Жизнь растений

История издания[править | править код]

В России уже было осуществлено издание книг с таким названием. В 1870 году в Санкт-Петербурге вышла книга французского популяризатора науки профессора Луи Фигье «Жизнь растений», перевод книги 1864 года Histoire des plantes (в дословном переводе — «История растений»), её издателем была редакция журнала «Всемирный путешественник». В 1901—1902 годах также в Санкт-Петербурге была опубликована двухтомная «Жизнь растений» австрийского профессора Антона Кернера фон Марилауна (1831—1898), вышедшая в серии «Вся природа» Книгоиздательского товарищества «Просвещение» (в этой же серии вышла и знаменитая «Жизнь животных» Альфреда Брема). Впервые книга Кернера Pflanzenleben («Жизнь растений») была издана в Лейпциге и Вене на немецком языке в 1890—1891 годах и с тех пор многократно переиздавалась на разных языках. Русское издание вышло под редакцией профессора Ивана Парфеньевича Бородина, перевод был сделан со второго немецкого издания 1896—1898 годов.

Идея издания современного многотомного справочника с названием «Жизнь растений» принадлежала советскому армянскому ботанику Армену Леоновичу Тахтаджяну (1910—2009), академику АН СССР (1972), одному из крупнейших в мире специалистов в области систематики растений и теории эволюции. Он хорошо представлял себе гигантский объём предстоящих работ, однако считал, что осуществление проекта вполне возможно, особенно если к этой работе привлечь лучших ботаников СССР.

На XI Международном ботаническом конгрессе, прошедшем в американском Сиэтле в 1969 году, было решено провести следующий Конгресс в Ленинграде в 1975 году. Реализацией этого решения было поручено заниматься Тахтаджяну, в 1970 году он возглавил Оргкомитет конгресса — и подготовительные работы к изданию «Жизни растений» в значительной степени проводились в трудные годы подготовки к будущему XII МБК. Редакционная коллегия «Жизни растений» (в которую входил и Тахтаджян) была создана в 1971 году, к этому же периоду относится и разработка общей концепции издания. Первый том «Жизни растений» вышел в 1974 году, за год до начала Конгресса, для него Тахтаджян написал две концептуально важные статьи — «Растения в системе организмов» и «Флористическое деление суши».

Главным редактором издания с первого тома по первую часть пятого тома (1980) был Александр Александрович Фёдоров (1906—1982), специалист в области морфологии и систематики растений, занимавший в 1962—1976 годах должность директора Ботанического института имени В. Л. Комарова.

После завершения XII МБК Армен Леонович Тахтаджян вплотную приступил к воплощению в жизнь своих идей относительно издания многотомника. Он был главным редактором издания, начиная со второй части 5-го тома, осуществлял общее редактирование 4-го тома, а также был редактором трёх последних томов (посвящённых цветковым растениям, 1980—1982).

Тахтаджян отдавал изданию очень много сил и времени. К работе над изданием он привлёк многих сотрудников Ботанического института им. Комарова (который возглавлял с 1976 года), при этом требовал от авторов, чтобы для подготовки текстов были использованы самые современные литературные источники. Вельгорская, секретарь двух последних томов «Жизни растений», вспоминала, что Тахтаджян, будучи не удовлетворённым какой-нибудь статьёй, нередко переписывал её полностью, оставляя при этом фамилию автора. На её недоумённые вопросы он отвечал: «Терпеть не могу склок…»

Для подготовки рисунков использовались либо гербарные материалы, либо рисунки «с натуры», многие из которых делались в оранжереях Ботанического института художником издательства «Просвещения» Петром Жиличкиным.

Редакторы томов
  • Том 1 — Н. А. Красильников, А. А. Уранов
  • Том 2 — М. В. Горленко
  • Том 3 — М. М. Голлербах
  • Том 4 — И. В. Грушвицкий, С. Г. Жилин
  • Том 5, части 1 и 2; том 6 — А. Л. Тахтаджян

Насекомоядные представители

Это самый необычный способ питания у растений, которые относятся к хищным, или насекомоядным.

