Das Blatt: [Teile, Funktionen, Typen]

Der Begriff Blatt bezieht sich auf das Organ, das den seitlichen Hauptfortsatz des Stammes von Gefäßpflanzen bildet.

Im Allgemeinen sind Blätter dünne, flache Organe, die für die Photosynthese der Pflanzen verantwortlich sind. Obwohl die Photosynthese normalerweise nur auf der Blattoberseite stattfindet, kann sie bei einigen Pflanzenarten auf beiden Seiten stattfinden.

Blätter haben normalerweise unterschiedliche Ober- und Unterseiten, Stomata für den Gasaustausch, eine Wachsbeschichtung, Haare und Adern. Jede Seite der Klinge unterscheidet sich in der Ebene, auf der diese Eigenschaften zum Ausdruck kommen.

Obwohl die Blätter normalerweise oberirdisch angeordnet sind, haben einige Arten Blätter, die sich unterirdisch (z. B. die Schuppen von Zwiebeln) oder unter Wasser (z. B. Wasserpflanzenarten) befinden.

Außerdem sind die Blätter einiger Pflanzen möglicherweise nicht mit der Photosynthese verbunden (z. B. Kataphylle).

Blätter sind oft an einer Pflanze ausgerichtet, um zu vermeiden, dass das Sonnenlicht von den Blättern darunter blockiert wird.

Was sind die Blätter?

Das Blatt ist der wichtigste seitliche Fortsatz des Stängels einer Gefäßpflanze, die normalerweise oberirdisch wächst und auf Photosynthese spezialisiert ist. Blätter, Stängel, Blüte und Frucht bilden zusammen das Sprosssystem.

Die Blätter werden zusammenfassend als Blattwerk bezeichnet, wie in „ Herbstlaub “.

Bei den meisten Blättern befindet sich das primäre photosynthetische Gewebe, das Palisadenmesophyll, im oberen Teil der Blattspreite, aber bei einigen Arten, einschließlich der reifen Blätter von Eukalyptus, ist das Palisadenmesophyll auf beiden Seiten und den Blättern vorhanden isobilateral sein.

Die meisten Blätter sind abgeflacht und haben unterschiedliche obere (adaxiale) und untere (abaxiale) Oberflächen, die sich in Farbe, Behaarung, Anzahl der Stomata (Poren, die Gase einlassen und ausstoßen), Menge und Struktur der Blätter, Epikutikularwachs und anderen Merkmalen unterscheiden.

Die Blätter sind meist grün gefärbt, da eine Verbindung namens Chlorophyll vorhanden ist, die für die Photosynthese unerlässlich ist, da sie Lichtenergie von der Sonne absorbiert. Ein Blatt mit helleren oder weißen Flecken oder Rändern wird als panaschiertes Blatt bezeichnet.

Blätter können in vielen verschiedenen Formen, Größen und Strukturen vorkommen. Die breiten, flachen, komplex geäderten Blätter von Blütenpflanzen sind als Megaphylle bekannt, und die Arten, die sie am häufigsten tragen, als Laubpflanzen oder Megaphylle.

Bei Clubmos mit unterschiedlichen evolutionären Ursprüngen sind die Blätter einfach (mit einer einzigen Vene) und als Mikrophylle bekannt.

Einige Blätter, wie Zwiebelschuppen, sind nicht oberirdisch.

Bei vielen aquatischen Arten sind die Blätter in Wasser eingetaucht.

Sukkulenten haben oft dicke, saftige Blätter, aber einige Blätter haben keine wichtige photosynthetische Funktion und können bei der Reife tot sein, wie bei einigen Kataphyllen und Stacheln.

Darüber hinaus sind mehrere Arten von blattähnlichen Strukturen, die in Gefäßpflanzen gefunden werden, nicht vollständig homolog zu ihnen.

Einige Beispiele sind die abgeflachten Stängel von Pflanzen, genannt Phyllocladen und Cladoden, und die abgeflachten Stängel von Blättern, genannt Phylloden, die sich sowohl in Struktur als auch Herkunft von Blättern unterscheiden.

