1.5 Участие растений в процессе газообмена. Газообмен в растениях

ГАЗООБМЕН - это... Что такое ГАЗООБМЕН?

dic.academic.ru

Газообмен растений - Справочник химика 21

    Кратко изложенные здесь материалы показывают, что при изменении температуры, парциального давления кислорода и других условий среды в дыхательном газообмене растения происходят не только количественные, но и серьезные качественные изменения. Эти сдвиги касаются степени участия в дыхании отдельных ферментных систем, отчего в значительной степени зависит и химическая природа соединений, используемых в качестве дыхательного субстрата. [c.239]

    Жизненный цикл. Этот цикл тесно связан с углеродом атмосферы и гидросферы. В атмосфере источниками углекислого газа служат дыхание гетеротрофных организмов, гниение и горение органических веществ, газообмен с гидросферой, выветривание пород, вулканизм. Запас углерода атмосферы расходуется в основном на фотосинтез в зеленых растениях суши и на газообмен с гидросферой. В гидросфере посредством фотосинтеза, осуществляющегося водными растениями, диоксид углерода попадает в растительное вещество, на базе которого развивается животный мир гидросферы.-В то же время углекислый газ выделяется в воду при дыхании гетеротрофов. [c.207]

    Термин дыхание впервые был введен для обозначения определенного процесса, связанного с жизнедеятельностью высших организмов (растений и животных). Два основных признака характеризовали этот процесс газообмен с внешней средой с непременным участием О2 необходимость для жизнедеятельности организма. Принципиальное сходство процесса дыхания на клеточном уровне у всех высших организмов делало употребление этого термина удобным, а обозначаемое им понятие достаточно четким. Сложности возникли при применении термина дыхание для обозначения функционально аналогичных процессов у прокариот в силу их необычайного разнообразия. В нашем понимании термин дыхание распространяется на все процессы ферментативного погло-шения клеткой молекулярного кислорода. [c.345]

    Одним из главных последствий загрязнения воздушного бассейна является влияние загрязнителей на биосферу и прежде всего на здоровье человека. Значительно большую опасность представляет загрязнения атмосферного воздуха для растительного мира, большую потому, что газообмен в организмах человека и животных ориентирован на кислород (содержание которого в атмосфере довольно высоко 21 %), а представители флоры ориентированы на газообмен с двуокисью углерода (содержание которого в атмосфере не превышает 0,03 %). Загрязнения атмосферы могут приводить к массовой гибели животных и полезных насекомых (например, пчел), наносить значительный ущерб сельскохозяйственному производству, садам и паркам, замедляя рост и развитие растений, а также процесс фотосинтеза в них. [c.120]

    Яд может проникать в организм и через наружные покровы, Таким способом поступают обычно контактные яды. Лучшему прониканию способствует повреждение кожных покровов или кутикулы растений. Токсичность ядов усиливается, если тело насекомых сплошь покрыто масляной пленкой, так как при этом нарушается газообмен. Если яд находится в газообразном состоянии, то он проникает внутрь организма через органы дыхания и сразу поступает в гемолимфу или кровь. [c.94]

    Медь оказывает влияние на образование в почве нитратов, интенсифицирует газообмен (дыхание) растений, активи- [c.74]

    Эпидермис наземных частей растения, особенно листьев, пронизан множеством мельчайших щелей, называемых устьицами, через которые осуществляется газообмен между растением и атмосферой. [c.73]

    Поскольку концентрация диоксида углерода также влияет на интенсивность фотосинтеза, существует и углекислотная точка компенсации. Это значение представляет собой такую концентрацию диоксида углерода, при которой суммарный газообмен равен нулю приданной интенсивности освещения. Увеличение концентрации диоксида углерода приблизительно до 0,1% (1000 ч-млн.- ) приводит к росту интенсивности фотосинтеза. Для большинства растений умеренного климата значение углекислотной точки компенсации, ниже которого фотосинтез превышает дыхание, составляет 50- 100 ч- млн.-, если свет не является лимитирующим фактором. Концентрация атмосферного диоксида углерода в норме составляет 300—400 ч млн.-, поэтому при нормальных освещенности и атмосферных условиях она заведомо выше значения точки компенсации. [c.291]

    Газообмен у цветковых растений [c.377]

    Рубин Б. А.. Арциховская Е.В.и Иванова Т. Ai. Окисли тельные процессы и их роль в биологии различных органов растений П. Дыхательный газообмен цитрусовых в связи с ходом развития плодов Сб. Биохимия плодов и овощей . 1, 30—44. 1949. [c.348]

