Жапырақ – өсімдіктердің вегетативтік мүшесі және өркеннің бөлігі. Жапырақтың қызметі – фотосинтез, судың булануы (транспирация) және газ алмасу. Бұл негізгі қызметтерден басқа, әртүрлі тіршілік жағдайларына идиоадаптациялар нәтижесінде жапырақтар, өзгеріп, келесі мақсаттарға қызмет ете алады.
- Қоректік заттардың (пияз, қырыққабат), судың (алоэ) жинақталуы;
- жануарларды жеуден қорғау (кактус және бөріқарақат омыртқалары);
- вегетативті көбею (бегония, күлгін);
- жәндіктерді аулау және қорыту (күн сәулесі, Венера шыбыны);
- әлсіз сабақтардың қозғалуы және нығаюы (бұршақ бұтақтары, вешка);
- жапырақтардың түсуі кезінде метаболикалық өнімдерді жою (ағаштар мен бұталарда).
Өсімдік жапырағының жалпы сипаттамасы
Көптеген өсімдіктердің жапырақтары жасыл, көбінесе жалпақ, әдетте екі жақты симметриялы. Өлшемдері бірнеше миллиметрден (үйрек) 10-15 м-ге дейін (пальмалар).
Жапырақ сабақтың өсу конусының тәрбиелік ұлпасының жасушаларынан түзілген. Жапырақ примордиумы келесідей бөлінеді:
- Жапырақ тақтасы;
- жапырақты сабаққа бекітетін жапырақша;
- шарттар.
Кейбір өсімдіктерде жапырақшалар жоқ, жапырақшалардан айырмашылығы, олар деп аталады отырықшы. Өсімдіктердің барлығында да өсінділер болмайды. Олар жапырақ жапырақшасының түбінде орналасқан әртүрлі өлшемдегі жұптас қосымшалар. Олардың пішіні әртүрлі (пленкалар, қабыршақтары, ұсақ жапырақтары, тікенектері) және олардың қызметі қорғаныс болып табылады.
Қарапайым және күрделі жапырақтаржапырақ тақталарының санымен ерекшеленеді. Қарапайым жапырақтың бір жүзі бар және толығымен құлап кетеді. Кешеннің жапырақшасында бірнеше тақталар бар. Олар ұсақ жапырақшаларымен негізгі жапырақшаға бекітіліп, жапырақшалар деп аталады. Күрделі жапырақ өлгенде, алдымен жапырақшалар, содан кейін негізгі жапырақ түседі.
Жапырақ тақталарының пішіні әртүрлі: сызықты (жарма), сопақ (акация), ланцетті (тал), жұмыртқа тәрізді (алмұрт), жебе тәрізді (жебе ұшы) т.б.
Жапырақ тақталары тамырлы-талшықты шоғырлар болып табылатын және жапыраққа беріктік беретін тамырлармен әртүрлі бағытта тесілген. Жапырақтарда қосжарнақты өсімдіктеркөбінесе венация торлы немесе түйіршікті, ал монокоттардың жапырақтарында вена параллель немесе доға тәрізді болады.
жиектері жапырақ тақтасықатты болуы мүмкін, мұндай парақ тұтас жиекті (сирень) немесе ойықтары бар деп аталады. Ойықтың пішініне қарай жапырақ тақтайшасының жиегі бойында жапырақшалар тісті, тісті, тырнақ тәрізді және т.б.Тісті жапырақтарда тістердің азды-көпті жақтары бірдей (бук, жаңғақ), тісті жапырақтарда тістің бір жағы екіншісінен ұзағырақ (алмұрт), кренат - өткір ойықтар мен доғал өсінділері бар (шалфей, будра). Бұл жапырақтардың барлығы тұтас деп аталады, өйткені олардың ойықтары таяз және пышақтың еніне жетпейді.
Неғұрлым терең ойықтар болған кезде, ойықтың тереңдігі пышақ енінің жартысына тең (емен), бөлек - жартысынан көбі (көкнәр) болғанда, жапырақтары лобталады. Бөлінген жапырақтарда ойықтар ортаңғы тамырға немесе жапырақтың түбіне жетеді (лопуха).
IN оңтайлы жағдайларӨркендердің төменгі және жоғарғы жапырақтарының өсуі бірдей емес. Төменгі, ортаңғы және жоғарғы жапырақтары бар. Бұл дифференциация бүйректе анықталады.
Өркеннің төменгі немесе бірінші жапырақтары - бүршік қабыршақтары, пиязшықтардың сыртқы құрғақ қабыршақтары және котилеон жапырақтары. Төменгі жапырақтар әдетте қашу дамып келе жатқанда түседі. Базальды розеткалардың жапырақтары да шөп тамырларына жатады. Медиана немесе сабақ жапырақтары барлық түрдегі өсімдіктерге тән. Үстіңгі жапырақтары әдетте кішірек болады, гүлдердің немесе гүлшоғырлардың жанында орналасады, әртүрлі түстермен боялады немесе түссіз (гүлдердің, гүлшоғырлардың, бұтақтардың жапырақтарын жабады).
Парақтарды орналастыру түрлері
Жапырақты орналастырудың үш негізгі түрі бар:
- Тұрақты немесе спиральды;
- қарама-қарсы;
- бұралған.
Келесі орналасуда жалғыз жапырақтар діңгек түйіндеріне спираль түрінде бекітіледі (алма ағашы, фикус). Қарама-қарсы жағдайда түйіндегі екі жапырақ бір-біріне қарама-қарсы орналасқан (сирень, үйеңкі). Жапырақтың бұдырлы орналасуы - түйіндегі үш немесе одан да көп жапырақтар сабақты сақинаға (элодея, олеандра) орап алады.
Жапырақтардың кез келген орналасуы өсімдіктерге жарықтың максималды мөлшерін алуға мүмкіндік береді, өйткені жапырақтар жапырақ мозаикасын құрайды және бір-біріне көлеңке түсірмейді.
Жапырақтың жасушалық құрылысы
Жапырақта өсімдіктің барлық мүшелері сияқты бар жасушалық құрылым. Жапырақ тақтасының үстіңгі және төменгі беті терімен жабылған. Тірі түссіз тері жасушаларында цитоплазма мен ядро бар және бір үздіксіз қабатта орналасады. Олардың сыртқы қабықтары қалыңдаған.
Стоматалар - өсімдіктің тыныс алу мүшелері
Теріде стоматалар - екі қорғаныш немесе устьица жасушалары түзетін саңылаулар бар. Күзет жасушалары жарты ай тәрізді және цитоплазма, ядро, хлоропласт және орталық вакуольден тұрады. Бұл жасушалардың қабықшалары біркелкі емес қалыңдатылған: саңылауға қараған ішкі бөлігі керісінше қалың.
Күзет жасушаларының тургорының өзгеруі олардың пішінін өзгертеді, соның салдарынан стоматальды жарықшақ сыртқы орта жағдайына байланысты ашық, тарылған немесе толығымен жабылған. Сонымен, күндіз устьицалар ашық, бірақ түнде және ыстық, құрғақ ауа-райында олар жабылады. Устьицалардың рөлі өсімдіктің судың булануын және қоршаған ортамен газ алмасуын реттеу болып табылады.
Стоматалар, әдетте, жапырақтың төменгі бетінде орналасады, бірақ олар да жоғарғы бетінде болуы мүмкін, кейде олар екі жаққа (жүгері) азды-көпті таралады; Суда жүзетін өсімдіктерде устьицалар жапырақтың жоғарғы жағында ғана орналасады. Бір жапырақ алаңындағы устьицалар саны өсімдік түріне және өсу жағдайларына байланысты. Орташа алғанда олардың 1 мм2 бетінде 100-300 бар, бірақ одан да көп болуы мүмкін.
Жапырақ массасы (мезофил)
Жапырақ тақтасының үстіңгі және астыңғы қабықшаларының арасында жапырақ целлюлозасы (мезофил) орналасқан. астында жоғарғы қабаткөптеген хлоропласттары бар үлкен тікбұрышты жасушалардың бір немесе бірнеше қабаттары бар. Бұл бағаналы немесе палисадтық паренхима - фотосинтез процестері жүретін негізгі ассимиляциялық ұлпа.
Палисад паренхимасының астында үлкен жасушааралық кеңістіктері бар дұрыс емес пішінді жасушалардың бірнеше қабаттары бар. Жасушалардың бұл қабаттары губка тәрізді немесе борпылдақ паренхиманы құрайды. Кеуекті паренхима жасушаларында хлоропластар аз болады. Олар транспирация, газ алмасу және қоректік заттарды сақтау функцияларын орындайды.
Жапырақтың целлюлозасына тамырлардың тығыз желісі, жапырақты сумен және онда еріген заттармен қамтамасыз ететін тамырлы-талшықты байламдар енеді, сонымен қатар жапырақтан ассимиляторларды кетіреді. Сонымен қатар, тамырлар механикалық рөл атқарады. Веналар жапырақтың түбінен алыстап, жоғарғы жағына жақындаған сайын тармақталу және механикалық элементтердің, содан кейін елеуіш түтіктердің, ең соңында трахеидтердің біртіндеп жоғалуына байланысты жіңішкереді. Жапырақтың ең шетіндегі ең кішкентай бұтақтар әдетте тек трахеидтерден тұрады.
Өсімдік жапырағының құрылысының диаграммасы Жапырақ тақтасының микроскопиялық құрылымы өсімдіктердің бір жүйелі тобының ішінде де айтарлықтай өзгереді, байланысты әртүрлі жағдайларөсу, ең алдымен, жарықтандыру мен сумен жабдықтау жағдайларына байланысты. Көлеңкелі жерлердегі өсімдіктерде көбінесе палисад паренхимасы болмайды. Ассимиляциялық тіннің жасушалары үлкенірек палисадқа ие, олардағы хлорофиллдің концентрациясы жарық сүйгіш өсімдіктерге қарағанда жоғары;
Фотосинтез
Пульпа жасушаларының хлоропласттарында (әсіресе бағаналы паренхимада) жарықта фотосинтез процесі жүреді. Оның мәні жасыл өсімдіктерді сіңіруінде жатыр күн энергиясыал көмірқышқыл газы мен судан күрделі органикалық заттар түзеді. Бұл атмосфераға бос оттегін шығарады.
Жасыл өсімдіктерден жасалған органикалық заттар өсімдіктердің өзіне ғана емес, жануарлар мен адамдарға да азық болып табылады. Демек, жер бетіндегі тіршілік жасыл өсімдіктерге байланысты.
Атмосферадағы барлық оттегі фотосинтетикалық болып табылады, ол жасыл өсімдіктердің өмірлік белсенділігіне байланысты жинақталады және оның сандық мөлшері фотосинтездің арқасында тұрақты сақталады (шамамен 21%).
Атмосферадағы көмірқышқыл газын фотосинтез процесіне пайдалана отырып, жасыл өсімдіктер ауаны тазартады.
Жапырақ арқылы судың булануы (транспирация)
Жапырақта фотосинтез бен газ алмасудан басқа транспирация процесі жүреді – жапырақтардың судың булануы. Буланудағы негізгі рөлді устьица атқарады, бұл процеске жапырақтың бүкіл беті жартылай қатысады; Осыған байланысты стоматальды транспирация мен кутикулярлық транспирацияны ажыратады - жапырақтың эпидермисін жабатын кутикуланың беті арқылы. Кутикулярлық транспирация устьица транспирациясынан айтарлықтай аз: кәрі жапырақтарда ол жалпы транспирацияның 5-10% құрайды, бірақ жұқа кутикула жас жапырақтарда 40-70% жетуі мүмкін.
Транспирация негізінен устьица арқылы жүретіндіктен, көмірқышқыл газы фотосинтез процесі үшін де енеді, судың булануы мен өсімдікте құрғақ заттардың жиналуы арасында байланыс бар. Өсімдіктің 1 г құрғақ зат түзу үшін буландыратын су мөлшері деп аталады транспирация коэффициенті. Оның мәні 30-дан 1000-ға дейін ауытқиды және өсімдіктердің өсу жағдайларына, түріне және әртүрлілігіне байланысты.
