Движение воды

Движение воды

Перемещение веществ по растению — процесс, интенсивно происходящий как ночью, так и днем. Углеводы (сахара), образующиеся в листьях, расходятся ко всем частям растения. Другим направлением движения продуктов фотосинтеза является отток первичных Сахаров к запасающим органам (клубням, корневищам и т. д.), где они преобразуются в крахмал.


  Все питательные вещества транспортируются по растению в виде водных растворов. Через корни растения вода поступает из почвы ко всем его органам. Задумайтесь на секунду, какую работу надо проделать, чтобы поднять ведро воды на высоту 90 м к вершине ствола гигантской секвойи. А ведь это растение ежедневно расходует десятки, а то и сотни литров воды! Насколько надежен механизм подъема воды от корней к листьям у секвойи, можно судить по тому факту, что это дерево живет более 1000 лет...


  Несмотря на множество исследований и экспериментов, до настоящего времени нет единой теории, полностью объясняющей процесс перемещения воды по стеблю растения. Согласно одним утверждениям, подъем воды осуществляется за счет непрерывного испарения с поверхности листьев (транспирации). При всей своей привлекательности эта теория не универсальна, так как присасывающая сила листьев не способна обеспечить подъем воды на высоту более 10 м.



Температура

Температура

Чтобы избежать дисбаланса между накоплением и расходом органических веществ, в зимнее время растения содержат при пониженных температурах. Уровень зимней температуры определяют видовые особенности растений. Если для некоторых орхидей, происходящих из районов влажного тропического климата, достаточно понизить температуру до 15—17°С, то многим субтропическим растениям требуется 3—5°С.


Кроме сезонных изменений температуры, важны и ее суточные колебания. Днем, когда хорошие световые условия обеспечивают высокую интенсивность фотосинтеза, температура может быть на 2—3°С выше, чем ночью, когда превалируют процессы дыхания.


  Атмосферный воздух содержит до 20% кислорода, поэтому надземные части растений обычно кислородного голода не испытывают. Лишь иногда по такой причине погибают внутренние слои клеток особо толстых стеблей или мясистых плодов.



Дыхание растений

Дыхание растений

Дыхание — процесс, обратный фотосинтезу, при котором энергия, накопленная в ходе фотосинтеза, высвобождается для поддержания растения. Углеводы, запасенные за счет фотосинтеза, в процессе дыхания расходуются, распадаясь на углекислый газ, воду и энергию с потреблением кислорода. Фотосинтез свойствен только зеленым растениям, а процесс дыхания протекает по схеме, общей для всех живых существ. В общем виде ее можно представить следующим образом: УГЛЕВОДЫ + КИСЛОРОД = УГЛЕКИСЛОТА + ВОДА+ ЭНЕРГИЯ.


В отличие от фотосинтеза дыхание происходит непрерывно и днем и ночью, как в надземной, так и в подземной частях растения.


Расход углеводов на дыхание не должен превышать их образование при фотосинтезе. В хороших условиях (обилие света и оптимальная темпертура) продуктов ассимиляции образуется почти в 2 раза больше, чем расходуется на дыхание. При этом растение имеет значительный запас углеводов и быстро растет.



Углекислый газ

Углекислый газ

Для нормального хода процесса фотосинтеза помимо солнечного света необходимы вода и углекислый газ. Поступление воды обеспечивается работой корневой системы (об этом мы в дальнейшем поговорим более подробно), а углекислый газ поглощается растениями из окружающего воздуха (нормальное содержание С02 в атмосферном воздухе составляет около 0,03%).


  От недостатка углекислого газа чаще всего могут страдать растения, которые выращивают в комнатных тепличках. Ночью в плотно закрытых тепличках в процессе дыхания концентрация углекислого газа в зоне расположения листьев растения может повышаться до 0,05%. Утром по мере улучшения освещенности растения быстро поглощают накопленный за ночь углекислый газ, и его содержание может упасть до 0,01%.



Фотосинтез

Фотосинтез

Процесс накопления солнечной энергии растениями, связанный с образованием органических веществ, называется фотосинтезом. При фотосинтезе используется лишь небольшая часть солнечного спектра с длиной волн от 380 до 710 нм. Это диапазон называют фотосинтетически активной радиацией. Первичными продуктами фотосинтеза являются углеводы (сахара). Общая схема их образования в общем виде выглядит следующим образом:


УГЛЕКИСЛОТА + ВОДА + СВЕТ = УГЛЕВОДЫ + КИСЛОРОД.


  В дальнейшем первичные простейшие углеводы (сахара), образовавшиеся в процессе фотосинтеза и содержащие значительный запас энергии, претерпевают ряд биохимических изменений. В результате образуются более сложные по составу соединения, используемые растением для построения его тела (например, для образования новых листьев, побегов или корней).


Назад Вперед