    Помимо уровня температуры, интенсивность дыхания растения весьма сильно зависит от характера температурной кривой, от колебаний температуры, их амплитуды и т. д. Даже очень незначительные колебания температуры, которые не выходят за пределы нормальных для организма условий, вызывают существенные отклонения в дыхательном газообмене, как правило, усиливая его. Это явление было впервые обнаружено В. И. Палладиным еще в 1899 г. [c.288]

    Современное состояние знаний о фотосинтезе является результатом двухвековой работы ученых. Сначала Пристли (1771 г.), затем Сенебьи (1782 I.) и Соссюр (1804 г.) установили выделение чистого воздуха (кислорода) и накопление углерода при фотосинтезе растений. Буссенго точно определил газообмен растений и первым установил, что при усвоении 6 моль СО2 выделяется 6 моль кислорода. Исключительно важную роль в развитии учения о фотосинтезе сыграли исследования Тимирязева. Он пришел к убеждению, что световая энергия, необходимая для фотосинтеза, поглощается хлорофиллом — сенсибилизатором фотосинтеза. Тимирязев писал Я был первым ботаником, заговорившим о законе сохранения энергии и соответственно с этим заменившим и слово свет выражением лучистая энергия [7]. [c.7]

    Однако процесс фотосинтеза включает не только обмен углекислоты, но и обмен кислорода. В последнее время удалось экспериментально разделить эти две стороны фотосинтетического газообмена и наблюдать выделение кислорода без одновременного поглощения углекислоты (реакция Хилла). Исследования, проведенные в естественных условиях, показали, что газообмен растения представляет собой более сложное явление, чем только поглощение углекислоты, сопровождающееся выделением кислорода на свету, й выделение углекислоты при поглощении кислорода в темноте. С. П. Костычев (Коз1у8сЬе , 1931) обратил внимание на выделение углекислоты на свету. Позднее это явление было обнаружено у целого ряда растений. [c.62]

    Возможно, усиленное накопление аскорбиновой кислоты в обработанных карбином растениях овсюга направлено на ослабление токсического действия гербицида. Известно, например, что при продвижении растений на север и в горы в связи с понижением температуры у них повышается содержание аскорбиновой кислоты (Гребинский, 1941 Овчаров, 1964). Отмечено, что накопление восстановленной формы аскорбиновой кислоты повышает устойчивость растений против ионизирующего излучения (Власюк и др., 1963). Являясь переносчиком водорода, аскорбиновая кислота тесно связана со всей системой ферментов, участвующих в дыхательном газообмене растений (Рубин, Ладыгина, 1966). Например, показано, что растения или отдельные органы растений, наиболее богатые аскорбиновой кислотой, содержат также активную перок-сидазу (Михлин, 1947). Окислительно-восстановительные превращения аскорбиновой кислоты в растительном организме тесно [c.317]

    Большая часть органического вещества океанов, морей и суши после гибели организмов подвергается бактериальному окислению в присутствии свободного и рястворенного кислорода воздуха. С этим связан непрерывно идущий газообмен углекислого газа — продукта окисления органического вещества. Образовавшийся углекислый газ попадает в атмосферу, откуда в свою очередь поглощается растениями и участвует в образовании их органического вещества. Лишь очень небольшая часть органического вещества, претерпевшая ряд изменений и состоящая из относительно устойчивых к действию бактерий соединений, сохраняется в верхних слоях морских и пресноводных осадков, а также в почвенных слоях суши. [c.108]

    Возникающее вследствие осмотического дисбаланса этих двух сред избыточное гидростатическое давление внутри растительной клетки, называемое тургорным дявленвем (или просто тургором), имеет для растений жизненно важное значение. Тургор-главная сила, растягивающая клетку в период ее роста он в значительной мере ответствен также за жесткость растительных тканей (сравните ушщишй лист обезвоженного растения с упругими листьями растения, получающего достаточно воды). Кроме того, изменения тургора обусловливают те ограниченные движения, которые можно наблюдать у растений, например движения замыкающих клеток устьиц, регулирующих транспирацию и газообмен между листьями и атмосферой (рис. 19-10), подвижность ловчих органов у насекомоядных растений или листьев у растений-не-дотрог , чутко реагирующих на прикосновение. [c.166]

    Применение углекислоты для питания растений основано на процессе фотосинтеза. Листья растений с помощью хлорофилла поглощают углекислоту воздуха и вместе с водой перерабатывают ее в питательные органические вещества, необходимые для их развития и роста. Этот процесс сопровождается выделением кислооода, то есть происходит газообмен на основе дыхания растений. Для усиленного построения органических питательных веществ растения должны получать больше воды и углекислоты. Однако концентрация углекислоты в воздухе незначительна, количество ее, необходимое для процесса фотосинтеза, ограничи. вается 0,008—0,01%. При искусственном добавлении углекислоты и повышении концентрации ее в воздухе можно повысить интенсивность фотосинтеза в 1,5—3 раза. [c.191]