Өз денесін құру үшін зауыт өткен судың орта есеппен 0,2% пайдаланады, қалғаны терморегуляцияға және минералдарды тасымалдауға жұмсалады.
Транспирация жапырақ пен тамыр жасушаларында сору күшін тудырады, осылайша өсімдік бойымен судың тұрақты қозғалысын сақтайды. Осыған байланысты жапырақтарды жоғарғы су сорғысы деп атайды, тамыр жүйесінен айырмашылығы - суды өсімдікке айдайтын төменгі су сорғысы.
Булану жапырақтарды қызып кетуден қорғайды, ол бар үлкен құндылықөсімдіктердің барлық тіршілік процестеріне, әсіресе фотосинтезге.
Құрғақ жерлерде, сондай-ақ құрғақ ауа райында өсімдіктер құрғақ ауа райына қарағанда суды көбірек буландырады. жоғары ылғалдылық. Устьицалардан басқа судың булануы жапырақ терісіндегі қорғаныш түзілімдерімен реттеледі. Бұл түзілістер: кутикула, балауыз жабын, әр түрлі түктерден түтік т.б.. Шырынды өсімдіктерде жапырақ тікенектерге (кактустар) айналады, оның қызметін сабақ атқарады. Ылғалды мекендейтін өсімдіктерде үлкен жапырақ тақталары бар және теріде қорғаныш түзілімдері жоқ.
Транспирация – өсімдік жапырақтарынан судың булану механизмі. Өсімдіктерде булану қиын болғанда, іш қату- тамшы сұйық күйінде устьица арқылы судың шығуы. Бұл құбылыс әдетте табиғатта таңертең, ауа су буымен қанығуға жақындағанда немесе жаңбыр жауар алдында болады. Зертханалық жағдайда бидайдың жас өскіндерін шыны жамылғымен жабу арқылы гуттацияны байқауға болады. арқылы қысқа мерзімдіЖапырақтарының ұштарында сұйықтық тамшылары пайда болады.
Шығару жүйесі - жапырақтың түсуі (жапырақтың түсуі)
Өсімдіктердің буланудан қорғану үшін биологиялық бейімделуі - жапырақтың түсуі - суық немесе ыстық мезгілде жапырақтардың жаппай түсуі. Қоңыржай аймақтарда ағаштар жапырақтарын қыс мезгілінде төгеді, бұл кезде тамырлар қатқан топырақтан су ала алмай, аяз өсімдікті құрғатады. Тропикте жапырақтың түсуі құрғақшылық кезінде болады.
Жапырақтарды төгуге дайындық жаздың аяғында - күздің басында өмірлік процестердің қарқындылығы әлсіреген кезде басталады. Біріншіден, хлорофилл жойылады, басқа пигменттер (каротин және ксантофил) ұзағырақ сақталады және жапырақтарға күзгі түс береді. Содан кейін жапырақ жапырақшасының түбінде паренхима жасушалары бөлініп, бөлгіш қабат түзе бастайды. Осыдан кейін жапырақ үзіліп, сабақта із қалады - жапырақ шрамы. Жапырақтар құлаған кезде, жапырақтар ескі болады, оларда қажет емес метаболикалық өнімдер жиналады, олар өсімдіктен құлаған жапырақтармен бірге жойылады.
Барлық өсімдіктер (әдетте ағаштар мен бұталар, сирек шөптер) жапырақты және мәңгі жасыл болып бөлінеді. Жапырақты өсімдіктерде жапырақтар бір вегетациялық кезеңде дамиды. Жыл сайын басталуымен қолайсыз жағдайларолар құлап кетеді. Мәңгі жасыл өсімдіктердің жапырақтары 1 жылдан 15 жылға дейін өмір сүреді. Кейбір ескі жапырақтардың өлуі және жаңа жапырақтардың пайда болуы үнемі орын алады, ағаш мәңгі жасыл болып көрінеді (қылқан жапырақты, цитрус жемістері).
Парақтың негізгі бөлігі жапырақ тақтасы. Жапырақтың сабақпен буындырылған төменгі бөлігі деп аталады негізіжапырақ. Көбінесе негіз мен пластинаның арасында өзек тәрізді цилиндрлік немесе жартылай шеңберлі көлденең қима қалыптасады. жапырақшажапырақ ( күріш. 28). Бұл жағдайда жапырақтар деп аталады петиолатты, айырмашылығы отырықшыжапырақшалары жоқ. Жапырақшаның рөлі тірек және өткізгіштіктен басқа, ол интеркалярлық өсу қабілетін ұзақ уақыт сақтайды және жарыққа қарай иіліп, пластинаның орнын реттей алады.
Парақтың негізін алуға болады әртүрлі пішін. Кейде ол көрінбейді немесе шамалы қалыңдауға ұқсайды ( жапырақ төсеніші), мысалы, қымыздық. Жиі база өседі, бүкіл түйінді жабады және деп аталатын түтікшені құрайды қынапжапырақ. Қынаптың қалыптасуы, әсіресе, дәнді дақылдарға, ал қосжарнақтыларға - қолшатырларға тән. Қабықшалар түйін аралық түбінде орналасқан аралық меристемалар мен түйіндердің үстінде орналасқан қолтық асты бүршіктерімен қорғалған.
28-сурет - Парақтың бөліктері
Көбінесе жапырақтың негізі жұптасқан бүйірлік өсінділер жасайды - шарттар. Стипулдардың пішіні мен мөлшері әртүрлі әртүрлі өсімдіктер. У ағаш өсімдіктерстипулдар әдетте қабыршақты қабыршақ тәрізді түзілістердің көрінісіне ие және бүршік жабынының негізгі бөлігін құрайтын қорғаныс рөлін атқарады. Дегенмен, олар қысқа өмір сүреді және бүршіктері дамыған кезде құлап кетеді, сондықтан ересек өркендегі (қайың, емен, линден, құс шие) толық жетілген жапырақтарда стипулдар табылмайды. Кейде стипулдардың түсі жасыл болады және жапырақ тақтасымен бірге фотосинтетикалық мүшелер ретінде қызмет етеді (көптеген бұршақ тұқымдастар мен розагүлдер).
Қарақұмық тұқымдасының барлық өкілдері қалыптасуымен сипатталады қоңыраулар. Керней екі қолтық асты стипулының қосылуы нәтижесінде пайда болады және қысқа қабықшалы түтік түрінде түйіннен жоғары сабақты қоршайды.
Ассимиляциялық жапырақтың негізгі бөлігі - оның жүзі. Жапырақтың бір жүзі болса, оны атайды қарапайым. У кешенжалпы негізі бар бір жапырақ жапырақтары 2-3 немесе одан да көп пышақтарды, кейде өздерімен бірге орналасады жапырақшалар. Жеке жазбалар шақырылады жапырақтарыкүрделі жапырақ, ал жапырақшалары бар ортақ ось деп аталады Рахис. Рахистегі жапырақтардың орналасуына байланысты бар қауырсынды- Және пальма қосылысыжапырақтары. Біріншісінде, жапырақтары жапырақшаны жалғастыратын рахистың екі жағында екі қатарға орналастырылған. Пальма жапырақтарында рахис болмайды, жапырақшалар жапырақтың ұшынан таралады. Күрделі парақтың ерекше жағдайы - үштік(Cурет 29).Рахис жұпталмаған жапырақпен аяқталса, жапырақ деп аталады тақ-пиннат, егер бірнеше жапырақ болса - пари-пиннат.
A – импарипинат; B – пари-пиннат; B – үшжапырақты; G – пальма қосылысы; D – қос пари-пиннат; E – екі еселенген империпинат; 1 – жапырақ; 2 – жапырақша; 3 – рахис; 4 – жапырақша; 5 – шарттар; 6 – екінші ретті рахис
29-сурет – Күрделі жапырақтар құрылымының схемасы
Жапырақ тақтасы немесе парақша болуы мүмкін тұтаснемесе бөлшектелгеназды-көпті тереңде пышақтар, акцияларнемесе сегменттер, бір уақытта орналасқан қауырсындынемесе саусақпен. Айыру қауырсынды- Және алақан, қауырсынды- Және алақанЖәне қауырсынды- Және сандық түрде бөлінгенжапырақтары ( күріш. 30).Екі рет, үш рет және бірнеше рет кесілген пластиналар бар.
30-сурет - Қарапайым жапырақ тақтасының бөліну түрлері
Жалпы контурдағы тұтас жапырақ тақтайшаларының және кесілген жапырақтардың пішіндері екі параметрге байланысты ажыратылады: ұзындығы мен ені арасындағы қатынас және қалақтың қай бөлігінде оның ең үлкен ені орналасқан. (Cурет 31).
А – жапырақ тақталарының жалпы пішіндері, В – жапырақ тақталарының ерекше пішіндері, 1 – ине тәрізді; 2 – жүрек тәрізді; 3 – бүйрек тәрізді; 4 – сыпырылған; 5 – найза тәрізді; 6 – орақ тәрізді
31-сурет - Жапырақ пішіндерінің жалпылама диаграммасы
Сипаттау кезінде пластинаның ұшының, негізі мен шетінің пішініне де назар аударылады ( күріш. 32).
А – ұшы: 1 – өткір; 2 – үшкір; 3 – түтіккен; 4 – дөңгелектенген; 5 – кесілген; 6 - ойық; 7 – үшкір; B – негіздері: 1 – тар сына тәрізді; 2 – сына тәрізді; 3 – кең сына тәрізді; 4 – төмен; 5 – кесілген; 6 – дөңгелектенген; 7 – ойық; 8 – жүрек тәрізді; B – жапырақ шеті: 1 – тістелген; 2 – қос тістелген; 3 - тісті; 4 – кренат; 5 – ойық; 6 – қатты
32-сурет - Жапырақ тақталарының ұштарының, негіздерінің және жиектерінің негізгі түрлері
Жапырақтың маңызды сипаттамалық сипаттамаларының бірі - венация сипаты ( күріш. 33). Венация- бұл жапырақтағы заттардың тасымалдануы жүзеге асырылатын өткізгіш шоғырлар мен ілеспе тіндердің жүйесі.
1 – түйіршіктеу; 2 – тік; 3 – тік; 4 – саусақ жиегі; 5 – саусақ ілмек тәрізді; 6 – параллель; 7 – алақан торы; 8 – доға тәрізді
33-сурет - Ангиоспермдердің венациясының негізгі түрлері
Ең қарабайыр дихотомиялық, немесе айырвенация, оның шыңында бірінші ретті веналар екінші ретті екі венаға бөлінеді және т.б. (папоротник, гинкго билоба). Қылқан жапырақты өсімдіктердің көпшілігінің жапырақтары арқылы бір немесе бірнеше тамыры бар, олар бір-бірімен байланыспайды ( қарапайымвенация).
Монокоттарда тамырлар жапырақ бойымен өтеді, бір-бірімен біріктірілмейді немесе шыңның жанында жартылай біріктірілмейді. Веналардың өту ерекшеліктеріне байланысты олар ажыратылады параллельЖәне доға тәріздівенация. Қосжарнақты өсімдіктерде венацияның екі негізгі түрі бар - қауырсындыЖәне алақан. Саусақ-жүйкежапырақтың негізгі тамыры болмайды. Алақан венациясы бар жапырақтарда жапырақша мен жүздің түйіскен жерінен бірінші ретті саусақ тәрізді бірнеше ірі веналар созылады. Егер бірінші ретті тамырлар пластинаның шетіне жетсе, ажыратыңыз қауырсынды- Және пальмат-шекті (маргиналды) венация. Бүйірлік веналар жапырақтың шетіне жеткенге дейін біріктіріліп, ілмектер түзсе, ажыратады қауырсынды- Және алақанвенация.
Жапырақтардың мөлшері, пішіні және бөліну дәрежесі, олар түрдің тұқым қуалайтын белгілері болғанымен, өте өзгермелі және даралардың өмір сүру жағдайларына да байланысты. Жапырақтардың жастығы өте алуан түрлі. Құрғақ мекендейтін өсімдіктер ылғалды климатта өмір сүретін өсімдіктерге қарағанда көбірек өседі. Шаштың қалың қабаты су буының молекулаларын сақтайды және осылайша транспирация жылдамдығын төмендетеді деп саналады.
