Tai daugialąsčiai organizmai, kurių lapuose vyksta fotosintezė. Žemėje auga daugybė įvairaus dydžio ir formos augalų, tačiau dauguma jų turi tas pačias dalis, vadinamas organais: šaknis, stiebus, lapus ir žiedus. Kiekvienos augalo dalies paskirtis - padėti augalui gyventi. Lapai gamina augalui maisto medžiagas, nes jų ląstelėse vyksta fotosintezė. Stiebas laiko iškėlęs į šviesą lapus. Juo iš šaknų į lapus teka vanduo, o į kitas augalo dalis nunešamos lapuose pagamintos maisto medžiagos. Šaknys laiko augalą tvirtai žemėje ir iš dirvos siurbia vandenį. Žieduose subręsta augalo lytinės ląstelės, o joms susijungus susidaro sėklos. Tiesa, yra tokių augalų, kurie neturi žiedų ir niekada nežydi.
Lapo anatomija ir funkcija
Lapas, botanikoje, bet koks paprastai suplotas žalias ataugas nuo stiebo kraujagyslinis augalas. Kaip pagrindinės fotosintezės vietos, lapai gamina maistą augalams, kurie savo ruožtu maitina ir palaiko visus sausumos gyvūnus. Botaniškai lapai yra vientisas kamieninės sistemos dalis. Jie nepertraukiama kraujagyslių sistema yra pritvirtinti prie likusio augalo, kad į įvairias jo dalis būtų galima laisvai keistis maistinėmis medžiagomis, vandeniu ir fotosintezės galutiniais produktais (ypač deguonimi ir angliavandeniais).
Lapai pradedami viršūniniame pumpure (augančiame stiebo gale) kartu su paties stiebo audiniais. Tam tikri organai, kurie paviršutiniškai labai skiriasi nuo įprasto žalio lapo, formuojasi tuo pačiu būdu ir yra iš tikrųjų modifikuoti lapai; tarp jų yra aštrūs kaktusų spygliai, pušų spygliai ir kt spygliuočiai, ir šparagų stiebo ar lelijos žvynai lemputėlapai.
Lapo funkcija - suprasti, kaip lapo apsauginės ląstelės, stomatai, epidermis ir mezofilas reguliuoja transpiraciją. Sužinokite, kaip lapų struktūra veikia jų funkciją. Chlorofilas, medžiaga, kuri suteikia augalams būdingą žalią spalvą, absorbuojasi lengvas energijos.
Vidinę lapo struktūrą apsaugo lapo epidermis, kuris yra ištisinis su stiebo epidermiu. Centrinis lapas arba mezofilas susideda iš minkštų sienelių, nespecializuotų ląstelių, vadinamų parenchima. Net penktadalis mezofilo susideda iš chlorofilo turinčių chloroplastų, kurie sugeria saulės šviesą ir kartu su tam tikrais fermentais naudoja spinduliuojančią energiją skaldydami vandenį į jo elementus, vandenilį ir deguonį. Iš žalių lapų išsiskyręs deguonis pakeičia deguonį, pašalintą iš atmosferos augalų ir gyvūnų kvėpavimu bei degimu. Deguonis į atmosferą patenka per stomus, esančius lapų paviršiuje.
Fotosintezė žaliųjų augalų, tokių kaip medžiai, pagrindinė funkcija - naudoti anglies dioksidą, saulės šviesą ir vandenį, kad sukurtų cukrų. Cukrus suteikia energijos, dėl kurios augalai auga, o proceso metu susidaro deguonis, kuris kvėpuoja žmonės ir kiti gyvūnai.
Lapo formos ir venacijos įvairovė
Angiospermuose lapai paprastai turi porą struktūrų, vadinamų stipulėmis, kurios yra abiejose lapo pagrindo pusėse ir gali būti panašios į žvynus, spyglius, liaukas ar lapų struktūras. Lapas yra gana įvairovės šaltinis - dydis, forma ir venacijos tipas (venų išdėstymas) lemia lapo charakteristikas. Paprastų lapų kraštai gali būti vientisi ir lygūs arba įvairiais būdais. Stambūs dantytų kraštų dantys projektuojami stačiu kampu, o dantys gali būti skeltiniai arba plunksniniai raštai.
