Что_поглощают_растения_из_воздуха

Что_поглощают_растения_из_воздуха

Что растения получают из воздуха?

Ван Гельмонт и не подозревал, что растения могут, помимо воды, получать строительные материалы в буквальном смысле слова "из воздуха".

Много нового в изучение питания и дыхания растений внес XVIII век. В 1771 г. английский химик Дж. Пристли проделал интересный опыт.

Он взял стеклянный колпак и поместил под ним мышь и горящую свечку. Через некоторое время свеча погасла, а мышь задохнулась. Когда же под колпак с мышью и свечой Пристли положил ветку мяты, свеча нормально горела и мышь не погибла. Был сделан вывод, что растения делают воздух пригодным для дыхания и горения. Только через семь лет Пристли установил, что выделяемый растениями газ — это кислород.

Этот опыт повторяли многие исследователи, но у одних результаты Пристли получались, а у других — нет.

Завершил открытие голландец Ян Ингенгус. Он установил, что опыт воспроизводится только при хорошем освещении. Ингенгус продемонстрировал, что на свету растения поглощают из воздуха углекислый газ, используя его на построение своего тела, и выделяют кислород.

Позже было обнаружено, что растения не только поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Они умеют дышать, почти как мы с вами: поглощать кислород и выделять углекислый газ.

При ярком освещении растения выделяют кислорода больше, чем поглощают, а при отсутствии света — наоборот. Долгое время об этом и не подозревали. Отчасти поэтому не всем исследователям удавалось повторить опыт Пристли.

Дальнейшей разработкой проблемы занялся швейцарец Жан Сенебье. Он высказал предположение, что корни доставляют листьям сок, а листья на свету перерабатывают этот сок в необходимые растению вещества и возвращают их корню. Кроме того, Сенебье точно определил роль света в деятельности листьев. Он установил, что под влиянием света листья выполняют две функции:

(1) испаряют влагу, способствуя доступу новых порций "соков" из почвы (и, соответственно, из корней) в различные части растения;

(2) разлагают углекислый газ.

Однако по ошибке Сенебье предполагал, что углекислый газ попадает из воздуха в почву, потом в корень, а уж после этого — в лист.

В дальнейшем Теодор Соссюр экспериментально доказал, что углекислый газ из воздуха поступает сразу в листья и что растения могут дышать подобно животным, поглощая кислород и выделяя углекислый газ.

В 1877 г. немецкий ученый Пфефер предложил термин фотосинтез (фото — свет, синтез — создание) для обозначения процесса преобразования углекислого газа и воды растениями под действием света.

Фотосинтезировать способны зеленые листья, зеленые созревающие плоды, стебли (если они тоже зеленые). У большинства кактусов, например, весь процесс фотосинтеза идет именно в стебле.

В зеленых клетках растений имеются специальные органеллы — хлоропласты. В них-то и происходит фотосинтез. В хлоропластах есть “солнечные батареи” — мембраны, уложенные в стопочки. Они называются тилакоиды из-за сходства с одноименной национальной одеждой турков — мешковатыми складчатыми штанами. Внутренняя среда хлоропластов носит название строма. К мембранам тилакоидов с помощью специальных белков прикреплены улавливающие свет молекулы хлорофилла. Слово хлорофилл переводится с латыни как любящий зеленое. Молекулы хлорофилла поглощают кванты света (фотоны) в красной и синей области спектра,

но не поглощают в зеленой области. Именно поэтому раствор хлорофилла зеленый.

Здесь вам потребуется разобраться, что такое фотоны и как их можно поглощать; может быть, даже расспросить об этом учителя физики. Вообще, фотосинтез — один из сложнейших разделов биологии, требующий хорошего знания физики и химии.

Читайте также:  Холодильник_стинол_ноу_фрост_цена

Запишем основное уравнение фотосинтеза:

Под [СН2O] в данном случае мы понимаем органические соединения (сахара), в состав которых входит углерод из углекислоты. Из этих сахаров в дальнейшем растение сделает все остальные вещества и выстроит свой организм.

В процессе фотосинтеза происходит также разложение воды (фотолиз, или фотоокисление) с образованием кислорода. Так что выделяемый растениями кислород образуется не из углекислого газа (который целиком идет на изготовление сахаров), а из воды!

Важными результатами фотосинтеза является создание запаса энергии и получение веществ-восстановителей, пригодных для любых биохимических превращений, которые будут происходить в дальнейшем.

Чтобы превратить СO2 в [СН2O], согласно приведенному уравнению, необходимо удалить из Н2O два атома водорода. Энергию на то, чтобы разорвать связи Н2О, растениям дает Солнце. Именно молекулы хлорофилла улавливают и преобразуют эту энергию. Освободившийся водород присоединяется к СO2. Происходит восстановление СO2 до [СН2O]. Вода же, наоборот, окисляется.

Заглянув в учебник химии, вы вспомните, что окисление — это потеря электронов, а восстановление — их приобретение.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Дыхание растений

Все живые организмы дышат. В процессе дыхания осуществляется распад более сложных органических веществ на более простые и неорганические. Смысл дыхания в том, что в результате происходит выделение и запасание энергии, которая необходима для различных процессов жизнедеятельности.

