Как дышат растения? Практическое изучение вопроса. Почему растениям необходим свет Каким растениям нужна полутень или тень

Может происходить благодаря совершенно разным, подходящим для данных условий обитания системам. Это могут быть устьица и чечевички – специальные органы, способные получать и усваивать кислород напрямую из окружающего воздуха и служащие для газообмена между всеми органами и окружающей средой. Дышат растения и корнями, поглощающая жизненно необходимый газ в условиях заболоченной местности. У большелистных растений, а также у тропических видов в процессе поглощения газа участвует вся живая поверхность сразу, всеми частями и те растения, которые растут в воде.

Процесс дыхания

Известно, что в процессе самого дыхания образуются два главных вещества: углекислый газ, выпускаемый в атмосферу, и обыкновенная вода, аккумулируемая самим растением. Вся энергия, сопровождающая подобную реакцию распада органических составляющих на более простые, идет на становление и поддержание нормального уровня жизнедеятельности растения, дальнейший рост и активное развитие его ветвей, корней и плодов.

Не стоит путать дыхание и сложный процесс фотосинтеза. Эти явления абсолютно противоположны. Если первый проходит с непосредственным поглощением кислорода всеми имеющимися элементами растения и активным выделением энергии и углекислого газа, то второй скорее наоборот использует энергию солнца, газ и воду для создания особо сложных веществ, таких как, например, сахар и газ кислород.

Особенности дыхательного процесса

В почве растения дышат корнями, при этом выделяется не газ, а углекислота. Любопытно, что луковичные растения ведут более активный процесс поглощения кислорода, чем растения с корнями, однако это вовсе не значит, что, к примеру, декоративные комнатные луковичные растения поглотят весь кислород в комнате. Они не только дышат, но и «выдыхают».

Сама интенсивность дыхания живых растений конечно же не сравнима с дыханием и напрямую зависит от возраста и текущей потребности. Так особенно молодым, быстро побегам для роста всех клеток и дальнейшего образования цветов кислорода требуется, безусловно, больше, нежели отцветшим и пожелтевшим растениям, готовящимся уйти в своеобразную зимнюю спячку, замедлив все биологические процессы. Важно отметить, что дыхание цветов гораздо интенсивнее, нежели дыхание листьев того же растения, которые, в свою очередь, более активны в этом процессе по сравнению с обычными стеблями и плодами.

Опытным путем доказано, что дыхание напрямую зависит от уровня сложившихся температур и усиливается с ростом столбика термометра. Свет также способствует увеличению уровня углеводов, тех соединений, которые становятся активными участниками системы поглощения кислорода. Высшие растения наделены особой способностью бескислородного, анаэробного процесса, происходящего с задействованием всего внутреннего потенциала живого существа, с использованием реакций распада органических соединений.

Н.Ю. Феоктистова

Что «делают» растения ночью? На этот вопрос так и хочется ответить: «Отдыхают». Ведь, казалось бы, вся «активная жизнь» растения происходит днем. В дневные часы цветы раскрываются и опыляются насекомыми, развертываются листья, молодые стебли растут и тянут свои верхушки к солнцу. Именно в течение светлого времени суток растения используют солнечную энергию для того, чтобы преобразовывать углекислый газ, поглощаемый ими из атмосферного воздуха, в сахар.

Однако растение не только синтезирует органические вещества – оно их и использует в процессе дыхания, снова окисляя до углекислого газа и поглощая при этом кислород. Но количество кислорода, необходимого растениям для дыхания, примерно в 30 раз меньше того, что выделяется ими в процессе фотосинтеза. Ночью, в темноте, фотосинтез не происходит, но и в это время растения потребляют так мало кислорода, что это нисколько не сказывается на нас с вами. Поэтому старая традиция выносить растения из комнаты больного на ночь совершенно не обоснованна.

