Przystosowania liści do

lokalnej radiacji

Liście ze słońca i z

zacienienia

Względna ilość światła w zależności

od pokroju korony drzewa

% pełnego oświetlenia korony w południe w pogodny dzień czerwca i lipca

Natężenie promieniowania i

temperatura powietrza

Temperatura i wilgotność

powietrza

Vpd – niedosyt wilgotności powietrza

Wpływ temperatury na niedosyt

wilgotności powietrza

Zmiany temperatury i wilgotności w

ciągu dnia

http://warnell.forestry.uga.edu/service/library/index.php3?docID=195&docHistory%5B%5D=12

RH

T

Przystosowania strukturalne i

funkcjonalne

średnia radiacja w

południe w dzień lipcowy

Las dębowo- lipowy
•

a- kąt położenia

•

b- gęstość na liściu
lewa- wiązek przewodzących
prawa- -aparatów szparkowych

•

c- kształt komórek miękiszu
palisadowego

•

d- stężenie chlorofilu
prawa- na powierzchnię liścia
lewa- na świeżą masę,

W

Y

S

O

K

O

Ś

Ć

Przystosowania morfologiczne

liści

powierzchnia blaszki liściowej, grubość blaszki

liściowej

zacienienie

słońce

SLA specific leaf area

specyficzna powierzchnia liścia
zmniejsza się przy wzrastającej
intensywności światła

Zmiany struktury anatomicznej liści

Corylus aveilana w zależności od

warunków oświetlenia

A- strona południowa korony B- strona północnakorony

C, D, E liście z głębi korony

Stosunek powierzchni wewnętrznej do powierzchni

zewnętrznej liści ze słońca > niż liści z cienia.

Cechy budowy anatomicznej i

morfologicznej liści brzozy

ze słońca i z cienia

Różnice w budowie anatomicznej zwiększają się z wiekiem liścia

Aklimatyzacja chloroplastów do

warunków zacienienia

a- chloroplast z wierzchniej warstwy mezofilu palisadowego
b- chloroplasty z dolnej warstwy mezofilu gąbczastego

• większa ilość błon tylakoidowych i większa wielkość gran

w chloroplastach liści szpinaku rosnących przy stałym
świetle 450 µmol PAR m

-2

s

-1

po stronie dolnej, słabiej

oświetlonej liścia

Aklimatyzacja chloroplastów do

warunków zacienienia

• Guzmania monostachia – epifit górnej HL- high light i

średniej LL- low light warstwy lasów tropikalnych

W zacienieniu – zwiększenie liczby chloroplastów w komórce, objętości,

powierzchni przekroju, objętości tylakoidów i ilości pęcherzyków w granum

Cechy strukturalne

cecha

w pełnym słońcu

w zacienieniu pod
okapem liści

Powierzchnia blaszki

-

+

Grubość mezofilu

+

-

Powierzchnia mezofilu wewnątrz liścia

+

_

Liczba komórek na jednostce powierzchni

+

_

Gęstość wiązek przewodzących

+

_

Grubość zewnętrznej ściany komórkowej
epidermy i kutikuli

+

_

Gęstość rozmieszczenia aparatów szparkowych

+

_

Liczba chloroplastów na jednostkę powierzchni

( mniej chloroplastów ale mniejsze komórki)

+

_

Gęstość ułożenia tylakoidów w chloroplastach

-

+

SLA - powierzchnia/ świeża masa

-

+

Zawartość chlorofilu w liściach ze

słońca i z cienia

... … ... … ... ... ... …

..

..

..

..

..

..

..

