Чем и как питаются растения? Растения, питающиеся насекомыми. Как питаются растения
Как питаются растения из воздуха. Углекислотные удобрения и урожай.
Эти две системы питания в растениях работают синхронно, комплексно и разделить их на две самостоятельные невозможно. Однако у каждой из них есть свои особенности и своя специализация. Воздух для растений должен быть не только чистым, но и вкусным. Через листья растения усваивают солнечную энергию и поглощают углерод и кислород в виде углекислого газа — СО2, плюс небольшое количество минеральных элементов питания. Чем больше в воздухе углекислого газа, тем выше урожай. Через корни, наоборот, больше поглощается воды и элементов минерального питания (N, P, K, Ca, Mg, S, микроэлементы и др.), плюс небольшое количество и углекислого газа.
Воздушное питание — весьма сложный процесс. Сначала на свету (световая фаза) зеленый пигмент листьев, хлорофилл, поглощает кванты световой энергии солнца, под влиянием которых происходит деформация в его молекуле двойных связей с перемещением электронов и появлением двух свободных валентностей. Возникает активная форма хлорофилла. При взаимодействии этого хлорофилла с двумя молекулами воды, от которой отнимаются два атома водорода, выделяется в атмосферу кислород. В этом проявляется одно из основных величественных значений зеленой растительности — обогащение ею воздуха нашей планеты кислородом. Затем из СО2 и воды образуется первичный органический продукт — глюкоза. Углеводы — наиболее распространенный продукт фотосинтеза, они являются продуктом воздушного (углекислотного) питания растений. Но наряду с ними в зеленых листьях образуются аминокислоты и белки, а также жиры и другие сложные органические вещества в соответствии с природой каждого растения.
Процесс воздушного питания идёт быстро. Благодаря методу меченых атомов выяснилось, что уже через 5-10 секунд после начала освещения в зеленых листьях появляются разнообразные органические вещества, причем ассортимент их зависит как от природы самого растения, его возраста, так и от условий внешней среды. Воздушное питание идёт более интенсивно при оптимальной температуре, влажности, хорошем корневом питании минеральными элементами, хорошей освещенности и высоком содержании СО2 в воздухе.
Достойны внимания данные о том, что в хлоропластах концентрируются минеральные элементы в больших количествах: в этих органеллах содержится (в % от общего наличия в листе) азота и магния — до 75, железа — более 80, цинка — около 70, кальция — две трети, калия и меди — не менее половины. В хлоропластах имеется также много и ферментов. Это подчеркивает важную роль указанных веществ в ходе воздушного питания растений.
Следует подчеркнуть и высокую работоспособность хлорофилла, хотя содержание его составляет лишь 1-3 г на 1 кг свежих листьев. Свет, прошедший сквозь толщину одного листа, благодаря высокой дисперсности хлорофилла, теряет от 75 до 90% своей интенсивности и, следовательно, становится уже заведомо недостаточным для нормального фотосинтеза в нижних листьях. Дисперсность зернышек хлорофилла столь велика, что суммарная их поверхность в одном листе может в 200 раз превышать площадь самой листовой пластинки.
Интенсивность фотосинтеза (под которой условились понимать количество углекислоты, ассимилируемое 1 м2 листьев за 1 час) у многих культур при нормальных условиях составляет в пересчете на глюкозу 1-2 г, а в среднем около 1,3 г за 1 час. Однако в летний день на протяжении одного часа каждый грамм хлорофилла участвует в ассимиляции 5 г СО2. За световые часы лист в этот период ежедневно накапливает до 25% от своего веса новых органических веществ. Воздушное питание (углекислотное) часто называют невидимым, а углекислоту — невидимым удобрением, так как она бесцветна.
Воздушное питание проходит оптимально, если концентрация СО2 в воздухе превышает 0,03% (от объема). Повышение содержания СО2 в 30 раз (до 1%) и даже более резко усиливает ассимиляцию углекислоты растением. В условиях теплиц при наиболее благоприятном режиме освещения, температуры, влажности и питательных веществ скороспелые сорта томатов созревают за 60 суток, позволяя получать до 4-6 урожаев в год. Если концентрация СО2 падает до 0,01%, воздушное питание приостанавливается.
Углекислотные удобрения. Навоз и другие органические удобрения являются для растений не только источником минеральных питательных веществ, но и углекислоты. Под влиянием микроорганизмов эти удобрения, разлагаясь в почве, выделяют много углекислоты, которая насыщает почвенный воздух и приземный слой атмосферы, в результате улучшается воздушное питание растений. Чем выше дозы внесенного в почву навоза, торфа или компостов, тем больше углекислоты образуется при их разложении и тем благоприятнее условия воздушного питания растений. В период максимального развития вегетативной массы, в том числе листьев, увеличение содержания углекислоты в надпочвенном воздухе — существенный фактор получения высоких урожаев сельскохозяйственных (особенно овощных) культур. При внесении в почву 5-8 кг/м2 навоза в период его интенсивного разложения количество ежедневно выделяемой на 1м2 углекислоты по сравнению с неудобренным участком возрастает на 30-40 г. Этого количества СО2 вполне достаточно для создания высокого урожая картофеля и овощных культур 4-5 кг с 1м2 (ежедневное потребление — 20-30 г углекислоты).
В защищенном грунте повысить урожай и содержание углекислого газа в воздухе теплиц можно путём внесения органических удобрений, использования биотоплива или путём специального сбраживания растительных остатков (сена, сорных растений и т.д.) в бочке или иной ёмкости. Растительные остатки заливают водой 1:1 и оставляют на 2-3 недели в теплице для брожения и выделения углекислоты в атмосферу теплицы. Перебродившую массу можно использовать для подкормки пропашных культур. В междурядиях делают бороздки, куда и разливают остатки, затем закрывают их почвой. Используются в качестве углекислотных удобрений также "сухой лёд" (раскладывают кусками в свободных местах) или применяют специальные горелки, выделяющие углекислый газ.
Роль воздушного питания достаточно высока. В целом оно обеспечивает создание 80-90% всего урожая, полученного на садовом участке. Это значит, что из 100 кг урожая овощей, ягод или цветов за счёт воздушного питания создаётся до 90 кг урожая. Поэтому хорошее снабжение растений углекислотой — одна из основных задач садовода и овощевода.
