Почему растения выбрали зелёный цвет? Растения это зеленые

Почему листья зеленые? Для чего им это нужно?

Растения — одно из пяти царств живых организмов нашей планеты. Они принадлежат к эукариотам, то есть существам, клетки которых содержат ядро.

Строение растения

Они могут быть как одноклеточными, так и многоклеточными. Вторые разделяются на такие отделы, как зеленые, бурые и красные водоросли, споровые, голосеменные и покрытосеменные. Организм водорослей может состоять как из одной клетки, так и из многих, однако в их строении отсутствуют органы, тело сплошное — называется талломом. У споровых, голосеменных и покрытосеменных (цветковых) наблюдается наличие дифференцированных тканей и органов. Последние делятся на вегетативные и генеративные. К первым относится побег (стебель и листья), а также корень. Многих интересует вопрос: «Почему листья зеленые?» Почему именно такой цвет? Также многие дети задают вопрос: «Почему листья зеленые?» И данную статью мы начнем именно с этой темы.

Почему листья зеленые?

Этот цвет обусловлен наличием хлорофилла. Осенью этот пигмент теряется, и зеленый лист превращается в красный, оранжевый или желтый. Зачем же нужно это вещество? Оно просто жизненно необходимо для растения. Без него не может протекать процесс фотосинтеза, благодаря которому вырабатываются питательные вещества. Органические химические вещества растения обычно получают только в результате этого процесса. Однако некоторые виды, живущие в нижних слоях тропических лесов, не получают достаточно света для полноценного фотосинтеза, поэтому прибегают к охоте на мелких насекомых, компенсируя таким образом недостаток органических соединений. К таким относятся росянка, венерин башмачок и т. д.

Кратко о строении растительной клетки

Она состоит из плазматической мембраны, клеточной стенки из целлюлозы, цитоплазмы, в которой содержатся органоиды, и ядра, в котором находится ДНК. В цитоплазме содержатся такие органоиды: митохондрии, рибосомы, эндоплазматический ретикулум, вакуоль (в старой клетке — одна большая, в молодой — несколько маленьких), комплекс Гольджи и пластиды (хлоропласты, лейкопласты, хромопласты).

Как происходит фотосинтез?

Этот процесс осуществляется в хлоропластах, которые находятся в цитоплазме клетки. Эти органеллы являются одномембранными, в их структуру входят тилакоиды — тонкие пластины, собранные в граны — стопки. Именно в них и содержится хлорофилл — вот почему листья зеленые. Кроме того, в хлоропластах содержатся рибосомы, участвующие в выработке белков, крахмальные зерна, а также кольцевые молекулы ДНК, на которых записана информация о веществах, которые должны синтезироваться в клетке.

Из чего состоят листья?

В этом органе можно обнаружить несколько типов растительной ткани, их здесь четыре. Это эпидермис, мезофилл, проводящие ткани (ксилема и флоэма), а также механические ткани. Фотосинтез протекает именно в мезофилле, или паренхиме. Можно увидеть клетки зеленого листа под микроскопом. Это верхний шар — эпидермис. Клетки его расположены тесно друг к другу, но в этом слое находятся поры, которые позволяют поглощать углекислый газ и выделять кислород, а также регулировать водный и температурный баланс. Паренхима (мезофилл) разделена на два слоя — один из столбчатых клеток, другой — из губчатых. В первом содержится большее количество хлоропластов, чем во втором. Ксилема представлена сосудами, по которым жидкость поставляется от корней к листьям, то есть вверх, а флоэма состоит из ситоподобных трубок, по которым вода транспортируется вниз. Механические же ткани обеспечивают листу жесткость и устойчивость, определенную форму.

fb.ru

Энциклопедия Тетерева: Почему растения зеленые?

Ответ кроется в крохотных пигментах, которые в очень большом количестве содержатся во всех растениях. Этим пигментом является - хлорофилл - вещество, поглощающее солнечный свет и вырабатывающее органические питательные вещества для растений.

Фотосинтез

Роль хлорофилла трудно переоценить, так как именно он является основой в процессефотосинтеза - наверное, важнейшего процесса на нашей планете. Во время фотосинтеза молекулы хлорофилла совершают настоящее чудо - преобразование неорганических веществ в органические. Под воздействием солнечного света в пигментах происходит сложная химическая реакция, в результате которой вода и неорганические вещества, получаемые из корней растения преобразуются в органические питательные вещества (сахар, крахмал, белки, жиры, углеводы). Но самым важным моментом в фотосинтезе является поглощение углекислого газа и выработка кислорода - жизненно необходимого вещества для подавляющего большинства живых существ на Земле.

