Листья
Определять деревья и кустарники по листьям легче, чем по другим органам. Цветки и плоды многих древесных пород невзрачные, расположены высоко. Время цветения их часто совпадает со школьными каникулами, что затрудняет показ и сбор натурального материала. Листья деревьев обычно крупные с наглядными морфологическими признаками. Форма листьев более или менее характерна для каждого вида растений.
Занятия можно проводить частично на уроках при изучении внешнего строения и формы листьев, во время внеклассной работы, перед экскурсиями в лес, парки, скверы и после их проведения, а также на экскурсиях, в летних пионерских лагерях.
Пронаблюдать, описать и сравнить морфологические признаки листьев у различных деревьев и кустарников.
Привить школьникам некоторые умения и навыки в пользовании определителями (знакомство с признаками, терминами). Развить наблюдательность.
Для каждого школьника: наборы сухих листьев под номерами в папках; план описания; списки растений; задания; простые карандаши с резинкой; пинцеты, лупы.
Для всего класса: инструктивные наглядные пособия — чертежи форм простых и сложных листьев, основания, верхушки, края, жилкования, расчленения листовой пластинки; гербарии и коллекции листьев и побегов.
Лиственные породы
Осенью без повреждения растений легко можно собрать опавшие листья, просушить их в прессах, под утюгом. Это будет хороший материал, который можно использовать в течение всего учебного года, особенно зимой при прохождении темы "Лист". Раздавать ученикам листья лучше не нашитыми, чтобы видеть нижнюю сторону листа. Наборы листьев хорошо поместить в папки с карманами.
С основными понятиями по морфологии листьев необходимо познакомиться на предыдущем занятии. При описании листьев следует проанализировать возможно больше морфологических признаков для развития наблюдательности, учитывая при этом, что часто листья по форме и другим признакам даже на одном годичном побеге, но в разных его местах могут значительно отличаться друг от друга. Изменчивость формы листьев осины показана на рис. 2.
Рис. 2. Изменчивость листьев осины
План описания деревьев и кустарников по листьям
1 — лист простой или сложный; 2 — лист черешковый или сидячий; 3 — форма листовой пластинки: а) простых листьев — округлая, овальная, продолговатая, ланцетная, линейная, яйцевидная, обратнояйцевидная; б) сложных листьев — перисто-сложная (парно и непарно), пальчатосложная; 4 — форма основания листовой пластинки: клиновидная, округлая, сердцевидная; 5 — форма верхушки листа: тупая, острая; 6 — жилкование: перистое, пальчатое; 7 — расчленение листовой пластинки: целая, лопастная, раздельная, рассеченная; 8 — форма края листовой пластинки: цельнокрайняя, зубчатая, пильчатая, городчатая, выемчатая; 9 — цвет, блеск, опушенность и другие признаки (табл. VI, VII).
Табл. VI. Формы листовых пластинок: 1 — округлая; 2 — овальная; 3 — продолговатая; 4 — линейная; 5 — ланцетная; 6 — обратноланцетная; 7 — яйцевидная; 8 — обратнояйцевидная
Табл. VII. Формы основания, верхушек, краев и жилкование листовых пластинок: 1 — клиновидная; 2 — округлая; 3 — сердцевидная; 4 — тупая; 5 — острая; 6 — перистая; 7 — пальчатая; 8 — целая; 9 — перистолопастная; 10 — пальчатолопастная; 11 — перистораздельная; 12 — пальчатораздельная; 13 — перисторассеченная; 14 — пальчаторассеченная; 15 — зубчатая; 16 — пильчатая; 17 — городчатая; 18 — выемчатая
Для описания листьев необходимо завести специальные тетради, в которые записывать только ответы на вопросы плана, проставляя их номера. При этом необходимо давать рисунки листьев с натуры. Ответы можно располагать в виде таблицы; тогда одни и те же признаки у разных растений попадают в одну и ту же колонку и их легко можно сравнивать между собой. Задания для самостоятельной работы лучше давать в письменной форме.
