植物学基础知识:如何认识叶子?
植物学基础知识:如何认识叶子?
叶子是植物的重要组成部分,不仅承担着光合作用等重要生理功能,其形态特征也是识别植物种类的重要依据。本文将系统介绍叶子的结构、类型、形态特征以及脉序等基础知识,帮助读者更好地认识和欣赏植物世界。
叶的组成
叶一般由三部分组成,叶片、叶柄和托叶。这三部分都有的称为完全叶。而缺少其中任何一部分或两部分的叶称为不完全叶(如向日葵缺少托叶,莴苣缺少托叶和叶柄)。
叶片:叶最重要的组成部分,形态多薄而扁平,主要作用是接受阳光,进行光合作用。叶片又可分为叶尖、叶缘、叶基等部分,植物的叶片形态特征可作为识别植物的依据之一。
叶柄:具有疏导和支持作用,运输营养物质的通道,叶柄能扭曲生长,从而改变叶片的位置和方向,使各叶片不致互相重叠,可以充分接受阳光,这种特性称为叶的镶嵌性。
托叶:叶柄基部的附属物,常成对而生。它的形状和作用因植物种类的不同而不同,托叶除对幼叶有保护作用以外,有的绿色托叶还可以进行光合作用
禾本科植物的叶与一般植物的叶片不同,有些特殊,由叶片和叶鞘组成。叶片线形或带形,叶鞘狭长而抱茎,具有保护、支持和疏导作用。
叶的基本类型
叶的基本类型分为单叶和复叶,复叶又包括羽状复叶、掌状复叶、三出复叶和单身复叶。
单叶:一个叶柄上只有一个叶片。
复叶:一个叶柄上着生两个以上完全独立的小叶片。复叶在单子叶植物中很少,在双子叶植物中则相当普遍。根据总叶柄的分枝情况及小叶片的多少,复叶可分为以下类型:
(1)羽状复叶:小叶片排列在总叶柄两侧呈羽毛状。顶生一个小叶的称奇数羽状复叶,顶生两个小叶的称偶数羽状复叶;叶轴不分枝者称一回羽状复叶,叶轴分支一次者称二回羽状复叶,叶轴分支两次者称三回羽状复叶。(叶轴:羽状复叶叶柄的延长部分)
(2)掌状复叶:小叶排列在叶轴顶端如掌状。
(3)三出复叶:只有三个小叶的复叶。
(4)单身复叶:只有一个小叶的复叶。
叶的形态
叶片观察一般包括观察叶尖、叶缘(有无锯齿、锯齿是什么样子的,是否重锯齿),叶基和叶脉等,我们先来认识一下。叶片的形态主要根据长宽的比例和最宽处的位置而决定。
叶片形态
- 叶尖:指的是叶片远离茎秆的先端约1/3的部分。
叶尖形态
渐尖: 尖头延长,但有内弯的边(如垂柳、桃)
微凸: 叶片顶端由中脉向外延伸,形成一短凸头。
凸尖: 叶片顶端由中脉向外延伸,形成一短而锐利尖头。
尾尖: 先端具尾状延长的附属物(如梅、日本晚樱)。
锐尖:先端成锐角且有直边,如金缨子。
刺尖: 叶片顶端逐渐变成一个硬而长的尖头,如鸟啄。
微凹: 叶片顶端呈圆头,中央稍凹陷呈圆缺刻,如黄杨。
钝形:先端钝而不尖,或近圆形,如冬青卫矛。
倒心形:尖端宽圆而凹缺,如红花酢浆草。
叶基:指的是叶片靠近茎秆的先端约1/3的部分。
叶基形态
楔形:中部以下向基部两边逐渐变狭如楔子,如垂柳。
渐狭:基部两侧逐渐内弯变狭,与叶尖的渐尖类似。
耳垂形/有耳:基部两侧各有一耳垂形的小裂片,如白英。
合生穿茎/贯穿:对生叶的基部两侧裂片彼此合生成一整体,而茎恰似贯穿在叶片中,如元宝草。
心形:与叶柄连接处凹入成缺口,两侧各有一圆裂片,如紫荆和何首乌。
