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叶子的形态特征是什么?

2018-12-07 17:17:23 | 来源: 2019中国北京世界园艺博览会官网 | 责任编辑: 吕依依

叶,是维管植物营养器官之一。其功能是进行光合作用合成有机物,并有蒸腾作用,提供根系从外界吸收水和矿质营养的动力。有叶片、叶柄和托叶三部分的称“完全叶”,如缺叶柄或托叶的称“不完全叶”;又分单叶和复叶。

叶片是叶的主体,多呈片状,有较大的表面积适应接受光照和与外界进行气体交换及水分蒸散。富含叶绿体的叶肉组织为进行光合作用的场所;表皮起保护作用,并通过气孔从外界取得二氧化碳而向外界放出氧气和水蒸气;叶内分布的维管束称叶脉,保证叶内的物质输导。叶的形状和结构因环境和功能的差异而有不同。

形态特征

叶片

叶片的表皮由一层排列紧密、无色透明的细胞组成。表皮细胞外壁有角质层或蜡层,起保护作用。表皮上有许多成对的半月形保卫细胞。

位于上下表皮之间的绿色薄壁组织总称为叶肉,是叶进行光合作用的主要场所,其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着生,叶片有上、下面之分。上面(近轴面、腹面)为受光的一面,呈深绿色。下面(远轴面、背面)为背光的一面,为淡绿色。因叶两面受光情况不同,两面内部的叶肉组织常有组织的分化,这种叶称为异面叶。

许多单子叶植物和部分双子叶植物的叶,取近乎直立的位置着生,叶两面受光均匀,因而内部的叶肉组织比较均一,无明显的组织分化,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。靠近下表皮的叶肉细胞含叶绿体较少,形状不规划,排列疏松,细胞间隙大而多,呈海绵状,故称海绵组织。

叶柄

叶柄是叶片与茎的联系部分,其上端与叶片相连,下端着生在茎上。通常叶柄位于叶片的基部。少数植物的叶柄着生于叶片中央或略偏下方,称为盾状着生,如莲、千金藤。叶柄通常呈细圆柱形、扁平形或具沟漕。

托叶

托叶是叶柄基部、两侧或腋部所着生的细小绿色或膜质片状物。托叶通常先于叶片长出,并于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着生托叶的痕迹(托叶痕),称为托叶早落,如石楠的托叶。有些植物的托叶能伴随叶片在整个生长季节中存在,称为托叶宿存,如茜草、龙芽草叶柄基部有一对叶片状的托叶始终存在。

颜色

高等植物中主要含有叶绿素和类胡萝卜素等,它们的比例和对光的选择性吸收形成了叶子的颜色。  

大多数植物的叶子含叶绿素最多,因此它们是绿色的。但也有些植物的叶子是其他颜色,如天麻、秋海棠的叶是红色的,这是因为它们的叶片中除含叶绿素外,还有类胡萝卜素或藻红素的缘故。花青素能使叶片变红。当秋天来临时,枫树、槭树、乌桕树、黄栌树等的叶因花青素的存在都会变得特别红。此外,大多数绿叶到了秋天会变色,那是因为秋天的来临,叶茎逐渐干枯,叶片中的叶绿素越来越少,树叶便由绿色变成黄色、红色或褐色,最终飘落。

生长旺盛的叶子大都是碧绿的,衰老的叶子就变得枯黄了。黄栌、枫树等的绿叶,到了秋天竟变成猩红色,而紫鸭跖草的叶子终年都是紫色的。叶子里除了含有绿色的叶绿素以外,还含有橙黄色的胡萝卜素和黄色的叶黄素。通常情况下,叶绿素的含量最多,其他色素的含量少,其他颜色完全被绿色掩盖住了。叶子就显出绿色来。不过,叶绿素也有个弱点,那就是容易被破坏。到了秋天,叶绿素忍受不了气温一天天下降等因素的影响。叶绿素在叶子里分解、消失得很快,而胡萝卜素和叶黄素则比较稳定,它们终于在秋天“重见天日”了。秋天叶子变黄,就是这个原因。黄栌和枫树等的叶子,则另有独特的本领:在气温下降,叶绿素分解、消失的时候,叶子里面的糖分大量地转变成红色的花青素,于是叶子就变红了。一到深秋,漫山遍野的红叶,煞是好看。古诗甚至赞誉它是“霜叶红于二月花”。至于紫鸭跖草、红苋等植物,叶子里面的花青素始终占优势,完全遮盖了其他色素的颜色,所以它们常年都是紫红色的。

外表组成

从外观上看,叶主要由叶片、叶柄、托叶等三部分组成。同时具备此三个部分的叶称为完全叶,缺乏其中任意一或二个组成的则称为不完全叶。叶片通常片状,叶柄上端支持叶片,下端与茎节相连,托叶则着生于叶柄基部两侧或叶腋,在叶片幼小时,有保护叶片的作用,一般远较叶片为细小。

生长环境

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。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。


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