Жапырақтардың мөлшері көбінесе 3-тен 15 см-ге дейін үлкен жапырақтарылғалды өсімдіктерге тән тропикалық ормандарең көп өмір сүреді қолайлы жағдайлар(ағаш папоротниктері, пальмалар, банандар, қауын ағашы). Кейбір су өсімдіктерінің қалқымалы жапырақтары өте үлкен: су лалагүлдері, лотостар. Ең үлкені - жапырақтар. Амазонка су лалагүліДиаметрі 2 м-ге дейін жететін Виктория король.
3 Жапырақтың анатомиялық құрылысы.
Жапырақтың құрылымдық ерекшеліктері оның негізгі қызметі – фотосинтез арқылы анықталады. Сондықтан парақтың ең маңызды бөлігі болып табылады мезофилл, онда хлоропласттар шоғырланып, фотосинтез жүреді. Қалған тіндер мезофиллдің қалыпты жұмысын қамтамасыз етеді. Эпидермис, жапырақты жауып, газ алмасу мен транспирацияны реттейді. Тармақталған жүйе өткізгіш шоғырларжапырақты қалыпты фотосинтезге қажетті сумен қамтамасыз етеді және ассимилаттардың ағып кетуін қамтамасыз етеді. Ақырында, механикалық маталарпарақ беріктігін қамтамасыз етеді.
Мезофиллөткізгіш және механикалық тіндерді қоспағанда, жоғарғы және төменгі эпидермис арасындағы бүкіл кеңістікті алады. Мезофилл жасушалары айтарлықтай біркелкі, көбінесе дөңгелек немесе сәл ұзартылған пішінді. Көптеген өсімдіктерде мезофилл бөлінеді палисад (бағаналы) Және губка тәріздіматалар ( күріш. 34). Әдетте, жоғарғы эпидермистің астында орналасқан палисадтық мезофилл жасушалары жапырақтың бетіне перпендикуляр созылған және бір немесе бірнеше қабаттарды құрайды. Губка тәрізді мезофилл жасушалары бір-бірімен тығыз байланысқан, бұл жерде жасушалардың көлемімен салыстырғанда жасушааралық кеңістіктер өте үлкен болуы мүмкін.
Палисад тінінде барлық жапырақ хлоропласттарының шамамен төрттен үш бөлігі бар және орындайды негізгі жұмыскөмірқышқыл газының ассимиляциясы туралы. Сондықтан палисадтық мата орналасқан ең жақсы жағдайларжарықтандыру, тікелей жоғарғы эпидермис астында. Жасушалар жапырақтың бетіне перпендикуляр созылғандықтан, жарық сәулелері мезофиллге тереңірек енеді. Газ алмасу губка тәрізді мезофилл арқылы жүреді. Устьицалардың негізінен жапырақтың төменгі жағында орналасуы тек губка тәрізді мезофиллдің орналасуымен түсіндірілмейді.
ep – эпидермис, tr – трихомалар, eph – эфир майы безі, ст. mes – бағаналы мезофилл, ерін мес – губка тәрізді мезофилл, ph – флоэма, ks – ксилема
34-сурет - Көлденең қимаиссоп жапырағының ортаңғы бөлігі
Пластинаның үстіңгі жағында палисадты ұлпалар, ал төменгі жағында губка тәрізді ұлпалар орналасқан жапырақтар деп аталады. дорсовентральды.
Жапырақтың астыңғы жағы жеткілікті жарық алса, онда палисадты мезофилл пайда болады ( күріш. 35). Екі жағында бірдей мезофилді бар жапырақтар деп аталады изолатеральды.
1 – жоғарғы эпидермис, 2 – төменгі эпидермис, 3 – бағаналы мезофил, 4 – губка тәрізді мезофил, 5 – склеренхима, 6 – ксилема, 7 – флоэма, 8 – эфир майы безі, 9 – шизогендік қабылдағыш
35-сурет - Artemisia proceriformis жапырағының көлденең қимасы (сызба)
Өсімдіктердің барлығында палисадты және губка тәрізді тіндерге дифференциацияланған мезофилл болмайды (әсіресе монокоттарда) мезофилл толығымен біртекті болады (36-сурет).
Ep - эпидермис, vms - шизонацияланған ыдыстар, мес - мезофилл, кс. – ксилема, fl – флоэма, kam – камбий
36-сурет – Artemisia serotina жапырағының көлденең қимасы
Жапырақтардың мезофилінде кальций оксалат кристалдары бар жасушалар жиі кездеседі, кристалдардың пішіні дәрілік өсімдік материалдарын диагностикалауда маңызды рөл атқарады;
Үстіңгі жағы жарыққа қарай бағытталған жапырақтарда стоматалар көбінесе төменгі эпидермисте орналасады ( гипостоматикалықжапырақтар). Екі жағы біркелкі жарықтандырылғанда, әдетте екі жағында устьица болады ( амфистоматикалықжапырақтар). Стоматалар тек үстіңгі жағында орналасуы мүмкін, мысалы, су бетінде қалқып тұрған жапырақтарда ( эпистоматикалықжапырақтар). Жапырақтардағы өткізгіш ұлпалар жабық коллатеральді шоғырларға біріктірілген. Ксилема жоғарғы жағына, ал флоэма жапырақтың астыңғы жағына бұрылады. Қоршаған ұлпалармен өткізгіш шоғырлар деп аталады веналар.Үлкен тамырлар көбінесе жапырақтың бетінен қатты шығып тұрады, әсіресе төменгі жағында. Кішірек шоғырлар толығымен мезофиллге батырылады. Веналар әдетте жабық жасушалары бар желіні құрайды, бірақ олардың ең кішісі мезофиллде соқыр ұштары болуы мүмкін.
Парақтың механикалық тіндері күшейту рөлін атқарады және жыртылу мен ұсақталуға қарсы тұрады. Бұл склеренхима талшықтары, жеке склеридтер және колленхима жіптері. Тірі серпімді мезофилл жасушаларымен қосылып, механикалық элементтер темірбетон тәрізді нәрсені құрайды. Бір-бірімен сенімді байланысқан эпидермис жасушалары жапырақтың жалпы күшін арттыра отырып, сыртқы бау рөлін атқарады.
4 Жапырақтардың модификациясы.
Жапырақтары әртүрлі өсімдіктерде ғана емес, бір өсімдіктің ішінде де өзгереді. Өсімдіктің бірінші жапырақ мүшелері, котиледондар, әдетте, барлық кейінгі жапырақтардан пішіні мен өлшемі бойынша ерекшеленеді. Өсімдіктің жапырақтары мен жас өсімдіктің котиледоннан кейінгі жапырақтары пайда болады парақ сериясы, онда кейде жапырақтардың мөлшерінің бірте-бірте ұлғаюы ғана байқалады, ал кейде олардың пішінінің күрделілігіне қарай өте күрт өзгеруі.
Орташа формациядағы бір өсімдіктегі жапырақ пішіндерінің әртүрлілігі деп аталады гетерофильді(әртүрлі жапырақ). Мұндай айырмашылықтар тек жасқа байланысты өзгерістермен ғана емес, сонымен бірге әсер етумен де байланысты болуы мүмкін сыртқы жағдайлар. Бұл әсіресе су өсімдіктерінде жақсы көрінеді, олардың өркендері суға батқан және су үстіндегі бөліктері бар, мысалы, жебенің ұшы, кірпі, су сарысуы ( күріш. 37). Бұл өсімдіктердің су астындағы жапырақтары таспа тәрізді немесе жіп тәрізді бірнеше рет кесілген, су үстіндегі жапырақтардан ерекшеленеді - тұтас немесе лоб.
1 - су майы; 2 – жебе ұшы; Суб– су астындағы жапырақтар; Балқыту- жүзбелі жапырақтар; ауа – ауа жапырақтары
37-сурет - Су өсімдіктерінде гетерофил
АнизофилияБір өркен түйініндегі ассимиляциялық жапырақтардың пішіні мен өлшеміндегі айырмашылықтарды (қарсы немесе бұралған жапырақ орналасуымен) атайды. Көбінесе анизофилия ағаш және плагиотропты өркендерде байқалады шөптесін өсімдіктер. Өлшемдегі айырмашылық ауырлық күшінің әрекетіне және қашудың жоғарғы және төменгі жақтарының жарықтандыруының айырмашылығына байланысты.
Жапырақтардың өмір сүру ұзақтығы осьтік мүшелердің өмір сүру ұзақтығынан әлдеқайда қысқа. Бұл олардың фотосинтездік органдар ретінде қызмет ету ерекшеліктеріне байланысты. Өте жоғары метаболикалық белсенділік жапырақ тінінің тез қартаюына және өлуіне әкеледі.
Көптеген өсімдіктерде жапырақтардың өмір сүру ұзақтығы бір-бір жарым астрономиялық жылдан аспайды (әдетте 4-5 ай). Бірқатар субтропикалық өсімдіктердің жапырақтары, сондай-ақ тайга, тундра және биік таулы өсімдіктер 2 жылдан 5 жылға дейін өмір сүреді. Қылқан жапырақтылар ең ұзақ өмір сүреді - 15 жылға дейін немесе одан да көп.
Көпжылдықтар, қай жыл бойыаю жасыл жапырақтар, деп аталады мәңгі жасыл, айырмашылығы жапырақты, кем дегенде қысқаша жапырақсыз күйде қалады. Тропиктік және субтропиктік ормандар мен қылқан жапырақты ормандарға мәңгі жасыл ағаштар, бұталар мен бұталар тән. қоңыржай белдеужәне үшін әртүрлі түрлерітундра өсімдіктері.
Жапырақты ағаштар мен бұталарда қыста жапырақтың түсуі маңызды. адаптивті мән. Қыста ең үлкен қауіп - жер үсті өсімдіктер мүшелерінің кебуі, өйткені жылдың осы уақытында ылғалдың жоғалуын өтеу мүмкін емес. Жапырақтарын төгу арқылы өсімдіктер булану бетін күрт төмендетеді; қалған мүшелер - магистраль мен бұтақтар - екіншілік тіндермен сенімді қорғалған. Қауіптілік сонымен қатар қардың салмағына байланысты жапырақты бұтақтардың сыну мүмкіндігінде, ал жапырақсыз бұтақтарда қар жиналмайды. Құрғақ кезеңі айқын аязсыз климатта өмір сүретін ағаш өсімдіктері үшін жапырақтың түсуі де құрғақшылыққа төтеп беруге бейімделу болып табылады.
Жапырақ қартайған сайын фотосинтез және тыныс алу қарқындылығы, сонымен қатар белоктар мен РНҚ мөлшері біртіндеп төмендейді. Көрінетін белгіЖапырақтың қартаюы – хлоропласттардың ыдырауына, хлорофиллдің бұзылуына және каротиноидтар мен антоцианиндердің жиналуына байланысты оның сарғаюы немесе қызаруы. Кальций оксалатының кристалдары ескі жапырақтардың тіндерінде көп мөлшерде шөгеді. Жапырақтардан пластикалық заттар ағады; жапырақ құламас бұрын «босады».
Қосжарнақты ағаш өсімдіктерінде а бөлу қабаты, оңай қабыршақтанатын паренхимадан тұрады. Бұл қабаттың бойымен жапырақ сабақтан және болашақ бетінде бөлінеді жапырақ шрамыТығынның қорғаныс қабаты алдын ала қалыптасады. Біржарнақты және шөптесін қос жарнақтыларда жапырақ өледі және сабақта қалып, бірте-бірте жойылады;
Мәңгілік жасыл өсімдіктерде жапырақтың жаппай түсуі көбінесе бүршіктерден жаңа қашудың өсуінің басталуымен сәйкес келеді. Атап айтқанда, қылқан жапырақты өсімдіктер мен мәңгі жасыл шөптерде жапырақтың жаппай өлуі, түсуі күзде емес, көктемде байқалады.
Негізгі әдебиет:
1 Бавтуто Г.А. Өсімдіктердің анатомиясы мен морфологиясы бойынша практикум. – Минск: Жаңа білім, 2002. – 185 б.
2 Родман А.С. Ботаника. – М.: Колос, 2001. - 328 б.
