Питание растениями на дикой природе



Чем питаются растения? Виды растений и способы их питания

Чем питаются растения? Дело в том, что для нормального роста и развития этих организмов необходимы особые условия. Какие именно? Об этом вы узнаете из нашей статьи.

Что такое питание

Осуществление процесса обмена веществ является признаком всех живых организмов. Его составной частью и является питание. Его суть заключается в поступлении веществ к тканям и органам, их преобразовании и усвоении. Чем питаются растения? Подобно другим существам, им необходима энергия, заключенная в связях сложных химических соединений. Особенностью большинства растений является то, что все необходимые элементы они получают из воздуха и почвы. Для человека знания о значении питания для растений имеет огромное значение, поскольку позволяют значительно увеличить урожайность.

чем питаются растения

Способы питания организмов

По типу питания организмы можно объединить в две группы. Это авто- и гетеротрофы. Представители первых самостоятельно синтезируют органические вещества. К ним относятся растения и некоторые виды бактерий. Для создания органики автотрофы используют разные виды энергии. В зависимости от этого различают фото- и хемотрофы. Растения и сине-зеленые водоросли в ходе биосинтеза используют энергию солнечного излучения. Некоторые виды бактерий в ходе питания окисляют различные минеральные соединения. Они относятся к группе хемотрофов.

Животные, грибы и часть бактерий питаются уже готовыми органическими соединениями, поглощая их разными способами. Такие организмы называют гетеротрофами.

В природе существуют необычные виды растений. И способ их питания может изменяться в зависимости от условий окружающей среды. Это миксотрофы. Они способны к фотосинтезу, а при необходимости могут поглощать и готовую органику. Их примерами являются росянка и эвгленовые водоросли.

минеральное питание растений

Минеральное питание растений

Каждый огородник знает, что урожайность во многом определяется количеством влаги и плодородием почвы. Действительно, для роста растениям необходимы растворы минеральных солей, которые они поглощают при помощи корня. По элементам проводящей ткани они передвигаются по стеблю к листьям. Такой ток веществ называется восходящим. Это и есть почвенное питание растений.

Какие элементы являются самыми важными? Прежде всего это магний, кальций, фосфор, железо и сера. Это макроэлементы, которые необходимы растениям в больших количествах. Каждый из них незаменим. Не меньшее значение для развития корня и побега имеют микроэлементы. К ним относятся кобальт, медь, бор, цинк и молибден. В агротехнических целях эти компоненты вносятся в почву в качестве удобрений.

Особое значение для роста побега имеет азот. Если вы увидели, что листья и стебли растений на вашем участке начали желтеть и вянуть — это явный признак нехватки этого элемента. Достаточное количество азота содержит воздух. Он составляет практически 78% в этой газовой смеси. Но растения не способны усваивать атмосферный азот. Природными помощниками в этом вопросе являются нитрифицирующие бактерии. Они преобразуют атмосферный азот в растворимые соли. Их и поглощают растения из почвы вместе с водой. Человек вносит азот в виде различных удобрений — калийной селитры, карбамидов, сульфатов аммония. Добавлять в почву их необходимо весной, когда начинается формирование побега.

Эффективность минерального питания растений зависит от содержания в почве воды. Дело в том, что растения могут поглощать все необходимые им вещества только в растворенном виде. Поэтому в засушливой местности многие растения не выживают. Но чрезмерное увлажнение также не приносит пользы. Корни начинают загнивать и постепенно отмирают.

Важным компонентом почвы является воздух. Хорошая аэрация также является необходимым условием развития корня, а значит, и других частей растения. Рыхлению почвы способствует не только человек, но и ее обитатели. Дождевые черви и насекомые проделывают в ней многочисленные ходы. При этом они обогащают почву кислородом и перемещают органические вещества с ее поверхности вглубь.

Воздушное питание растений

Дыхание и фотосинтез являются противоположными процессами. Они являются жизненно необходимыми и в растении протекают одновременно. В чем суть воздушного питания растений? В листья поступает углекислый газ, который вступает в сложную многоступенчатую реакцию с другими неорганическими веществами. В результате образуется глюкоза, которую растения используют в качестве источника энергии. Этот процесс называется фотосинтезом.

Почвенное и воздушное питание растений тесно взаимосвязаны. Органика, которая образуется в листьях, поступает к подземным частям. И наоборот, водные растворы минеральных компонентов передвигаются из корня к побегу.

почвенное питание растений

Что такое фотосинтез

Питание растений биология рассматривает в планетарном масштабе. В ходе фотосинтеза образуется не только моносахарид глюкоза, но и кислород. Этот газ необходим для дыхания не только животным, грибам и бактериям, но и самим растениям.

Процесс фотосинтеза происходит в два этапа: световой и темновой. Солнечная энергия поглощается зеленым пигментом хлорофиллом. В результате этого первоначально происходит фотолиз воды: под действием солнечного света она разлагается на кислород и водород. Далее осуществляется процесс восстановления углекислого газа. Для этого солнечный свет уже не нужен.