Сам хлорофилл зеленого цвета, но растения выглядят зелеными не потому. Дело в том, что во время фотосинтеза пигменты хлорофилла поглощают свет только синего и красного спектров, в то время как зеленый отражается, вот поэтому мы и видим растения зелеными.

Долгое время ученые не могли понять почему растения не поглощают зеленый свет, ведь именно он находится в пике энергетического спектра солнечного света. Оказалось, что эффективность фотосинтеза зависит не столько от общего количества света, сколько от энергии отдельных его спектров и количества фотонов (мельчайшая частичка света) содержащихся в них. Так наибольшим количеством фотонов обладает свет красного спектра, а фотоны синего спектра - самые богатые полезной энергией. Фотоны же зеленого спектра не выделяются ни количеством, ни качеством поэтому природа и решила не использовать их, чтобы не тратить силы зря.

Спектр действия фотосинтеза для зеленого листа

Почему не все растения окрашены в зеленый цвет?

Дело в том, что во всех растениях кроме хлорофилла содержится еще целый ряд различных пигментов, которые могут поглощать и отражать совсем другие цвета спектра нежели зеленый пигмент. Так к примеру, каротин поглощает отражает желто-красную часть спектра, из-за чего листья в которых содержаться меньше хлорофилла и больше каротина выглядят желтыми или красными. Антоциан наоборот активно поглощает зеленые лучи, а остальные отражает. Листья растений в которых преобладает антоциан (кротон, кордилина), могут быть окрашены во все цвета спектра кроме зеленого. Еще есть ксантозин, поглощающий все спектры за исключением желтого.

zapisitetereva.blogspot.com

Почему растения зелёные? - Other

Вы никогда не задавались вопросом, как я, какова связь между Солнцем и нашей планетой Земля? А великий русский ученый Тимирязев задумался над этим. Он выдвинул, а затем доказал гипотезу о том, что именно зеленые растения являются этим самым главным и важным связующим звеном.

Космическая роль растений

Представьте себе растение, листья которого состоят из миллионов клеток. Хлорофилл — зеленый пигмент, содержащийся в клетках, способен совершить настоящее космическое чудо. Солнце посылает на землю свои теплые лучи. Красная часть спектра солнечного луча несет наибольшее количество энергии. И эта энергия неограническая (неживая). С помощью хлорофилла она преобразуется в органические вещества, благодаря которым существует все живое на Земле. Под воздействием красного цвета солнечного луча хлорофилл выделяет крахмал. Последний откладывается у растении в виде клейковины (белка). В таком виде он попадает в хлеб, который мы употребляем в пищу. Наша пища — это сила наших мышц. Атомы углерода соединяются с атомами кислорода, и кровь разносит их по организму. А ведь начало этой истории идет от красной части спектра солнечного луча. Таким образом, неживой луч Солнца воплотился в живом человеке и привел в движение его тело.

Почему человек видит растения зелеными

Всему причина - микроскопические клетки хлорофилла, из которых состоят все зеленые растения. Визуально они зеленого цвета, но это не является ответом на вопрос: «Почему растения зеленые?».Вспоминаю слова учительницы про солнечный луч, разложенный на разноцветную гамму. Так вот, совершенно невероятным является тот факт, что зеленый цвет спектра не участвует в фотосинтезе. Он полностью отражается молекулами хлорофилла, поэтому мы видим листья растений зелеными.

Исключения из правил

Как объяснить тот факт, что некоторые растения имеют желтую, красную или оранжевую окраску? Если растение содержит больше пигментов, способных отражать не только зеленый цвет, то их листья будут иметь другую окраску:

• каротиноиды отражают темно-оранжевый цвет;
• халконы — светло-оранжевый;
• флавоны — желтый.

travelask.ru

Почему растения выбрали зелёный цвет?: my19edwin

Года в три-четыре каждый ребёнок задаёт простой вопрос: «почему трава зелёная?» В ответ можно услышать всё, что угодно – от «не приставай, мне некогда» до научно-популярной версии о фотосинтезе и зелёном хлорофилле. Но разве это ответ? Можете ли вы объяснить себе, почему трава всё-таки зелёная – а не розовая, оранжевая или цвета индиго? Конечно, вы скажете: потому что в хлоропластах растений содержится хлор – а в кристаллической форме он зелёный. Неплохо. Ну а дальше-то что? Почему в ходе эволюции выбор пал на него, а не на периодический элемент иного цвета? Вот вам и задачка… Но в истории развития жизни на Земле не было случайностей.

