööle ka sellist olulist funktsiooni nagu gaasivahetus taime ja atmosfääri vahel. Lehe stoomi kaudu sisenevad atmosfääriõhuga süsinikdioksiid ja hapnik. Hingamiseks kasutatakse hapnikku, süsihappegaas on vajalik taime jaoks orgaaniliste ainete moodustamiseks. Stoomi kaudu eraldub õhku hapnik, mis tekkis fotosünteesi käigus. Samuti eemaldatakse süsinikdioksiid, mis tekkis taimes hingamisprotsessis. Fotosüntees toimub ainult valguses ning hingamine valguses ja pimedas, s.t. pidevalt. Hingamine kõigis taimeorganite elusrakkudes toimub pidevalt. Nagu loomad, surevad ka taimed, kui nad lakkavad hingamast.
Looduses toimub ainete vahetus elusorganismi ja keskkonna vahel. Teatud ainete imendumisega taime poolt väliskeskkonnast kaasneb teiste eraldumine. Elodea, olles veetaim, kasutab toiduks vees lahustunud süsihappegaasi.
Sihtmärk: Uurime, milline aine vabastab Elodea fotosünteesi käigus väliskeskkonda?
Mida me teeme: lõikame okste varred vee all (keedetud vees) aluselt ja katame klaaslehtriga. Lehtri torule asetatakse ääreni veega täidetud katseklaas. Tehke seda kahel viisil. Pange üks anum pimedasse kohta ja teine ereda päikesevalguse või kunstliku valguse kätte.
Lisa kolmandasse ja neljandasse anumasse süsihappegaasi (lisa väike kogus söögisoodat või võid tuubi sisse hingata) ning pane samuti üks pimedasse ja teine päikesevalguse kätte.
Mida me jälgime: mõne aja pärast hakkavad neljandas variandis (eredas päikesevalguses seisev anum) mullid silma paistma. See gaas tõrjub katseklaasist välja vee, selle tase katseklaasis nihkub.
Mida me teeme: kui vesi on gaasi poolt täielikult välja tõrjutud, eemaldage katseklaas ettevaatlikult lehtrist. Sulgege auk tihedalt vasaku käe pöidlaga ja torgake paremaga kiiresti katseklaasi hõõguv killuke.
Mida me jälgime: kild süttivad ereda leegiga. Vaadates taimi, mis pandi pimedasse, näeme, et elodeast ei eraldu gaasimulle ja katseklaas jääb veega täidetud. Sama ka esimese ja teise versiooni katseklaasidega.
Järeldus: siit järeldub, et gaas, mille elodea eraldas, on hapnik. Seega eraldab taim hapnikku alles siis, kui on olemas kõik tingimused fotosünteesiks – vesi, süsihappegaas, valgus.
Vee aurustumine lehtedest (transpiratsioon)
Vee aurustumisprotsessi lehtede poolt taimedes reguleerib stoomide avanemine ja sulgemine. Stomaati sulgedes kaitseb taim end veekao eest. Stoomide avanemist ja sulgumist mõjutavad välis- ja sisekeskkonna tegurid, eelkõige temperatuur ja päikesevalguse intensiivsus.
Taimede lehed sisaldavad palju vett. See siseneb läbi juhtiva süsteemi juurtest. Lehe sees liigub vesi mööda rakuseinu ja mööda rakkudevahelisi ruume stoomidesse, mille kaudu see auruna lahkub (aurustub). Seda protsessi on lihtne kontrollida, kui teete lihtsa kohandamise, nagu on näidatud joonisel.
Vee aurustumist taimest nimetatakse transpiratsiooniks. Vesi aurustub taimelehe pinnalt, eriti intensiivselt lehe pinnalt. On olemas kutiikulaarne transpiratsioon (aurustumine kogu taime pinnaga) ja stomataalne (aurustumine läbi stoomi). Transpiratsiooni bioloogiline tähtsus seisneb selles, et see on vahend vee ja erinevate ainete liigutamiseks taime ümber (imemistegevus), soodustab süsihappegaasi sisenemist lehte, taimede süsiniku toitumist ning kaitseb lehti ülekuumenemise eest.
Vee aurustumiskiirus lehtede poolt sõltub:
- taimede bioloogilised omadused;
- kasvutingimused (kuivade alade taimed aurustavad vett vähe, märjad - palju rohkem; varjulised taimed aurustavad vett vähem kui heledad taimed; taimed aurustavad palju vett kuumaga, palju vähem - pilvise ilmaga);
- valgustus (hajutatud valgus vähendab transpiratsiooni 30-40% võrra);
- veesisaldus leherakkudes;
- rakumahla osmootne rõhk;
- pinnase, õhu ja taimede kehatemperatuurid;
- õhuniiskus ja tuule kiirus.