Приведем примеры описания листьев в порядке вопросов плана (см. таблицы III, IV, V).
Липа мелколистная. 1 — простой; 2 — черешковый; 3 — яйцевидная; 4 — сердцевидная; 5 — заостренная с косой верхушкой; 6 — пальчатое; 7 — целая; 8 — городчато-зубчатая, в нижней половине цельнокрайняя; 9 — сверху темно-зеленый, голый, снизу мягковолосистый.
Дуб летний, обыкновенный, или черешчатый. 1 — простой; 2 — черешок 3 — 7 мм; 3 — продолговато-обратнояйцевидная; 4 — суженная в черешок; 5 — тупая или выемчатая; 6 — перистое; 7 — лопастная, 4 — 7 тупых лопастей; 8 — цельнокрайняя; 9 — сверху темно-зеленый, блестящий, снизу сизо-зеленый, голый с обеих сторон.
Береза бородавчатая, или повислая. 1 — простой; 2 — черешок вдвое короче листовой пластинки, 15 — 30 мм; 3 — треугольно-яйцевидная или ромбоидальная, длина листовой пластинки 30 — 70 мм, ширина 25 — 50 мм; 4 — прямосрезанная или под углом 120°, иногда слегка сердцевидная; 5 — острая; 6 — перистое; 7 — целая; 8 — внизу цельно-крайняя, вверху дваждыпильчатая; 9 — с обеих сторон голый.
Рябина обыкновенная. 1 — сложный, непарноперистый, листочков 11 — 21; 2 — черешок 80 — 170 мм, голый или волосистый; 3 — продолговатая; 4 — у основания неравнобокая; 5 — острая; 6 — перистое; 7 — целая; 8 — в нижней части цельная, выше — пильчатая; 9 — вверху темно-зеленый, голый, снизу серый.
Акация желтая, или карагана. 1 — сложный, парноперистый, 4 — 8 пар листочков; 2 — черешковый, общий черешок 50 — 80 мм, есть прилистники кожистые, колючие; 3 — овальная; 4 — клиновидная; 5 — острая с щетинкой; 6 — перистое; 7 — целая; 8 — цельнокрайняя; 9 — голый, в молодости волосистый.
Задания на сравнения
1. Сравним листья калины обыкновенной и боярышника сибирского. В чем сходство и отличие? (табл. VIII).
Сходство: листья простые, черешковые. Листовые пластинки яйцевидной формы (у боярышника бывает обратнояйцевидной); с перистым жилкованием, лопастные. Отличие: основание листовой пластинки у боярышника клиновидное, у калины — округлое. Лопастей у боярышника больше, у калины чаще три. У боярышника лист с обеих сторон покрыт короткими волосками, у калины сверху голый, морщистый, снизу пушистый. У боярышника прилистники более крупные, у калины — нитевидные.
Табл. VIII. Листья различных деревьев и кустарников: 1 — вяз; 2 — лещина; 3 — граб; 4 — ольха; 5 — бузина; 6 — рябина; 7 — боярышник; 8 — калина; 9 — дуб; 10 — липа; 11 — клен; 12 — ясень; 13 — клен ясенелистный
2. Сравним сложные листья ясеня обыкновенного, клена ясенелистного, или американского, и бузины красной (см. табл. VIII).
Сходство: листья сложные, непарноперистые, с перистым жилкованием. Отличие: у ясеня лист самый большой, 7-15 листочков; длина листа бывает до 40 см, общий черешок до 15 — 25 см. Боковые листочки почти сидячие. У клена ясенелистного 3 — 5, реже 7 листочков. Общий черешок 10 — 22 см и боковые листочки имеют черешки. У бузины красной 5 — 7 листочков, общий черешок 5 — 11 см с двумя прилистниками. Листочки почти сидячие. Листья со слабым запахом.
У ясеня обыкновенного верхний листочек обратнояйцевидной формы. Боковые листочки ланцетные, при основании клиновидные. У клена ясенелистного верхний листочек яйцевидно-ланцетной формы, неравнобокий; основание клиновидное. В первой паре листочки ланцетные, при основании клиновидные, они особенно похожи на листочки ясеня. Во второй паре листочки широкояйцевидно-ланцетные. У бузины красной листочки почти сидячие, продолговато-овальные с косой заостренной верхушкой, у основания неравноокруглые.