В окружающем мире их насчитывают более 650 тысяч разновидностей. У них специальные ловчие приспособления, которые им помогают в охоте на мелких насекомых. Такие растения также пользуются и автотрофным питанием, но зато при возможности поглощения живых организмов они намного меньше имеют зависимость от содержания азота в земле.

Большинством представителей хищников являются многолетние травы или мелкие кустарники. Росянка и пузырчатка являются самыми известными примерами. На австралийском континенте обитает самый огромный представитель хищного растения, который питается мелкими лягушками и ящерками, это библис.

«Мир растений»[править | править код]

В начале 1990-х годов издательство «Просвещение» планировало осуществить второе (переработанное) издание этого труда под новым названием — «Мир растений». Планировалось, что издание семи томов будет осуществлено в 1991—1997 годах, однако в 1991 году был выпущен только второй том (посвящённый грибам).

Планировалось, что будет расширена часть издания, касающаяся цветковых растений, — им должны были быть посвящены четыре тома (вместо двух томов в трёх книгах в «Жизни растений»), с четвёртого по седьмой. Материал по микроорганизмам, водорослям и лишайникам, наоборот, планировалось несколько сократить — все эти группы должны были быть рассмотрены в первом томе (в «Жизни растений» им были посвящены первый и третий тома).

В новом издании должны были отразиться произошедшие изменения в систематике растений, кроме того, предполагалось учесть практические замечания, высказывавшиеся относительно стиля некоторых материалов (сухости языка и чрезмерной академичности изложения), а также недостаточной освещённости вопросов охраны растительного мира.

Понятие фотосинтеза

Фотосинтез и дыхание — это противоположные друг другу процессы. Но они протекают одновременно и крайне необходимы растениям. Суть воздушного питания заключается в поступлении в листья углекислого газа и последующей реакции с другими веществами. В итоге получается глюкоза, она используется как источник энергии. Такой процесс называется фотосинтезом.

Почвенное и воздушное насыщение тесно связываются между собой. Минеральные растворы поступают из подземных частей в побеги и листья. И наоборот, органические вещества из листьев поступает в корень.

В процессе фотосинтеза, помимо глюкозы, образуется кислород, который необходим для жизнеспособности как животным, так и грибам с растениями. Фотосинтез занимает два этапа: световой и темновой. Хлорофилл — это зеленый пигмент, который поглощает солнечную энергию. Результатом получается фотолиз: вода распадается на водород и кислород под действием солнца. Затем запускается восстановительный процесс углекислого газа.

В ходе фотосинтеза происходит процесс питания в клетках, называемых хлоропластами. В них находится красящий пигмент, из-за чего они имеют зеленый цвет. В хлоропластах находится хлорофилл.

7.3.Кутикулярная транспирация

Снаружи листья имеют 
однослойный 
эпидермис,
внешние стенки клеток которого покрыты
кутикулой
и
воском, образующие эффективный
барьер на пути движения воды. На поверхности
листьев часто развиты волоски, которые
также влияют на водный режим листа, так
как снижают скорость движения воздуха
над его поверхностью и рассеивают свет
и тем самым уменьшают потери воды за счет
транспирации.

Интенсивность кутикулярной
транспирации варьирует у разных видов
растений. У молодых листьев с тонкой кутикулой
она может составлять около половины всей
транспирации. У зрелых листьев с более
мощной кутикулой кутикулярная транспирация
равна 1/10 общей транспирации.
В стареющих листьях из-за повреждения
кутикулы она может возрастать. Таким
образом, кутикулярная транспирация регулируется
главным образом толщиной и целостностью
кутикулы и других защитных покровных
слоев на поверхности листьев.

