الهيكل الخارجي للأوراق. هيكل أوراق النبات. ملامح هيكل الورقة

الأوراق الأجزاء الأساسيةمعظم النباتات. بفضلهم ، هناك حركة للماء عبر كتلة النبات ، وتحويل ضوء الشمس إلى طاقة نمو وتنقية الهواء المحيط. هناك العديد من التصنيفات البيولوجية للأوراق بناءً على سمات مختلفة. في هذه المقالة ، سننظر في أهمها.

ما هي الورقة؟

الورقة هي الجزء الخارجي من النبات ، وهي مسؤولة عن التمثيل الضوئي وتبخر المياه وتبادل الغازات بين المصنع والبيئة. تمتلكها الغالبية العظمى من النباتات ، من العشب الذي بالكاد ملحوظًا إلى الأشجار الضخمة. عند كلمة "ورقة الشجر" ، يرسم الخيال على الفور ورقة كلاسيكية ، مثل ورقة البتولا. ومع ذلك ، هناك عدد كبير من الاختلافات في الأشكال والتصاميم ، يخدم أي منها نفس الأغراض.

الأنواع الرئيسية للأوراق

يتم إجراء أبسط تصنيف لأوراق النبات وفقًا لشكلها. وفقًا لها ، هناك عمليات شبيهة بالأوراق (على سبيل المثال ، في السراخس) ، وأوراق نباتات مزهرة (الشكل الكلاسيكي مع نصل سويقي وشفرة أوراق) ، وإبر وأوراق ملفوفة (شائعة في الأعشاب).

يتم تحديد الأنواع حسب الموقع على الساق

الترتيب التالي أو المتسلسل يعني أن الأوراق تبدأ في النمو على الساق ، واحدة لكل عقدة. يشير مصطلح "عقدة" إلى المكان الموجود على الجذع ، والذي يستخدم لتشكيل ورقة جديدة.

الترتيب المعاكس يعني أن ورقتين تنموان عند كل عقدة من فرع أو ساق. علاوة على ذلك ، في كثير من الحالات ، يتم تدوير كل عقدة لاحقة بمقدار 90 درجة بالنسبة للعقدة السابقة.

يشير وضع الأوراق الوردية إلى موقعها على نفس الارتفاع والاتجاه في دائرة. بشكل تقريبي ، تنمو جميع أوراق هذا النبات من نقطة واحدة (جذر) وتشكل شجيرة مترامية الأطراف جميلة.

موجود أيضا ترتيب مخادع. إنه مشابه للعكس ، لكن له ثلاث أوراق لكل عقدة. في هذه الحالة ، تسمى العقد whorls ويمكن أيضًا نشرها بشكل تسلسلي بمقدار 90 درجة.

التصنيف حسب نوع ريش الأوراق

يعتمد هذا التصنيف على عدد وتقسيم المنشورات التي تنمو على قطعة واحدة ، أو من عقدة واحدة من الجذع (الجذع). وفقًا لذلك ، فإن أبسط نوع هو ورقة بسيطة. يتميز بوجود شفرة ورقة واحدة وسويقة واحدة فقط. تسمى اللوحة نفسها سطح الصفيحة ، أي "قماشها" مع العروق. في ورقة بسيطة ، يمكن أن يكون لها أي شكل ، لكن الجروح لا تصل أبدًا إلى سويقات. تسقط الأوراق من النوع البسيط دائمًا جنبًا إلى جنب مع السويقة ، ولا تترك جزءًا واحدًا منها على الشجرة.

النوع التالي هو ورقة معقدة. هنا ، عدة أوراق متصلة بسويقة واحدة في وقت واحد. علاوة على ذلك ، يمكن أن يكون لكل منهم سويقة إضافية خاصة به.

أنواع الأوراق حسب شكلها

التصنيف وفقًا لشكل الورقة واسع جدًا. بعد كل شيء ، هناك عدد كبير من النباتات ذات الأوراق الأكثر تنوعًا. تتضمن هذه القائمة أكثر من 30 اسمًا ، يصف كل اسم نموذجًا معينًا. لن نقوم بإدراجهم جميعًا ، بل سنتحدث فقط عن أكثرها شيوعًا.

ربما يكون النوع الأكثر شيوعًا وفقًا لهذا التصنيف هو الغدة الدرقية. أوراق هذا النموذج ، على سبيل المثال ، البتولا. تبدو وكأنها درع صغير وفي نفس الوقت لها شكل ورقة كلاسيكي. هناك أيضًا أشياء غير عادية ، مثل "القلب العكسي". هذا النوع له شكل قلب ممدود ، مع نهاية سفلية حادة مجاورة للسويقة.

ومن المثير للاهتمام أيضا الأوراق المتساقطة. يوجد هذا النوع بشكل عام في العديد من الحشائش الحقلية والعديد من الزهور. وجهة النظر "القرمزية" مألوفة للجميع منذ الطفولة - الهندباء لها أوراق من هذا الشكل.

تطور غير قياسي للأوراق

في سياق التطور ، خضعت أوراق الشجر والنباتات لتغييرات مختلفة. في معظم ممثلي النباتات ، لم يؤدوا إلى تغييرات خطيرة ، ومع ذلك ، بدأت أوراق بعض النباتات في أداء وظائف محددة.

أوراق الصيد

ربما تكون محاصرة الأوراق هي الأكثر "تخصصًا". هم موجودون في النباتات آكلة اللحومالتي تتغذى على الحشرات. مثال صارخ- ندية أو فينوس صائدة الذباب. تتمثل المهمة الرئيسية لهذه الورقة في الإمساك بالحشرة والتأكد من الاحتفاظ بها وهضمها بمساعدة إنزيمات خاصة. تختلف طريقة الصيد: في بعض الحالات ، تنتج الورقة عصيرًا لزجًا (ندى) ، وفي حالات أخرى تغلق فجأة (Venus flytrap) ، وفي حالات أخرى ، تلعب الفقاعات الخاصة بالصمامات (الفقاع) دورًا.

أوراق النضرة

تم تصميم هذا النوع من الأوراق لإنشاء احتياطيات مائية. أكثر النباتات المألوفة معهم هو الألوة. سميكة وسمينة ، فهي تحتوي على الداخل عدد كبير منالرطوبة ، حيث تنمو هذه الأزهار في المناطق القاحلة مع انخفاض هطول الأمطار.

أوراق على شكل كيس

يخزن هذا النوع أيضًا الماء ، لكنه لا يقوم بذلك بطبقة سميكة من اللب ، ولكن بمساعدة قمع. يتكون القمع من الورقة نفسها ، والتي تلتف بطريقة خاصة وتحمل مياه الأمطار المتراكمة.

أشواك

لأغراض الدفاع ، تطورت أوراق بعض النباتات إلى أشواك. يمكن أن تكون شفرة أوراق معدلة ، صلبة ومدببة ، أو يمكن تشكيلها من البراعم.

شارب

تم العثور على أوراق الشارب في النباتات الزاحفة التي تحتاج إلى دعم. هم استمرار الأجزاء العلويةأوراق عادية على شكل طويل ، براعم مجعد. إنهم يتشبثون بالأشياء المحيطة ، بسبب التفاف النبات حولهم. يوجد هذا النوع من الأوراق في البازلاء والخيار والقرع العادي.

فيلوديس

Phyllodes هي حالة خاصة من تطور سويقات. يشبه هذا السويق في شكله ورقة وهو قادر على إجراء عملية التمثيل الضوئي. في الوقت نفسه ، فإن الورقة الحقيقية ، الموجودة في مكان أبعد ، لها هيكل مبسط وتتحلل.

بركتس

يتميز هذا النوع من الأوراق بشكلها شبه الدائري أو الدائري ، غالبًا بتكوين قمع صغير. في العطلة المشكلة ، كقاعدة عامة ، توجد أوراق من نوع مختلف أو نورات.

الجزء الرئيسي من الورقة العادية هو صفيحتها. ورقة شفرة- هذا تكوين مسطح موسع يؤدي وظائف التمثيل الضوئي وتبادل الغاز والماء. بالإضافة إلى الصفيحة ، غالبًا ما تحتوي الأوراق بتلات الازهار- جزء ممدود يشبه الجذع الأسطواني ، والذي يتم من خلاله ربط اللوحة بالساق. إذا كان هناك سويقة ، فإن الورقة تسمى معنق ، وإذا كانت غائبة ، فإنها تسمى لاطئة. الجزء السفلي من الورقة قاعدة- يمكن أن تنمو وتغطي الجذع على شكل أنبوب. هذا التكوين يسمى غمد الورقة. في كثير من الأحيان ، عند قاعدة الورقة ، هناك نواتج خاصة عند سويقات - الشروط.يتم إقران Stipules ، بأشكال وأحجام مختلفة ، خضراء أو عديمة اللون ، خالية أو مدمجة مع سويقات. قد تسقط Stipules وقد لا تسقط مع نمو الورقة.

تسمى الأوراق بسيطة إذا كانت تحتوي على نصل ورقة واحدة على سويقات ، وفي ورقة معقدة ، يتم ربط عدة صفائح ، تسمى منشورات ، بسويقة واحدة.

ورقة بسيطة.يمكن أن تكون نصل الورقة للورقة البسيطة كاملة أو ، على العكس من ذلك ، مقطوعة ، أي بدرجات متفاوتة ، ذات مسافة بادئة ، تتكون من أجزاء بارزة من اللوحة والشقوق. لتحديد طبيعة التشريح ، ودرجة وشكل المسافة البادئة لشفرات الأوراق والاسم الصحيح لهذه الأوراق ، أولاً وقبل كل شيء ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار كيف أن الأجزاء البارزة من النصل - الفصوص ، والفصوص ، والقطع - موزعة فيما يتعلق بالسويقة والوريد الرئيسي للورقة. إذا كانت الأجزاء البارزة متناظرة مع الوريد الرئيسي ، فإن هذه الأوراق تسمى pinnate. إذا خرجت الأجزاء البارزة كما لو كانت من نقطة واحدة ، فإن الأوراق تسمى راحة اليد. وفقًا لعمق قطع نصل الورقة ، يتم تمييز الأوراق: مفصصة ، إذا لم تصل التجاويف (عمق القطع) إلى نصف عرض نصف الصفيحة (تسمى الأجزاء البارزة بالفصوص) ؛ منفصلة ، مع عمق القطع التي تتعمق أكثر من نصف عرض نصف اللوحة (الأجزاء البارزة - الفصوص) ؛ تشريح ، بعمق شقوق تصل إلى الوريد الرئيسي أو ملامسته تقريبًا (الأجزاء البارزة - الأجزاء).