下延:叶片基部沿叶柄向下生长并延生于茎上。
戟形:基部两侧的小裂片向外侧伸出,如打碗花
偏斜:基部两侧不对称偏斜,如秋海棠,朴树。
盾状:叶片与叶柄相连在叶片的中央,或在边缘以内的某一点上,如荷叶。
圆形:基部呈半圆形,如苹果。
箭形:基部两侧的小裂片向后并略向内,如慈姑。
截形/平截:基部平截如一直线,如元宝槭。
叶缘:指的是叶片的边缘。
全缘:叶缘平滑不具任何齿或缺刻 ,如玉兰。
锯齿:叶缘具尖锐的锯齿,齿端向前,如葎草。
重锯齿:锯齿边缘又有锯齿 ,如大岛樱。
钝齿:叶缘具钝头的齿 ,如大叶黄杨。
牙齿:尖锐齿 ,齿端向外,几成90度,如大齿黄芩。
波状:边缘起伏如小波浪,如茄。
缺刻:叶边缘凹入和凸出较大而深的,称缺刻。
裂片:缺刻之间的叶片称为裂片。
根据裂片的排列方式不同分为羽状叶裂、掌状叶裂和三出分裂(三出分裂为掌状分裂的一种,仅三个裂片)。
根据裂片深度不同分为浅裂、深裂和全裂。(叶裂深度小于叶缘至中脉的1/2为浅裂,叶裂深度超过叶缘至中脉的1/2为中裂,叶裂深度达到中脉或基部为深裂)
叶脉
叶脉vein是叶或其他叶状器官如苞片、萼片、花瓣和托叶中的维管组织,分支或不分支。叶脉在叶片中的分布方式称脉序,大致可分为平行脉、网状脉、叉状脉三类。
(1) 平行脉序:侧脉与中脉平行或近平行达叶顶,或自中脉分出平行走向叶缘。是单子叶植物的脉序类型,如小麦、水稻、棕榈等。根据排列的不同又分为直出平行脉、弧形平行脉、侧出平行脉和射出平行脉四类。
直出平行脉:所有叶脉都从叶基发出,彼此平行直达叶尖,细脉也平行或近于平行生长,这种则称为直出平行脉,如箬竹。
弧形平行脉:所有叶脉都从叶基发出,彼此之间的距离逐步增大,稍作弧状,最后距离又缩小,在叶尖汇合,这种则称为弧形脉,如玉簪。
横出平行脉:侧脉垂直或近于垂直主脉,侧脉之间彼此平行直达叶缘,这种则称为侧出平行脉,如芭蕉。
射出平行脉:所有叶脉均从叶片基部生出,以辐射状态向四面伸展,如蒲葵。
(2) 网状脉序:是双子叶植物的脉序类型,主要特点是叶脉的小分枝互相连接成网。可分为羽状网脉、掌状网脉、三出脉三类。
掌状网脉:叶片自叶基分出多条较粗大的脉,呈辐射状伸向叶缘再进行多级分枝形成网状,如葡萄、八角金盘。
羽状网脉:叶片中间是一条明显的主脉,两侧分出许多侧脉,侧脉间又分出许多细脉,如桃、梨、垂柳等;
三出脉:叶片基部或近基部具有三条明显的叶脉,称三出脉,如朴树。
(3)叉状脉序:每条叶脉均呈多级二叉状分枝,是比较原始的一种脉序,如银杏。
银杏叶是二叉状平行叶脉
叶序
叶序指的是叶在茎或枝上着生排列方式及规律。
- 互生:每节只生一叶,如香樟、山茶、月季、紫藤等。
- 对生:每节着生两叶,如木樨、腊梅、凌霄等。
- 轮生:每节着生三叶或者三叶以上,如夹竹桃等。
- 簇生:节间极度缩短,多数叶丛生短枝上,如银杏、雪松、落叶松等。
- 基生:叶自地表基部发出呈莲座状称基生,如非洲菊、风信子、麦冬等
有了以上信息,我们在观察树的时候,就可以试着分析分析,叶子是什么形状的?是什么锯齿?叶脉有什么特点?叶尖和叶基分别是什么样的?是完全叶还是不完全叶?你还知道哪些特别的叶子?