7.2.Количественные характеристики транспирации

Интенсивность транспирации
— это количество воды, испаряемой
растением в г за единицу времени
в часах единицей поверхности в дм². Эта
величина колеблется от 0,15 до 1,5.

Транспирационный коэффициент — это количество воды в
г, испаряемой растением при накоплении
им 1 г сухого вещества.

Продуктивность транспирации
— это величина, обратная транспирационному
коэффициенту и равна количеству сухого
вещества в г, накопленного растением
за период, когда оно испаряет 1 кг воды.

Относительная транспирация
— это отношение воды, испаряемой
листом, к воде, испаряемой со свободной 
водной поверхности той же площади 
за один и тот же период времени.

Экономность транспирации
— это количество испаряемой воды
в мг на 1 кг воды, содержащейся в 
растении.

Подсчитано, что с
1 га посева пшеницы выделяется около
2 тыс. т воды, кукурузы — 3,2 тыс. т, капусты 
— 8 тыс. т.

Органическое питание растений

Этот вид питания обеспечивается листьями. При помощи их растения могут синтезировать полезные вещества из солнечного света, этот типа насыщения организмов называется еще воздушным питанием. Растения используют фотосинтез, чтобы превратить солнечный свет в энергию для роста.

Воздушное питание – усвоение растением углекислого газа и выделение кислорода. Они поглощают CO2 и сами преобразуют его в белки и жиры. Растения поглощают углерод для своих потребностей и выделяют кислород.

Чтобы осуществлять фотосинтез, многоклеточным организмам нужен солнечный свет. В его поглощении принимает участие хлорофилл, он преобразует его в химическую энергию. В результате фотосинтез помогает из солнечного света получить растениям все, что им нужно.

Простой углевод используется жизненной формой на Земле для синтезирования сахара и клетчатки. Кроме этого растения получают другие важные элементы: органические кислоты, белки, жиры и другие питательные элементы.

Растения дышат, в процессе они теряют до 20% всех элементов, которые смогли синтезировать. Этот процесс противоположен фотосинтезу, живые существа окисляют углеводы при помощи кислорода. Оно используется для поглощения из почвы других полезных элементов, которые они не могут получить из солнечного света.

При помощи дыхания необходимые вещества передвигаются от корней к самым кончикам листьев. В живой природе растения могут использовать не более 3% солнечного света. Поэтому в процесс вмешивается человек, чтобы дать больше энергии растению, а оно будет быстрее расти и давать плоды.

Некоторые виды могут получать из воздуха азот, к ним относят бобовые культуры и простые соли. Этот вид использует свои способности для защиты своих листьев и плодов от внешних раздражителей и подкормки.

Типы питания растений

Ученые разделают питание на две большие категории: гетеротрофную и автотрофную. В первом случае растения похожи на животных. Они нуждаются в белках, жирах и других полезных соединениях, которые вырабатываются другими представителями флоры и фауны.

Автотрофные – зеленые растения, которые могут принимать только неорганические вещества. Это их отличает от животных, они могут питаться исключительно солнцем и использовать неживую природу, чтобы существовать.

Все полезные элементы автотрофы берут из воздуха и почвы. Через листья они получают все, что им необходимо.

Гетеротрофные растения питаются как животные. Они берут полезные элементы из других живых существ, которых поглощают.

Виды питания растений

Автотрофы питаются при помощи солнечного света. Иногда их еще называют первичными продуцентами. Они получают все вещества от солнца, а процесс называется фотосинтезом.

В каждой клетке растения есть хлоропласты, именно они способны превратить свет в жизненно важную энергию. Весь процесс питания растений проходит преимущественно в листьях. Если каких-то веществ недостаточно, то растение берет их из почвы. При помощи воды оно доставляется также к листьям, где проходит синтез.

У автотрофов есть специальный пигмент, который называется хлорофилл. Именно из-за него листья зеленого цвета, он помогает лучше улавливать солнечный свет.