Suurim kogus vett aurustub mõnel puuliigil lehearmide kaudu (varrele langenud lehtedest jäetud arm), mis on puu kõige haavatavamad kohad.
Seos hingamise ja fotosünteesi protsesside vahel
Kogu hingamisprotsess toimub taimeorganismi rakkudes. See koosneb kahest etapist, mille käigus orgaaniline aine lagundatakse süsinikdioksiidiks ja veeks. Esimeses etapis lagunevad glükoosimolekulid spetsiaalsete valkude (ensüümide) osalusel lihtsamateks orgaanilisteks ühenditeks ja vabaneb osa energiast. See hingamisprotsessi etapp toimub rakkude tsütoplasmas.
Teises etapis lagunevad esimeses etapis moodustunud lihtsad orgaanilised ained hapniku toimel süsinikdioksiidiks ja veeks. See vabastab palju energiat. Hingamisprotsessi teine etapp toimub ainult hapniku osalusel ja raku spetsiaalsetes rakkudes.
Imendunud ained rakkudes ja kudedes muundumisprotsessis muutuvad aineteks, millest taim oma keha ehitab. Kõigi kehas toimuvate ainete transformatsioonidega kaasneb alati energiakulu. Roheline taim autotroofse organismina neelab Päikese valgusenergiat ja akumuleerib selle orgaanilistes ühendites. Hingamisprotsessis orgaaniliste ainete lagunemise käigus vabaneb see energia ja taim kasutab seda rakkudes toimuvateks elutähtsateks protsessideks.
Mõlemad protsessid – fotosüntees ja hingamine – läbivad arvukalt järjestikuseid keemilisi reaktsioone, mille käigus üks aine muundub teiseks.
Niisiis moodustuvad fotosünteesi käigus taime poolt keskkonnast saadud süsinikdioksiidist ja veest suhkrud, mis seejärel muundatakse tärkliseks, kiudaineteks või valkudeks, rasvadeks ja vitamiinideks - aineteks, mida taim vajab toitumiseks ja energia salvestamiseks. Hingamisprotsessis, vastupidi, fotosünteesi käigus tekkivad orgaanilised ained jagunevad anorgaanilisteks ühenditeks - süsinikdioksiidiks ja veeks. Sel juhul saab taim vabanenud energia vastu. Neid ainete muundumisi kehas nimetatakse ainevahetuseks. Ainevahetus on üks olulisemaid elumärke: ainevahetuse lakkamisel taime eluiga katkeb.
Keskkonnategurite mõju lehtede struktuurile
Märgades kohtades olevate taimede lehed on tavaliselt suured, suure hulga stoomidega. Nende lehtede pinnalt aurustub palju niiskust.
Kuivamaa taimede lehed on väikesed ja neil on kohandused aurustumise vähendamiseks. Need on tihe karvane, vahakate, suhteliselt väike arv stomata jne. Mõnel taimel on pehmed ja mahlased lehed. Nad hoiavad vett.
Varjutaluvate taimede lehtedel on ainult kaks või kolm kihti ümaraid, lõdvalt külgnevaid rakke. Suured kloroplastid asuvad neis nii, et nad üksteist ei varjaks. Varjulised lehed kipuvad olema õhemad ja tumedama rohelise värvusega, kuna need sisaldavad rohkem klorofülli.
Avatud kasvukohtade taimedes on lehe viljalihal mitu kihti sambakujulisi rakke, mis on tihedalt üksteise kõrval. Need sisaldavad vähem klorofülli, mistõttu heledad lehed on heledamat värvi. Neid ja teisi lehti võib mõnikord leida sama puu võrast.
Kaitse dehüdratsiooni eest
Lehe naha iga raku välissein pole mitte ainult paksenenud, vaid ka kaitstud küünenahaga, mis ei lase hästi vett läbi. Naha kaitsvaid omadusi suurendab oluliselt päikesekiiri peegeldavate karvade moodustumine. Tänu sellele väheneb lehe kuumutamine. Kõik see piirab vee aurustumise võimalust lehe pinnalt. Veepuuduse korral sulgub stomataalne vahe ja aur ei lähe väljapoole, koguneb rakkudevahelistesse ruumidesse, mis viib lehtede pinnalt aurustumise lakkamiseni. Kuumade ja kuivade kasvukohtade taimedel on väike taldrik. Mida väiksem on lehepind, seda väiksem on liigse veekao oht.