ورقة معقدة.تسمى الأوراق المركبة ، قياسا على الأوراق البسيطة ، بالريشة والراحة مع إضافة كلمة "معقدة". على سبيل المثال ، pinnate ، palmate ، ternary ، إلخ. إذا كانت الورقة المركبة تنتهي بورقة واحدة ، فإن الورقة تسمى odd-pinnate. إذا انتهى بزوج من المنشورات ، يطلق عليه اسم paro-pinnate.
يمكن أن يكون تقطيع صفيحة ورقة بسيطة ، وكذلك تشعب أجزاء من الورقة المعقدة ، متعددًا. في هذه الحالات ، مع الأخذ في الاعتبار ترتيب التفرع أو التقطيع ، يتحدثون عن أوراق مزدوجة أو ثلاث أو أربع ريش أو أوراق النخيل ، بسيطة أو معقدة.

الأشكال الرئيسية لشفرة الأوراق

أنواع تقسيم الشفرات الورقية البسيطة وتصنيف الأوراق المركبة

الأنواع الرئيسية لحافة الورقة

1 - كامل 2 - مسنن 3 - مائج 4 - شائك 5 - معدات 6 - ذو أسنان مزدوجة. 7 - مسنن 8 - غورودشاتي

أعلى الأشكالشكل الجزء العلوي والقاعدة وحافة شفرات الأوراق هي أيضًا ميزات مستخدمة في وصف وتعريف النباتات.

الأشكال الرئيسية للجزء العلوي من نصل الأوراق

1 - شوكي 2 - مدببة 3 - مدبب أو حاد ؛ 4 - أضعف. 5 - مدور 6 - مقطوع 7 - محزوز

أشكال قاعدة نصل الورقة

1 - على شكل قلب 2 - على شكل الكلى. 3 - اجتاحت 4 - على شكل رمح. 5 - حقق 6 - جولة 7 - إسفين دائري ؛ 8 - إسفين. 9 - تعادل 10 - مقطوع

الأنواع الرئيسية للأوراق

1 - على شكل إبرة (إبر) ؛ 2 - خطي 3 - مستطيل 4 - رمح ؛ 5 - بيضاوي 6 - بيضاوي الشكل ، مقوس ، كامل ؛ 7 - مدور 8 - بيضاوي ، صفاق ، مسنن ؛ 9 - مواربة 10 - معيني ؛ 11 - ملق ؛ 12 - على شكل قلب ، كرينات. 13 - على شكل الكلى. 14 - اجتاحت 15 - على شكل رمح. 16 - ريشي ؛ 17 - مفصصة الكف ، عصبية الأصابع. 18 ، 19 - تشريح الإصبع ؛ 20 - على شكل قيثارة. 21 - ثلاثي ؛ 22 - النخيل. 23 - زوج من الريش ، مع ستائر وهوائيات ؛ 24 - ريش غير مقيد بنصوص ؛ 25 - ريشي مضاعف ؛ 26 - متعدد الريش. 27 - ريش متقطع ؛ 28 - متقشر

الورقة هي عضو نباتي من النباتات ، وهي جزء من تبادل لاطلاق النار. وظائف الورقة هي التمثيل الضوئي ، وتبخر الماء (النتح) وتبادل الغازات. بالإضافة إلى هذه الوظائف الأساسية ، كنتيجة للتكيفات الذاتية مع ظروف مختلفةأوراق الوجود ، المتغيرة ، يمكن أن تخدم الأغراض التالية.

• مدخرات العناصر الغذائية(بصل ، ملفوف) ، ماء (صبار) ؛
• الحماية من أكل الحيوانات (أشواك الصبار والبرباريس) ؛
• التكاثر الخضري (بيجونيا ، البنفسج) ؛
• اصطياد الحشرات وهضمها (الندى ، فينوس صائدة الذباب) ؛
• حركة وتقوية الساق الضعيفة (محلاق البازلاء ، الويكي) ؛
• إزالة المنتجات الأيضية أثناء تساقط الأوراق (في الأشجار والشجيرات).

الخصائص العامة لأوراق النبات

أوراق معظم النباتات خضراء ، وغالبًا ما تكون مسطحة ، وعادة ما تكون متناظرة ثنائية الجانب. أحجام تتراوح من بضعة ملليمترات (طحلب البط) إلى 10-15 م (في النخيل).

تتكون الورقة من خلايا النسيج التعليمي لمخروط نمو الساق. يتم تمييز أصل الورقة إلى:

• ورقة شفرة؛
• سويقات ، والتي تعلق بها الورقة على الجذع ؛
• الشروط.

بعض النباتات لا تحتوي على أعناق ، تسمى هذه الأوراق ، على عكس أعناق كَسُول. لا توجد Stipules أيضًا في جميع النباتات. هم ملاحق مقترنة بأحجام مختلفة في قاعدة سويقة الورقة. شكلها متنوع (أفلام ، حراشف ، أوراق صغيرة ، أشواك) ، وظيفتها وقائية.

أوراق بسيطة ومركبةتتميز بعدد شفرات الأوراق. ورقة بسيطة لها صفيحة واحدة وتختفي تمامًا. يحتوي المجمع على عدة لوحات على سويقات. وهي متصلة بالعنق الرئيسي بأعناقها الصغيرة وتسمى منشورات. عندما تموت الورقة المركبة ، تسقط الأوراق أولاً ، ثم السويقة الرئيسية.

تتنوع شفرات الأوراق في الشكل: الخطي (الحبوب) ، البيضاوي (الأكاسيا) ، اللانسولات (الصفصاف) ، البيضاوي (الكمثرى) ، السهم على شكل (رأس السهم) ، إلخ.

يتم ثقب شفرات الأوراق في اتجاهات مختلفة بواسطة عروق ، وهي عبارة عن حزم ليفية وعائية وتعطي قوة الورقة. غالبًا ما تحتوي أوراق النباتات ثنائية الفلقة على تعرق شبكي أو ريشي ، في حين أن أوراق النباتات أحادية الفلقة لها تعرق متوازي أو مقوس.

يمكن أن تكون حواف نصل الورقة صلبة ، وتسمى هذه الورقة بالحافة الكاملة (أرجواني) أو مسننة. اعتمادًا على شكل الشق ، على طول حافة نصل الورقة ، توجد مسننة ، مشرشرة ، كرينات ، إلخ. السن أطول من الآخر (الكمثرى) ، كرينات - لها شقوق حادة وانتفاخات حادة (حكيم ، بودرا). كل هذه الأوراق تسمى كاملة ، لأن تجاويفها ضحلة ، ولا تصل إلى عرض اللوحة.

في وجود تجاويف أعمق ، يتم فصل الأوراق ، عندما يكون عمق التجويف يساوي نصف عرض اللوحة (البلوط) ، منفصلة - أكثر من النصف (الخشخاش). في الأوراق المشرحة ، تصل التجاويف إلى الوسط أو قاعدة الورقة (الأرقطيون).

في الظروف المثلىالنمو ، الأوراق السفلية والعلوية للبراعم ليست هي نفسها. هناك أوراق سفلية ووسطى وعلوية. يتم تحديد هذا التمايز حتى في الكلى.

الأوراق السفلية أو الأولى للبراعم هي قشور الكلى ، والقشور الجافة الخارجية للمصابيح ، وأوراق الفلقة. تسقط الأوراق السفلية عادة أثناء تطور اللقطة. تنتمي أوراق الوريدات القاعدية أيضًا إلى القاعدة الشعبية. تعتبر الأوراق المتوسطة أو الجذعية نموذجية للنباتات من جميع الأنواع. عادة ما يكون للأوراق العلوية أحجام أصغر ، وتقع بالقرب من الزهور أو النورات ، مطلية ألوان مختلفة، أو عديم اللون (يغطي أوراق الزهور ، النورات ، bracts).

أنواع ترتيب الورقة

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من ترتيب الأوراق:

• منتظم أو حلزوني
• عكس؛
• عذب.

في الترتيب التالي ، يتم ربط الأوراق المفردة بالعقد الجذعية في لولب (تفاح ، لبخ). مع العكس - توجد ورقتان في العقدة واحدة مقابل الأخرى (أرجواني ، قيقب). ترتيب الأوراق المتشققة - تغطي ثلاث أوراق أو أكثر في عقدة الساق بحلقة (Elodea ، الدفلى).

يسمح أي ترتيب للأوراق للنباتات بالتقاط أكبر قدر من الضوء ، لأن الأوراق تشكل فسيفساء الأوراق ولا تحجب بعضها البعض.

التركيب الخلوي للورقة

الورقة ، مثل جميع أعضاء النبات الأخرى ، لديها البنية الخلوية. الأسطح العلوية والسفلية لشفرة الأوراق مغطاة بالجلد. تحتوي خلايا الجلد الحية عديمة اللون على السيتوبلازم والنواة ، وتقع في طبقة واحدة متصلة. قذائفهم الخارجية سميكة.

الثغور هي أعضاء الجهاز التنفسي للنبات.

في الجلد توجد ثغور - فجوات تتكون من خليتين خلفيتين أو ثغور. خلايا الحراسة على شكل هلال وتحتوي على السيتوبلازم والنواة والبلاستيدات الخضراء والفجوة المركزية. تتكاثف أغشية هذه الخلايا بشكل غير متساو: الجزء الداخلي ، الذي يواجه الفجوة ، يكون أكثر سمكًا من العكس.

يؤدي التغيير في تورم الخلايا الحامية إلى تغيير شكلها ، مما يؤدي إلى فتح فتحة الفم أو تضييقها أو إغلاقها تمامًا ، اعتمادًا على الظروف. بيئة. لذلك ، خلال النهار ، تكون الثغور مفتوحة ، وفي الليل وفي الطقس الحار والجاف يتم إغلاقها. يتمثل دور الثغور في تنظيم تبخر المياه بالمصنع وتبادل الغازات مع البيئة.

توجد الثغور عادةً على السطح السفلي للورقة ، ولكن توجد أيضًا في الجزء العلوي ، وأحيانًا يتم توزيعها بشكل متساوٍ إلى حد ما على كلا الجانبين (الذرة) ؛ في النباتات المائية العائمة ، توجد الثغور فقط في الجانب العلوي من الورقة. يعتمد عدد الثغور لكل وحدة مساحة ورقة على أنواع النباتات وظروف النمو. في المتوسط ​​، هناك 100-300 منهم لكل 1 مم 2 من السطح ، ولكن يمكن أن يكون هناك أكثر من ذلك بكثير.

لب الورق (ميسوفيلي)

بين الجلد العلوي والسفلي لشفرة الورقة يوجد لب الورقة (mesophile). تحت الطبقة العليا توجد طبقة واحدة أو أكثر من الخلايا المستطيلة الكبيرة التي تحتوي على العديد من البلاستيدات الخضراء. هذا هو النسيج العمودي ، أو الحاجز ، الحمة - نسيج الاستيعاب الرئيسي الذي تتم فيه عمليات التمثيل الضوئي.