    При увеличении концентрации углекислого газа в воздухе увеличивается переход СО2 в раствор, в результате чего повышается концентрация в нем водородных ионов, и, наоборот, при уменьшении количества угле-т ислого газа в воздухе СО2 выделяется из раствора. Обогащение углекислотой почвенного раствора усиливает растворяющее действие его на минеральные соединения почвы (фосфаты и карбонаты кальция и др.), способствует переводу их в усвояемые для растений формы. В то же время очень высокое содержание углекислоты и недостаток кислорода в почвенном воздухе (например, при избыточной влажности и плохой аэрации почвы) отрицательно влияют на развитие растений и микроорганизмов. При недостатке кислорода ухудшаются дыхание и рост корней, уменьшается их поглощающая поверхность и усвоение растениями питательных веществ. В условиях плохой аэрации, при снижении концентрации кислорода в почвенном воздухе в почве начинают преобладать анаэробные, восстановительные процесссы. Хорошая аэрация почвы и интенсивный газообмен почвенного воздуха с атмосферным способствует обогащению углекислым газом приземного слоя воздуха и в то же время создает в почве более благоприятные условия для развития почвенных микроорганизмов, для питания и роста растений. [c.92]

    Буссенго [2] определил фотосинтетический коэффициент и получил величины для между 0,8 и 1,2 со средним, близким к единице. В его измерениях наблюдаемое образование кислорода сравнивалось с наблюдаемым поглош ением двуокиси углерода. Однако уже Ингенхуз знал или подозревал, что растения дышат на свету, так что наблюдаемый днем газообмен яв.т[яется балансом фотосинтеза и дыхания. Расчет истинного фотосинтеза требует поправки на дыхание, которая не может быть получена без некоторых произвольных допуш ений. [c.36]

    Бриллиант В. А. и Т. А. Крупников а. 1953. Влияние некоторых ядов на газообмен водных растений в условиях непрерывного и прерывистого освещения. Тр. ВИН, сер. IV, Эксперим. бот., 9, 77—99. [c.85]

    Полиэтиленовые пленки обладают высокой проницаемостью для кислорода и углекислоты, хорошо пропускают световые лучи, достаточно морозоустойчивы. В то же время они обладают низкой паропроницаемостью и водонабухаемостью. Эти свойства позволяют создать внутри теплиц оптимальные условия для развития растений высокую влажность, необходимый газообмен, достаточное количество световой энергии и тепла. [c.39]

    Степень ожога растений пестицидами зависит от условий окружающей среды и видовых особенностей растений. Как правило, теплая погода способствует лроявлению ожигающего действия. Днем, при усиленном газообмене и при открытых устьицах на листьях, ожоги могут быть сильнее, чем ночью, когда устьица закрыты. Чем тоньше покровные ткани растений, тем сильнее пестицид действует на растение. Более подвержены ожогам растения, произрастающие во влажных условиях. [c.41]

    Газообмен СО2 и О2 опытных растений во время газации можно контролировать автоматически приборами Унор или Оксигор соответственно, а транспирацию измеряли специально модифицированным прибором Урас . Автоматические клапаны с соленоидным приводом, расположенные у входного и выходного отверстий [c.19]

    Влияние на газообмен определяли по интенсивности фотосинтеза либо целых растений в камерах из плексигласа (см. разд. 1.1.3), либо одиночных листьев в специальных листовых камерах (Guderian, 1970). Как абсолютные, так и дифференциальные измерения (Egie, 1960) проводили при помощи инфракрасных анализаторов газов ( Унор и 15А , выпускаемых фирмами Майхак и Бекман, соответственно). Величину абсолютного обмена СОг в единицу времени рассчитывали как произведение разности концентраций СОг во входящем и выходящем воздухе и скорости обмена воздуха и выражали в мг СОг/дм площади листа в единицу времени. [c.24]

    Накопление С1, т. е. разница между содержанием С1 у подвергавшихся газации и контрольных растений, сильно варьировало в зависимости от видовой принадлежности растений. В то время как аккумуляция С1 у клевера лугового красного в темноте составляла 0,16% С1 на сухое вещество, достигая лишь одной шестой от аккумуляции при дневном освещении (0,97% I), различие было не столь резким у райграсса, накапливавшего 0,37 и 1,17% соответственно. Очевидно, что, несмотря на предполагаемое закрывание устьиц в темноте (Meidner, Mansfield, 1968), через них все же осуществляется существенный газообмен [c.58]

    Последнее, очевидно, связано с нзлшнением анатомического строения лпстьев растении увеличивается губчатая паренхима межклеточного пространства н тем самым улучшается газообмен листьев. Кроме того, метка радпо-активным изотопом фосфора (Р ) суперфосфата, внесенного в почву, позволила установить более быстрое погло-щ,епие фосфора корнями растений, выросших из облученных семян. [c.289]