Элементы минерального питания частично могут поступать и через листья, например, аммиак и окислы серы из воздуха, а также некоторые соли, содержащиеся в дождевой воде, в том числе и микроэлементы. Сельскохозяйственные растения способны усваивать эти соединения клетками листьев или стеблей. Наличие в воздухе окислов серы бывает заметным и даже значительным только в индустриальных районах. В других районах только газообразными источниками серы нельзя покрыть всю потребность в ней растения. С осадками приносятся и микроэлементы, однако в заметном количестве лишь в приморских областях. Это йод, бор и др.
В связи с этими фактами одно время много преувеличенных надежд возлагалось на внекорневое питание растений слабыми растворами солей путем опрыскивания листвы. Полагали, что при таком методе применения удобрений можно избежать закрепления фосфатов некоторыми почвенными минералами аммония и калия (как это неизбежно бывает в почвенных условиях) и вымывания селитры и других солей. Главное же, предполагали, что внекорневым питанием можно сильно влиять на воздушное питание. Однако оказалось, что большинство минеральных соединений, даже в слабых концентрациях, вызывают ожоги листьев. Поэтому из азотных удобрений для опрыскивания лучше подходят лишь слабые растворы мочевины. С фосфорными и калийными солями дело обстоит совсем плохо. Кроме этого выяснилось, что только внекорневым питанием невозможно добиться нормального роста культур. И, несмотря на то, что листья способны усваивать многие соли при опрыскивании, этот прием решает лишь вспомогательные задачи и является дополнительным к обычному питанию через корни. Очевидно, высшие растения приспособились, выработали в ходе эволюции на протяжении многих десятков миллионов лет раздельное питание — воздушное и корневое.
Таким образом, понятие о внекорневом питании вскоре превратилось лишь в рекомендацию внекорневых подкормок на крайний случай и при этом больше всего для микроэлементов. Действительно, этих веществ приходится вносить сравнительно немного, поэтому и технически такую подкормку провести легче. Для макроэлементов же потребовалось бы несколько подкормок (одной- двух явно недостаточно), что связано с риском нанести вред (ожоги) и большим расходом воды, времени и средств.
В результате всестороннего изучения агрохимики пришли к выводу, что большинство культурных растений лучше всего поглощают питательные вещества корнями, они хорошо растут на плодородных почвах и дают высокие урожаи при слабокислой реакции среды (рН около 6,5). Но о корневом питании расскажем в другой статье. Желаю успехов!
Г. Васяев, доцент, главный специалист Северо-Западного научно-методического центра Россельхозакадемии, по материалам сайта www.floraprice.ru
dm-st.ru
Как питаются растения?. Все обо всем. Том 3
Как питаются растения?
Как ни странно это прозвучит, но у растений имеются свои «фабрики» по производству пищи. Этими «фабриками» являются зеленые листья. Все мы хорошо знаем, что и персики, и яблоки сладки на вкус, а это значит, что в них содержится сахар. Откуда же он берется? Он вырабатывается листьями персикового или яблоневого дерева, черпающего необходимые для этого продукты из почвы и воздуха.
Один из компонентов — углекислый газ — листья самостоятельно поглощают из воздуха. Другой — влагу — корни дерева добывают из почвы. Этих двух веществ растениям оказывается достаточно для производства сахара. Необходимо отметить, что процесс синтезирования пищи протекает в листьях лишь под действием солнечных лучей и потому получил название фотосинтеза. «Фото» впереводе с греческого языка означает «свет». Многие растения, однако, как мы знаем, не имеют сладких плодов или сока. Это отнюдь не означает, что их листья не вырабатывают сахар: просто он слишком быстро превращается в несладкий крахмал или белок.
Разумеется, пищевым «фабрикам» растений, точно так же, как и любым другим, требуются машины. В листьях в качестве машин выступают маленькие зеленые тельца — хлоропласты. Цвет их объясняется большим содержанием зеленого вещества — хлорофилла. Энергию, приводящую «машины» вдвижение, поставляет солнце. В целом процесс производства пищи протекает следующим образом. Корни растений забирают влагу из почвы. Вода поднимается по ним и далее по стеблю и веткам, пока не попадает в сосуды, имеющиеся на листьях.
Далее она растекается по ним и, попав в каждую клетку, добирается до хлоропласт. Вместе с водой в листья поступает и пища, произведенная ранее самими растениями, но не попавшая в места накопления питательных веществ: в корни, плоды и семена. Одновременно листья поглощают воздух, содержащий углекислый газ. Между этим газом и водой в хлоропластах под действием солнечного света протекает химическая реакция и образуется крахмал или сахар. Вслед за этим образовавшиеся питательные вещества по тем же сосудам разносятся по всему организму растения.
Кроме того листьям приходится избавляться от поглощенных в процессе создания пищи ненужных веществ и продуктов выделения. Поэтому оставшаяся неиспользованной большая часть воздуха, обогащенного к тому же кислородом, образующимся во время протекания фотосинтеза, выделяется в атмосферу через устьица — маленькие отверстия между клетками на нижней стороне листа.
Следующая глава >
info.wikireading.ru
Питание растений — Юнциклопедия
Питание растений — это процесс поглощения и усвоения ими питательных веществ, необходимых для построения тканей и органов и осуществления всех жизненных функций. Питание — составная часть обмена веществ у растений.
Большинство высших растений в отличие от других организмов, например животных, строят свое тело из простых соединений — углекислого газа, воды, минеральных солей. Все необходимые элементы питания они получают из воздуха и почвы. Из воздуха через листья растения усваивают углекислый газ, который с помощью солнечной энергии преобразуют в органическое вещество своего тела. Так осуществляется фотосинтез, который называют воздушным питанием растений.
Из почвы через корни в растения поступают вода и ионы минеральных солей, т. е. происходит минеральное питание. Низшие растения: грибы, водоросли, лишайники — усваивают питательные элементы всей поверхностью тела.
