叶的作用是什么?

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叶是植物进行光合作用、呼吸作用和代谢作用的场所,同时还是花粉传播的主要媒介之一,更是很多植物进行繁殖的重要器官。 叶的生理功能主要有以下几点,即光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、同化作用、异化作用、物质运输、电磁交换等。下面将分别就这几大功能进行简要的介绍。

1.光合作用

光合作用是绿色植物在细胞内利用光能,把二氧化碳和水合成葡萄糖,并释放氧气的过程。简单点说就是植物通过叶子把水、无机盐、二氧化碳变成有机物(如糖类),并且释放出氧气。这个过程需要消耗能量,而释放出来的氧气和水蒸气又被用于植物的蒸腾作用。因此可以说光合作用是有机物的制造者,也是能量的来源。几乎所有高等植物的叶片都有光合作用的作用,但是叶绿体中的色素种类及含量却有高低之分,这跟环境因素和物种本身有关。例如生长在荒漠地区的骆驼刺,由于缺乏水分,它的叶面气孔会减少,从而降低蒸腾作用,减少对水的需求量;又因为缺水而导致绿色素减少,叶绿体中与光反应有关的酶活性下降,最终导致了光合作用弱。相反,生长在富含水分地区的芦苇,由于不缺水分,它的叶面气孔大开,使得蒸腾作用加强,从外界吸收大量的水和无机盐,以此来维持植株的生长;因为体内充满水分,所以绿色素较多,叶绿体中与光反应有关的物质浓度较高,因此光合作用较强。

2.呼吸作用 呼吸作用是指细胞内的有机物经过一系列化学反应,被分解成简单的化合物,同时释放出能量的过程。所有的生物都需要呼吸,而呼吸作用的主要部位就是在细胞的叶绿体和线粒体中。对于绿色植物来说,它们不仅要进行呼吸作用,还要进行光合作用,因而有“自养”之称。而对于消费者动物来说,它主要靠呼吸作用来获得生命活动所需的能量,因而具有“异养”的特点。

3.蒸腾作用 蒸腾作用是植物体内的水和无机盐向上运输的一个重要动力,由叶片的气孔进行扩散,从而为机体提供营养和动力。

4.同化作用 同化作用,也就是光合作用,是把二氧化碳和水合成有机化合物,同时放出氧气。其中有机物可以是指蛋白、糖类、核酸等可以储存能量的有机大分子,也可以是腺嘌呤、鸟嘌呤、苯丙氨酸等简单的小分子有机化合物。

5.异化作用 异化作用分为有氧呼吸和无氧呼吸两种形式。对于有叶绿体的绿色植物来说,他们进行的有氧呼吸可以分为:细胞质基质中的无氧呼吸、线粒体中的有氧呼吸;他们的无氧呼吸可以分为:细胞质基质中的发酵、线粒体中的乳酸发酵。对于没有叶绿体的细胞来说,它们的无氧呼吸与有氧呼吸都是在细胞质基质中进行的,最终产物可以是乳酸、酒精或是乙酸等。

6.物质的运输 除了光合作用和呼吸作用外,植物的很多其他生理功能也离不开叶的参与。叶通过叶片气孔向体内输送CO2,并通过叶绿体产生O2;同时,叶还可通过凯氏带控制K+的吸收,以及通过筛板控制Na+的吸收。而且,很多植物都将其根部吸收的无机盐通过叶子运输到身体各部位,进而供给细胞使用。

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叶片在光合作用过程中,不仅是制造有机物质的场所,同时还是水分蒸腾的通道。由于叶片与外界环境的接触面积大,直接与大气相接触,因此受外界环境条件的影响也最为敏感。叶片上形成的芽不仅决定枝梢的多少和长短,而且对发育结果枝与营养枝也有重要的作用。

叶是果树合成有机物质和呼吸消耗的主要器官,果树通过根系吸收的水分和矿物质,以及外来碳源,分别通过木质部和韧皮部输送到叶,在叶内进行着旺盛的同化作用和呼吸作用。叶片不仅是光合产物的主要制造者,而且也是贮藏养分的重要场所。早春新梢开始生长时,贮藏在叶片中的碳水化合物、蛋白质与矿质营养物质等,分别通过韧皮部和木质部输送给正在生长的其它器官。盛果期苹果树贮藏在叶片中的养分,占全树总贮藏量的15%-20%,尤其在7-8月新梢停止生长后,叶片内贮藏的养分可占全树的60%以上。因此,叶片是联系果树上一年与第二年之间营养的重要器官。

在北方落叶果树上,一般年周期内,新叶的生长历时40-50天。进入5月中、下旬后叶片生长完全停止。6-7月叶片进入旺盛的同化作用时期,8月光合强度开始下降,10-11月枯黄脱落。一般多数落叶果树的叶片,在秋季落叶后即枯死,只有少数种类,如碧桃、欧洲李、李属某些植物及葡萄少数种类等,在休眠期叶片可保持鲜活的状态而不枯死。

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