تحت حمة الحاجز توجد عدة طبقات من الخلايا ذو شكل غير منتظممع مساحات كبيرة بين الخلايا. تشكل هذه الطبقات من الخلايا حمة إسفنجية أو فضفاضة. تحتوي خلايا الحمة الإسفنجية على عدد أقل من البلاستيدات الخضراء. يؤدون وظائف النتح وتبادل الغازات وتخزين العناصر الغذائية.

يتخلل لحم الورقة شبكة كثيفة من الأوردة والحزم الليفية الوعائية التي تمد الورقة بالماء والمواد المذابة فيها ، بالإضافة إلى إزالة المواد المماثلة من الورقة. بالإضافة إلى ذلك ، تؤدي الأوردة دورًا ميكانيكيًا. عندما تتحرك الأوردة بعيدًا عن قاعدة الورقة وتقترب منها إلى القمة ، تصبح أرق بسبب التفرع والفقدان التدريجي للعناصر الميكانيكية ، ثم الأنابيب الغربالية ، وأخيراً القصيبات. تتكون الفروع الأصغر عند حافة الورقة عادةً من القصيبات فقط.

رسم تخطيطي لهيكل ورقة نبات

يختلف التركيب المجهري لشفرة الأوراق بشكل كبير حتى داخل نفس المجموعة المنهجية من النباتات ، اعتمادًا على ظروف مختلفةالنمو ، أولاً وقبل كل شيء ، من ظروف الإضاءة وإمدادات المياه. غالبًا ما تفتقر النباتات في الأماكن المظللة إلى حواجز حواجز. تحتوي خلايا نسيج الاستيعاب على حواجز أكبر ، ويكون تركيز الكلوروفيل فيها أعلى منه في النباتات المحبة للضوء.

البناء الضوئي

في البلاستيدات الخضراء لخلايا اللب (خاصة الحمة العمودية) ، تتم عملية التمثيل الضوئي في الضوء. يكمن جوهرها في حقيقة أن النباتات الخضراء تمتص طاقة شمسيةومن ثاني أكسيد الكربون والماء تخلق مواد عضوية معقدة. هذا يطلق الأكسجين الحر في الغلاف الجوي.

المواد العضوية التي تنتجها النباتات الخضراء هي غذاء ليس فقط للنباتات نفسها ، ولكن أيضًا للحيوانات والبشر. وهكذا ، تعتمد الحياة على الأرض على النباتات الخضراء.

جميع الأكسجين الموجود في الغلاف الجوي من أصل ضوئي ، ويتراكم بسبب النشاط الحيوي للنباتات الخضراء ويتم الحفاظ على محتواه الكمي ثابتًا (حوالي 21 ٪) بسبب التمثيل الضوئي.

باستخدام ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي لعملية التمثيل الضوئي ، تعمل النباتات الخضراء على تنقية الهواء.

تبخر الماء من الأوراق (النتح)

بالإضافة إلى التمثيل الضوئي وتبادل الغازات ، تحدث عملية النتح في الأوراق - تبخر الماء من الأوراق. تلعب الثغور الدور الرئيسي في التبخر ، كما يشارك سطح الورقة بالكامل جزئيًا في هذه العملية. في هذا الصدد ، يتم تمييز النتح الفموي والنتح الجلدي - من خلال سطح البشرة التي تغطي البشرة الورقية. النتح الجلدي أقل بكثير من النتح: في الأوراق القديمة ، 5-10 ٪ من إجمالي النتح ، ولكن في الأوراق الصغيرة ذات بشرة رقيقة ، يمكن أن تصل إلى 40-70 ٪.

نظرًا لأن النتح يتم بشكل أساسي من خلال الثغور ، حيث يدخل ثاني أكسيد الكربون أيضًا في عملية التمثيل الضوئي ، فهناك علاقة بين تبخر الماء وتراكم المادة الجافة في النبات. تسمى كمية الماء التي يتبخرها النبات لبناء 1 جرام من المادة الجافة معدل النتح. تتراوح قيمته من 30 إلى 1000 ويعتمد على ظروف النمو ونوع وتنوع النباتات.

يستخدم المصنع في المتوسط ​​0.2٪ من المياه المارة لبناء جسمه ، والباقي ينفق على التنظيم الحراري ونقل المعادن.

يخلق النتح قوة شفط في خلية الورقة والجذر ، وبالتالي يحافظ على الحركة المستمرة للماء في جميع أنحاء النبات. في هذا الصدد ، تسمى الأوراق مضخة المياه العلوية ، على عكس نظام الجذر - مضخة المياه السفلية ، التي تضخ الماء إلى النبات.

يحمي التبخر الأوراق من الحرارة الزائدة ، وهو أمر ذو أهمية كبيرة لجميع العمليات الحياتية للنبات ، وخاصة عملية التمثيل الضوئي.

تتبخر نباتات الأماكن القاحلة وكذلك في الطقس الجاف المزيد من الماءمما كانت عليه في الظروف رطوبة عالية. يتم تنظيم تبخر الماء ، باستثناء الثغور ، من خلال تكوينات واقية على جلد الورقة. هذه التكوينات هي: بشرة ، طلاء شمعي ، تجاعيد من شعيرات مختلفة ، إلخ. في النباتات النضرة ، تتحول الورقة إلى أشواك (الصبار) ، ويؤدي الساق وظائفه. تحتوي نباتات الموائل الرطبة على شفرات أوراق كبيرة ، ولا توجد تكوينات واقية على الجلد.

النتح هو الآلية التي يتم من خلالها تبخر الماء من أوراق النبات.

مع صعوبة التبخر في النباتات ، الإمساك- إطلاق الماء من خلال الثغور في حالة قطرة السائل. تحدث هذه الظاهرة في الطبيعة عادة في الصباح ، عندما يقترب الهواء من التشبع ببخار الماء ، أو قبل المطر. في ظل ظروف المختبر ، يمكن ملاحظة التمزق من خلال تغطية شتلات القمح الصغيرة بأغطية زجاجية. بعد وقت قصير ، تظهر قطرات من السائل على أطراف أوراقها.

نظام العزل - سقوط الأوراق (سقوط الأوراق)

التكيف البيولوجي للنباتات للحماية من التبخر هو تساقط الأوراق - سقوط كبير للأوراق في موسم البرد أو الحار. في المناطق المعتدلة ، تسقط الأشجار أوراقها لفصل الشتاء عندما لا تستطيع الجذور توفير المياه من التربة المتجمدة ويجفف الصقيع النبات. في المناطق الاستوائية ، لوحظ سقوط الأوراق خلال موسم الجفاف.

يبدأ التحضير لسقوط الأوراق بضعف كثافة العمليات الحياتية في أواخر الصيف - أوائل الخريف. بادئ ذي بدء ، يتم تدمير الكلوروفيل ، وتدوم أصباغ أخرى (كاروتين وزانثوفيل) لفترة أطول وتعطي الأوراق لون الخريف. ثم ، عند قاعدة سويقة الورقة ، تبدأ الخلايا المتني في الانقسام وتشكيل طبقة منفصلة. بعد ذلك ، تنطلق الورقة ، ويبقى أثر على الساق - ندبة ورقة. بحلول وقت سقوط الأوراق ، تتقدم الأوراق في السن ، وتتراكم فيها المنتجات الأيضية غير الضرورية ، والتي تتم إزالتها من النبات مع الأوراق المتساقطة.

تنقسم جميع النباتات (عادة الأشجار والشجيرات ، والأعشاب الأقل شيوعًا) إلى نفضية ودائمة الخضرة. في الأوراق المتساقطة تتطور خلال موسم نمو واحد. كل عام مع بداية ظروف مغايرةيسقطون. تعيش أوراق النباتات دائمة الخضرة من 1 إلى 15 عامًا. يحدث موت جزء من القديم وظهور أوراق جديدة باستمرار ، تبدو الشجرة دائمة الخضرة (صنوبرية ، حمضيات).

الورقة هي عضو نباتي مهم للغاية. الورقة جزء من الهروب. وظائفها الرئيسية هي التمثيل الضوئي والنتح. تتميز الورقة باللدونة المورفولوجية العالية ، ومجموعة متنوعة من الأشكال وقدرات تكيفية كبيرة. يمكن أن تتوسع قاعدة الورقة في شكل تشكيلات مائلة على شكل ورقة - نصوص على كل جانب من الورقة. في بعض الحالات ، تكون كبيرة جدًا لدرجة أنها تلعب دورًا في عملية التمثيل الضوئي. ستيبولز حرة أو ملتصقة بالسويقة ، ويمكن أن تتحول إلى داخل الورقة ثم يطلق عليها إبطية. يمكن تحويل قواعد الأوراق إلى غمد يحيط بالساق ويمنعه من الانحناء.

هيكل الورقة الخارجية

تختلف شفرات الأوراق في الحجم: من بضعة مليمترات إلى 10-15 مترًا وحتى 20 (في أشجار النخيل). لا يتجاوز العمر الافتراضي للأوراق عدة أشهر ، في بعض الأحيان - من 1.5 إلى 15 سنة. حجم وشكل الأوراق هي سمات وراثية.

أجزاء ورقة

الورقة عبارة عن عضو نباتي جانبي ينمو من الساق ، وله تناسق ثنائي ومنطقة نمو في القاعدة. تتكون الورقة عادة من نصل ورقة ، سويقات (باستثناء الأوراق اللاطئة) ؛ الشروط هي سمة من سمات عدد من العائلات. الأوراق بسيطة ، ولها نصل ورقة واحدة ، ومعقدة - مع عدة شفرات أوراق (أوراق).

ورقة شفرة- جزء ممتد ، مسطح عادة من الورقة ، يؤدي وظائف التمثيل الضوئي ، وتبادل الغازات ، والنتح ، وفي بعض الأنواع ، التكاثر الخضري.

قاعدة ورقة (وسادة ورقة)- جزء الورقة الذي يربطها بالساق. هذا هو النسيج التعليمي الذي يؤدي إلى ظهور شفرة الورقة والسويقة.

ستيبوليس- تكوينات مزدوجة على شكل ورقة في قاعدة الورقة. يمكن أن تسقط عندما تنفتح الورقة أو تبقى. أنها تحمي البراعم الجانبية الإبطية والأنسجة التعليمية المتداخلة للورقة.

بتلات الازهار- الجزء الضيق من الورقة الذي يربط نصل الورقة بالجذع بقاعدته. يؤدي أهم الوظائف: فهو يوجه الورقة فيما يتعلق بالضوء ، إنه موقع النسيج التعليمي المقحم ، والذي بسببه تنمو الورقة. بالإضافة إلى ذلك ، لها أهمية ميكانيكية لتخفيف الضربات على شفرة الورقة من المطر والبرد والرياح وما إلى ذلك.

