Lapas
Lapas yra antžeminis augalo organas ir yra žalias. Pagrindinės jo funkcijos yra fotosintezė ir dujų apykaita. Lapas dažnai būna plokščias, kad sugertų kuo daugiau šviesos, ir plonas, kad saulės šviesa galėtų patekti į ląstelių chloroplastus. Dauguma lapų turi skrandukus, kurie atsidaro ir užsidaro. Jos reguliuoja anglies dioksido, deguonies ir vandens garų mainus su atmosfera.
Visus
metus lapus turintys augalai yra visžaliai, o lapus metantys - lapuočiai. Lapuočiai medžiai ir krūmai lapus paprastai numeta rudenį. Prieš tai lapai pakeičia spalvą. Pavasarį lapai vėl atauga.
Lapai būna įvairių formų ir dydžių. Didžiausias nedalomas lapas yra milžiniško valgomojo arumo lapas. Jis gyvena pelkėtose Borneo tropinių atogrąžų miškų dalyse. Vienas jo lapas gali būti dešimties pėdų skersmens ir turėti daugiau kaip 30 kvadratinių pėdų (~2,8 kv. m) plotą.
Tačiau lapai visada yra ploni, todėl anglies dioksidas gali greitai pasklisti į visas ląsteles.
Buko medžio lapai
Nicotiana alata lapo epidermio SEM vaizdas, kuriame matyti trichomos (plaukeliai) ir stomatos (akies formos plyšiai, matomi visa raiška).
Lapai gali būti įvairių formų. Biologijos dalis, tirianti daiktų formas, vadinama morfologija.
Anatomija
Lapas yra augalo organas, sudarytas iš taisyklingai išsidėsčiusių audinių. Pagrindinės audinių sistemos yra šios:
- Viršutinį ir apatinį paviršių dengiantis epidermis
- Lapo viduje esantis mezofilas (dar vadinamas chlorenchima), kuriame gausu chloroplastų.
- venų (kraujagyslinio audinio) išsidėstymas
Epidermis
Epidermis yra išorinis lapą dengiantis ląstelių sluoksnis. Jis sudaro ribą, skiriančią vidines augalo ląsteles nuo išorinės aplinkos.
Epidermį dengia poros, vadinamos stomatomis. Kiekvieną porą iš abiejų pusių supa chloroplastų turinčios apsauginės ląstelės ir dvi-keturios pagalbinės ląstelės, kuriose nėra chloroplastų. Stomų komplekso atsidarymas ir užsidarymas reguliuoja dujų ir vandens garų mainus tarp išorės oro ir lapo vidaus. Taip sudaromos sąlygos fotosintezei, neleidžiant lapui išdžiūti.
Mezofilas
Didžiąją dalį lapo vidaus tarp viršutinio ir apatinio epidermio sluoksnių sudaro audinys, vadinamas mezofilu (graikiškai "vidurinis lapas"). Šis asimiliacinis audinys yra pagrindinė vieta, kur augale vyksta fotosintezė. Fotosintezės produktai yra cukrūs, kurie augalo ląstelėse gali būti paversti kitais produktais.
Paparčių ir daugumos žydinčių augalų mezofilas padalytas į du sluoksnius:
- Viršutinis palisadinis sluoksnis, sudarytas iš glaudžiai suspaustų vertikalių ląstelių, kurių storis - 1-2 ląstelės. Jo ląstelėse yra daug chloroplastų. Chloroplastai juda vykstant procesui, vadinamam cikloze. Nedidelis ląstelių atsiskyrimas užtikrina maksimalų anglies dioksido absorbciją. Saulės lapai turi daugiasluoksnį palisados sluoksnį, o arčiau dirvos esantys pavėsio lapai yra vienasluoksniai.
- Po palisadiniu sluoksniu yra kempininis sluoksnis. Kempininio sluoksnio ląstelės yra labiau suapvalintos ir ne taip glaudžiai susiglaudusios. Tarp ląstelių yra dideli oro tarpai. Šiose ląstelėse yra mažiau chloroplastų nei palisadinio sluoksnio ląstelėse. Epidermio poros arba stomatos atsiveria į kameras, kurios yra sujungtos su oro tarpeliais tarp kempininio sluoksnio ląstelių.
Lapai paprastai yra žalios spalvos, kurią suteikia chlorofilas, esantis chloroplastuose. Augalai, kuriems trūksta chlorofilo, negali fotosintetinti.
