Blad (plant): definitie, functies, fotosynthese en soorten

Een blad is een plantenorgaan en bestaat uit een verzameling weefsels in een regelmatige organisatie. De belangrijkste aanwezige weefselsystemen zijn:

1. De opperhuid die het boven- en onderoppervlak bedekt
2. De mesofyl (ook wel chlorenchyma genoemd) binnenin het blad dat rijk is aan chloroplasten
3. De rangschikking van aderen (het vaatweefsel)

Epidermis

De opperhuid is de buitenste cellaag die het blad bedekt. Zij vormt de grens tussen de binnenste cellen van de plant en de externe omgeving.

De opperhuid is bedekt met poriën, huidmondjes genaamd. Elke porie is aan elke kant omgeven door chloroplastbevattende beschermende cellen, en twee tot vier onderliggende cellen zonder chloroplasten. Het openen en sluiten van het huidmondjescomplex regelt de uitwisseling van gassen en waterdamp tussen de buitenlucht en het binnenste van het blad. Dit maakt fotosynthese mogelijk, zonder dat het blad uitdroogt.

Mesofyl

Het grootste deel van de binnenkant van het blad tussen de bovenste en onderste epidermislaag is een weefsel dat mesofyl (Grieks voor "middenblad") wordt genoemd. Dit assimilatieweefsel is de belangrijkste plaats waar fotosynthese plaatsvindt in de plant. De producten van de fotosynthese zijn suikers, die in de plantencellen kunnen worden omgezet in andere producten.

Bij varens en de meeste bloeiende planten is het mesofyl verdeeld in twee lagen:

• Een bovenste palissade laag van dicht opeengepakte, verticale cellen, één tot twee cellen dik. De cellen bevatten veel chloroplasten. De chloroplasten bewegen door een proces dat "cyclose" wordt genoemd. De lichte scheiding van de cellen zorgt voor een maximale opname van kooldioxide. Zonbladeren hebben een meerlagige palissade laag, terwijl schaduwbladeren die dichter bij de grond liggen een enkele laag hebben.
• Onder de palissade laag bevindt zich de sponsachtige laag. De cellen van de sponsachtige laag zijn ronder en staan niet zo dicht op elkaar. Tussen de cellen bevinden zich grote luchtruimten. Deze cellen bevatten minder chloroplasten dan die van de palissade laag. De poriën of huidmondjes van de opperhuid openen in kamers, die in verbinding staan met de luchtruimten tussen de cellen van de sponzige laag.

Planten die het hele jaar door bladeren hebben zijn groenblijvers, en planten die hun bladeren laten vallen zijn bladverliezers. Bladverliezende bomen en struiken verliezen hun bladeren meestal in de herfst. Voordat dit gebeurt, veranderen de bladeren van kleur. In het voorjaar groeien de bladeren weer aan.

Aders

De "aderen" zijn een dicht netwerk van xyleem, dat water levert voor de fotosynthese, en floëem, dat de door de fotosynthese geproduceerde suikers afvoert. Het patroon van de nerven wordt "venatie" genoemd.

Bij bedektzadigen verschilt het patroon van de venatie in de twee hoofdgroepen. Bij monocotyledonen is de venatie meestal parallel, maar bij breedbladige planten (dicotyledonen) is de venatie een aaneengesloten netwerk.

Haren

Veel bladeren zijn bedekt met trichomen (kleine haartjes) die zeer uiteenlopende structuren en functies hebben. Sommige trichomen zijn stekels, sommige zijn geschubd, sommige scheiden stoffen af zoals olie. Vleesetende planten scheiden spijsverteringsenzymen af via trichomen.

Wasachtige cuticula

De wasachtige cuticula is de waterdichte, transparante buitenkant van het blad. Het is waterdicht om waterverlies (transpiratie) te beperken en transparant om licht binnen te laten in de palissadecel.

Hoe bladeren er aan de plant uitzien, varieert sterk. Nauw verwante planten hebben dezelfde soort bladeren omdat ze allemaal afstammen van een gemeenschappelijke voorouder. De termen voor het beschrijven van bladvorm en -patroon staan, in geïllustreerde vorm, op Wikibooks.