воздушное питание растений

Необходимые условия

Чем питаются растения в ходе фотосинтеза? Этот процесс происходит в особых структурах клеток растений, которые называются пластидами хлоропластами. Они имеют зеленый цвет, обусловленный наличием красящих веществ — пигментов. Пластиды этого вида содержат хлорофилл.

Для протекания фотосинтеза необходимы вода и углекислый газ. Начинается химическая реакция только при наличии солнечного света. Углекислый газ проникает в растение через устьица листьев, а воду всасывают корни из почвы.

необычные способы питания растений

Насекомоядные

На примере этой группы организмов можно рассмотреть необычные способы питания растений. Этих представителей называют насекомоядными, или хищными. В природе их насчитывается более 600 тысяч видов.

Они имеют ловчие аппараты, с помощью которых охотятся на насекомых. При этом данные растения способны и к автотрофному питанию. Способность поглощать готовую органику делает их менее зависимыми от азота, содержащегося в почве.

Большинство хищных растений являются многолетними травами, иногда встречаются небольшие кустарники. Их типичными примерами являются росянка и пузырчатка. Самое крупное растение-хищник растет на территории Австралии. Это гигантский библис. Жертвами этого кустарника являются насекомые, ящерицы и даже лягушки.

Для охоты у них есть целый ряд приспособлений. Листья видоизменены в специальные ловчие органы. Они имеют железы, которые выделяют пищеварительные ферменты.

значение питания растений

Паразитические виды

Для этих растений минеральное питание утратило свое значение. Они неспособны к фотосинтезу или осуществляют его частично. Паразитические виды питаются соками других растений. К примеру, заразиха получает вещества подсолнечника или тыквы.

Известным паразитом является повилика. Ее корень развивается лишь во время прорастания семени. Потом он засыхает, а стебель обвивает растение-хозяина. Повилика крепится к нему с помощью присосок, или гаусторий. Через них происходит всасывание всех (как минеральных, так и органических) веществ. Растения-паразиты приводят к массовой гибели многих культурных растений.

Систематики насчитывают более 4 тысяч видов паразитов. Среди них — представители семейств раффлезиевых. Это растение известно гигантскими размерами своего цветка, достигающего метра в диаметре. Само растение полностью погружено в побег и корень хозяина. Снаружи можно увидеть только цветки.

Еще одним примером паразитов является омела, которая относится к семейству санталовых. Она поселяется на тополях. Стоит сказать, что омела не утрачивает способности к фотосинтезу, однако водные растворы минералов получает с помощью гаусторий.

виды растений и способы их питания

Полупаразиты

Как и омела, эта группа организмов обеспечивает себя органическими веществами в ходе фотосинтеза. А вот почвенное питание растений затруднено. Дело в том, что у полупаразитов плохо развиты подземные органы. Процесс затрудняется также отсутствием или недостаточным количеством корневых волосков. Для поглощения воды полупаразиты имеют видоизмененные органы. Это корневые присоски. Примерами растений с таким типом питания являются иван-да-марья и погремки.

Вместо послесловия

Итак, в нашей статье мы разобрали, чем питаются растения. Большинство из них являются автотрофами. Это значит, что они осуществляют процесс фотосинтеза. В его ходе в хлоропластах из воды и углекислого газа образуется моносахарид глюкоза и кислород. Происходит это при наличии солнечного света. Среди растений встречаются и виды с гетеротрофным питанием. Они имеют ловчие аппараты, с помощью которых охотятся на мелких животных. Переваривание их происходит при помощи ферментов, которые выделяются специальными железами. Еще одной группой растений являются паразиты. Они частично или полностью утрачивают способность к фотосинтезу и питаются водными растворами других растений.

Источник

Питание в экстремальных условиях: дикорастущие растения

Питание в экстремальных условиях: дикорастущие растения

Поход в лес или горы – занятие интересное, но потенциально опасное, ведь никто не застрахован от возможности потеряться. Конечно, у каждого туриста при себе есть небольшой запас еды и питьевой воды, но в экстремальных условиях его может быть недостаточно для выживания.

К счастью, средства для существования предоставляет сама природа. В любой глуши можно найти растения, которые помогут поддерживать жизненные силы, чтобы добраться до цивилизации. Но, питаясь кореньями и плодами, нужно быть предельно осторожным, чтобы случайно не съесть ядовитое растение. В сегодняшней статье вы найдете детальную информацию о том, как организовать питание в экстремальных условиях, используя дикорастущие растения.

Как организовать питание в экстремальных условиях

Современный человек сильно избалован цивилизацией, и уже забыл, что многие из привычных растений и даже сорняков наши предки использовали в пищу. Вооружившись этими знаниями, можно спасти жизнь себе и товарищам, добывая пропитание там, где кажется, что нет ничего съедобного (рисунок 1).

