Новости Наука



Логин:

Пароль:

Реклама



НОВОСТИ



Почему у листьев разные размеры и формы?

Для выживания растение не может позволить себе быть неидеальным


Размер листьев у разных видов растений может отличаться в тысячу раз, например, у австралийской эутаксии или у вереска обыкновенного площадь листа составляет в среднем 1 мм2, а у банана текстильного – 1 м2. Очевидно, такая разница возникает из-за того, что разные растения растут в разных условиях, и легко заметить, что самые маленькие листья – у тех, кто живёт пустынях и полупустынях, а самые большие – у тропических видов. Но какие именно факторы более всего влияют на размер листа?

 

Размер листьев деревьев зависит от простой формулы: они вырастают настолько крупными, насколько позволяет доступная вода, но не такими большими, чтобы целое растение перегрелось.

Итак, вода нужна для роста. А солнце? Листья собирают его лучи и путем фотосинтеза превращают их в пищу. Но если прямого солнечного света очень много, фотосинтетический двигатель начинает вращаться слишком быстро и рискует перегореть.


Итак, когда речь заходит о размере листьев, растения следуют простому алгоритму: вода для роста, солнечный свет для пищи. Где-то посередине — удачный баланс, при котором лист вырастает нужного размера при его уникальном наборе условий окружающей среды.


Изучив 7 тысяч растений по всему миру, австралийский ученые нашли новую переменную в математике природы. Не только риск перегрева контролирует рост листьев, но также и ночной холод. «Вы складываете два этих ингредиента вместе — риск замерзания и риск перегрева, — и это помогает получить модель размеров листьев по всему миру», — говорит Иэн Райт из Университета Маккуори в Сиднее (Австралия).

 

https://sun9-2.userapi.com/s/v1/if1/D6vLbDkr-RQInPuwZa5361sq3iqzcswER-fHmIaAs9YuodHBeECqMwzxJt0YzHSPCy4nmhyK.jpg?size=660x439&quality=96&type=album

На самом деле растения намного больше боятся простудиться, чем получить слишком много солнечных лучей. А так как условия сильно различаются, также различается и размер листьев.


А вот в ответе на другой вопрос ученые уверены намного меньше — почему листья выглядят так, как они выглядят, а не иначе? Почему листва ели отличается, скажем, от папоротника? Конечно, природа придумала весь этот калейдоскоп красок и узоров не просто для того, чтобы приводить людей в восхищение. Выяснилось, что ни солнце, ни холодный ночной воздух не указывают растениям, как «одеваться». Это, скорее, «семейное дело», прекрасно отлаженное и передающееся генетически. Форма листьев дерева — реакция на его долговременную экологическую и эволюционную историю.


https://sun9-78.userapi.com/s/v1/if1/G3TQp1SHdzMtg4RXwack0iOJ5Hl80aJDkG2pPM3c3ZX2JnKsjlx4onpaKezSSbOcDCqaxIVA.jpg?size=660x360&quality=96&type=album

Исследование 2003 года ученых Университета Маккуори предполагает, что форма листа также имеет функциональное значение. Правильный лист должен идеально подходить для среды, окружающей растение. А для растения это — дело жизни и смерти.


Углы листьев, например, играют роль в том, как улавливается солнечный свет. Острые углы снижают объем света, который может удержать лист. Остроугольные листья могут отбрасывать тени сами на себя. Круглые листья, напротив, имеют «более высокую способность к захвату света и углерода». Есть несколько базовых правил по «дизайну» листьев. Лист должен быть достаточно открытым, чтобы уловить солнечный свет для процесса фотосинтеза. Также лист должен иметь такую форму, чтобы устьица — поры — могли впитывать достаточно углекислого газа, который будет питать процесс. И здесь размер играет ключевую роль. Подобно солнечным панелям, большие листья потребляют столько солнечного света, сколько могут. Маленькие листья остерегаются слишком большого объема солнечного света и стараются держаться как можно ближе друг к другу в холод.

Каждый вид старается сделать лист таким, чтобы он идеально подходил к окружающей его среде. Иначе растение ждет конец.

 

Разные виды растений, живущих на одной и той же территории (в одной экосистеме) могут иметь различные формы листьев. Связано это с тем, что в природе существуют разные способы достичь компромисса между способностью эффективно транспортировать воду, свести к минимуму потери воды, отталкивать патогены, отпугивать травоядных.

