第二章营养器官叶.ppt
第四节 叶,1.叶的形态* 2.叶的解剖结构* 3.叶的发育 4.叶对不同生境的适应 5.落叶与离层 6.叶的变态,叶的形态,叶的形态变化大而复杂，受环境的影响也最大；但不同的物种的叶的形态基本相似，因此可作为重要的分种依据之一 。,叶的形态,1.1 叶的组成 1.2 叶的形状,1.1 叶的组成,1.1.1叶的基本组成：叶片lamina, blade、叶柄petiole与托叶stipule 完全叶complete leaf与不完全叶incomplete leaf 1.1.2禾本科植物叶基本组成：叶片和叶鞘leaf sheath. 叶环、叶舌与叶耳。,叶片 Blade 叶柄 Petiole 托叶 Stipule,完全叶,不完全叶,禾本科植物叶基本组成,1.2 叶的形状,1.2.1叶的大小与形状 1.2.2叶脉 1.2.3单叶与复叶 1.2.4叶序与叶镶嵌 1.2.5异形叶性,1.2.1叶的大小与形状,叶的大小与形状大的如王莲直径1-2.5m;酒瓶椰xm；小的如柏树鳞叶几毫米长。 叶的形状包括叶片的基本形状；另外叶尖、叶基、叶缘与叶脉都表现了叶片的形态多样性。 叶片的形状主要叶片的长度和宽度比值及最宽处的位置来决定。如针形、线形、披针形都是长为宽的倍以上；心形、肾形、椭圆形均中部宽而两头狭。“长、阔、狭、倒”也用来补充形容叶的形状。 叶尖、叶基、叶缘。,针形 锥 线 长椭圆 披针 卵 倒卵 倒披针 椭圆 圆 心形,三角 肾形 箭 偏斜 戟,叶片的基本形状,狭 急尖 楔 圆 箭 戟 截 心 歪斜,急尖 渐尖 钝 截 尾 芒 尖头 棘尖 浅凹 微凹,叶基与叶尖,全缘 波状 锯齿 重锯齿 牙齿 圆锯齿 浅羽裂 深羽裂 掌裂,叶缘,1.2.2叶脉vein,脉序venation:叶脉的分布形式 网状脉netted venation与平行脉parallel venation,叶脉,平行脉与网状脉,双子叶植物多为网状脉,单子叶植物多为平行脉,银杏叶的叉状脉，常见于蕨类植物,1.2.3单叶与复叶,1.2.3.1 单叶、复叶 1.2.3.2 复叶类型： 叶柄与叶轴 小叶与小叶柄 羽状复叶（奇数与偶数）、掌状复叶、三出复叶、单身复叶、 一回、二回、三回复叶 1.2.3.3复叶叶轴与茎的区别？,1.2.3.1单叶与复叶区别,复叶的叶轴与单叶的枝条的区别：一般枝条顶端有顶芽，单叶的叶腋有腋芽。复叶的叶轴没芽，小叶叶腋无腋芽，腋芽生在总叶柄的叶腋处。 复叶的小叶与总叶柄在一个平面上伸展而单叶在小枝上以一定角度伸向不同方向（叶镶嵌）。,1.2.3.2复叶类型,单叶 羽状复叶 二回羽状复叶 掌状复叶 三出复叶 二回三出复叶,小叶,叶轴,奇数羽状复叶与偶数羽状复叶,柚 Citrus grandis,南天竹Nandina domestica,1.2.3.3复叶叶轴与茎的区别？,(1)小叶叶腋没有芽；茎上叶（单叶或复叶）叶腋有芽。 (2)复叶上的小叶常常在一个平面上伸展；茎上的叶形成叶序,1.2.叶序与叶镶嵌,1.2.4.1叶序phyllotaxy 互生alternate、对生opposite与轮生whorled, verticillate) 交互对生、簇生、基生 1.2.4.2 叶镶嵌leaf mosaic：同一枝上的叶以镶嵌状态排列而不会重叠的现象。,互生 轮生 对生,柏科植物的叶交互对生,车前,松 Pine yunnanensis,基生和簇生,银杏,镶嵌叶 Leaf mosaic,镶嵌叶 Leaf mosaic,异形叶性,异形叶性(heterophylly) 同一植株上不同时期或不同位置上具有形态差异很大的叶。,异形叶性(heterophylly),构树,异形叶性(heterophylly),桉树（幼叶与成熟叶）,无叶柄椭圆形叶,有叶柄长披针形,2.叶的解剖结构,2.1被子植物叶的一般结构 2.2裸子植物的叶 2.3禾本科植物的叶,2.1被子植物叶的内部结构,2.1.1叶柄 2.1.2叶片,2.1.1叶柄,表皮、基本组织和维管组织 基本组织内除薄壁组织外有厚角组织； 维管束数目因不同物种而有差异，有一、三、五或多束。进入叶片中可分裂为多束或合并。 木质部在近轴面、韧皮部在远轴面,Petiole structure diagrams in cross-section(VB = vascular bundle).,Midrib structure in cross-section,胡椒的叶柄与叶主脉,叶柄部分维管束,2.2.2叶片,2.2.2.1叶片结构的基本概念 近轴面与远轴面 表皮、叶肉与叶脉 2.2.2.2表皮上的气孔 2.2.2.3叶片的结构 表皮分上表皮与下表皮 叶肉薄壁组织组成：栅栏组织与海绵组织；等面叶与异面叶 叶脉：叶片中的维管束,上表皮，近轴面,近轴面与远轴面 表皮、叶肉与叶脉,复表皮,2.2.2.2表皮的气孔,哑铃形的禾本科植物叶表皮保卫细胞与护卫细胞,植物表皮多为肾形保卫细胞,气孔类型,双子叶植物气孔四种类型,无规则型,保卫细胞周围无特殊形态分化的副卫细胞，如毛茛科; 不等型,保卫细胞周围有三个副卫细胞围绕，如十字花科 ; 平列型,在保卫细胞的外侧面有几个副卫细胞与其保卫细胞长轴平行如茜草科 ; 横列型,一对副卫细胞共同与保卫细胞包围，两个副卫细胞的共同壁与气孔的长轴垂直。