Многие съедобные растения встречаются повсеместно и во всех климатических зонах:

  1. Крапива: была своего рода палочкой-выручалочкой для наших предков. Из молодых листьев и побегов делали супы и салаты, а старые стебли пускали на производство волокон для дальнейшего изготовления прочной ткани, вроде мешковины.
  2. Щавель: еще одно привычное растение, которое можно встретить не только на огороде, но и в лесу. Конечно, в сыром виде это растение слишком кислое, но сварить из него вкусную и питательную похлебку в походе вполне реально.
  3. Дикий ревень: использовался нашими компотами для приготовления варенья и компотов. Однако с этим растением следует соблюдать осторожность: съедобными считаются только стебли, тогда как в корнях и листьях содержатся токсичные вещества.
Читайте также:  Искусство какое настроение у природы

Многие знают, что в голодные годы в пищу часто употребляли тростник и рогоз. Самым ценным считается корневище тростника. Оно очень длинное и мясистое, в нем много крахмала, а на вкус оно нежное и немного сладкое. Употреблять его можно как в сыром виде, так и после варки или запекания.

Какие дикорастущие растения пригодны в пищу

Можно сделать вывод, что большинство привычных растений, которые многие считают бесполезными или вовсе вредными сорняками, вполне пригодны для еды.

Кроме растений, описанных выше, существует множество других трав и культур, которые подходят для питания. Например, огромную пищевую ценность представляют корни обычного озерного камыша. Его можно измельчить и отварить. Благодаря высокому содержанию сахаров и крахмала, в походном котелке приготовится вкусный и питательный кисель. Кстати, белую прикорневую часть камыша тоже можно есть, причем абсолютно сырой. По своему составу она может служить полноценной заменой хлеба (рисунок 2).

Оказавшись в экстремальных условий, вкусный ужин можно приготовить и из других растений:

  1. Одуванчик: некоторые до сих пор используют это растение для приготовления салатов и борщей. Корни, зажаренные на костре, могут заменить кофе, а из свежих листьев – вкусный салат. В сыром виде одуванчик очень горький. Чтобы убрать этот неприятный вкус, растение нужно сначала ошпарить кипятком, а потом вымочить в холодной воде в течение нескольких часов.
  2. Лопух: сложно найти место, где бы не росла эта культура, но мало кто знает, что в ее можно смело употреблять в пищу. Если высушить их и размолоть в муку, они вполне сгодятся для грубой выпечки. Также их можно жарить по принципу котлет или использовать в качестве замены картофеля в супах.
  3. Кислица: ее также называют заячьей капустой или кукушкиным клевером. Встречается преимущественно в сырых хвойных лесах. Эта знакомая трава сгодится для приготовления прохладительных напитков с кисловатым вкусом. Они отлично утоляют жажду.
  4. Стрелолист: встречается повсеместно в умеренном климате, и предпочитает произрастать по берегам водоемов. Под заболоченной почвой находятся клубни. Их можно испечь в костре, и по вкусу они будут напоминать обычную картошку. Для длительного хранения их можно нарезать небольшими кружочками и высушить.

Это далеко не полный список растений, пригодных в пищу, но мы решили остановиться лишь на знакомых всем культурам, которые можно найти в лесах, вне зависимости от климатической зоны.

Несъедобные растения и ядовитые травы

К сожалению, среди многочисленных лесных и луговых трав встречаются не только невкусные, но и потенциально опасные виды (рисунок 3).

Наши предки хорошо умели отличать ядовитые растения от съедобных. Эти знания пригодятся и любителям экстремальных походов. Помните, что в пищу можно употреблять только те растения, в съедобности которых вы абсолютно уверены.

Специалисты по экстремальному выживанию советуют избегать всех зонтичных растений. Внешне съедобные и ядовитые подвиды очень похожи между собой, а в диких условиях оказать врачебную помощь будет некому. Особенную опасность представляет растение цикута. Его не только нельзя есть, но даже и срывать голыми руками.

Ядовитые лесные растенияРисунок 3. Эти растения считаются ядовитыми, и употреблять их в пищу не стоит

Аналогичные требования относятся и к луковицам незнакомых растений. Также не стоит есть наперстянку, цветы томатов, молочай, вьюнок и розовый барвинок. Сильное токсичное действие на человеческий организм оказывает дурман, гортензия и лютики.

Ядовитые плоды и несъедобные ягоды

Если запасы провизии истощились, пополнить их помогут различные плоды и ягоды, которые в изобилии можно найти в лесу. Но и в этом случае нужно быть крайне осторожным, так как многие из этих даров природы являются ядовитыми (рисунок 4).

Ядовитые ягоды и плодыРисунок 4. Ягодитые ягоды во многом похожи на съедобные

В первую очередь эксперты советуют оценить внешний вид ягоды или плода. Замечено, что чаще всего ядовитыми оказывают желтые или белые плоды. Большинство красных ягод тоже непригодны в пищу, поэтому есть их можно только в том случае, если вы полностью уверены в их безвредности. Большинство синих и черных плодов съедобны.