أوراق بسيطة ومركبة

قد تحتوي الورقة على نصل واحد (بسيط) أو عدة شفرات أو أكثر. إذا كان الأخير مزودًا بمفاصل ، فإن هذه الورقة تسمى معقدة. بسبب المفاصل الموجودة على سويقات الأوراق الشائعة ، تتساقط أوراق الأوراق المركبة واحدة تلو الأخرى. ومع ذلك ، في بعض النباتات ، قد تتساقط الأوراق المركبة تمامًا.

في الشكل ، تتميز الأوراق الكاملة بأنها مفصصة ومنفصلة ومشرحة.

اختفتأسمي ورقة يصل فيها القواطع على طول حواف اللوحة إلى ربع عرضها ، وبتعميق أكبر ، إذا وصلت القواطع إلى أكثر من ربع عرض اللوحة ، تسمى الورقة منفصلة. ريش ورقة منفصلةدعا سهم.

تشريحتسمى الورقة ، حيث تصل القطع على طول حواف الصفيحة إلى الطبقة الوسطى تقريبًا ، وتشكل أجزاء من الصفيحة. يمكن أن تكون الأوراق المنفصلة والمشرحة من راحة اليد وريشة ، ومضاعفة راحة اليد وريشة مضاعفة ، وما إلى ذلك. وفقًا لذلك ، يتم تمييز ورقة مقسمة بشكل الكف ، ورقة ريشية ؛ ورقة من البطاطس غير مزدحمة. يتكون من فص أخير ، عدة أزواج من الفصيصات الجانبية ، وبينها فصيصات أصغر.

إذا كانت اللوحة ممدودة ، وكانت فصوصها أو أجزاءها مثلثة ، تسمى الورقة محراث(الهندباء) ؛ إذا لم تكن الفصوص الجانبية متساوية في الحجم ، فإنها تنخفض باتجاه القاعدة ، والفص الأخير كبير ومستدير ، يتم الحصول على ورقة على شكل قيثارة (فجل).

أما بالنسبة للأوراق المركبة ، فهناك أوراق ثلاثية ، مركبة بشكل نخيل ، وأوراق مركبة ريشية. إذا كانت الورقة المعقدة تتكون من ثلاث أوراق ، فإنها تسمى ثلاثية أو ثلاثية الأوراق (القيقب). إذا كانت أعناق المنشورات متصلة بالعنق الرئيسي كما لو كانت عند نقطة واحدة ، والورقات نفسها تتباعد شعاعيًا ، فإن الورقة تسمى النخلة (الترمس). إذا كانت الأوراق الجانبية موجودة على السيقان الرئيسية على كلا الجانبين على طول السويقة ، فإن الورقة تسمى pinnate.

إذا كانت هذه الورقة تنتهي في الأعلى بنشرة مفردة غير متزاوجة ، فيتبين أنها ورقة غير زوجية. إذا لم يكن هناك طرف ، يسمى المصراع مزدوج.

إذا كانت كل نشرة من ورقة ريشية ، بدورها ، معقدة ، فسيتم الحصول على ورقة ريشية مضاعفة.

أشكال ريش أوراق كاملة

الورقة المركبة هي الورقة التي تحتوي على عدة شفرات على سويقات الأوراق. وهي متصلة بالعنق الرئيسي بأعناق خاصة بها ، غالبًا ما تسقط من تلقاء نفسها ، واحدة تلو الأخرى ، وتسمى المنشورات.

تختلف أشكال ريش الأوراق للنباتات المختلفة في الخطوط العريضة ودرجة التشريح وشكل القاعدة والجزء العلوي. يمكن أن تكون الخطوط العريضة بيضاوية ، مستديرة ، بيضاوية الشكل ، مثلثة وغيرها. نصل الورقة ممدود. يمكن أن تكون نهايته الحرة حادة ، حادة ، مدببة ، مدببة. يتم تضييق قاعدته وسحبها إلى الجذع ، ويمكن أن تكون مستديرة على شكل قلب.

ربط الأوراق بالساق

تعلق الأوراق على الجذع بأعناق طويلة وقصيرة أو لاطئة.

في بعض النباتات ، تندمج قاعدة الورقة اللاطئة مع اللقطة لمسافة طويلة (الورقة النازلة) أو يخترق الجذع نصل الورقة من خلاله ومن خلاله (الورقة المثقوبة).

شكل حافة النصل

تتميز شفرات الأوراق بدرجة التشريح: جروح ضحلة - حواف مسننة أو راحية للورقة ، جروح عميقة - حواف مفصصة ومنفصلة ومشرحة.

إذا كانت حواف نصل الورقة لا تحتوي على أي شقوق ، يتم استدعاء الورقة كامل الحافة. إذا كانت الشقوق على طول حافة الورقة ضحلة ، يتم استدعاء الورقة كامل.

ريشةورقة - ورقة ، صفيحة مقسمة إلى فصوص حتى 1/3 من عرض نصف الورقة.

منفصلورقة - ورقة مع لوحة ، تشريح حتى ½ عرض نصف الورقة.

تشريحورقة - ورقة ، يتم تشريح صفيحة منها إلى الوريد الرئيسي أو إلى قاعدة الورقة.

حافة نصل الورقة مسننة (الزوايا الحادة).

حافة نصل الورقة هي كرينات (نتوءات مستديرة).

حافة نصل الورقة مسننة (شقوق مستديرة).

تعرق

من السهل ملاحظة عروق عديدة على كل ورقة ، خاصةً مميزة ومحفورة على الجانب السفلي من الورقة.

الأوردة- هذه هي حزم الأوعية الدموية التي تربط الورقة بالساق. وظائفها موصلة (إمداد الأوراق بالماء والأملاح المعدنية وإزالة منتجات الاستيعاب منها) والميكانيكية (الأوردة هي دعم لحمة الأوراق وتحمي الأوراق من التمزق). من بين مجموعة متنوعة من التعرق ، تتميز نصل الأوراق بوريد رئيسي واحد ، تتباعد منه الفروع الجانبية في نوع ريشي أو نوع راحي. مع عدة عروق رئيسية ، تختلف في سمك واتجاه التوزيع على طول اللوحة (قوس عصبي ، أنواع متوازية). هناك العديد من الأشكال الوسيطة أو غيرها بين أنواع التعرق الموصوفة.

يقع الجزء الأصلي من جميع عروق نصل الورقة في سويقة الورقة ، حيث يظهر الوريد الرئيسي الرئيسي في العديد من النباتات ، ويتفرع لاحقًا بسمك النصل. عندما تبتعد عن الرئيسي ، تصبح الأوردة الجانبية أرق. يقع النحافة في الغالب على الأطراف ، وكذلك بعيدًا عن المحيط - في منتصف المناطق المحاطة بأوردة صغيرة.

هناك عدة أنواع من التعرق. في نباتات أحادية الفوهة ، يكون التعرق مقوسًا ، حيث تدخل سلسلة من الأوردة إلى الصفيحة من الساق أو الغمد ، وتوجه بشكل مقوس نحو الجزء العلوي من اللوحة. معظم الحبوب لها انتفاخ عصبي موازٍ. يوجد تعرق العصب القوسي أيضًا في بعض النباتات ثنائية الفلقة ، مثل لسان الحمل. ومع ذلك ، لديهم أيضًا صلة بين الأوردة.

في النباتات ثنائية الفلقة ، تشكل الأوردة شبكة متفرعة للغاية ، وبالتالي ، يتميز الانتفاخ الشبكي العصبي ، مما يشير إلى إمداد أفضل لحزم الأوعية الدموية.

شكل القاعدة ، قمة ، سويقة الورقة

وفقًا لشكل الجزء العلوي من اللوحة ، تكون الأوراق حادة وحادة ومدببة ومدببة.

وفقًا لشكل قاعدة اللوحة ، تكون الأوراق على شكل إسفين ، على شكل قلب ، على شكل رمح ، على شكل سهم ، إلخ.

الهيكل الداخلي للورقة

هيكل قشرة الورقة

الجلد العلوي (البشرة) - نسيج غشائي على الجانب الخلفي من الورقة ، غالبًا ما يكون مغطى بالشعر والبشرة والشمع. في الخارج ، تحتوي الورقة على جلد (نسيج غشائي) ، يحميها من الآثار الضارة للبيئة الخارجية: من الجفاف ، من التلف الميكانيكي ، من تغلغل الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض في الأنسجة الداخلية. خلايا الجلد حية ، تختلف في الحجم والشكل. بعضها أكبر ، عديم اللون ، شفاف ويتناسب بإحكام مع بعضها البعض ، مما يزيد من الصفات الوقائية للأنسجة الغشائية. تسمح شفافية الخلايا لأشعة الشمس باختراق الورقة.

الخلايا الأخرى أصغر وتحتوي على البلاستيدات الخضراء التي تمنحها اللون الأخضر. يتم ترتيب هذه الخلايا في أزواج ولديها القدرة على تغيير شكلها. في هذه الحالة ، إما أن تبتعد الخلايا عن بعضها البعض ، وتظهر فجوة بينها ، أو تقترب من بعضها البعض وتختفي الفجوة. كانت تسمى هذه الخلايا بالخلايا الزائدة ، وكانت الفجوة التي ظهرت بينها تسمى الثغور. تنفتح الثغور عندما تتشبع الخلايا الحامية بالماء. مع تدفق المياه من الخلايا الحامية ، تغلق الثغور.

هيكل الثغور

من خلال فجوات الفم ، يدخل الهواء الخلايا الداخلية للورقة ؛ من خلالها ، تخرج المواد الغازية ، بما في ذلك بخار الماء ، الورقة إلى الخارج. مع عدم كفاية إمدادات المياه للنبات (وهو ما يمكن أن يحدث في الطقس الجاف والحار) ، تغلق الثغور. وبهذه الطريقة ، تحمي النباتات نفسها من الجفاف ، لأن بخار الماء لا يخرج مع شقوق ثغرية مغلقة ويتم تخزينه في الفراغات بين الخلايا للورقة. وبالتالي ، تحافظ النباتات على الماء خلال فترة الجفاف.

نسيج الصاج الرئيسي

نسيج عمودي- النسيج الرئيسي ، وخلاياه أسطوانية ، متجاورة بإحكام وموجودة في الجانب العلوي من الورقة (مواجهة للضوء). يعمل على التمثيل الضوئي. كل خلية من هذا النسيج لها قشرة رقيقة، السيتوبلازم ، النواة ، البلاستيدات الخضراء ، فجوة. يعطي وجود البلاستيدات الخضراء اللون الأخضر للأنسجة والورقة بأكملها. تسمى الخلايا المجاورة للجلد العلوي للورقة ، المستطيلة والمرتبة عموديًا ، النسيج العمودي.