Сравним расчлененность и форму края листовых пластинок: у ясеня обыкновенного и бузины красной листовая пластинка целая, а у клена ясенелистного средний листочек и нижние боковые часто лопастные. Форма края листовых пластинок: у ясеня пильчатая или городчато-пильчатая; у бузины — пильчатая; у клена ясенелистного боковые листочки цельные или с редкими зубцами; верхние — крупнозубчатые.
3. Сравним листья вяза обыкновенного, лещины, ольхи серой, граба (см. табл. VIII).
Что общего у этих листьев и в чем отличие?
Сходство: листья простые, черешковые, с перистым жилкованием, с целой листовой пластинкой (у лещины иногда почти лопастная), острой верхушкой, нецельнокрайние. Отличие: самый короткий волосистый черешок у вяза 4 — 5 мм; у лещины 10 мм с железистыми щетинками; у граба 10 — 15 мм, длинно-волосистый, часто железистый; у ольхи серой 10 — 25 мм, голый. Листовая пластинка у ольхи серой 40 — 90 мм (продолговато-яйцевидной формы), у вяза гладкого овальной или обратнояйцевидной формы. Неравнобокость при основании листовой пластинки чаще всего и сильнее бывает у вяза, а также встречается у граба. У ольхи серой основание листа округленное или клиновидное. Край листа у вяза гладкого — зубчатопильчатый, у лещины, серой ольхи и граба — зубчатый (у ольхи с крупными выдающимися зубцами). Верхняя сторона всех листьев темно-зеленая, но у ольхи серой и граба — голая, у лещины мелковолосистая, шершавая с вдавленными нервами, у вяза — шероховатая. Нижняя сторона листьев у ольхи серой покрыта серым войлоком по всей поверхности; у граба — голая; у лещины — волосистая, иногда с железистыми щетинками, у вяза мягковолосистая.
Задание: нарисуйте по памяти листья березы, клена, вяза, боярышника, калины. Кто скорее и правильнее нарисует. Подпишите под рисунками листьев название растений.
Вопросы для повторения
1. Какие древесно-кустарниковые породы имеют простые листья?
Ответ: тополь, липа, осина, лещина, клен татарский, боярышник, калина и др.
2. Какие древесно-кустарниковые породы имеют сложные листья?
Ответ: непарноперистые: клен ясенелистный, ясень обыкновенный, рябина обыкновенная, шиповник обыкновенный, бузина красная, акация белая и др; парноперистые : акация желтая, гледичия.
3. Назовите простые листья с пальчатым жилкованием.
Ответ: тополь бальзамический, липа мелколистная, клен, остролистный и др.
4. Назовите простые листья с перистым жилкованием.
Ответ: дуб, береза, клен татарский, граб, ольха, лещина (орешник) и др.
5. Назовите листья простые с целой листовой пластинкой.
Ответ: тополь бальзамический, липа мелколистная, вяз, береза бородавчатая, жимолость татарская, граб, осина, ольха (лещина) и др.
6. Назовите листья простые лопастные.
Ответ: дуб летний, клен остролистный, клен гиннала, боярышник сибирский, калина обыкновенная и др.
7. Назовите листья простые цельнокрайние.
Ответ: дуб, жимолость татарская, крушина ломкая и др.
8. Назовите листья с зубчатым краем листовой пластинки.
Ответ: тополь бальзамический, липа мелколистная (в нижней половине цельнокрайняя, выше — городчато-зубчатая), осина и др.
9. Назовите листья с выемчато-зубчатой формой края листовой пластинки.
Ответ: клен остролистный и др.
10. Назовите листья с пильчатым краем листовой пластинки.
Ответ: береза бородавчатая, рябина обыкновенная, бузина красная, клен гиннала, клен татарский и др.