Чтобы случайно не отравиться, поедая незнакомые плоды или лепестки цветов, запомните эту информацию:

  1. Волчье лыко (дафна): мелкие красные или желтые ягоды, которые встречаются в хвойных или влажных лиственных лесах. Внешне похожи на калину, но являются ядовитыми.
  2. Вороний глаз: плоды черно-синего оттенка, которые созревают в конце июля или начале августа, тоже непригодны в пищу.
  3. Белладонна: темно-синяя ягода, которая повсеместно встречается в горных районах Карпат, Крыма и Кавказа. Смертельной опасности не несет, но может спровоцировать очень сильное отравление.

Токсичными для человека также считаются плоды бересклета (красивые розовые коробочки), ягоды паслена и плоды колосовидного черного или красноплодного воронца.

Обязательно обращайте внимание, как именно расположены ягодные кустарники. Съедобные виды обычно образуют большие скопления, напоминающие поляну. Если отправление все же произошло, нужно незамедлительно вызвать рвотный рефлекс и выпить несколько стаканов воды с марганцовкой или растворенным в воде активированным углем. Конечно, крайне желательно отправить больного к врачу.

Правила выбора съедобных дикорастущих растений и плодов

Сбор растений для дальнейшего их употребления в пищу имеет свои особенности. Следуя некоторым простым правилам, можно не только получить запас продовольствия, но и обезопасить себя от различных неприятностей, вроде отравления.

Во-первых, собирать, а тем более есть, нужно только хорошо знакомые травы, в безопасности которых вы абсолютно уверены. Во-вторых, если вы собираетесь употреблять растения в пищу, собирайте их вдали от заводов, больших дорог или городов, хотя это требование больше актуально для заготовки лекарственного сырья. Находясь в экстремальных условиях, вы как раз обрадуетесь дороге или городу, и поспешите вернуться в цивилизацию, а не начнете копать съедобные коренья (рисунок 5).

Как найти съедобные растения в лесуРисунок 5. В пищу можно употреблять только хорошо знакомые растения

Внимательно осмотрите собранное растение перед его употреблением в пищу. Если на срезе появился млечный сок, скорее всего, культура токсична. Исключением может быть разве что одуванчик, но и он без предварительного ошпаривания и замачивания будет слишком горьким.

Самой полезной и безопасной считается водная растительность и травы, произрастающие на торфяниках. Более того, такие культуры обычно не только достаточно вкусные, но и весьма полезные и питательные.

Съедобные части растений и трав

Далеко не каждое съедобное растение будет иметь приемлемый вкус. Однако горечь или другие неприятные ощущения чаще возникают из-за того, что человек не знает, какие части травы годятся в пищу, и как их правильно готовить к употреблению (рисунок 6).

В пищу годятся такие части растений и трав:

  1. Подземные корневища и клубни: обычно они содержат много крахмала и могут использовать в качестве замены картошки или муки. К растениям с такими съедобными корнями относятся вика, рогоз и земляной миндаль.
  2. Корешки: тоже весьма питательные в отварном и печеном виде. В крайнем случае их можно есть и сырыми. В пищу сгодятся корневища подорожника, пастернака, лесного папоротника, цикория, щавеля, белой и водяной лилии.
  3. Побеги: съедобные у многих культур. В пищу годятся надземные части портулака, рогоза, дикого ревеня, белой лилии и сахарного тростника.
  4. Листья: самая многочисленная группа съедобных частей растений. В диких условиях утолить голод поможет кипрей, одуванчик, щавель, лопух, крапива, руккола и дикая кислица.

Кроме описанных выше частей, пищевую ценность представляет пыльца цветов и лубь деревьев. Это узкая оболочка, находящаяся непосредственно под корой. Употреблять ее лучше в сыром виде.

Цветы многих растений и деревьев тоже съедобны. Если рядом нет других средств пропитания, можно перекусить цветами акации, ромашки, клевера, одуванчика, каштана, березы, календулы или полевого василька.

Съедобные плоды, ягоды и зерна

В дикой природе есть множество растений, чьи плоды, будь то фрукты, зерна или ягоды, вполне пригодны для употребления в пищу. Но именно здесь неискушенного туриста и поджидает главная опасность: многие ягоды, похожие на съедобные, являются смертельно ядовитыми, поэтому не стоит их есть, если у вас нет абсолютной уверенности в их безвредности (рисунок 7).

Съедобные ягоды и зернаРисунок 7. Многие лесные ягоды и семена растений тоже можно есть

К счастью, вкусные и съедобные лесные ягоды известны многим. К ним относятся малина, черника, земляника, ежевика, брусника, рябина, шиповник, облепиха и многие другие. Также есть растения, зерна и семена которых тоже можно употреблять в пищу. К таким относятся сосна, бамбук, портулак, водяная лилия и амарант.

В видео детально рассказано, какие растения и другие дары леса безопасны и пригодны для употребления в пищу.

