Почвенное питание
У водорослей и мхов нет настоящих корней. У всех остальных растений они есть. С помощью корней осуществляют так называемое почвенное питание. По-другому его называют корневым питанием. С помощью почвенного питания растения поглощают воду и растворенные в ней минеральные вещества. Поглощается всё это из почвы. (Кроме почвенного, у растений есть воздушное питание, которое осуществляется в основном листьями. Воздушное питание представляет собой фотосинтез, в процессе которого из неорганических веществ образуются органические.)
Так как же корень растения осуществляет почвенное питание? Корень растения имеет четыре зоны. Самая нижняя (находящаяся на кончике корня) — это зона деления, где клетки корня делятся. Выше находится зона роста, здесь клетки растут. И уже выше зоны роста находится зона всасывания корня. Именно здесь корень всасывает воду и минеральные вещества из почвы. Самая верхняя зона корня — это зона проведения, по которой водный раствор поступает в стебель.
Таким образом, в почвенном питании участвует не весь корень, а только его часть — зона всасывания. Каково ее строение и как происходит всасывание водного раствора из почвы?
В зоне всасывания на поверхности корня расположено множество так называемых корневых волосков. По сути каждый волосок — это одна длинная клетка. Они очень мелкие (до 10 мм в длину) и их очень много (около 300 волосков на квадратный миллиметр). За счет волосков всасывающая поверхность корня увеличивается в более чем десять раз. Корневые волоски плотно соприкасаются с почвой, проникают между ее частицами и всасывают из почвы воду с минеральными веществами. Для облегчения всасывания корневые волоски выделяют слизь. Она способствует растворению некоторых веществ в почве, после чего корневой волосок их может всасывать.
Корневые волоски живут не долго (в среднем несколько суток). У корня постоянно отмирают одни корневые волоски и появляются новые. Кроме того, корни растения постоянно растут, у них образуются новые зоны всасывания с корневыми волосками.
Из корневых волосков водный раствор поступает в соседние клетки. Оттуда доходит до сосудов корня, которые располагаются в центре. В сосудах есть корневое давление. Оно способствует тому, чтобы вода и растворенные в ней вещества поднимались вверх.
Несомненно, самое главное, что всасывается из почвы, — это вода. Она необходима растению и для фотосинтеза, и для испарения, и для других процессов жизнедеятельности. Однако помимо воды всасываются растворенные в ней минеральные вещества. Что это за вещества? В основном это различные соли. Соли образуют металлы и кислоты. Металлами, которые всасывают растения, являются калий, кальций, магний и ряд других. В кислотные остатки солей в основном входит азот, сера и фосфор.
Основная функция всасывающей зоны корня — это поглощение из почвы воды и веществ и доставка их в зону проведения корня. Однако во всасывающей зоне корня идут и другие процессы. Здесь синтезируются многие необходимые растению вещества, например, аминокислоты, витамины и ряд других. Для их синтеза используются как минеральные вещества из почвы, так и органические, которые поступают в корень по стеблю из листьев, т. е. глюкоза, которая является углеводом.
У разных видов растений и в разные периоды жизни одного растения существуют свои особенности потребностей в определенных минеральных веществах. Так одним растениям требуется много калия, другим — азота.
Нехватка того или иного химического элемента приводит к заболеванию растения. Так при недостатке азота замедляется рост растения. При дефиците магния и серы нарушается процесс фотосинтеза.
Если растения всё время всасывают из почвы минеральные вещества, то почему эти вещества не кончаются в почве? По большей части минеральные вещества возвращаются в почву с погибшими растениями и отмершими частями растений (листвой, корневыми волосками, стеблями, травой и др.). На сельскохозяйственных полях химические элементы не возвращаются из растений в почву. Поэтому там вносят различные удобрения.
Источник
Почвенное питание растений.
план-конспект занятия
Цель урока: ознакомиться с особенностями почвенного питания растений.
дать определение новых понятий: почвенное питание, корневое давление.
закрепить понятия автотрофы, гетеротрофы, миксотрофы.