11. Каковы формы листовых пластинок у дуба летнего, березы бородавчатой, клена остролистного, липы мелколистной?
Ответ: обратнояйцевидная, треугольно-яйцевидная, округлая, яйцевидная.
12. У каких листьев основание листовой пластинки имеет сердцевидную форму?
Ответ: у липы мелколистной, клена остролистного и др.
13. Какие листья при основании неравнобокие?
Ответ: листья вяза гладкого и др.
14. В чем сходство и отличие листьев березы бородавчатой и березы пушистой?
Ответ: сходство — листья простые, черешковые, с перистым жилкованием, длина одинаковая; отличие — форма листовой пластинки у березы бородавчатой чаще треугольно-яйцевидная или ромбическая, основание клиновидное или усеченное, реже округленное, а у березы пушистой форма листовой пластинки — яйцевидная или овальная, основание округлое, сердцевидное, реже суженное. Форма верхушки листа березы бородавчатой длиннозаостренная, а у березы пушистой — короткозаостренная. Форма края у березы бородавчатой остропильчатая, а у березы пушистой — крупнопильчатая. У березы бородавчатой листья голые, а у пушистой — молодые листья густо опушены и на черешке опушение сохраняется долго.
Хвойные породы
Листья хвойных пород бывают чаще всего в виде хвои, реже в виде чешуй (кипарис, туя). Они могут располагаться на побегах спирально (поодиночно, попарно, пучками, двурядно), например: ель, сосна, сибирский кедр, пихта; супротивно (крест-накрест), например: кипарис, туя западная; мутовчато (трех-четырехчленными мутовками), например: можжевельник. У одних хвойных пород побеги, на которых располагаются листья, разделяются на удлиненные и укороченные, например, сосна, сибирский кедр, лиственница); у других пород (ель, пихта) имеются только удлиненные побеги. Укороченные побеги в течение одного лета вырастают незначительно, а удлиненные — на 35 см и даже более. Иногда укороченные побеги развиваются в удлиненные.
Хвоя бывает однолетняя, мягкая, отмирающая осенью первого года (например, у лиственницы) и жесткая, долголетняя, она отмирает не раньше осени второго года.
План описания хвойных пород по хвое
1 — расположение хвои: спиральное (поодиночно, попарно, пучками, двурядно), супротивное (крест-накрест), мутовчатое (трех-четырехчленными мутовками); 2 — форма, размер и др.; 3 — цвет, блеск и другие признаки (см. табл. II).
Приведем примеры описания листьев хвойных пород в порядке вопросов плана.
Сосна обыкновенная. 1 — спиральное, хвоя парная, выходит из кожистого влагалища коричнево-серого цвета; 2 — полуцилиндрическая или полукруглая, на конце острая, по краям мелкопильчатая, жесткая, сильно скрученная; 3 — темно-зеленая с верхней выпуклой стороны, а с нижней желобчатой — голубоватая или беловатая; с нижней стороны расположены сближенные устьица.
Кедр сибирский. 1 — спиральное, по 5 штук в пучках, которые окружены желто-бурым рано опадающим влагалищем; пучки сближены между собой; хвоя расположена на побеге густо; 2 — трехгранная, по краям зазубренная, размер 11 см; 3 — ярко или темно-зеленая, жесткая.
Лиственница сибирская. 1 — спиральное, на укороченных побегах и старых деревьях — пучками от 25 до 50 шт. в пучке, а на удлиненных и молодых деревьях поодиночно вдоль всего побега; величина хвоинок возрастает от верхушки к основанию побега, которое часто окружено венцом из наиболее длинных игл; размер хвои 30 — 35 мм; 2 — узколинейная, плоская, к вершине немного расширена, с туповатыми концами; 3 — ярко-зеленая с сизоватым налетом, хвоя мягкая, нежная; на обеих сторонах располагаются рядами устьица.
Ель обыкновенная. 1 — спиральное, поодиночно вокруг побега и направлена во все стороны; 2 — четырехгранная, короткая, жесткая, тонкая, колючая, длина — 15 — 25 мм; 3 — темно-зеленая, блестящая, сидит густо, приподнята вверх.