    Еще более эффективным оказалось применение клея трагаканта, представляющего собой безвредное, клейкое, долго не затвердевающее вещество, легко растворимое в воде и не препятствующее газообмену. (Трагакант — камедь добывается из кустарникового растения — трагакантового астрагала, относящегося к семейству бобовых, путем надреза ствола или корневой шейки.) Колхицин-трагакантовая смесь имеет ряд преимуществ. Она хорошо прилипает, медленно высыхает, при поливе не смывается, а набухает, удерживая воду, благодаря чему колхицин снова становится действенным и вопринимается растением. Использование колхицин-трагакантовой смеси создает экономию в расходе колхицина, так как действие колхицина в смеси с трагакантом сильнее, чем в водном растворе или в смеси с агаром и глицерином. Это необходимо помнить при обработке чувствительных объектов. [c.65]

    Паренхима Выполняющая ткань. Опора в травянистых растениях. Метаболически активна. Система воздухоносных межклетников обеспечивает газообмен. Хранение запасных продуктов. Транспорт веществ по клеткам или через клеточные стенки Живая Целлюлоза, пектины и гемицеллюлозы Обычно изоди-аметрическая, иногда вытянутая Кора, сердце-вина, сердцевинные лучи в ксилеме и флоэме — древесинная и лубяная паренхима [c.219]

    Рассматривая поверхность листьев в световом микроскопе, можно заметить, что у двудольных клетки эпидермиса имеют неправильную форму и извилистые стенки (рис. 6.3., Б), тогда как у однодольных форма их более правильная, приближающаяся к прямоугольной (рис. 6.3., В). На определенных расстояниях друг от друга на поверхности листа рассеяны особые, специализированные клетки эпидермиса, так называемые замыкающие клетки. Они всегда располагаются парами — две клетки рядом, и между ними видно отверстие это так называемое устьице (рис. 6.1. и рис. 6.3., Б и В). Замыкающие клетки имеют характерную форму, отличную от других клеток эпидермиса. Кроме того, это единственные клетки эпидермиса, в которых есть хлоропласты все прочие клетки эпидермиса бесцветны. Размеры устьичного отверстия (устьичной щели) зависят от тургесцентности замьпсающих клеток (подробнее об этом см. в гл. 13). Устьица обеспечивают газообмен при фотосинтезе и дыхании, поэтому их больще всего в эпидермисе листьев, хотя они встречаются также и на стебле. Через устьица выходят из растения наружу и па-рыводы, что составляет часть общего процесса, называемого транспирацией. [c.224]

    МЕЗОФИЛЛ (СМ. ТАКЖЕ РИС. 7.3. И 7.4). Эта выполняющая ткань располагается между двумя слоями эпидермиса листа (рис. 6.1) и состоит из модифицированных паренхимных клеток, осуществляющих фотосинтез. Фотосинтетическую паренхиму иногда называют хлоренхимой. Цитоплазма клеток хлоренхимы содержит большое число хлоропластов, в которых и протекают реакции фотосинтеза. У двудольных растений мезофилл состоит из двух четко различающихся слоев верхний слой составляет палисадная паренхима, клетки которой имеют столбчатую форму, а нижний — губчатая паренхима с клетками неправильной формы, содержащими меньше хлоропластов. Фотосинтез вдет главным образом в палисадной паренхиме, а воздухоносные межклетники губчатой паренхимы обеспечивают интенсивный газообмен. [c.224]

    Являясь переносчиком водорода, аскорбиновая кислота тесно связана со всей системой ферментов, участвующих в дыхатель-. ном газообмене живой ткани растения. [c.230]

chem21.info

1.5 Участие растений в процессе газообмена

Насаждения, как известно, поглощают из воздуха углекислоту, выделяемую человеком, и обогащают воздух кислородом. Это свойство насаждений используется для улучшения состава воздуха, его оздоровления. Некоторыми учеными даже выдвигалась теория нормирования количества насаждений в городах применительно к этому свойству растений.

По соответствующим расчетам 1 га насаждений поглощает в чае 8 кг углекислоты, которую выделяют за то же время 200 человек. Отсюда получается норма 50 м2 насаждений на одного человека. Но при этих расчетах не было учтено, что выделяемая людьми углекислота составляет всего около 10% всей углекислоты, поступающей в воздух после сгорания топлива и тому подобных процессов. Так как преобладающая часть углекислоты рассеивается в атмосфере и лишь небольшая часть поглощается насаждениями, то определять по этому свойству растительности норму зеленых насаждений нельзя [29].