Источник

О том как живут и питаются растения

Давно известно, что без зеленого растения не может быть жизни на земле. Только оно способно из простых соединений — солей, углекислоты воздуха и воды — создать необходимые для жизни человека и животных белки, жиры и углеводы.
О роли зеленого растения на Земле К. А. Тимирязев говорил так: «Едва ли какой процесс, совершающийся на поверхности земли, заслуживает в такой степени всеобщего внимания, как тот далеко еще не разгаданный процесс, который происходит в зеленом листе, когда на него падает луч солнца. — это процесс, от которого в конечной инстанции зависят все проявления жизни на нашей планете, а следовательно, и благосостояние всего человечества».
Тимирязев призывал так вести хозяйство и выращивать такие обильные урожаи, чтобы энергия солнечного луча максимально использовалась посевами растений, а не терялась в мировом пространстве, отраженная от голой земли.
Мы знаем, что растению нужны тепло, солнечный свет, влага, воздух с кислородом и углекислотой и достаточное количество питательных веществ в почве или в той среде, где живут корни.

Читайте также:  Закон отрицание отрицания примеры в живой природе

Более всего во власти человека повлиять на запас питательных веществ в почве. Мы можем определить, какие вещества имеются в почве и в каких количествах, а также что требуется растению.
Наши знания о роли питания в жизни растений основываются на классическом учении академика Дмитрия Николаевича Прянишникова. Он известен своими исследованиями по питанию растений и удобрению не только у нас в стране, но и далеко за рубежом. Прянишников изучал, какие почвы насколько плодородны и почему, какое питание и когда требуется тому или иному растению. Выяснил, что причиной низких урожаев часто бывает недостаток питания. Значит, эти почвы надо удобрять. Прянишников стал одним из активнейших пропагандистов и организаторов отечественной химической промышленности и приемов правильного использования удобрений. Он говорил: «. изучение
взаимоотношений между растением, почвой и удобрениями всегда являлось главной задачей агрохимиков». Эту взаимосвязь ученый образно представлял в виде треугольника, где в трех вершинах углов были: растение — почва — удобрение.

Для нормальной жизни растению нужны многие элементы: одни в больших количествах, другие в меньших, а некоторые и совсем в малых дозах. Поэтому группу первых называют макроэлементы. Группу вторых — микроэлементы, а группу третьих — субмикроэлементы.
В самом растении больше всего содержится углерода (около 40%) и кислорода (около 37%), за которыми следуют водород (6%), азот (1,5—6%) и так называемые зольные элементы: фосфор, калий, кальций, магний, сера, хлор, натрий, жёлезо и кремний. Зольных элементов в растении около 2—6%.
Микроэлементы — бор, медь, марганец, молибден, цинк и другие — содержатся в сухом веществе растений в тысячных долях процента. Субмикроэлементы — кобальт, никель, йод, мышьяк и другие — находятся в еще меньших количествах, в стотысячных и менее долях процента. Такие малые количества этих веществ стимулируют многие важные процессы в живой растительной клетке. В больших же концентрациях они вредны: сначала вызывают уродства, а затем отравление и гибель растения.

Основная масса растения состоит почти на 90% из углерода, кислорода и водорода. Зеленый лист при помощи солнечного луча соединяет в своих клетках углекислоту воздуха с водой и создает различные углеводы, начиная с сахаров и крахмала и кончая клетчаткой, которая составляет основу клеточных стенок. Этот процесс называется фотосинтезом. Слово это образовано из двух греческих слов: фото — свет и синтез — соединение,
В процессе фотосинтеза принимают участие и многие другие элементы, из которых азот, фосфор и калий занимают самое важное место.

Азот и зольные элементы имеют чрезвычайно большое значение в жизни растения. Подчас они определяют урожай.
Основная масса растения состоит из одревесневших в разной степени стенок клеток. Это как бы «костяк» растения. Онито и состоят главным образом из углерода, кислорода и водорода. Все важнейшие жизненные процессы происходят внутри живых клеток. Однако не все клетки одинаково активны. Самая активная созидательная жизнь идет в самых молодых, нежных клетках. С чем же это связано? Оказывается, с богатством этих клеток белками и ферментами особыми соединениями белковой природы. Эти сложные соединения способны усиливать синтез веществ в живой клетке.
Человек давно искал объяснение удивительному свойству всякой живой клетки: без высоких температур в сотни и тысячи градусов, без повышения давления в несколько атмосфер (чем обычно пользуются на химических заводах при синтезах значительно более простых веществ) образовывать сложнейшие и разнообразные соединения. Это приписывалось особой «жизненной силе», «божественному» происхождению всего живого. Попытки передовых ученых в прежние времена найти объяснение синтеза с помощью методов химии и физики преследовались церковью, а исследователи объявлялись вне закона.

