Растения с мутовчатым листорасположением

Добавил пользователь Cypher
Обновлено: 19.09.2024

По своей форме листья различных растений не похожи друг на друга. Но даже самые разнообразные листья всегда можно объединить в две большие группы. Одну группу образуют простые листья, другую — сложные.

Как отличить простой лист от сложного? На черешке каждого простого листа только одна листовая пластинка. А сложные листья имеют несколько расположенных на одном черешке листовых пластинок, которые именуют листочками.

Среди простых листьев различают цельные, лопастные, раздельные и рассеченные.

Рис. 51. Листья сложные: 1 — малина; 2 — конский каштан; 3 — акация; 4 — земляника.

Цельные листья имеют многие деревья: береза, липа, тополь, яблоня, груша, вишня, черемуха, осина и другие. Лист считается цельным, если его пластинка цельнокрайняя или имеет неглубокие выемки.

Лопастным называют лист, у которого, как у дуба, вырезы-лопасти по краям пластинки доходят до одной четверти ее ширины.

Если надрезы листовой пластинки немного не доходят до средней жилки или основания листа, листья называют раздельными. Если же лист разрезан до средней жилки или до основания, он носит название рассеченного.

Лопастные листья — это листья клена, дуба, боярышника, смородины, крыжовника и некоторых других растений.

Возьмите несколько листьев разных растений, например: малины, рябины, ясеня, тополя, клена, дуба. Сравните листья рябины, малины, ясеня с листьями тополя, липы, клена и дуба. Чем они отличаются друг от друга? У листьев ясеня, рябины и малины на одном черешке расположено несколько листовых пластинок — листочков. Это сложные листья. Листья тополя, клена и дуба простые. У простых листьев листовая пластинка во время листопада отпадает вместе с черешком, а у сложных — отдельные листочки, составляющие лист, могут опадать раньше, чем черешок.

Сложный лист, состоящий из трех листовых пластинок, как у клевера, называют тройчатосложным или тройчатым.

Если лист образован несколькими листовыми пластинками, прикрепляющимися в одной точке, как, например, у люпина, его называют пальчатосложным . Если же листочки сложного листа прикрепляются по всей длине черешка, то такой лист — перисто-сложный.

Среди перистосложных листьев различают непарноперистые и парноперистые.

Непарноперистые листья — это те, что заканчиваются листовой пластинкой, не имеющей своей пары. Примером непарноперистых листьев будут листья рябины, ясеня, малины. Парноперистосложные листья встречаются реже, но все же некоторые растения с такими листьями вам известны. Это, например, горох посевной, мышиный горошек и душистый горошек.

Как простые, так и сложные листья двудольных и однодольных растений располагаются на стеблях в определенном порядке. Участки стебля, несущие лист, называются стеблевыми узлами, а участки стебля между узлами — междоузлиями.

Расположение листьев на стебле называют листорасположением .

Рис. 52. Листорасположение: 1 — очередное; 2 — супротивное; 3 — мутовчатое; а — междоузлие; б — узел.

Большинство растений имеет очередное листорасположение, например: рожь, пшеница, береза, яблоня, подсолнечник, фикус, роза. Листья у них расположены спирально вокруг стебля по одному, как бы чередуясь друг с другом, поэтому такое расположение и называют очередным.

Листья сирени, жасмина, клена, фуксии, глухой крапивы расположены на стебле не по одному, а по два: один лист против другого. Такое листорасположение называют супротивным.

Иногда встречаются растения с мутовчатым листорасположением. У них листья растут на стебле пучками, мутовками, располагаясь по три и более- листа в узле, и образуют как бы кольцо (мутовку) вокруг стебля. Среди комнатных растений мутовчатое листорасположение имеет олеандр, в аквариуме — элодея, среди диких растений — подмаренник северный, клевер люпиновый, вороний глаз четырехлистный и другие травянистые растения.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Листорасположение у растений — основные термины и понятия

Каждое растение характеризуется не только индивидуальными размерами, формой листьев и цветов. Систематическим признаком выступает также листорасположение (phyllotaxis). Оно определяется порядком закладки зачатков листа в районе конуса нарастания.

