Захопливий світ біології. 5-6 клас. Каліберда

Ідеальне положення листків

Великі широкі дерева ніби створені для того, щоб улітку в їх тіні ховатися від палючого сонця... Хвильку! Якщо листя кидає тінь на землю, то виходить, що верхні листки кидають тінь на своїх нижче розташованих «родичів»? Як же здійснювати фотосинтез за таких умов? Як же листкам розташуватися так, щоб отримувати достатньо світла? Гляньмо, що «вигадала» з цього приводу природа!

Як би ви розташували листки на місці природи, щоб розв’язати цю проблему?

У берези листки розташовані майже вертикально. До речі, через цю особливість науковці називають її Береза повисла (рис. 75). Перевіримо, чи допомагає таке розташування листків створювати меншу тінь, але отримувати при цьому достатньо світла.

Підготуйте ліхтарик, цупкий папір чи картон і ножиці.

Розріжте аркуш паперу на чотири частини. Отримана четвертинка виконуватиме роль листка дерева. Сонцем буде ліхтарик.

У затемненій кімнаті тримайте над столом «листок» горизонтально й світіть на нього зверху. Зауважте розмір тіні.

Протягом дня сонце змінює своє положення на небосхилі. Спробуйте й ви змінити положення ліхтарика (рис. 76). Форма тіні трохи змінюється, проте лишається великою. Отже, нижні листки будуть затінені верхніми протягом цілого дня.

Добре, тепер спробуйте змінити положення «листка», як це робить береза. Тримайте ліхтарик у зеніті й злегка нахиліть листок. Розмір тіні змінюється! Знайдіть таке положення, за якого розмір тіні маленький, а листок усе ще освітлений (рис. 77). Ось так береза й розташовує листки!

Зеніт — точка на небі, що розташована вертикально над головою спостерігача.

Тепер спробуйте знайти ідеальне положення листка, коли ліхтарик-сонце не в зеніті в полудень, а ніби над горизонтом, як на світанку чи ввечері.

Крона (дерева) — сукупність гілок і листків дерева.

Така хитрість зі схилянням листків добре працює для берези, але ж не всі рослини так схиляють свої листки. А як із нестачею світла бореться каштан? У нього ж така щільна крона й великі ненахилені листки (рис. 78). Чекайте, але ж у каштана складні листки з кількома листочками, між якими є щілини. Це на щось впливає?

Складний листок — листок, що складається з одного черешка (звужена частина листка) й кількох листочків, що опадають окремо.

Огляньте листки різних дерев, що ростуть довкола. У яких рослин прості, а у яких складні листки?

Щоб з’ясувати значення розділення листка на кілька листочків, використайте те ж саме обладнання, що й для попереднього досліду.

Але тепер зробіть «листки» із розсіченим краем і перевіримо, чи впливає це на тінь, що вони відкидають. Для цього на четвертинці аркуша зробіть прямі надрізи кожен сантиметр. Розташуйте такий посічений аркуш паперу під променями світла з ліхтарика (рис. 79).

Листкова мозаїка — порядок розташування листків у одній площині.

Що ви бачите? Світло розсіюється через щілини! А значить на нижні листки воно також потрапляє. І вони можуть здійснювати фотосинтез!

Отже, виходить, що листкова мозаїка рослин хоч і відмінна, але завжди така, що найменш затіняє листки розташовані нижче.

А чи є ще різниця між нижніми й верхніми листками? Усе одно ж на нижні падає менше світла. Може є відмінності в будові на рівні клітин? Діставайте мікроскоп, будемо з’ясовувати.

Пригадайте, які структури всередині клітин відповідають за процес фотосинтезу. Припустіть, як вони можуть змінюватися, щоб пристосуватися до нестачі світла?

Окрім мікроскопа, знадобиться листок елодеї (нагадаємо, що її можна знайти у водоймах), предметне скло, піпетка й вода.

Покладіть листок на предметне скло в краплю води. Поверніть дзеркальце мікроскопа так, щоб яскравість освітлення була мала (видиме поле має бути сірим). Подивіться на великому збільшенні на розташування хлоропластів у клітинах біля основи листка.

Залиште мікроскоп зі слабо освітленим препаратом на 15 хвилин. Зауважте розташування хлоропластів іще раз (рис. 80, А).

Налаштуйте світло на максимальну яскравість (видиме поле має бути світло-білим) та знову залиште препарат на 15 хвилин. Порівняйте розташування хлоропластів. (рис. 80, Б).

Хлоропласт (грец. chloros — зелений і plastes — зліплений) — постійний компонент клітини зеленого кольору, що здійснює фотосинтез.

Цікавенько! Виявляється, хлоропласти переміщаються залежно від освітлення. У затінку вони були розміщені у клітині більш-менш рівномірно, а на світлі — скупчилися біля краю клітини та повернулися боком.

Навіщо це їм? Не дивлячись у наступний абзац спрогнозуйте, як положення хлоропластів впливає на кількість уловленого світла?

Хлоропласти за умов зменшеного освітлення розташовуються так, щоб максимально вловлювати світло, тобто поперек клітини. Але коли світла стає забагато, то вони повертаються боком, щоб на них менше світило та й ховаються у «затінок» клітинної оболонки. Майже як люди, хіба ні? Значить на нижніх і на верхніх листках вони теж розташовуватимуться по-різному!

Отже, рослини «винайшли» різні способи, як покращити вловлювання листками світла. А все для того, щоб приготувати собі більше солоденького в процесі фотосинтезу!

Поміркуйте

• 1. Завдяки чому формується листкова мозаїка певного виду дерев? Спробуйте перелічити всі фактори.
• 2. Чи однакова форма і розмір листків нижньої й верхньої частин крони одного дерева? Як це пояснити?
• 3. Як відрізняються за кількістю й розташуванням хлоропластів світлолюбні й тіньолюбні рослини?