Venacijos tipai skiria augalus: dviskilčiai turi neto venaciją ir paprastai laisvas venų galūnes; vienaskiltės kaip lelijos ir bambukas turi lygiagrečią venaciją ir retai laisvas venų galūnes. Lapo modifikacijos dažnai lemia specialias funkcijas, tokias kaip laipiojimas, apsauga nuo plėšrūnų ar augalo tvirtinimas prie pagrindo.
Lapų modifikacijos ir ekosisteminė svarba
Sveiki lapai ar jų dalys dažnai modifikuojami atliekant specialias funkcijas, tokias kaip laipiojimas ir pagrindo tvirtinimas, laikymas, apsauga nuo plėšrūnų ar klimato sąlygų, spąstai ir virškinimas vabzdys grobis. Spygliai, kaktusų spygliai ir kiti modifikacijų pavyzdžiai suteikia augalui pritaikymą prie skirtingų aplinkos sąlygų. Daugelio augalų lapai yra modifikuoti pasipriešinti staigioms sąlygoms: sultingi lapai vandeniui laikyti, spygliuočių spygliai apsaugo nuo žolėdžių, o epifitiniai augalai įsiima vandens per lapų paviršiaus plaukus.
Ūsai, lapų liaukos, pseudotraukai ir stipuliai atlieka papildomas funkcijas: jie teikia pakankamą palaikymą arba padeda augalui sugauti vandenį. Daugelis vienaskilčių turi apvalkalo lapų pagrindus ir pseudo-trauką, o epifitinėse bromeliadėse pseudotrunkas veikia kaip vandens rezervuaras. Ūseliai ir stipulai padeda augalui prisirišti prie kitų paviršių ar augalų. Lapų liaukos išskiria fermentus, kurie virškina sugautus vabzdžius, o tada lapai sugeria azoto junginius ir kitas maistines medžiagas.
Augalai, kurie naudoja vabzdžius kaip azoto šaltinį, augtų dirvožemyje, kuriame trūksta azoto. Plėšrių ąsočių ąsotėlių augalo lapai turi specifinę formą, kuri padeda sugauti grobį. Dykumos augalai, kaip litopai ir alavijas, turi sultingus lapus vandeniui laikyti. Daugelis epifitinių augalų sugeria vandenį per plaukus ant lapų paviršiaus, o virškinimo produktai - azoto junginiai - naudojami augalų augimui.
Lapų gyvavimo ciklas
Lapai iš esmės yra trumpalaikiai dariniai. Net jei jie išsilaiko dvejus ar trejus metus, kaip spygliuočiuose ir visžaliuose augaluose, po pirmųjų metų jie mažai prisideda prie augalo. Lapų kritimas gali įvykti rudens pabaigoje arba dėl vabzdžių, ligų ar sausros. Abscizijos sluoksnis uždaro žaizdą, palikdamas randą, kuris dažnai matomas žiemos šakelių išsivystymo požymis. Dėl to augalams pasikeičia spalva rudenį - chlorofilas suyra, o karotenoidai ir kartais anocianinai suteikia geltoną, oranžinę ar raudoną spalvą.
Rudeninė lapų spalva atspindi pigmentų pokyčius: karotenoidai tampa daugiau matomi, o kai kuriose rūšyse kaupiasi antocianinai. Taninai suteikia ąžuolo lapams žemišką rudą spalvą. Šie pokyčiai yra natūralus sezoninis procesas, padedantis augalams pasiruošti žiemai, saugant energiją ir resursus.
Santrauka
Lapai yra pagrindinė fotosintezės vieta, jų struktūra ir modifikacijos leidžia augalams prisitaikyti prie įvairių aplinkos sąlygų. Per lapus augalai gauna maisto medžiagas, deguonį ir energiją, o kartu užtikrina gyvybiškai svarbią sąveiką su aplinka, padedančią išlikti ir plėtotis visiems sausumos gyvūnams.
Kelionė lapo gelmėse – anotuota versija | Kalifornijos mokslų akademija
Rudenines spalvas diktuoja pigmentų pokyčiai: chlorofilas suyra, o karotenoidai ir antocianinai tampa pastebimi. Daugiau informacijos apie lapų struktūrą ir modifikacijas rasite sekdami iliustracijas pačioje teksto dalyje.