Подавляющее число организмов для окисления органических веществ используют кислород, который берут из воздуха. Одним из конечных продуктов дыхания является углекислый газ, который должен выводиться из организма в окружающую среду.

Таким образом, растения, также как и животные, дышат. А для этого они поглощают из воздуха кислород и выделяют в воздух углекислый газ. Однако у растений, в отличие от животных, есть процесс фотосинтеза, при котором газообмен обратный: растение поглощает из воздуха углекислый газ, а выделяет в него кислород. Поэтому заметить, что растения все-таки дышат можно лишь в темное время суток, когда фотосинтеза нет, либо протекает его темновая стадия.

При активном процессе фотосинтеза выделяется куда больше кислорода, чем его поглощается для дыхания. Поэтому суммарно в светлое время суток растение выделяет кислород и поглощает углекислый газ. Хотя при этом поглощение кислорода и выделение углекислого газа также происходят, т. е. осуществляется процесс дыхания.

В темное время суток растения выделяют углекислый газ и поглощают кислород, т. е. газообмен осуществляется только для процесса дыхания.

У большинства сложно-устроенных животных для процесса дыхания существует специальная дыхательная система. Благодаря ей кровь насыщается кислородом и разносит его по клетками организма. Такие животные не дышат всей поверхностью тела, или такой способ является вспомогательным. Растения же поглощают кислород всей поверхностью тела, особенно листьями. У них нет специальной дыхательной системы, есть лишь межклетники облегчающие газообмен. Другими словами, клетки растений поглощают кислород прямо из воздуха.

Что растения поглощают из воздуха и из почвы?

Все живые организмы для существования должны питаться, в том числе и растение. Оно дышит, растет, удаляет ненужные вещества, размножается. Живой организм — это биосистема. Но что поглощают растения из почвы и воздуха?

Воздушное питание

Растения поглощают из воздуха требуемые элементы. Но самым главным процессом, который позволяет образовывать органические вещества, является фотосинтез. Для этого используется солнечная энергия, которая взаимодействует с хлорофиллом, содержащимся в зеленых листьях. Происходит химическая реакция. Растения поглощают углекислый газ и воду для синтеза углеводов. Впоследствии выделяется кислород, который необходим для жизнедеятельности многих существ на Земле.

Читайте также:  Что_такое_встраиваемая_ванна

Далее в растениях образуются сложные углеводы и органические связи. Минеральные соединения азота способствуют синтезу белков, аминокислот. Для этого используется энергия, которая появляется из-за связей АТФ при фотосинтезе.

Для фотосинтеза большинство углекислота растения поглощают из воздуха, а 5 % получают через корни. С помощью листьев усваивается и сера, и азот. Но большая часть этих элементов поступает из почвы.

Корневое питание

Много требуемых для существования элементов растения поглощают из почвы. Азот и зональные элементы поступают благодаря катионам и анионам. Лишь бобовые растения имеют способность усваивать атмосферный азот на молекулярной основе. Существует ряд элементов, которые поглощают растительные живые организмы:

Поглотительная способность корневой системы растений

Различные растения отличаются по мощности корневой системы. Корень растет у самого кончика, который защищает корневой чехлик. От него на расстоянии 1-3 мм растут корневые волоски. С их помощью осуществляется движение воды от корня до части растения, которое растет над землей. Кроме того, с их помощью поглощаются и другие элементы.

Корневые волоски — это тонкие выросты наружных клеток. Их очень много, может быть сотни, а то и тысячи. От этого зависит поглотительная способность растения.

Поглощение питательных веществ

Благодаря минеральному питанию по растениям передвигаются необходимые элементы. В почве образовываются питательные соли, они растворяются, распадаются на ионы. При дыхании зеленое растение поглощает их через корни, выделяет при этом углерод. После этого происходят обменные процессы. Это первый этап питания, с помощью которого поверхность корня насыщается питательными солями.

Передвижение и превращение солей

После того как корни получили питательные соли, происходит их передвижение и превращение в необходимые вещества. При этом выделяется энергия. Таким образом создаются необходимые условия для дыхания корней. Если аэрация почвы хорошая, то происходит должное обеспечение кислородом. Влияет на жизнедеятельность растения и соответствующая температура, наличие ядов в почве.

Все минеральные и органические вещества, которые образовались, двигаются к листьям.

Таким образом, поступление ионов веществ к растению проходит в 3 этапа:

  • изменение ионов из твердой формы, передвижение к поверхности корней;
  • проникновение в корни;
  • движение их в органы растения, которые находятся над землей.

Углекислый газ и растения

При дыхании зеленое растение поглощает углекислый газ, из которого получает углерод. Этот элемент просто необходим ему для существования.

Кроме воздуха, углекислый газ содержится в почве. Поэтому многие садоводы удобряют грунт специальными органическими и минеральными растворами.

Еще одним источником этого жизненно необходимого элемента являются живые существа. Они выделяют его при дыхании. Из-за этого его количество увеличивается в воздухе, а растения благодаря этому развиваются, плодоносят.