Для питания растениям необходимы углерод, кислород, водород, азот, фосфор, калий, кальций, сера, магний, железо и микроэлементы, которые нужны им в небольшом количестве. Это медь, марганец, молибден, бор, цинк, кобальт и другие элементы. В составе растительных организмов обнаружены почти все химические элементы, существующие на нашей планете. Если растение не получает хотя бы один нужный элемент питания, то его основные жизненные функции резко нарушаются. Избыток других элементов не заменяет недостающих веществ. Это происходит потому, что питательные вещества выполняют в растительных тканях различные функции.
Потребности растений в элементах питания неодинаковы. Одни растения, например корнеплоды, нуждаются в повышенных дозах калия, другие — капуста, огурец — требуют много азота. У некоторых растений обнаружена потребность в натрии (сахарная свекла), кобальте (горох, соя и другие бобовые).
Как же происходит усвоение питательных веществ и их дальнейшее превращение в тело растительного организма? В процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды, поступающей из почвы через корни, в листьях образуются первичные органические продукты — ассимиляты (сахароза и др.). Из клеток листа они поступают в ситовидные трубки флоэмы (ткани, проводящей питательные вещества от листьев к корням) и перемещаются вниз по стеблю, распространяясь затем по его тканям.
Корни растений всасывают из почвенного раствора ионы минеральных элементов, которые проникают внутрь корневых клеток. Затем минеральные вещества вместе с водой поступают в сосуды ксилемы (ткани, по которой питательные вещества движутся от корней к листьям) и по ним передвигаются в листья.
Одни элементы (калий, натрий) подаются в наземные органы в неизменном состоянии, другие — в виде органических соединений. В листьях минеральные элементы взаимодействуют с ассимилятами. Здесь образуются разнообразные органические и органо-минеральные соединения. Из них растения и строят свои ткани и органы.
Минеральное и воздушное питание растений — два звена одного физиологического процесса. Только при достаточном минеральном питании фотосинтез протекает интенсивно, и растения хорошо растут и развиваются.
Земледелец может управлять питанием растений, внося в почву минеральные и органические удобрения в нужных дозах и в оптимальные сроки, поливая растения. В защищенном грунте можно регулировать и воздушное питание, если повысить концентрацию углекислого газа в воздухе и использовать дополнительное освещение.
Очень важно уметь определять потребности сельскохозяйственных культур в том или ином элементе минерального питания, т. е. проводить диагностику питания растений.
При недостатке азота, фосфора, калия или другого элемента изменяются размер и окраска листьев, строение органов. Например, если растению не хватает азота, листья его становятся бледно-зелеными, мелкими, стебли — тонкими, у многих культур (плодовых, хлопчатника) опадают завязи.
Если недостает фосфора, то листья томата темно-зеленые с голубоватым оттенком, кукурузы — фиолетовые, капусты — красноватые. Молодые листья мелкие, по краям нижних листьев появляются участки отмершей ткани бурого или черного цвета. Развитие растений замедляется, особенно фазы цветения и созревания.
При калийном голодании листья желтеют, буреют, затем отмирают ткани по их краям, а позднее между жилками. Цвет листьев более темный с голубоватым или бронзовым оттенком. У растений укорочены междоузлия, они вянут и полегают.
Создание наилучших условий для питания растений — наиболее эффективное средство управления урожаем сельскохозяйственных культур. Это основная задача земледельца.
yunc.org
Чем и как питаются растения? Растения, питающиеся насекомыми
Что вы слышали о растениях-хищниках? Да, именно о тех, которые получают пищу не из почвы. Не знаете, как питаются растения по-другому? А представьте себе, что есть такие, чьё меню состоит из различных насекомых, мелких рачков и даже мальков рыб.
Хищные растения – удивительная реальность
Не считайте это плодом разыгравшегося воображения. Такие растения существуют, хотя отнести их можно к разряду чудес природы. Но фактически она сама и заставила их выработать стратегию выживания. Ведь места обитания хищных растений – это пески, водоемы и торфяные болота, в которых нет питательных минеральных веществ, которыми так богаты плодородные почвы. Вот они и приспособились поедать живую добычу, имея различные приспособления для её ловли.
Называют их насекомоядными, поскольку питаются они в основном насекомыми. Распространены такие растения по всему земному шару и насчитывается около 450 видов.
По способу ловли насекомых их можно разделить на несколько групп. Это растения:
- со специальными органами, которые, активно двигаясь, ловят добычу;
- с листьями, покрытыми клейким веществом;
- с «ловчими ямами», представляющими собой небольшие трубочки;
- с пузырьками;
- с кувшинами.
Некоторые виды произрастают и в России. Хотя они не такие экзотические по внешнему виду, как их зарубежные собратья, но весьма интересны и очень опасны для доверчивых насекомых.
Росянка
Это растение, питающееся насекомыми, растет на торфяных болотах и выглядит довольно скромно. Листья, имеющие красновато-зеленый цвет, распластаны на ложе, покрытом мхом. Именно листья использует растение для ловли добычи. Их края и верхняя часть снабжены ресничками, которые на концах имеют утолщения-головки.
Как питаются растения росянки, ответить просто. Всё дело в головках, похожих на капли росы, поскольку в них расположены железки, выделяющие клейкую жидкость. Насекомые, привлеченные блеском капель, садятся на листья и тут же к ним прилипают. Реснички от такого прикосновения получают импульс и начинают пригибаться вниз, накрывая насекомое. Пластина листа также приходит в движение. Её край загибается и захлопывает ловушку. Интересен тот факт, что такие действия у растения вызывают только субстанции, содержащие белок. Если на реснички и пластины попадают какие-то песчинки, то они не двигаются.
Росянки кроме липкой жидкости выделяют ещё и ферменты, с помощью которых расщепляется белок, а также кислоту, обеспечивающую его переваривание. Питаются растения органическими веществами, получаемыми в результате этих процессов. После всасывания пищи реснички опять выделяют слизистые капли, и растения готовы к ловле новых насекомых.
Жирянка
Это растение немного напоминает росянку, поскольку его листья также расположены на моховом покрове. Но они значительно крупнее и полностью покрыты липкой слизью, выделяемой многочисленными железками.
Как только на лист попадает насекомое, они выбрасывают пищеварительные соки, в то время как пластинка листа изгибается и накрывает добычу. Если сравнить, как питаются растения этих двух видов, то у жирянки процесс идет гораздо быстрее, чем у росянки. Количество насекомых, отловленных за сезон, у первой достигает нескольких сотен.