Вода используется автотрофами для доставки минеральных веществ из корней, принимает участие в обмене и доставке кислорода, когда фотосинтез невозможен ночью.

Фотосинтез делится на несколько этапов:

  • поглощение солнечного света;
  • превращение его в полезные вещества;
  • образование кислорода и водорода;
  • кислород растение отдает, а из последнего элемента добывает необходимые вещества.

Гетеротрофы не могут синтезировать полезные элементы из внешней среды, Некоторые из них являются хищниками, которые уничтожают живые организмы.

Виды питания гетеротрофных растений.

  1. Насекомоядные растения не могут осуществлять фотосинтез, поэтому их листья нужны для поимки других живых существ. Насекомые попадают на листья, приклеиваются к ним и больше не могут улететь. Растения их переваривают и забирают все питательные элементы. Они возникли в результате эволюции в местах, где очень мало минеральных веществ. Чтобы выжить, они адаптировались к новым условиям.
  2. Сапрофиты также были вынуждены вести образ жизни насекомоядных, но они могут питаться только вымершими организмами. При помощи корней они получают все необходимое из них.
  3. Симбиотические могут питаться как фотосинтезом, так и от других живых организмов. Чаще всего им свойственен автотрофный вид питания, но в случае дефицита, они могут брать полезные минеральные соединения из разлагающихся организмов в почве.

Питание растений водой

Вода играет неоценимую роль в жизнедеятельности этих организмов. Они состоят из жидкости на 95%, все процессы связаны с циркуляцией воды. Если ее в растениях будет недостаточно, замедлится обмен веществ, который повлияет на все процессы.

  1. Вода – ключевой элемент, используемый проводящей системой. Она ускоряет передвижение полезных веществ от листьев к корням и наоборот.
  2. Без жидкости семена не смогут выжить и прорасти.
  3. Фотосинтез невозможен без воды.
  4. Именно жидкость делает растения упругими, они не разрушаются под действием ветра и других природных стихий.

Волоски на корнях поглощают не только минеральные элементы из почвы. Они также берут влагу и доставляют ее от корней по стеблю до каждого листика. Вода поглощается с избытком, она участвует в процессе обмена веществ, доставляется к листьям, а оттуда она испаряется.

Если воды будет недостаточно, то избыточное испарение приведет к тому, что растение начнет чахнуть. Часть жидкости организм сможет восполнить ночью через листья, когда влаги в воздухе больше, но все равно ему требуется постоянное поступление жидкости в корневую систему.

Большинство растений нуждается в подпитке водой, выживать без этого могут лишь те, кто адаптировался к жестким условиям в пустынных частях Земли.

Водный обмен состоит из трех этапов:

  • поглощение воды корнями;
  • обмен веществ и передвижение жидкости по проводящей ткани;
  • испарение.

Организмы используют лишь небольшую долю той воды, которую они поглотили из земли. Обычно на синтез уходит менее одного процента. Один стебель пшеницы, например, за сутки может испарить более 50 грамм воды.

Растение поглощает воду вместе с минеральными веществами, ненужные корневая система отдает обратно в землю, а испаряется жидкость уже полностью без полезных элементов. Вода в растениях почти всегда идет от корня к листьям.

Паразитические виды

У таких разновидностей нет нужны в минеральном питании. Они чаще всего неспособны осуществлять фотосинтез. Такие паразиты насыщаются соком других представителей флоры. Таким примером является заразиха, которая получает нужные ей питательные вещества из тыквы.

Повилика является распространенным паразитом. После прорастания семени ее корень засыхает, а стебель вьется вокруг хозяина и прикрепляется с помощью специальных присосок. Они высасывают для себя органические и минеральные вещества. Многие культуры гибнут из-за таких паразитических видов, которых насчитывается примерно 4 тысячи.