В основе классификации представителей растительного мира лежит много свойств, в том числе особенность расположения листьев на стебле. Существует строгий порядок их закладки, целью которого является обеспечение доступа к солнечному свету. Одни листья располагаются спиралевидно по часовой стрелке, другие – против.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Ботаники заметили и математически выразили даже определенную закономерность – последовательность Фибоначчи, – касающуюся угла их расхождения. Листы могут располагаться под углом 180 градусов (тогда в обороте помещается 2 листа), либо 125 градусов (в обороте - 3 листа), при 154 градусах – 5 листьев, при 115 – 8 листьев.

Общепринятая характеристика листорасположения опирается на три понятия:

очередное;
супротивное;
мутовчатое;
розеточное.

Ученые связывают столь строгую закономерность расположения листьев на стебле с размерами конуса нарастания, а также особенностями взаимовлияния листовых зачатков друг на друга.

Существует также гипотеза, согласно которой каждый зарождающийся листочек создает вокруг себя невидимое энергетическое поле. Оно способно тормозить близкое развитие прочих листовых пластин и стимулировать их развитие на определенном расстоянии.

Стеблевой узел может содержать три листовых пластины (олеандр). Тогда тройные кольца чередуются между собой. Такая же особенность характерна для растений с четырьмя, шестью, десятью листьями в узле. Чередование ближайших кружков обязательно. Рассмотренный вариант получил название кольчатого (или кольчаторасположенного).

Интересно, что при мысленном проведении линий, соединяющих все кольчаторасположенные листья между собой, вырисовывается несколько вертикалей, для которых введен специальный термин – ортостихи.

Бывают варианты, что листья просто разбросаны, т.е. в листовом узле он содержится лишь один. Для таких случаев также существует закономерность: при проведении от любого, например, расположенного снизу, листа поочередно соединяющей мысленной линии, она примет винтовой характер. Проекция такой линии на плоскость будет выглядеть спиралью. Эта закономерность обосновывает термин – спиральнорасположенные.

При следовании по спирали снизу вверх неизменно достигается виток, расположенный над первым. Для одних растений, например, липы, такой лист третий по счету (над 2-м находится 4-тый и т.д.). Для других, например, ольхи, четко над первым листом находится четвертый, над вторым – пятый и т.д.

Вертикальные линии, мысленно соединяющие такие прикрывающие друг друга листья, по своей численности будут четко повторять число листьев, которые располагаются между парами перекрывающих.

Между ортостихами можно замерить также горизонтальное расстояние. Для каждого растения оно индивидуально. Длина соединяющего отрезка будет равна кусочку спирали, пролегающему между двумя прикрывающими листьями. Такой отрезок имеет свое название – полный цикл.

Следовательно, любой вариант листорасположения определяется числом рядов размещения листьев (ортостих).

Морфология и структура

Исходя из возложенных на лист функций, объясняются особенности его строения. Так, клетки эпидермиса предохраняют от излишнего испарения и являются механической защитой целостности паренхимы. Мезофил (паренхима) – ткань, содержащая хлорофилл. Она – место протекания фотосинтеза.

Пронизывающие листовую пластину жилки необходимы для равномерного распределения воды, питательных веществ, механических элементов во внутренней листовой среде. Имеются также устьица – особые группы клеток с нижней стороны пластины, через которые уходит излишняя влага и осуществляется газообмен.

Такие характеристики являются универсальными для любого листика, большого либо малого, фигурного либо просто обтекаемой формы.

Морфология растений лежит в основе их классификации и систематики. Для первых растений на Земле была необходима водная среда. Состояли они из одной клетки и часто имели слабо ветвящиеся ленты. В современной флоре с ними сходы водоросли.

По мере переселения на сушу, растения претерпевали эволюционные изменения и начинали расчленяться на органы. Каждый из них выполнял свою функцию. Так сформировался стебель, функцией которого было вынести листья к свету. Питание растения осуществлялось с помощью корня, который, наравне со стеблем и листьями, был обязательным элементом зародыша.

Приспособленческие процессы привели к метаморфозам, отразившимся как на цветении, так и на листорасположении. Чем более развит и приспособлен к борьбе за существование был стебель, тем больше листьев на нем появлялось. Для стебля свойственно экзогенное ветвление и наличие побегов первого, второго и т.д. порядка.