Қосымша оқу:
1 Ишмуратова М.Ю. Ботаника. Оқу-әдістемелік құрал. - Қарағанды: РИО Болашақ-Баспа, 2015. - 331 б.
2 Түсіпбекова Г.Т. Жаратылыстану негіздері. 1-бөлім. Ботаника. – Астана: Фолиот, 2013. – 321 б.
Қауіпсіздік сұрақтары:
1 Өсімдіктердің әртүрлі топтарының жапырақтарының анатомиялық құрылысындағы өзгерістер олардың бейімделу қызметін қалай көрсетеді?
2 Жарық және көлеңкелі жапырақтардың, мезофитті және ксерофитті жапырақтардың құрылыс ерекшеліктерін атаңыз.
3 Жаздың физиологиялық қызметі қандай және күзгі жапырақтың түсуі?
4 Тамырлы өсімдіктердің диагностикалық белгісі ретінде жапырақ венациясының ерекшеліктерін атаңыз.
5 Қарапайым және күрделі жапырақтардың жапырақ тақталарының негізгі пішіндерін анықтау.
6 Жапырақтың модификациясы өсімдіктердің әртүрлі жағдайларға бейімделуіне қалай көмектеседі?
Жай және күрделі жапырақтар және олардың айырмашылығы (негізгі ақпарат)
Барлық өсімдіктердің өркені болып табылатын маңызды мүшесін жапырақ деп атайды. Оның екі қызметі бар, фотосинтез және транспирация. Жапырақтардың пішіндері мен вариациялары көп, сондықтан олар қарапайым және күрделі жапырақтар топтарына бөлінеді.
Айырықша ерекшеліктері 
Қарапайым жапырақтарды күрделілерден айыру үшін жапырақшадан қанша жапырақ тақтасы өсетінін анықтау керек. Бір жапырақ орналасқан жапырақша қарапайым, ал екі немесе одан да көп жапырақ болса, күрделі деп аталады.
Жай және күрделі жапырақтардың айырмашылығы неде?
Қарапайым жапырақшалар топтарға бөлінеді: түйіршіктелген, бөлек, тұтас, кесілген. Жапырақтың шетіндегі ойықтар тым терең болмаса, жапырақтар бүтін болып саналады. Мысалы: терек, алма ағашы, қайың, алмұрт, жөке, шие, көктерек.
Бөлінген жапырақтар - бұл кесіндісі ортаңғы тамырға дейін немесе түбіне дейін созылған жапырақтар. 
Лобты - қалақтың шеттеріндегі кесінділер бүкіл жапырақтың төрттен біріне түсіп, оны лобтарға бөлетін жапырақтар. Мысалы: емен, үйеңкі, долана, қарақат.
Бөлінген жапырақтар - пластинадағы кесінділер жапырақтың ортасына немесе соңына жетпейді. Күрделі жапырақтарда жапырақ тақтасы жапырақшасыз, ал жай жапырақтарда тек жапырақшамен түсуі мүмкін.
Жапырақтардың орналасуы
Кез келген жапырақтар сабақта өседі және олардың өсетін жерлерін түйіндер деп атайды, ал түйіндер арасындағы қашықтықты түйін аралық деп атайды. Жапырақ тақталарының орналасуы үш топқа бөлінеді: бұралған, қарама-қарсы, кезектесіп. Көбінесе өсімдіктердің жапырақтары кезектесіп орналасады. Мысалы: қайың, фикус, раушан, қара бидай. Жапырақтары бұралған өсімдіктер аз таралған, бұл бір түйінде бірнеше жапырақ шеңбер бойымен өсетінін білдіреді, латын тілінен аударғанда сабақтың айналасында «бұйра» деп аталады, сондықтан атауы.
Жапырақ қосымшалары 
Жапырақтарды сабаққа әртүрлі тәсілдермен бекітуге болады. Мысалы, отырықшы жапырақтар сабақта отырғандай көрініс беріп, жапырақсыз бекітіледі.
Ұзын жапырақты - ұзын жапырақшамен бекітілген.
Қысқа жапырақты жапырақтары - сабаққа қысқа жапырақша арқылы бекітіледі.
Тесілген – бұл жапырақ тақтасы сабақпен қоршалған және жапырақ «тесілген» болып көрінуі.
Негіздерді біріктіргенде қарама-қарсы жапырақтар пайда болады. Сондай-ақ қынаптық жапырақтары мен төменгі жапырақтары бар. Жапырақ тақтасының маңызды қызметтерінің бірі - фотосинтез. Фотосинтездің арқасында көмірқышқыл газы сіңіріледі және Жерді оттегімен толтырудың кері процесі жүреді.
Жапырақ - өсімдіктің өте маңызды мүшесі. Жапырақ - өсіндінің бөлігі. Оның негізгі қызметі – фотосинтез және транспирация. Жапырақ жоғары морфологиялық икемділігімен, пішіндерінің әртүрлілігімен және үлкен бейімделу қабілетімен сипатталады. Жапырақтың негізі қиғаш жапырақ тәрізді түзілімдер түрінде кеңейе алады - жапырақтың әр жағында стипулдар. Кейбір жағдайларда олардың үлкендігі сонша, олар фотосинтезде рөл атқарады. Стипулдар бос немесе жапырақшаға жабысады; ішкі жағыжапырақтары, содан кейін олар аксиларлы деп аталады. Жапырақтардың негізін сабақты қоршап тұратын және иілуден сақтайтын қабықшаға айналдыруға болады.
Жапырақтың сыртқы құрылымы
Жапырақ тақталарының мөлшері әртүрлі: бірнеше миллиметрден 10-15 метрге дейін және тіпті 20 (пальмалар үшін). Жапырақтардың өмір сүру ұзақтығы бірнеше айдан аспайды, кейбіреулерінде - 1,5 жылдан 15 жылға дейін. Жапырақтың мөлшері мен пішіні тұқым қуалайтын белгілер болып табылады.
Жапырақ бөліктері
Жапырақ – сабақтан өсетін, екі жақты симметриялы және түбінде өсу аймағы бар бүйір вегетативті мүше. Жапырақ әдетте жапырақ тақтайшасынан, жапырақшадан тұрады (тұрақты жапырақтарды қоспағанда); Бірқатар отбасылар шартты белгілермен сипатталады. Жапырақтары қарапайым, бір жапырақ тақтасы және күрделі - бірнеше жапырақ тақталары (парақшалары) болуы мүмкін.
Жапырақ тақтасы- фотосинтез, газ алмасу, транспирация және кейбір түрлерде вегетативті көбею функцияларын орындайтын жапырақтың кеңейген, әдетте жалпақ бөлігі.
Жапырақ негізі (жапырақ төсеніші)- жапырақтың оны сабақпен байланыстыратын бөлігі. Мұнда жапырақ тақтасы мен жапырақшаның өсуін беретін білім беру ұлпасы бар.
Шарттар- жапырақ түбіндегі жұп жапырақ тәрізді түзілістер. Жапырақ ашылған кезде олар құлап кетуі немесе қалуы мүмкін. Олар жапырақтың аксиларлы бүйірлік бүршіктерін және интеркалярлық білім беру ұлпаларын қорғайды.
жапырақша- жапырақ тақтасын оның түбіндегі сабақпен байланыстыратын жапырақтың тарылған бөлігі. Ол ең маңызды функцияларды орындайды: жарыққа қатысты жапырақты бағдарлайды, бұл интеркалярлық тәрбие ұлпасының орналасуы, соның арқасында жапырақ өседі. Сонымен қатар, жаңбыр, бұршақ, жел және т.б. әсерінен жапырақ тақтасына әсер етуді әлсірету үшін оның механикалық маңызы бар.
Қарапайым және күрделі жапырақтар
Жапырақта бір (қарапайым), бірнеше немесе бірнеше жапырақ тақталары болуы мүмкін. Егер соңғысы буындармен жабдықталған болса, онда мұндай парақ күрделі деп аталады. Жалпы жапырақ жапырақшасындағы буындардың арқасында күрделі жапырақтардың жапырақтары бірінен соң бірі түсіп кетеді. Дегенмен, кейбір өсімдіктерде күрделі жапырақтар толығымен түсіп кетуі мүмкін.
Жапырақтардың пішіні тұтас, олар лоблы, бөлінген және бөлінген болып ерекшеленеді.
ҚалақшалыМен пластинаның шетіндегі кесінділер оның енінің төрттен біріне жететін парақты деп атаймын, ал үлкенірек ойығы бар болса, кесулер пластинаның енінің төрттен бірінен асатын болса, парақ бөлек деп аталады. Бөлінген парақтың жүздері лобтар деп аталады.
Бөлінгенпышақтың шетіндегі кесінділер ортаңғы тамырға дерлік жетіп, пышақтың сегменттерін құрайтын жапырақ деп аталады. Бөлек және кесілген жапырақтары алақанды және түйіршікті, қос алақанды және қос түйіртекті және т.б. Осыған сәйкес алақанға бөлінген жапырақ және түйіршіктелген жапырақ ажыратылады; картоптың жұпталмаған түйіршіктелген жапырағы. Ол терминалдық лобтан, бірнеше жұп бүйір лобтардан тұрады, олардың арасында одан да кішірек лобтар орналасқан.
Егер пластина ұзартылған болса және оның лобтары немесе сегменттері үшбұрышты болса, жапырақ деп аталады соқа тәрізді(одуванчик); егер бүйірлік лобтар көлемі жағынан бірдей емес және түбіне қарай кішірейсе, ал соңғы лоб үлкен және дөңгелек болса, лира тәрізді жапырақ (редис) алынады.
Күрделі жапырақтарға келетін болсақ, олардың арасында үшжапырақты, алақанды және түйіртпекті күрделі жапырақтары бар. Егер құрама парақүш жапырақтан тұрады, оны үшжапырақ, немесе үшжапырақ (үйеңкі) деп атайды. Егер жапырақшалардың жапырақшалары бір нүктедегідей негізгі жапырақшаға бекітіліп, жапырақшалардың өзі радиалды түрде алшақтайтын болса, жапырақ пальма (люпин) деп аталады. Егер негізгі жапырақшада бүйір жапырақшалар жапырақтың ұзындығы бойынша екі жағында орналасса, жапырақты пиннатальды құрамдас деп атайды.
Егер мұндай жапырақ жоғарғы жағында жұпталмаған жалғыз жапырақпен аяқталса, ол импарипинат жапырақ болып шығады. Терминальды жапырақ болмаса, жапырақ пиннат деп аталады.
Егер түйіршіктелген күрделі жапырақтың әрбір жапырағы, өз кезегінде, күрделі болса, онда нәтиже екі еселенген күрделі жапырақ болады.
Қатты жапырақ тақталарының пішіндері
Күрделі жапырақ – жапырақшасында бірнеше жапырақ тақталары бар жапырақ. Олар негізгі жапырақшаға өздерінің жапырақшаларымен бекітіледі, көбінесе дербес, бірінен соң бірі түсіп, жапырақтар деп аталады.
Әртүрлі өсімдіктердің жапырақ тақталарының пішіндері контуры, сегментация дәрежесі, негізі мен шыңының пішіні бойынша ерекшеленеді. Пішіндер сопақ, дөңгелек, эллиптикалық, үшбұрышты және т.б. Жапырақ тақтасы ұзартылған. Оның бос ұшы үшкір, доғал, үшкір, сүйір болуы мүмкін. Оның негізі тарылып, сабаққа қарай тартылған, дөңгелек немесе жүрек тәрізді болуы мүмкін.
Жапырақтарды сабаққа бекіту
Жапырақтары өркенге ұзын немесе қысқа жапырақшалармен бекітілген немесе отырықсыз.
Кейбір өсімдіктерде отырықсыз жапырақтың негізі өркенмен (түсіп келе жатқан жапырақ) ұзақ қашықтықта өседі немесе өркен жапырақ тақтасын тура теседі (тесілген жапырақ).
Жапырақ тақтасының жиегінің пішіні
Жапырақ тақталары бөліну дәрежесі бойынша ажыратылады: таяз кесінділер - жапырақтың қырлы немесе саусақ тәрізді жиектері, терең кесінділер - лобты, бөлінген және кесілген жиектер.
