Yaprağın Anatomik Yapısı
Yapraklar tipik olarak üç ana dokudan oluşur: Üstderi (epidermis), mezofil ve iletimdoku .Yaprağın hem alt hem de üst yüzeyini kaplayan üstderi (epidermis) tek sıralı bir hücre katmanı halindeki koruyucu bir dokudur. Üstderi hücrelerin dış çeperleri kütikula denen ince, mumsu bir maddeyle örtülüdür. Mumsu kütikula su geçirmezdir, böylece yaprak yüzeyinden olacak su kaybını minimum seviyeye indirir. Kütikula, yaprağın üst yüzeyinde genelde daha kalındır, bu nedenle yaprakların üst yüzeyi alt yüzeyine oranla daha parlak gözükür. Üstderi hücreleri arasında yaprağın atmosferle gaz alışverişini sağlayan gözenekler bulunur. Bu gözeneklere stomata adı verilir. Karbondioksit ile oksijen'in bitkiye girişini sağlarken, su buharının da dışarı atılmasını sağlar. Her stoma bir çift kilit hücreyle çevrilmiştir ki bunlar bitkideki su basıncına göre stomanın (aralığın-gözeneğin) büyüklüğünü ayarlarlar. Güneş ışığına daha çok maruz kalan üst yüzeyden su kaybının önlenmesi için yaprağın üst yüzeyinde alt yüzeyine oranla çok daha az stoma (gözenek) bulunur.
Yaprağın iç katmanı olan mezofil bölümü klorofilce zengin, sık hücre dizileri halindeki palizat özekdokusu ile hücreleri arasında geniş boşluklar bulunan sünger özekdokusunu kapsar. Üst yüzeye, böylece de ışığa, daha yakında bulunan palizat özekdoku hücreleri bulundurdukları yoğun klorofil oranı ile fotosentezin en yoğun yer aldığı hücrelerdir. Sünger özekdoku ise bulundurduğu geniş boşluklar ile gaz alış verişinde büyük bir rol oynar. Aralarında bulunan bu hava boşlukları mezofil katmanı ile yaprağın alt yüzeyindeki gözenekler (stomata) arasında gaz alış verişinin verimli olması için bir bağlantı oluşturur.
İletim dokularda (vasküler sistem, vasküler doku) damarları oluşturur. Bitki içindeki madde alış verişinde görev alan doku çeşididir. Ksilem (odun borusu) ve floem (soymuk borusu) diye ikiye ayrılır. Ksilem inorganik maddelerin (su ve mineraller gibi) iletimini sağlarken, floem organik maddelerin (fotosentez sonucu oluşan besin maddeleri gibi) iletimini sağlar. Ksilem cansız hücrelerden oluşurken, floem canlı hücrelerden oluşur.
Yaprağın İç Yapısı
Yaprağın iç yapısı fotosentez olayına elverişli bir durum göstermektedir. Hücrelerinde fazla sayıda kloroplast, fazla ışık alacak şekilde yer almıştır. Gaz alışverişini sağlamak bakımından hücrelerin yüzeyleri mümkün olduğu kadar hücre-arası boşluklarıyla çevrilmiştir. Fotosentezde kullanılacak su ve suda erimiş maddeleri alma, fotosentez ürünlerini iletim demetlerine ulaştırma bakımından elverişli bir yapıya sahiptir. Gelişmiş bir yaprağın enine kesiti incelenecek olursa epiderma ve iki epiderma arasındaki parankima dokusundan meydana gelmiş mozofilden meydana gelmiş olduğu görülür. Yaprağın bütün dış yüzeyi tipik bir epiderma dokusu ile örtülüdür. Epidermada stomalar, tüyler, emergensler ve hidatodlar bulunur. Alt epidermadaki stomaların sayısı üst epidermadaki stoma sayısından fazladır. Bir yaprakta ortalama olarak mm2 ye 250 stoma düşer.Yaprak epiderması ya tüysüzdür veya şekilleri, bulundukları yer ve sayıları bakımından değişik olan tüylere sahiptir.
Epiderma arasında bulunan mezotil ince çeperli parankima hücrelerinden meydana gelmiştir. Mezofil palizat parankiması ve sünger prankiması olmak üzere iki cins parankimadan meydana gelmiştir. Genellikle silindir şekilli palizat parankiması üst kısımda, düzgün olmayan hücrelerden meydana gelen sünger parankiması da alt kısımda bulunur. Palizat parankiması hücreleri klorofil bakımından, sünger parankimasından daha zengindir. Sünger parankimasının hücre ara boşlukları daha fazladır. Gözenekler (stomalar) açılacağı zaman klorofilli stoma hücreleri fotosentez yaparak şişer ve gözenekler açılır. Kapanacağı zaman glikoz nişastaya dönüşerek soymuk demetleriyle depo yerlerine taşınır ve gözenekler kapanır.
Yaprakların çoğunda üst ve alt epiderma tek sıra hücreden olmuştur. Lastik ağacında üst epiderma, üç sıradan meydana gelmiştir. Dutgillerde, ebegümecigillerde ve begonyagillerde çok tabakalı epidermis görülmektedir.
Bazı bitkilerin yapraklarının üst yüzeyinde mum örtüsü bulunur. Epidermis hücrelerin yer yer kilit hücrelerine değişmesiyle gaz alış-verişini ve terlemeyi sağlayan stomaların (gözenek) oluşu sağlanır. Stomalar her iki yüzeyde de bulunabilir. Stomalar sayesinde bir tek ayçiçek bitkisi günde 1 litre, bir normal ağaç ise 60-70 litre su kaybeder. Yıllık su kaybı çok büyüktür. Bir kırmızı kayınağacı yılda 1 ton su kaybeder. Bitkiler topraktan aldıkları suyu gözenekleri sayesinde havaya verirler. Orman olan yerlerde topraktan çekilen su tonlarcadır.
Bütün bitkiler yapraklarını döker. Çam gibi yaz-kış yeşil yapraklı gözüken bitkiler de yapraklarını zaman zaman dökerler. Fakat yaprakların hepsi aynı zamanda dökülmediğinden yaprak dökmez bitkiler olarak tanınırlar. Susuzluk, aşırı ısı veya don gibi olaylarda yaprak dökümü hızla olur. normal olarak bitkiler sonbaharda yapraklarını dökerler. Yaprak dökümünden kısa bir zaman önce, yaprak sapının dip tarafından parankima hücrelerinden meydana gelen bir ayrılma tabakası teşekkül eder. Bu ayrılma tabakasının hücreleri dıştan içe doğru çok sayıda bölünerek iletim dokusuna kadar çoğalırlar. Daha sonra yuvarlaklaşırlar. Sonra da orta lamelleri eriyerek birbirlerinden ayrılırlar. Böylece yaprak sapı iletim dokusu ile gövdeye tutunmuş olur. Hafif bir rüzgar, yaprağı dalından koparır ve yaprak düşer. Yapraklar dökülmeden önce renk değiştirirler. Sarı ve kırmızı gibi renklerin meydana gelişi, besin maddelerinin yapraktan uzaklaştırılması esnasındaki kimyasal olaylarla ilgilidir.