Теперь, когда ученым известен метод меченых атомов, есть электронный микроскоп и другие точные приборы и способы исследования, появилась возможность не только объяснить, но и овладеть процессами синтеза — удалось получить некоторые органические соединения искусственно.
Особенно важными в жизни и особенно сложными, а потому еще до конца не разгаданными оказались белки и многие белковые вещества живой клетки. В природе белок образуется прежде всего в зеленом листе, вернее, в зеленой клетке. Белки состоят из углеводов (особых соединений углерода, водорода и кислорода) и азота. Но многие, и притом самые активные, белки содержат еще и фосфор. В иных имеются также сера и другие элементы. Без фосфора сильно затрудняется и даже приостанавливается образование новых белковых молекул.
Чтобы лист хорошо работал, чтобы он накапливал как можно больше белка и других веществ, он должен быть зеленым. Иными словами, лист должен содержать много зеленого вещества — хлорофилла. В состав хлорофилла, кроме других веществ, входят азот и магний. При недостатке этих двух элементов в листе мало образуется хлорофилла. Калий нужен растению для активизации многих процессов. Недостаток любого из этих элементов нарушает нормальную жизнь растения.

Как же растение удовлетворяет свою потребность в питательных элементах?
Углерод и кислород оно получает из воздуха при фотосинтезе в зеленых частях своего тела. Водород и часть кислорода поступают с водой через корни и значительно меньше через листья. Через корни поступают также азот и зольные элементы. Часть их может проникнуть и через листья.

Зольные вещества находятся только в почве; азот же и в почве и в воздухе. В воздухе его больше, чем всех других газов. Он является главной составной частью воздуха: 75% веса воздуха приходится на долю газообразного азота. Но свободный азот воздуха растение не способно усваивать. Оно может поглощать азот только в виде солей. Этот океан азота воздуха лишь в малой доле используется растениями, когда во время грозы он связывается в аммиак или окислы азота. С дождевыми каплями эти соединения падают на землю и поглощаются корнями растений. На заводах искусственные азотные удобрения производят тоже из воздуха, используя электроэнергию.
Большую помощь растениям в обогащении почвы азотом за счет атмосферного азота оказывают особые почвенные бактерии, которые так и называются «азотофиксаторы» (фиксировать — то есть закреплять). Для их жизни нужны органические вещества и некйслая среда почвы, достаточно богатая кислородом. Эти бактерии живут в верхних слоях почвы, более богатых органическими веществами, или вблизи растений, или даже на корнях их, например на корнях бобовых.

Связанный бактериями азот бобовое растение использует для питания, а само снабжает бактерии органической пищей.
Когда отмирает бобовое растение, в почве оказывается больше азота, который затем используется другими, небобовыми растениями. Вот почему после посева бобовых почва становится плодороднее. Чем лучше развиты бобовые и чем дольше они живут, тем богаче их остатки азотом. Поэтому многолетние бобовые травы — клевер, люцерна — как азотособиратели полезнее однолетних: гороха, вики, чечевицы и других. Однако не следует думать, что накопленного таким образом азота в почве достаточно для получения высокого урожая всех других культур. В почву необходимо вносить удобрения: органические и минеральные; правда, после посева бобовых их доза может быть снижена.
Зольные вещества в почву попадают из материнской породы; они есть и в минералах, входящих в состав почвы. Но растение может поглощать только растворенные соли. Поэтому ему доступны только те соединения, которые перешли в почвенный раствор. Вода первая растворяет минеральные соединения почвы. Однако далеко не все они растворимы в чистой воде. Воде помогают кислоты, которые образовались при разложении органического вещества или выделились из живых корней. Кроме того, углекислота, выделенная при дыхании корней и всего живущего в почве, а также соли почвенного раствора тоже воздействуют на труднорастворимые вещества.
В результате растение располагает тем или иным количеством питательных зольных веществ, имеющихся в почвенном растворе.

Состав и количество зольных элементов будет разным в разных почвах. Это зависит прежде всего от того, какие материнские породы сложили почву, насколько богаты почвы зольными элементами и как доступны они растениям.
В девственном лесу или в целинной степи, где ни деревья, ни травы человек не использует, растения сравнительно долго могут быть обеспечены запасами пищи. Если же человек берет из леса, с луга или поля дрова, сено, зерно, солому, овощи, плоды, то вместе с урожаем он уносит из почвы и большую часть взятых растением питательных веществ.
Поэтому почву необходимо удобрять. Чем дольше пользовались землей, чем выше был урожай, тем сильнее нужно удобрять почву.

Растения не одинаковы в своих потребностях и в своих способностях усваивать те или другие соли. Картофель, многие овощи и корнеплоды, утолщенный корень которых составляет главную часть урожая, а также подсолнечник отличаются высоким содержанием калия и азота. Пшеница поглощает, кроме фосфора и калия, много азота, а гречиха, кроме азота, много фосфора и калия.

Различаются растения также и по своей способности усваивать питательные вещества почвы. Не все растения могут усваивать имеющиеся в почве труднорастворимые соединения, например фосфорит. Это под силу лишь тем, у которых имеются кислые выделения корней,— люпину и гречихе. Кислоты их корней частично растворяют фос^ фориты, и тогда фосфор, содержащийся в нем, усваивается растениями.