В процессе своего роста стебель образует побеги. В них закладываются узел, междоузлие, листовой рубец, пазуха листа и листовой след. Там, где к нему крепится лист – узел. Стебель между узлами – междоузлие. Для крепления листа к стеблю служит черешок, на месте которого после опадания листвы остается рубец.

Каждый вид растений имеет характерные форму, размер таких рубцов, а также количество следов от листьев. Например, рубец конского каштана имеет 5-7 листовых следов. Ива – три.

Между черешком и стеблем располагается листовая пазуха. Растения, относящиеся к древесным, имеют в каждой пазухе по одной почке (клен, береза, дуб). Бывает и 2 почки (орех) или три (жимолость). Другое название почки – зачаточный побег. На побегах бывают верхушечные почки, боковые, придаточные.

Покрытосеменные растения всегда имеют черешок, прилистники и листовые пластины. Это черешковые виды. Такое строение помогает выбрать оптимальное положение по отношению к свету. Черешок может отсутствовать, например, у алоэ, цикория, орхидеи, огурца.

Там, где черешок примыкает к стеблю, образуется влагалище, а угол между ним и междоузлием получил название пазухи. Это – место образования почки, цветка (соцветия).

Принципы листорасположения, какие виды бывают

Способ расположения листьев на стебле определен для любого вида растений. Общеприняты следующие варианты:

Очередное. Характерно для растений, у которых листочки располагаются друг за другом и выходят из всех узлов на стебле. Такой тип наблюдается у пшеницы, березы, яблони, розы, пеларгонии.
Супротивное. В этом варианте в узле располагается два листа. Возможна их ориентация перекрестно-попарно, т.е. каждый последующий лист располагается под прямым углом к предыдущему. Допускается и расположение рядов без поворотов. Пример: фуксия, жасмин, сирень.
Мутовчатое. В узле располагаются три либо более листьев. Характерно перекрестное расположение, возможны сдвиги на пол-оборота каждого последующего по отношению к предыдущему. При этом вариант расположения напоминает мозаику, как, например, у олеандра или элодеи. В этом варианте мутовки (узлы) могут находиться на верхушке и образовывать супротивно-мутовчатые вариации.
Розеточное листорасположение. В данном варианте присутствует укороченный стебель, поэтому листья максимально приближаются друг к другу. Междоузлия, как и черешки, практически незаметны, иногда вовсе отсутствуют. Розетки пышные, имеют общую центральную точку, как, например, у агавы, камнеломки или одуванчика.

Видоизменения листьев, примеры растений

Исходя из функций, возложенных на листья, как на орган растения, многое зависит от формы их пластины. Чем крупнее и ровнее свободная поверхность, тем эффективнее фотосинтез и испарение влаги. Поэтому у большинства представителей флоры листья гладкие, округлые, в меру тонкие и упругие.

Однако в ходе эволюции некоторые виды должны были приспособиться к индивидуальным условиям своего произрастания. Они изменились настолько, что стали вовсе не похожими на типичный лист. Причины данного явления следующие:

В засушливой местности растение вынуждено сохранить свою влагу внутри. Поэтому ему необходимо уменьшить испарение в поверхности. При таких погодных условиях листовая пластина в процессе своей эволюции настолько сокращается, что превращается в колючку, что практически исключает испарение влаги. Кроме того, колючие видоизмененные органы исполняют дополнительную функцию – защитную, например, от съедения животными. Типичный пример – виды кактусов. При этом в кактусе не исключается фотосинтез. Просто он протекает в клетках стебля, которые располагаются практически на поверхности.
Встречается и частичное превращение листьев в колючки, например, у барбариса, шиповника, розы и др.
Другой способ приспособления растения к засушливой местности заключается в превращении листьев в надежные запасники влаги. Такие толстые и сочные органы появились у алоэ, агавы и других. Запасы влаги надежно защищены снаружи восковым налетом на листьях. Здесь гораздо меньше устьиц, чем у обычного листа.
Видоизменение листа в усик – еще один вариант приспособленческой реакции растения на среду обитания. Усики необходимы тем растениям, которые для своего роста вынуждены цепляться за опоры. С помощью этого их стебель поднимается вверх, удерживаясь в вертикальном положении весь период роста. Пример: горох, чина, многие представители семейства бобовых.
Полезные функции исполняются и такими видоизмененными листьями, как чешуйки. В них – необходимый запас питательных веществ. У отдельных растений чешуйки прячутся внутри почки, обеспечивая их защиту. Типичным примером растения с чешуйками вместо листьев является репчатый лук.
Видоизмененная форма листьев помогает отдельным видам защититься от поедания насекомыми. В таком случае они превращаются в аппараты для ловли вредителя. Типичный пример – росянка.