Пихта сибирская. 1 — спиральное, поодиночно, направлена на две противоположные стороны гребешкообразно; 2 — плоская, с ребром посередине и двумя белыми полосками устьичных рядов; длина до 30 мм; 3 — верхняя сторона темно-зеленая, блестящая, нижняя — бледнее; у молодых пихтовых побегов светлый, желтовато-зеленый цвет; хвоя мягкая, узкая, сидит густо; конец притупленный с выемкой, поэтому хвоя не колючая.
Вопросы для повторения
Чем отличается хвоя кедра сибирского от сосны обыкновенной?
Ответ: хвоя кедра гораздо длиннее, мягче, чем у сосны, и располагается пучками из пяти хвоинок (у сосны — из двух хвоинок).
2. С какой хвойной породой имеет некоторое сходство по форме хвои лиственница сибирская?
Ответ: с елью, но хвоя лиственницы значительно уже и длиннее, а кроме того мягкая и имеет более светлый тон.
3. Чем отличается по хвое пихта от ели?
Ответ: хвоя пихты имеет резко выраженные верхнюю и нижнюю стороны разной окраски, она плоская, широкая, а у ели четырехгранная и стороны трудно различить; если хвою пихты растереть между пальцами, она дает бальзамический запах, напоминающий запах лимонной корки. Расположена хвоя на побеге у пихты гребешкообразно на две противоположные стороны, а у ели во все стороны.
4. Из хвои какого дерева вырабатывают ценное эфирное масло для парфюмерной промышленности?
Рассмотрите гербарий «Лист и его части», найдите у листьев различных морфологических типов основные структуры: листовую пластинку, черешок, основание листа.
Зарисуйте морфологические типы листьев, указав их основные структуры.
Простой черешковый лист с подушечковидным небольшим основанием (сирень, осина, липа, береза, клен)
Простой сидячий лист (ярутка полевая)
Простой лист с влагалищем (лист злаков, зонтичных)
Сложный лист с прилистниками (роза)
Сложный лист, частично метаморфизированный в усик, с крупными фотосинтезирующими прилистниками (горох посевной)
Сложный лист, метаморфизированный в усик, с крупными фотосинтезирующими прилистниками (чина безлисточковая)
Сложный лист с метаморфизированным уплощенным черешком – филлодием (акация чернодревесная)
Рис. 23. Лист и его части:
1 – листовая пластинка, 2 – основание листа, 3 – черешок,
4 – прилистники – парные выросты основания листа,
5 – влагалище листа – разросшееся основание листа,
6 – филлодий – листовидный черешок, 7 – стебель.
Работа 23. Разнообразие листьев ход работы.
Используя приведенные в справочных материалах таблицы и соответствующие гербарные образцы, изучите принципы определения формы (соотношение длины и ширины листовой пластинки, положение наибольшего значения ширины) и изрезанности (глубина разрезов) листовой пластинки.
Изучите разнообразие сложных листьев на гербарных экземплярах и схемах.
Пользуясь планом описания листа, опишите простой цельный лист, простой изрезанный лист, сложный лист.
План описания листа
Тип листа (простой или сложный).
Хорошо развитые части (структуры) части листа.
Форма и характер изрезанности листовой пластинки (для сложных и рассеченных листьев укажите форму листа в целом, затем форму листочков простого листа).
Рассмотрите фотографию листа осины. Выберите характеристики, соответствующие его строению, по следующему плану: тип листа; жилкование листа; форма листа; тип листа по соотношению длины, ширины и по расположению наиболее широкой части; форма края. При выполнении работы используйте линейку и карандаш.
| 2) сидячий |
Б. Жилкование листа
| 2) дуговидное | |
| 3) пальчатое | 4) перистое |
Г. Тип листа по соотношению длины, ширины и по расположению наиболее широкой части
Д. Край листа (для выделенного фрагмента)
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
| А | Б | В | Г | Д |
Лист осины: черешковый, перистый, цельной, округлый, волнистый.