Читайте также:  Природа как объект естествознания это

Озимая рожь лучше, чем пшеница, может использовать фосфор из фосфорита. А лен, напротив, плохо использует фосфориты. Если в хозяйстве собираются сеять лен, то фосфорит вносят за 2—3 года до его посева. Лучше всего перед посевом льна сеять клевер, который хорошо подготовит почву для льна, обогатив ее фосфором фосфорита и азотом (как бобовое многолетнее растение).

На жизнь растения, кроме внешних условий — климата, света, тепла, ветра, осадков, воздуха и почвы,— действуют и внутренние свойства, биологические,— это биохимические, биофизические и другие процессы, которые происходят внутри клеток; под их влиянием растения развиваются.
Одни растения за год могут вырасти в несколько метров, другие — лишь на несколько сантиметров. Сравните коноплю с какойнибудь многолетней травой. Есть
растения, дающие семена в год посева: яровая пшеница, овес, ячмень, гречиха, горох. Есть такие, что семена дают лишь на второй год жизни: корнеплоды, капуста и многие многолетние травы. Ягодники или деревья дают плоды через много лет после посева.
Различаются растения также и по своим способностям размножаться: одни хорошо прорастают из семени, другие — из клубней, черенков и т. д.
Эти особенности растений также необходимо учитывать, прежде чем решать, сколько и каких удобрений надо вносить под посев.
Необходимо также помнить, что молодое растение, более взрослое и совсем взрослое, созревающее, требует неодинакового питания. Молодое создает новые клетки, из них — ткани и органы. На все это тратится много питательных веществ. Поэтому оно должно иметь их в достаточном количестве, но не в избытке — растение очень чувствительно к высокой концентрации солей вокруг корней. Взрослое растение в значительной мере использует, перераспределяя между органами, поглощенные ранее вещества. Но их может быть недостаточно для хорошего урожая. Поэтому удобрения требуются растению и во взрослом состоянии, но в других количествах и в другом составе.

Рост яровой пшеницы

Для растения очень важно иметь хорошо развитые корни, тогда оно лучше использует питательные вещества почвы. На рост корней в первую очередь влияет плотность почвы: чем плотнее почва, тем хуже развиваются корни, проникая лишь в верхний горизонт. На рисунке под буквой «а» показана яровая пшеница, выросшая на плотной глинистой мелковспаханной почве: корней немного и они разместились в самом верхнем слое. Плохо растут и стебли и листья: образовалось лишь по одному колосу. Под буквой «б» показано развитие той же пшеницы на участке изпод навозной кучи: корни не прошли глубоко изза плотности почвы, но обильное питание помогло росту густой, хотя и мелкой, корневой системы и большого числа высоких стеблей, хорошо облиствленных и с большим количеством колосьев. Много глубже проникли корни на третьем участке того же поля, где почва была не слишком плотная («в»), но бедная. Корни охватили большую часть почвы, поэтому пшеница здесь несколько лучше росла, чем на первом участке. Наилучшего роста пшеница достигла на четвертом участке того же поля («г»), расположенном пониже, куда дождями за много лет были снесены песчаные части почвы и питательные вещества с повышенных участков поля. Здесь корни смогли проникнуть глубоко в почву, хорошо разрослись и дали достаточно пищи надземным частям пшеницы: на растении образовалось много крупных колосьев.

Чему учит этот пример? Вопервых, мы видим, что от развития корней сильно зависит жизнь растения. Во вторых, можно ответить на вопрос, какая должна быть почва, чтобы корни хорошо росли. Почва должна быть хорошо разрыхленной и на большую глубину. Кроме того, она должна быть богата питательными веществами. Втретьих, на одном и том же поле почва может значительно различаться и, следовательно, поразному влиять на урожай. Надо всегда знать почву, знать, как ее обрабатывать и готовить к посеву, чтобы суметь вовремя выровнять этц различия — как говорят, пестроту поля.
Умение изменить свойства почвы так, чтобы они наилучшим образом отвечали требованиям выращиваемых растений,— это самая важная, хоть и трудная, задача земледельца.
Чтобы создать условия, при которых растение лучше использует питание и дает высокий урожай, надо еще знать, как ведут себя питательные соли внутри клеток после их поступления в растение, как они изменяются, как влияют на весь ход формирования урожая, и не только на его величину, но и на его качество: содержание белков, жиров, крахмала, сахара и других ценных продуктов.