А еще есть ряд видов растений, которые потребляют углекислый газ именно ночью. Поскольку энергии солнечного света, необходимой для полного восстановления углерода, в это время нет, сахар, конечно, не образуется. Но поглощенная из воздуха углекислота сохраняется в составе яблочной или аспарагиновой кислот, которые потом, уже на свету, вновь разлагаются, высвобождая СО2. Именно эти молекулы углекислого газа включаются в цикл основных реакций фотосинтеза – так называемый цикл Кальвина. У большинства же растений этот цикл начинается с захвата молекулы СО2 непосредственно из воздуха. Такой «простой» способ носит название С3-пути фотосинтеза, а если углекислый газ предварительно запасается в яблочной кислоте – это С4-путь.

Казалось бы, зачем нужны дополнительные сложности? В первую очередь для того, чтобы экономить воду. Ведь поглощать углекислоту растение может только через открытые устьица, через которые происходит и испарение воды. И днем, в жару, воды через устьица теряется намного больше, чем ночью. А у С4-растений устьица днем закрыты, и вода не испаряется. Газообмен же эти растения осуществляют в прохладные ночные часы. Кроме того, С4-путь в целом более эффективен, он позволяет синтезировать большее количество органических веществ в единицу времени. Но только в условиях хорошей освещенности и при достаточно высокой температуре воздуха.

Так что С4-фотосинтез свойствен «южанам» – растениям из жарких областей. Он присущ большинству кактусов, некоторым другим суккулентам, ряду бромелиевых – например всем хорошо известному ананасу (Ananas comosus), сахарному тростнику и кукурузе.

Интересно, что еще в 1813 г., задолго до того, как стали известны биохимические реакции, лежащие в основе фотосинтеза, исследователь Бенджамин Хейн написал в Линнеевское научное общество о том, что листья ряда суккулентных растений имеют особенно острый вкус по утрам, а затем, к середине дня, их вкус становится более мягким.

Способность использовать связанный в органических кислотах СО2 обусловлена генетически, но реализация этой программы находится и под контролем внешней среды. При сильном дожде, когда угрозы высыхания нет, а освещенность невысока, С4-растения могут открывают свои устьица днем и переходить на обычный С3-путь.

А что еще может происходить с растениями по ночам?

Некоторые виды приспособились привлекать своих опылителей именно в ночные часы. Для этого они используют разные средства: и усиливающийся к ночи запах, и приятный и заметный для глаза ночных опылителей цвет – белый или желтовато-бежевый. На такие цветы летят ночные бабочки. Именно они опыляют цветы жасмина (Jasminum), гардении (Gardenia), лунных цветов (Ipomea alba), вечерницы, или ночной фиалки (Hesperis), любки двулистной (Platanthera bifolia), лилии кудреватой (Lilium martagon) и ряда других растений.

А есть растения (их называют хироптерофильными), которые опыляются в ночные часы летучими мышами. Больше всего таких растений в тропиках Азии, Америки и Австралии, меньше в – Африке. Это бананы, агавы, боабабы, некоторые представители семейств миртовых, бобовых, бегониевых, геснериевых, синюховых.

Цветки хироптерофильных растений раскрываются только с наступлением сумерек и не отличаются яркостью окраски – как правило, они зеленовато-желтые, коричневые или фиолетовые. Запах у таких цветков весьма специфический, часто неприятный для нас, но, наверное, привлекательный для летучих мышей. Кроме того, цветки хироптерофильных растений обычно крупные, с прочным околоцветником и снабжены «посадочными площадками» для своих опылителей. В качестве таких площадок могут выступать толстые цветоножки и цветоносы или безлистные участки ветвей, примыкающих к цветкам.

Некоторые хироптерофильные растения даже «разговаривают» со своими опылителями, привлекая их. Когда цветок лианы Mucuna holtonii, принадлежащей к семейству бобовых и произрастающей в тропических лесах Центральной Америки, становится готовым к опылению, один из его лепестков приобретает специфическую вогнутую форму. Этот вогнутый лепесток концентрирует и отражает сигнал, издаваемый летучими мышами, отправившимися на поиски корма, и таким образом сообщает им о своем местонахождении.