- Прочитайте текст.
- Изучите схемы питания растений, особенности почвенного питания растений.
- Ответьте на контрольные вопросы и вышлите на эл. почту преподавателя galla49@mail.ru
«Ботаника» А.С.Родионова, В.Б. Скупченко, О.Н. Малышева, Ю.В. Джикович: Издательский центр«Академия» 2016г стр. 164-169.
1.Типы питания живых организмов. Гетеротрофы и автотрофы.
2. Два вида питания растений. (схема)
3. Почвенное питание растений. Роль корня в почвенном питании растения.
4. Зависимость почвенного питания от внешней среды. Особые
1.Типы питания живых организмов. Гетеротрофы и автотрофы.
Существует два типа питания живых организмов: автотрофное и гетеротрофное.
Автотрофы – никого не едят, делают органические вещества сами из неорганических. Энергию для этого могут получать из 2 источников
- автофототрофы – из света. Это растения и фотосинтезирующие бактерии
- автохемотрофы – за счет окислительно-восстановительных реакций. Например, серобактерии окисляют сероводород до серы, железобактерии окисляют двухвалентное железо до трехвалентного
Гетеротрофы – получают органические вещества в готовом виде, с пищей. Энергию получают, окисляя эти вещества. К гетеротрофам относятся животные, грибы и большинство бактерий.
Некоторые живые существа в зависимости от условий обитания способны и к автотрофному, и к гетеротрофному питанию. Организмы со смешанным типом питания называются миксотрофами. Миксотрофы – организмы, которые могут как синтезировать органические вещества из неорганических, так и питаться готовыми органическими соединениями (насекомоядные растения, представители отдела эвгленовых водорослей и др.).
2. Два вида питания растений.
Питание — процесс поглощения и усвоения из окружающей среды необходимых для жизни веществ.
3.Почвенное питание растений. Роль корня в почвенном питании растения.
Процессы поступления в организм растения растворов минеральных веществ из почвы и усвоения их клетками называют почвенным питанием. У большинства наземных растений оно происходит с помощью корня. В зоне всасывания корневые волоски поглощают воду и растворенные в ней минеральные вещества из почвы. Они тесно соприкасаются с комочками почвы и почвенным раствором. Слизь, образующаяся на поверхности корневых волосков, растворяет минеральные частицы почвы, облегчая их поглощение.
Поглощенные корневыми волосками вода и минеральные вещества поступают в проводящую зону корня. Здесь по сосудам проводящей ткани они под давлением поступают в стебель. Это давление называют корневым. Наличие корневого давления доказывает «плач» растений — выделение сока из поврежденного или перерезанного стебля. Особенно интенсивно сокодвижение происходит весной. У многих комнатных растений рано утром можно наблюдать выделение капелек воды но краям листа . Это явление тоже свидетельствует о корневом давлении.
4.Зависимость почвенного питания от внешней среды
Работа корней зависит от температуры почвы. При низких температурах всасывание воды корнями ослабевает и даже приостанавливается, корневое давление надает. На почвенное питание растений оказывает влияние состав почвы, наличие в ней минеральных веществ. Установлено, что соединения азота, фосфора, калия необходимы растениям в больших количествах. Только 13 (азот, калий, кальций, магний, фосфор, сера, хлор, железо, медь, бор, цинк, марганец, молибден) считаются необходимыми для их жизни. Критерием признания элемента необходимым является возникновение нарушений в процессах жизнедеятельности в ситуации, когда исследуемый элемент удален из среды организма. Помимо 13 необходимых элементов , в организме растения могут присутствовать также и такие, присутствие которых может положительно повлиять на его работу. Они называются полезными для растения микроэлементами. Каждый химический элемент играет в жизни растения особую роль.
Например, вещества, содержащие азот , способствуют росту растений.
А при нехватке азота тормозится рост растений и формируются мелкие желтоватые листья.
