Школьник Украины

Строение и жизнедеятельность растений

Жизнь - качественно специфическая биологическая форма движения материи. Главными признаками живого является обмен веществ и энергии, питания, дыхания, рост и развитие, движение, раздражимость, размножение, саморегуляция и самообновления, способность приспосабливаться к изменениям внешней среды. Обмен веществ и энергии - это совокупность процессов поступления в организм веществ и энергии из внешней среды, их преобразование, усвоения в организме, распад с выделением энергии и выведения из организма. Питание - процесс поступления в организм веществ, необходимых для поддержания жизнедеятельности, и их усвоение, это составная часть обмена веществ. Существуют два типа питания: автотрофных и гетеротрофных. Автотрофное питание - образование (синтез) органических веществ из неорганических и за использование, в основном, энергии солнечного излучения. В процессе синтеза органического вещества из неорганических у растений выделяется кислород. Часть его растения используют для дыхания, а остальной газ попадает в атмосферу. Гетеротрофы используют для питания готовые органические вещества. Гетеротрофы делятся на паразитов и сапротрофы. Паразиты - организмы, использующие для питания органические вещества живых организмов. Сапротрофы - питаются органическими веществами отмерших организмов. Фотосинтез - самая функция листа. В листьях происходят также важные функции - дыхание и испарение воды (транспирация). При фотосинтезе из неорганических соединений образуются органические за счет усвоения растением энергии света. Необходимым условием фотосинтеза является наличие света, воды и углекислого газа. Воду растения получают преимущественно из почвы, углекислый газ - из воздуха. Потребление растениями углекислого газа из атмосферы называют воздушным питанием. Углерод углекислого газа является основой для образования молекул органических веществ. Во время фото-синтеза на свете растения разлагают воду и выделяют из нее кислород. Интенсивность фотосинтеза зависит от освещенности, температуры окружающей среды, количества углекислого газа (в атмосфере его 0,03%), поступления воды. Оптимальные условия для фотосинтеза - температура +20 ... 25 ° C и достаточное увлажнение почвы. Дыхание - сложный процесс; все организмы дышат кислородом и выделяют при этом углекислый газ. Дыхание является одним из основных процессов обмена веществ и энергии, поддерживающий связь между организмом и средой. Во время дыхания проходят процессы окисления органических соединений с высвобождением энергии, которая связана в них. Эта энергия необходима растениям для обеспечения процессов жизнедеятельности. Во время дыхания поглощается кислород и выделяется углекислый газ в окружающую среду. Температура и другие факторы внешней среды оказывают большое влияние на дыхание растения.

Испарение воды растениями (транспирация) - это выделение водяного пара через устьица, чечевичками подобное. Вода испаряется через все части растения, и интенсивно это делается листья. Скорость испарения регулируют устьица. По системе межклетников водяной пар попадает в устьиц щели и через них выходит наружу. Возможна потеря воды непосредственно с поверхности листка, хотя она и невелика. Транспирация имеет важное значение для жизни растения: снижает ее температуру и защищает от перегрева, а главное - обеспечивает восходящий поток растворов от корня в надземную часть. Все процессы жизнедеятельности растения происходят только при наличии воды. Основная масса воды, которую поглощают растения, испаряется, лишь незначительная ее количество используется непосредственно для образования органических веществ. Ветер, температура и влажность воздуха определяют интенсивность транспирации. При увеличении влажности скорость испарения воды уменьшается, может даже совсем прекратиться, а при повышении температуры и усилении ветра - растет. Взаимосвязи частей растительного организма. Функции растительного организма - фотосинтез, дыхание, минеральное питание, транспорт воды, органических и неорганических веществ, рост и развитие, размножение и т.д. - изучает наука физиология растений. Все части растения тесно взаимосвязаны между собой, дополняют друг друга и составляют единое целое. Нарушения строения или функции любой из них сразу же отражается на деятельности других частей и организма в целом. Повреждение и отмирание корней не только нарушит закрепления растения в почве, но и сделает невозможным поглощение ею из почвы растворов минеральных веществ. Листок - орган, где у растения образуются органические вещества, без которых невозможен рост клеток и тканей корней и побегов, а следовательно, организма в целом. Вместе с тем листок и стебель нуждаются в минеральных растворах, поступающих из корня. Связь между различными частями растения осуществляет проводящая ткань, которая пронизывает весь организм - от корня через стебель до клеток листа. Согласование работы органов осуществляется благодаря выработке растением особых соединений - фитогормонов. Фитогормоны образуются в одних клетках и через проводящую ткань попадают в другие, где проявляется их действие. Одни из них ускоряющие деление и рост клеток, другие могут тормозить их, т.е. регулируют прорастание семян, почек, образования цветков, плодов и т.. Одним из основных проявлений жизни является обмен веществ. Растение растет, размножается, реагирует на изменения условий окружающей среды благодаря постоянному обмену веществ и превращению энергии. Одни вещества постоянно поступают в организм и используются им, испытывая в его клетках преобразований, другие вещества (конечные продукты обмена) - выводятся из организма в окружающую среду. То есть обмен веществ составляют два взаимосвязанных процесса: ассимиляция - образование сложных веществ из более простых для построения тела растения и диссимиляция - разложение сложных веществ, из которых построено тело, на простые вещества. Сложным ассимиляционным процессом является фотосинтез, а Диссимиляционная - дыхание. В организм растения поступают необходимые ему вещества и энергия, происходит их превращение и усвоение - это питание растения. Зеленые растения за счет энергии света образуют сложные органические соединения из простых неорганических - это происходит в процессе фотосинтеза. Строение листа приспособлена к осуществлению его функций. Клетки основной ткани листа содержат хлорофилл, который находится в хлоропластах. Для осуществления фотосинтеза, помимо света, необходимы вода и углекислый газ. Углекислый газ поступает, в основном, через устьица листа при газообмена (воздушное питание). Благодаря неравномерному утолщению оболочки клеток устьиц, в зависимости от количества, устьиц щели открываются и закрываются. Через устьица щели углекислый газ поступает в хлорофилоносным ткани, а освободившийся в ходе фотосинтеза кислород выходит наружу. Во время дыхания поглощается кислород и высвобождается углекислый газ. Процесс фотосинтеза идет с поглощением энергии Солнца, а в процессе дыхания энергия высвобождается (направляется на нужды). Итак, процессы фотосинтеза и дыхания определенным образом противоположны друг другу, но одновременно связаны между собой. Кислорода при фотосинтезе высвобождается значительно больше, чем потребляется растением при дыхании, поэтому зеленые растения обогащают им атмосферу. Фотосинтез - очень сложный процесс. Изучать его начали давно. Русский ученый К. А. Тимирязева в конце XIX века впервые высказал мысль о космической роли растений. Зеленые растения, а точнее хлорофилл, преобразующие энергию Солнца в энергию химических связей сложных органических соединений. Именно зеленым растениям принадлежит ведущая роль в обеспечении энергией всех живых существ на нашей планете.

Press enter to search
Press enter to search