Питание растений структура растений

6. Питание растений. Типы и виды питания растений.

Питание – это поступление минеральных веществ из окружающей среды в растение, где они используются для синтеза сложных органических соединений. Все задачи, по мнению Тимирязева, сводятся к определению и строгому выполнению условий питания растений.

1) Автотрофный – самостоятельное поглощение неорганических веществ и первичный синтез необходимых органических веществ.

2) Симбиотрофный – высшее растение тесно сожительствует с другими организмами (симбионтами)

наблюдается взаимное использование продуктов для питания.

— микотрофный (растение + грибы)

— бактериотрофный (растение + бактерии) особое значение Rhizobium + растение

Растения питаются через листья (воздушное питание) и через корни (корневое питание).

Воздушное питание = фотосинтез = ассимиляция СО2. Корневое – усвоение корнями воды и минеральных солей, а также незначительного количества органических веществ (Витамины, аминокислоты и др.) Эти виды питания тесно связаны, нарушение одного вызывает снижение интенсивности другого.

7. Химический состав растений. Органические соединения сухого вещества растений, их роль в формировании качества продукции сельскохозяйственных культур.

Ткани растений состоят из воды и сухого вещества. Вегетативные органы с/х культур содержат 70-95% воды. Соотношение воды и сухого вещества неодинаково. Например: плоды томата, огурца 92-96% воды, картофель и свекла 75-80%, зерно злаков 12-15%.

Вода играет важную роль в жизни растения, во многом определяет уровень продуктивности с/х культур. Вода, составляя значительную массу растения, выполняет структурообразующую роль, является универсальным растворителем, активно участвующим в биохимических реакциях, регулирует тепловой баланс. Состав и количество сухого вещества определяет урожайность и качество продукции. Сухое вещество на 95% состоит из органического вещества и на 5% из минеральных солей. Органическое вещество образовано четырьмя элементами органогенами: С (45%), H (6,5), O (42%), N (1,5%).

Усваиваются органогены (кроме N) в процессе воздушного питания, следовательно, недостатка в них растение не испытывают. Ценность продукции зависит от содержания различных органических соединений. Зерновые и зернобобовые выращиваются ради белка и крахмала. Главный компонент сухого вещества картофеля – крахмал, сахарной свеклы – сахароза, масличных – масла, прядильных – клетчатка. Качество продукции овощных и плодово-ягодных культур определяется содержанием органических кислот.

Содержание органических веществ в составе сухого вещества во многом зависит от условий минерального питания растений, грамотно применяя удобрения можно создать условия питания соответствующие накоплению в продукции необходимых органических соединений. Например: усиление азотного питания повышает содержание белка в зерне и кормах. Фосфорно-калийные удобрения способствуют накоплению крахмала (картофель), сахара (свекла), жиров (масличные). Не сбалансированное питание приводит к ухудшению качества продукции, избыточное применение азота снижает количество крахмала в картофеле, сахара в свекле, ослабляет устойчивость растений к вредителям.

8. Химический состав растений. Макро-, микро- и ультрамикроэлементы, необходимость их для растений. Роль зольных элементов в формировании качества продукции сельскохозяйственных культур.

Классификация химических элементов по содержанию в растениях:

1) Макроэлементы (10-10-2 % на сухое вещество)

3) Ультрамикроэлементы (10-6-10-8 %)

Углерод (С), кислород (О), водород (Н), азот (N), фосфор (Р), калий (К), кальций (Са), магний (Mg), сера (S), железо (Fe), натрий (Na), хлор (Cl).

Марганец (Mn), цинк (Zn), молибден (Мо), медь (Cu), бор (В), ванадий (V), кобальт (Со), йод (I).

При их недостатке растения не могут нормально развиваться. Чаще содержание этих элементов выражается в мг/кг сухого вещества.

В отношении элементов проявляющих металлические свойства при содержании их в растениях и окружающей среде в значительных количествах используют термин – тяжелые металлы. Поэтому неправильное применение микроэлементов может привести к загрязнению окружающей среды.

Физиологическая функция ультрамикроэлементов до сих пор не выяснена из-за слабой изученности вопроса. К ним относятся Ag, Au, Ra, Ac и т.д.

При сжигании растений можно выделить зольные элементы, на долю которых приходится около 5% сухого вещества: P, K, Ca, Mg и т.д. Таким образом азот и зольные элементы применяемые в качестве удобрений составляют всего 6,5% сухого вещества. Всего в растениях найдено около 80 элементов, вполне вероятно, что найдется и больше. Не все 80 нужны растению.

Условия, при которых химический элемент считается необходимым для растений:

1) Его отсутствие не позволяет растению завершить свой жизненный цикл

2) Недостаток элемента вызывает специфические нарушения жизнедеятельности растения

3) Элемент непосредственно участвует в процессах превращения веществ и энергии

Выделяются условно необходимые в отношении которых имеются данные о положительном действии, но их роль окончательно не доказана.

Перечень необходимых растениям химических элементов:

Углерод (С), кислород (О), водород (Н), азот (N), калий (К), кальций (Са), фосфор (Р), магний (Mg), сера (S), железо (Fe), натрий (Na), хлор (Cl), марганец (Mn), цинк (Zn), молибден (Мо), медь (Cu), бор (В), ванадий (V), кобальт (Со), йод (I).

Перечень условно необходимых растениям химических элементов:

Кремний (Si), алюминий (Al), хром (Cr), стронций (Sr), титан (Ti), никель (Ni), свинец (Pb), литий (Li), фтор (F), кадмий (Cd), селен (Se), серебро (Ag).

Содержание зольных элементов в растениях, также как количество органических веществ определяет качество продукции. Сбалансированность минерального питания имеет большое значение для животных.