Пузырчатка
Это насекомоядное растение встречается в стоячих водоемах и болотах. Листья его погружены в воду, а на поверхности виден лишь стебель с крупными цветами. Ловушкой являются листья растения. Их дольки представляют собой пузырьки с отверстиями, прикрытыми клапаном, а их внутренние стенки покрыты многочисленными пищеварительными железками. Насекомые, различные личинки и даже мальки, соприкоснувшись с клапаном пузырька, попадают внутрь, откуда уже не могут выбраться. Погибнув, они начинают разлагаться, а эти растения питаются веществами, образованными в процессе распада.
Непентес
Растения-хищники, населяющие тропики, отлавливают добычу с помощью так называемых кувшинов. Яркий представитель их ‒ эпифитное растение непентес, распространенное на острове Мадагаскар. Его листья состоят из трех отделов. Нижняя пластинчатая часть обеспечивает растению поступление воздуха, средняя играет роль усика, а верхняя представляет собой ловушку – кувшин с крышкой. Именно эта часть имеет яркий цвет, который и привлекает насекомых.
Кроме этого дополнительной приманкой является нектар, который выделяется по краям кувшина. Как питаются растения, можно понять, подробнее рассмотрев «конструкцию» кувшина. Насекомое, севшее на его край, не может там удержаться и сползает по скользким стенкам внутрь. Там оно тонет в жидкости, скопившейся на дне, а железки, расположенные на стенках кувшина, начинают выделять соки для пищеварения. Для всасывания переваренной пищи имеются особые клетки, расположенные также в полости кувшина.
Дионея мухоловная
Это растение больше известно под названием Венерина мухоловка. Она считается самым прожорливым хищником, населяющим болота Северной Америки. Её ловушка, состоящая из двух створок, немного напоминает приоткрытую раковину моллюска. Края створок усыпаны небольшими зубчиками, вдоль которых располагаются железки. Нектар, вырабатываемый ими, хорошо привлекает насекомых. Кроме этого, к каждой створке крепится по три жестких щетинки. Как только насекомое их касается, они передают сигнал створкам, и те плотно сжимаются, захватив жертву. При этом железки сразу же начинают выделять кислый сок, с помощью которого переваривается белок. В результате этого растения питаются готовыми органическими веществами. Как только пища усвоена, створки расходятся и ждут новую жертву.
Саррацения и дарлингтония
Эти две североамериканские жительницы во многом похожи друг на друга, поскольку черешки их листьев представляют собой полые трубки. Отличием является то, что у саррацении в качестве крышки над трубкой выступает пластина листа, а у дарлингтонии – особый нарост, похожий на рыбий хвост. Вокруг отверстий трубок расположены острые волоски, направленные вниз. Они не дают насекомым, попавшим туда, выбраться наружу. Шансов у жертв нет никаких, поскольку внутри трубок ещё находится одурманивающая жидкость.
После того как процесс распада насекомых завершен, растения всасывают его продукты через стенки трубок.
Интересные факты
Нас не удивляют организмы, питающиеся растениями, а вот обратный процесс действительно вызывает недоумение. Но как видите, растения, употребляющие в пищу живые организмы, есть, да ещё и в достаточном количестве. Неудивительно, что они являются предметом изучения ученых-биологов, которые открывают все новые необычные факты, связанные с этим чудом природы. Вот некоторые из них:
- ловчие трубочки саррацении могут достигать 1 м длины;
- на 1 кв. см листа жирянки расположено 25 тысяч железок;
- болотная хищница росянка может за лето съесть около 2 тысяч насекомых;
- некоторые экземпляры непентеса имеют такой размер ловушек-кувшинов, что туда попадают мыши, крысы и мелкие птицы;
- непентес выделяет особый фермент, разлагающий белки жертв на аминокислоты, а те в свою очередь насыщают растение азотом;
- большинство растений, питающихся насекомыми, сами генерируют электрические импульсы, которые приводят в действие клапаны ловушек.
Мир растений так же удивителен, как и мир животных. Много неизведанного и интересного можно найти в нем, стоит лишь проявить к этому интерес. В этой статье мы затронули лишь небольшую частичку окружающего нас мира.
fb.ru
Чем и как питаются растения? Растения, питающиеся насекомыми
Что вы слышали о растениях-хищниках? Да, именно о тех, которые получают пищу не из почвы. Не знаете, как питаются растения по-другому? А представьте себе, что есть такие, чьё меню состоит из различных насекомых, мелких рачков и даже мальков рыб.
Хищные растения – удивительная реальность
Не считайте это плодом разыгравшегося воображения. Такие растения существуют, хотя отнести их можно к разряду чудес природы. Но фактически она сама и заставила их выработать стратегию выживания. Ведь места обитания хищных растений – это пески, водоемы и торфяные болота, в которых нет питательных минеральных веществ, которыми так богаты плодородные почвы. Вот они и приспособились поедать живую добычу, имея различные приспособления для её ловли.
Называют их насекомоядными, поскольку питаются они в основном насекомыми. Распространены такие растения по всему земному шару и насчитывается около 450 видов.
По способу ловли насекомых их можно разделить на несколько групп. Это растения:
- со специальными органами, которые, активно двигаясь, ловят добычу;
- с листьями, покрытыми клейким веществом;
- с «ловчими ямами», представляющими собой небольшие трубочки;
- с пузырьками;
- с кувшинами.
Некоторые виды произрастают и в России. Хотя они не такие экзотические по внешнему виду, как их зарубежные собратья, но весьма интересны и очень опасны для доверчивых насекомых.
Росянка
Это растение, питающееся насекомыми, растет на торфяных болотах и выглядит довольно скромно. Листья, имеющие красновато-зеленый цвет, распластаны на ложе, покрытом мхом. Именно листья использует растение для ловли добычи. Их края и верхняя часть снабжены ресничками, которые на концах имеют утолщения-головки.