В целом роль насаждений в процессе газообмена в воздушном бассейне имеет громадное значение. Причем оказалось, что различные виды деревьев и кустарников поглощают углекислоты и выделяют в воздух кислорода далеко не одинаковое количество.

Биологическая активность кислорода, необходимая для нормальной физиологической деятельности человека определяется степенью ионизации (наличием ионизированных молекул). Ионизация воздуха в лесу значительно выше, чем на открытой местности. Степень ионизации лесного воздуха в 2 – 3 раза больше, чем морского или воздуха над лугом.

Повышенная ионизация оказывает благотворное влияние на организм человека, способствует активности дыхательных ферментов, увеличивает биотоки мозга, повышает содержание кислорода в крови, снижает уровень сахара и фосфора, улучшает самочувствие и настроение, снимает усталость, а также способствует излечению от ряда заболеваний. Так лечебные свойства отрицательно заряженного воздуха применяют при лечении бронхиальной астмы, бессонницы и переутомления.

Количество легких отрицательных ионов зависит от состава насаждений. Заметно увеличивают количество легких ионов в воздухе береза, дуб, клены, сосна, рябина и другие древесные и кустарниковые растения. В смешанном лесу легких ионов на 32 % больше, чем на открытой поляне, в городском воздухе количество их уменьшается в 5 – 7 раз.

Другая положительная роль леса, улучшающая санитарно-гигиенические условия проживания – это снижение шума. Развитие техники и постоянное наращивание шумового загрязнения создают условия, крайне тяжелые для жизни и отдыха человека. Влияние леса на шум может быть прямым и косвенным. Прямое заключается в поглощении звуковых волн и снижении уровня шума. Косвенное состоит в том, что лес сам по себе не только не производит вредных для человека звуков, но и благотворно влияет на слуховой аппарат и психику человека. . Средний уровень сокращения шумов на расстоянии 100 м в глубь леса на 5 – 16 фонов ниже, чем на открытой местности.

Инженером П. Т. Обыденным под руководством проф. А. С. Яблокова проведено одно из последних исследований эффективности различных видов деревьев в процессе газообмена. Оно показало, что если эффективность ели обыкновенной принять за 100%, то, например, эффективность лиственницы польской составляет 118%, сосны обыкновенной - 164%, липы крупнолистной - 254%, дуба черешчатого - 450% и тополя берлинского - 691%. Поэтому на основе изучения эффективности многих видов растений в процессе газообмена представляется возможным подбирать определенный ассортимент насаждений для озеленения с учетам и этого свойства. Взрослый здоровый лес на площади 1 га поглощает 220 - 280 кг углекислого газа, выделяет в атмосферу 180 - 220 кг кислорода. В среднем 1га зеленых насаждений поглощает за 1 ч около 8 л углекислоты (столько выделяют за это время 200 человек). На выделение кислорода влияют количество листвы дерева и ее состояние. Дерево средней величины может обеспечить дыхание трех человек. Показатели газообмена в течение вегетационного периода у разных деревьев неодинаковы. Если эффективность газообмена у ели обыкновенной принять за 1, то у лиственницы она будет 1,18, у сосны обыкновенной - 1,64, у липы крупнолистной - 2,54, у дуба чешуйчатого - 4,5, у тополя берлинского - 6,91. Зная интенсивность фотосинтеза, а следовательно и эффективность газообмена и количество выделяемого у разных видов растений кислорода, следует подбирать оптимальные сочетания и количество деревьев и кустарников, необходимых, для озеленения городских территорий [13].

Атмосфера городов и других населенных пунктов систематически загрязняется различными примесями. В воздух выбрасывается значительное количество дыма, золы, сажи и газов при сжигании разного рода топлива на промышленных предприятиях, в жилых и общественных зданиях, в двигателях автомобилей, а также при производственный процессах химической, металлургической, текстильной и других отраслей промышленности. Ветер и транспортные средства поднимают в воздух пылевидные частицы почвы, а также золу, сажу и пыль производственного происхождения, осевшие на крышах и стенах домов, на дорогах и тротуарах [20].