Жапырақ тақтасының шеттерінде ойықтар болмаса, жапырақ деп аталады тұтас. Егер парақтың шетіндегі ойықтар таяз болса, парақ деп аталады тұтас.
Қалақшалыжапырақ - жүзі жарты жапырақ енінің 1/3 бөлігіне дейін лобтарға бөлінген жапырақ.
Бөлінгенжапырақ - жарты парақтың еніне ½ бөлінген жүзі бар жапырақ.
Бөлінгенжапырақ - жүзі негізгі тамырға немесе жапырақтың түбіне дейін бөлінген жапырақ.
Жапырақ тақтасының шеті тістелген (өткір бұрыштары).
Жапырақ тақтасының шеті кренат тәрізді (дөңгелек проекциялар).
Жапырақ тақтасының шеті ойық (дөңгеленген ойықтар).
Венация
Әрбір жапырақта көптеген тамырларды байқау оңай, әсіресе жапырақтың төменгі жағында айқын және көтерілген.
Веналар- бұл жапырақты сабақпен байланыстыратын өткізгіш шоғырлар. Олардың қызметтері өткізгіштік (жапырақтарды сумен және минералды тұздармен қамтамасыз ету және олардан ассимиляция өнімдерін жою) және механикалық (тамырлар жапырақ паренхимасын қолдап, жапырақтарды үзілуден сақтайды). Венацияның алуан түрлілігінің ішінде жапырақ тақтасы бір негізгі тамырмен ерекшеленеді, оның бүйірлік бұтақтары түйіршікті немесе пиннат түрінде бөлінеді; пластина бойымен қалыңдығы мен таралу бағыты бойынша ерекшеленетін бірнеше негізгі веналары бар (доғалы-нейрондық, параллельді түрлері). Венацияның сипатталған түрлерінің арасында көптеген аралық немесе басқа формалар бар.
Жапырақ тақтасының барлық тамырларының бастапқы бөлігі жапырақ жапырақшасында орналасады, одан көптеген өсімдіктерде негізгі, негізгі тамыр шығады, содан кейін қалақшаның қалыңдығына таралады. Негізгі венадан алыстаған сайын бүйірлік веналар жіңішкереді. Ең жіңішкелері көбінесе шеткі жағында, сонымен қатар шеткеріден алыс - ұсақ тамырлармен қоршалған аймақтардың ортасында орналасқан.
Венацияның бірнеше түрі бар. Біржарнақты өсімдіктерде венация доға тәріздес болады, онда тамырдан немесе қабықтан жүзге доғалы түрде жүздің жоғарғы жағына бағытталған тамырлар тізбегі кіреді. Дәнді дақылдардың көпшілігінде параллель тамырлар болады. Доға венациясы кейбір қосжарнақты өсімдіктерде де бар, мысалы, жолжелкен. Дегенмен, оларда тамырлар арасында да байланыс бар.
Қосжарнақты өсімдіктерде тамырлар жоғары тармақталған желіні құрайды және сәйкесінше веналар ретинонервальды болып ерекшеленеді, бұл тамыр шоғырларының жақсы жеткізілуін көрсетеді.
Негізінің пішіні, ұшы, жапырақ жапырақшасы
Пышақтың үстіңгі бөлігінің пішіні бойынша жапырақтары доғал, өткір, үшкір және сүйір.
Пластинаның негізінің пішініне қарай жапырақтар сына тәрізді, жүрек тәрізді, найза тәрізді, жебе тәрізді және т.б.
Жапырақтың ішкі құрылысы
Жапырақ терісінің құрылымы
Сыртқы тері (эпидермис) жапырақтың артқы жағындағы жабын ұлпасы болып табылады, көбінесе түктермен, кутикулалармен және балауызбен жабылған. Жапырақтың сыртында сыртқы ортаның қолайсыз әсерінен: кеуіп кетуден, механикалық зақымданудан, ауру тудыратын микроорганизмдердің ішкі ұлпаларға енуінен сақтайтын қабықшасы (жабын ұлпасы) болады. Тері жасушалары тірі, олардың мөлшері мен пішіні әртүрлі. Олардың кейбіреулері үлкенірек, түссіз, мөлдір және бір-біріне тығыз орналасады, бұл қабық тінінің қорғаныш қасиеттерін арттырады. Жасушалардың мөлдірлігі күн сәулесінің жапыраққа енуіне мүмкіндік береді.
Басқа жасушалар кішірек және оларды беретін хлоропласттарды қамтиды жасыл. Бұл жасушалар жұп болып орналасады және пішінін өзгертуге қабілетті. Бұл жағдайда жасушалар бір-бірінен алыстап, олардың арасында саңылау пайда болады немесе олар бір-біріне жақындап, алшақтық жойылады. Бұл жасушалар күзет жасушалары деп аталды, ал олардың арасында пайда болған саңылау стоматальды деп аталды. Күзет жасушалары сумен қаныққан кезде устьица ашылады. Қорғаныш жасушаларынан су ағып кеткенде устьица жабылады.
Стоматальды құрылым
Стоматальды саңылаулар арқылы ауа жапырақтың ішкі жасушаларына енеді; олар арқылы газ тәрізді заттар, соның ішінде су буы жапырақтан сыртқа шығады. Егер өсімдік сумен жеткіліксіз қамтамасыз етілсе (бұл құрғақ және ыстық ауа-райында болуы мүмкін), устьица жабылады. Осы арқылы өсімдіктер кебуден қорғайды, өйткені устьица саңылаулары жабылған кезде су буы сыртқа шықпайды және жапырақтың жасушааралық кеңістігінде сақталады. Осылайша өсімдіктер құрғақ кезеңде суды сақтайды.
Негізгі парақ матасы
Бағаналы мата- жасушалары бар негізгі ұлпа цилиндрлік пішін, бір-біріне тығыз орналасады және парақтың үстіңгі жағында (жарық жағына қарай) орналасқан. Фотосинтезге қызмет етеді. Бұл ұлпаның әрбір жасушасында жұқа қабықша, цитоплазма, ядро, хлоропласт және вакуоль болады. Хлоропласттардың болуы ұлпаға және бүкіл жапыраққа жасыл түс береді. Жапырақтың үстіңгі қабығына іргелес, ұзартылған және тігінен орналасқан жасушаларды бағаналы ұлпалар деп атайды.
Кеуекті ұлпа- жасушалары дөңгеленген пішінді негізгі ұлпа борпылдақ орналасады және олардың арасында үлкен жасушааралық кеңістіктер пайда болады, олар да ауамен толтырылады. Жасушалардан шыққан су буы негізгі ұлпаның жасушааралық кеңістігінде жиналады. Фотосинтез, газ алмасу және транспирация (булану) үшін қызмет етеді.
Бағаналы және губка тәрізді тіндердің жасуша қабаттарының саны жарықтандыруға байланысты. Жарық жерде өскен жапырақтарда бағаналы ұлпа қараңғы жерде өскен жапырақтарға қарағанда жақсы дамыған.
Өткізгіш мата- тамыр арқылы енетін жапырақтың негізгі ұлпасы. Веналар өткізгіш шоқтар болып табылады, өйткені олар өткізгіш ұлпалардан – бас және ағаштан түзіледі. Баста өсімдіктің барлық мүшелеріне жапырақтардан қант ерітінділерін тасымалдауды жүзеге асырады. Қанттың қозғалысы тірі жасушалардан пайда болатын флоэманың елеуіш түтіктері арқылы жүреді. Бұл жасушалар ұзартылған, қабықшалардағы қысқа жақтарымен бір-біріне тиіп тұрған жерінде ұсақ тесіктер болады. Қабықшалардағы тесіктер арқылы қант ерітіндісі бір жасушадан екіншісіне өтеді. Елеуіш түтіктері ұзақ қашықтыққа органикалық заттарды тасымалдауға бейімделген. Кішірек өлшемдегі тірі жасушалар бүкіл ұзындығы бойынша елеуіш түтікшесінің бүйір қабырғасына тығыз жабысады. Олар түтік жасушаларымен бірге жүреді және серіктес жасушалар деп аталады.
Жапырақ тамырларының құрылысы
Бастан басқа, өткізгіш байлам ағашты да қамтиды. Онда еріген минералдар бар су жапырақтың тамырлары арқылы, сондай-ақ тамырда қозғалады. Өсімдік тамыры арқылы топырақтан су мен минералды заттарды сіңіреді. Содан кейін тамырлардан, ағаштың сауыттары арқылы бұл заттар жер үсті мүшелеріне, соның ішінде жапырақтың жасушаларына түседі.
Көптеген тамырларда талшықтар бар. Бұл ұштары ұштары ұштары және қалыңдатылған қоңыр қабықшалары бар ұзын жасушалар. Үлкен жапырақ тамырлары жиі қоршалған механикалық мата, ол толығымен қалың қабырғалы жасушалардан - талшықтардан тұрады.
Осылайша, тамырлар бойымен қант ерітіндісінің (органикалық заттардың) жапырақтан өсімдіктің басқа мүшелеріне, ал тамырдан - су мен минералды заттардың жапырақтарға өтуі жүреді. Ерітінділер жапырақтан елеуіш түтіктер арқылы, ал ағаш ыдыстар арқылы жапыраққа ауысады.
Төменгі тері жапырақтың астыңғы жағындағы жабын ұлпасы, әдетте устьицалары бар.
Жапырақ әрекеті
Жасыл жапырақтар - ауамен қоректену органдары. Жасыл жапырақ орындайды маңызды функцияөсімдік тіршілігінде – мұнда органикалық заттар түзіледі. Жапырақтың құрылымы бұл функцияға жақсы сәйкес келеді: оның жалпақ жапырақ тақтасы бар, ал жапырақтың целлюлозасында орасан зор сомажасыл хлорофилл бар хлоропластар.
Хлоропластарда крахмал түзілуіне қажетті заттар
Мақсат:Крахмал түзу үшін қандай заттар қажет екенін анықтайық?
Біз не істейміз:Екі кішкентай жабық өсімдіктерді қараңғы жерде орналастырайық. Екі-үш күннен кейін біз бірінші өсімдікті шыны кесегіне қоямыз, ал оның жанына күйдіргіш сілтінің ерітіндісі бар стакан қоямыз (ол ауадағы барлық көмірқышқыл газын сіңіреді), біз жабамыз. бәрі шыны қақпақпен. Өсімдікке қоршаған ортадан ауа кірмеу үшін қақпақтың шеттерін вазелинмен майлаңыз.
Сорғыштың астына біз екінші өсімдікті де орналастырамыз, бірақ тек зауыттың жанына ерітіндімен суланған бір стақан сода (немесе мәрмәр бөлігін) қоямыз. тұз қышқылы. Соданың (немесе мәрмәрдің) қышқылмен әрекеттесуі нәтижесінде көмірқышқыл газы бөлінеді. Екінші зауыттың қақпағы астындағы ауада көп көмірқышқыл газы түзіледі.
Біз екі өсімдікті бірдей жағдайда (жарықта) орналастырамыз.
Келесі күні әр өсімдіктен бір жапырақ алып, алдымен оны ыстық спиртпен өңдеңіз, шайыңыз және йод ерітіндісін жағыңыз.
Біз не көреміз:бірінші жағдайда жапырақтың түсі өзгерген жоқ. Көмірқышқыл газы бар қақпақтың астындағы өсімдіктің жапырағы қою көк түсті.
Қорытынды:бұл өсімдікке органикалық зат (крахмал) түзу үшін көмірқышқыл газының қажет екенін дәлелдейді. Бұл газ атмосфералық ауаның бөлігі болып табылады. Ауа стоматальды саңылаулар арқылы жапыраққа еніп, жасушалар арасындағы бос орындарды толтырады. Жасушааралық кеңістіктерден көмірқышқыл газы барлық жасушаларға енеді.
Жапырақта органикалық заттардың түзілуі
Мақсат:жасыл жапырақтың қай жасушаларында органикалық заттардың (крахмал, қант) түзілетінін анықтау.