Lehtede modifikatsioonid
Keskkonnatingimustega kohanemise käigus on osade taimede lehed muutunud, kuna need hakkasid täitma tüüpilistele lehtedele mitteomast rolli. Lodjapuul on osa lehti muutunud okasteks.
Lehtede vananemine ja lehtede langemine
Lehtede langemisele eelneb lehtede vananemine. See tähendab, et kõigis rakkudes väheneb elutähtsate protsesside intensiivsus – fotosüntees, hingamine. Taime jaoks juba oluliste ainete sisaldus rakkudes väheneb ja uute, sealhulgas vee, tarbimine väheneb. Ainete lagunemine domineerib nende tekke üle. Rakkudesse kogunevad mittevajalikud ja isegi kahjulikud tooted, neid nimetatakse ainevahetuse lõpp-produktideks. Need ained eemaldatakse taimest lehtede langemisel. Kõige väärtuslikumad ühendid voolavad juhtivate kudede kaudu lehtedelt taime teistesse organitesse, kus need ladestuvad säilituskudede rakkudesse või kasutavad neid koheselt toiduks.
Enamiku puude ja põõsaste puhul muudavad lehed vananemisperioodil värvi ja muutuvad kollaseks või karmiinpunaseks. Seda seetõttu, et klorofüll hävib. Kuid peale selle sisaldavad plastiidid (kloroplastid) kollaseid ja oranže aineid. Suvel olid need justkui klorofülliga kaetud ja plastiidid olid rohelist värvi. Lisaks kogunevad vakuoolidesse muud kollast või punakaspunast värvi värvained. Koos plastiidpigmentidega määravad nad sügislehtede värvi. Mõnel taimel jäävad lehed roheliseks kuni suremiseni.
Juba enne, kui leht võrselt maha langeb, tekib selle alusele varre piirile korgikiht. Väljaspool seda moodustatakse eralduskiht. Aja jooksul eralduvad selle kihi rakud üksteisest, kuna neid ühendav rakkudevaheline aine, mõnikord ka rakkude membraanid, on limane ja hävib. Leht eraldatakse varrest. Mõnda aega jääb see siiski võrsele lehe ja varre vaheliste juhtivate kimpude tõttu. Kuid tuleb hetk selle ühenduse rikkumiseks. Irdunud lina asemel olev arm on kaetud kaitsva lapiga, korgiga.
Niipea, kui lehed saavutavad maksimaalse suuruse, algavad vananemisprotsessid, mis lõpuks viivad lehe surmani - selle kollasus või punetus, mis on seotud klorofülli hävimise, karotenoidide ja antotsüaniinide kogunemisega. Lehe vananedes väheneb ka fotosünteesi ja hingamise intensiivsus, lagunevad kloroplastid, koguneb osa sooli (kaltsiumoksalaadi kristallid), lehest voolavad välja plastilised ained (süsivesikud, aminohapped).
Kaheidulehelistel puittaimedel lehtede vananemise käigus oma aluse lähedal moodustub nn eralduskiht, mis koosneb kergesti kooruvast parenhüümist. Sellel kihil eraldatakse leht varrest ja tuleviku pinnal lehtede arm eelnevalt moodustatakse korkkoe kaitsekiht.
Lehearmil on täppidena nähtavad lehejälje ristlõiked. Lehearmi skulptuur on erinev ja on iseloomulik tunnus lepidofüütide taksonoomiale.
Üheidu- ja kõrreliste kaheidulehelistel eralduskihti reeglina ei moodustu, leht sureb maha ja variseb järk-järgult, jäädes varrele.
Lehttaimedel on talveks lehtede langemisel kohanemisväärtus: lehed langetades vähendavad taimed järsult aurustuvat pinda ja kaitsevad end lume raskuse all võimalike purunemiste eest. Igihaljaste taimede massiline lehtede langemine on tavaliselt ajastatud uute võrsete kasvu alguseks pungadest ja seetõttu ei toimu see sügisel, vaid kevadel.
Sügisene lehtede langemine metsas on suure bioloogilise tähtsusega. Langenud lehed on hea orgaaniline ja mineraalväetis. Igal aastal on nende lehtmetsades leherisu mullabakterite ja seente poolt toodetud mineralisatsioonimaterjaliks. Lisaks kihistavad langenud lehed enne lehtede langemist varisenud seemneid, kaitsevad juuri külmumise eest, takistavad samblakatte teket jne. teatud tüüpi puud ei kuku maha mitte ainult lehestikku, vaid ka üheaastaseid võrseid.