В нашей стране мероприятия по охране атмосферного воздуха осуществляются на основе широко поставленных научно-исследовательских работ, посвященных изучению количественной концентрации загрязнений, попадающих в атмосферу, и дальности их распространения. Зеленые насаждения имеют немаловажное значение в очищении городского воздуха от пыли и газов. Пыль оседает на листьях, ветках и стволах деревьев и кустарников, а затем смывается атмосферными осадками на землю. Распространение или движение пыли сдерживается также газонами, которые задерживают поступательное движение пыли, перегоняемой ветром из разных мест. В глубине лесного массива на расстоянии 250 м от опушки содержание пыли в воздухе сокращается более чем в 2,5 раза. Пылезадерживающие свойства различных пород деревьев и кустарников неодинаковы. Лучше всего задерживают пыль шершавая листва вяза и листья сирени, покрытые ворсинками. Листья вяза задерживают пыль примерно в 5 раз больше, чем листва тополя; листья сирени в 3 раза больше тополя и т. д. В некоторых работах специально изучалась роль зеленых насаждений в борьбе за чистоту атмосферного воздуха [18]. На основании полученных данных можно считать, что в городе запыленность воздуха значительно выше, чем вне города; среди зеленых насаждений - значительно ниже, чем в жилых кварталах; в промышленных районах города гораздо выше, чем в жилых районах. Кроме того, количество пыли изменяется в зависимости от влажности воздуха (летом и осенью) и скорости ветра.

В. И. Федынский, Ц. П. Кругликова и Т.В. Дышко выяснили, что разные породы деревьев задерживают листвой неодинаковое количество пыли. Оказалось, например, что запыленность березы в 2,6 раза, а хвойных пород в 30 раз больше запыленности осины [21].

studfiles.net

как происходит газообмен у растений — prg-rb

как происходит газообмен у растений

1. мда… у вас логика есть?
2. У высших растений нет специальных органов газообмена; никакого переноса газов из одной части растения, например дерева или кустарника, в другую также практически не происходит. Каждая клетка корня, стебля или листа независимо от остальных клеток обменивается со своим окружением двуокисью углерода и кислородом путем диффузии. В корнях и стеблях газообмен сравнительно невелик. Интенсивность клеточного дыхания у растений обычно значительно ниже, чем у животных; большая часть корней и ветвей лишена хлорофилла и не участвует в фотосинтезе; кроме того, в корне и стволе многие клетки мертвы. Кислород легко диффундирует из воздуха в промежутки между мелкими частицами почвы в окружающую их пленку воды и в корневые волоски. Затем он, также путем диффузии, проникает в клетки более глубоких слоев коры и наконец в клетки центрального цилиндра. Образующаяся в клетках углекислота диффундирует в обратном направлении и выходит наружу через корневые волоски. В более старых, утолщенных корнях, которые лишены корневых волосков и покрыты защитным слоем мертвых клеток (пробковой тканью) , в этом слое имеются бесчисленные мелкие отверстия (чечевички) , через которые газы и проходят внутрь и выходят наружу. Если почва сильно пропитана водой, то между ее частицами не остается воздушных пространств, и многие растения в таких условиях погибают. При активном фотосинтезе лист интенсивно обменивается газами с внешней средой. Поступление в лист углекислоты и выделение кислорода происходят путем диффузии через особые поры на поверхности листа устьица. Отверстие устьица устьичная щель расположено между двумя замыкающими клетками, которые регулируют его величину. В листе имеется много широких межклеточных пространств, сообщающихся с устьицами и свободно пропускающих газы. По мере использования СO2 в процессе фотосинтеза концентрация ее в клетке листа снижается и в клетку из окружающей ее водной пленки диффундируют новые молекулы СO2; из внутренних воздушных пространств приходят другие молекулы СO2 и растворяются в пленке воды; в свою очередь в лист через устьица снаружи из воздуха диффундирует СO2 (содержание ее в атмосфере составляет около 0,03%). На всем своем пути она идет сверху вниз по градиенту концентрации. Этот градиент, определяющий передвижение молекул СO2, поддерживается в результате использования двуокиси углерода в клетках и превращения ее в какое-то другое вещество. Свободный кислород, образующийся в клетках листа, переходит из них в водную пленку, во внутренние воздушные пространства и через устьица наружу тоже путем диффузии по градиенту концентрации. Скорость поступления СO2 и выхода кислорода зависит от величины устьичной щели, которая в свою очередь регулируется тургорным давлением замыкающих клеток. Устьица обычно открываются утром под действием света и закрываются с наступлением темноты или в жаркую сухую погоду. Механизм, регулирующий тургор замыкающих клеток, подробно рассмотрен в разделе о транспирации. У разных видов растений устьица могут находиться на верхней, нижней или на обеих поверхностях листа, а число их варьирует от нескольких тысяч до 100 тысяч и более на 1 см2. Листья растений сталкиваются с той же проблемой, что и клетки дыхательных поверхностей у наземных животных: они должны обеспечивать достаточный газообмен, не теряя при этом слишком много воды. У растений засушливых мест листья обычно толстые, мясистые, с толстой кутикулой, а устьица расположены в углублениях.
3. через дыхание. поглощает углекислый газ, отдат- кислород
4. быстро

prg-rb.ru

Как происходит газообмен у растений, биология

12 нояб. 2014 г., 3:30:19 (3 года назад)