Einige nicht vaskuläre Pflanzenstrukturen ähneln stark Blättern und funktionieren als solche. Einige Beispiele sind die Phylloden von Moosen.

Blattstruktur

Jedes Blatt hat normalerweise eine Blattspreite, die Lamina genannt wird, die auch der breiteste Teil des Blattes ist. Einige Blätter sind mit einem Blattstiel am Stängel der Pflanze befestigt.

Blätter, die keinen Blattstiel haben und direkt am Stängel der Pflanze befestigt sind, werden ungestielte Blätter genannt. Die kleinen grünen Anhängsel, die normalerweise an der Basis des Blattstiels zu finden sind, werden als Nebenblätter bezeichnet.

Die meisten Blätter haben eine Mittelrippe, die sich über die gesamte Länge des Blattes erstreckt, und verzweigt sich auf jeder Seite, um Venen aus Gefäßgewebe zu bilden . Der Rand des Blattes wird als Rand bezeichnet.

Innerhalb jedes Blattes bildet Gefäßgewebe Venen.

Venationsmuster

Die Anordnung der Adern auf einem Blatt wird Venationsmuster genannt. Einkeimblättrige und zweikeimblättrige Pflanzen unterscheiden sich in ihrem Venenmuster.

Monocots haben eine parallele Aderung; Die Adern verlaufen in geraden Linien entlang der Klinge, ohne an einer Stelle zusammenzulaufen. Bei Dikotylen haben die Blattadern jedoch ein netzwerkartiges Aussehen und bilden ein Muster, das als retikuläre Aderung bekannt ist.

Hast Du gewusst…?Zum Beispiel hat Ginkgo biloba eine dichotome Aderung, wo die Adern abzweigen.

Jedes Blatt besteht aus den folgenden Schichten:

Epidermis

Sie ist die äußerste Schicht und sondert eine wachsartige Substanz ab , die Cuticula genannt wird. Die Kutikula hilft , Wasser in den Zellen des Blattes zu halten.

Die Epidermis beherbergt die Schließzellen, die den Wasserfluss in die und aus der Zelle regulieren. Schließzellen tun dies, indem sie die Größe der Poren, auch Stomata genannt, kontrollieren.

Mesophyll

Sie bildet die mittlere Blattschicht. Es unterscheidet sich je nach Art der gefundenen Zellen in zwei Schichten: Palisaden- und schwammige Mesophyllschichten. In dieser Schicht befinden sich Chloroplasten.

Chloroplasten sind Zellorganellen, die Chlorophyll enthalten, das für die Photosynthese notwendig ist. Das Gefäßgewebe des Blattes ist in den unregelmäßig angeordneten schwammigen Mesophyllzellen enthalten.

Gefäßgewebe

Das Gefäßgewebe befindet sich eigentlich in den Blattadern. Gefäßgewebe bestehen aus Xylem und Phloem, die für den Transport von Wasser und Nahrung verantwortlich sind.

Blattfunktionen

Photosynthese

Die Hauptfunktion des Blattes ist die Umwandlung von Kohlendioxid, Wasser und ultraviolettem Licht in Zucker (z. B. Glukose) durch Photosynthese (siehe unten).

Die durch Photosynthese gebildeten einfachen Zucker werden anschließend in verschiedene Makromoleküle (z. B. Zellulose) umgewandelt, die für die Bildung der Pflanzenzellwand und anderer Strukturen notwendig sind.

Daher muss das Blatt hochspezialisiert sein, um Kohlendioxid, Wasser und ultraviolettes Licht für diesen Prozess zu kombinieren. Kohlendioxid diffundiert aus der Atmosphäre durch spezialisierte Poren, die Stomata genannt werden, in der äußeren Schicht des Blattes.

Wasser wird durch das vaskuläre Leitungssystem der Pflanze, das sogenannte Xylem, zu den Blättern geleitet.