У росянки верхнее покрытие листа представлено волосками, между которыми выделяется вязкая жидкость. Цветок своими лепестками привлекает насекомых. Садясь на лист, оно приклеивается лапками к жидкости, после чего лист сворачивается.

Внутри такого свертка выделяется специальный фермент, помогающий переваривать добычу. Разложение тела насекомого способствует обогащению тканей растения азотом и прочими органическими веществами. Такое видоизменение органов растения не только обеспечивает защитную функцию, но и улучшает его питание.

Есть три варианта расположения листьев на стебле - очередное, супротивное и мутовчатое. Очередное листорасположение - это когда листья располагаются один за другим. Супротивное листорасположение - когда листья располагаются попарно, один напротив другого. Мутовчатое листорасположение - когда несколько листьев растут в разные стороны из одной точки на стебле - мутовки.
Мутовчатое расположение ветвей характерно для хвойных деревьев: сосны и ели. Когда мы смотрим на них то на этот признак внимания не обращаем - елку от дуба мы отличаем и так. Тем не менее у хвойных пород побеги растут по четыре из одной мутовки и расходятся в разные стороны под прямыми углами друг от друга.

Мутовчатое листорасположение - когда несколько листьев растут в разные стороны из одной точки на стебле - мутовки.

Мутовчатое листорасположение: примеры растений и особенности

А вот растения с мутовчатым филлотаксисом встречаются в природе не так часто. У таких видов на одном узле развивается сразу несколько листьев.

Кольчатое листорасположение (так еще называют мутовку) считается самым выгодным для эффективного поглощения солнечного света. В этом случае листья практически не затеняют друг друга. При этом их общая площадь гораздо больше, чем у самого растения. В качестве примеров растений с кольчатым листорасположением можно привести представителей семейств Мелантиевые, Кутровые, а также рода Водокрасовые.

Видео

мутовчатое расположение листьев

Русско-латышский словарь . 2013 .

мутовчатое листорасположение — расположение листьев побега, при котором от каждого узла стебля отходят более двух листьев … Анатомия и морфология растений

МУТОВЧАТОЕ ЛИСТОРАСПОЛОЖЕНИЕ — расположение листьев, при котором от каждого узла отходят три и более листьев (напр., у Pritillaria kamschatchensis (L.) Fisch.) … Словарь ботанических терминов

Листорасположение мутовчатое — Лист Осенние листья Лист (множ. листья, собир. листва) в ботанике наружный орган растения, основной функцией которого является фотосинтез. Для этой цели лист, как правило, имеет пластинчатую структуру, чтобы дат … Википедия

Семейство губоцветные (Lamiaceae или Labiatae) — Представители этого семейства легко узнаются уже по строению венчика цветков, имеющего длинную трубку и двугубый зев, напоминающий разинутую пасть сказочного животного. Хотя сходный по облику венчик имеется еще в нескольких семействах… … Биологическая энциклопедия

муто́вчатый — ая, ое. В виде мутовки, похожий на мутовку. || бот. Расположенный группами по три и более сучка (ветки, листка) по окружности ствола (стебля) на одной высоте. Мутовчатые сучки на стволе дерева. Мутовчатое расположение листьев на стебле … Малый академический словарь

РАСТЕНИЯ ЧЛЕНИСТОСТЕБЕЛЬНЫЕ — (Arthropsida = Sphenopsida = Arthrophyta) тип высших споровых растений, все представители которого имеют членистое строение стебля и мутовчатое расположение листьев. Главнейшие представители гмении, каламиты, сфенофиллы и хвощевые. Спорофиллы… … Геологическая энциклопедия