Газообмен осуществляется, главным образом, через устьица листа. В зависимости от количества воды в устьичных клетках их неравномерно утолщенные оболочки растягиваются в разной степени, что способствует открыванию или замыканию устьичной щели. Через эту щель углекислый газ поступает к хлорофиллсодержащим тканям листа, а освобожденный в ходе фотосинтеза кислород выходит наружу. В процессе дыхания кислород, наоборот, поглощается, а углекислый газ поступает в окружающую среду.Таким образом, процессы фотосинтеза и дыхания противоположны друг другу, но в то же время и взаимосвязаны. В процессе фотосинтеза кислорода освобождается больше, чем потребляется при дыхании, поэтому зеленые растения обогащают им атмосферу. Водяные пары также выходят в окружающую среду через устьица. Как вы помните, этот процесс называется транспирацией. Скорость газообмена в растении регулируется открыванием и закрыванием устьичной щели.Удостовериться в том, что растение в процессе фотосинтеза выделяет кислород можно с помощью такого опыта. Одно растение плотно накроем стеклянным колпаком и поставим на несколько суток в темное место, а другое, также накрытое колпаком, оставим на свету. Через несколько суток под стеклянные колпаки, которыми накрыты растения, поставим зажженные свечи. Вы сможете убедиться, что свеча будет дольше гореть под колпаком, которым было накрыто освещенное растение. Это объясняется тем, что фотосинтез осуществляется только на свету, поэтому кислород накапливается именно под этим колпаком. В растении, которое оставалось в темноте, в отличие от освещенного, фотосинтез не происходит и кислород, необходимый для горения, не выделяется.Чтобы выявить дыхание у растений, возьмите два стеклянных сосуда с чистой водой и с веточкой элодеи в каждом. В один из них долейте прозрачной известковой воды. Накройте сосуды колпаками и поставьте в темное место. Через два-три дня можно увидеть, что известковая вода помутнела. Это свидетельствует о том, что растение во время дыхания выделяет углекислый газ, который и реагирует с известковой водой.

biologia.neznaka.ru

Газообмен - «Энциклопедия»

ГАЗООБМЕН (биологический), обмен газов между организмом и внешней средой в процессе дыхания. В организмы поступает кислород (О2), который затем используется для окисления соединений, вовлекаемых в обмен веществ; в результате освобождается энергия, необходимая для жизнедеятельности, и образуются конечные продукты обмена, в том числе диоксид углерода (СО2) и незначительное количество других газообразных соединений. Организмы получают необходимый им О2 либо из атмосферы, либо из воды, в которой он растворён. Газообмен  осуществляется путём диффузии газов непосредственно через поверхность клеток.

Газообмен у животных. У простейших, кишечнополостных и червей газообмен происходит через покровы тела. У насекомых и паукообразных появляется система трубочек (трахей), с помощью которых О2 поступает непосредственно к тканям тела. У ракообразных, рыб и некоторых других организмов для газообмена служат жабры, а у большинства позвоночных - лёгкие. У земноводных помимо лёгких в газообмене участвуют кожа и эпителий, выстилающий ротовую полость.

Реклама

У многих животных и человека газообмен осуществляется при участии дыхательных пигментов (металлопротеинов крови или гемолимфы), способных обратимо связываться с О2 и служить его переносчиками. При высоких концентрациях О2 пигмент легко его присоединяет, а при низких - отдаёт (в связывании О2 участвуют главным образом ионы железа или меди). У позвоночных и многих беспозвоночных животных таким пигментом является гемоглобин, у ряда беспозвоночных - гемоцианин, гемоэритрин и хлорокуорин. Лишь незначительная доля (около 5%) всего поступающего из клеток в кровь СО2 находится в растворённом состоянии; основная его часть (около 80%) при участии фермента карбоангидразы превращается в угольную кислоту, которая диссоциирует на карбонатные и гидрокарбонатные ионы; таким образом, существует равновесие между растворёнными СО2, Н2СО3, НСО-3 и СО2-3. Кроме того, 6-7% СО2 может взаимодействовать также с аминогруппами белков (в том числе гемоглобина) с образованием карбаминовых соединений. Отношение удаляемого из организма СО2 к поглощённому за то же время О2 называется дыхательным коэффициентом, который равен примерно 0,7 при окислении жиров, 0,8 при окислении белков и 1,0 при окислении углеводов. Количество энергии, освобождающейся при потреблении 1 л О2, составляет 20,9 кДж (5 ккал) при окислении углеводов и 19,7 кДж (4,7 ккал) при окислении жиров. Таким образм, по потреблению О2 в единицу времени и по дыхательному коэффициенту можно рассчитать количество освободившейся в организме энергии, оценить интенсивность окислительно-восстановительных процессов, происходящих во всех органах и тканях.

