Vymakaná doprava v listech

Žilnatina listů zajistí dopravu nezbytných látek ikdyž je část listu poškozena nebo zničena.

Listy rostlin jsou úžasné továrny na produkci cukru (a dalších z něho vytvářených látek). K výrobě cukru potřebují světlo, vodu a oxid uhličitý ze vzduchu. Cukrem pak zásobují celou rostlinu. Aby list mohl dobře fungovat, potřebuje ještě další látky, kterými ho zase na oplátku zásobuje kořen.

Pokud zůstaneme u přirovnání listu k 100% ekologické továrně, kromě samotné výroby (cukru), musí být také dobře zajištěn vývoz výrobků (cukru) z továrny (a jejich jednotlivých částí) a také dostatečné zásobování továrny věcmi potřebnými pro její správné fungování (např. voda, zdroje dusíku, fosforu atd.). Zásadní roli v tomto systému distribuce hraje tzv. listová žilnatina.

Pojďme prozkoumat strukturu žilnatiny u různých druhů listů! Abychom si užili více zábavy, můžeme si před tím s žáky na listy vyrobit dvojité rámečky z tvrdého papíru (cca 5x7 cm).

1. Požádáme žáky, aby nasbírali listy různých stromů (nebo jiných dvouděložných rostlin). Můžeme taky směs různých listů přinést do třídy, a potom necháme žáky, aby si je dobře prohlédli.
2. Každý z žáků si vybere jeden list a umístí jej do svého rámečku. Poté všechny požádáme, aby se postavili do kroužku a prohlédli si své listy proti světlu (obloze). Vynikne tak dobře právě listová žilnatina. Pak všechny poprosíme, aby posunuli jejich list doprava, a prozkoumali tak list svého souseda. V tom můžeme pokračovat, dokud žáci nedostanou zpět svůj původní list.
3. Necháme žáky, aby listy prozkoumali také pod lupou. Také je můžeme nechat list přes papír vyšrafovat tužkou tak, aby vynikla žilnatina.
4. Podporujeme je přitom v tom, aby svou pozornost zaměřili na propojení jednotlivých částí listu pomocí žilnatiny (jakým způsobem). Zde je k tomu navrženo několik otázek:

• Dokážete vysledovat trasu podél žilek od středu k okraji vašeho listu?
• Dokážete najít různé cesty na stejné místo? Kolik?
• Co to může znamenat pro list, pokud se nějaká jeho část poškodí?

Při zkoumáním struktury žilnatiny na listech jsme mohli rozeznat hlavní (nejsilnější) cévy a menší cévy vedlejší. Má takové uspořádání nějaké výhody?

Jednoduché vysvětlení

Voda a další potřebné látky, které proudí v cévách listů, se musí dostat do všech buněk listu. Listová žilnatina je větvená takovým způsobem, aby se tyto látky mohly dostat do každé buňky různými cestami. To je užitečné především v případě poškození listu, například hladovou housenkou. V takovém případě, který není nijak ojedinělý, pak může být dále zásobována většina buněk v zachovalých částech listu.

Podrobnější vysvětlení

Tento způsob distribuce vody a živin v listu funguje dobře i v reakci na rozdíly v dostupnosti vody. Když je vody hodně, využívají se všechny cesty, když méně, tak jen některé. Dokážete vyjmenovat některé důležité živiny, které musí, kromě vody, být po listech dobře rozvedeny?

Podobné sítě jako u žilnatiny listů, lze najít i jinde, například ve strukturních žilách hmyzích křídel, ve stavbě některých korálů, v cévách mozku nebo sítnice, nebo v síti mycelia v půdě .

(A co jednoděložné rostliny se souběžnou žilnatinou? Jak je to u nich? Raději prozkoumejte i toto! Paralelní cévy jsou také vzájemně propojeny.)

The table below outlines the differences between monocot and dicot plants, illustrated above.

Od listové žilnatiny se můžeme naučit, jak vytvořit odolné distribuční systémy. Ty mohou zůstat funkční, i když jsou na některých částech poškozeny. Je to díky tomu, že existuje více způsobů, jak dostat potřebné věci z místa a do místa b. Tento systém lze využít při dopravě různých věcí včetně vody, zboží nebo elektřiny. Tak například elektrické vedení se stává odolnější, když existuje více cest pro tok elektřiny do daného místa. Když pak někde spadne strom a poškodí dráty, tak se elektřina stále dostane tam, kde je potřeba. Takové vedení je sice na začátku dražší postavit, ale postupem času se nakonec vyplatí.

Některé možnosti propojení s výukou:

• Pozorování a kladení otázek o tom, jak se různé rostliny adaptují.
• Analýza výhod a nevýhod různého chování / adaptací.

• Jak jsou přepravovány důležité látky po těle živočichů (např. člověka)?
• Jsou podobně nebo odlišně stavěné jako je to u žilnatiny listů?
• Jaké důležité věci potřebují přepravovat lidé?
• Kdy/kde může být užitečný způsob, který jsme pozorovali u listů? (u věcí, kde není přípustný výpadek dodávek, nebo tam, kde není problém vytvořit dostatečně robustní systém distribuce)

Žilnatinové systémy v listech jsou odolnější (find out more).

Listy jsou využívány jako inspirace pro nové distribuční sítě (find out more).

Smyčky jsou běžné v přirozených sítích a zvyšují pevnost (find out more).