科學魅力 探索葉子的奧祕
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不知道哪位大哲學家說過,世界上沒有兩片完全相同的葉子。地球上的植物種類幾十萬計,種與種的葉子大不相同。但是拿來同一種植物的兩片葉子,我們又一般能夠說出它們是同一種植物的。
科學魅力 探索葉子的奧祕
植物的葉子有哪些共同特點呢?葉子是植物的營養器官,負責接受陽光的照射,進行光合作用,以供應植物體有機養料和能量。這決定了葉子的形態必然大都是片狀結構,接受陽光嗎,扁平形態,受光面積才最大。要不怎麼提到葉,我們總說成葉片呢。其實植物的葉的組成,除了葉片部分,還有很重要的葉柄呢。假如沒有葉柄,葉片如何着生在植物體上呢,脫落時也要從葉柄基部脫落才行。一部分植物的葉還有僕從兼保衛-托葉相伴。
也有些植物的葉子並非上述一樣。首先是非片狀結構的葉子,例如松樹,是針葉;柏樹,鱗葉,也扁平,但很小;仙人掌,刺狀;假葉樹,鱗片狀。爲什麼會出現這些非片狀或非常態的葉子類型呢,歸根結底是這些植物葉片的常規功能發生了變化或轉移。松樹的葉,一般2針、3針或5針一束,着生在一個不發育的短枝上;柏樹的許多鱗葉排在一組扁平的小枝上;仙人掌和假葉樹的葉雖非扁平,但莖枝扁平。因爲這些植物的光合作用功能已經被莖或者枝替代了。有的植物的葉片很肥厚,例如景天、圓白菜,爲什麼呢,因爲它們多承擔一個功能,儲藏,儲藏水分、營養等等。
其次就是在植物葉的葉柄方面。葉片總要有一個與植物枝條相連的葉柄。只有一個葉片連在一個葉柄上,這樣的葉叫單葉;有許多個小葉片都連在共同的葉軸或總葉柄上,這樣的葉叫複葉,有羽狀複葉和掌狀複葉之分。小葉位置又是複葉,整個葉叫二回複葉。葉柄一般不是扁平的,但是如果扁平葉柄又僅連着一片小葉,例如柑橘,那是單身複葉,就象單身漢。托葉的形態也有很多,圍繞莖的是托葉鞘。禾本科的植物,葉鞘就是葉柄,不過竹子例外。
植物的葉子一段時間後,總是要脫落的,落葉樹當年落光,但常綠樹種的葉壽命要長,幾年後才落。少數落葉樹種冬天葉片雖然枯黃,但直到第二年新葉發出才落。如假死柴、多種橡樹等。只有一種植物終生只有兩片葉子、一百年不落,這就是西南非洲沙漠的百歲蘭。但是有一些植物具有脫落性的小枝,例如水杉、梭梭等,有了這些小枝的脫落可以通過減少水分的蒸騰等方式,更好地保證植物主體度過寒冷、乾旱等不良季節。天冬草的情況又與上面的松樹相似。
葉片着生在枝條上,其正常功能是進行光合作用,但是爲了更多地接受陽光,葉子在植物體上的着生方式-葉序是很講究的。有的互生,有的對生,有的輪生。仔細觀察每種植物,儘管它們葉序不同,所有植物葉片都能在受光面上互不遮擋,鑲嵌排列(葉鑲嵌),以充分接受陽光。
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