Чем питаются растения солнечным светом

Почему цветы тянутся к солнцу?

Растения кажутся неподвижными, но это лишь на первый взгляд. Измените место, где расположен источник света, и они последуют за ним. Даже те виды флоры, что стелятся по земле, способны расти вверх, к свету, вопреки своей природной особенности.

Направленность растений солнцу называется фототропизмом или, синонимично, гелиотропизмом. В статье эксперты АртФлора расскажут, что это за явление, и опишут самые известные растения-гелиотропы.

Почему цветам жизненно необходим солнечный свет?

Не будем подробно вдаваться в биологию, химию и физику, лишь отметим, что для роста растения нужно влияние трех факторов:

• Воды, из которой к клеткам поступают питательные вещества и микроэлементы;
• Углекислого газа, чтобы его атомы встраивались в молекулы крахмалов и сахаров в растительных тканях цветка;
• Солнечного света, который дает энергию на поглощение питательных элементов из воды и расщепление молекул углекислого газа.

Солнечный свет — основной фактор роста и развития большинства растений. Без него не будет энергии, с помощью которой вода и углекислый газ становятся полезными для цветов. Даже если вы начнете усиленно поливать и удобрять цветок и создадите, как вам кажется, для него максимально благоприятную среду, без света он рано или поздно просто сгниет.

Что такое фотосинтез и какова его роль в жизни цветов?

Процесс преобразования солнечного света в энергию называется фотосинтезом. За него отвечают растительные клетки, содержащие хлорофилл — зеленый пигмент. Его много в стеблях, листьях и почках, из которых формируются бутоны.

Чем выше уровень фотосинтеза, тем больше питательных веществ и энергии создает растение и тем сильнее оно становится. Чтобы цветок получал достаточно солнечного света и фотосинтезировал, он направляет свои стебли, листья и почки к солнечным лучам.

Какие цветы реагируют на солнце?

Трава, деревья, цветы — почти все растения являются гелиотропами, то есть в той или иной мере реагируют на солнечный свет и тянутся к нему. Но у некоторых гелиотропизм выражен особенно сильно.

Подсолнух — цветок, который всегда «следит» за солнцем

Вы наверняка видели, как молодые подсолнухи в течение дня «отслеживают» движение солнца с востока на запад. Затем ночью они в ожидании дневного светила переориентируются обратно на восток, и маршрут повторяется. Отчего так происходит?

В Древней Греции сложилась легенда, что подсолнух — это прекрасная нимфа, безответно влюбленная в бога Солнца Аполлона. Каждый день она провожает взглядом его колесницу, мчащуюся сквозь облака, в надежде, что он обратит на нее внимание.

К сожалению, в современном мире ученые рассматривают подсолнух не так романтично. В 2016 году исследователи Калифорнийского университета подробно описали принцип гелиотропизма у подсолнухов. Они экспериментально доказали, что у цветов есть собственные биоритмы, которые примерно равны 24-часовому циклу. Если долгое время не давать цветам возможности двигаться вслед за солнцем или вообще изолировать их от естественного света, они утрачивают способность к определению источника тепла.

Кроме этого подсолнухи, которым ученые не мешали двигаться вместе со светилом, выросли более крепкими, с мощными стеблями и крупными листьями. Опылялись они тоже гораздо чаще. Нагретые на солнце соцветия для насекомых оказались привлекательнее тех, что в тени.

Таким образом, гелиотропизм подсолнухов направлен на их выживание и рост, а не поиск возлюбленного. Хотя, конечно, второй вариант нам нравится чуть больше.

Как подсолнухи поворачиваются вслед за солнцем?

В основе подсолнечного гелиотропизма лежит фитогормон ауксин и механизм его действия. Гормон отвечает за рост и структурное развитие цветка, обеспечивает клеточное деление и расширение клеток. В основном он накапливается в стебле и почках, откуда потом формируется бутон.

Под воздействием света ауксин перемещается в тканях цветка на затененную сторону стебля. Клетки начинают расти, и стебель наклоняется в сторону солнца. Когда стебель подрос, уже другая его сторона оказывается в тени, и ауксин накапливается в ней. Цветок снова поворачивается.

Приглядитесь к подсолнухам — вы никогда не увидите, чтобы он рос строго вверх. Это происходит в том числе благодаря ауксину и неравномерному формированию стебля.

Друг солнца — великолепный лотос

Еще один популярный цветок-гелиотроп — лотос. С ним связано огромное количество мифов и легенд, а его символов и значений вообще не счесть. Но для нашей темы лотос интересен тем, что он тоже следует за дневным светилом.

На рассвете цветонос раскрывается и поворачивается к солнцу благодаря специальному органу на стебле, который ботаники называют «зоной реагирования». Поворот не так выражен, как у подсолнуха, потому что над водой находится очень маленькая часть стебля. Тем не менее лотос тоже в течение дня следует за солнцем, и с его заходом закрывает бутон.

Есть стереотип, что лотос уходит на ночь под воду. Это ошибка. Стебли цветов не могут укорачиваться, поэтому не способны прятаться под водой. Заблуждение породили кувшинки, которые после опыления закрывают бутоны и погружаются в водоем. Но утром они не всплывут. На их месте появятся новые цветы.

Ядовитая красота гелиотропа

Еще одно растение, цветы которого поворачиваются к светилу и следуют за ним, — гелиотроп. Это многолетний кустарник, украшенный синими, белыми, розовыми и фиолетовыми цветками, собранными в увесистые гроздья. Цветы гелиотропа обладают сладким ванильным ароматом, поэтому кустарник часто называют вишневым пирогом.