Біз не істейміз: бөлме өсімдігіКесілген гераньді үш күн бойы қараңғы шкафқа қойыңыз (жапырақтардан қоректік заттардың ағып кетуі үшін). Үш күннен кейін зауытты шкафтан алып тастаңыз. Жапырақтардың біріне кесілген «жарық» деген жазуы бар қара қағаз конвертін бекітіп, өсімдікті жарыққа немесе электр шамының астына қойыңыз. 8-10 сағаттан кейін жапырақты кесіңіз. Қағазды алып тастайық. Жапырақты қайнаған суға, содан кейін бірнеше минут бойы ыстық спиртке салыңыз (онда хлорофилл жақсы ериді). Алкоголь жасыл түске боялып, жапырақтың түсі өзгерген кезде оны сумен шайып, әлсіз йод ерітіндісіне салыңыз.
Біз не көреміз:түсі өзгерген парақта көк әріптер пайда болады (крахмал йодтан көк түске айналады). Парақтың жарық түскен бөлігінде әріптер пайда болады. Бұл крахмал жапырақтың жарықтандырылған бөлігінде пайда болғанын білдіреді. Осыған назар аудару керек ақ жолақжапырақтың шеті боялмаған. Бұл герань жапырағының ақ жолағы жасушаларының пластидтерінде хлорофиллдің жоқтығын түсіндіреді. Сондықтан крахмал анықталмайды.
Қорытынды:Сонымен, органикалық заттар (крахмал, қант) хлоропласттары бар жасушаларда ғана түзіледі және олардың түзілуіне жарық қажет.
Ғалымдардың арнайы зерттеулері қанттың хлоропластарда жарықта түзілетінін көрсетті. Содан кейін хлоропластарда қанттың өзгеруі нәтижесінде крахмал түзіледі. Крахмал – суда ерімейтін органикалық зат.
Фотосинтездің ашық және қараңғы фазалары бар.
Фотосинтездің жеңіл фазасында жарық пигменттермен жұтылады, артық энергиясы бар қозған (белсенді) молекулалар түзіледі, қоздырылған пигмент молекулалары қатысатын фотохимиялық реакциялар жүреді. Жарық реакциялары хлорофилл орналасқан хлоропласттың мембраналарында жүреді. Хлорофилл – жарықты жұтып, бастапқыда энергияны жинақтап, одан әрі химиялық энергияға айналдыратын өте белсенді зат. Фотосинтезге сары пигменттер, каротиноидтар да қатысады.
Фотосинтез процесін жиынтық теңдеу түрінде көрсетуге болады:
6CO 2 + 6H 2 O = C 6 H 12 O 6 + 6O 2
Сонымен, жарық реакцияларының мәні жарық энергиясының химиялық энергияға айналуында.
Фотосинтездің қараңғы реакциялары хлоропласттың матрицасында (стромасында) ферменттер мен жарық реакцияларының өнімдерінің қатысуымен жүреді және көмірқышқыл газы мен судан органикалық заттардың синтезіне әкеледі. Қараңғы реакциялар жарықтың тікелей қатысуын қажет етпейді.
Қараңғы реакциялардың нәтижесі органикалық қосылыстардың түзілуі болып табылады.
Хлоропластарда фотосинтез процесі екі кезеңде жүреді. Гранада (тилакоидтар) жарық әсерінен болатын реакциялар – жарық, ал стромада – жарықпен байланысты емес – қараңғы реакциялар немесе көміртекті бекіту реакциялары жүреді.
Жарық реакциялары
1. Гранатилакоидтардың мембраналарында орналасқан хлорофилл молекулаларына түсетін жарық оларды қоздырылған күйге әкеледі. Осының нәтижесінде электрондар ē орбиталарын тастап, тиакоидты мембранадан тыс тасымалдаушылармен тасымалданады, сонда олар жиналады, теріс зарядталған электр өрісін жасайды.
2. Бөлінген электрондардың хлорофилл молекулаларындағы орнын су электрондары ē алады, өйткені су жарық әсерінен фотоыдырауға (фотолиз) ұшырайды:
H 2 O↔OH‾+H +; OH‾−ē→OH.
OH‾ гидроксилдері OH радикалына айнала отырып: 4OH→2H 2 O+O 2 қосылып, су мен бос оттегін түзеді, ол атмосфераға бөлінеді.
3. Н+ протондары тилакоидты мембранадан өтпей, оның ішінде оң зарядталған электр өрісін пайдалана отырып жинақталады, бұл мембрананың екі жағындағы потенциалдар айырмасының ұлғаюына әкеледі.
4. Критикалық потенциалдар айырмасына (200 мВ) жеткенде, H + протондары тилакоидты мембранаға салынған ATP синтетаза ферментіндегі протондық арна арқылы шығады. Протон арнасынан шыққанда АТФ (АДФ+Р→АТФ) синтезіне жұмсалатын энергияның жоғары деңгейі пайда болады. Алынған АТФ молекулалары стромаға ауысады, онда олар көміртекті бекіту реакцияларына қатысады.
5. Тилакоидты мембрананың бетіне шыққан протондар Н + электрондарымен қосылып, атомдық сутегі Н түзеді, ол NADP + тасымалдаушылары: 2ē+2H + =NADP + →NADP∙H 2 (бекітілген тасымалдаушы) сутегі төмендетілген тасымалдаушы ).
Осылайша, сутегіні тасымалдаушыға қосу үшін жарық энергиясымен белсендірілген хлорофилл электроны қолданылады. NADP∙H2 хлоропласттың стромасына өтеді, онда көміртекті бекіту реакцияларына қатысады.
Көміртекті бекіту реакциялары (қараңғы реакциялар)
Ол хлоропласт стромасында жүзеге асады, онда грантилакоидтардан АТФ, NADP∙H 2 және ауадан СО 2 келеді. Сонымен қатар, ол жерде әрқашан бес көміртекті қосылыстар бар - Кальвин циклінде түзілетін пентозалар C 5 (CO 2 фиксация циклі) Бұл циклді келесідей жеңілдетуге болады:
1. С5 пентозаға СО 2 қосылады, нәтижесінде тұрақсыз алтыбұрышты С6 қосылысы пайда болады, ол екі үш көміртекті 2С3 тобына – триозаларға бөлінеді.
2. 2С 3 триозаның әрқайсысы екі АТФ-дан бір фосфат тобын қабылдайды, бұл молекулаларды энергиямен байытады.
3. 2С 3 триозаларының әрқайсысы екі NADP∙H2 бір сутегі атомын қосады.
4. Осыдан кейін кейбір триоздар қосылып, көмірсулар 2C 3 → C 6 → C 6 H 12 O 6 (глюкоза) түзеді.
5. Басқа триоздар қосылып пентозалар 5C 3 → 3C 5 түзеді және қайтадан СО 2 фиксация цикліне кіреді.
Фотосинтездің жалпы реакциясы:
6CO 2 +6H 2 O хлорофиллдің жарық энергиясы →C 6 H 12 O 6 +6O 2
Көмірқышқыл газынан басқа су крахмал түзуге қатысады. Зауыт оны топырақтан алады. Тамырлар суды сіңіреді, ол тамыр шоғырларының тамырлары арқылы сабаққа және одан әрі жапырақтарға көтеріледі. Және қазірдің өзінде торларда жасыл жапырақ, хлоропластарда органикалық заттар жарықтың қатысында көмірқышқыл газы мен судан түзіледі.
Хлоропластарда түзілетін органикалық заттармен не болады?
Арнайы заттардың әсерінен хлоропластарда түзілген крахмал еритін қантқа айналады, ол өсімдіктің барлық мүшелерінің ұлпаларына түседі. Кейбір ұлпа жасушаларында қант қайтадан крахмалға айналуы мүмкін. Резервтік крахмал түссіз пластидтерде жиналады.
Фотосинтез кезінде түзілген қанттардан, сондай-ақ топырақтан тамырлар сіңіретін минералды тұздардан өсімдік өзіне қажетті заттарды: ақуыздарды, майларды және көптеген басқа белоктарды, майларды және басқаларды жасайды.
Жапырақта синтезделген органикалық заттардың бір бөлігі өсімдіктің өсуі мен қоректенуіне жұмсалады. Қалған бөлігі резервке қойылады. У біржылдық өсімдіктерЗапастағы заттар тұқымдар мен жемістерде сақталады. Екі жасар балаларда олар өмірдің бірінші жылында жинақталады вегетативті мүшелер. Көпжылдық шөптесін өсімдіктерде заттар жер асты мүшелерінде, ал ағаштар мен бұталарда - өзегінде, қабығы мен ағашының негізгі ұлпасында сақталады. Сонымен қатар, өмірдің белгілі бір жылында олар жемістер мен тұқымдарда органикалық заттарды жинай бастайды.
Өсімдіктердің қоректену түрлері (минералды, ауа)
Тірі өсімдік жасушаларында зат алмасу және энергия үнемі жүреді. Заттардың бір бөлігін өсімдік сіңіріп, пайдаланса, басқалары қоршаған ортаға таралады. Жай заттардан күрделі заттар түзіледі. Күрделі органикалық заттар қарапайым заттарға бөлінеді. Өсімдіктер энергияны жинақтайды, ал фотосинтез кезінде оны тыныс алу кезінде бөледі, осы энергияны жүзеге асыру үшін пайдаланады. әртүрлі процестерөмірлік белсенділік.
Газ алмасу
Устьицалардың жұмысының арқасында жапырақтар өсімдік пен атмосфера арасындағы газ алмасу сияқты маңызды қызмет атқарады. Жапырақтың устьицалары арқылы атмосфералық ауакөмірқышқыл газы мен оттегі кіреді. Оттегі тыныс алу кезінде пайдаланылады, көмірқышқыл газы өсімдік органикалық заттар түзу үшін қажет. Фотосинтез кезінде пайда болатын оттегі ауаға устьицалар арқылы таралады. Тыныс алу кезінде өсімдікте пайда болатын көмірқышқыл газы да жойылады. Фотосинтез тек жарықта, ал тыныс алу жарықта және қараңғыда жүреді, т.б. үнемі. Тыныс алу өсімдік мүшелерінің барлық тірі жасушаларында үздіксіз жүреді. Жануарлар сияқты өсімдіктер де тыныс алу тоқтаған кезде өледі.
Табиғатта тірі организм мен қоршаған орта арасында зат алмасу жүреді. Өсімдіктің сыртқы ортадан белгілі бір заттарды сіңіруі басқа заттардың бөлінуімен қатар жүреді. Элодея су өсімдігі болғандықтан, қоректену үшін суда еріген көмірқышқыл газын пайдаланады.
Мақсат:Элодеяның қандай зат бөлетінін білейік сыртқы ортафотосинтез кезінде?
Біз не істейміз:Біз бұтақтардың сабақтарын түбінде су астында (қайнаған су) кесіп, шыны шұңқырмен жабамыз. Шұңқыр түтікке шетіне дейін су толтырылған пробирканы қойыңыз. Мұны екі жолмен жасауға болады. Бір контейнерді қараңғы жерге қойыңыз, ал екіншісін ашық күн сәулесінің немесе жасанды жарықтың астында қалдырыңыз.
Үшінші және төртінші контейнерлерге көмірқышқыл газын қосыңыз (аз мөлшерде қосыңыз ас содасынемесе түтікке дем алуға болады) және де біреуін қараңғы жерге, екіншісін күн сәулесіне қойыңыз.
Біз не көреміз:біраз уақыттан кейін төртінші нұсқада (жарқын күн сәулесінде тұрған ыдыс) көпіршіктер пайда бола бастайды. Бұл газ пробиркадағы суды ығыстырады, оның пробиркадағы деңгейі ығыстырылады.
Біз не істейміз:Су толығымен газбен ауыстырылған кезде пробирканы воронкадан абайлап алу керек. Сол қолыңыздың бас бармағымен тесікті мықтап жабыңыз да, оң қолыңызбен пробиркаға жанып тұрған сынықты тез енгізіңіз.
Біз не көреміз:сынық жарқын жалынмен жанады. Қараңғыда орналастырылған өсімдіктерге қарасақ, элодеядан газ көпіршіктері шықпай, пробирка суға толған күйінде қалады. Бірінші және екінші нұсқалардағы сынақ түтіктерімен бірдей нәрсе.