Но не только рукокрылые млекопитающие опыляют цветы. В тропиках известно более 40 видов зверьков из других отрядов, активно участвующих в опылении около 25 видов растений. У многих из этих растений, как и у тех, которые опыляются летучими мышами, цветки крупные и прочные, часто неприятно пахнущие и образующие большое количество пыльцы и нектара. Обычно число цветков на таких растениях или в их соцветиях невелико, цветки располагаются низко над землей и раскрываются только к ночи, чтобы обеспечить максимальное удобство ночным зверюшкам.

Ночная жизнь цветов не ограничивается привлечением опылителей. Целый ряд растений закрывает лепестки на ночь, но при этом внутри цветка остаются ночевать насекомые. Наиболее известным примером подобной «гостиницы» для насекомых, является амазонская лилия (Victoria amasonica). Впервые европейцы увидели ее в 1801 г., а подробное описание растения было сделано в 1837 г. английским ботаником Шомбургом. Ученый был просто потрясен и его гигантскими листьями, и чудесными цветами и назвал цветок «Нимфея Виктория», в честь английской королевы Виктории.

Семена виктории амазонской впервые были присланы в Европу в 1827 г., но тогда они не проросли. В 1846 г. семена отправили в Европу снова, на этот раз в бутыли с водой. И они не только отлично перенесли дорогу, но и развились в полноценные растения, которые через 3 года зацвели. Произошло это в ботаническом саду «Кью» в Англии. Весть о том, что виктория должна зацвести, быстро распространилась не только среди служащих ботанического сада, но и среди художников и репортеров. В оранжерее собралась огромная толпа. Все с нетерпением следили за часами, ожидая раскрытия цветка. В 5 часов вечера еще закрытый бутон поднялся над водой, его чашелистики раскрылись и появились снежно-белые лепестки. По оранжерее распространился замечательный запах зрелого ананаса. Через несколько часов цветок закрылся и опустился под воду. Снова он появился только в 7 часов вечера следующего дня. Но, к удивлению всех присутствующих, лепестки чудо-цветка были уже не белые, а ярко-розовые. Вскоре они стали опадать, при этом их окраска становилась все более и более интенсивной. После полного опадения лепестков началось активное движение тычинок, которое, по свидетельству присутствующих, даже было слышно.

Но кроме необыкновенной красоты у цветков виктории есть еще удивительные особенности, связанные с привлечением насекомых. В первый день температура в белом цветке виктории повышается по сравнению с окружающим воздухом примерно на 11°С, и к вечеру, с наступлением прохлады, в этом «тепленьком местечке» скапливается большое количество насекомых. Кроме того, на плодолистиках цветка образуются особые пищевые тельца, также привлекающие опылителей. Когда цветок закрывается и опускается под воду, вместе с ним опускаются и насекомые. Там они проводят ночь и весь следующий день, – до тех пор, пока цветок снова не поднимется на поверхность. Только теперь он уже холодный и не ароматный, и насекомые, нагруженный пыльцой, летят в поисках новых теплых и ароматных белых цветов, чтобы опылись их, а заодно и переночевать в следующей теплой и безопасной «гостинице».

Еще один, пожалуй, не менее красивый цветок также предоставляет своим опылителям ночные квартиры – это лотос. Есть два вида лотоса. В Старом Свете растет лотос орехоносный с розовыми, а в Америке – лотос американский с желтыми цветками. Лотос способен поддерживать внутри своих цветков относительно постоянную температуру – значительно более высокую, чем температура окружающего воздуха. Даже если снаружи всего +10°С, внутри цветка – +30...+35°С! Цветки лотоса разогреваются за 1–2 дня до раскрытия, и постоянная температура поддерживается в них в течение 2–4 дней. За это время созревают пыльники, а рыльце пестика становится способным воспринимать пыльцу.

Опыляют лотос жуки и пчелы, для активного полета которых нужна температура как раз около 30°С. Если насекомые оказываются в цветке после его закрытия и проводят ночь в тепле и уюте, активно передвигаясь и покрываясь пыльцой, то утром, когда цветок раскроется, они сразу же способны лететь на другие цветки. Таким образом «постояльцы» лотоса получают преимущество перед оцепеневшими насекомыми, проведшими ночь на холоде. Так тепло цветка, переданное насекомому, способствует процветанию популяции лотоса.

Многие представители семейства ароидных, такие как гигантский аморфофаллус (Amorphophallus titanus), всем хорошо известная монстера и филодендроны имеют черешки цветков, которые продуцируют тепло в ночные часы, усиливая запах и помогая насекомым-опылителям с максимальными удобствами провести ночь. Малоприятный запах аморфофаллуса привлекает, например, массу жуков, которые находят среди лепестков гигантского соцветия и теплую квартиру, и еду, и брачных партнеров. Еще одно интересное растение из семейства ароидных – Typophonium brownii – мимикрирует под кучки помета животных, привлекая к себе навозных жуков, которых «отлавливает» на ночь и заставляет переносить на себе свою пыльцу.

Ребята, мы вкладываем душу в сайт. Cпасибо за то,
что открываете эту красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте

Многие любят, когда в квартире есть цветы. И дело не только в том, что они оживляют и украшают любой интерьер. Они также выделяют кислород, а некоторые из них делают это даже в ночное время.

сайт уверен, что в каждой квартире обязательно должно быть хотя бы одно из этих 9 растений. Они подарят вам здоровый и крепкий сон.

Эти яркие солнечные цветы не только прекрасно очищают воздух, но и украшают интерьер. Кроме того что гербера поглощает такое токсичное вещество, как бензол, она также улучшает сон: поглощая выдыхаемый нами углекислый газ, цветок выделяет вместо него кислород.

Ним замечательно очищает воздух.Кроме этого, он действует как натуральный пестицид, защищая от комаров. Чтобы вырастить ним в домашных условиях, придется потрудиться: ему требуется хорошая почва и много света.

Больше интересного об этом растении .

Алоэ вера - уникальное растение. Оно известно не только своими лечебными свойствами, но также помогает спокойному и крепкому сну, так как выделяет большое количество кислорода в ночное время суток. Алоэ - неприхотливое растение и не требует частого полива.

Больше информации об алоэ можно узнать в этом месте.

Эта разновидность кактуса производит кислород всю ночь, что помогает хорошо спать. Цветок может расти и в темных комнатах , поэтому спальня ему тоже отлично подойдет. Шлюмбергера непривередлива, так что уход за ней не доставит вам много хлопот.

Туласи полезен не только для употребления в пищу, но и для очищения воздуха. Запах листьев этого растения успокаивает нервную систему и снижает беспокойство. Это то что нужно после долгого и утомительного рабочего дня.

Более подробно о других полезных свойствах туласи .

Пальмовые растения замечательно очищают воздух от всех видов вредных газов и при этом еще увлажняют его. Они подходят не только для спальных комнат, но и для офисов. Пальмы любят места с меньшим количеством света. В быту они нуждаются в деликатном уходе, но это того точно стоит.

Орхидеи - украшение любого дома. Большим их достоинством также является то, что они выделяют по ночам много кислорода и очищают воздух от ксилола -вредного вещества, содержащегося в краске. Это растение не доставит вам много хлопот: чем меньше за ним ухаживать, тем лучше. Главное, чтобы в течение дня цветку было достаточно солнца.

Этот цветок отличается редкой красотой и неприхотливостью. Для его роста и цветения очень важны вода и яркий солнечный свет. Большим плюсом каланхоэ является то, что он насыщает воздух кислородом круглые сутки . Кроме того, его аромат помогает снять депрессию.

Дополнительная информация о каланхоэ вот



Как растения реагируют на недостаток света?
Как растения реагируют на избыток света?

Почему растениям нужен солнечный свет?

Процесс фотосинтеза - один из самых удивительных процессов живой природы. Для выработки хлорофилла растения усваивают углекислоту при участии солнечной энергии, которой нужно довольно много. При недостатке солнечного света растения начинают чахнуть и могут погибнуть. Особенно необходим свет в весенне-летние месяцы, когда жизненные процессы растений протекают особенно энергично.

Крупные деревья, например, могут довольно долго жить при недостаточном освещении, но не изменится его форма роста. К таким растениям относятся древесные фикусы, эвкалипт, гибискус, авокадо, фейхоа и др.

А декоративноцветущие растения в условиях недостаточной освещенности не зацветут.

Как улучшить световой режим?

Летом растения лучше вынести на открытый воздух. Стекло задерживает ультрафиолетовые лучи, которые способствуют уничтожению микробов и оздоровлению растений. На первое время растения необходимо притенить от полуденного солнца марлей или газетой.

Каким растениям нужен прямой солнечный свет?

Длительно цветущим растениям, агавам, алоэ, луковичным, некоторым кактусам, олеандру, пеларгонии, гербере и др. нужен прямой солнечный свет. Такие растения лучше поставить на хорошо освещенный подоконник, так, чтобы они не касались стекла.

Каким растениям нужна полутень или тень?

В полутени нормально растут фуксия, филодендрон, папоротники и т. д. Чтобы обеспечить полутень, растения надо поставить под прикрытие других, более солнцелюбивых, или же на затененные деревьями окна.

Такие растения, как плющ, некоторые бромелиевые, отдельные виды папоротников, монстера, необходимо держать как можно дальше от источников света.

Сколько света нужно комнатным растениям?

Какой световой режим нужен таким комнатным растениям, как:

Зачем нужно поворачивать растения?

Растения, расположенные на подоконнике, как правило, обращены к свету только одной стороной. Его листья и стебли тянутся к окну. Для предотвращения искривления стебля необходимо периодически поворачивать горшок вокруг оси. Как правило, все комнатные растения обращены к источнику света только одной стороной, поэтому обязательно периодически поворачивайте их.

Какие растения нельзя поворачивать и переставлять?

Существуют чувствительные растения, которые не любят разворота. Изменение положения падения солнечного света они воспринимают как сигнал опасности, могут сбросить бутоны, а иногда и листья. Лучше такие растения как, кактусы, азалия, камелия ставить точно в то же положение, в котором они обычно стоят.

У какого окна расположить растение для максимального комфорта?

Юго-восточное и юго-западное окно лучше всего подойдет для обитателей открытых пространств, таких растений, как суккуленты, многие луковичные растения (хаворция, гастерия, молочай, роза, клубневые бегонии, большинство кактусов, алоэ, гиппеаструм, валотта, зефирантес, эукомис).

Западное и восточное окно подходит для большинства комнатных растений. На подоконнике будет комфортно для многих цветущих и некоторых декоративнолистных комнатных растений. Также себя будут хорошо чувствовать ахименес, каладиум, маранта, бугенвиллия, пеперомия, бальзамин, некоторые традесканции, каллизия, сентлолия, каланхоэ, многие бегонии.

Окна на северо-восток, северо-запад . Возле таких окон можно поставить растения, которым не нужно солнце в течение всего дня, например, лианы, которые живут в условиях значительного затенения.

Северное окно . Только немногие из декоративнолистных растений могут приспособиться к условиям недостаточной освещенности: аглаонема, асплениум. Также такие условия подойдут большинству папоротников. Однако декоративноцветущие растения при такой освещенности не зацветут.

Какая зависимость цветения от длины светового дня?

Для активного роста большинству растений необходимы 12-16 часов в день естественного или достаточно яркого искусственного освещения.

Однако для стимуляции процесса цветения разным растениям нужно разное количество света в сутки. Существуют растения длинного дня, короткого дня и нейтральные.

Нейтральные растения начинают цвести, если в течение нескольких недель они получают достаточное количество света (довольно яркий свет 12-14 часов в сутки).

Растения длинного дня образуют завязь и распускают цветки, если в течение нескольких недель они получают от 13 до 15 часов света в сутки

У растений короткого дня завязь и цветы появляются только в том случае, если 8-10 недель они получают строго определенное количество света: 12, 13 или 14 часов. Зимой количество солнечного света невелико, однако его будет достаточно для цветения растений короткого дня, к примеру пуансеттии.

Для некоторых растений, например каланхое, кактус-декабрист, хризантемы для стимуляции цветения необходимо строго определенное количество светлых часов и правильное чередование дня и ночи. Если регулярно включать электрическое освещения, прерывая ночной сон этих растений, то они могут и не зацвести.

