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.
Funkcijos
- Fotosintezė – lapai yra pagrindinė vieta, kur augalai paverčia šviesos energiją į cheminę energiją (organizmo cukrus). Tai vyksta chloroplastuose, esančiuose mezofilio ląstelėse.
- Dujų apykaita – per skrandukus vyksta anglies dioksido įsiurbimas ir deguonies išskyrimas.
- Transpiracija – vandens garų netekimas per lapus padeda kilti vandeniui per augalą iš šaknų (vandens ir mineralų transportas per xilemą) bei reguliuoja temperatūrą.
- Medžiagų sandėliavimas ir apykaita – kai kurių augalų lapai kaupia maisto medžiagas arba rezervinius komponentus.
- Apsauga ir specializuotos funkcijos – lapai gali virsti spygliais, vijokliais, lipniais paviršiais ar vabzdžių gaudyklėmis (pvz., karnivoriniai augalai).
Lapų struktūra (pagrindinės dalys)
Lapas turi kelis pagrindinius sluoksnius ir dalis, kurios kartu leidžia atlikti išvardintas funkcijas:
- Plokštelė (lamina) – plonas, platus lapo audinys, skirtas šviesos sugerčiai ir fotosintezei.
- Kotelis (petiole) – jungia lapo plokštelę su stiebu; kai kurių augalų lapai be kotelio vadinami sėdinčiais.
- Lapo pagrindas – vieta, kur lapas prisitvirtina prie stiebo; gali sudaryti lapavą, gaublį ar kitus priedus.
- Epidermis ir kutikula – išorinis apsauginis sluoksnis, dažnai padengtas vaškine kutikula, kuri mažina vandens netekimą.
- Mezofilis – vidinis lapo audinys, paprastai susideda iš stulpinių (palisadinių) ląstelių, kur intensyviai vyksta fotosintezė, ir porėtojo (sponginio) mezofilio, kuriame yra oro tarpai ir intensyvesni dujų mainai.
- Vaisiniai stiebai (vamzdeliai, žievė ir mediena) – vaskuliniai pluoštai (xilemas ir floemas) sudaro gyslas (venaciją), per kurias teka vanduo, mineralai ir organinės medžiagos.
- Skrandukai (stomatai) ir sarginės ląstelės – reguliuoja dujų mainus ir transpiraciją atsidarant ir užsidarant.
Rūšys, formos ir venacija
Lapų įvairovė yra didžiulė. Svarbiausi morfologiniai požymiai:
- Paprasti ir sudėtiniai lapai – paprastame lapelyje visa plokštelė yra viena dalis; sudėtinis lapas suskaidytas į atskirus lapelius (folioletus).
- Išsidėstymas ant stiebo – lapai gali būti išsidėstę pakaitomis, priešingai arba žiedais (žiedų išdėstymas).
- Žievės kraštai – gali būti lygūs (nuožulnūs), dantyti, skiltuoti arba gilūs.
- Venacija – gyslų raštas: tinklinė (retikuliacinė) būdinga daugeliui dikotiledonių, paralelinė dažna žolėms ir kai kurioms monocotiledonams, retkarčiais pasitaiko dichotominė venacija.
Prisitaikymai prie aplinkos
Lapai dažnai evoliucionuoja, kad geriau prisitaikytų prie aplinkos sąlygų:
- Xerofitai (sausų vietovių augalai): storos kutikulos, sutankintos epidermio ląstelės, sritinės ar įdubusios skrandukų kameros, sumažintas lapo plotas arba spyglių pavidalo lapai (pvz., kaktusai).
- Hidrofitai (vandens augalai): didelės oro kameros, plūduriuojančios plokštelės su porėtu mezofiliu ir viršutiniu epidermiu be stiprios kutikulos.
- Sombre lapai – ploni, plokšti lapai, dažnai didesni, skirti mažesnės šviesos sugėrimui (šešėlio lapai); saulės lapai būna storesni ir su daugiau palisadinių ląstelių.
- Specializuoti lapai – vijoklių apvijas (tendrils), sargalai ar vabzdžių gaudyklės (karnivoriniai augalai), spygliai (apsauga).
Gyvenimo ciklas ir lapų metimas
Visžaliai augalai palaiko lapus ištisus metus, o lapuočiai kasmet numeta lapus, paprastai rudenį. Lapų nuleidimą sukelia biologiniai mechanizmai, susiję su abscizijos sluoksnio susidarymu lapo pagrinde. Prieš lapų kritimą dažnai žūva chlorofilas ir atsiskleidžia kiti pigmentai (karotinoidai, antocianinai) – todėl matome rudens spalvas. Pavasarį daugelis lapuočių nauji lapai atauga iš pumpurų.
Dydis, greitas CO2 pasklidimas ir įdomybės
Nors lapai gali būti labai dideli (kai kurių tropinių augalų lapai užima kelis kvadratinius metrus), jie išlieka ploni. Plonumas yra svarbus tam, kad anglies dioksidas ir kitos dujos greitai pasklistų į fotosintetinančias ląsteles. Kai kurie rekordai ir faktai:
- Didžiausi nedalomi lapai dažniausiai aptinkami tropikų augaluose; jie padeda pasiekti daug šviesos tankiuose miškuose.
- Lapai vaidina svarbų vaidmenį ekosistemose – jie gamina deguonį, grūdina anglies ciklą ir teikia maistą bei prieglaudą daugybei organizmų.
Santrauka
Lapai yra daugiafunkciniai augalų organai: jie sugeneruoja maistą fotosintezės būdu, reguliuoja dujų ir vandens mainus, prisitaiko prie įvairių buveinių ir padeda augalams išgyventi. Dėl savo struktūros ir formos įvairovės lapai yra vieni labiausiai matomų ir svarbių augalų bruožų tiek mokslui, tiek kasdienei gamtos stebėsenai.