Существует семейство раффлизиевых, у которых цветок огромных размеров и может в диаметре достигать 1 метра. Оно само полностью сидит в другом растении, а снаружи можно заметить только цветки. Семейство санталовых также является примером паразитирующего вида. Встречаются они исключительно на тополе.

Существуют и полупаразиты, так как их питание через почву затруднено. Это объясняется тем, что у них не сильно развиваются органы, находящиеся под землей, а также тем, что мало волосков на корнях. Для нужного количества поглощения воды у таких представителей существуют специальные присоски на корнях.

Среди растений встречаются как автотрофные, так и гетеротрофные виды.

Почвенное питание растений

В конспектах по биологии за 6 класс минеральному питанию растений отводится много разделов.

Поэтому все знают, что урожайность зависит от количества влаги и от качества почвы. Для нормального развития растениям требуются минеральные соли, которые они втягивают с помощью корней.

Эти растворы с помощью проводящей ткани расплываются по стеблю и листьям.

Главными питательными элементами являются:

  • Сера;
  • Кальций;
  • Фосфор;
  • Железо;
  • Магний.

Все эти макроэлементы требуются представителям флоры в огромном количестве, и заменить какой-либо элемент не получится. Но и микроэлементы имеют значение для развития побегов и корневища.

В агрохимии ими питают почву как удобрениями:

  • Кобальт;
  • Бор;
  • Цинк;
  • Молибден;
  • Медь.

Азот тоже играет важную роль и способствует росту побегов. Главным признаком нехватки азота являются пожелтевшие и увядшие стебли и листья. Воздух обычно содержит в себе нужное количество элемента. Но атмосферный азот не может усваиваться растениями

В этом им помогают специальные бактерии, которые делают из важного элемента растворимые соли. Корни поглощают их вместе с водой из земли

А также руками человека азот может быть внесен в виде удобрений, которые используются в качестве добавки по весне, при формировании растения.

Сам эффект питания минералами зависит от влажности почвы. Ведь растения могут питаться только растворенными элементами. Именно поэтому при засухе флора не выживает. Но и избыток воды в почве приводит к гниению корней.

Воздух — важнейший компонент, находящийся в земле. Корням необходима для развития хорошая воздушная подушка, которая создается при помощи рыхления.

От семени к растению

Семена содержат питательные вещества. Они необходимы, чтобы вырастить первый корешок, росток и листочки. Этот первый рост называется прорастанием.

Разветвленная корневая система уходит глубоко в почву. Оттуда растения получают такие необходимые им вещества, как нитраты*, минеральные соли и воду.

Внутри побегов, корней и листьев есть два вида трубочек, которые разносят воду и питательные вещества по всему растению. Ксилемы — это трубочки, которые несут воду от корней к листьям. Флоэмы — это трубочки, по которым проходят питательные вещества от листьев к другим частям растения.

Цветы

Большинство цветов появляются в определенное время года. Они дают новые семена. У цветов есть мужские и женские части. Некоторые растения имеют те и другие части в одном цветке, а некоторые — только мужские или только женские цветы.

Пыльники являются мужскими частями цветка. Они вырабатывают много мельчайших частичек пыльцы. Женская часть цветка называется завязью. В ней находятся семяпочки, которые формируют яйцеклетки.

Для того чтобы цветок дал семена, нужно, чтобы его яйцеклетка пришла в соприкосновение с частицами пыльцы. Этот процесс называется опылением. Растения опыляются по-разному.

У таких растений, как злаки, цветы невзрачной окраски. В них образуется легкая пыльца, которая разбрасывается ветром. Цветы опыляются, если пыльца с цветка такого же вида попадает на них.

Растения с ярко окрашенными цветами выделяют сладкий сок, называемый нектаром. Когда насекомые пьют его, то касаются пыльников, пыльца прилипает к ним. Если пыльца переносится на Другой цветок того же вида, то он опыляется.