الأنسجة الإسفنجية- الأنسجة الرئيسية ، التي لها شكل دائري ، تتواجد بشكل فضفاض وتتشكل مسافات كبيرة بين الخلايا ، ممتلئة أيضًا بالهواء. في الفراغات بين الخلايا للأنسجة الرئيسية ، يتراكم بخار الماء ، قادمًا من الخلايا. يعمل على التمثيل الضوئي وتبادل الغازات والنتح (التبخر).

يعتمد عدد طبقات الخلايا العمودية والأنسجة الإسفنجية على الإضاءة. في الأوراق المزروعة في الضوء ، يكون النسيج العمودي أكثر تطورًا من الأوراق التي تنمو في ظروف مظلمة.

نسيج موصل- النسيج الرئيسي للورقة ، اخترقته الأوردة. الأوردة عبارة عن حزم موصلة ، حيث تتشكل من الأنسجة الموصلة - اللحاء والخشب. ينقل اللحاء محاليل السكر من الأوراق إلى جميع أعضاء النبات. تمر حركة السكر عبر أنابيب الغربال في اللحاء ، والتي تتكون من الخلايا الحية. هذه الخلايا ممدودة ، وفي المكان الذي تلامس فيه بعضها البعض بجوانب قصيرة في القذائف ، توجد ثقوب صغيرة. من خلال الفتحات الموجودة في القشرة ، يمر محلول السكر من خلية إلى أخرى. يتم تكييف أنابيب الغربال لنقل المواد العضوية لمسافات طويلة. تلتصق الخلايا الحية الأصغر بإحكام بطول الجدار الجانبي للأنبوب الغربالي. ترافق الخلايا الأنبوبية وتسمى الخلايا المصاحبة.

هيكل عروق الأوراق

بالإضافة إلى اللحاء ، يتم تضمين الخشب أيضًا في الحزمة الموصلة. من خلال أوعية الورقة ، وكذلك في الجذر ، يتحرك الماء مع المعادن المذابة فيه. تمتص النباتات الماء والمعادن من التربة من خلال جذورها. ثم ، من الجذور عبر أوعية الخشب ، تدخل هذه المواد إلى الأعضاء الموجودة فوق سطح الأرض ، بما في ذلك خلايا الورقة.

يتضمن تكوين العديد من الأوردة الألياف. هذه خلايا طويلة ذات نهايات مدببة وقذائف سميكة. غالبًا ما تكون عروق الأوراق الكبيرة محاطة بنسيج ميكانيكي ، يتكون بالكامل من خلايا سميكة الجدران - ألياف.

وهكذا ، على طول الأوردة ، يتم نقل محلول السكر (مادة عضوية) من الورقة إلى الأعضاء النباتية الأخرى ، ومن الجذر - الماء والمعادن إلى الأوراق. تنتقل المحاليل من الورقة عبر أنابيب الغربال ، وإلى الورقة عبر أوعية الخشب.

الجلد السفلي هو نسيج غلافي على الجانب السفلي من الورقة ، وعادة ما يحمل الثغور.

حياة الأوراق

الأوراق الخضراء هي أعضاء لتغذية الهواء. تؤدي الورقة الخضراء وظيفة مهمة في حياة النباتات - حيث تتكون المواد العضوية هنا. إن بنية الورقة مناسبة تمامًا لهذه الوظيفة: فهي تحتوي على نصل ورقة مسطحة ، ويحتوي لب الورقة على كمية هائلة من البلاستيدات الخضراء مع الكلوروفيل الأخضر.

المواد اللازمة لتكوين النشا في البلاستيدات الخضراء

استهداف:اكتشف ما هي المواد اللازمة لتشكيل النشا؟

الذي نفعله:ضع نباتين داخليين صغيرين في مكان مظلم. بعد يومين أو ثلاثة أيام ، نضع أول نبتة على قطعة من الزجاج ، وبعد ذلك نضع كوبًا به محلول من القلويات الكاوية (سيمتص كل ثاني أكسيد الكربون من الهواء) ، وسنغطي كل هذا غطاء زجاجي. من أجل منع الهواء من دخول النبات من البيئة ، نقوم بتشحيم حواف الغطاء بالفازلين.

سنضع أيضًا النبات الثاني تحت الغطاء ، ولكن فقط بجانب النبات سنضع كوبًا من الصودا (أو قطعة من الرخام) مبللة بمحلول حمض الهيدروكلوريك. نتيجة تفاعل الصودا (أو الرخام) مع الحمض ، يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون. يتكون الكثير من ثاني أكسيد الكربون في الهواء تحت غطاء النبات الثاني.

سيتم وضع كلا النباتين في نفس الظروف (في الضوء).

في اليوم التالي ، خذ ورقة من كل نبتة وعالجها أولاً بالكحول الساخن ، ثم اشطفها واستخدم محلول اليود.

ما نلاحظه:في الحالة الأولى ، لم يتغير لون الورقة. أصبحت ورقة النبات التي كانت تحت الغطاء ، حيث يوجد ثاني أكسيد الكربون ، زرقاء داكنة.

استنتاج:هذا يثبت أن ثاني أكسيد الكربون ضروري للنبات لتكوين مادة عضوية (نشا). هذا الغاز هو جزء من الهواء الجوي. يدخل الهواء إلى الورقة عبر الثغور ويملأ الفراغات بين الخلايا. من الفراغات بين الخلايا ، يتغلغل ثاني أكسيد الكربون في جميع الخلايا.

تكوين المادة العضوية في الأوراق

استهداف:اكتشف خلايا المواد العضوية ذات الأوراق الخضراء (النشا والسكر).

الذي نفعله:يتم وضع نبات إبرة الراعي في المنزل لمدة ثلاثة أيام في خزانة مظلمة (بحيث يكون هناك تدفق للمغذيات من الأوراق). بعد ثلاثة أيام ، أخرج النبات من الخزانة. نرفق مظروفًا ورقيًا أسود اللون مقطوعًا بكلمة “light” بإحدى الأوراق ونضع النبات في الضوء أو تحته. لمبة. بعد 8-10 ساعات ، اقطع الورقة. دعنا نخلع الورق. نقوم بتخفيض الورقة إلى ماء مغلي ، ثم لبضع دقائق في الكحول الساخن (الكلوروفيل يذوب جيدًا فيه). عندما يتحول الكحول إلى اللون الأخضر ويتغير لون الورقة ، اشطفها بالماء وضعها في محلول ضعيف من اليود.

ما نلاحظه:ستظهر أحرف زرقاء على ورقة متغيرة اللون (يتحول النشا إلى اللون الأزرق من اليود). تظهر الحروف على جزء الورقة التي سقط عليها الضوء. هذا يعني أن النشا قد تشكل في الجزء المضيء من الورقة. من الضروري الانتباه إلى حقيقة أن الشريط الأبيض على طول حافة الورقة غير ملون. هذا ما يفسر حقيقة عدم وجود الكلوروفيل في البلاستيدات لخلايا الشريط الأبيض لأوراق إبرة الراعي. لذلك ، لم يتم الكشف عن النشا.

استنتاج:وبالتالي ، فإن المواد العضوية (النشا والسكر) تتشكل فقط في الخلايا ذات البلاستيدات الخضراء ، والضوء ضروري لتكوينها.

أظهرت الدراسات الخاصة للعلماء أن السكر يتشكل في البلاستيدات الخضراء في الضوء. ثم ، نتيجة للتحولات من السكر في البلاستيدات الخضراء ، يتكون النشا. النشا مادة عضوية لا تذوب في الماء.

هناك مراحل فاتحة ومظلمة لعملية التمثيل الضوئي.

خلال مرحلة الضوء من عملية التمثيل الضوئي ، تمتص الأصباغ الضوء ، وتشكيل جزيئات متحمس (نشطة) مع طاقة زائدة ، وتحدث تفاعلات كيميائية ضوئية ، تشارك فيها جزيئات الصباغ المتحمسة. تحدث تفاعلات الضوء على أغشية البلاستيدات الخضراء ، حيث يوجد الكلوروفيل. الكلوروفيل مادة نشطة للغاية تمتص الضوء والتخزين الأساسي للطاقة وتحويلها الإضافي إلى طاقة كيميائية. تشارك الأصباغ الصفراء والكاروتينات أيضًا في عملية التمثيل الضوئي.

يمكن تمثيل عملية التمثيل الضوئي كـ معادلة موجزة:

6CO 2 + 6H 2 O \ u003d C 6 H 12 O 6 + 6O 2

وبالتالي ، فإن جوهر تفاعلات الضوء هو أن الطاقة الضوئية تتحول إلى طاقة كيميائية.

تحدث تفاعلات التمثيل الضوئي المظلمة في المصفوفة (السدى) للبلاستيدات الخضراء بمشاركة الإنزيمات ومنتجات تفاعلات الضوء وتؤدي إلى التوليف المواد العضويةمن ثاني أكسيد الكربون والماء. ردود الفعل المظلمة لا تتطلب المشاركة المباشرة للضوء.

نتيجة التفاعلات المظلمة هي تكوين مركبات عضوية.

يحدث التمثيل الضوئي في البلاستيدات الخضراء على مرحلتين. في الجرانيت (الثايلاكويدات) ، تحدث تفاعلات مستحثة بالضوء ، وفي السدى ، تفاعلات غير مرتبطة بتفاعلات الضوء أو الظلام أو تفاعلات تثبيت الكربون.

تفاعلات ضوئية

1. الضوء ، المتساقط على جزيئات الكلوروفيل الموجودة في أغشية ثايلاكويدات الجرانا ، يقودهم إلى حالة الإثارة. نتيجة لذلك ، تترك الإلكترونات مداراتها ويتم نقلها بمساعدة ناقلات خارج غشاء الثايلاكويد ، حيث تتراكم ، مما يخلق مجالًا كهربائيًا سالب الشحنة.

2. تحتل إلكترونات الماء ē مكان الإلكترونات المحررة في جزيئات الكلوروفيل ، حيث يخضع الماء للتحلل الضوئي (التحلل الضوئي) تحت تأثير الضوء:

H 2 O↔OH‾ + H + ؛ أوه ē → أوه.

هيدروكسيل OH‾ ، الذي يتحول إلى جذور OH ، يتحد: 4OH → 2H 2 O + O 2 ، مكونًا الماء والأكسجين الحر ، والذي يتم إطلاقه في الغلاف الجوي.

3. لا تخترق بروتونات H + غشاء الثايلاكويد وتتراكم في الداخل باستخدام مجال كهربائي موجب الشحنة ، مما يؤدي إلى زيادة فرق الجهد على جانبي الغشاء.

4. عندما يتم الوصول إلى فرق جهد حرج (200 مللي فولت) ، تندفع بروتونات H + عبر قناة البروتون في إنزيم تخليق ATP المدمج في غشاء الثايلاكويد. عند الخروج من قناة البروتون ، مستوى عالالطاقة التي تذهب إلى تخليق ATP (ADP + P → ATP). تنتقل جزيئات ATP الناتجة إلى السدى ، حيث تشارك في تفاعلات تثبيت الكربون.