Газообмен  у животных уменьшается с понижением температуры тела, а при её повышении - увеличивается. У человека потребление О2 может возрастать с 200-300 мл/мин в состоянии покоя до 2000-3000 мл/мин при физической работе, а у хорошо тренированных спортсменов - до 5000 мл/мин. Соответственно увеличиваются выделение СО2 и расход энергии; происходят сдвиги дыхательного коэффициента. Сравнительное постоянство газообмена обеспечивается приспособительными (компенсаторными) реакциями систем организма, участвующих в газообмене и регулируемых нервной системой как непосредственно, так и через эндокринную систему. Газообмен  у человека и животных исследуют в условиях полного покоя, натощак, при температуре 18-22 °С. При исследованиях газообмена определяют объём вдыхаемого и выдыхаемого воздуха и его состав (при помощи газовых анализаторов), что позволяет вычислять количества потребляемого О2 и выделяемого СО2. Смотри также Дыхание, Дыхания органы.

Лит.: Физиология человека. М., 1986. Т. 4; Уэст Дж. Физиология дыхания. М., 1988; Эккерт Р., Рэнделл Д., Огастин Дж. Физиология животных. М., 1992. Т. 2; Физиология человека. М., 1996. Т. 2. Г. Г. Исаев.

Газообмен у растений сопровождает как дыхание, так и фотосинтез: во время фотосинтеза поглощается СО2, выделяется О2, а при дыхании - наоборот. Как все живые организмы, растения дышат 24 ч в сутки, фотосинтез же идёт только на свету. Днём, как правило, фотосинтез идёт быстрее дыхания, к вечеру скорость его снижается и в определённый момент становится равной скорости происходящего одновременно дыхания. При этом газообмен не регистрируется (состояние компенсации). При дальнейшем уменьшении освещённости дыхание начинает преобладать, а в темноте происходит только выделение СО2, образующегося в результате дыхания.

Газообмен  листьев, молодых стеблей, цветков происходит через устьица (с помощью открывания и закрывания последних растение регулирует скорость газообмена). На старых стеблях устьица заменяются всегда открытыми чечевичками (отверстиями в пробке), поэтому газообмен старых стеблей растение регулировать не может. Скорость газообмена различна у растений разных видов, в разных органах и тканях одного растения. Она зависит от внешних факторов и физиологического состояния клеток. По количеству выделенного или поглощённого О2 или СО2 определяют скорость фотосинтеза или дыхания того или иного растения или органа.

Г. А. Дмитриева.

knowledge.su

Как называются процессы газообмена в листьях растений

Испарение воды растением- транспирация-создаёт непрерывный ток воды с растворёнными минер. солями и питат. веществами от корней к листьям; регулирует температуру растения. Газообмен- это дыхание. Для обеспечения жизнедеятельности между организмом и окружающей средой должен непрерывно происходить газообмен. Растения в результате диффузии поглощают кислород (из воды, в которой он растворен, либо из атмосферы) и выделяют углекислоту. кислорода им требуется сравнительно немного . У растений дыхание происходит преимущественно ночью. Днём растения в основном освобождают кислород из связанного состояния, в процессе фотосинтеза. .Высшие растения не имеют специальных органов газообмена. Каждая клетка растения (корня, стебля, листа) самостоятельно обменивается с окружающим воздухом углекислым газом и кислородом путем диффузии. . Кислород легко диффундирует из воздуха в промежутки между мелкими частицами почвы, в окружающую их пленку воды и в корневые волоски, далее в клетки коры и, наконец, в клетки центрального цилиндра. Образующаяся в клетках углекислота также диффундирует в обратном направлении и выходит из корня наружу через корневые волоски. Кроме того, газы легко диффундируют через чечевички на корнях и стволах старых деревьев и кустарников. В листьях газообмен осуществляется через устьица . Клетки, содержащие хлорофилл, могут потреблять для дыхания только что выработанный ими кислород. Листья наземных растений сталкиваются с той же проблемой, что и клетки дыхательных поверхностей наземных животных: они должны обеспечивать достаточный газообмен, не теряя при этом слишком много воды. Растения этого достигают тем, что их листья (например у растений засушливых мест обитания) , более толстые и мясистые, имеют толстую кутикулу с устьицами, расположенными в углублениях (толстая кутикула с погруженными устьицами имеется и у хвойных) .

Оцени ответ

shkolniku.com

Смотрите также

• 
  Плоды цветковых растений
• Сочинение жизнь растений
• 
  Какие растения стержневые
• 
  Субтропики растения животные
• 
  Субтропики животные растения
• 
  Растения субальпийских лугов
• 
  Состав клетки растений
• 
  Явления природы растения
• 
  Щучий хвост растения
• 
  Субальпийские луга растения
• 
  Растение как елочка