Venos
Gyslos - tai tankus ksilemos, kuri tiekia vandenį fotosintezei, ir floemos, kuri šalina fotosintezės metu susidariusį cukrų, tinklas. Gyslų išsidėstymas vadinamas "venacija".
Dviejų pagrindinių grupių dygiažiedžių augalų gyslų raštas skiriasi. Vienaląsčiuose augaluose gyslos dažniausiai yra lygiagrečios, o plačialapiuose augaluose (dviseiliai augalai) jos yra sujungtos tinklu.
Plaukai
Daugelis lapų padengti trichomomis (mažais plaukeliais), kurių struktūra ir funkcijos labai įvairios. Kai kurios trichomos yra dygliuotos, kai kurios - žvynuotos, kai kurios išskiria medžiagas, pavyzdžiui, aliejų. Mėsėdžiai augalai iš trichomų išskiria virškinimo fermentus.
Vaškinė odelė
Vaškinė kutikulė yra vandeniui atsparus, skaidrus išorinis lapo paviršius. Ji atspari vandeniui, kad sumažintų vandens netekimą (transpiraciją), ir skaidri, kad šviesa patektų į palisados ląstelę.
Šakotos gyslos taro lapo apačioje
Lipnūs mėsėdžio augalo Drosera capensis trichomai su įstrigusiu vabzdžiu
Forma
Augalo lapų išvaizda labai skiriasi. Artimai giminingi augalai turi vienodus lapus, nes visi jie kilę iš bendro protėvio. Terminai, apibūdinantys lapų formą ir raštą, iliustruota forma pateikiami Vikikiknygose.
Pagrindiniai tipai
- Likofitų lapai yra mikrofiliniai.
- Paparčiai turi lapus
- Spygliuočių lapai paprastai būna spyglių, šakelių arba žvynelių formos
- Angiospermų (žydinčių augalų) lapai: standartinė forma yra lapkočiai, lapkočiai ir lapkočiai
- lapų apvalkalėliai (daugumos žolių rūšis)
- Kiti specializuoti lapai (pvz., Nepenthes)
Išdėstymas ant stiebo
Lapų išsidėstymui (fitotaksiui) apibūdinti paprastai vartojami skirtingi terminai:
- Pakaitiniai - pakaitomis išilgai stiebo besidriekiantys vienas po kito lapai.
- Priešinga - dvi struktūros, po vieną abiejose priešingose stiebo pusėse, paprastai lapai, šakos arba žiedų dalys.
- Vijokliniai - kiekviename stiebo taške arba mazge yra trys ar daugiau lapų.
Lapai sudaro spiralę, susitelkusią aplink stiebą, ir (priklausomai nuo rūšies) vienodą išsiskyrimo kampą. Šie kampai yra dėsningi ir atitinka Fibonačio sekos skaičius. Taip lapai turi geriausią galimybę pritraukti šviesą.
Geležtės skyriai
Atsižvelgiant į tai, kaip suskirstyta lapų mentė (lamina), galima apibūdinti dvi pagrindines lapų formas.
- Paprastas lapas turi nedalomą ašmenis. Tačiau lapo forma gali būti sudaryta iš skilčių, tačiau tarpai tarp skilčių nesiekia pagrindinės gyslos.
- Sudėtinis lapas turi visiškai suskaidytą ašmenis, kurių kiekvienas lapelis atskirtas išilgai pagrindinės arba šalutinės gyslos. Kadangi kiekvienas lapelis gali atrodyti kaip paprastas lapas, norint atpažinti sudėtinį lapą, svarbu atpažinti, kur yra lapamakštė. Sudėtiniai lapai būdingi kai kurioms aukštesniųjų augalų šeimoms, pavyzdžiui, Fabaceae. Sudėtinio lapo arba lapkočio vidurinė gysla, jei ji yra, vadinama lapkočiu.
Petioles
Kai kurie lapai turi lapkočius (lapų kotelius). Sėdimieji lapai neturi: jų lapkočiai tiesiogiai prisitvirtina prie stiebo. Kartais lapų lapkočiai supa stiebą, todėl susidaro įspūdis, kad ūglis auga per lapą.
Kai kurių akacijų rūšių, pavyzdžiui, Koa medžio (Acacia koa), lapkočiai yra išsiplėtę arba išsiplėtę ir veikia kaip lapkočiai; jie vadinami filodais. Filodo viršūnėje gali būti arba nebūti įprastų plunksniškų lapų.