Basistypen

• Lycofyten hebben microbladeren.
• Varens hebben bladeren
• De bladeren van naaldbomen zijn meestal naald-, priem- of schubvormig.
• Angiosperm (bloeiende planten) bladeren: de standaardvorm omvat stipules, een petiool en een lamina.
• Schedebladeren (type dat in de meeste grassen voorkomt)
• Andere gespecialiseerde bladeren (zoals die van Nepenthes)

Plaatsing op de steel

Meestal worden verschillende termen gebruikt om bladplaatsing (phyllotaxis) te beschrijven:

• Afwisselend - opeenvolgende bladeren in afwisselende richting langs de stengel.
• Tegenovergesteld - Twee structuren, één aan elke tegenovergestelde kant van de stengel, meestal bladeren, takken of bloemdelen.
• Gekroesd - aan elk punt of knooppunt van de stengel zitten drie of meer bladeren.

De bladeren vormen een helixpatroon gecentreerd rond de stam, met (afhankelijk van de soort) dezelfde divergentiehoek. Er is een regelmaat in deze hoeken en ze volgen de getallen van een Fibonacci-reeks. Dit geeft de bladeren de beste kans om licht te vangen.

Verdelingen van het blad

Twee basisvormen van bladeren kunnen worden beschreven aan de hand van de manier waarop het blad (lamina) is verdeeld.

• Een enkelvoudig blad heeft een ongedeeld blad. De bladvorm kan echter uit lobben bestaan, maar de openingen tussen de lobben reiken niet tot aan de hoofdnerf.
• Een samengesteld blad heeft een volledig onderverdeeld blad, waarbij elk blaadje van het blad gescheiden is langs een hoofd- of nevennerf. Omdat elk blaadje een enkel blad kan lijken, is het belangrijk te herkennen waar de bladsteel zich bevindt om een samengesteld blad te identificeren. Samengestelde bladeren zijn kenmerkend voor sommige families van hogere planten, zoals de Fabaceae. De middelste nerf van een samengesteld blad of een bladrank, indien aanwezig, wordt rachis genoemd.

Bladstelen

Sommige bladeren hebben een bladsteel. Sessiele bladeren hebben dat niet: het blad hecht direct aan de stengel. Soms omgeeft het blad de stengel, waardoor het lijkt alsof de scheut door het blad heen groeit.

Bij sommige Acaciasoorten, zoals de Koaboom (Acacia koa), zijn de bladstelen verlengd of verbreed en functioneren ze als bladschijven; deze worden phyllodes genoemd. Er kunnen al dan niet normale geveerde bladeren aan het uiteinde van de fyllode zitten.

Stipules

Een stipule, aanwezig op de bladeren van vele tweezaadlobbigen, is een aanhangsel aan elke kant aan de basis van de bladsteel dat lijkt op een klein blad. Stipules kunnen al dan niet afgeworpen zijn.

In de loop van de evolutie hebben veel soorten bladeren die zijn aangepast aan andere functies.

• Doornen helpen de plant te beschermen tegen opeten.
• Lianen helpen de plant om zich aan oppervlakken te hechten, en helpen om in bomen te klimmen.
• Sommige bladeren worden gebruikt om energie op te slaan in bollen. Een voorbeeld hiervan is de ui.
• Veel vetplanten slaan water op in een deel van hun bladeren.
• Sommige planten (epifyten genoemd) groeien op andere planten. Ze hebben geen wortels in de grond. Ze vangen regenwater op.
• Vleesetende planten gebruiken aangepaste bladeren om hun prooi te vangen.
• Gesneden bladeren verminderen de windweerstand.
• Haren op het bladoppervlak houden vocht vast in een droog klimaat.
• Wasachtige bladoppervlakken verminderen het waterverlies.
• Een groot oppervlak biedt ruimte voor zonlicht en schaduw voor de plant om opwarming te minimaliseren en waterverlies te beperken.
• In min of meer ondoorzichtige of in de grond begraven bladeren laten doorschijnende ramen het licht binnen.
• Succulente bladeren slaan water en organische zuren op.
• Aromatische oliën, gifstoffen of feromonen die door bladklieren worden geproduceerd, schrikken planteneters af (bv. eucalyptus).
• Kristallijne mineralen kunnen herbivoren zijn (bv. silica fytolieten in grassen, raphiden in Araceae).
• Bloemblaadjes trekken bestuivers aan.
• Met ranken kan de plant klimmen (bv. erwten).
• Schutbladeren en "valse bloemen" vervangen de normale bloemstructuren wanneer de echte bloemen sterk gereduceerd zijn (bv. wolfsmelk).