如石竹科 。 按照气孔的形状气孔可以分三类（也有分五类的说法）：禾本科的气孔是哑铃状的；其它被子植物门的植物的气孔是肾状的，自成一类；苔藓的气孔自成一类。有人将针叶的气孔分为一类，还有人将少数苔藓和蕨类植物由单个细胞组成的气孔独分一类。 另一种分类方法是按照气孔周围的细胞的数量以及排列来分。,2.2.2.3叶片的结构,表皮、叶肉与叶脉,叶片的结构,厚角组织 主脉结构,异面叶,2.2裸子植物的叶,表皮、下皮层、叶肉组织和维管组织部分 旱生植物叶的特点，叶表皮外角质层厚；气孔下陷；下皮层为厚壁组织；叶肉组织细胞无分化排列紧密；有内皮层；维管组织内除了木质部与韧皮部外还有转输组织、储存组织与厚壁组织. 树脂道,等面叶,旱生叶特点,下皮层 内皮层 叶肉细胞内褶 树脂道,转输组织,2.3禾本科植物的叶,2.3.1 禾本科叶的基本结构 表皮、叶肉和叶脉 表皮：硅质细胞、栓质细胞、护卫细胞泡状细胞（运动细胞）； 叶肉 叶脉：植物；植物（高光效植物）；维管束鞘细胞 2.3.2 植物与植物的比较,等面叶，植物,运动细胞,维管束及其鞘细胞,甘蔗叶,气孔,与植物叶片比较,.叶的发育,顶端生长叶原基：顶端细胞（上表层）与周缘细胞（下表层与里面层） 叶片：边缘分生组织与板状分生组织居间生长： 边缘分生组织初期形成初生分生组织，后期是叶缘的形成 板状分生组织叶肉组织 叶脉：叶轴发育时中央的原形成层束就随之向顶发育即为未来的主脉。叶片发育时则同时发育出侧脉原形成层。,叶的发育,叶的发育开始于茎尖生长锥周围的叶原基，叶原基顶端细胞中的一部分继续分裂，使叶原基迅速伸长（顶端生长）形成叶轴，然后进行边缘生长，形成叶的雏形，分化为叶片、叶柄、托叶几部分，其中托叶分化最早，叶片分化次之，叶柄分化最晚。当叶片各部分形成之后，细胞仍继续分裂和长大（居间生长），直到叶片成熟。,4.叶对不同生境的适应,4.1旱生植物与水生植物 4.2阳地植物与阴地植物 总之，叶是植物体容易变化的器官，相同基因型而生长在不同环境的两株植物均会对环境条件表现出相应的结构与生理上的适应性。,4.1旱生植物与水生植物,4.1.1旱生植物,表皮、气孔、叶肉与维管束,4.1.2水生植物,4.2阳生植物与阴生植物,4.2 阳生植物与阴生植物,许多植物的光合作用适应于在强光下进行，而不能忍受隐蔽，这类植物称为阳地（生）植物。 有些植物的光合作用适应于在较弱的光照下进行，这类植物称为阴地（生）植物。 自然条件下阳生植物和阴生植物的光合速率存在着明显的差距。,5.落叶与离层,脱落指植物的器官与整体自然脱离的过程。通常脱落的除叶外，花、种子和果实也会经常性的脱落。 5.1落叶：离区、离层与保护层 5.2植物脱落的生物学意义,离区 离层 保护层,5.2 植物脱落的生物学意义,植物通过脱落可以摆脱损伤、染病或衰老的部分；排除累积在器官中的废物或有毒物质。有利于防护自己。 器官脱落是植物的一种自我修剪过程，是对环境的一种保护性适应。 植物落叶是植物养分得以循环，适应环境变化的一种重要生理表现。 干旱时，叶子大量脱落能减少水分的蒸腾损失。 通过脱落，使种子和其他繁殖器官得以传播；花、果数目过多时，脱落一部分花和幼果，有利于存留的果实充分生长。,6.叶的变态,6.1 苞片和总苞片 6.2 叶刺 6.3 叶卷须 6.4 叶状柄 6.5 鳞叶 6.6 捕虫叶 6.7 变态器官,苞片,总苞片,紫菀,叶刺（刺槐Robinia pseudoacacia ）,叶刺（仙人掌Opuntia dillenii）,叶刺（小檗 Berberis spp. ）,叶卷须leaf tendril,叶卷须 (菝葜Simlax china),叶状柄 台湾相思树 Acacia confusa,鳞叶 百合 lily),鳞叶 大蒜,鳞叶 洋葱,鳞叶 莲藕、马蹄荠,6.6捕虫叶,科属种,瓶子草属Sarracenia,捕蝇草属Dionaea,茅膏菜属Drosera,紫珠柴属Byblis,土瓶草属Cephalotus,狸藻属Utricularia,捕虫堇属Pinguicula,变态器官,变态:植物营养器官为适应不同环境和功能时，形态和结构上发生的可以遗传的变化。 同源器官:来源根或茎或叶，功能不同；如同一器官的变态。 同功器官：功能相同，而来源于不同，（根或茎或叶），如茎刺与叶刺，块茎与块根等,
