叶子中保护和消散水分的是靠近内部的层状结构?
植物的叶子
叶子
维管植物进行光合作用的主要器官。典型的叶子由叶子、叶柄和托叶组成。叶是叶最重要的部分,一般为薄扁体,适合其生理功能,枣光合作用。叶脉分布在叶片中,具有支持叶片伸展、运输水分和养分的功能。叶柄位于叶的基部,与茎相连。叶柄的作用是支撑叶片,将叶片排列在一定的空间位置,以接受更多的阳光,连接叶片和茎之间的水分和养分。托叶位于叶柄和茎的连接处,通常小而早落。托叶的形状因种而异,如梨树的托叶为线状;豌豆的托叶大,呈叶状;槐树和大枣的托叶变成刺;蓼科植物的托叶围绕茎节基部,称为托叶。
具有叶、叶柄和托叶的植物叶称为完全叶。有些植物的叶子并不都有这三个部分,比如没有托叶的丁香叶,没有托叶和叶柄的莴苣叶,称为不完全叶。
禾本科和兰科的单子叶植物有叶鞘而不是叶柄和托叶。禾本科植物的叶鞘包裹着茎,具有加强茎的支撑和保护叶腋内芽的作用。
裸子植物的叶子也是多样的。苏铁(俗称苏铁)是一种大型羽状复叶,丛生于茎顶端。银杏叶呈扇形,而针叶树和柏树的叶子呈针状,有鳞。
广义来说,任何适合光合作用的结构都可以称为叶,比如低等植物中的一些藻类,适合光合作用的植物扁平部分(如海带条),或者苔藓上的“叶”。狭义来说,只有维管植物才有真正的叶子。
形式
叶片的形态特征主要表现在叶片的大小和形状上。不同种类的植物差别很大。叶子的长度从几毫米到几米不等(如棕榈和香蕉的叶子)。王莲体内巨大的浮叶直径高达两米,可以承载一个孩子。叶的形状变化很大,叶的形状,包括叶缘、叶尖、叶基和叶脉的分布等。,每种植物都有自己的特点。叶的形态多样性是植物物种形态特征的一个重要方面。
每片叶子上只有一片叶子称为单叶,如蓖麻、苹果、南瓜、向日葵、玉米等。叶柄上有两片以上叶子的称为复叶。比如花生叶柄上有四个小叶,橡胶有三个小叶。复叶按小叶排列分为羽状复叶和掌状复叶。比如合欢的叶子是羽状复叶,大麻的叶子是掌状复叶。
各种植物的叶子在茎上有一定的顺序,称为叶序。叶序有三种基本类型,即互生、对生和轮生。
茎的每个节上只有一片叶称为互生叶序列。互生叶序的叶片呈螺旋状排列在茎上。如果你把一个节点上的任何一片叶子作为起点,螺旋上升并追溯到与起始叶子在同一垂直线上的另一片叶子。同一垂线上两片叶子(始叶和末叶)之间的螺旋距离称为叶围。叶片外围有一定数量的螺旋圈和一定数量的叶片。
茎的每个节上有两片对生叶,称为对生叶序,如丁香、薄荷。在对生叶的序列中,下一段的对生叶往往与上一段的叶在垂直方向上交叉,使两段的叶避免相互遮挡。
茎的每个节上有三片或三片以上的叶,呈轮状排列,称为轮生叶序。夹竹桃和金鱼藻的叶序是轮生的。
虽然每种植物的叶形态都有自己的特点,但许多植物在发育过程中可以有不同形式的叶。比如子叶是植物中最早的叶子,它的形态和正常的叶子是不一样的。再比如桉树幼树的叶片是卵形的无柄对生叶,老桉树植株的叶片是披针形的有柄互生叶。
结构
被子植物叶的结构一般是一致的,由表皮、叶肉和叶脉组成。
叶为扁平体,有背腹两部分,表皮也分为上下表皮。表皮由一层活细胞组成,但也有少数植物的叶表皮是多层细胞结构,称为复合表皮。比如印度的橡胶树可以有3-4层细胞,夹竹桃可以有2-3层细胞组成的复合表皮。叶的表皮细胞一般为扁平体,形状不规则,凹凸不平的侧壁相互嵌入且连接紧密,无细胞间隙,外壁较厚,角质化,有角质层,部分蜡质。
叶表面通常有表皮附属物&毛和气孔(器官)。叶肉由含有许多叶绿体的薄壁细胞组成,是绿色植物光合作用的主要场所。一般植物叶片中的叶肉明显分为两部分:栅栏组织位于上表皮之下,细胞呈圆柱形,其长径垂直于表皮排列;海绵组织,位于栅栏组织和下表皮之间,具有不规则细胞。栅栏组织和海绵组织细胞中有大量的叶绿体,二者都有发达的细胞间隙,形成巨大的通气系统,与表皮的气孔相通。