Die Blätter sind so ausgerichtet, dass sie dem Sonnenlicht maximal ausgesetzt sind, und sind normalerweise dünn und flach, damit das Sonnenlicht in das Blatt eindringen und die Chloroplasten erreichen kann, bei denen es sich um spezialisierte Organellen handelt, die die Photosynthese durchführen.

Sobald der Zucker durch Photosynthese gebildet wurde, sind die Blätter dafür verantwortlich, ihn durch spezialisierte Strukturen namens Phloem, die parallel zum Xylem verlaufen, in das Innere der Pflanze zu transportieren.

Zucker wird normalerweise zu den Wurzeln und Trieben der Pflanze transportiert, um ihr Wachstum zu fördern.

Schweiß

Transpiration bezieht sich auf die Bewegung von Wasser durch die Pflanze und die anschließende Verdunstung durch die Blätter.

Wenn sich die Spaltöffnungen öffnen, um die Diffusion von Kohlendioxid in die Pflanze für die Photosynthese zu ermöglichen, fließt Wasser heraus.

Dieser Prozess dient auch dazu, die Pflanze durch Verdunstung von Wasser aus dem Blatt zu kühlen, sowie den osmotischen Druck der Pflanze zu regulieren.

Schwangerschaft

Ausweiden bezieht sich auf die Ausscheidung von Xylem aus den Rändern von Blättern und anderen Gefäßpflanzen aufgrund erhöhter Bodenwasserstände in der Nacht, wenn die Spaltöffnungen geschlossen sind.

Der in den Wurzeln verursachte Druck bewirkt den Austritt von Wasser aus dem Xylem durch spezialisierte Wasserdrüsen an den Rändern der Blätter.

Lagerung

Die Blätter sind der Hauptspeicherort für Wasser und Energie, da sie der Ort der Photosynthese sind.

Sukkulenten sind besonders geschickt darin, Wasser zu speichern, wie ihre dicken Blätter zeigen.

Aufgrund des hohen Nährstoff- und Wassergehalts nehmen viele Tierarten Pflanzenblätter als Nahrungsquelle auf.

Verteidigung

Einige Blätter haben auch Abwehrmechanismen entwickelt, um zu vermeiden, dass sie gefressen und/oder beschädigt werden.

Einige Beispiele sind die Stacheln von Kakteen bzw. die Zapfen von Gymnospermen.

Außerdem verhindern die Haare auf den Blättern den Wasserverlust in trockenen Klimazonen und stechen Tiere, die Pflanzenfresser ablenken (z. B. Urticaceae).

Hinzuzufügen ist, dass die wachsartigen Beläge auf den Blättern dem Schutz vor Wasserverlust, Regen und Verschmutzungen dienen. Öle und andere ausgeschiedene Substanzen verhindern auch, dass sie von Pflanzenfressern aufgenommen werden.

Klingenarten

Mehrjährige Pflanzen, deren Blätter jährlich abgeworfen werden, werden als Laubbäume bezeichnet, während diejenigen, die den Winter über bleiben, Stauden sind.

Blätter, die durch Stiele (bekannt als Blattstiele) an den Stängeln befestigt sind, werden als Blattstiele bezeichnet, und wenn sie ohne Blattstiel direkt am Stamm befestigt sind, werden sie als sitzend bezeichnet.

1. Farne haben Wedel.
2. Nadelblätter sind normalerweise nadelförmig oder ahlenförmig oder schuppenförmig, normalerweise immergrün, können aber manchmal laubabwerfend sein. Sie haben normalerweise eine einzelne Vene.
3. Blätter von Blütenpflanzen (Angiospermen): Die Standardform umfasst Nebenblätter, einen Blattstiel und eine Blattspreite.
4. Lycophyten haben Mikrofilamente.
5. Umhüllte Blätter sind die Art, die auf den meisten Gräsern und vielen anderen Monokotylen zu finden ist.
6. Andere spezialisierte Blätter sind die von Nepentes, einer Kannenpflanze.
7. Zweikeimblättrige Blätter haben Blätter mit gefiederter Vegetation (bei denen die Hauptadern von einer großen Mittelrippe ausgehen und kleinere Verbindungsnetzwerke zwischen sich haben). Weniger häufig können zweikeimblättrige Blätter eine Handvene haben (mehrere große Adern, die vom Blattstiel zu den Blatträndern divergieren).
8. Schließlich haben einige Parallelvenen.