После опыления семяпочки формируют новые семена, которые разбрасываются растениями. Если семена попадают в благоприятные условия, то начинают расти, и Цикл повторяется снова. Различные растения по-разному разбрасывают свои семена.

Рост

В разные периоды растения растут по-разному, то есть с разной скоростью. В умеренных зонах активнее всего они растут весной и летом В тропиках лучше всего они растут в сезон дождей, когда

Многие маленькие растения живут всего один сезон. Они однолетние. Растения дают семена и погибают.

Другие растения, такие как деревья и кустарники, живут много лет и дают семена каждый год.

Деревья

Структура дерева

Каждый год на всех деревьях появляются новая листва и цветы. 

Такие деревья, как дуб, имеют маленькие, невзрачные цветки, ветер переносит их пыльцу на другие дубы. У фруктовых деревьев большие яркие цветы. Их пыльцу часто переносят насекомые.

Ствол дерева делается толще и мощнее каждый год, и дерево растет, делается выше и толще. Грубая кора покрывает ствол и ветви. Она предохраняет слой нежной флоэмы.

Глубже флоэмы находятся кольца ксилемы, называемые годовыми. Кольца показывают возраст дерева, так как каждое кольцо соответствует одному годовому приросту. Самые старые слои ксилемы находятся в середине ствола.

Дыхание растений

Как и для всех живых существ, для растений характерно дыхание. Каких-то особых органов дыхания у растений нет. Их организм дышит всеми органами непрерывно, и днем, и ночью. В процессе дыхания растения поглощают кислород и выделяют углекислый газ.

Рассмотрим опыт, доказывающий дыхание органов растения.

В три сосуда помещаем влажные семена, корнеплоды и срезанные ветки растений. Плотно прикрываем эти сосуды и помещаем в темный шкаф на двое суток. 

После этого достаем сосуды и проверяем состав воздуха. Для этого опускаем горящую свечу, и она гаснет. Соответственно, если бы в сосуде был кислород, то горение свечи продолжилось, так как он способствует этому процессу. В сосуде кислорода нет, значит,при дыхании клетки растений его поглотили.Однако, там высокое содержание углекислого газа, так как происходит потухание свечи, а, как известно, этот газ не поддерживает горение.

Причем на данном опыте мы можем убедиться, что дыхание происходит не только в листьях, но и во всех других органах растений, к примеру, в семенах и корнеплодах.

В любом организме все процессы жизнедеятельности связаны между собой. Питание из воздуха, то есть фотосинтез, осуществляется лишь теми органами, в которых содержится хлорофилл, главным образом листьями. К клеточному дыханию способны все органы растения – корни, стебли, листья, цветки. При питании из воздуха поглощается углекислый газ и выделяется кислород, а при дыхании наоборот. Получается, что фотосинтез и дыхание растений, прямо противоположные процессы.

Различие фотосинтеза и дыхания можно представить в таблице.

Какова же может быть взаимосвязь между такими разными процессами как дыхание и фотосинтез?

При фотосинтезе растительный организм увеличивает количество органических веществ, происходит их накопление, образование новых клеток и рост тела. Для всего этого растение использует энергию солнечного света и накапливает ее в виде органических веществ. В процессе дыхания организм расходует накопленные вещества и освобождается энергия, необходимая для других процессов. В этом и проявляется взаимосвязь процессов фотосинтеза и дыхания, которую можно отразить в виде схемы.

Оба эти процессы необходимы для жизни растения. При всем этом, они необходимы и для других организмов. Взаимосвязь фотосинтеза и дыхания проявляется также в поддержании постоянства состава воздуха. Питание растений происходит только днем, дыхание – непрерывно, в течение всего времени. Но так как при питании растение выделяет раз в 20 больше кислорода, чем поглощает его при дыхании, то днем, на свету, происходит обогащение воздуха кислородом. Ночью же, в темноте, зеленые растения только дышат, и поэтому в воздухе становится больше углекислого газа.