Посмотрим, что же происходит с солями после того, как они поступят в растение.
Вот соли проникли в клетки корня. Они продвигаются в верхние части растения главным образом по сосудам. Сосуды стеблей, стволов, черешков — это трубчатые образования, которые разветвляются в ветвях, черешках листьев, а в листьях — до тонких жилок. Их можно хорошо видеть, если разорвать поперек черешок листа подорожника: белые тяжи вроде толстых нитей и будут сосуды, или, как их еще называют, сосудистые пучки. На всем пути следования соли изменяются, вступают в реакцию взаимодействия с углеводами и другими веществами живой клетки. Менее измененными они будут в тех частях, которые расположены ближе к корням. Наиболее активные превращения происходят в зеленых частях, особенно в листьях. Здесь редко встречаются простые соединения в виде тех солей, что поступили в корни из почвы, а преобладают сложные органические соединения.
Интересно, что в самые молодые и самые активные ткани, где происходит новообразование клеток, поступают измененные соединения солей, превращенные в листьях в полупродукты. Из них ткани с наименьшей затратой энергии строят молекулы белков, необходимые для образования новых клеток самых молодых органов — почек, бутонов, цветков.
Превращения веществ в растении зависят от многих условий. Например, засуха задерживает не только поступление, но и превращение и передвижение поступивших веществ внутри растения.
Длительная дождливая, пасмурная и холодная погода, с малым количеством солнечных дней, значительно замедляет фотосинтез, а недостаток углеводов тормозит все другие процессы, и, следовательно, развитие растений ухудшается.

Источник

Какой способ питания характерен для растений?

Питательные вещества — это компоненты, содержащиеся в пище, такие как углеводы, белки, жиры, витамины и минералы. Они необходимы для поддержания жизни организмов. Растения сами синтезируют питательные вещества, в то время как животные и люди получают их из других организмов. Мы прямо или косвенно зависим от растений и животных в потребностях в пище.

Процесс получения пищи и ее использования для роста, поддержания здоровья и восстановления поврежденных частей тела называется питанием. Растения производят пищу, беря сырье из окружающей среды, такое как минеральные вещества, углекислый газ, вода и солнечный свет. Есть два основных типа питания живых организмов:

  • Для большинства растений характерно автотрофное питание, их также называются первичными продуцентами. Для синтеза питательных веществ посредством фотосинтеза растения используют свет, углекислый газ и воду.
  • Животные, в том числе и люди являются гетеротрофами, поскольку их питание зависит от растений. Некоторые виды растений, которые не имеют хлорофилла также демонстрант гетеротрофное питание.

Автотрофное питание растений

Основным способом питания растений является автотрофный. Растения улавливают энергию солнечного света и генерируют ее в питательные вещества. Этот процесс называется фотосинтезом.

Фотосинтез

  • Растения могут производить себе пищу посредством процесса, называемого фотосинтезом. — структуры в клетках растений, где происходит фотосинтез.
  • Производство продуктов питания осуществляется преимущественно в листьях. Вода и минералы из почвы поглощаются корнем и по сосудам переносятся к листьям. Двуокись углерода захватывается из атмосферы листьями через устьица — маленькие поры на листьях, окруженные замыкающими клетками.
  • Хлорофилл — это зеленый пигмент, присутствующий в листьях, который помогает листьям улавливать энергию солнечного света для приготовления питательных веществ. Синтез питательных веществ, который происходит в присутствии солнечного света называется фотосинтезом. Следовательно, солнце является первоисточником энергии для всех живых организмов.
  • Во время фотосинтеза вода и углекислый газ в присутствии солнечного света используются для производства углеводов и кислорода. Фотосинтез обеспечивает пищей всех живых существ.
  • Кислород, один из основных компонентов жизни на Земле, выделяется растениями как побочный продукт фотосинтеза.

Условия, необходимые для фотосинтеза:

  • Солнечный свет
  • Вода
  • Углекислый газ
  • Хлорофилл
  • Поглощение энергии солнечного света
  • Преобразование световой энергии в химическую энергию
  • Расщепление воды на кислород и водород
  • Углекислый газ восстанавливается, то есть молекулы водорода соединяются с углеродом, образуя углеводы (молекулы сахара)

Гетеротрофное питание растений

Некоторые растения не содержат хлорофилл для фотосинтеза и являются гетеротрофами.

Ниже перечислены различные типы гетеротрофных растений, которые классифицируются на основе их способа питания:

Паразитическое питание

Некоторые гетеротрофные растения зависят в питании от других растений и животных. Такие растения известны как растения-паразиты. Однако хозяин не получает никакой пользы от паразита.

Насекомоядные растения

Эти растения обладают особыми структурными особенностями, которые помогают им ловить насекомых, и известны как плотоядные растения. Они переваривают насекомых, выделяя пищеварительные соки и поглощая из них питательные вещества. Эти растения растут на почвах, которые бедны минералами.

Примеры: Кувшинные растения, Венерина мухоловка (Dionaea muscipula)

Сапрофиты

Сапрофитные растения получают питание из мертвых и разлагающихся останков растений и животных. Они растворяют отмерший органический материал, выделяя пищеварительные соки и поглощая питательные вещества.

Симбиоз

Когда два растения, принадлежащих к разным видам, демонстрируют тесные взаимовыгодные отношения, их называют симбиотическими.

Источник