Die Blätter von Monokotyledonen in gemäßigten Klimazonen haben oft schmale Blätter und normalerweise parallele Adern, die an den Spitzen oder Rändern der Blätter zusammenlaufen. Einige haben auch gefiederte Adern.

Im Allgemeinen lassen sich Blattarten in sechs große Typen einteilen, obwohl es auch Pflanzen mit hoch spezialisierten Blättern gibt:

Nadelblatt

Nadelblätter sind nadelförmig oder schuppenförmig.

Nadelblätter sind oft stark wachsartig und stark an kältere Klimazonen angepasst, so angeordnet, dass sie Schnee zerstreuen und Gefriertemperaturen widerstehen.

Einige Beispiele sind Douglasien und Fichten.

mikrophylle Blätter

Mikrophyllus-Blätter zeichnen sich dadurch aus , dass sie eine einzige unverzweigte Ader haben.

Obwohl diese Art von Blättern im Fossilienbestand reichlich vorhanden ist, weisen heute nur wenige Pflanzen diese Art von Blättern auf. Einige Beispiele sind Schachtelhalme und Moose.

Megaphyllus Blatt

Megaphile Blätter zeichnen sich dadurch aus , dass sie mehrere Adern haben, die stark verzweigt sein können. Megafilare Blätter sind breit und flach und bilden im Allgemeinen das Blattwerk der meisten Pflanzenarten.

Setaria megaphylla-Blätter

Angiosperm- Blätter sind diejenigen, die auf blühenden Pflanzen gefunden werden. Diese Blätter sind dadurch gekennzeichnet, dass sie Nebenblätter, eine Blattspreite und einen Blattstiel haben.

Wedel

Wedel sind große, geteilte Blätter, die für Farne und Palmen charakteristisch sind. Blätter können einzeln oder in Zweige unterteilt sein.

Wie passen sich Blätter an unterschiedliche Umgebungen an?

Nadelpflanzenarten, die in kalten Umgebungen gedeihen , wie Fichte und Kiefer, haben Blätter, die in der Größe reduziert sind und ein nadelartiges Aussehen haben.

Diese nadelförmigen Blätter haben eingesunkene Stomata und eine kleinere Oberfläche – zwei Eigenschaften, die helfen, den Wasserverlust zu reduzieren.

In heißen Klimazonen haben Pflanzen wie Kakteen zu Stacheln reduzierte Blätter, die zusammen mit ihren saftigen Stängeln helfen, Wasser zu sparen.

Viele Wasserpflanzen haben Blätter mit breiten Blättern, die auf der Wasseroberfläche schwimmen können, und eine dicke, wachsartige Kutikula auf der Blattoberfläche, die Wasser abweist.

Blattanpassungen in unterversorgten Umgebungen

Wurzeln, Stängel und Blätter sind so strukturiert, dass eine Pflanze die notwendigen Ressourcen an Sonnenlicht, Wasser, Bodennährstoffen und Sauerstoff erhalten kann.

Einige unglaubliche Anpassungen haben sich entwickelt, damit einige Pflanzenarten in weniger als idealen Lebensräumen gedeihen können, in denen eine oder mehrere dieser Ressourcen knapp sind.

Anpassungen in Regenwäldern

In tropischen Regenwäldern ist das Licht oft schlecht, da viele Bäume und Pflanzen dicht beieinander wachsen und einen Großteil des Sonnenlichts daran hindern, den Waldboden zu erreichen.

Das heißt, der Pflanzenwettbewerb ist hart.

Viele tropische Pflanzenarten haben außergewöhnlich breite Blätter, um die Sonneneinstrahlung zu maximieren.