Доступным языком - о физике

Даже самые далёкие от точных наук люди знают, что жизнь на планете обязана своим существованием солнечным лучам. Глубоко в недрах нашей звезды происходят ядерные реакции синтеза гелия из водорода. В результате распада высвобождаются фотоны (кванты света). Они проявляют свойства волн и частиц одновременно: эти электромагнитные импульсы излучаются «порциями», однако не имеют ни массы, ни заряда. Их роль в нашей жизни куда важнее: они обеспечивают взаимодействие между электрическими зарядами элементарных частиц, составляющих атомы, затем молекулы и, наконец, клетки живого организма.

Фотоны могут жить только в движении со скоростью света в вакууме. Рождаясь в солнечном ядре, они сперва несут в себе колоссальный импульс. Но чтобы сквозь солнечную мантию пробиться к поверхности звезды, эти частицы тратят почти миллион лет! Поэтому не смотря на то, что с этого момента свет преодолевает расстояние до Земли всего за 8,3 минуты, мы наслаждаемся тёплыми лучами, котрые ждали встречи с нами ещё в середины Плейстоцена.

Так вот: в целом импульс фотонов капитально уменьшается ещё до прощания с родной звездой, а при прохождении земной атмосферы кванты света уже ожидают новые препятствия. В озоновом слое фотоны сталкиваются с молекулами, из-за чего изменяются импульс и длина волн – то есть, свет разделяется на спектр (дисперсия). Самые опасные для земных обитателей длины волн озоновый слой не пропускает - включая большую часть ультрафиолета. Поэтому мы различаем цвета радуги начиная от фиолетового и заканчивая красным. Иинфракрасную длину волны мы всё ещё ощущаем как тепло, а слабое микроволновое и другие излучения нас и вовсе не беспокоят.

Каждому из видимых цветов соответствует длина волны света, которую отражают материальные объекты (все остальные им поглощаются). Казалось бы, ничего загадочного: растения используют хлорофилл, который поглощает все цвета кроме зелёного. Но всё наоборот: сначала растения сознательно выбрали цвет, а потом подобрали к нему нужный «наполнитель». Здесь нам придётся обратиться к богатому опыту агрономов и ботаников. Многочисленные опыты и исследования раскрывают некоторые секреты растений, о которых почему-то не рассказывают в школе на уроках биологии.

Фотоны и растения

Вообще для фотосинтеза подходят волны любой длины, включая невидимые нашему глазу. Современные растения приспособились использовать излучение в диапазоне от 400 (фиолетовый) до 700 нм (красный). Причём для нормального функционирования растений (рост, цветение, плодоношение, запасание полезных веществ) необходимо присутствие в спектре всех этих цветов в определённых пропорциях. Это объясняется тем, что некоторые химические реакции могут начаться при облучении вещества светом низкой или средней частоты (тёплые цвета радуги), а другим для инициирования реакции требуется свет с частотой выше определённого порогового значения (холодные цвета).

Если зелёный свет может передать достаточно большие импульсы – какой же смысл растениям от него отказываться? Однако факт есть факт: 80-90% энергии растения вырабатывают за счёт поглощения синих и красных фотонов. Синие при этом более интенсивные, зато красных – подавляющее большинство. Остальные 10-20% приходятся на другие цвета, а сам зелёный в качестве «основного наряда» был выбран, очевидно, за свою высокую проникающую способность: в то время как синий и красный почти полностью поглощаются верхними ярусами листьев, зелёный способен проникать сквозь них и «вдыхать жизнь» в нижние ярусы, какими бы густыми они ни были. Это значит, что первые водоросли, которые только выбирались на сушу, уже планировали своё дальнейшее завоевание континентов и превращение в многоярусные леса – от мхов и трав до кустарников и деревьев.