5. H + البروتونات التي وصلت إلى سطح غشاء الثايلاكويد تتحد مع إلكترونات ، لتشكيل الهيدروجين الذري H ، والذي يذهب إلى الحد من ناقلات NADP +: 2ē + 2H + \ u003d NADP + → NADP ∙ H 2 (الناقل مع الهيدروجين المرفق ؛ ناقل مخفض).

وبالتالي ، يتم استخدام إلكترون الكلوروفيل الذي يتم تنشيطه بواسطة الطاقة الضوئية لربط الهيدروجين بالناقل. يمر NADP-H2 إلى سدى البلاستيدات الخضراء ، حيث يشارك في تفاعلات تثبيت الكربون.

تفاعلات تثبيت الكربون (تفاعلات مظلمة)

يتم إجراؤه في سدى البلاستيدات الخضراء ، حيث تأتي ATP و NADP ∙ H 2 من الثايلاكويدات الحبيبية وثاني أكسيد الكربون من الهواء. بالإضافة إلى ذلك ، توجد مركبات كربونية خمسة باستمرار - C 5 pentoses ، والتي تتشكل في دورة Calvin (دورة تثبيت CO2) .ببساطة ، يمكن تمثيل هذه الدورة على النحو التالي:

1. يضاف CO 2 إلى C 5 pentose ، ونتيجة لذلك يظهر مركب C 6 سداسي غير مستقر ، والذي ينقسم إلى مجموعتين من ثلاث كربون 2C 3 - ثلاثيات.

2. يأخذ كل من ثلاثي 2C 3 مجموعة فوسفات واحدة من اثنين من ATP ، مما يثري الجزيئات بالطاقة.

3. يضيف كل من ثلاثي 2C 3 ذرة هيدروجين واحدة من اثنين من NADP ∙ H2.

4. بعد ذلك ، تتحد بعض الثلاثيات لتكوين الكربوهيدرات 2C 3 → C 6 → C 6 H 12 O 6 (الجلوكوز).

5. تتحد الثلاثيات الأخرى لتشكل خماسيات 5C 3 → 3C 5 ويتم تضمينها مرة أخرى في دورة تثبيت CO 2.

رد الفعل الكلي لعملية التمثيل الضوئي:

6CO 2 + 6H 2 O طاقة ضوء الكلوروفيل → C 6 H 12 O 6 + 6O 2

بالإضافة إلى ثاني أكسيد الكربون ، يشارك الماء في تكوين النشا. نباتها يستقبل من التربة. تمتص الجذور الماء ، الذي يرتفع من خلال أوعية حزم الأوعية الدموية إلى الساق ثم إلى الأوراق. وبالفعل في خلايا الورقة الخضراء ، في البلاستيدات الخضراء ، تتكون المادة العضوية من ثاني أكسيد الكربون والماء في وجود الضوء.

ماذا يحدث للمواد العضوية المتكونة في البلاستيدات الخضراء؟

يتحول النشا المتكون في البلاستيدات الخضراء تحت تأثير مواد خاصة إلى سكر قابل للذوبان ، والذي يدخل أنسجة جميع أعضاء النبات. في خلايا بعض الأنسجة ، يمكن أن يتحول السكر مرة أخرى إلى نشا. يتراكم النشا الاحتياطي في بلاستيدات عديمة اللون.

من السكريات التي تتشكل أثناء عملية التمثيل الضوئي ، وكذلك الأملاح المعدنية التي تمتصها الجذور من التربة ، ينتج النبات المواد التي يحتاجها: البروتينات والدهون والعديد من البروتينات والدهون وغيرها الكثير.

يتم إنفاق جزء من المواد العضوية المركبة في الأوراق على نمو وتغذية النبات. يتم الاحتفاظ بالجزء الآخر في الاحتياط. في النباتات السنوية ، يتم ترسيب المواد الاحتياطية في البذور والفواكه. في كل سنتين في السنة الأولى من العمر ، يتراكمون فيها الأعضاء الخضرية. في الأعشاب المعمرةيتم تخزين المواد في الأعضاء تحت الأرض ، وفي الأشجار والشجيرات - في اللب ، الأنسجة الرئيسية من اللحاء والخشب. بالإضافة إلى ذلك ، في سنة معينة من العمر ، تبدأ أيضًا في تخزين المواد العضوية في الفواكه والبذور.

أنواع تغذية النبات (المعدنية والهواء)

في الخلايا الحية للنبات ، هناك تبادل مستمر للمواد والطاقة. يمتص النبات بعض المواد ويستخدمها ، والبعض الآخر يُطلق في البيئة. من مواد بسيطةتتشكل منها معقدة. يتم تقسيم المواد العضوية المعقدة إلى مواد بسيطة. تقوم النباتات بتجميع الطاقة ، وفي عملية التمثيل الضوئي وإطلاقها أثناء التنفس ، وذلك باستخدام هذه الطاقة للقيام عمليات مختلفةنشاط حيوي.

تبادل الغازات

تؤدي الأوراق ، بفضل عمل الثغور ، أيضًا وظيفة مهمة مثل تبادل الغازات بين النبات والغلاف الجوي. من خلال ثغور الورقة الهواء الجوييدخل ثاني أكسيد الكربون والأكسجين. يستخدم الأكسجين للتنفس ، وثاني أكسيد الكربون ضروري للنبات لتكوين مواد عضوية. من خلال الثغور ، يتم إطلاق الأكسجين في الهواء ، والذي يتكون أثناء عملية التمثيل الضوئي. يتم أيضًا إزالة ثاني أكسيد الكربون ، الذي ظهر في النبات أثناء عملية التنفس. يتم التمثيل الضوئي فقط في الضوء ، والتنفس في الضوء والظلام ، أي. باستمرار. يحدث التنفس في جميع الخلايا الحية للأعضاء النباتية بشكل مستمر. مثل الحيوانات ، تموت النباتات عندما تتوقف عن التنفس.

في الطبيعة ، هناك تبادل للمواد بين الكائن الحي والبيئة. إن امتصاص بعض المواد من قبل النبات من البيئة الخارجية مصحوب بإطلاق مواد أخرى. Elodea ، يجري النباتات المائيةيستخدم ثاني أكسيد الكربون المذاب في الماء للغذاء.

استهداف:اكتشف المادة التي يفرزها Elodea أثناء بيئة خارجيةخلال عملية التمثيل الضوئي؟

الذي نفعله:نقطع سيقان الفروع تحت الماء (الماء المغلي) في القاعدة ونغطيها بقمع زجاجي. يوضع أنبوب اختبار مملوء حتى أسنانه بالماء على أنبوب القمع. افعل هذا بطريقتين. ضع حاوية واحدة في مكان مظلم ، وضع الأخرى في ضوء الشمس الساطع أو الضوء الاصطناعي.

أضف ثاني أكسيد الكربون إلى الإناءين الثالث والرابع (أضف كمية صغيرة شرب الصوداأو يمكنك التنفس في أنبوب) ووضع أحدهما في الظلام والآخر في ضوء الشمس.

ما نلاحظه:بعد مرور بعض الوقت ، في البديل الرابع (سفينة تقف على ضوء إشراق) تبدأ الفقاعات في التكون. يقوم هذا الغاز بإزاحة الماء من أنبوب الاختبار ، ويتم إزاحة مستواه في أنبوب الاختبار.

الذي نفعله:عندما يتم إزاحة الماء تمامًا بواسطة الغاز ، قم بإزالة أنبوب الاختبار بعناية من القمع. أغلق الفتحة بإحكام بإبهام اليد اليسرى ، وأدخل سريعًا شظية مشتعلة في أنبوب الاختبار مع اليمين.

ما نلاحظه:الشظية تشتعل بلهب ساطع. بالنظر إلى النباتات التي تم وضعها في الظلام ، سنرى أنه لم يتم إطلاق أي فقاعات غازية من Elodea ، ويظل أنبوب الاختبار ممتلئًا بالماء. الشيء نفسه مع أنابيب الاختبار في الإصدارين الأول والثاني.

استنتاج:ومن ثم يترتب على ذلك أن الغاز الذي أطلقه الإيلوديا هو الأكسجين. وبالتالي ، فإن النبات يطلق الأكسجين فقط عندما تكون هناك جميع الظروف اللازمة لعملية التمثيل الضوئي - الماء وثاني أكسيد الكربون والضوء.

تبخر الماء من الأوراق (النتح)

يتم تنظيم عملية تبخر الماء عن طريق الأوراق في النباتات من خلال فتح وإغلاق الثغور. عن طريق إغلاق الثغور ، يحمي النبات نفسه من فقدان الماء. يتأثر فتح وإغلاق الثغور بعوامل البيئة الخارجية والداخلية ، ودرجة الحرارة وشدة ضوء الشمس في المقام الأول.

تحتوي أوراق النبات على الكثير من الماء. يدخل من خلال نظام التوصيل من الجذور. داخل الورقة ، يتحرك الماء على طول جدران الخلايا وعلى طول الفراغات بين الخلايا إلى الثغور ، والتي يترك من خلالها على شكل بخار (يتبخر). هذه العملية سهلة التحقق مما إذا كنت تقوم بإجراء تكيف بسيط ، كما هو موضح في الشكل.

يُطلق على تبخر الماء من النبات اسم النتح. يتبخر الماء من سطح ورقة النبات ، وخاصة بشكل مكثف من سطح الورقة. هناك نتح جليدي (تبخر من سطح النبات بالكامل) وثغري (تبخر من خلال الثغور). الأهمية البيولوجية للنتح هو أنه وسيلة لتحريك المياه و مواد مختلفةعلى النبات (عمل شفط) ، يعزز دخول ثاني أكسيد الكربون إلى الورقة ، وتغذية الكربون للنباتات ، ويحمي الأوراق من الحرارة الزائدة.

يعتمد معدل تبخر الماء بالأوراق على:

• الخصائص البيولوجية للنباتات.
• ظروف النمو (النباتات في المناطق القاحلة تتبخر القليل من الماء ، والنباتات الرطبة - أكثر من ذلك بكثير ؛ النباتات الظليلة تتبخر كمية أقل من الماء من النباتات الخفيفة ؛ النباتات تتبخر الكثير من الماء في الحرارة ، أقل بكثير - في الطقس الغائم) ؛
• الإضاءة ( ضوء مبعثريقلل النتح بنسبة 30-40٪) ؛
• محتوى الماء في الخلايا الورقية ؛
• الضغط الاسموزي لنسغ الخلية ؛
• درجات حرارة التربة والهواء وجسم النبات ؛
• رطوبة الهواء وسرعة الرياح.