Калий способствует быстрому оттоку органических веществ от листьев к корням. Также он защищает растение от токсического действия различных солей. Калий сосредоточен в молодых органах, а также в органах накопления запасных веществ – семенах, клубнях.
Недостаток калия замедляет процессы деления и растяжения клеток, вызывает гибель кончика корня. Также на посветлевших листьях появляются дырочки с пожелтевшими краями.
Фосфор усваивается растением в виде солей фосфорной кислоты (фосфатов). Вещества, содержащие фосфор, способствуют скорейшему созреванию плодов. Нехватка фосфора замедляет обмен веществ. Листья желтеют, отмирают некоторые их части.
Сера поглощается растением в виде солей серной кислоты, входит в состав белков и эфирных масел. Внешними симптомами дефицита серы являются бледный цвет и желтизна молодых листьев.
Магний входит в состав хлорофилла — фотосинтезирующего пигмента, который окрашивает хлоропласты в зелёный цвет. При недостатке магния наблюдается потемнение прожилок на посветлевших листьях.
Так, растения пшеницы на площади 1 га поглощают более 40 кг азота, 20 кг фосфора, 25 кг калия. Такие элементы, как железо, медь, цинк и др., требуются растению в очень малых количествах. Однако недостаток любого элемента в питании растений отрицательно сказывается на его развитии. В естественных природных условиях поглощенные из почвы минеральные вещества частично возвращаются с упавшими листьями. На полях, занятых сельскохозяйственными растениями, почва истощается, так как питательные вещества забирают с урожаем. Поэтому на поля весной и осенью вносят удобрения, обеспечивающие питание растений.
Азотные удобрения увеличивают количество зеленой массы растения.
Калийные удобрения увеличивают стойкость растений к инфекциям.
Фосфорные удобрения нужны для цветения и плодоношения.
Есть способ, при котором растения выращивают без почвы, на питательных средах-гидропоника.
Особые способы питания растений
Некоторые растения приспособились восполнять недостаток элементов питания своеобразным способом — получать питательные вещества от других живых организмов.
В природе встречаются растения-паразиты. Их корневая система предназначена не для почвенного питания, а для извлечения соков других растений. В средней полосе России распространены повилика (паразитирует на смородине, тыкве, крапиве) и заразиха (паразитирует на подсолнечнике). Стебли повилики образуют присоски, с помощью которых она внедряется в тело растения-хозяина и питается за его счет. Корни заразихи срастаются с корнями хозяина так, что их невозможно отделить друг от друга.
Почему растения не могут расти на засоленных почвах
Если почва содержит много соли, то растение не сможет (путем осмоса) поглощать из нее воду. Наоборот, засоленная почва будет поглощать воду из растения, и оно засохнет .
Опытные садоводы вносят удобрения в бороздки, расположенные по краям приствольных кругов плодовых деревьев, а не распределяют их равномерно. Объясните почему.
Корни всасывают воду и минеральные соли только корневыми волосками. Корневые волоски образуются на молодых корнях, которые находятся по краям разрастающейся корневой системы.
Почему вспашка почвы улучшает условия жизни культурных растений?
1)Уничтожаются сорняки.
2) Почва рыхлится, в ней увеличивается количество воздуха, необходимого для дыхания корней.
3) Рыхлая почва лучше впитывает воду и хуже её испаряет.
1. Процесс получения воды и минеральных солей растением из почвы с помощью корней – это
2. Корневой волосок представляет собой……..
3. При повышении температуры почвы работа корней …….
4. Какая зона корня обеспечивает поглощение воды растением?
5. Клетки зоны всасывания имеют……….
6. Что получают растения из почвы?
7. Что такое корневое давление?
8. Как изменяется корневое давление зимой?
9. От каких фактора внешней среды зависит почвенное питание?
10.Что происходит с растением при нехватке азота?
11.Что происходит с растением при нехватке фосфора?
12.Что происходит с растением при нехватке калия?
13.Как называется способ, при котором растения выращивают без почвы?
14.Почему в естественных природных условиях растения не нуждаются в удобрении?
15.Назовите два вида питания растений.
Источник