Где же гарантия, что растения просто отражают или пропускают сквозь себя большую часть зелёного света? – Её и не будет, ведь и это не совсем правда. Это всё человеческое зрение, которое нельзя назвать самым надёжным (в сравнении с некоторыми животными), даёт нам «зелёную картинку». Этот цвет мы видим однородным из-за несовершенства своего зрительного анализатора. На самом же деле это наложение световых волн разной длины – преимущественно жёлтых и синих. А как же иначе? Часть цветных пигментов (каротин, антохлор, ксантофилл) специализируются на поглощении синих фотонов, отражая преломлённые лучи в красновато-жёлтом «формате». Другие пигменты (хлорофил и антоцианы) поглощают красноватые фотоны, отражая лучи приблизительно цвета морской волны. Накладываясь, они образуют изумрудный (по крайней мере, так его видят люди).

По мере сокращения светового дня и изменения угла освещённости (что влияет на преломление света ещё в слоях атмосферы), фотонов с большой частотой (и маленькой длиной волны) становится всё меньше. Некоторое время растения пытаются приспособиться к этому и переключают внимание исключительно на сбор «высококалорийных» порций света. Поглощая синие и зелёные фотоны, листья растений начинают отражать соответственно жёлтый или красный цвета. Когда синих фотонов становится критически мало, растения сбрасывают листву.

Какими могут быть растения с других планет?

Как вы догадываетесь, всё зависит от особенностей светового спектра, который формируется во время прохождения атмосферы или жидкой среды. Если кислорода и озонового слоя на планете нет, то от жгучего ультрафиолета растения может спасти только толща воды – они, очевидно, будут поглощать максимум инфракрасного излучения, а сами приобретут тёмно-красный цвет (на нашей планете так поступает пурпурная аноксигенная бактерия). Обитаемый спутник яркой звезды класса F должен получать очень много света, поэтому растения на нём отражали бы синий цвет - во избежание перегрева. А планета, освещаемая тусклой звездой класса М («красный карлик»), должна испытывать дефицит света – и, чтобы максимально использовать его, растения наверняка сделают выбор в пользу чёрной окраски. Да вы представьте только себе эти три фиолетовых глаза, полных надежды: «Мама-мама, а почему трава чёрная?»

Опубликовал здесь

my19edwin.livejournal.com

Почему растения зеленые

Растения – это «легкие» планеты. Они поглощают углекислый газ, выделяя в атмосферу живительный для человека кислород. Живые растения имеют приятный для глаза зеленый цвет, который является символом здоровья и натуральной свежести.

Фотосинтез осуществляется в так называемых хлоропластах, зеленых пластидах, которые содержатся в клетках растений. Эти хлоропласты содержат хлорофилл и сосредоточены в стеблях или плодах растения, однако больше всего их в листьях. В суккулентных же растениях (кактусы) весь фотосинтез происходит в толстом стебле.

Для того чтобы в растении начался фотосинтез, хлорофилл поглощает свет, солнечный или искусственный. Как только свет попадает на растение, пигмент начинает действовать, но поглощает он не все световые волны, а лишь те, которые имеют необходимую длину.

Определенной длине световой волны соответствует определенный цвет светового спектра, от красного до зеленого. При этом быстрее всего поглощаются цвета от красного до сине-фиолетового, следовательно, при этом фотосинтез происходит быстрее. Зеленый же цвет спектра не поглощается хлорофиллом, а отражается.

Поскольку различать цвета человеческий глаз способен только при свете, то при взгляде на растение он наблюдает действующий процесс фотосинтеза, и видит только отраженный, зеленый, цвет.

После поглощения солнечного света в растении начинаются химические реакции: вода из корневой системы соединяется с углекислым газом. Результатом таких реакций является образование питательных веществ (глюкозы), благодаря которым живет растение, и которые приносят пользу потребляющим их животным и людям.

В растении содержатся и другие пигменты, называемые каротиноидам. И, когда количество света начинает падать (например, осенью), то хлорофилл в растении разрушается, каротиноиды окрашивают его в желтый или красный цвета. Растение переходит на режим экономии: забирает все оставшиеся полезные вещества из листьев, а затем сбрасывает их.

dokak.ru

Смотрите также

• 
  Плод это растения
• 
  Растения и природа
• 
  Природа и растения
• 
  Интерьер с растениями
• 
  Растение почему а
• 
  Сам растения примеры
• 
  С 3 растения
• 
  Растения с 3
• 
  Грунты для растений
• 
  Растения в биологии
• 
  Растения с листьями