Aufsitzerpflanzen: Farne, Bromelien, Orchideen…

Andere Arten sind Epiphyten: Pflanzen, die auf anderen Pflanzen wachsen, die als physische Stütze dienen. Diese Pflanzen können hoch im Blätterdach wachsen, auf den Zweigen anderer Bäume, wo das Sonnenlicht reichlicher ist.

Epiphyten ernähren sich von Regen und Mineralien, die auf den Zweigen und Blättern der Stützpflanze gesammelt werden. Bromelien (Mitglieder der Ananasfamilie), Farne und Orchideen sind Beispiele für tropische Epiphyten.

Viele Epiphyten haben spezialisierte Gewebe, die es ihnen ermöglichen, Wasser effektiv einzufangen und zu speichern.

Fleischfressende Pflanzen

Einige Pflanzen haben spezielle Anpassungen, die ihnen helfen, in nährstoffarmen Umgebungen zu überleben.

Fleischfressende Pflanzen wie die Venusfliegenfalle und die Kannenpflanze wachsen in Mooren mit stickstoffarmem Boden.

En estas plantas, las hojas están modificadas para capturar insectos. Las hojas que capturan insectos pueden haber evolucionado para proporcionar a estas plantas una fuente suplementaria de nitrógeno muy necesaria.

Plantas que crecen en pantanos

Muchas plantas de pantano tienen adaptaciones que les permiten prosperar en zonas húmedas, donde sus raíces crecen sumergidas bajo el agua.

En estas zonas acuáticas, el suelo es inestable y hay poco oxígeno disponible para llegar a las raíces. Los árboles como los mangles (Rhizophora sp.) que crecen en aguas costeras producen raíces por encima del suelo que ayudan a sostener el árbol.

Algunas especies de mangles, así como los cipreses, tienen neumatóforos: raíces que crecen hacia arriba y que contienen poros y bolsas de tejido especializadas en el intercambio de gases.

El arroz salvaje es una planta acuática con grandes espacios de aire en la corteza de la raíz.

El tejido lleno de aire (llamado aerenchyma) proporciona una vía para que el oxígeno se difunda hasta las puntas de las raíces, que están incrustadas en sedimentos del fondo pobres en oxígeno.

Interacciones de las hojas con otros organismos

Aunque no son tan nutritivas como otros órganos, véase los frutos, las hojas son una fuente de alimento para muchos seres vivos.

Das Blatt ist eine lebenswichtige Energiequelle für die Pflanze, und die Pflanze hat einen Schutz gegen Tiere entwickelt, die Blätter verzehren, wie z. B. Tannine, Chemikalien, die die Verdauung von Proteinen erschweren und einen unangenehmen Geschmack haben.

Als Folivore werden Tiere bezeichnet, die auf den Verzehr von Blättern spezialisiert sind.

Einige Arten haben kryptische Anpassungen (Insekten oder Reptilien), bei denen sie die Blätter verwenden, um Raubtieren auszuweichen. Andere tarnen sich, um jagen zu können.

Hast Du gewusst…?Beispielsweise schaffen sich die Raupen einiger Blattwickler ein kleines Zuhause im Blatt, indem sie es in sich zusammenfalten. Einige Blattwespen wickeln auch die Blätter ihrer Nahrungspflanzen zu Röhren.

Die Weibchen der Attelabidae, Blattwickler genannt , legen ihre Eier auf Blätter ab, die sie dann zum Schutz einrollen. Andere Pflanzenfresser und ihre Feinde ahmen das Aussehen des Blattes nach.

Hast Du gewusst…?Reptilien wie einige Chamäleons und Insekten wie einige Katydiden ahmen auch die schwankenden Bewegungen von Blättern im Wind nach und bewegen sich hin und her oder hin und her, während sie einer potenziellen Bedrohung ausweichen.