Қорытынды:бұдан элодея бөлетін газдың оттегі екендігі шығады. Осылайша, өсімдік оттегін тек фотосинтез үшін барлық жағдайлар – су, көмірқышқыл газы, жарық болғанда ғана бөледі.
Жапырақ арқылы судың булануы (транспирация)
Өсімдіктердегі жапырақтардың суды булану процесі устьицалардың ашылуы мен жабылуы арқылы реттеледі. Устьицаларды жабу арқылы өсімдік суды жоғалтудан қорғайды. Устьицалардың ашылуы мен жабылуына сыртқы және ішкі орта факторлары, ең алдымен температура мен күн сәулесінің қарқындылығы әсер етеді.
Өсімдік жапырақтарында су көп болады. Ол тамырлардан өткізгіш жүйе арқылы келеді. Жапырақтың ішінде су жасуша қабырғалары бойымен және жасушааралық кеңістіктер арқылы устьицаларға жылжиды, ол арқылы бу түрінде шығады (буланады). Бұл процесті суретте көрсетілгендей қарапайым құрылғы жасағаныңызды тексеру оңай.
Өсімдіктің судың булануы транспирация деп аталады. Су өсімдік жапырағының бетінен, әсіресе жапырақтың бетінен қарқынды түрде буланады. Кутикулярлық транспирация (өсімдіктің бүкіл бетінің булануы) және устьицалық транспирация (стомата арқылы булану) арасында айырмашылық бар. Транспирацияның биологиялық маңызы мынада, ол суды және әртүрлі заттарды өсімдік бойына тасымалдайтын құрал (сору әрекеті), көмірқышқыл газының жапыраққа түсуіне, өсімдіктердің көміртегімен қоректенуіне ықпал етеді, жапырақтарды қызып кетуден сақтайды.
Жапырақтардың судың булану жылдамдығы мыналарға байланысты:
- өсімдіктердің биологиялық сипаттамалары;
- өсу жағдайлары (аридті аймақтардағы өсімдіктер суды аз булайды, ылғалды жерлерде - әлдеқайда көп; көлеңкелі өсімдіктер жеңіл өсімдіктерге қарағанда суды аз булайды; өсімдіктер ыстық ауа-райында суды көп, бұлтты ауа-райында әлдеқайда аз булайды);
- жарықтандыру (диффузиялық жарық транспирацияны 30-40% төмендетеді);
- жапырақ жасушаларындағы су мөлшері;
- жасуша шырынының осмостық қысымы;
- топырақ, ауа және өсімдік дене температурасы;
- ауаның ылғалдылығы және жел жылдамдығы.
Кейбір ағаш түрлерінде судың ең көп мөлшері ағаштың ең осал дақтары болып табылатын жапырақ тыртықтары (сабақта түскен жапырақтардан қалған тыртық) арқылы буланады.
Тыныс алу және фотосинтез процестерінің байланысы
Тыныс алудың бүкіл процесі өсімдік организмінің жасушаларында өтеді. Ол органикалық заттардың көмірқышқыл газы мен суға ыдырайтын екі кезеңнен тұрады. Бірінші кезеңде арнайы ақуыздардың (ферменттердің) қатысуымен глюкоза молекулалары қарапайым органикалық қосылыстарға ыдырайды және аздап энергия бөлінеді. Тыныс алу процесінің бұл кезеңі жасушалардың цитоплазмасында жүреді.
Екінші кезеңде бірінші кезеңде түзілген қарапайым органикалық заттар оттегінің әсерінен көмірқышқыл газы мен суға ыдырайды. Бұл көп энергияны шығарады. Тыныс алу процесінің екінші кезеңі тек оттегінің қатысуымен және арнайы жасуша денелерінде жүреді.
Сіңірілген заттар жасушалар мен ұлпаларда өзгеру процесінде өсімдік өз денесін құрайтын заттарға айналады. Ағзада болатын заттардың барлық түрленуі әрқашан энергияны тұтынумен бірге жүреді. Жасыл өсімдік автотрофты организм ретінде Күннен түсетін жарық энергиясын жұтып, органикалық қосылыстарда жинақтайды. Органикалық заттардың ыдырауы кезінде тыныс алу процесінде бұл энергия бөлініп, өсімдік жасушаларында болатын өмірлік процестерге жұмсалады.
Екі процесс - фотосинтез және тыныс алу - кейбір заттар басқаларға айналатын көптеген химиялық реакциялар қатарынан жүреді.
Сонымен, фотосинтез процесінде өсімдіктің қоршаған ортадан алған көмірқышқыл газы мен судан қанттар түзіледі, олар кейін крахмалға, талшықтарға немесе ақуыздарға, майларға және витаминдерге - заттарға айналады. зауытқа қажеттамақтану және энергияны сақтау үшін. Тыныс алу процесінде, керісінше, фотосинтез кезінде пайда болған органикалық заттардың бейорганикалық қосылыстарға - көмірқышқыл газына және суға ыдырауы. Бұл жағдайда зауыт босатылған энергияны алады. Ағзадағы заттардың бұл түрленуін зат алмасу деп атайды. Зат алмасу – тіршіліктің маңызды белгілерінің бірі: зат алмасудың тоқтауымен өсімдіктің тіршілігі де тоқтайды.
Жапырақ құрылымына сыртқы орта факторларының әсері
Ылғалды жерлерде өсімдіктердің жапырақтары әдетте үлкен болады үлкен санстоматалар Бұл жапырақтардың бетінен көп ылғал буланады.
Құрғақ жерлердегі өсімдіктердің жапырақтары көлемі жағынан кішкентай және булануды азайтатын бейімделулерге ие. Бұл тығыз өсінді, балауыз жабыны, устьицалардың салыстырмалы түрде аз саны және т.б. Кейбір өсімдіктер жұмсақ және шырынды жапырақтары бар. Олар суды сақтайды.
Жапырақтары көлеңкеге төзімді өсімдіктертек екі немесе үш қабат дөңгелектелген, бос көршілес жасушалар бар. Ірі хлоропласттар бір-біріне көлеңке түсірмейтіндей етіп орналасады. Көлеңке жапырақтары әдетте жұқа және қара түсті болады. жасыл түс, өйткені оларда хлорофилл көбірек.
Ашық жерлердегі өсімдіктерде жапырақ целлюлозасында бір-біріне тығыз орналасқан бағаналы жасушалардың бірнеше қабаттары болады. Олардың құрамында хлорофилл аз, сондықтан ашық жапырақтар ашық түсті. Екі жапырақты кейде бір ағаштың тәжінде табуға болады.
Сусызданудан қорғау
Әрбір жапырақ тері жасушаларының сыртқы қабырғасы қалыңдап қана қоймайды, сонымен қатар судың жақсы өтуіне жол бермейтін кутикуламен қорғалған. Терінің қорғаныс қасиеттері шағылыстыратын түктердің пайда болуымен айтарлықтай артады күн сәулелері. Осыған байланысты парақтың қызуы азаяды. Мұның бәрі жапырақ бетінен судың булану мүмкіндігін шектейді. Су жетіспеген кезде устьица жарығы жабылып, бу сыртқа шықпай, жасушааралық кеңістіктерге жиналып, жапырақ бетінің булануының тоқтауына әкеледі. Ыстық және құрғақ мекендейтін өсімдіктерде кішкентай пластина бар. Жапырақтың беті неғұрлым аз болса, судың шамадан тыс жоғалу қаупі соғұрлым аз болады.
Жапырақтың модификациясы
Қоршаған орта жағдайларына бейімделу процесінде кейбір өсімдіктердің жапырақтары өзгерді, өйткені олар типтік жапырақтарға тән емес рөл атқара бастады. Бөріқарақаттың кейбір жапырақтары тікенектерге айналған.
Жапырақтың қартаюы және жапырақтың түсуі
Жапырақтың түсуінің алдында жапырақтың қартаюы болады. Бұл барлық жасушаларда тіршілік процестерінің - фотосинтездің, тыныс алудың қарқындылығы төмендейді дегенді білдіреді. Өсімдік үшін маңызды болып табылатын жасушаларда бұрыннан бар заттардың мөлшері азаяды және жаңаларын, соның ішінде сумен қамтамасыз ету азаяды. Заттардың ыдырауы олардың түзілуінен басым болады. Керек емес және тіпті зиянды өнімдер жасушаларда жиналады, олар зат алмасудың соңғы өнімдері деп аталады; Бұл заттар өсімдіктің жапырақтары төгілген кезде жойылады. Аса бағалы қосылыстар өткізгіш ұлпалар арқылы жапырақтардан өсімдіктің басқа мүшелеріне ағып, сол жерде жинақтаушы ұлпалардың жасушаларында орналасады немесе организм бірден қоректену үшін пайдаланады.
Ағаштар мен бұталардың көпшілігінде қартаю кезеңінде жапырақтардың түсі өзгеріп, сары немесе күлгін болады. Бұл хлорофиллдің жойылуына байланысты болады. Бірақ одан басқа пластидтерде (хлоропластарда) сары және қызғылт сары заттар бар. Жазда олар хлорофиллмен жасырылған және пластидтер жасыл болды. Сонымен қатар, вакуольдерде басқа сары немесе қызыл-қызыл бояғыш заттар жиналады. Пластидті пигменттермен бірге олар түсті анықтайды күзгі жапырақтар. Кейбір өсімдіктердің жапырақтары өлгенше жасыл болып қалады.
Жапырақ өркеннен құламай тұрып, оның түбінде сабақпен шекарада тығын қабаты пайда болады. Оның сыртында бөлгіш қабат түзіледі. Уақыт өте келе бұл қабаттың жасушалары бір-бірінен ажырайды, өйткені оларды байланыстыратын жасушааралық зат, кейде жасуша қабықшалары шырышты болып, жойылады. Жапырақ сабақтан бөлінген. Дегенмен, жапырақ пен сабақ арасындағы өткізгіш шоқтардың арқасында ол әлі де біраз уақыт өсіндіде қалады. Бірақ бұл байланыс үзілген сәт келеді. Бөлінген жапырақ орнындағы тыртық қорғаныш шүберекпен, тығынмен жабылған.
Жапырақтардың максималды мөлшеріне жеткенде, қартаю процестері басталады, сайып келгенде жапырақтың өлуіне әкеледі - хлорофиллдің бұзылуымен, каротиноидтар мен антоцианиндердің жиналуымен байланысты оның сарғаюы немесе қызаруы. Жапырақ қартайған сайын фотосинтез және тыныс алу қарқындылығы да төмендейді, хлоропластар ыдырап, кейбір тұздар (кальций оксалатының кристалдары) жиналады, жапырақтан пластикалық заттар (көмірсулар, аминқышқылдары) ағып кетеді.
Қосжарнақты ағаш өсімдіктерінде жапырақтың қартаюы кезінде оның табанының жанында оңай қабыршақтанатын паренхимадан тұратын бөлгіш қабат деп аталатын қабат түзіледі. Бұл қабаттың бойымен жапырақ сабақтан және болашақ бетінде бөлінеді жапырақ шрамыТығын матаның қорғаныс қабаты алдын ала қалыптасады.
Жапырақ тыртығында жапырақ ізінің көлденең қималары нүктелер түрінде көрінеді. Жапырақ шрамының мүсіні басқаша және солай тән ерекшелігілепидофиттердің таксономиясы үшін.
Біржарнақты және шөптесін қос жарнақтыларда, әдетте, жапырақ өледі және сабақта қалып, бірте-бірте жойылады;
Жапырақты өсімдіктерде қыста жапырақтардың төгілуі бейімделушілік мәнге ие: жапырақтарды төгу арқылы өсімдіктер булану бетін күрт азайтады және қардың салмағынан ықтимал зақымданудан қорғайды. У мәңгі жасыл өсімдіктерЖапырақтың жаппай түсуі әдетте бүршіктерден жаңа қашу өсу басталуына сәйкес келеді және сондықтан күзде емес, көктемде болады.