В науке признано, что кислород, который содержится в атмосфере, выделен зелеными растениями в процессе питания из воздуха. Этим кислородом дышит все живое на планете.

Условия, необходимые для питания растений

Нельзя точно назвать все условия, которые нужны каждому отдельному виду на Земле. Все организмы адаптировались к разным условиям, поэтому они нуждаются только в том, к чему их адаптировала природа за долгие годы эволюции.

Этого нельзя сказать о культурах, которые были адаптированы для употребления человеком в пищу. Чтобы фрукты и овощи оставались вкусными и полезными, они постоянно нуждаются в помощи фермеров, подпитке удобрениями, своевременным поливом и уничтожении вредителей.

Такие культуры очень чувствительны к изменениям и постоянно нуждаются в помощи человека. Выведенные растения могут прижиться в условиях дикой природы, но их плоды будут не так вкусны, как те, за которыми постоянно ухаживают в фермерских хозяйствах.

Чтобы растение смогло прижиться в новых для себя условиях, оно должно получить все питательные элементы таким образом, каким живой организм привык получать их из дикой природы. Живущие в пустыне не смогут самостоятельно завершить свой жизненный цикл в условиях степи и лесостепи, а растения, прекрасно усвоившиеся в сложных условиях горной местности, очень быстро зачахнут в экваториальном климате или будут поглощены местной флорой и фауной.

Минеральное питание растений

Организмы могут поглощать вещества из земли, они действуют выборочно и берут только элементы, которые не могут получить в результате фотосинтеза. Растения усваивают из почвы также катионы и анионы.

При помощи корневой системы они получают фосфор, азот, серу, кальций магний и другие полезные вещества, которые жизненно необходимы каждому.

Все коревые системы сильно отличаются и зависят от местности, где растет тот или иной вид. Например, у озимой пшеницы корни составляют примерно 70% от их надземной длины. Очень часто растениям не нужно пускать корни глубже, чем на полметра. Все необходимые вещества они могут получить на такой глубине. Некоторые отростки большинства растений не достигают двух метров.

Минеральные питательные вещества растения получают при помощи своей корневой системы. Волоски, находящиеся на отростках всасывают все полезные вещества и обеспечивают организм всем необходимым.

У корней во внутреннем слое есть специальная кора, которая отсеивает все элементы не нужные сейчас траве, кустарнику или дереву. Она способна дать организму только нужные вещества, а остальные отдает обратно в почву. Эта функция позволяет получать разные элементы в разных периодах жизни.

На стадиях развития растению нужен разный набор веществ, в некоторых они нуждаются на стадии роста, другие им нужны, когда пришло время размножения. Самые важные из них:

  • азот;
  • калий;
  • фосфор.

Если хоть одного из них будет недоставать, растение не сможет размножиться и бороться с внешними раздражителями.

При нехватке азота, новые листья начинают становиться более мелкими, а старые неравномерно начинают желтеть. Отсутствие поступления калия в полном объеме влияет на способность деления клеток внутри организма. На листьях могут появляться дырочки, хотя по краям они будут выглядеть нормально. А количество фосфора напрямую влияет на обмен веществ.

Избыток элементов также может привести к неприятным последствиям. Новые листочки не будут выглядеть здоровыми, они начнут виться и становиться неестественными.

Также растения нуждаются в других элементах, но их количество не так важно. Они нуждаются в тех же веществах, как и любые другие живые существа на планете

  1. Магний. Влияет на количество хлоропластов. Недостаток приводит к неравномерному цвету листьев. Жилки становятся более темными, а весь остальной лист светлеет.
  2. Сера. Ее дефицит приводит к уменьшению скорости фотосинтеза и растение не может добывать полезные элементы из света эффективно.
  3. Фосфаты. При недостатке листья могут начать отпадать значительно раньше. Части могут начать отмирать и покрываться пятнами.
  4. Железо. Элемент влияет на цвет, от дефицита начинают желтеть листья.