تتبخر أكبر كمية من الماء في بعض أنواع الأشجار من خلال ندبات الأوراق (الندبة التي خلفتها الأوراق المتساقطة على الساق) ، وهي أكثر الأماكن ضعفًا على الشجرة.

العلاقة بين عمليات التنفس والتمثيل الضوئي

تحدث عملية التنفس بأكملها في خلايا الكائن النباتي. يتكون من مرحلتين ، يتم خلالها تكسير المادة العضوية إلى ثاني أكسيد الكربون والماء. في المرحلة الأولى ، بمشاركة بروتينات خاصة (إنزيمات) ، تنقسم جزيئات الجلوكوز إلى مركبات عضوية أبسط ويتم إطلاق بعض الطاقة. تحدث هذه المرحلة من العملية التنفسية في سيتوبلازم الخلايا.

في المرحلة الثانية ، تتحلل المواد العضوية البسيطة المتكونة في المرحلة الأولى إلى ثاني أكسيد الكربون والماء تحت تأثير الأكسجين. هذا يطلق الكثير من الطاقة. تبدأ المرحلة الثانية من عملية التنفس فقط بمشاركة الأكسجين وفي خلايا خاصة للخلية.

المواد الممتصة في عملية التحولات في الخلايا والأنسجة تصبح مواد يبني منها النبات جسمه. دائمًا ما تكون جميع تحولات المواد التي تحدث في الجسم مصحوبة باستهلاك الطاقة. نبات أخضرككائن ذاتي التغذية ، يمتص طاقة الشمس الضوئية ، ويجمعها في مركبات عضوية. في عملية التنفس ، أثناء تكسير المواد العضوية ، يتم إطلاق هذه الطاقة واستخدامها من قبل النبات للعمليات الحيوية التي تحدث في الخلايا.

تمر كلتا العمليتين - التمثيل الضوئي والتنفس - بعدة تفاعلات كيميائية متتالية يتم فيها تحويل مادة إلى أخرى.

لذلك ، في عملية التمثيل الضوئي من ثاني أكسيد الكربون والماء الذي يستقبله النبات من البيئة ، تتشكل السكريات ، والتي يتم تحويلها بعد ذلك إلى نشا أو ألياف أو بروتينات ودهون وفيتامينات - المواد التي يحتاجها النبات للتغذية وتخزين الطاقة. في عملية التنفس ، على العكس من ذلك ، يتم تقسيم المواد العضوية التي تم إنشاؤها في عملية التمثيل الضوئي إلى مركبات غير عضوية - ثاني أكسيد الكربون والماء. في هذه الحالة ، يتلقى المصنع الطاقة الصادرة. هذه التحولات في المواد في الجسم تسمى التمثيل الغذائي. الأيض هو أحد أهم علامات الحياة: مع توقف التمثيل الغذائي ، تتوقف حياة النبات.

تأثير العوامل البيئية على بنية الورقة

عادة ما تكون أوراق النباتات في الأماكن الرطبة كبيرة الحجم كمية كبيرةالثغور. يتبخر الكثير من الرطوبة من سطح هذه الأوراق.

أوراق نباتات الأراضي الجافة صغيرة ولها تكيفات لتقليل التبخر. وهي عبارة عن تكوّن كثيف ، وطلاء شمعي ، وعدد قليل نسبيًا من الثغور ، وما إلى ذلك. بعض النباتات لها أوراق ناعمة وعصرية. يخزنون الماء.

اوراق اشجار النباتات التي تتحمل الظلتحتوي على طبقتين أو ثلاث طبقات فقط من الخلايا المستديرة المتجاورة بشكل فضفاض. توجد فيها البلاستيدات الخضراء الكبيرة بحيث لا تحجب بعضها البعض. تميل أوراق الظل إلى أن تكون أرق وأخضر داكن لأنها تحتوي على المزيد من الكلوروفيل.

في النباتات مساحات مفتوحةيحتوي لب الورقة على عدة طبقات من الخلايا العمودية المجاورة بإحكام لبعضها البعض. تحتوي على كمية أقل من الكلوروفيل ، لذا فإن الأوراق الفاتحة تكون أفتح في اللون. يمكن أحيانًا العثور على هذه الأوراق وغيرها في تاج نفس الشجرة.

الحماية من الجفاف

لا يتم تكثيف الجدار الخارجي لكل خلية من جلد الورقة فحسب ، بل يتم حمايته أيضًا بواسطة بشرة لا تمر بالماء جيدًا. تزداد الخصائص الوقائية للبشرة بشكل ملحوظ مع تكوين الشعر الذي ينعكس أشعة الشمس. نتيجة لهذا ، يتم تقليل تسخين الورقة. كل هذا يحد من إمكانية تبخر الماء من سطح الصفيحة. مع نقص الماء ، تغلق فجوة الفم ولا يخرج البخار ، ويتراكم في الفراغات بين الخلايا ، مما يؤدي إلى توقف التبخر من سطح الورقة. تحتوي نباتات الموائل الحارة والجافة على صفيحة صغيرة. كلما كان سطح الورقة أصغر ، قل خطر فقدان الماء المفرط.

تعديلات الأوراق

في عملية التكيف مع الظروف البيئية ، تغيرت أوراق بعض النباتات لأنها بدأت تلعب دورًا غير مميز للأوراق النموذجية. في البرباريس ، تحولت بعض الأوراق إلى أشواك.

شيخوخة الأوراق وسقوطها

يسبق سقوط الأوراق شيخوخة الأوراق. هذا يعني أنه في جميع الخلايا تقل شدة العمليات الحيوية - التمثيل الضوئي والتنفس. يتم تقليل محتوى المواد المهمة بالفعل للنبات في الخلايا وتقليل تناول المواد الجديدة ، بما في ذلك الماء. يسود تفكك المواد على تكوينها. تتراكم الخلايا منتجات غير ضرورية وحتى ضارة ، يطلق عليها المنتجات النهائية لعملية التمثيل الغذائي. تتم إزالة هذه المواد من النبات عند تساقط الأوراق. تتدفق المركبات الأكثر قيمة عبر الأنسجة الموصلة من الأوراق إلى أعضاء النبات الأخرى ، حيث يتم ترسيبها في خلايا أنسجة التخزين أو يستخدمها الجسم على الفور للتغذية.

في معظم الأشجار والشجيرات ، خلال فترة الشيخوخة ، يتغير لون الأوراق وتصبح صفراء أو قرمزية. هذا بسبب تدمير الكلوروفيل. ولكن إلى جانب ذلك ، تحتوي البلاستيدات (البلاستيدات الخضراء) على مواد صفراء و لون برتقالي. في الصيف كانوا ، كما هو الحال ، ملثمين بالكلوروفيل وكان للبلاستيدات لون أخضر. بالإضافة إلى ذلك ، تتراكم صبغات أخرى من اللون الأصفر أو الأحمر القرمزي في الفجوات. جنبا إلى جنب مع أصباغ بلاستيد ، فإنها تحدد اللون اوراق الخريف. في بعض النباتات ، تظل الأوراق خضراء حتى تموت.

حتى قبل سقوط الورقة من النبتة ، تتشكل طبقة من الفلين عند قاعدتها على حافة الساق. تتشكل طبقة فاصلة خارجها. بمرور الوقت ، تنفصل خلايا هذه الطبقة عن بعضها البعض ، لأن المادة بين الخلايا التي تربطها ، وأحيانًا أغشية الخلايا ، تكون صمغية ومدمرة. يتم فصل الورقة عن الساق. ومع ذلك ، فإنه لا يزال لبعض الوقت في التصوير بسبب الحزم الموصلة بين الورقة والساق. ولكن تأتي لحظة انتهاك هذا الارتباط. الندبة الموجودة في مكان الورقة المنفصلة مغطاة بقطعة قماش واقية من الفلين.

بمجرد أن تصل الأوراق إلى الحجم الأقصى ، تبدأ عمليات الشيخوخة ، مما يؤدي في النهاية إلى موت الورقة - اصفرارها أو احمرارها المرتبط بتدمير الكلوروفيل ، وتراكم الكاروتينات والأنثوسيانين. مع تقدم الورقة في العمر ، تنخفض أيضًا شدة التمثيل الضوئي والتنفس ، وتتحلل البلاستيدات الخضراء ، وتتراكم بعض الأملاح (بلورات أكسالات الكالسيوم) وتتدفق المواد البلاستيكية (الكربوهيدرات والأحماض الأمينية) من الورقة.

في عملية شيخوخة الأوراق بالقرب من قاعدتها في الثنائيات النباتات الخشبيةتتكون الطبقة الفاصلة المزعومة ، والتي تتكون من حمة سهلة التقشير. في هذه الطبقة تنفصل الورقة عن الساق وعلى سطح المستقبل ندبة الأوراقيتم تشكيل طبقة واقية من أنسجة الفلين مسبقًا.

على ندبة الورقة ، تظهر المقاطع العرضية لأثر الورقة على شكل نقاط. نحت ورقة الندبة مختلفة وهي كذلك السمة المميزةلتصنيف الطحالب.

في أحاديات و dicots العشبية ، لا تتشكل الطبقة الفاصلة ، كقاعدة عامة ، وتموت الورقة وتنهار تدريجيًا ، وتبقى على الساق.

في النباتات المتساقطة الأوراق ، يكون لسقوط الأوراق لفصل الشتاء قيمة تكيفية: من خلال إسقاط الأوراق ، تقلل النباتات بشكل حاد من سطح التبخر ، وتحمي نفسها من الكسور المحتملة تحت وطأة الثلج. في دائم الخضرةعادة ما يتم توقيت سقوط الأوراق الكتلي حتى بداية نمو براعم جديدة من البراعم ، وبالتالي لا يحدث في الخريف ، ولكن في الربيع.

سقوط أوراق الخريف في الغابة له أهمية بيولوجية كبيرة. الأوراق المتساقطة هي عضوي و جيد سماد معدني. في كل عام في غاباتهم المتساقطة الأوراق ، تُستخدم فضلات الأوراق كمواد للتمعدن التي تنتجها بكتيريا التربة والفطريات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الأوراق المتساقطة تقسم البذور التي سقطت قبل سقوط الأوراق ، وتحمي الجذور من التجمد ، وتمنع تكون غطاء الطحالب ، إلخ. لا تسقط بعض أنواع الأشجار أوراق الشجر فحسب ، بل تسقط أيضًا براعم عمرها عام واحد.

أداء وظيفة التمثيل الضوئي وتبادل الغازات والنتح. بالإضافة إلى الوظائف الرئيسية في أوراق النباتات ، يحدث ترسب العناصر الغذائية الاحتياطية ، ويمكن أن يكون عضوًا التكاثر الخضريإلخ.