 

Например, по-разному решили эту проблему грабы, буки и дубы. У первых двух листья идентичной формы - с мелкими зазубринами. У дуба же лопастные листья, имеющие гладкие края.

 

По своей форме лист может быть:

·                     Веерообразный: полукруглый, или в виде веера

·                     Двоякоперистый: каждый листик перистый

·                     Дельтовидный: лист треугольный, крепится к стеблю в основании треугольника

·                     Дланевидный: разделённый на много лопастей

·                     Заострённый: клиновидный с длинной вершиной

·                     Игольчатый: тонкий и острый

·                     Клинообразный: лист треугольный, лист крепится к стеблю на вершине

·                     Копьевидный: острый, с колючками

·                     Ланцетный: лист длинный, широкий посередине

·                     Линейный: лист длинный и очень узкий

·                     Лопастный: с несколькими лопастями

·                     Лопатовидный: лист в виде лопаты

·                     Непарноперистый: перистый лист с верхушечным листиком

·                     Обратноланцетовидный: верхняя часть шире, чем нижняя

·                     Обратносердцевидный: лист в виде сердца, крепится к стеблю на выступающем конце

·                     Обратнояйцевидный: в виде слезы, лист крепится к стеблю на выступающем конце

·                     Овальный: лист овальный, с коротким концом

·                     Овальный: лист овальный, яйцевидный, с заострённым концом в основании

·                     Однолопастный: с одним листиком

·                     Округлый: круглой формы

·                     Пальчатый: лист разделён на пальцевидные лопасти

·                     Парноперистый: перистый лист без верхушечного листика

·                     Перисторассечённый: простой рассечённый лист, у которого сегменты расположены симметрично относительно оси листовой пластины

·                     Перистый: два ряда листиков

·                     Почковидный: лист в форме почки

·                     Рассечённый: листовая пластинка такого листа имеет вырезы, достигающие более двух третей её полуширины; части листовой пластинки рассечённого листа называются сегментами

·                     Ромбовидный: лист в форме ромба

·                     Серповидный: в виде серпа

·                     Сердцевидный: в виде сердца, лист крепится к стеблю в районе ямочки

·                     Стреловидный: лист в виде наконечника стрелы, с расширяющимися лопастями в основании

·                     Триждыперистый: каждый листочек в свою очередь делится на три

·                     Тройчатый: лист разделён на три листочка

·                     Шиловидный: в виде шила

·                     Щитовидный: лист закруглённый, стебель крепится снизу

Терминология описания листа

 

Край листа

Край листа часто является характеристикой рода растения и помогает определить вид:

·                     Цельнокрайный — с гладким краем, без зубцов

·                     Реснитчатый — с бахромой по краям

·                     Зубчатый — с зубчиками, как у каштана. Шаг зубчика может быть большой и маленький

o                  Округлозубчатый — с волнообразными зубцами, как у бука.

o                  Мелкозубчатый — с мелкими зубчиками

·                     Лопастной — изрезанный, с вырезами, не достигающими середины, как у многих дубов

·                     Пильчатый — с несимметричными зубчиками, направленными вперёд в сторону макушки листа, как у крапивы.

o                  Двупильчатый — каждый зубчик имеет более мелкие зубчики

o                  Мелкопильчатый — с мелкими несимметричными зубчиками

·                     Выемчатый — с глубокими, волнообразными вырезами, как у многих видов щавеля

·                     Колючий — с неэластичными, острыми концами, как у некоторых падубов и чертополоха.

 

 


Исследование Департамента агрономии штата Айова использует фикус Бенджамина в качестве примера. Садоводы, которые продают декоративные растения часто получают жалобы: «Я купил фикус Бенджамина, принес домой, и все его листья опали, до единого!» Их ответ прост: «Просто заботьтесь о нем. Листья вырастут снова». И листья действительно возвращались — только были другого размера, формы и плотности, чем прежде. Дело в том, что эти растения растят листья, которые идеально подходят к определенной ситуации, даже если эта ситуация — переезд из гостиной в спальную.


Для выживания растение не может позволить себе быть неидеальным. Красота — всего лишь побочный продукт функционального совершенства.

По материалам gismeteo.ru, wikipedia.org, nkj.ru, ferra.ru


likes- likes0 likes+ (3 )

КОММЕНТАРИИ
комментариев 0

Комментариев нет!

Для добавления комментариев зарегистрируйтесь!





PlantaClub & ПлантаКлаб & Copirghts - 2018
Ботанический информацонный портал
НАВЕРХ