Кстати, в теплицах содержится небольшое количество углекислого газа, поэтому ставятся бочки, куда заливается раствор птичьего помета или бродящего коровяка. От этого содержание требуемого элемента увеличивается. А в открытом грунте используются удобрения.

Роль почвы в жизни растений

Почва — это верхний слой планеты. С ее помощью растения развиваются и дают плоды. Она появляется от взаимодействия живых организмов с горными породами и веществами, что появляются от их разрушения. Почва содержит минеральные частицы, минеральные соли, органические вещества и воздух. Из-за того, что раскладываются отмершие остатки живых организмов, появляется органическая почва. Ее называют гумусом.

Читайте также:  Поделки_из_палочек_для_мороженого_фото

Рост и развитие растений зависит от количества воды в почве. Зеленые жители планеты поглощают это вещество в растворенном виде. Из-за этого некоторые растения не выживают в засушливой местности. Но и обильная влага может уничтожить их, от этого происходит загнивание, корни отмирают.

Воздух тоже имеет большое значение в жизнедеятельности растения. В почве его наличие обязательно. И вода, и воздух лучше проникают в разрыхленную поверхность грунта. Поэтому на огородах несколько раз в году разрыхляют почву. От этого посев лучше развивается и плодоносит.

Роль питания

Растения поглощают из воздуха необходимые элементы, чтобы обеспечить такие процессы:

  • жизнедеятельность;
  • рост органов;
  • запас веществ;
  • появление плодов и семян.

От недостатка требуемых элементов растение медленнее развивается. При резком дефиците продуктов питания рост растительного организма прекращается. Но избыток любых элементов также способен нанести вред.

Зачастую люди, которые выращивают урожай, создают необходимые условия почвы с помощью удобрений (это обеспечивает хороший рост и развитие растений). Также регулируют воздушное питание.

Многих интересует, какое растение поглощает кислород. Их на самом деле огромное множество. Благодаря солнечному свету происходит фотосинтез, поглощается углекислый газ, а вот в темноте растения дышат кислородом.

Охрана почв

Люди разрушающим образом влияют на природу, уничтожают леса, строят водохранилища, снижают плодородие почв неверным орошением. В результате этого растения не могут существовать, потому что соли в больших количествах нарушают их развитие.

Из-за засоления и других явлений земли, местности, которые могли приносить плоды, уменьшаются. А вот пустыни увеличивают свои площади. За последние 20 лет их стало больше на 100 млн гектаров. Если так будет продолжаться, то со временем на планете земли не смогут быть использованы для сельского хозяйства.

Для того, чтобы сохранить почву, требуется предпринимать меры по предотвращению засоления. Нужно обрабатывать землю без вреда для нее, правильно ее удобрять, не стоит применять ядохимикаты. Для борьбы с вредителями существуют аналоги, которые не вредят биологической среде.

Для сохранности верхнего слоя почвы от ветра нужно делать полезащитные лесополосы. Они позволят влаге удерживаться на полях.

Спектр излучения, поглощаемый растениями

Какой спектр излучения поглощают растения? Благодаря растительным организмам происходит фотосинтез, выделяется энергия, необходимая для их существования. При этом используется солнечное освещение. Поглощает его хлорофилл в красном и синем участках спектра.

Кроме фотосинтеза, в растении происходят и другие процессы. На них влияет свет разных участков спектра. Быстрое и медленное развитие растения зависит от чередования темного или светлого времени суток. Красные участки спектра влияют за развитие корней, цветение, появление и созревание плодов. Поэтому в теплицы помещают натриевые лампы, которые излучают красную зону спектра. А вот синяя область влияет на рост листьев и самого растения. Если этого участка будет недостаточно, то саженец будет тянуться вверх в поисках нужного света.

Поэтому человеку, который выращивает растения, следует устанавливать лампы, которые излучают красные и синие цвета. Разные производители специально для садоводства выпускают такие освещающие приборы.

Итак, для развития, роста, плодотворности растению нужно питание. Оно осуществляет его с помощью почвы и воздуха. От недостатка какого-то элемента, неподходящих условий развитие растения будет замедляться.

Ссылка на основную публикацию
Чертежи_измельчителя_веток_гризли
Как изготовить садовый измельчитель веток своими руками Ветки, остающиеся после обрезки деревьев, — довольно неудобные отходы. Наваленные кучей, они занимают...
Чем_удобрять_петунию_для_цветения
Чем подкормить петунии для обильного цветения: лучшие удобрения и народные средства Петунии являются красивоцветущими растениями, способными украсить любой приусадебный участок....
Чем_украсить_интерьер_квартиры
Украшение интерьера +50 фото идей Как бы не старались дизайнеры оформить ваше жилье следуя всем канонам, правилам стилистики. Каким бы...
Чертежи_книжных_полок_на_стену
Идеи книжных полок, которые Вы сможете сделать самостоятельно Чтение, без сомнения, – одно из самых приятных времяпрепровождений. Но, к сожалению,...
Adblock detector