تتشكل أوراق النباتات المزهرة من النسيج الإنشائي لمخروط النمو للبراعم. تظهر أساسيات الأوراق على مسافة ما من قمة النبتة ، وتشكل نتوءات على شكل درنات وحواف على السطح. أثناء نموهم ، يكتسبون شكلًا مسطحًا وبنية ظهرية بطنية (مع جوانب ظهرية وبطنية واضحة) ، على عكس الأعضاء المحورية الأسطوانية والمتناظرة شعاعيًا إلى حد ما - الجذع و.

يتم تحديد التركيب الظهري المركزي للورقة من خلال حقيقة أن الورقة لها جانب علوي وسفلي يختلفان اختلافًا حادًا في التركيب التشريحي ، في طبيعة الأوردة ، في الزغب ، إلخ. داخلي (أو بطني) ، والجانب السفلي يسمى الخارجي (أو الظهري).

أوراق النباتات لها نمو محدود ، لأنها تفقد بسرعة قدرتها على النمو القمي. بعد أن وصلت الورقة إلى حجم معين ، تظل دون تغيير لبقية حياتها.

يتم ترتيب أوراق النباتات على الساق بترتيب معين. يعكس ترتيب وضع الأوراق على الجذع التناسق في بنية اللقطة. هناك ثلاثة أنواع من وضع الأوراق: بديل أو حلزوني ، معاكس ، ومضلع.

ترتيب الأوراق التالي هو ترتيب الأوراق في لولب ، بحيث تترك ورقة واحدة كل عقدة من الساق.

مع ترتيب الأوراق المعاكس ، تجلس أوراق النباتات على كل عقدة في أزواج ، واحدة مقابل الأخرى.

مع ترتيب أوراق الشجر ، يتم وضع ثلاثة أوراق أو أكثر على عقدة واحدة.

عادة ما توضع الأوراق على النبات لتوفير أقل تظليل متبادل. هذه الظاهرة تسمى فسيفساء الأوراق.

تتكون الورقة النموذجية من نصل ورقة ، وسويقة ، وقاعدة ، ونبات. إذا اتسعت قاعدة الورقة ، وتغطي الجذع ، فسيتم تشكيل غمد ، يمكن أن يشارك فيه أيضًا سويقات. تسمى الورقة المتصلة بالساق بواسطة قاعدة السويقة بتلات ، وتسمى الورقة المتصلة بها بواسطة قاعدة نصل الورقة اللاطئة. في الأوراق المهبلية ، تغطي القاعدة الجزء الداخلي الموجود أعلاه كليًا أو جزئيًا على مدى أكبر أو أقل.

في بعض الأنواع النباتية (ممثلو عائلة Motylkovy ، Rosaceae ، إلخ) ، تظهر النواتج الجانبية المزدوجة عند قاعدة الورقة - النصوص التي تحمي الورقة على المراحل الأولىتطوره. أحجامها وأشكالها مختلفة. توجد Stipules طوال عمر الورقة أو تسقط بعد أن تتكشف الورقة عند التصوير.

ترتبط ميزات الورقة مثل شكلها المسطح ، والبطنية ، والنمو المحدود ، ارتباطًا كاملاً بجزءها الرئيسي - اللوحة ، التي تؤدي الوظائف الرئيسية للورقة.

تتنوع أشكال نصل الأوراق. يتم تحديدها من خلال نسبة الطول والعرض وموقع الجزء الأوسع. الألواح مستديرة ، بيضاوية ، مستطيلة ، بيضاوية ، بيضاوية ، بيضاوية على نطاق واسع ، بيضاوية بشكل عام ، خطية. الأوراق متقشرة ، وشكل الإبرة ، وخشن ، والخنجري ، وشكل الدانتيل ، والغدة الدرقية ، وما إلى ذلك ، وفقًا لشكلها وشكلها واتساقها. في الوصف المورفولوجي للأوراق ، ملامح قاعدة القمة والحافة من اللوحة تؤخذ في الاعتبار.

يمكن أن تكون قاعدة ورقة النباتات على شكل إسفين ، مدورة ، على شكل قلب ، غير متساوية الجوانب ، مقطوعة ، ضيقة ، مجنحة وشكل رمح. الجزء العلوي من الورقة غير حاد ، حاد ، مدبب ، مدبب ، مسنن.

حافة الورقة بها قطع بأعماق مختلفة. في الحالات التي لا تتعمق فيها أكثر من 1/4 من عرض نصف اللوحة ، تسمى الورقة كاملة ، وتكون حافتها بمسافة بادئة. يمكن أن تكون الحافة متموجة ، مسننة ، مسننة ، مسننة ، راحة اليد ، مشرشر مزدوج ، إلخ.

تسمى أوراق النباتات التي تكون حوافها أعمق من 1/4 نصف اللوحة المقطوعة. يمكن أن يكون التقطيع ثلاثي الأوراق ، وراحة اليد ، وريشي. إذا لم تكن القطع أعمق من نصف عرض الصفيحة النصفية ، فإن الأوراق تعتبر مفصصة ، إذا كانت أعمق من نصف عرض نصف الصفيحة ، لكنها لا تصل إلى الوسط ، فهي منفصلة. إذا وصلوا إلى الوسط أو قاعدة الصفيحة ، يتم تشريحهم.

تسمى الأجزاء البارزة من الأوراق المفصصة الفصوص ، للأجزاء المنفصلة - الفصوص ، للأجزاء المقطعة - الأجزاء. تسمى الأوراق المقطعة بشكل دقيق مع مقاطع متوازية ضيقة على شكل مشط ؛ الأوراق هي pinnatipartite أو pinnatipartite مع فصوص مثلثة أو شرائح لها قاعدة ممتدة - على شكل نفث ، pinnatipartite أوراق كبيرةمع نصيب نهائي وأصغر فصوص جانبية - على شكل قيثارة.

أوراق النباتات بسيطة ومعقدة. ورقة بسيطة لها سويقة وشفرة واحدة وتختفي تمامًا. تعتبر الورقة المكونة من شفرات متعددة الأوراق ، لكل منها سويقة صغيرة تسمى سويقات ، مركبًا. في الأوراق المعقدة ، عادةً ما تسقط شفرات الأوراق بشكل مستقل عن بعضها البعض. يمكن أن تكون الأوراق ثلاثية الأوراق ، وراحة اليد ، وريشة. إذا كانت السيقان المشتركة متفرعة ، تتشكل أوراق مركبة مضاعفة: ريشي مزدوج ، ريشي ثلاثي ، إلخ.

يوجد في نصل الورقة نظام شديد التشعب من الحزم الوعائية تسمى الأوردة ، ويحدد مزيجها تعرق الورقة. التكريم مفتوح ومغلق. مع تعرق مفتوح ، تنتهي الأوردة بالقرب من حواف نصل الورقة ، ولا تتصل ببعضها البعض. بحكم طبيعة تشعب الأوردة ، يسمى هذا التعرق ثنائي التفرع أو المروحة. مع الانتفاخ المغلق ، ترتبط الأوردة بشكل متكرر ببعضها البعض وتشكل انتفاخًا شبكيًا. يسمى التعرق الشبكي pinnate ، عندما تنحرف الأوردة المتفرعة الجانبية ، الرقيقة ، المتفرعة من الوسط إلى الجوانب. مع تعرق راحة اليد ، تتباعد الأوردة المتطابقة إلى حد ما إلى أشعة عند قاعدة نصل الورقة. تميل النباتات ثنائية الفلقة إلى أن يكون لها تعرق شبكي ، في حين أن النباتات أحادية الفلقة لها تعرق متوازي ومتقوس.

تعديلات الأوراق - العمود الفقري ، الهوائيات ، phyllodes. هذه تعديلات على الورقة بأكملها أو أجزائها ، وقد تكون بعض هذه التعديلات (الأشواك ، الهوائيات) من أصل النبتة ، وهو ما لوحظ عند التفكير في التحول الجذري.

Phyllodia عبارة عن ورقة متحولة لا تتطور إلى شفرات أوراق ، ويتم تنفيذ وظيفة التمثيل الضوئي بواسطة سويقات مسطّحة متنامية. أشواك الأوراق قصيرة العمر. لتحديد أصل الهوائيات ، انتبه لموقعها أثناء التصوير.

تشريح الأوراق

تتم عملية التمثيل الضوئي في أنسجة نصل الأوراق. تقوم الورقة أيضًا بالتبخر (النتح) وتبادل الغازات مع البيئة.

فيما يتعلق بالوظائف الرئيسية للورقة ، تم تطوير وظيفتين جيدًا فيها: الاستيعاب ، حيث تتم عملية التمثيل الضوئي ، والتكامل ، الذي ينظم تبخر تبادل الماء والغاز. لا تزال هناك أنسجة في الورقة تؤدي وظائف أخرى: الأنسجة الموصلة (وظائف توفير محاليل التربة وتدفق منتجات الاستيعاب) والأنسجة الميكانيكية التي تعطي قوة للورقة.

يختلف الموقع في الورقة ودرجة تطورها والميزات الأخرى لخلاياها اختلافًا كبيرًا ، ويرجع ذلك إلى كل من العوامل الوراثية وظروف الموائل النباتية.

عادة ، يتم تغطية الورقة بطبقة واحدة من البشرة على الجانبين العلوي والسفلي. تحت البشرة العلوية يوجد عمودي ، أو حاجز ، ميسوفيل ، يتكون من صف واحد من الخلايا. تقع هذه الخلايا الممدودة بكثافة شديدة ، وتحتوي على العديد من البلاستيدات الخضراء ، ويحدث التمثيل الضوئي بشكل أساسي في الطبقة المتوسطة العمودية. يقع الإسفنج تحت النسيج الوسطي العمودي. تكون خلايا الحمة الإسفنجية غير منتظمة الشكل ، ويتكون فيما بينها نظام من الفراغات الكبيرة بين الخلايا المليئة بالهواء. تحتوي خلايا الأنسجة الإسفنجية على عدد أقل بكثير من البلاستيدات الخضراء مقارنة بالنسيج العمودي. في بعض الخلايا المتنيّة من الوسطية الإسفنجية ، توجد قطرات من أكسالات الكالسيوم والخلايا الداعمة الميكانيكية الكبيرة - الصلبة. خلف النسيج الوسطي الإسفنجي هو البشرة السفلية مع الثغور. مدى اتساع فتح الثغور يعتمد على تبادل الغازات - تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون والغازات الأخرى ، وكذلك بخار الماء بين داخلالورقة والهواء المحيط بها.

يتضمن تكوين الحزمة الموصلة في الورقة ، كما هو الحال في الأعضاء النباتية الأخرى ، نسيج الخشب واللحاء والصلبة. الحزم متفرعة في الغالب في طائرة واحدة. إنها مغلقة ، من النوع الجانبي ، مع نسيج الخشب في الحزمة يواجه الجانب العلوي من الورقة ، واللحاء - إلى الأسفل.