Однако за красотой и сладостью гелиотропа скрывается опасность. Все его части токсичны для человека и могут вызывать расстройство пищеварения. В больших дозах они даже разрушают печень.

Как расположить солнцелюбивые цветы в комнате?

Как вы уже поняли, свет очень важен для растений, в том числе и комнатных. Запомните несколько правил флористов, как располагать горшечные цветы в квартире:

• Даже очень светолюбивые цветы нельзя держать под прямыми солнечными лучами — появятся ожоги.
• Стекло почти в два раза сокращает количество света, которое поступает в комнату.
• Даже цветы, которые предпочитают тень, периодически нужно выносить к свету. Делать это надо постепенно, чтобы не вызвать стресс у цветка. Сначала разместите горшок с цветком на расстоянии 2-3 метре от окна. Через пару дней поставьте его на подоконник к окну.
• Периодически поворачивайте растение другой стороной к свету, крутите его вокруг своей оси. Тогда оно будет развиваться равномерно и выглядеть красиво.

Для цветов в малоосвещенных квартирах и на первых этажах рекомендуем купить специальные фитолампы. Они восполнят недостающую энергию.

Теперь вы знаете о самых солнцезависимых цветах в природе. И если лотосы и гелиотропы в продаже не найти, летом букет подсолнухов всегда доступен. Подарите красивую композицию и расскажите романтическую легенду о любви и преданности, или блесните интересными научными фактами о ярких цветах. Уверены, получательница оценит любой вариант, а подарок наполнит день солнечной энергией и жизненной силой.

Источник

Фотосинтез. Воздушное питание растений.

Фотосинтез (от лат. «фото» -свет, «синтез» — соединение) — основа воздушного питания растений. При фотосинтезе зеленые растения извлекают энергию из солнечного света и создают органические вещества.

Как же осуществляется фотосинтез?

Через устьичные щели в лист поступает углекислый газ. При попадании солнечных лучей на поверхность листа в его хлоропластах происходит сложный процесс: из углекислого газа и воды, всасываемой корнями, образуется органическое вещество — сахар (глюкоза). При этом выделяется кислород. Частично он используется растениями для дыхания, а излишки поступают в воздух также через устьица. Сахар затем превращается в крахмал. Крахмал в воде не растворяется. Образование сахара на свету при участии воды и углекислого газа происходит только в хлоропластах и только за счет энергии солнечного света.

Следовательно, процесс образования в хлоропластах на свету органических веществ из воды и углекислого газа с выделением кислорода называется фотосинтезом (рис.1).

История открытия фотосинтеза

Первые опыты по изучению питания растений провел в 1630 г. голландский врач Ян Батист ван Гельмонт. Он доказал, что растения не получают органические вещества в готовом виде из почвы, а сами образуют их (рис.2)

А швейцарский естествоиспытатель Жан Сенебье доказал, что растения используют углекислый газ.

Русский ученый К. А. Тимирязев (1843-1920) впервые описал роль хлорофилла (пигмент, который находится в хлоропластах) в фотосинтезе. Он назвал фотосинтез космическим процессом. Растения используют космическую энергию Солнца. Жизнь как явление существует на нашей планете, только благодаря фотосинтезу, обеспечивающему питанием и кислородом все живое. Может, благодаря фотосинтезу наша планета единственная в Космосе, населенная живыми существами?

Опыт доказывающий образование крахмала в листьях

Доказать процесс образования крахмала в листьях можно путем постановки простого опыта (рис.3)

Комнатное растение, желательно пеларгонию или примулу, хорошо поливают и ставят в темное место на 2-3 дня. За это время растением расходуется ранее образованный в листьях крахмал. Через 2—3 дня несколько листьев на растении закрывают с двух сторон черной бумагой так, чтобы часть поверхности листа оставалась открытой. Растение выставляют на свет.

Через сутки бумагу убирают, лист срывают, опускают его на одну минуту в кипяток, затем переносят в посуду с горячим спиртом, который в целях предосторожности подогревается на водяной бане. Обесцвеченный лист ополаскивают холодной водой и помещают в плоский сосуд. Расправленный лист заливают слабым раствором йода. Через 2—3 мин можно увидеть, что закрытая часть листа не изменила своего цвета, а та часть листа, на которую попадал свет, окрасилась в синий цвет.

Обработка йодом помогает обнаружить в клетках крахмал. Следовательно, крахмал образуется в листьях только на свету.

В ходе фотосинтеза растение использует углекислый газ и выделяет кислород, который поддерживает горение. Это можно подтвердить следующим опытом.

Следует взять две банки (0,8 л) из светлого стекла и поместить в каждую по 5-6 веточек традесканции. Чтобы растения не завяли, в банки наливают немного воды. Затем небольшие свечи, укрепленные на проволоке, зажигают, опускают в банки и закрывают их. Вскоре свечи погаснут, что указывает на отсутствие в банке кислорода и на увеличение содержания углекислого газа, образовавшегося в результате горения свеч. Свечи вынимают, закрывают обе банки стеклом и выставляют одну на свет, а другую — в темное место. На следующий день банки открывают и опять опускают туда на проволоке зажженные свечи. В банке, стоявшей на свету, свеча горит, а в банке, находившейся в темном месте, — гаснет (рис.4).

Таким образом, вы снова убедились, что зеленые растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород, который поддерживает горение, только на свету, т. е. в процессе фотосинтеза. А при дыхании растения, как и все живые организмы, поглощают кислород, а выделяют углекислый газ.

Подводим итог

Фотосинтез — основа воздушного питания растений. При фотосинтезе зеленые растения с помощью хлорофилла извлекают энергию из солнечного света и с ее помощью создают органические вещества из углекислого газа и воды. Как побочный результат при фотосинтезе выделяется кислород.

Источник