Как питаются растения росянки, ответить просто. Всё дело в головках, похожих на капли росы, поскольку в них расположены железки, выделяющие клейкую жидкость. Насекомые, привлеченные блеском капель, садятся на листья и тут же к ним прилипают. Реснички от такого прикосновения получают импульс и начинают пригибаться вниз, накрывая насекомое. Пластина листа также приходит в движение. Её край загибается и захлопывает ловушку. Интересен тот факт, что такие действия у растения вызывают только субстанции, содержащие белок. Если на реснички и пластины попадают какие-то песчинки, то они не двигаются.
Росянки кроме липкой жидкости выделяют ещё и ферменты, с помощью которых расщепляется белок, а также кислоту, обеспечивающую его переваривание. Питаются растения органическими веществами, получаемыми в результате этих процессов. После всасывания пищи реснички опять выделяют слизистые капли, и растения готовы к ловле новых насекомых.
Видео по теме
Жирянка
Это растение немного напоминает росянку, поскольку его листья также расположены на моховом покрове. Но они значительно крупнее и полностью покрыты липкой слизью, выделяемой многочисленными железками.
Как только на лист попадает насекомое, они выбрасывают пищеварительные соки, в то время как пластинка листа изгибается и накрывает добычу. Если сравнить, как питаются растения этих двух видов, то у жирянки процесс идет гораздо быстрее, чем у росянки. Количество насекомых, отловленных за сезон, у первой достигает нескольких сотен.
Пузырчатка
Это насекомоядное растение встречается в стоячих водоемах и болотах. Листья его погружены в воду, а на поверхности виден лишь стебель с крупными цветами. Ловушкой являются листья растения. Их дольки представляют собой пузырьки с отверстиями, прикрытыми клапаном, а их внутренние стенки покрыты многочисленными пищеварительными железками. Насекомые, различные личинки и даже мальки, соприкоснувшись с клапаном пузырька, попадают внутрь, откуда уже не могут выбраться. Погибнув, они начинают разлагаться, а эти растения питаются веществами, образованными в процессе распада.
Непентес
Растения-хищники, населяющие тропики, отлавливают добычу с помощью так называемых кувшинов. Яркий представитель их ‒ эпифитное растение непентес, распространенное на острове Мадагаскар. Его листья состоят из трех отделов. Нижняя пластинчатая часть обеспечивает растению поступление воздуха, средняя играет роль усика, а верхняя представляет собой ловушку – кувшин с крышкой. Именно эта часть имеет яркий цвет, который и привлекает насекомых.
Кроме этого дополнительной приманкой является нектар, который выделяется по краям кувшина. Как питаются растения, можно понять, подробнее рассмотрев «конструкцию» кувшина. Насекомое, севшее на его край, не может там удержаться и сползает по скользким стенкам внутрь. Там оно тонет в жидкости, скопившейся на дне, а железки, расположенные на стенках кувшина, начинают выделять соки для пищеварения. Для всасывания переваренной пищи имеются особые клетки, расположенные также в полости кувшина.
Дионея мухоловная
Это растение больше известно под названием Венерина мухоловка. Она считается самым прожорливым хищником, населяющим болота Северной Америки. Её ловушка, состоящая из двух створок, немного напоминает приоткрытую раковину моллюска. Края створок усыпаны небольшими зубчиками, вдоль которых располагаются железки. Нектар, вырабатываемый ими, хорошо привлекает насекомых. Кроме этого, к каждой створке крепится по три жестких щетинки. Как только насекомое их касается, они передают сигнал створкам, и те плотно сжимаются, захватив жертву. При этом железки сразу же начинают выделять кислый сок, с помощью которого переваривается белок. В результате этого растения питаются готовыми органическими веществами. Как только пища усвоена, створки расходятся и ждут новую жертву.
Саррацения и дарлингтония
Эти две североамериканские жительницы во многом похожи друг на друга, поскольку черешки их листьев представляют собой полые трубки. Отличием является то, что у саррацении в качестве крышки над трубкой выступает пластина листа, а у дарлингтонии – особый нарост, похожий на рыбий хвост. Вокруг отверстий трубок расположены острые волоски, направленные вниз. Они не дают насекомым, попавшим туда, выбраться наружу. Шансов у жертв нет никаких, поскольку внутри трубок ещё находится одурманивающая жидкость.
После того как процесс распада насекомых завершен, растения всасывают его продукты через стенки трубок.
Интересные факты
Нас не удивляют организмы, питающиеся растениями, а вот обратный процесс действительно вызывает недоумение. Но как видите, растения, употребляющие в пищу живые организмы, есть, да ещё и в достаточном количестве. Неудивительно, что они являются предметом изучения ученых-биологов, которые открывают все новые необычные факты, связанные с этим чудом природы. Вот некоторые из них:
- ловчие трубочки саррацении могут достигать 1 м длины;
- на 1 кв. см листа жирянки расположено 25 тысяч железок;
- болотная хищница росянка может за лето съесть около 2 тысяч насекомых;
- некоторые экземпляры непентеса имеют такой размер ловушек-кувшинов, что туда попадают мыши, крысы и мелкие птицы;
- непентес выделяет особый фермент, разлагающий белки жертв на аминокислоты, а те в свою очередь насыщают растение азотом;
- большинство растений, питающихся насекомыми, сами генерируют электрические импульсы, которые приводят в действие клапаны ловушек.
Мир растений так же удивителен, как и мир животных. Много неизведанного и интересного можно найти в нем, стоит лишь проявить к этому интерес. В этой статье мы затронули лишь небольшую частичку окружающего нас мира.
Источник: fb.ruКомментарии
Идёт загрузка...Похожие материалы
Новости и общество Рыбы, питающиеся рыбой. Чем и как питаются рыбы в море?Наша планета населена удивительными представителями фауны, каждый из которых обладает своими уникальными качествами. Мы знаем о них многое: например, коалы вообще не пьют воду, кошки прекрасно видят в темноте, а дельф...
Еда и напитки С чем и как пить ликер "Малибу"Ликёр – напиток по происхождению заморский, но давно, прочно и повсеместно нашедший своих почитателей. Производят его в разных странах, в том числе и в районе Карибского бассейна. Остров Барбадос славится крепки...
Здоровье Диета при гастритах с повышенной кислотностью: чем и как питаться во время болезниДиета при гастритах с повышенной кислотностью призвана значительно снизить активность желудочного сока. Ведь если этого не сделать, то кислотное вещество, вырабатываемое клетками слизистой оболочки главного пищеварите...