Организм не может заменить одни элементы другими

Каждый из них выполняет свои функции, поэтому для организма важно получить все необходимое из почвы или солнечного света

Азот напрямую влияет на скорость роста и цвет, фосфор в необходимом количестве позволяет плодам быстро развиться, а калий ускоряет процесс поступления веществ от корней к листьям и наоборот.

Фотосинтез

Из углекислого газа и воды в зеленых листьях на свету образуются органические вещества, то есть протекает процесс фотосинтеза.

Впервые процесс фотосинтеза был открыт английским химиком Джозефом Пристли в 1771 году.

В дальнейшем исследованию этого сложного явления, происходящего в листьях, посвятил свою жизнь русский ученый К.А.Тимирязев. Он изучал важнейшую роль хлорофилла, а также солнечного света при формировании органических веществ.

Фотосинтез очень сложный и многоступенчатый процесс, который происходит в зеленых частях растений. Зеленый цвет придает хлорофилл, в котором и осуществляется протекание фотосинтеза.

Можно выделить две фазы фотосинтеза:

  1. Световая фаза фотосинтеза, как видно из названия, осуществляется в светлое время.Энергия солнца достигает молекулы хлорофилла, и она активизируется, воздействуя на воду. Происходит распад молекулы воды и образование кислорода, который выделяется в воздушное пространство. В этой же фазе образуется энергия, нужная для последующего протекания фотосинтеза в растении.
  2. Темновая фаза очень сложна и может протекать без участия света, однако он участвует в ее регуляции. Веществами, обеспечивающим протекание фотосинтеза в клетках растений является углекислый газ, а также вода.Они принимают участие в различных химических реакциях, способствующих образованию крахмала.

Для нормального протекания процесса фотосинтеза необходимы определенные условия.

  1. Важным условием протекания фотосинтеза является достаточный объем солнечного света. Рассмотрим это на примере опыта. Поместим какое-либо комнатное растение в темноту и продержим дня два, затем вынем его. Часть листа закроем от света двумя пластинками так, чтобы к этому месту свет не проникал. Затем выставим растение на освещенное место. В конце дня срежем лист, снимем с него пластину. Положим лист в спиртовой раствор и прокипятим. Горячий спиртовой раствор способствует растворению хлорофилла, лист становится бесцветным. Зальем бесцветный лист йодом. Освещенная частичка листа приобретает синий цвет – здесь есть крахмал. Закрытая часть останется желтой — крахмала в ней нет.

Из опыта видно, что все реакции фотосинтеза протекают при наличии одного из основных условий – света.

  1. Немаловажным условием фотосинтеза является присутствие углекислого газа. Рассмотрим опыт для демонстрации этого условия фотосинтеза.

Растение поместим на свет, прикроем прозрачным колоколом. Вместе с ним поставим сосуд со щелочью — она будет вбирать из воздуха углекислый газ. Со временем внутри колокола снижается количество углекислого газа. К концу дня срежем один лист, обесцветим его спиртовым раствором, а потом обольем йодом. Лист останется желтым.

После проведения опыта становится, очевидно, что без углекислого газа в клетках зеленых листьев крахмал не образуется даже на свету, значит, фотосинтез не протекает.

Подведя итог можно сказать, что основными условиями процесса фотосинтеза являются наличие зеленых листьев, света и углекислого газа. Только в этом случае растительный организм будет формировать органические вещества, необходимые для построения его тела, на образование клеток. Большая часть таких веществ еще и откладывается в запас, к примеру, в семенах, плодах и других органах.

К слову сказать, фотосинтез считается управляемым процессом. Его интенсивность повышается при улучшении освещенности растений, достаточном снабжении их водой и минеральными элементами, поддерживание в теплицах и парниках нужной температуры, а также достаточной концентрации углекислого газа в воздухе. 

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
ГДЗ 8 класс
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: