10 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какие виды питания характерны для растений

Содержание

Урок 2. Почвенное питание растений (§ 24)

Подробное решение урок Урок 2 по биологии рабочая тетрадь для учащихся 6 класса, авторов В.В. Пасечник, С.В. Суматохин, Г.С. Калинова, Г.Г. Швецов, З.Г. Гапонюк 2016

  • Гдз по Биологии за 5 класс можно найти тут

Вопрос 1. Что представляет собой процесс питания и каково его значение?

Процесс питания имеет большое значение для всех живых существ. Во время этого процесса организм получает нужные ему для поддержания жизни органические вещества.

Вопрос 2. Питание растений отличается от питания животных и человека. Почему растения относят к автотрофным, а животных — к гетеротрофным организмам?

Автотрофами называются живые существа, которые создают органические вещества из неорганических. Автотрофами в основном являются растения и цианобактерии. Они сами под действием солнечного света из CO2 и H2O создают себе нужные органические вещества

Гетеротрофными же называют существ, которые питаются готовыми органическими веществами.

Вопрос 3. Какие виды питания характерны для растений? Приведите примеры.

В основном все растения автотрофы. Например, дуб или клевер.

Но так же есть и такие, которые дополняют свое автотрофное питание гетеротрофным. Они имеют название – насекомоядные растения. Ярким их представителем является венерина мухоловка.

Вопрос 4. Рассмотрите рисунок «Проникновение корней растений в почву».

Ответьте на вопросы:

1) Какие вещества растения поглощают из почвы?

Из почвы растения поглощают воду и минеральные вещества.

2) Как можно объяснить то, что у разных растений корни проникают в почву на разную глубину?

Это зависит в какой географической зоне растет растение, на каких почвах произрастает. Например в тундре корневая система поверхностная, так как земля оттаивает лишь в верхних слоях, а в пустыни, чтоб добыть воду верблюжьей колючке, надо иметь корневую систему до 15-18 м, чтоб достать воду.

Вопрос 4. Схематично изобразите и подпишите зоны корня.

Ответьте на вопросы:

1) Какова роль корневых волосков?

Корневые волоски значительно увеличивают всасывающую поверхность, разветвляясь и глубоко проникая в почву.

2) Что такое корневое давление?

Корневое давление — сила, вызывающая одностороннюю подачу влаги от корней к побегам.

Вопрос 6. Используя материал учебника, дополнительную литературу и интернет-ресурсы, заполните таблицу «Особенности строения корня растения».

Работаем в лаборатории

Вопрос 7. Проведите опыт «Поглощение воды корнем» (см. учебник, с. 93). Подумайте, что изменится, если почву полить холодной водой.

Поглощение воды корнем зависит от её температуры. Холодная вода плохо поглощается корнями.

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

Читать еще:  Слива на зиму заготовки рецепты с чесноком

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.

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.

Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru

Агрономия, земледелие, сельское хозяйство

Популярные статьи

Питание растений

Питание растений — процесс поглощения из внешней среды, передвижения, накопления и трансформации питательных веществ, необходимых для жизни растений. В ходе этого процесса происходит обмен веществ между растениями и окружающей средой. Неорганические вещества, находящиеся в почве, атмосфере и вода поступают в растение, и используются для синтеза сложных органических соединений, часть веществ может выводится из растительного организма в окружающую среду.

Зеленые растения под действием солнечного света в процессе фотосинтеза из углекислого газа, воды и простых минеральных солей синтезируют органические вещества, которые в свою очередь обеспечивают пищей человека и животных. В результате этого процесса вся зеленая растительность в дневное время выделяет большое количества кислорода, которым дышат живые организмы. Поэтому жизнь на Земле обусловлена работой высших и низших растений. О масштабе и значимости этого процесса в природе можно судить по следующим данным: зеленые растения ежегодно образуют в пересчете на глюкозу до 400 млрд т органических веществ, из которых 115 млрд т — на суше, связывается до 170 млрд т углекислого газа и разлагается при фотолизе в растениях 130 млрд т воды с выделением 115 млрд т кислорода.

Для синтеза органических веществ растения в мировом масштабе используют до 2 млрд т азота и 6 млрд т зольных элементов. Запасы азота в атмосфере составляют 4·10 15 т, однако они не определяют обеспеченность культур азотом, так как растения используют этот элемент из почвы, а не атмосферы.

Растение через листья получает более 95% углекислого газа и может усваивать путем некорневого питания из водных растворов зольные элементы и азот. Однако основное количество азота, воды и зольных питательных веществ поступает из почвы через корневую систему.

Вода потребляется растением и используется в процессе питания фотолиза и в значительно большем количестве испаряется листьями. Для образовании 1 кг сухой массы урожая культуры испаряют 300-400 кг воды. В неблагоприятных условиях расход воды возрастает в 1,5-2 раза, тогда как в оптимальных условиях расход воды снижается на 15-20%.

Из-за взаимосвязи с погодно-климатическими условиями регулирование и оптимизация процесса питания растений и обмена веществ не всегда возможна. От этих условий зависит и содержание питательных веществ в почве в доступной для растений форме. Мобилизация или иммобилизация отдельных питательных веществ в почве также определяется активностью и направленностью химических, физико-химических и микробиологических процессов, биологическими свойствами самого растения, динамикой поглощения отдельных катионов и анионов в процессе вегетации.

На процессы, определяющие рост и развитие растений, сильное влияние оказывают удобрения. Они изменяют содержание солей в почве, интенсивность и направленность химических, физико-химических и биологических процессов, реакцию и буферность почвы, поглотительную способность.

Типы питания растений

Автотрофный тип питания — самостоятельное обеспечение растением своих потребностей в питательных веществах, посредством поглощения неорганических веществ из почвы и углекислого газа из атмосферы. Характерен для большинства растений. К организмам с автотрофным типом питания относятся также некоторые бактерии, способные фотосинтетически или хемисинтетически усваивать углекислый газ.

Симбиотрофный тип питания — обеспечение растением своих потребностей в питательных веществ за счет других организмов (симбионтов). Симбиоз в ходе эволюционных процессов развился как полезная для растений форма отношений. При симбиотрофном типе питания отмечается взаимное использование продуктов обмена веществ для питания. Границы симбиоза не всегда могут быть точно определены, так как трудно определить пользу или вред, приносимые одним организмом другому.

Микотрофный тип питания — симбиоз высшего растения с грибами. Микориза гриба обеспечивает поступление в высшее растение воды и растворенных в ней минеральных солей и других веществ, грибы используют органические соединения, синтезируемые высшим растением. Значение микоризы грибов заключается в увеличении поглощающей поверхности корней растения за счет мицелия гриба.

Открыты микоризные грибы, способствующие улучшению питание растений фосфором. Дальнейшее изучение этого симбиоза и использование его в практике земледелия может иметь большое значение, так как позволяет сократить применение фосфорных удобрений. Например, в полевом опыте, проведенном в Уэльсе, при известковании и подкормке фосфором урожайность клевера, инокулированного микоризой, по сухому веществу была в 3 раза выше, образование побегов увеличилось в 2 раза, а клубеньков ризобиума — в 5 раз. Аналогичные данные получены в Тропической Африке, Бразилии, Австралии и Испании на почвах, бедных доступным фосфором.

Бактериотрофный тип питания — симбиоз высших растений с бактериями. Наиболее яркий пример — симбиоз клубеньковых бактерий с бобовыми растениями. В условиях интенсификации, химизации и экологизации земледелия возрастает значение способности бобовых растений и микроорганизмов связывать молекулярный азот атмосферы. Ежегодно в результате симбиоза бактерий с бобовыми растениями фиксируется 40-106 т азота.

Условия питания растений

Обеспечение оптимальных условий питания за счет использования удобрений позволяет более экономно расходовать влагу на создание единицы урожая. Коэффициент транспирации при этом может снижаться на 15-20%. С другой стороны, экономическая эффективность удобрений дополнительным урожаем возрастает при условии хорошего водоснабжения растений. Отмечены многочисленные случаи отсутствия положительного эффекта удобрений на кислых и солонцовых почвах.

Для правильной оценки эффективности применения удобрений необходимо правильно оценивать все факторы, лимитирующие урожайность. Например, в северных районах в условиях достаточного увлажнения, большее значение приобретают факторы тепла и обеспеченности почв питательными веществами.

В южных районах, особенно на обыкновенных южных чернозёмах и каштановых почвах, характеризующихся высоким потенциальным плодородием, лимитирующим фактором чаще является недостаток влаги.

Виды питания растений

Воздушное питание растений — углеродное питание растений, осуществляемое за счет ассимиляции углекислого газа атмосферы зелеными листьями в процессе фотосинтеза.

Некорневое питание растений — процесс поступление питательных веществ в растения через надземные органы. Открытие этого процесса послужило развитию применения некорневых подкормок, которые позволяют повысить урожай и его качество.

Корневое питание растений — поглощение из почвы воды и минеральных солей, а также в незначительных количествах некоторых органических веществ.

Согласно исследованиям, деление на корневое и воздушное питание условно, так как одни и те же вещества могут поглощаться как корнями, так и листьями. Так, углекислота поступает в растение через корни в той же мере, что и через листья. Сера поступает в растение через корни в виде сульфатов. Позже благодаря применению радиоизотопа серы была показана способность растений усваивать оксиды серы из воздуха через листья.

Корневое и некорневое питание растений взаимосвязаны. Так, недостаток питательных веществ в почве приводит к задержке образования органических соединений в листьях, что, в свою очередь, тормозит развитие растений.

Питание растений в разные периоды вегетации

Поглощение элементов питания в онтогенезе, то есть в течение вегетации, происходит неравномерно, поэтому система удобрения должна учитывать потребности растений в разные периоды жизненного цикла. Недостаточное обеспечение питания в различные периоды жизни растений приводит к снижению урожайности и ухудшению качества растительной продукции.

Особенно важно обеспечить питательными веществами растения в критический период, когда недостаток питания в это время резко ухудшает рост и развитие. То же относится и к периоду максимального поглощения.

Высокая чувствительность к недостатку и к избытку минерального питания отмечается у растений в начальный период роста.

Таблица. Влияние питания растений фосфором на урожайность ячменя 1

Высокая потребность молодых растений в минеральном питании объясняется высокой интенсивностью синтетических процессов при слаборазвитой корневой системе. Так, у зерновых злаков закладка и дифференциация репродуктивных органов начинается в период развертывания первых трех-четырех листочков. Недостаток азота в этот период приводит к сокращению числа колосков и снижению урожая. Последующее нормальное питание не компенсирует дефицит питательных веществ на начальных этапах развития.

Интенсивность потребления питательных веществ у разных культур меняется в зависимости от периода развития. Например, растения сахарной свеклы в первый месяц потребляют азота, фосфора и калия по 2 кг/га, а во второй — N 96 кг/га, Р2O5 34 кг/га и К2O 133 кг/га.

Читать еще:  Можно есть цветы базилика

Таблица. Питание азотом и урожай ячменя, г на сосуд 2

Травы и сахарная свекла отличаются длительным периодом потребления питательных веществ. Конопля, наоборот, имеет короткий период интенсивного потребления — 75% от общего количества питательных веществ потребляется от фазы бутонизации до фазы цветения.

Наибольшее количество элементов минерального питания яровые зерновые потребляют в период от выхода в трубку до колошения. В период колошения пшеница потребляет азота, фосфора и калия около 76% от максимального, ячмень — около 67% и овес — 47%.

Таблица. Потребление питательных веществ яровыми зерновыми культурами, % от максимального 3

Злаковые культуры наиболее требовательны к азотному питанию в период образования ассимиляционного аппарата и в период дифференциации репродуктивных органов. Сахарная свекла нуждается в достаточном обеспечении калием во время сахаронакопления.

Таблица. Динамика потребления питательных элементов капустой, % от максимального 4

Лен чувствителен к недостатку азотного питания в период от елочки до бутонизации, к уровню калийного питания — в период от бутонизации до цветения.

Огурец требователен к азотному питанию в период формирования ассимиляционного аппарата, к фосфорному — перед цветением. В период плодоношения огурец предъявляет повышенные требования к обеспечению азотом и калием.

Усиление азотного и частично фосфорного питания в период бутонизации и цветения приводит к увеличению урожая зерновых. Повышенное питание азотом в период образования листовой массы и улучшение фосфорно-калийного питания в дальнейшем повышает урожайность корне- и клубнеплодов.

Потребность большинства культур в азотном питании уменьшается к началу плодообразования, роль фосфора и калия, наоборот, возрастает. В целом, период плодообразования отличается снижением потребления питательных веществ, а процессы жизнедеятельности в растениях к концу вегетации осуществляются преимущественно за счет реутилизации накопленных питательных веществ.

В системе удобрения основное удобрение должно обеспечивать питание растений на протяжении всего вегетационного периода, поэтому до посева вносят все органические и большую часть минеральных удобрений. Для обеспечения растений питательными веществами в начальный период вносят припосевное удобрение.

Количество и качество урожая можно регулировать подкормками в разные периоды вегетации. Подкормки улучшают питание растений в наиболее ответственные периоды или при выявлении дефицита какого-либо элемента питания.

Потребность в питательных веществах изменяется также в течение суток. Суточная периодичность отмечена почти для всех жизненных процессов растений.

В условиях искусственного питания (на питательных средах) имеют значение состав, концентрация питательного раствора, режим его использования в течение вегетации. Например, временным дефицитом питательных веществ во внешней среде в определенные периоды вегетации можно усилить развитие корневой системы, а заменой питательного раствора на воду вызвать временное голодание, стимулировав этим клубнеобразование у картофеля, завязей плодов у томата и добиться таким приемом скороспелости.

Суточная периодичность поглощения питательных веществ проявляется при переменных и постоянных условиях среды и носит характер внутреннего эндогенного ритма. Такая регулируемая суточная периодичность процессов позволяет растениям приспосабливаться к изменяющимся условиям внешней среды. Эндогенные суточные и околосуточные (циркадные) ритмы в постоянных искусственных условиях имеют тенденцию к затуханию, но восстанавливаются при меняющихся условиях. Способность растений менять циркадный ритм позволяет повысить их выживаемость.

Ритмы у растений бывают годовые, сезонные и суточные. Также отмечаются ритмы импульсного характера, с периодами от нескольких секунд до часов. Например, такие ритмы короткой активности отмечены в поглощающей и выделительной деятельности корней.

В условиях искусственного выращивания культур, представляет интерес метод периодического питания, так как позволяет без увеличения расходов повысить продуктивность растений.

Типы питания у растений

Питания растений — совокупность процессов, которые осуществляют поглощения растениями веществ, необходимых для поддержания их жизнедеятельности. У растений выделяют гетеротрофный и автотрофный типы питания.

В процессе онтогенеза у всех растений есть период, когда организм использует для своей жизнедеятельности ранее синтезированные и отложенные про запас органические вещества — прорастание семян, клубней, луковиц, рост и развитие почек и др. У растения также органы, для которых характерен гетеротрофный тип питания, например, это корневые системы, плоды, семена. В темновой период питания растений тоже гетеротрофное. Среди растений с гетеротрофным типом питания по способу поступления питательных органических веществ различают сапрофиты, паразиты и полупаразиты, насекомоядные растения. Сапрофиты — растительные организмы, которые питаются органическими соединениями из отмерших остатков растений и животных или выделениями живых. К сапрофитов относятся очень многие виды водорослей среди хламидомонадових, диатомовых, протококових. их представители при определенных условиях меняют фотоавтотрофной тип питания на синтез различных органических соединений, то есть переходят на гетеротрофное или фотогетеротрофный питания, часто сочетая их. У покрытосеменных растений сапрофитный способ питания встречается реже, чем у водорослей. Такие растения (ельник обычный, гнездовка обычная) почти не фотосинтезирующие, а используют готовую органическое вещество перегнивших остатков растений и животных.

БИОЛОГИЯ + гнездовка обычная ( Neotia nidus-avis ( L. ) — многолетнее травянистое « и растение из семейства ятрышников. Научное название рода Neotia происходит от греческого слова, означавшего» гнездо «. Греческое название» nidus-avis « ( в переводе птичье гнездо ) и украинский «гнездовка» данные растении за характерный вид ее корневого сплетение, которое масс форму гнезда птицы. в Украине гнездовка обычную можно встретить в Карпатах, в лесной и лесостепной зонах, на севере степной зоны, в Горном Крыму. Растет в тенистых лиственных лесах и кустарниках на кислом гумусе или среди гниющих корней и пней. Это сапрофитная растение, масс желтый цвет, потому что полностью лишена хлорофилла. Питательные вещества она получает в сообществе с грибами. Долгое время растение развивается под землей. Лишь на 9-Ю год формирует наземный цветоносный побег, жить которому около двух месяцев. Он на 20-30 см возвышается над прошлогодними листьями. Стебель покрыто буроватыми чешуйками это все, что осталось от листьев. Цветки собраны в густую кисть, по цвету не отличаются от

стебли, имеют медовый запах и этим привлекают опылителей. Гнездовка способна размножаться как семенами, так и с помощью корневищ, однако первый способ в природе наблюдается чаще. Иногда растение цветет и даже плодоносит прямо под землей. Вид, занесенный в Красную книгу Украины ( III категория ).

Использование готовых органических веществ характерно также для эпифитов — растений, которые поселяются на деревьях и кустарниках. Типичными эпифитами нашей флоры является мхи, поселяются на коре деревьев и высших растений. Среди высших растений встречаются также виды с паразитическим и полупаразитический способом питания. Полупаразиты есть высшие зеленые растения, которым присуща способность к фотосинтезу и прикрепленность к другим растениям, от которых они берут питательные вещества (погремок, марьянник, очанки, шолудивник). Типичным примером является очень распространена в Украине омела белая. Это кустовая, преимущественно вечнозеленое растение, которое живет на молодых ветвях многих лиственных деревьев (ива, тополь, липа, яблоня, груша). Паразиты — это организмы, которые питаются органическими соединениями живых организмов и наносят им при этом вреда. Фитопаразитамы, то есть растительными паразитами, есть волчок, петров крест, повилика и др. В этих растений отсутствуют корни, сильно редуцированные листья, они образуют большое количество мелких семян и т. Насекомоядные растения — это зеленые растения, которые имеют специальные приспособления для ловли и переваривания различных мелких животных, в основном насекомых. Чаще всего такие растения встречаются на почвах, где мало азота, поэтому готова органическое вещество является для них прежде всего источником азотного питания. Такие растения привлекают насекомых определенным окраской, запахом, сладкими выделениями, захватывают их специфическими ловильными механизмами, а затем выделяют ферменты, которые осуществляют переваривания. К насекомоядных растений принадлежат Венерина мухоловка, росянка круглолистная, жирянка, волдырь, непентес и др.

У растений различают воздушное (слоеное) и минеральное (корневое) питание, которые интегрируются для обеспечения растительного организма органическими веществами. Органические молекулы синтезируются растениями в процессе фотосинтеза из неорганических, каковы вода, углекислый газ, макро- и микроэлементы. Воздушное питанияэто процесс поглощения и усвоения из воздуха углекислого газа, который является исходным продуктом для фотосинтеза. СO2 является источником углерода для синтеза растениями собственных органических соединений. Поступления углекислого газа происходит через устьица листа, поэтому именно этот вегетативный орган является органом воздушного питания. Для образования 1 г углеводов в процессе фотосинтеза необходимо около 1,47 г СО2. Кроме того, листок обеспечивает поглощение световой энергии для фотосинтеза. Фотосинтез осуществляется благодаря поступлению большого количества световой энергии в специализированные структуры — хлоропласты. Общая суммарная поверхность хлоропластов превышает площадь листьев в сотни раз. В хлоропластах сосредоточено все пигментный комплекс, образованный хлорофилла и каротиноидами. Зеленые пигменты хлорофиллы поглощают красные и синие лучи, а зеленые в основном отражаются. Сейчас известно около десяти магнийсодержащих зеленых пигментов-хлорофиллов, среди которых важнейшее значение для водорослей и высших растений имеют хлорофиллы а и b. Наряду с зелеными пигментами в хлоропластах есть и желтые (ксантофиллы), оранжево-желтые (каротины) пигменты, называемые каротиноидами. Это вспомогательные фотосинтезирующие пигменты поглощают синие, фиолетовые и в определенной степени зеленые лучи и передают энергию этих лучей к хлорофилла а.

Минеральное питаниеэто процесс поглощения и усвоения из почвы воды и химических элементов, необходимых для жизнедеятельности растительного организма. Органом, который обеспечивает минеральное питание, корень. Химические элементы и вещества, которые растение поглощает из почвы, для образования сложных органических соединений, терморегуляции, транспортировки веществ, обеспечение тургора и тому подобное.

Вода, поступившая в растительный организм в процессе минерального питания, используется и для фотосинтеза в качестве исходного неорганическое соединение. Под действием света при участии ферментов молекулы воды расщепляются (фотолиз воды) на протоны водорода и молекулярный кислород, который выделяется в атмосферу, то есть вода у растений есть донором водорода для протекания реакций фотосинтеза.

Читать еще:  Хвойное дерево с красными цветами и шишками как называется

Значение химических элементов обусловлено их участием в построении химических веществ (структурная функция), в обмене веществ как составляющие большинства ферментов (каталитическая функция) и в регуляции процессов жизнедеятельности (регуляторная функция). В зависимости от содержания минеральных элементов в тканях растений, их принято делить на макро-, микро- и ультрамикроэлементы. Макроэлементы — это элементы, которые нужны растению в значительном количестве. Кроме органогенов (Карбон, кислород, водород, азот), к этой группе относятся фосфор, кальций, калий, серу, магний Ферум. А элементы, которые растение нуждается в незначительном количестве, называются микроэлементами. К ним относятся марганец, молибден, Бор, медь, хлор, Кобальт, Цинк, Натрий и др. Ультамикроелементы — это химические элементы, содержание которых в растении составляет от миллионных долей процента. К этой группе относятся Цезий, Кадмий, Аргентум, Радий и др.

Итак, гетеротрофный тип питания с использованием готовых органических веществ характерен для всех растительных организмов, а автотрофное питания, которое обеспечивает синтез органических веществ из неорганических, осуществляется благодаря воздушном и минеральному питанию и свойственно для зеленых растительных организмов, которые имеют фотосинтезирующие пигменты.

2.2.Особенности питания растений

Питание растений — это процесс поглощения и усвоения ими питательных элементов. Благодаря питанию растений происходит круговорот веществ и энергии, который связывает мир минеральной, неживой природы с миром живых организмов. Д. Н. Прянишников писал: “Поглощение ионов и солей, включение их в метаболизм и круговорот обмена веществ составляет сущность питания растений”. Знание закономерностей и особенностей питания растений позволяет правильно выбирать виды и формы удобрений, рассчитывать дозы их внесения, разрабатывать системы удобрения культур, природоохранные мероприятия.

В живой природе различают два типа питания – гетеротрофный и автотрофный. При гетеротрофном типе питания, характерном для животных организмов, грибов и микробов, используются белки, жиры, углеводы, иные сложные органические соединения, выра­ботанные другими организмами. Автотрофы – зеленые растения и некоторые микроорганизмы— способны пи­таться исключительно неорганическими (минеральными) веществами. Они в отличие от других орга­низмов, используя энергию солнечного света, могут строить свое тело, создавая из низкомолекулярных соединений (С02, Н20) и минеральных солей сложные органические соединения. Все необходимые для питания элементы растения получают через листья и корни – из воздуха и почвы. Поэтому различают воздушное и корневое питание растений.

Воздушное питание состоит в усвоении зеленым растением, главным образом листьями, углекислого газа с помощью световой энергии. В процессе фотосинтеза растения усваивают углекислый газ (СО2) и образуют органические соединения (углеводы, белки, жиры), содержащие восстановленный углерод. Для восстановления углерода они используют водород воды, при этом выделяя в атмосферу свободный (молекулярный) кислород. Источником энергии при фотосинтезе служит солнечный свет, поглощаемый хлорофиллом, который не рассеивается в виде тепла, а преобразуется в химическую энергию. Таким образом, в процессе фотосинтеза из углекислоты воздуха и воды почвы при участии солнечных лучей образуются безазотистые органические вещества (углеводы).

Простые углеводы используются растением для синтеза сложных: сахарозы, крахмала и клетчатки (CH2O) 6 n , а также белков, жиров, органических кислот и т. д.

Одновременно с образованием органических веществ в растениях происходит их распад в процессе дыхания. Сущность дыхания состоит в окислении углеводов кислородом. Этот процесс противоположен фотосинтезу. Если фотосинтез сопровождается поглощением энергии, то при дыхании происходит освобождение энергии. При дыхании расходуется примерно 20 % органического вещества, созданного во время фотосинтеза. Дыхание проходит по следующей схеме:

Выделяющаяся при дыхании энергия используется в растениях на синтез более сложных органических веществ, на поглощение корнями питательных элементов и воды из почвы и передвижение их к листьям, а от них—к растущим частям: точкам роста, цветкам, семенам, клубням и т. д. В образовании органи­ческих соединений как источник энергии участвует аденозинтрифосфорная кислота (АТФ).

В обычных условиях растения используют не больше 2—3 % солнечной энергии. Поэтому одной из задач земледелия является увеличение фотосинтетической деятельности возделываемых культур. Этому способствуют увеличение листовой поверхности и удлинение периода ее жизнедеятельности, оптимизация питания растений, выведение более продуктивных сортов и раз­работка новых технологий возделывания.

Из воздуха растения поглощают не только углекислый газ, но и азот (бобовые культуры), а также легкорастворимые соли. Эта их способность используется при внекорневых подкормках, а также обработке средствами защиты растений.

При корневом питании растения поглощают корнями минеральные элементы и включают их в обмен веществ между растением и внешней средой. Поступле­ние элементов через корни, их передвижение и усвоение тесно связаны с фотосинтезом, дыханием, другими биохимическими процессами и требуют затрат энергии. При этом растения обладают избирательной способностью поглощения элементов питания.

Корнями растения усваивают ионы (катионы и ани­оны) из почвенного раствора, а также из почвенных коллоидов. При этом азот поглощается в виде анионов NO3 — и катионов NH4 + (бобовые способны усваивать из атмосферы и молекулярный азот). Фосфор и сера поглощаются в форме анионов НРО4 -2 , РО4 -3 , Н2РО4 — , SO4 -2 ; калий, кальций, магний, натрий, железо – в виде катионов К + , Са 2+ , Mg 2+ , Na + , Fe 3+ , микроэлементы – в виде анионов и катионов. Кроме этих элементов корни растений способны поглощать из почвы СО2 (до 5 % от общего его потребления), а также аминокислоты, витамины, ферменты и некоторые другие растворимые органические вещества.

Корневые системы растений существенно различаются по строению, форме, распределению в почве и поглотительной способности. Так, по данным Н. А. Качинского, масса корней в условиях нечерноземной зоны достигала у овса 28 % от надземной массы, красного клевера – 69, на западно-предкавказском черноземе у кукурузы – 16, озимой пшеницы – 70, люцерны – 166 % веса надземной части растения.

У большинства культурных растений корни проникают на глубину до 2 м, но их основная масса располагается в слое почвы на глубине 30–50 см. Интенсивность развития корневой системы в значительной степени зависит от обеспеченности почвы питательными элементами. В бедных почвах развивается более мощная корневая система в ущерб урожаю.

По форме корневые системы растений могут быть стержневыми или мочковатыми. Поверхность корней, поглощающая элементы питания, достигает больших размеров. Например, у ячменя общая поглощающая поверхность корней и корневых волосков на одном гектаре достигает площади 200–300 га. Корень состоит из корневого чехлика, зоны деления, зоны растяжения, зоны корневых волосков. Наибольшей способностью к поглощению обладают корневые волоски молодых корней. На 1 мм 2 корня может располагаться 300–400 корневых волосков. У зерновых они бывают длиной 4–5 мм, у мятлика лугового 10–12 мм.

Корневые волоски обычно живут несколько суток и по мере старения отмирают. Корни не только поглощают питательные элементы из почвы, в них происходит также синтез органических соединений (аминокислот, белков), которые используются самой корневой системой и частично поступают в надземную часть растения.

Движение питательных элементов можно разделить на три этапа: переход ионов из твердой части почвы в почвенный раствор и передвижение их к поверхности корней; проникновение ионов через цитоплазматическую мембрану в клетку корня и передвижение их по корням в надземные органы, растений.

Скорость передвижения питательных элементов в почве зависит от свойств почвы и поглощаемых ионов. К корням растений ионы питательных элементов поступают либо с потоком воды, либо диффузионно, т. е. благодаря проникновению молекул одного вещества в другое при непосредственном соприкосновении (или через пористую перегородку), обусловленному тепловым движением молекул. Установлено, что при высокой концентрации ионов в почвенном растворе они поступают к корням с потоком раствора, при низкой насыщенности почвенного раствора ионами и высокой потребности в них растений ионы передвигаются к корням диффузией. Фосфор и кальций доставляются к растениям в основном диффузией, а кальций и магний – с током почвенного раствора. Нитраты передвигаются в почве быстрее, чем фосфаты, и поглощаются интенсивнее: если фосфаты поглощаются в радиусе 0,1 см от корня, то нитраты – в радиусе 1 см.

В соответствии с современными представлениями питательные элементы в растительную клетку по ступают через цитоплазматическую мембрану, или плазмалемму. Цитоплазматическая мембрана состоит из двух слоев фосфолипидов, которые имеют полярные «головки» – гидрофильные группы и неполярные «хвосты» – гидрофобные группы. В определенных участках плазмалеммы встроены белки-переносчики. Из белков построены поры и каналы в мембране. Часть белков представлена ферментами. У различных организмов строение и состав мембраны, или плазмалеммы, неодинаковы. Даже в одной клетке мембраны бывают различные: цитоплазматические, вакулярные, хлоропластные и др.

Мембрана очень динамична – она может изгибаться, разрываться и снова соединяться; на поверхности она несет заряды, которые могут изменяться, что обеспечивает проникновение в клетку катионов и анионов; через поры, каналы (плазмодесмы) мембраны проникают вода и ионы; проницаемость мембраны зависит от генетических свойств клетки и внешних условий. Изменение зарядов на цитоплазме клетки происходит благодаря белковым веществам, которые по своей природе амфотерны. Растения предпочитают брать пищу из почвенного раствора слабой концентрации. Для нормального их развития достаточно, если в 1 л содержится по 20–30 мг азота и калия, 10–15 мг фосфора, 1–2 мг бора и 5–7 мг марганца.

Положительно заряженные участки мембраны имеют группы Н + , а отрицательно – ОН — , которые способны обмениваться на анионы и катионы почвенного раствора. Обмен связан не только с амфотерными свойствами белков цитоплазмы, но и с процессами дыхания. Выделяемая при этом корнями Н2СОз распадается на Н + и НСО3 — . Обменным фондом служат также органические кислоты, образующиеся в растениях и выделяемые на поверхность клетки. Наконец, процессы обмена катионов и анионов между корнями и почвенными коллоидами происходят при физико-химическом обмене (поглощении).

Источники:

http://resheba.me/gdz/biologija/6-klass/sumatohin-tetrad/2
http://www.syl.ru/article/367600/chem-pitayutsya-rasteniya-vidyi-rasteniy-i-sposobyi-ih-pitaniya
http://universityagro.ru/%D0%B0%D0%B3%D1%80%D0%BE%D1%85%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%8F/%D0%BF%D0%B8%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B9/
http://studbooks.net/77279/estestvoznanie/tipy_pitaniya_rasteniy
http://studfile.net/preview/6447811/page:7/

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector
×
×
×
×