Каковы функции кожицы? Почему она имеет разное строение на верхней и нижней поверхности листа?

Кожица листа (эпидермис) — это покровная ткань, которая образует «внешнюю оболочку» листовой пластинки. Она выполняет несколько важных функций:

Функции кожицы (эпидермиса)

1. Защитная (барьерная)

   • Защищает внутренние ткани листа от механических повреждений, высыхания, проникновения микроорганизмов и вредных веществ.

   • Часто покрыта кутикулой (тонкой восковидной плёнкой), которая усиливает защиту.

2. Регуляция испарения воды (транспирации)

   • Кутикула уменьшает испарение.

   • Устьица (поры с замыкающими клетками) открываются и закрываются, регулируя, сколько воды испаряется.

3. Газообмен

   • Через устьица в лист поступает углекислый газ для фотосинтеза, а выделяется кислород (и водяной пар).

   • Замыкающие клетки устьиц управляют интенсивностью газообмена.

4. Участие в фотосинтезе (косвенно)

   • Клетки эпидермиса обычно прозрачные, почти без хлоропластов, чтобы пропускать свет к основной фотосинтезирующей ткани (мезофиллу).

   • Исключение: замыкающие клетки устьиц обычно содержат хлоропласты.

5. Дополнительные функции через производные эпидермиса

   • Волоски (трихомы) могут защищать от перегрева, снижать испарение, мешать насекомым, иногда выделять вещества.

   • У некоторых растений эпидермис может участвовать в выделении солей или других соединений (через железки).

Почему строение кожицы разное сверху и снизу листа?

Различия связаны с тем, что верхняя и нижняя стороны листа находятся в разных условиях и выполняют немного разные задачи.

1. Разная степень воздействия света и нагрева

• Верхняя поверхность обычно сильнее освещается солнцем и больше нагревается.

• Поэтому сверху чаще:

  • кутикула толще, восковой слой выражен сильнее — чтобы уменьшить перегрев и потерю воды;

  • кожица может быть более плотной.

2. Защита от избыточного испарения

• Если бы на верхней стороне было много устьиц, лист терял бы воду особенно быстро (из-за солнца и ветра).

• Поэтому у большинства наземных растений:

  • устьиц больше снизу, а сверху их меньше или почти нет.

3. Оптимизация газообмена без лишних потерь воды

• Нижняя поверхность обычно более затенена и прохладнее, воздух у неё влажнее, испарение слабее.

• Поэтому снизу выгодно размещать основную массу устьиц: газообмен идёт активно, а потери воды меньше.

4. Приспособления к среде могут менять картину

Хотя «устьиц больше снизу» — самый частый вариант, строение зависит от условий жизни:

• У плавающих водных листьев устьица часто находятся сверху, потому что нижняя сторона соприкасается с водой, и газообмен через неё затруднён.

• У растений засушливых мест кутикула может быть очень толстой, устьица могут быть утоплены, а различия сторон выражены особенно сильно.

Итог: кожица защищает лист, регулирует испарение и газообмен, помогает пропускать свет к фотосинтезирующим тканям. Разное строение сверху и снизу — это приспособление: верхняя сторона лучше защищена от солнца и потери воды, а нижняя обычно специализирована на более «экономном» газообмене через устьица.