Stipulai
Daugelio dviskilčių augalų lapų stipuliai - tai mažą lapelį primenanti abipus lapkočio pagrindo esanti ataugėlė. Stipulai gali būti išsiskleidę arba neišsiskleidę.
Baltosios eglės (Picea glauca) lapai yra adatos formos, o jų išsidėstymas - spiralinis.
Šio augalo lapai išsidėstę poromis vienas priešais kitą, o išilgai raudonojo stiebo - viena po kitos stačiu kampu ("decussate"). Atkreipkite dėmesį į besiformuojančius pumpurus šių lapų pažastyse.
Sluoksniuotos struktūros ir plunksniškai išsidėsčiusių gyslų lapas
Rabarbarų (Rheum rhabarbarum) peraugę lapkočiai yra valgomi.
Lapų adaptacijos
Evoliucijos eigoje daugelio rūšių lapai buvo pritaikyti kitoms funkcijoms.
- Spygliai padeda apsaugoti augalą nuo suėdimo.
- Vynmedžiai padeda augalui prisitvirtinti prie paviršių ir laipioti medžiais.
- Kai kurie lapai naudojami energijai kaupti lemputėse. Pavyzdys - svogūnas.
- Daugelis sukulentų kaupia vandenį kai kuriuose lapuose.
- Kai kurie augalai (vadinamieji epifitai) auga ant kitų augalų. Jie neturi šaknų žemėje. Jie surenka lietaus vandenį.
- Mėsėdžiaiaugalai savo grobį gaudo pritaikytais lapais.
- Nupjauti lapai sumažina pasipriešinimą vėjui.
- Sausame klimate ant lapų paviršiaus esantys plaukeliai sulaiko drėgmę.
- Vaškinis lapų paviršius sumažina vandens netekimą.
- Didelis paviršiaus plotas užtikrina saulės šviesą ir šešėlį augalui, kad jis kuo mažiau įkaistų ir mažiau prarastų vandens.
- Daugiau ar mažiau nepermatomuose arba dirvoje paslėptuose lapuose permatomi langai praleidžia šviesą.
- Sukulentų lapuose kaupiasi vanduo ir organinės rūgštys.
- Aromatiniai aliejai, nuodai ar feromonai, kuriuos gamina lapų liaukos, atbaido žolėdžius (pvz., eukaliptų).
- Kristaliniai mineralai gali būti žolėdžiai (pvz., silicio fitolitai žolėse, rafidai Araceae).
- Žiedlapiai vilioja apdulkintojus.
- Laiptais augalas gali laipioti (pvz., žirniai).
- Kai tikrieji žiedai labai sumažėja, įprastines žiedų struktūras pakeičia pažiedės ir "netikrieji žiedai" (pvz., spurgos).
Puansetijų pažiedlapiai - tai lapai, kurių raudona pigmentacija išsivystė tam, kad pritrauktų vabzdžius ir paukščius prie centrinių žiedų, o šią adaptyvią funkciją paprastai atlieka žiedlapiai (kurie patys yra evoliucijos stipriai modifikuoti lapai).
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra lapai?
A: Lapas yra antžeminis augalo organas, paprastai žalios spalvos.
K: Kokios yra pagrindinės lapų funkcijos?
A: Pagrindinės lapų funkcijos yra fotosintezė ir dujų apykaita.
K: Kodėl lapai paprastai būna plokšti ir ploni?
A: Lapai paprastai būna plokšti ir ploni, kad galėtų sugerti kuo daugiau šviesos ir kad saulės šviesa pasiektų ląstelių chloroplastus.
K: Ką lapuose veikia skrandukai?
A: Lapų stomos atsidaro ir užsidaro, kad reguliuotų anglies dioksido, deguonies ir vandens garų mainus su atmosfera.
K: Kokios rūšies augalai turi lapus ištisus metus?
A: Augalai, turintys lapų ištisus metus, vadinami visžaliais.
K: Kada lapuočiai medžiai numeta lapus?
A: Lapuočiai medžiai lapus paprastai numeta rudenį, prieš pakeisdami spalvą.
K: Kaip chlorofilas suteikia augalams žalią spalvą?
A: Chlorofilas, esantis chloroplastuose, fotosintezės metu suteikia augalams žalią spalvą.