Также растения не цветут, если они не получают своего суточного минимума. Для таких растений можно применять искусственное освещение.

Зачем нужно искусственное освещение?

Искусственное освещение используется:

  • - если растения находятся в условиях недостаточной освещенности солнечным светом: в углах комнат с окнами на север, в комнатах с жалюзями и плотными занавесями;
  • - для стимуляции цветения некоторых цветущих растений, например, узамбарских фиалок;
  • - для выращивания таких красочных растений, как бегонии, бромелиевые;
  • - для поддержания роста растений, не требующих периода зимнего покоя.

Зимой, применяя зимой искусственное освещение, можно настолько продлить день, что растения короткого дня начнут цвести.

Для большинства комнатных растений вполне подходят обычные флуоресцентные лампы, а лампы накаливания для целей искусственного освещения не эффетивны.

Продолжительность искусственного освещения обычно составляет 8-12 часов, хотя для цветущих растений может потребоваться до 18 часов света для образования бутонов и их развития.

Как растения реагируют на недостаток света

  • Листья меньшего размера и бледнее, чем обычно
  • Маленькие цветки или их отсутствие у цветущих видов
  • Нижние листья желтеют, засыхают и опадают
  • Отсутствие роста или вытянутые стебли с очень длинными междоузлиями
  • Пестрые листья становятся зелеными

Как растения реагируют на избыток света

  • Коричневые или серые пятна от ожогов
  • Листья днем поникают
  • Листья тенелюбивых растений сморщиваются и отмирают

Почему в период покоя растениям нужно меньше света?

В зимнее время у растений наступает период относительного покоя. Рост большинства растений замедляется или полностью прекращается, поэтому потребность в солнечном свете минимальна.

Продолжительность периода покоя составляет от трех до четырех месяцев.

Днем растение поглощает углекислый газ и выделяет кислород. Ночью же, когда нет солнечного света, оно поглощает кислород и выделяет углекислый газ с водяными испарениями. Количество кислорода, использованного растением ночью, ниже, чем его количество, произведенное днем.

​В первую очередь, именно благодаря свету, растения могут производить питание для самих себя. Конечно, растения получают из земли воду и различные минералы, из воздуха они получают так необходимый им - углекислый газ. Но для того, что бы обеспечить процесс, преобразующий эти элементы в сахара, которые необходимы растению - растению нужна энергия. Солнечный свет, поглощаемый листьями, как раз и преобразуется в энергию, позволяя запустить фотосинтез.

Устьица

Растения не просто дышат углекислым газом, но и отдают кислород. Но чем же дышит растение, какой своей частью? На самом деле, у листа, на его внутренней части - есть маленькие отверстия - устьица.

Кислород

Продуктом отхода процесса фотосинтеза является кислород, необходимый человеку и животным для дыхания. Благодаря растениям доля кислорода в воздухе остается неизменной.

Где течет клеточный сок

Внутренняя часть стебля сосудистых растений состоит из сосудов-трубочек, по которым течет клеточный сок. Те из них, которые доставляют воду и минеральные соли (необработанный сок) из корней в листья, находятся в центральной, более углубленной части стебля — ксилеме, или древесине. Сахара (переработанный сок), произведенные в результате фотосинтеза, двигаются по внешней стороне стебля — флоэме, или лубу, и достигают всех органов растения, так как текут как вверх, так и вниз. В листе транспортными артериями являются жилки, которые пронизывают всю поверхность листа.

Проведи опыт

Заверни две фасолины во влажную хлопчатобумажную ткань и подержи их там, пока они не прорастут. Когда ростки оформятся, пересади их в горшки с землей. Один из них поставь на окно, а другой — помести в шкаф, в темноту. Поливай ростки через три дня в течение двух недель и каждый день измеряй, насколько они выросли. Ты увидишь, что растение, находящееся в темноте, вначале будет расти очень быстро в поисках света, затем его рост замедлится, и росток станет бледно-зеленым. Он продолжит расти, только когда ты поставишь горшок на свет.