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植物的叶子

时间:2022-02-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:叶是植物进行光合作用、制造养料、进行气体交换和水分蒸腾的重要器官。有些植物的叶子没有托叶,还有的叶子没有叶柄,也有个别植物的叶子没有叶片。有些植物为了适应外界的生活环境,而在叶子的组织上发生变态,最典型的是沙漠中的仙人掌植物,仙人掌的叶子退化成针叶状,就是为了减少蒸腾作用以保存水分。叶子变小或退化了,植物依旧可以很好地进行光合作用。

叶是植物进行光合作用、制造养料、进行气体交换和水分蒸腾的重要器官。叶主要着生于茎节处、芽或枝的外侧,其上没有芽和花(偶有,也是由于花序轴与叶片愈合形成而不是叶片本身固有的,如百部),通常含大量叶绿素,绿色片状。许多植物的叶都是常用的中药,如番泻叶、大青叶、艾叶、桑叶、枇杷叶等。叶的形态是多种多样的,其对于中草药的识别鉴定具有十分重要的意义,因此需要给予较多的注意。

尽管不同的植物会有不同的叶子形态,但是不变的就是它们都是由叶片、叶柄和叶托构成的。完整含有叶片、叶柄和托叶的叶子称完全叶。有些植物的叶子没有托叶,还有的叶子没有叶柄,也有个别植物的叶子没有叶片。叶子里含有可以进行光合作用的叶绿体,叶面具有供植物进行蒸腾的气孔。

一、叶子的组成

1.叶片

叶片的表皮由一层起保护作用的细胞组成,它们排列紧密、无色透明。叶子进行光合作用的主要场所是位于上下表皮之间的绿色薄壁组织,也就是叶肉,它的细胞内含有大量的叶绿体。大多数植物的叶片在枝上取横向的位置生长,叶片有上、下面之分。叶片上面是受光的一面,呈深绿色;下面为背光的一面,为淡绿色。有的叶子会因为两面受光情况不同,而使两面的叶肉组织产生分化,这也就是人们所说的异面叶。

一些近乎直立生长的叶子,两面均可受光,因而内部的叶肉组织比较均衡,并没有明显的组织分化,这样的叶称等面叶,如玉米、小麦胡杨。在异面叶中,近上表皮的叶肉组织细胞呈长柱形,排列紧密整齐,其长轴常与叶表面垂直,呈栅栏状,故称栅栏组织,栅栏组织细胞的层数,因植物种类而异,通常为1~3层。靠近下表皮的叶肉被称为海绵组织,因为它的细胞内叶绿体的含量较少,而且呈不规则形状,细胞间隙疏散,呈海绵状。

2.叶柄

叶柄把上面的叶片与下面的茎相连,起承上启下作用。叶柄通常位于叶片的基部,但是也有少数植物的叶柄生在叶片的中央或者略偏下方,如莲、千金藤等。叶柄的形态一般都是细圆柱形、扁平形或具沟槽形。

3.托叶

早于叶片长出的托叶是生长在叶柄附近的细小绿色或膜质片状物。它早期起着保护幼叶和芽的作用。托叶一般较细小,形状、大小因植物种类不同差异甚大。在有些植物中,托叶的存在是短暂的,随着叶片的生长,托叶很快就脱落,仅留下一个不为人所注意的生长托叶的痕迹,如石楠的托叶。还有些植物的托叶生命力比较顽强,它们可以和叶片生存在整个生长季节,如茜草、龙芽草等。

二、叶子的形态

和形形色色的人类一样,植物的叶子有着各自独特的形态,有鳞形、卵形、圆形、菱形、扇形、提琴形等。世界上找不出两片完全相同的叶子,叶子不光形状不同,各种形状的边缘也不同,叶子的边缘称叶裂。我国古代“锯”的发明者鲁班,就是受叶裂的启发而灵感突闪。

有些植物为了适应外界的生活环境,而在叶子的组织上发生变态,最典型的是沙漠中的仙人掌植物,仙人掌的叶子退化成针叶状,就是为了减少蒸腾作用以保存水分。

叶子的变化。大自然中各种植物的叶子,其外形千姿百态,有的甚至稀奇古怪,这就是适应环境的结果。大多数的叶子呈扁平状,薄薄的一片,这种形状使叶子跟环境有更大的接触面积,能接受更多的阳光、水和空气。但是,在一些特殊的环境中,叶子的形状和结构却发生了很大的变化。

干旱环境的主要特点是缺水和光线强。如果叶子面积大,水的蒸发量也大,为此,旱生植物的叶子表面增生了许多表皮或白色蜡质,以减少水分的蒸发和加强对阳光的反射。例如,沙漠中生活的沙枣,它除了老枝是栗色外,全身其余部分都是银白色,特别是叶子的正反面都有浓密的白色表皮毛(反面更密):这种叶子还能分泌白色的蜡质,形成薄薄的鳞片,以减少水分的散失,使它们在沙漠中顽强地生活下去,所以沙枣被作为防沙造林的优选树种。

另外一种变化是叶子表面积尽量缩小,甚至退化。例如,松树的叶子变成针状,仙人掌的叶子变成刺状,光根树的叶子退化成鳞片状,等等。叶子变小或退化了,植物依旧可以很好地进行光合作用。如针形叶,虽然叶的面积大大缩小,但叶的数量却大大增加,结果反而增强了光合作用。叶子退化了的植物,它们的茎变成绿色,内含叶绿体,而且体积膨大成肉质状,表皮角质化,这样的茎既可进行光合作用,又可减少水分蒸发。另外,旱生植物的新陈代谢极为缓慢,这是它们在长期的生存斗争中获得的适应性。

另一些植物则刚好相反,在水多的环境下,植物的叶子就向能够接受更多空气和阳光的方向变化。例如金鱼藻,整个植株都生长在水中,因此它的茎叶内有贮藏空气的通气道,叶子变成丝裂状,这样就增加了光的照射面,增强了光合作用的强度。再如凤眼莲,它因浮在水面上,因此叶片变得很宽大,叶柄特别膨大,形成气室,这样就解决了水中空气不足的问题。

在高寒的环境里,气温极低,空气稀薄,阳光强烈。这种环境中的植物,主要受阳光太强和温度太低的制约。所以,高山雪莲,它的叶子紧贴地面,并有絮状白色表皮毛,这样的叶子既可防止高山疾风吹袭,并能吸收地面热量,防止热量散失,还可反射掉强烈的紫外线。依靠这种变态和结构,它们顽强地生活在高山的恶劣环境中。

在热带,情况又发生了变化。这里温度高、阳光强、水分多,因此植物的叶子面积大,多数呈圆形、椭圆形或盾形,而且叶子表面光滑。这种叶子既可增强水分的蒸发、减低叶面温度,而且又因叶面光滑,可以反射强烈的阳光,另外,热带植物叶子的尖多数是尖凸的,这样落在叶面的水能很快流掉,防止因热带多雨,叶面被寄生植物侵袭和覆盖;同时,也便于雨水冲洗叶面上的幼虫、虫卵等,减少病虫害

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