Еда и напитки С чем, когда и как пить Ягермастер – популярный немецкий ликерСегодня мы расскажем о ликере Ягермастер: как пить, в чем его подавать и чем закусывать. Этот напиток (его еще называют Егермейстером) появился на рынке в 1934 году, однако идея создания этого биттера зародилась раньш...
Автомобили Покраска руля автомобиля: чем и как красить? Перетяжка руляКаждый день в процессе управления автомобилем водитель контактирует с рулевым колесом. И какой бы качественной ни была кожа на нем, со временем она истирается. Также она загрязняется жировыми выделениями рук. С пробле...
Бизнес На чем и как заработать на Новый год: интересные идеи, возможности заработка и рекомендацииНовый год всегда предполагает массовый финансовый ажиотаж. Люди тратят огромные средства на создание памятного торжества, весёлого настроения. Они не жалеют денег на покупку дорогих подарков и развлечений. Но праздник...
Дом и семья Чем и как чистить обувь из нубука?Несколько десятков лет назад обувь из нубука была редкостью и считалась признаком достатка. Сегодня же сапожки, босоножки или кроссовки из этого материала есть практически у каждого. Однако не все знают, как чистить о...
Дом и семья Чем и как постирать ковер в домашних условиях - советы и рекомендацииКак постирать ковер в домашних условиях? Этим вопросом задаются многие обладатели уютных мягких покрытий. Стирка ковра своими силами — это довольно кропотливый и трудоемкий процесс, который может повлечь за собо...
Дом и семья Чем и как избавиться от запаха от ковра? Как избавиться от кошачьего запаха на ковре?Проблемы, связанные с неприятными запахами на ковре, зачастую тревожат не только владельцев питомцем, но и большое количество людей, особенно проживающих в частных домах. Оказывается, появлению нежелательных ароматов ...
Дом и семья Чем и как развлечь гостей на Новый год дома: сценарий, игры, конкурсы и идеиКак развлечь гостей на Новый год дома? С этой проблемой наверняка сталкивались и еще столкнутся те, кто решил собрать у себя компанию друзей или родственников. Задача эта может оказаться даже сложнее, чем выбор подарк...
monateka.com
Способ питания как признак отличия животного от растения
Главный признак, с помощью которого мы отличаем животное от растения, — это способ питания.
В самом деле, кто из нас не обращал внимания на эту удивительную способность растений создавать свое тело как будто бы «из ничего», то есть из земли, воды и воздуха, в то время как человек и все другие животные для поддержания своей жизни должны уничтожать другие живые существа.
Такие животные, как волк, тигр, лисица, лев и другие, не могут жить, не питаясь мясом других животных, а овца, мышка или дикая коза, которыми они питаются, в свою очередь должны поедать разные растения (тоже ведь живые существа), листья, плоды или корни. Но что было бы, если бы мы попробовали питать себя или же этих животных землей, воздухом и водой? Конечно, и человек, и все животные быстро погибли бы с голоду.
Животные могут питаться только «органической» пищей, то есть той, которая состоит из живых или убитых частей (органов) живых существ — животных или растений. Если в нашей пище и должны обязательно присутствовать «минеральные» или «неорганические» вещества, такие, как соль или вода, то не они составляют главную питательную часть нашей пищи. (Я позволил себе оставить здесь это не вполне точное определение слова «органический», чтобы не вдаваться в длинные подробности и объяснения.) Что же касается воздуха, то ни одно животное неспособно извлечь из него что-либо, кроме кислорода, который, как мы только что выяснили, служит для дыхания, но не для питания.
Но обратимся к растению. Посреди выжженных солнцем пустынь, или на тучных полях, или среди залитых водой болотистых пространств пробиваются из-под земли всевозможные растения. Корни их густою сетью оплетают комки земли, а листья выносятся ввысь, в воздушный простор — поближе к солнцу.
Чем питаются они? Во всяком случае не живыми телами. В этом нас убеждают повседневные наблюдения земледельца, но в еще большей степени научные опыты, которые с некоторых пор научились ставить ботаники (ботаники — ученые, изучающие растения). Эти опыты при известном интересе к науке нетрудно повторить и каждому из нас.
Возьмем большую стеклянную банку с перегнанной (или, как ее иначе называют, дистиллированной) водой, а если такой нет, то просто следует взять хорошо прокипяченную воду, где, следовательно, убито все живое, если оно и было там. Растворим затем в этой воде несколько различных солей так, чтобы на каждый литр (5 стаканов) приходилось следующее их количество:
- 1,0 грамм азотнокислого калия (калийной селитры),
- 1,5 грамма хлористого натрия (обыкновенной поваренной соли), 0,5 грамма сернокислого магния,
- 0,5 грамма фосфорнокислого кальция (в мелком порошке) и следы хлористого железа.
Расщепим вдоль пробку и вырежем в каждой ее половинке по желобку так, чтобы в общем получилось круглое отверстие, закрепим с помощью ваты между обеих половинок пробки стебелек проростка какого-либо растения — гречихи, кукурузы, подсолнуха и т. п. и опустим его корешком в воду, а банку обвернем плотной бумагой, чтобы корни растения были в привычной для них темноте.
В таком растворе, если его время от времени заменять свежим, растение пышно развивается, цветет и даже дает плоды, совершенно не нуждаясь в каких бы то ни было органических питательных веществах.
Таким образом, подобные и другие опыты, повторенные бесчисленное количество раз, показали, что, произрастая на обычной почве, растения питаются исключительно за счет минеральных солей.
Можно подумать, что этому противоречит обычная практика, согласно которой почву рекомендуется удобрять навозом, или перегноем листьев, или же различными минеральными удобрениями. Однако это совсем не так.
Если мы каждый год будем сеять на одном и том же месте одну и ту же полевую культуру, например пшеницу, овес, ячмень, кукурузу, подсолнечник, лен и т. д., то через 2—3 года наши урожаи начнут снижаться и мы все меньше и меньше станем собирать зерна.
Отчего же это происходит?