Семейство злаки (Poaceae) — Среди всех семейств цветковых растений злаки занимают особое положение. Оно определяется не только их высокой хозяйственной ценностью, но и той большой ролью, которую они играют в сложении травянистых группировок растительности лугов,… … Биологическая энциклопедия

Sciadopityaceae — ? Сциадопитис Сциадопитис мутовчатый, выращиваемый в Нортумберленде, Великобритания Научная классификация Царство … Википедия

Sciadopitys — ? Сциадопитис Сциадопитис мутовчатый, выращиваемый в Нортумберленде, Великобритания Научная классификация Царство … Википедия

Sciadopitys verticillata — ? Сциадопитис Сциадопитис мутовчатый, выращиваемый в Нортумберленде, Великобритания Научная классификация Царство … Википедия

Taxus verticillata — ? Сциадопитис Сциадопитис мутовчатый, выращиваемый в Нортумберленде, Великобритания Научная классификация Царство … Википедия

Система выделения — опадание листьев (листопад)

Биологическим приспособлением растений к защите от испарения является листопад — массовое опадение листьев на холодное или жаркое время года. В умеренных зонах деревья сбрасывают листья на зиму, когда корни не могут подавать воду из замерзшей почвы, а мороз иссушает растение. В тропиках листопад наблюдают в сухой период года.

Листопад

Подготовка к сбрасыванию листьев начинается при ослаблении интенсивности жизненных процессов в конце лета — начале осени. Прежде всего происходит разрушение хлорофилла, другие пигменты (каротин и ксантофилл) сохраняются дольше и придают листьям осеннюю окраску. Затем у основания черешка листа паренхимные клетки начинают делиться и образуют отделительный слой. После этого лист отрывается, а на стебле остается след — листовой рубец. Ко времени листопада листья стареют, в них скапливаются ненужные продукты обмена веществ, которые удаляются из растения вместе с опавшими листьями.

Все растения (обычно это деревья и кустарники, реже — травы) делятся на листопадные и вечнозеленые. У листопадных листья развиваются в течение одного вегетационного сезона. Ежегодно с наступлением неблагоприятных условий они опадают. Листья вечнозеленых растений живут от 1 до 15 лет. Отмирание части старых и появление новых листьев происходит постоянно, дерево кажется вечнозеленым (хвойные, цитрусовые).

Принципы листорасположения

При формировании и росте стебля листья размещаются на нём в определённом порядке, что позволяет наилучшим образом организовать освещённость солнечными лучами. Почки следуют друг за другом, расходясь точно по спирали, и в углу их расхождения обнаруживается математическая закономерность ряда Фибоначчи, ограниченная окружностью в 360°. Например, листья могут расти по два и три на один оборот, по пять на два оборота, по восемь на три и так далее.

Гораздо чаще для описания листорасположения применяют более простую терминологию:

Очерёдное (спиральное). Листья следуют один за другим и располагаются во всех узлах стебля. Такое листорасположение у пшеницы, розы, пеларгонии, берёзы и яблони.
Супротивное. Количество листьев в узле увеличивается до двух, а сами они могут ориентироваться перекрёстно-попарно (все последующие повёрнуты на 90° к предыдущим) или располагаться двумя рядами без поворотов. Для иллюстрации может быть использована фуксия, сирень или жасмин.
Мутовчатое. Три листа (и более) собираются в узле — мутовке. Они располагаются перекрёстно или сдвигаются на половину оборота по отношению к предыдущему, составляя причудливую мозаику, как это происходит у олеандра и элодеи. Иногда мутовки располагаются только на верхушке стебля и образуют супротивно-мутовчатое сочетание.

Дополнительным вариантом служит розеточное листорасположение. Стебель при этом развивается коротким, листья располагаются близко друг к другу, а междоузлия и черешки практически не формируются и мало заметны. Пышные розетки с общим центром легко узнаваемы у характерных представителей — агавы, одуванчика и камнеломки.

