39.Атмосферный воздух в жизни растений
Воздух (атмосферный и почвенный) необходим растениям как источник кислорода для дыхания, азота и углекислого газа — для питания. Он необходим также для протекания в почве микробиологических процессов. Атмосферный воздух состоит (в % по объему): из азота — 78,08; кислорода — 20,95; углекислого газа — 0,039. Кроме того, в незначительных количествах в нем содержится аргон, неон, гелий, криптон, водород, ксенон, озон, радон. В воздухе есть также водяной пар (0—4 %) и вредные примеси — сернистый газ, хлор, сероводород и другие. Особенно много кислорода требуется для дыхания прорастающих семян. При отсутствии газообмена с атмосферой почвенный кислород может быть израсходован в течение двух суток. Максимальная потребность в нем растений приходится на период цветения. Даже при незначительной концентрации загрязнителей длительное влияние на растения загрязненного воздуха приводит к уменьшению интенсивности их фотосинтеза и к замедлению их роста, а также к упрощению и распаду ценозов.
Характерно, например, изреживание древостоев и уменьшение видового состава флоры в степных районах возникающие под влиянием дымогазовых выбросов металлургических и коксохимических предприятий. Химические загрязнители оказывают влияние на патогенную активность потребителей растений, их численность, видовое разнообразие и количественное соотношение друг с другом. Для нейтрализации загрязнителей или уменьшении их концентрации вблизи промышленных зон и в черте города выживают зеленые насаждения. Они обогащают воздух кислородом, фитонцидами, способствуют рассеиванию вредных веществ и поглощают их. Наиболее опасны для растительного мира патологические явления, нарушающие: Строение и функционирование пигментов, пластид, отдельных звеньев фотосинтеза и фотосинтетического аппарата в целом. Строение и функционирование аппарата газообмена и механизма его регуляции, торможение клеточного дыхания (Рудкова, 1981), уменьшение количества устьичных аппаратов (Сидорович, Гетко, 1979) и ослабление газообмена у растений на больших территориях (Назаров с соавт., 1977).
Строение и функционирование аппарата водного обмена и механизма его регуляции [увеличение количества прочно удерживаемой воды под влиянием магния (Шкляев, 1981), ослабление водного гомеостаза при заморозках и под влиянием загрязнителей в условиях засухи (Тарабарин, 1980), патологические изменения тургора и осмотических параметров и т.д.].Строение и функционирование механизмов минерального обмена [изменение нормального количественного соотношения между элементами, сдвиги в обмене одних элементов под влиянием других, в частности (Рудкова, 1981) кальция, марганца и фосфора при избытке алюминия и т.д.].
40.Роль ветра в опылении, распространении плодов и семян, влияние на морфогенез побегов.
Анемофилия у цветковых возникла на основе обоеполого энтомофильного цветка. Она представляет особое направление их приспособительной эволюции в условиях недостатка насекомых. Это не возврат к прошлому, а дальнейшее развитие процесса опыления цветковых растений. Стоит только вспомнить, что у анемофильных цветковых растений выработались рыльца с огромной воспринимающей поверхностью, улавливающей пыльцу из воздуха, которых вообще нет у голосеменных. Переход от энтомофилии к анемофилии вызвал глубокую структурную перестройку цветка и соцветия. Опыление. Репродуктивная часть тычинки – ее головка, т.н. пыльник. Обычно он состоит из четырех расположенных бок о бок пыльцевых мешков. Созревая, они вскрываются продольными трещинами или округлыми порами и высвобождают пыльцу – множество крошечных, летучих или липких пыльцевых зерен. Опыление ветром. Ветроопыляемые растения образуют огромные количества летучей пыльцы: большая ее часть теряется без пользы, и лишь отдельные пыльцевые зерна, случайно попав на рыльце пестика в цветке экземпляра того же вида, обеспечивают размножение. Такой способ опыления характерен для многих деревьев (не только цветковых, но и хвойных), злаков, осоковых и некоторых хорошо известных сорняков, например полыни и амброзии. Их летучая пыльца способна вызывать сенную лихорадку, от которой страдают многие люди. Особенно опасна в этом смысле цветущая в конце лета амброзия. Морфогене́з (англ. Morphogenesis, от греч. morphê форма и genesis происхождение, или буквально «формообразование») — возникновение и развитие органов, систем и частей тела организмов как в индивидуальном (онтогенез), так и в историческом, или эволюционном, развитии (филогенез). Изучение особенностей морфогенеза на разных этапах онтогенеза в целях управления развитием организмов составляет основную задачу биологии развития, а также генетики, молекулярной биологии,биохимии, эволюционной физиологии, и связано с изучением закономерностей наследственности. Опыление ветром у покрытосеменных вторично. Анемофильные группы их произошли от энтомофильных предков. Анемофилия характеризуется высокой специализацией. Это представление отнюдь не исключает возможность случайного опыления ветром у архаичных форм. У последних, как говорилось, допускается совмещение разных способов опыления. Существовавшее некогда мнение о первичности ветроопыления и примитивности анемофильных покрытосеменных сейчас полностью оставлено.
Источник
Зачем растениям нужен воздух?
Растенияф тоже дышат, как и все живые организмы, то есть поглощают кислород и выделяют углекистый газ. При фотосинтезе они, наоборот, поглощают углекислый газ и выделяют кислород, образовывая углеводороды для своего питания. Многие растения, например, соя и фасоль могут также связывать азот из воздуха, тем самым удобряя почву.
Все живые организмы должны дышать. При этом необязательно дышать именно кислородом, можно для окисления испольовать и другие вещества. Но сам процесс дыхания необходим для получения энергии.
Многие считают, что растения дышат углекислым газом, но это огромное заблуждение! Растения, как и люди, дышат кислородом, который они получают из воздуха. Поэтому не рекомендуется в спальне держать крупные растения, особенно возле кровати: они будут отбирать у вас кислород! Процесс дыхания у растений происходит, как и у нас, с поглощением кислорода и выделением углекислого газа.
А вот процесс фотосинтеза, наоборот, происходит с поглощением углекислого газа и выделением кислорода. Но очень важно понимать, что:
- Дыхание и фотосинтез — это два параллельных процесса, а не один. Фотосинтез можно расценивать как питание;
- Фотосинтез происходит только днем, на свету. Поэтому если днем растение и поглощает кислород, и производит его, то ночью — только поглощает;
- У человека бывает кислородное голодание, а растение может страдать как от дефицита кислорода, так и от дефицита углекислого газа.
Кроме того, растения впитывают из воздуха влагу и некоторые другие элементы. Для более эффективного поглощения веществ из воздуха некоторые растения отращивают ворсинки.
Источник
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.
Источник
Воздух в жизни растений
Для нормального роста и развития растениям нужны вода, питательные вещества, тепло, свет и воздух. Воздух нужен растениям для дыхания, т.е. газообмена между растением и окружающей средой. Из воздуха растения получают необходимый кислород и углекислый газ для множества физиологических процессов/
В растении на свету происходит фотосинтез — процесс образования органических соединений под действием энергии солнечного света, с поглощением углекислого газа и выделением кислорода. Другими словами посредством фотосинтеза происходит запас энергии, которую растение сможет использовать позже, а кислород является побочным продуктом этой реакции. Вот упрощённое уравнение фотосинтеза:
Привожу его здесь, чтобы облегчить понимание процессов, происходящих в растении постоянно. Уравнение простенькое, из учебника биологии, но мало кто его помнит. А ведь это основа основ, в этой строчке и в этом процессе объясняется, почему для растения важны именно факторы внешней среды, приведённые в начале статьи.
Растение на 45-50% состоит из углерода, он входит в состав органических соединений растения, углерод необходим для роста, для увеличения массы вегетативных органов проще говоря. Но в растительном организме происходит множество процессов, в которых участвуют другие химические элементы, которые находятся в земле и вносятся вместе с удобрениями. Я веду к тому, что одним углеродом сыт не будешь. В процессе фотосинтеза поглощается углекислый газ и выделяется кислород. Но в растительном организме темноте и на свету происходит противоположный процесс – дыхание – окисление органических веществ (синтезированных растением ранее) с выделением энергии:
Как видно из уравнения, в ходе этого процесса поглощается кислород и выделяется углекислый газ, именно поэтому считается, что нежелательно, чтоб в спальне было много растений. Потому что углекислый газ, который днём используется в процессе фотосинтеза, ночью выделяется в атмосферу. Но, в защиту растений, нужно сказать, что растения выделяют ничтожное количество углекислого газа, которое вряд ли способно существенно изменить состав воздуха в помещении. Кроме того в ходе дыхания растений выделяется вода, происходит увлажнение воздуха, хотя и очень незначительное.
Для того, чтобы регулировать процессы дыхания и фотосинтеза можно использовать свет. При достаточной интенсивности освещения фотосинтез преобладает над процессом дыхания. Если света мало, дыхание преобладает над фотосинтезом, диссимиляция преобладает над ассимиляцией, растение истощается, вследствие рост замедляется или прекращается. В этом случае подкормки будут неэффективными, пока растение не получит достаточного количества света.
Воздух на 78% состоит из азота, на 21% из кислорода и на 0,04% из диоксида углерода. Такой состав хорошо подходит растениям. В отсутствии света в комнате повышается концентрация углекислого газа, поэтому желательно в тёплое время года почаще проветривать квартиру, но следите, чтоб растения не стояли на сквозняке. Большая часть растений желательно выносить на свежий воздух, в сад или на балкон.
Негативно на растения влияют примеси, которые могут содержаться в воздухе. Если растения находятся на кухне, нужно следить, чтоб на них не попадал пар, они не поддавались действию слишком высоких температур.
- Проветривайте комнату, при этом оберегая растения от сквозняков.
Удаляйте пыль с листьев, она забивает устьица и мешает прохождению света сквозь клеточные мембраны. - Не забывайте рыхлить почву, ведь дышат как надземные так и подземные части растения.
- Помните, когда Вы заливаете растение, Вы так же мешаете притоку воздуха к корням, создаются условия, благоприятные для гнилостных процессов.
Источник