Entwicklung der Blätter im Laufe der Geschichte

Blätter haben sich im Laufe der Evolution auf folgende Weise an unterschiedliche Umgebungen angepasst:

• Wachsartige Mikro- und Nanostrukturen auf der Oberfläche reduzieren Regenbenetzung und Schmutzhaftung (siehe Lotuseffekt).
• Geteilte und zusammengesetzte Blätter reduzieren den Windwiderstand und fördern die Kühlung.
• Haare auf der Blattoberfläche fangen Feuchtigkeit bei trockenem Wetter ein und bilden eine Grenzschicht, die den Wasserverlust reduziert.
• Die wachsartige Kutikula von Pflanzen reduziert den Wasserverlust.
• Die große Oberfläche bietet einen großen Sonnenlichteinzugsbereich.
• Bei schädlichem Sonnenlicht lassen spezialisierte undurchsichtige oder teilweise vergrabene Blätter Licht durch ein durchscheinendes Blattfenster für die Photosynthese auf den inneren Blattoberflächen (z. B. Fenestraria).
• Sukkulente Blätter speichern Wasser und organische Säuren zur Verwendung in der CAM-Photosynthese.
• Von Blattdrüsen produzierte Aromaöle, Gifte oder Pheromone schrecken Pflanzenfresser ab (z. B. Eukalyptus).
• Kristalline mineralische Einschlüsse schrecken Pflanzenfresser ab (z. B. Silica-Phytolithen in Gräsern, Raphiden in Aroiden).
• Die Blütenblätter locken Bestäuber an.
• Die Stacheln schützen die Pflanzen vor Pflanzenfressern (z. B. Kakteen).
• Einige Pflanzen haben Brennhaare zur Abwehr von Pflanzenfressern, zum Beispiel Urtica dioica und Dendrocnide moroides (Urticaceae).
• Die speziellen Blätter fleischfressender Pflanzen sind zum Fangen von Nahrung geeignet, hauptsächlich von wirbellosen Beutetieren, obwohl einige Arten auch kleine Wirbeltiere fangen (siehe fleischfressende Pflanzen).
• Die Zwiebeln speichern Nahrung und Wasser (z. B. Zwiebeln).
• Die Ranken ermöglichen der Pflanze das Klettern (z. B. Erbsen).
• Hochblätter und Pseudanthien (Scheinblüten ) ersetzen normale Blütenstrukturen wenn
• Echte Blüten sind stark reduziert (z. B. Sporne und Spathes bei Araceae.

Hast Du gewusst…?Hochblätter des Weihnachtssterns sind Blätter, die eine rote Pigmentierung entwickelt haben, um Insekten und Vögel zu den zentralen Blüten zu locken, eine Anpassungsfunktion, die normalerweise von den Blütenblättern erfüllt wird (die selbst durch die Evolution stark veränderte Blätter sind).

Warum verfärben sich Blätter?

Chlorophyll ist die Chemikalie in den Blättern, die ihnen ihre grüne Farbe verleiht.

Im Frühling und Sommer, wenn es viel Sonnenlicht gibt, absorbiert diese Chemikalie die Energie der Sonne und wandelt sie in Kohlendioxid und Wasser in Zucker und Stärke um.

Im Herbst und Winter jedoch, wenn es nicht viel Sonnenlicht gibt, hören die Blätter auf, Nahrung zu produzieren, und das Chlorophyll wird abgebaut, wodurch die grüne Farbe verschwindet.

Die anderen Farben der Blätter beginnen zu erscheinen, wie Rot, Orange, Gelb und Gold. Wenn das Blatt seine Farbe ändert, ändert sich auch der Stängel.

An der Stelle, an der es am Baum befestigt ist (Blattachse), werden die Zellen, die das Blatt tragen, geschnitten. Wenn der Wind weht oder der Stängel trocken ist, fällt das Blatt zu Boden. Deshalb sind die Bäume im Herbst ohne Blätter.

Bäume, die ihre Blätter verlieren, nachdem sie ihre Farbe geändert haben, werden als Laubbäume bezeichnet, zum Beispiel Eiche, Ahorn