Лист — вегетативный орган, образующийся на стебле и выполняющий важнейшие функции зеленого растения — фотосинтез, испарение воды и газообмен. У большинства растений листья имеют зеленую окраску и состоят из листовой пластинки и черешка, с помощью которого прикрепляются к стеблю. Такие листья называют черешковыми. Лист без черешков называют сидячим. У злаков нижняя часть листа расширена и охватывает стебель, образуя влагалище. Размер листьев бывает от нескольких миллиметров до 10 метров и более (у пальм).
Лист пальмы
Продолжительность жизни листьев зависит от морфолого-физиологических особенностей растения, сезонных изменений в природе (продолжительной засухи, резких похолоданий и других факторов). У листопадных растений лист удерживается на протяжении вегетационного периода, то есть несколько месяцев; у вечнозеленых (ели, сосны и др.) — от 1.5 до 5 лет и более.
Лист ели
Лист сосны
Видоизменения листьев возникли в процессе эволюции вследствие влияния окружающей среды, поэтому они иногда не похожи на обыкновенный лист. Например, колючки у кактусов, барбариса и др. — приспособления для уменьшения площади испарения и своего рода защита от поедания животными. Усики у гороха и чины прикрепляют лазящий стебель к опоре. Сочные чешуи луковиц, листья кочана капусты запасают питательные вещества, а кроющие чешуи почек — также видоизмененные листья, которые защищают зачаток побега. У насекомоядных растений (росянка) листья — ловчие аппараты. Такое приспособление связано с особенностями питания. В отличие от корня и стебля, имеющих радиальную симметрию, типичные листья — плоские двустороннесимметричные органы.
Колючки кактуса
Листья бывают простые и сложные. Простые имеют листовую пластинку и черешок, а у сложных на черешке расположено несколько листочков. Во время листопада простые листья опадают целиком, а сложные (у каштана, акации) — отдельными частями.
Лист каштана Лист акации
Листорасположение. Листья развиваются на узлах, то есть на участках побега, несущих лист. Участки стебля между узлами называют междоузлиями Как простые, так и сложные листья располагаются на стебле в определенном порядке. При очередном или спиральном местоположении на узле находится только один лист (у вишни, груши).
Груша лист
Лист вишни
При супротивном — на узле находятся два листа, один против другого. При мутовчатом расположении на узле находятся три и более листа, образуя по его окружности мутовку. У многих растений (подорожника, одуванчика и др.) междоузлия едва заметны.
Лист подорожника
Лист одуванчика
Листья у этих растений расположены у самой земли в виде розетки. Часто у растений (липа, плющ, герань и др.) листья имеют черешки и листовые пластинки неодинаковой величины; поэтому они располагаются на стебле, не затеняя друг друга. Более мелкие листья заполняют просветы между крупными. Это способствует максимальному использованию света.
Лист липы Лист плюща Лист герани
Внутреннее строение и функции листа. Лист, как и все органы цветкового растения, имеет клеточное строение. Снаружи он покрыт кожицей (прозрачной) — покровной тканью, предохраняющей внутренние клетки листа от высыхания и повреждений. На поверхности листа у некоторых растений образуются выросты кожицы в виде волосков, которые защищают лист от перепадов температуры и регулируют испарение.
В кожице (преимущественно нижней стороны листа) имеются многочисленные (более 1 миллиона на 1 листе у липы) образования — устьица, обеспечивающие газообмен и испарение воды растением. Каждое устьице состоит из двух замыкающих клеток и устьичной щели. Изменения объема и формы замыкающих клеток приводят к открыванию и закрыванию устьиц и зависят от интенсивности газообмена, связанного с фотосинтезом и дыханием, а также испарения воды листьями.
Испарение в жаркую погоду способствует охлаждению листьев, передвижению воды и растворенных в ней веществ по растению, но при недостаточном увлажнении почвы приводит к его увяданию, а то и гибели. Различают испарение воды через кутикулу и через устьица.
Основная ткань листа — фотосинтезирующая — состоит из клеток двух типов. Под верхней кожицей располагаются в два-три плотных слоя клетки столбчатой ткани, а под ними рыхло лежат клетки зубчатой ткани, которая имеет относительно крупные межклеточные пространства, заполненные воздухом. В клетках ассимиляционной ткани, осуществляющей фотосинтез, содержатся зеленые пластиды — хлоропласты. Дыхание листа происходит днем и ночью во всех живых клетках растений. Растения дышат кислородом, а выдыхают углекислый газ, как животные и человек.
Жилкование листьев представляет собой систему проводящих пучков, связывающих лист со стеблем. По сосудам жилок движется вода с растворенными в ней веществами. По ситовидным трубкам жилок во все органы растения оттекают органические вещества, образовавшиеся в листьях. Волокна, входящие в состав жилок, придают листьям прочность и упругость. Таким образом, жилки выполняют не только проводящую, но и механическую функцию.
Листопад приводит к уменьшению испарения воды в неблагоприятное для жизни растений время года. Многие растения сбрасывают листья на зиму, так как холодная вода не всасывается корнями, а мороз действует иссушающе. Листопад бывает и у тропических растений в сухой период года. Накопление большого количества продуктов обмена в листьях также приводит к листопаду.
Вся жизнь на Земле связана с зеленым листом, поэтому вполне справедливо говорят, что жизнь — это лучи Солнца, усвоенные зеленым листом растений.