Ормандағы күзгі жапырақтардың түсуінің маңызды биологиялық маңызы бар. Құлаған жапырақтар жақсы органикалық және минералды тыңайтқыш. Жыл сайын олардың жапырақты ормандарында құлаған жапырақтар топырақ бактериялары мен саңырауқұлақтар өндіретін минералдану үшін материал ретінде қызмет етеді. Сонымен қатар, құлаған жапырақтар жапырақ құлағанға дейін түскен тұқымдарды стратификациялайды, тамырларды қатып қалудан қорғайды, мүк жамылғысының дамуына жол бермейді және т.б. Ағаштардың кейбір түрлері жапырақтарды ғана емес, сонымен қатар бір жастағы қашуды да төгеді.
Жапырақтары жай және күрделі болып екіге бөлінеді. Қарапайым жапырақтарда бір жапырақ тақтасы болады, күрделі жапырақтарда ортақ осьте - рахиста (негізгі ось немесе күрделі жапырақтың жапырақшасы бар орталық вена) орналасқан өз жапырақшасы бар бірнеше жапырақ тақталары болады. Жапырақтардың орналасуына сәйкес жапырақтары:
пиннатальды қосынды - парақшалар рахистың бүйірлерінде орналасқан;
пальмат - жапырақшалар кәдімгі жапырақшадан радиалды түрде бөлінеді.
Өсімдіктер әлемінде қарапайым жапырақтар айқын басым болғандықтан, олар бірқатар белгілер бойынша жіктеледі:
- Тұтас жүзі бар жапырақтар:
жапырақ тақтасының пішіні бойынша;
жапырақ негізінің пішіні бойынша (жүрек тәрізді, дөңгелек, сына тәрізді, сагитальді, бүйрек тәрізді және т.б.);
ұшының пішіні бойынша (доғал, үшкір, үшкір, сүйір, ойық);
парақтың жиегінің пішініне сәйкес.
Бөлінген жүзі бар жапырақтар:
лобты ойықтар жапырақ тақтасының енінің төрттен бірінен аспайды (мақта, емен);
бөлек ойықтар пластинаның үштен біріне немесе одан да көп бөлігіне жетеді;
бөлінген ойықтар жапырақтың негізгі тамырына жетеді.
Жапырақтары ойықтардың орналасуына және кесу тереңдігіне қарай алақанды, алақанды, алақанды, алақанды және кесінді деп ажыратады.
6. Өркеннің метаморфозалары.
Метаморфозалар – негізгі функцияларының өзгеруіне байланысты органдардың тұқым қуалайтын түрлендірулері. Өсімдіктің ең құбылмалы мүшесі.
Түсірілімнің метаморфозаларына жатады тамырсабақтар, пиязшықтар, түйнектер, столондар, клододтар (немесе филлокладилер), тікенектер мен тарамдар.
Тамырсабақ - жер асты метаморфизацияланған өркен, онда әдеттегі өркеннен айырмашылығы, жапырақтары редукцияланып, құрғақ (түкті қияқ) немесе шырынды (Петр кресті) қабыршақтарға айналады.
Олардың түзілу ерекшеліктеріне қарай тамырсабақтары ажыратылады эпигеогендік(еуропалық тұяқ, манжетка тұқымдасының өкілдері, өкпеқұрт) және гипогеогенді(Мамыр лалагүлі, дөңгелек жапырақты қысқы жасыл т.б.)
Тамырсабақ өсу бағытына қарай жіктеледі плагиотропты- көлденең жайылған және ортотропты– Жердің тартылыс күші бағытында тік өсу.
Тамырсабақ тармағы моноподиалды(қарға көзі төрт жапырақты) және симподиялық(дәрілік затты сатып алды).
Консистенциясы бойынша тамырсабақтары бар құрғақ(бидай шөптері) және шырынды(кәдімгі каламус, жапырақсыз ирис).
Шам - метаморфозға ұшыраған өркен, оның көпшілігі метаморфозға ұшыраған жапырақтар - шырынды қабыршақтардан құралған.
Өсімдіктегі қалыптасу орнына байланысты шамдар жер астыЖәне жер үсті. Жер үсті шамдарыбар шағын өлшемдер, олар жиі пияз деп аталады. Пияздар жапырақ қолтығында (жолбарыс лалагүлі, пиязды пияз) немесе гүлшоғырында (сарымсақ, пияз, пияз) пайда болуы мүмкін.
Шамдар қабыршақтарының орналасуына қарай ажыратылады көйлекЖәне араласқан.Туникат шамдары тегістелген сабақта концентрлі орналасқан балқытылған қабыршақтардан қалыптасады. Шамдағы таразылардың саны біреуден көпке дейін өзгереді. Күрделілік дәрежесіне сәйкес шамдар қарапайымЖәне кешен. Күрделі пиязда (сарымсақ) жалпы құрғақ таразының астында орналасқан көптеген шамдар бар.
Пияздар метаморфизацияланған өркендер болғандықтан, оларды тармақталу түрлері бойынша да ажыратуға болады. У симподиялықпиязшықтар (гибридті қызғалдақ, корольдік жаңғақ), гүл шоғыры апикальды бүршіктен, ал жаңару (қызы пияздың қалыптасуы) - қолтық асты бүршіктерінен түзіледі.
У моноподиалдыпиязшықтар (қар бүршіктері, гибридті нарцисс) жаңару апикальды бүршіктен, ал гүл шоқтары қолтық асты бүршіктерінен келеді.
Шамдардың қызмет ету мерзіміне сәйкес бар көпжылдық(hypeastrum гибридті, нарцисс) және жылдық(қызғалдақ, пияз). Жыл сайынғы шамдар жыл сайын өледі, ал өлген аналық пияздың орнына нәресте шамдары пайда болады.
Corm пияздан айырмашылығы, ол негізінен сабақтың өсуі мен тегістелуіне байланысты қалыптасады. Бұталардағы жапырақтар қабыршақты және апикальды және аксиларлы бүршіктерді сенімді түрде жабады. Шамдар, пияз сияқты, біржылдық (шафран, гибридті гладиолус) немесе көпжылдық (күзгі колхикум) болуы мүмкін.
Түйнектер метаморфозға ұшыраған жер асты өркендері ретінде анықталады. Бірақ кейбір өсімдіктерде өсімдіктің жер үсті бөлігінде түйнектер немесе ұсақ түзілімдер – түйіндер пайда болады. Күшті жер үсті түйнек колраби қырыққабатының сабағының өсуі нәтижесінде пайда болады.
Бірқатар тропиктік эпифитті орхидеяларда сабақтың негізі қатты өсіп, туберидиумға (кеттлея, максиллярия) айналады.
Жер асты түйнектерінің шығу тегі әртүрлі болуы мүмкін. Егер картоп пен топинамбурда бұл метаморфозға ұшыраған өркендер болса, бұл бүршіктердің (апикальды және қолтық асты), сабақ түйіндерінің (жиегі), әрең байқалатын жапырақ қабыршақтарына дейін қысқарған түйін аралықтарының болуымен дәлелденсе, онда үнді цикламенінде жер асты түйнек тек қана пайда болады. сабақтың бөлігі – гипокотил.
Столондар - жапырақсыз түзілімдер, шын мәнінде жер асты өркенінің жалғыз күшті ұзартылған аралық түйіні, соңында түйнек (картоп) немесе пияз (бұрыштық пияз) бар. Столондар әдетте плагиотроптар, алайда жабайы және мәдени қызғалдақтар, егер олар жыл сайын қазылмаса, дамиды ортотроптыстолондар, және қыз шамдарыбіртіндеп тереңдей түседі. Бұл шамдардың ұсақталуына және сорттың тез бұзылуына әкеледі.
Құрғақ мекендейтін өсімдіктерде қашу айналуы мүмкін клододтар – жапырақ тәрізді жалпақ түзілістер, немесе филлокладилер . Кейбір ботаниктер клододтар мен филокладилер терминдерін синонимдер ретінде қарастырса, басқалары оларға тәуелсіз мағына беріп, клододтардың ұзақ мерзімді өсуімен сипатталатынын, ал филлокладилердің өсуі шектеулі екенін көрсетеді. Клододтар да, филокладилер де күнге қарай бұрылады, бұл маңызды бейімделу мәніне ие (булануды азайту, қызып кетуден қорғау). Кладодтар мен филокладилер әрқашан қабыршақты «жапырақтардың» қолтығында орналасады, бұл олардың өркенінің (сабағының) шығу тегін растайды. Бұған гүлдердің пайда болуы да дәлел. Қасап сыпырғыштарының көпжылдық кладодаларында жеткілікті ұзын гүл шоқтары бар, олардың ұштарында жыл сайын гүлдер пайда болады.
омыртқалар сабақтарының шығу тегі бірқатар ағаштарға (қарапайым алмұрт) және бұталарға (долана монопистилляты) тән. Қалыптастыруда сабақта жас тікенектер, рудиментті, дамымаған жапырақтар көрінеді, олар сияқты орналасқан. типтік жапырақтар. Жасы ұлғайған сайын тікен қоңырланып, ал рудиментті жапырақтары үзіледі, яғни мүлдем жойылады. Омыртқалар қорғаныс қызметін атқарады.
Мұрт сабақтың шығу тегі немесе жапырақ қолтығынан шығуы немесе симподиальды тармақталған сабақтың (қияр, мәдени жүзім) әрбір метамерінің соңы. Антенналар қарапайым немесе тармақталған болуы мүмкін, олардың негізгі функциясы тірек болып табылады.
Осылайша, өркеннің метаморфозалары әртүрлі. Метаморфозға ұшыраған өркендер әртүрлі функцияларды орындайды, соның ішінде түрді сақтау және көбейту функцияларын (түйнек, тамырсабақ, пиязшық, бүршіктер).
Қорытынды
«Анықтама, жіктелу принциптері, метаморфоз және өркеннің құрылымдық элементтері» тақырыбындағы бұл жұмыста біз бізді қызықтыратын барлық мәселелерді шешуге тырыстық. Тақырып ауыл шаруашылығы саласына ғылыми және практикалық қызығушылық тудыратындықтан, біз таңдаған тақырып бойынша ғылыми әдебиеттерді зерттей алдық, ұсынылған мәселенің негізгі ұғымдары мен терминдерін зерттей алдық.
Біз қашудың не екенін және оның негізгі құрылымдық элементтерін білдік. Өскіннің өсуі туралы білімді пайдалана отырып, біз бұл өсуді басқара және басқара аламыз.
Анықтамалар
1 . Коровкин О.А. Анатомия және морфология жоғары сатыдағы өсімдіктер: терминдер сөздігі. – МӘСКЕУ «Төбешік», 2007. – 272 б.
2 . http://www.insidebiology.ru/foms-19-1.html
3 . Студенттер мен жоғары оқу орындарына арналған оқулықтар; I.I. Андреева, Л.С. Родман; Ботаника. – МӘСКЕУ «КолосС», 2002. – 107-169 б.
4 . Фитоценология негіздерімен ботаника: Өсімдіктердің анатомиясы мен морфологиясы: Оқу құралы. университеттер үшін / Серебрякова Т. И. және т.б. - МӘСКЕУ: «Академкнига» ХҚК, 2007. - б. 341 - 365.
5 . «Интернодтар» - Ұлы Совет Энциклопедиясының мақаласы
6 .
7 http://biofile.ru/bio/19452.html
8 . http://reftrend.ru/1098402.html
9 . Лотова Л.И. Ботаника: Жоғары өсімдіктердің морфологиясы және анатомиясы: Оқу құралы. - 3-ші, дұрыс. - М.: КомКнига, 2007. - б. 221-261.
10 . Федоров Ал. А., Кирпичников М.Е. және Артюшенко З.Т. Жоғары сатыдағы өсімдіктердің сипаттамалық морфологиясының атласы. Тізім / КСРО Ғылым академиясы. атындағы Ботаникалық институты. В.Л.Комарова. Жалпы ред. мүше-корр. КСРО ҒА П.А. Баранова. Фотосуреттер В. Е. Синельников. - М.-Л.: КСРО ҒА баспасы, 1956. – б. 303
11 . Андреева И.И., Родман Л.С. Ботаника. - М.: КолосС, 2005. – б. 172-175
12 .Ботаника фитоценология негіздерімен: Өсімдіктердің анатомиясы мен морфологиясы: Оқу құралы. университеттер үшін / Серебрякова Т. И. және т.б. - М.: «Академкнига» ХКК, 2007. – 10 б. 341-365.