Пример: один из показателей качества кормов является отношение К/Са+Мg которое должно быть около 2,2. Нарушение этого соотношения вызывает болезнь скота. Качество продуктов питания и кормов зависит также и от содержания микроэлементов. Если содержание необходимых минеральных веществ в продукции низкое, то добиться его повышения можно применением удобрений либо в ведение в кормовые рационы минеральных солей.

Пример: почвы Пермского края бедны йодом, соответственно с/х продукция содержит недостаточно йода. Использование йодных удобрений не распространено, поэтому нужно обогащать йодом продукты питания (хлеб, соль) или применять медицинские препараты, содержащие данный элемент. Причиной снижения качества продукции может служить и избыток минеральных веществ (нитраты, тяжелые металлы) который может быть следствием неправильного применения удобрений.

Источник

Растения [Plantae, Vegetabilia]

Растения (Plantae, или Vegetabilia) — это многоклеточные эукариотические автотроф­ные организмы, тело которых разделено на вегетативные органы — ко­рень, стебель и листья.

Живые организмы питают­ся, дышат, выделяют ненужные вещества, размножаются, растут, развиваются, реагируют на изменения в окружающей среде. Все эти признаки характерны и для растений. Поэто­му растения — живые организмы.

Для растительной клетки ха­рактерны пластиды, оболочка и вакуоли. Растения оби­тают на всех континентах Земли.

Растения обеспечивают пищей и кислородом все живые организмы.

Эволюция растений

Ученые считают, что предками растений были водоросли. В отличие от водорослей, которые в основном живут в воде, растения господствуют на суше. Мы видим их в лесах, на лу­гах и болотах, по берегам рек и озер. Их выращивают в са­дах, парках и скверах, на полях и огородах.

Освоение растениями суши сопровождаюсь формировани­ем у них приспособлений, которые обеспечили их выживание в новых наземных условиях.

Появление тканей у растений

У многих видов многоклеточных водорослей тело со­стоит практически из одинаковых клеток, и каждая клетка способна выполнять все функции, характерные для водорос­ли. А как у растений? Функции в многоклеточном организ­ме растений выполняют не отдельные клетки, а группы кле­ток. Одна группа клеток, например, выполняет функцию за­щиты, другая — функцию транспорта веществ по организму, третья — осуществляет фотосинтез и т. д. Таким образом, для выполнения функций у растений формируются разные виды клеток. При этом клетки каждого вида различаются по строению. Для выполнения определенных функций клетки объединяются в группы, которые называются тканями.

Таким образом, в результате освоения растениями суши у них сформировались не только органы, но и ткани, из кото­рых состоят органы.

Первые наземные растения имели вид небольших слаборазветвленных веточек. Клетки верхних веточек этих растений осуществляли фотосинтез, а клетки нижней части всасыва­ли из почвы воду. Для нормального существования растений необходимо было постоянное продвижение воды к верх­ней части растения и органических ве­ществ — в обратном направлении. Эта необходимость обусло­вила развитие проводящих тканей, которые и осуществляют транспорт веществ в теле растений.

Многообразие растений

Растительный мир богат и разно­образен. В настоящее время насчитывается более 300 тыс. ви­дов растений, которые распространены на всех континентах земного шара. Среди них есть гиганты высотой 120-150 м (секвойи. эвкалипты, баобабы) и совсем крохотные (напри­мер, ряска) величиной 0,3-0,4 см.

Самое большое дерево на Земле — секвойядендрои гигантский или мамонтово дере­во. Достигает высоты 100 и более метров, ствол до 10 м в диаметре. Живет до 3 тыс. лет. На ри­сунке вы видите тоннель в нижней части ствола секвойядендрона, через который свободно проез­жает автомобиль.

Изучение растений

Изучением растений занимается ботаника. Она исследу­ет жизнь растений, их строение, распространение, взаимо­связь с окружающей средой и друг с другом. Изучение бо­таники дает возможность каждому из нас не только узнать жизнь растений, но и принять активное участие в охране природы и рациональном использовании растительных ре­сурсов.

Роль растений в природе

Растения, ис­пользуя энергию солнечного света, синтезируют и накапли­вают в своих органах органические вещества. При фотосинте­зе в окружающую среду выделяется кислород. Растения, та­ким образом, обеспечивают пищей и кислородом все живые организмы на Земле. В ходе фотосинтеза растения поглоща­ют из воздуха углекислый газ и тем самым предотвращают накопление его в атмосфере.

Заселяя поверхность суши, покрывая значительные участ­ки безводных пустынь и топких болот, проникая в глубины пресных и соленых водоемов, поднимаясь высоко в горы, рас­тения формируют растительные сообщества, в которых оби­тают различные животные. Леса, луга, водоемы — это и жи­лище, и корм для животных. Без зеленых растений жизнь на Земле, такой как мы ее знаем, была бы невозможна.

Охрана растений

Растения играют важнейшую роль в природе и жизни человека, обеспечивая большинство живых орга­низмов органическими веществами и кислородом. Расте­ния являются сырьем для многих отраслей промышленно­сти, применяются для озеленения помещений, дворов, го­родов и поселков. Растения нуждаются в рациональном использовании и охране. Поэтому необходимо помнить, что охрана окружающего мира это дело каждого человека. Прежде чем сорвать цветок, сло­мать ветку или поймать бабочку, следует подумать, а так ли это необходимо. Нужно помнить, что жизнь каждого живо­го организма так же ценна, как и твоя собственная, и никто не имеет права ее отнимать. Жизнь — это самая большая ценность на Земле! Сохранение и приумножение живой при­роды — залог благополучия нашего и грядущих поколений людей.

Источник