И многовековый опыт земледельца, и точные исследования науки показали, что возделывание одной и той же сельскохозяйственной культуры в течение ряда лет на одном и том же месте приводит прежде всего к одностороннему истощению почвы, затем к засорению полей, развитию болезней растений, и, наконец, к распространению сельскохозяйственных вредителей, а следовательно, и к снижению урожаев.
Различные растения берут из почвы совсем неодинаковые количества разнообразных элементов пищи и уносят их в своих урожаях. Оказывается, во время своего роста и развития все колосовые культуры берут из почвы почти равное количество азота и калия, а вот картофель требует калия в два раза больше, чем колосовые культуры, но зато азота ему нужно меньше, чем калия; свекле нужно втрое больше калия, чем колосовым культурам, и т. д. Это говорит о том, что корни различных растений обладают далеко не одинаковой способностью усваивать те или иные элементы питательных веществ. Но, кроме того, все эти корни в свою очередь берут необходимые им питательные вещества из разных горизонтов почвы. Например, те же колосовые культуры используют главным образом верхние горизонты, в то время как корни бобовых растений или корнеплодов получают свою пищу в более глубоких пластах почвы.
Наконец, различные культуры сельскохозяйственных растений требуют для своей нормальной жизнедеятельности совсем неодинаковые количества влаги и притом в весьма различные сроки своего роста и развития. Весьма по-разному также способны эти культуры бороться и с сорной растительностью.
Еще во время глубокой древности наблюдения и практический опыт земледелия подсказали, что для получения хороших и устойчивых урожаев необходимо, с одной стороны, в какой-то определенной последовательности чередовать посевы культурных растений (севообороты) на одном и том же участке поля, а с другой — обогащать и удобрять почву.
Было установлено, в частности, что навоз является наиболее полноценным удобрением полей, потому что в нем содержатся в наилучших сочетаниях и соотношениях все необходимые для питания растений элементы, такие, как азот, фосфорная кислота, окись калия, известь и т. д. Быстро разлагаясь в почвах, навоз образует хорошо усвояемые растениями органические соединения и одновременно улучшает физические и химические свойства структуры почв.
В дальнейшем наука не только полностью подтвердила все эти наблюдения, но на основе практического опыта и разносторонних научных исследований для различных климатических и природно-почвенных условий были разработаны специальные агрономические правила и приемы, соблюдение которых обеспечивает высокие и устойчивые урожаи наших полей.
Однако лишь в условиях социалистической плановой системы сельскохозяйственного производства, когда вместо лоскутных полей мелких крестьянских хозяйств царской России в годы советской власти была создана мощная сеть совхозов, колхозов и машинно-тракторных станций, обеспеченных прочной материально-технической базой и владеющих крупнейшими массивами обобществленных полей, оказалось возможным по-настоящему, по-хозяйски использовать в нашем сельском хозяйстве все лучшие достижения науки и практики для повышения урожайности и прогрессивного повышения плодородия почв.
Но всем этим не ограничиваются замечательные особенности питания растений. В 1772 году английский ученый Пристлей открыл, что растения способны очищать испорченный дыханием и, следовательно, насыщенный углекислотой воздух. Через короткое время другой ученый — француз Сенебье показал, что растения, поглощая углекислый газ, отдают обратно чистый кислород; углерод же, содержащийся в углекислом газе, остается в их организме. Это разложение углекислого газа есть также один из способов питания растений, так как при этом растения накапливают в своем организме огромные количества углерода, который содержится в составе всех органических веществ.
Чтобы убедиться в этой удивительной способности растений питаться углекислым газом, присутствующим всегда в воздухе (0,03%) и растворенным в воде, лучше всего будет воспользоваться для нашего опыта водяными растениями, например, такими, как элодея, или «водяная зараза», или же тысячелистником, которые так часто покрывают густыми зарослями наши пруды.
Это растение называют также «водяной чумой» за его способность очень быстро размножаться и заполнять собою ранее чистые пруды и заводи рек.
Для этого берут под водой пучок элодеи и помещают ее под большую воронку, над которой опрокидывают сверху склянку или пробирку, наполненные водой, и выставляют на свет. Предварительно полезно надышать в воду углекислого газа или просто через трубочку из собственных легких, или при помощи обычного приспособления, каким пользуются для получения углекислого газа в лабораториях или на фабриках шипучих вод.
Уже через несколько минут после того как мы выставим наше снаряжение с элодеей на свет, можно заметить, что на ее листочках появляются и постепенно увеличиваются пузырьки какого-то газа; достигнув известной величины, они отрываются и летят под водой вверх, скользят по стенкам воронки и собираются, наконец, над водой вверху пробирки.
Постепенно газ начинает вытеснять воду из пробирки все больше и больше и может заполнить, при умелой постановке опыта, к концу солнечного летнего дня 1/4 и даже 1/2 пробирки. Полученный таким образом газ можно взять на испытание. Для этого следует закрыть пальцем отверстие пробирки под водой, потом опрокинуть ее дном вниз и тотчас же опустить в нее тлеющую лучинку; лучинка на мгновение вспыхнет ярким пламенем: это и есть признак того, что полученный нами в небольшом количестве газ является настоящим кислородом, который поддерживает горение и совершенно необходим для дыхания всем живым существам.
Если наладить тот же прибор с элодеей, но разными способами изгнать из воды углекислый газ, а это можно сделать, если предварительно прокипятить воду или же осадить углекислый газ из воды избыточным количеством известкового молока, то сколько бы растение элодеи мы ни держали на солнце, пузырьков кислорода не получится. Этот простой и убедительный опыт показывает, что кислород может быть выделен растением не иначе, как только из углекислого газа.
Но при отсутствии растения из углекислого газа не смог бы выделиться кислород. Оказывается, что это разложение углекислого газа способны производить только растения, да и то далеко не всякие, а только те, которые окрашены в зеленый цвет. Не окрашенные в зеленый цвет листья, стебли или корни растений и даже целиком такие незеленые растения, как грибы, также не оказывают никакого действия на углекислый газ. Зеленая окраска растений, которая получила особое название «хлорофилл», является совершенно необходимым условием, чтобы растение могло питаться углекислотой воздуха.