叶片中的维管束称为叶脉,叶脉在叶片上的分布形式一般分为网状脉序和平行脉序两类。网状脉序的特点是脉的分支和连接错综复杂,这是双子叶植物脉的特征。网状脉序因中脉分支出侧脉的方式不同,可分为羽状脉序和掌状脉序。苹果、夹竹桃、枇杷等植物为羽状脉;南瓜、葡萄、枫树、蓖麻和其他植物都有掌状叶脉。平行脉序是指中脉和侧脉起源于叶基部,彼此大致平行,在叶顶部交汇,这是大多数单子叶植物的脉的特征。
生态型
叶子是植物暴露在空气中的最大器官。植物适应不同的生境(尤其是水),在进化过程中产生各种形态结构。根据植物与水的关系,植物分为旱生植物、中生植物和水生植物。
旱生植物叶片小、厚或有毛,表皮细胞细胞壁厚,角质层结构发达。有些种类有复表皮和凹陷的气孔,如夹竹桃的叶子。另一种旱生植物叫做多肉植物。它们的叶子厚而多汁,里面有发达的薄壁组织,可以储存大量的水分。如芦荟、景天、马齿苋等。仙人掌的叶子退化,茎粗,果肉绿色,代替叶子进行光合作用。
中生植物是上面提到的最常见、最常见的类型。许多种类的水生植物是整株浸没在水中,叶片小而薄(如黑藻)或丝状(如狐尾藻)。沉水的叶表皮细胞外壁未角质化,无角质层或角质层很薄,细胞内有叶绿体。叶子上没有气孔。叶肉只有几层细胞,没有栅栏组织的分化。在其他水生植物中,只有一部分植物浸没在水中,叶子暴露在水中。除了通风系统发达外,其叶片结构与中生植物叶片基本相似。
光线也会影响叶子的结构。生长在阳光直射下的植物(称为阳生植物)接受强烈的光和热,周围空气比较干燥,其叶片倾向于旱生,而生长在阴生环境的植物(称为阴生植物)阳光漫射,环境潮湿,一般叶片大而薄,栅栏组织不明显,细胞间隙发达。同一植物不同部位的叶片,由于环境不同,形态结构也不同。植物顶部的叶子倾向于向阳,树冠下的阴处的叶子倾向于阴处。
叶子变态
某些植物叶片的形态结构和生理功能在本质上发生了很大的变化,这种变化称为叶片变态。比如仙人掌的叶子全部变成多刺的,以减少水分的流失,适应干旱环境下的生活;酸枣和槐树的托叶变成硬刺,起保护作用;豌豆复叶顶端的几片小叶变成卷须,爬在其他物体上,弥补了茎细、支撑不足的弱点。食虫植物的叶子可以捕食昆虫,称为捕虫叶。这些不正常的叶子有些是瓶状的,比如猪笼草;有些是囊状的,如狸藻;有些是圆盘状的,比如茅膏菜。捕虫叶上有分泌粘液和消化液的腺毛。当昆虫被捕获时,消化液由腺毛分泌,以消化和吸收昆虫。
落叶
叶子不是长在植物上,而是有一定的寿命。一般一年生植物,叶子随植物一起死亡。多年生草本植物和落叶木本植物只有一个生长季节。常绿木本植物,叶子能活好几年。
当植物即将落叶时,叶片内部发生了巨大的变化,细胞中的有用物质逐渐分解并输送回茎。叶绿体中的叶绿素比叶黄素分解得快,叶子逐渐变黄。有些植物在落叶前细胞内产生花青素,绿叶变成红叶。同时,叶柄基部有一层细胞分裂,形成几层小薄壁细胞,称为脱落层。很快,细胞之间的中间层分解,然后整个细胞分解,叶子逐渐枯萎。后来由于风雨等机械力,叶柄脱离脱落层,叶子脱落。脱层断裂处的细胞栓塞起到了保护“伤口”的作用。叶子脱落后,留在茎上的疤痕叫叶痕。
经济用途
许多植物的叶子在人类生活中起着重要的作用,如大白菜、卷心菜、菠菜、芹菜和韭菜。茶叶是中国的主要饮料;烟叶是制作香烟的原料,广藿香、薄荷等植物的叶子是常用的中草药。剑麻叶中的纤维是制绳的重要原料。此外,由于与空气接触的叶面积巨大,气体交换活跃,一些植物的叶片可以指示环境污染。叶子上破损的斑点和疤痕说明空气中有过量的SO2、氟和臭氧。一些植物的叶子可以吸收空气中的有害物质。通过蒸腾作用,树叶还可以降低温度,增加空气中的湿度。
在许多植物的个体发育过程中,有些叶子也会发生变态,具有特殊的功能。如木本植物芽的外围被叶片异常的芽鳞所包围,起到保护幼芽的作用;鳞茎中异常的叶子是肉质的,储存营养物质,如洋葱和百合的可食用部分。在花和花序的基部也有异常的叶子。如玉米雌花序外的苞叶和向日葵花序外的总苞,都有保护幼花和花序的作用。