..

na jednostkę powierzchni

16 > 12

na jednostkę świeżej masy

16 < 24

Liście z zacienienia- strategia

pozyskania światła

Przystosowanie budowy liścia

rośliny Psychotria suerrensis do

zacienienia

Wzrost na dnie lasu

tropikalnego

EP epiderma

Hy hypoderma

M mezofil

SC komora podszparkowa

Komórki epidermy
pełniące rolę soczewek
zbierających światło

Ułożenie chloroplastów w

komórkach mezofilu w zależności od

intensywności światła

• A- ciemność

• B- słabe światło

• C- silne światło

A

B

C

Fototaksja chloroplastów

Cechy aparatu asymilacyjnego liści

Alocasia macrorhiza ze słońca i z

cienia

cecha

Liście ze
słońca

Liście z cienia

Rubisco

[g g św. m]

0,85

0,34

Chlorofil

[g g św. m]

0,5

0,75

Chlorofil/Rubisco

0,6

2,2

Asymilacja CO

2

[µmol m

-2

s

-1

]

4,8

2,6

Równowaga zdolności pochłania

światła ze zdolnością karboksylacji

liście ze słońca:

niska zdolność
pochłaniania radiacji

PAR /

wysoka zdolność
karboksylacji

liście z cienia:

wysoka zdolność
pochłaniania radiacji

PAR /

niska zdolność
karboksylacji

Cechy aparatu fotosyntetycznego

-

+

Zawartość Rubisco

+

-

Zawartość PSII do zawartości PSI

-

+

Zawartość luteiny do zawartości wiolaksantyny

-

+

Zawartość antocyjanów i flawonoidów

+

-

Zawartość chlorofili do zawartości ksantofili

+

-

Zawartość barwników w PSII (680nm)

-

+

Zawartość chlorofilu a w PSI (730nm)

-

+

Zawartość chlorofilu a do zawartości chlorofilu b

+

-

Zawartość chlorofilu na jednostkę świeżej masy

-

+

Zawartość chlorofilu na jednostkę powierzchni

Liście z
cienia

Liście ze
słońca

cecha

Cechy chemiczne liści

-

+

Zawartość lipidów

-

+

Zawartość Ca do Zawartości K

-

+

Zawartość popiołu

-

+

Zawartość skrobi, celulozy, ligniny

-

+

Stężenie soku komórkowego

-

+

Zawartość kwasów

-

+

Zawartość wody

+

-

Wartość energetyczna suchej masy

-

+

Zawartość suchej masy

liście z
cienia

liście ze
słońca

właściwości

„Krzywe świetlne” fotosyntezy –

wpływ genotypu i warunków wzrostu

Gatunek światłożądny i

cienioznośny

Gatunek światłożądny w

warunkach zacienienia

Wpływ warunków wzrostu na zależność

Fn od PAR w roślinach Solidago virgaurea

ze słońca i z cienia

____

• 6,6 E m

-2

d

-1

, ------

°

33,1 E m-2 d-1, 320 µbar CO

2

, 210 mbar O

2

, 22˚C

Światłożądna do zacienienia

Cienioznośna do pełnego światła

1

1

Przystosowania funkcjonalne

1. Fn przy wysyceniu PAR 33 mol x m

-2

x d

-1

2. Stosunek Fn przy 33 mol x m

-2

x d

-1

do

Fn przy 6,6 mol x m

-2

x d

-1

3. Stosunek wydajności kwantowej roślin wyrosłych w PAR 33 mol x m

-2

x d

-1

do roślin

wyrosłych w PAR 6,6 mol x m

-2

x d

-1

Cechy fizjologiczne

-

+

Natężenie
transpiracji

+

_

Częstość otwierania
szparek

-

+

Oporność szparkowa
i mezofilowa dla CO

2

-

+

Natężenie
oddychania

-

+

Punkt wysycenia
światłem fotosyntezy

-

+

Natężenie
fotosyntezy

Liście zacienienia

Liście ze słońca

cechy

Zmiana oświetlenia liści tytoniu jako

sygnał systemiczny

Zmiana oświetlenia liści tytoniu jako

sygnał systemiczny

Badana cecha

W młodych liściach
po zacienieniu
starych (a)

W młodych liściach
po oświetleniu
starych (b)

Wskaźnik szparkowy-
proporcja komórek
epidermy, które rozwijają
się w szparki

13%

24%

Gęstość rozmieszczenia
szparek

51%

92%

Wielkość komórek epidermy

Wskaźnik pofałdowania
powierzchni liści

8%

11%

Górna powierzchnia liści ma większy wskaźnik szparkowy, większa gęstość szparek,
mniejsze komórki, mniejsze pofałdowanie powierzchni.