Наконец, и зеленые растения не могут разлагать углекислый газ при отсутствии света. Но зато на свету они разлагают углекислый газ очень быстро: в среднем примерно в 16 раз быстрее, чем они производят обратный процесс дыхания, то есть поглощение кислорода и выделение углекислого газа. Вот почему воздух за городом, и особенно в лесах, так здоров и полезен для дыхания человека.
На свету нельзя обнаружить дыхания зеленых растений, и поэтому мы в своем опыте с дыханием зеленых побегов держали их в темноте. На свету процесс дыхания был бы скрыт гораздо более энергичным обратным процессом питания растения углекислым газом. Вот почему ночью растения только поглощают из воздуха кислород, и поэтому их не рекомендуют держать помногу в тех комнатах, где обычно спят люди. Не успевшие еще позеленеть прорастающие семена растений способны только дышать, поэтому свой опыт над дыханием семян мы могли производить на свету.
Вот, наконец, в чем мы должны видеть главное и основное отличие растения от животного: большинство растений способно питаться неорганическими минеральными составными частями почвы; зеленые же растения, сверх того, способны производить процесс, обратный дыханию: на свету они питаются углекислым газом, выделяя при этом кислород и накапливая в своем теле другую часть углекислого газа — углерод.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
www.activestudy.info
Питание растений - это... Что такое Питание растений?
В процессе фотосинтеза растения не только поглощают вещества, но и накапливают энергию. Один из первичных продуктов фотосинтеза — сахара. При соединении 6 грамм-молекул CO2 и такого же количества h3O образуется 1 грамм-молекула глюкозы (180 г). Этот процесс происходит с поглощением 674 ккал (1 ккал = 4,19 кдж) энергии солнечного света, которая и запасается в химических связях сахара. Вместе с молекулами сахара эта запасённая химическая энергия может затем переместиться в другие, нефотосинтезирующие части растений, например в корень. Здесь в процессе дыхания она может освобождаться для синтеза более сложных соединений и для др. процессов жизнедеятельности растительных клеток. Хотя в фотосинтезе непосредственно участвуют только CO2 и h3O, для его осуществления и в особенности для последующих превращений его первичных продуктов необходимы все др. элементы П. р., в каких бы ничтожных количествах они не содержались в растении.
Превращения питательных веществ происходят в различных органах и тканях и связаны друг с другом в непрерывный круговорот веществ в растительном организме (рис. 2). В листьях в процессе фотосинтеза из CO2 воздуха и поступающей из корня h3O образуются первичные органические продукты (ассимиляты). Один из них — сахароза — универсальная форма транспортировки углевода. Из фотосинтезирующих клеток листа сахароза поступает в специальную транспортную систему — ситовидные трубки флоэмы (См. Флоэма), обеспечивающие нисходящее перемещение веществ сначала по листовым жилкам, а затем по проводящим пучкам стебля в корень. Здесь ассимиляты покидают ситовидные трубки и распространяются по тканям корня. Навстречу притекающим из листьев ассимилятам движутся вода и ионы минеральных солей, которые сначала связываются поверхностью корневых клеток, а затем через клеточную мембрану проникают внутрь клеток. При этом одни элементы (калий, натрий, в значительной степени кальций, магний и др.) поступают в пасоку (См. Пасока) и подаются в надземные органы в неизменном состоянии. Другие (например, азот), встречаясь с центробежным потоком ассимилятов, вступают с ним во взаимодействие, включаясь в состав органических соединений (аминокислот и амидов), и в таком измененном виде поступают в пасоку. Наконец, третьи (такие, как фосфор), проходя через ткани корня, также включаются в органические соединения (нуклеотиды, фосфорные эфиры сахаров), но затем, снова отщепляясь, поступают в пасоку главным образом в виде свободных ионов. Так или иначе элементы корневого П. р. вместе с водой поступают в сосуды ксилемы (См. Ксилема) — вторую транспортную систему растения, обеспечивающую восходящее перемещение веществ в надземные органы. Движение воды и растворённых в ней веществ по сосудам происходит за счёт корневого давления и транспирации. В листе эти вещества из сосудов проникают в фотосинтезирующие клетки, где происходит их вторичное взаимодействие с ассимилятами. При этом образуются разнообразнейшие органические и органо-минеральные соединения, из которых после ряда усложнений развиваются новые органы растения.Роль питания. П. р. обеспечивает веществами и энергией следующие процессы: поддержание жизнедеятельности (возмещение убыли питательных веществ при дыхании и выделении в наружную среду), рост органов, отложение веществ в запас и, наконец, воспроизведение потомства (образование плодов и семян). При недостаточном П. р. питательными веществами обеспечиваются в первую очередь процессы, связанные с жизнедеятельностью и воспроизведением потомства. При умеренном недостатке П. р. рост молодых частей растения (верхних листьев, корневых окончаний) ещё продолжается за счёт реутилизации, т. е. повторного использования питательных элементов путём их оттока из более старых листьев. При резком недостатке П. р. рост прекращается, и все питательные ресурсы направляются на главную функцию растительного организма — воспроизведение потомства. В этих условиях ячмень, например, имеет высоту всего 4—5 см, но образует 2—3 вполне нормальные зерновки. Избыток тех или иных элементов П. р. так же вреден, как и их недостаток.
Создание наилучших условий почвенного П. р. путём орошения и внесения удобрений — наиболее эффективное средство управления урожаем с.-х. растений. В закрытом грунте (парники, теплицы) можно регулировать также воздушное П. р.— путём изменения содержания CO2 в воздухе и дополнительного освещения (см. Светокультура растений). Создание оптимального комплекса условий для П. р.— главная задача растениеводства. На решение этой задачи направлены мероприятия по мелиорации засоленных почв (удаление вредного для П. р. избытка солей), агротехнические приёмы обработки почвы (создание условий плотности и аэрации, облегчающих П. р.), борьба с сорняками (конкурирующими с культурными растениями за элементы П. р.) и др.Лит.: Тимирязев К. А., Жизнь растений, Избр. соч., т. 3, М., 1949; Сабинин Д. А.. Физиологические основы питания растений, М., 1965; Максимов Н. А., Как живёт растение, 4 изд., [М., 1966].
Д. Б. Вахмистров.
Рис. 1. Биогеохимический круговорот веществ в природе.
Рис. 2. Круговорот веществ в растении.
dic.academic.ru