Основные термины и понятия

В ботанике листом называется наружный орган растения, предназначенный для фотосинтеза (образования углеводов), газообмена и транспирации (регулируемого процесса отдачи воды). Его пластинчатое строение обеспечивает беспрепятственный доступ солнечных лучей к клеточным структурам — хлоропластам, образующим группу зелёных красящих веществ — хлорофилл.

Лист выполняет также дыхательные и испарительные функции: выделяет или накапливает воду и питательные среды. Обычно он состоит из ряда тканей:

Эпидермиса — наружной структуры клеток, которая насчитывает несколько слоёв и со всех сторон покрывает лист. Образуется прозрачная область на границе с окружающей средой. Она регулирует газообмен, выделяет воду или поглощает её при необходимости, а у многолетних растений дополнительно защищается надкожицей (кутикулой) из восковидного вещества кутина. Структуры верхней и нижней поверхности неодинаковы и выполняют различные роли.
Мезофилла (хлоренхимы) — внутренних тканевых клеток. В них имеются хлоропласты с основной функцией фотосинтеза и специальные полости, увеличивающие площадь контакта с воздушной средой. Обычный цвет листьев обуславливается присутствием хлорофилла — зелёного фотосинтезирующего пигмента, находящегося в хлоропластах. В умеренных широтах с началом осени листья опадают или отмирают, а перед этим они окрашиваются в жёлтый или оранжевый цвет. Это изменение связано с уменьшением количества ультрафиолетовых лучей, замедляющего производство хлорофилла, и проявлением характерных цветов каротиноидов и антоцианов.
Проводящих жилок — тканевых пучков, расположенных в сердцевине листа, губчатом слое мезофилла. Они состоят из сосудов и специальных трубок и предназначаются для перемещения воды, питательных растворов и механических примесей. Рисунок жилок аналогичен структуре разветвления всего растения.
Устьиц — специальных клеточных образований, размещающихся на нижней поверхности листа. Через устьичную щель, которая под воздействием окружающих условий расширяется и сужается, происходит транспирация (испарение излишков воды) и газообмен.

Вегетативные органы растений, расположенных на освещаемых местах, образуют последовательность внутренних тканевых слоёв и называются световыми. Они значительно толще своих теневых собратьев, оказавшихся в условиях низкой освещённости и имеющих один слой клеток мезофилла.

Принципы листорасположения

Гораздо чаще для описания листорасположения применяют более простую терминологию:

Очерёдное (спиральное). Листья следуют один за другим и располагаются во всех узлах стебля. Такое листорасположение у пшеницы, розы, пеларгонии, берёзы и яблони.
Супротивное. Количество листьев в узле увеличивается до двух, а сами они могут ориентироваться перекрёстно-попарно (все последующие повёрнуты на 90° к предыдущим) или располагаться двумя рядами без поворотов. Для иллюстрации может быть использована фуксия, сирень или жасмин.
Мутовчатое. Три листа (и более) собираются в узле — мутовке. Они располагаются перекрёстно или сдвигаются на половину оборота по отношению к предыдущему, составляя причудливую мозаику, как это происходит у олеандра и элодеи. Иногда мутовки располагаются только на верхушке стебля и образуют супротивно-мутовчатое сочетание.

Какие растения имеют мутовку?

Мутовчатое листорасположение характерно и для многих декоративных растений. Его можно встретить у лилий и олеандра. Их листья имеют насыщенный зеленый цвет и восковой налет, что делает эти растения визуально более привлекательными.

Примерами видов с мутовчатым листорасположением служит и хвощ полевой. Он относится к группе высших споровых растений. Причем функцию фотосинтеза выполняет только летний побег, в розетках которого развиваются тонкие клиновидные листья.

Элодея — типичный пример водного растения с мутовчатым филлотаксисом. В каждом узле побега развивается по три листа с округлой продолговатой пластинкой. Они прозрачные, ярко-зеленого цвета, расположены на длинных побегах. Такое строение делает элодею настоящим украшением аквариумов и водоемов.

Итак, кольчатое или мутовчатое листорасположение, примеры которого мы рассмотрели в статье, характеризуется наличием в одном узле нескольких пластинок. В этом случае они не затеняют друг друга, способствуя эффективному протеканию процесса фотосинтеза.

Читайте также: