3.3第三节叶.doc

第三节 叶 leaf）是种子植物制造有机养料的重要器官，也就是光合作用进行的主要场所。光合作用的进行，和叶绿体的存在以及整个叶的结构有着紧密联系。因此，要理解叶的功能，首先就要充分认识叶的结构。 一、叶的生理功能和经济利用 二、叶的形态 三、叶的发育 四、叶的结构 五、叶的生态类型 六、落叶和离层 绿色植物（主要是在叶内）吸收日光能量，利用二氧化碳和水，合成有机物质，并释放氧的过程，称为光合作用（photosynthesis）。光合作用合成的有机物主要是碳水化合物，贮藏的能量则存在于所形成的有机物中，人类吃粮食，烧炭柴，就是利用它们所贮藏的能量。光合作用的产物不仅供植物自身生命活动用，而且所有其他生物包括人类在内，都是以植物的光合作用产物为食物的最终来源，直接或间接作为人类或全部动物界的食物，也可作为某些工业的原料。可以说，今天人类的食物和某些工业原料，都是直接或间接来自光合作用。 光合作用的过程可简单地写成： 用同位素18O标记的H2O和CO2，证明了光合作用过程中释放出的氧，是来自于水而不是从CO2来的。叶片是植物最主要的光合作用器官，可以说它是一所高效的合成有机物的绿色工厂，它由进行光合作用的组织[栅栏组织（palisade tissue）和海绵组织（spongy tissue）]组成，最外面被保护层（表皮）所包被，有运输原料（水和无机盐等）和光合作用产物的输导组织组成的叶脉。 农业生产中，争取单位面积上的优质高产，都直接和光合作用有关。在生产上只有提高光合作用强度，采用合理密植、间作套种以及选择光合强度高的品种，才能获得高产稳产。 水分以气体状态从体内通过生活的植物体的表面，散失到大气中的过程，称为蒸腾作用（transpiration）。植物的主要蒸腾器官是叶，所以蒸腾作用也是叶的一个重要生理功能。 蒸腾作用消耗水分很多，根系吸收的水分绝大部分是通过蒸腾作用而散失的。叶片上一些结构，如多数气孔分布在下表皮，表皮上密生茸毛，气孔下陷或气孔分布在气孔窝内，都是为了适应减少水分的蒸腾。 蒸腾作用对植物的生命活动有重大意义。第一，蒸腾作用是根系吸水的动力之一；第二，根系吸收的矿物质，主要是随蒸腾液流上升的，所以蒸腾作用对矿质元素在植物体内的运转有利；第三，蒸腾作用可以降低叶的表面温度，使叶在强烈的日光下，不致因温度过分升高而受损害。 叶除了具有光合作用和蒸腾作用外，还有吸收的能力。例如根外施肥，向叶面上喷洒一定浓度的肥料，叶片表面就能吸收；又如喷施农药时（如有机磷杀虫剂），也是通过叶表面吸收进入植物体内的。有少数植物的叶，还具有繁殖能力，如落地生根，在叶边缘上生有许多不定芽或小植株，脱落后掉在土壤上，就可以长成一新个体。 叶有多种的经济价值，可作食用、药用以及其他用途。青菜、卷心菜、菠菜、芹菜、韭等，都是以食叶为主的蔬菜。近年来发现的甜叶菊（Steviarebaudiana），可以从叶中提取较蔗糖甜度高300倍的糖苷。毛地黄（Digitalis purpurea）叶，含强心苷，为著名强心药。颠茄（Atropabelladonna）叶含莨菪碱和东莨菪碱等生物碱，为著名抗胆碱药，用以解除平滑肌痉挛等。其他如薄荷、桑等的叶，皆可供药用。香叶天竺葵（Pelargonium graveolens）和留兰香（Menthaspicata）的叶，皆可提取香精。剑麻（Agave rigida）叶的纤维可制船缆和造纸，叶粕可制酒精、农药或作肥料、饲料。其他如茶叶可作饮料，烟草叶可制卷烟、雪茄和烟丝，桑、蓖麻、麻栎（俗称柞树）等植物的叶，可以饲蚕，箬竹、麻竹、棕叶芦等植物的叶，可以裹粽或作糕饼衬托，蒲葵叶可制扇、笠和蓑衣，棕榈（Trachycarpus fortunei）叶鞘所形成的棕衣可制绳索、毛刷、地毡、床垫等。 植物的叶，一般由叶片（lamina或blade）、叶柄（petiole）和托叶（stipule）三部分组成（图3－74）。叶片是叶的主要部分，多数为绿色的扁平体。叶柄是叶的细长柄状部分，上端（即远端）与叶片相接，下端（即近端）与茎相连。托叶是柄基两侧所生的小叶状物。不同植物上的叶片、叶柄和托叶的形状是多种多样的。 具叶片、叶柄和托叶三部分的叶，称为完全叶（complete leaf），例如梨、桃、豌豆、月季等植物的叶。有些叶只具一或两个部分的，称为不完全叶（incomplete leaf）。其中无托叶的最为普遍，例如茶、白莱、丁香等植物的叶。有些植物的叶具托叶，但早脱落，应加注意。不完全叶中，同时无托叶和叶柄的，如莴苣、苦苣菜、荠菜等植物的叶，也称无柄叶（sessil leaf）。叶片是叶的主要组成部分，植物中缺叶片的叶较少见，如我国的台湾相思树（Acacia confusa），除幼苗时期外，全树的叶不具叶片，都是由叶柄扩展而成。这种