Чтобы лучше понять, как функционируют растения предлагаю ознакомится с адаптированным текстом с учётом интереса любителя-цветовода. Этот труд поможет в уходе за зелёными питомцами. Откроет глаза на некоторые факты и допущенные ошибки.
Растениям, как и всем живым существам необходима энергия для роста. Вырабатывают они её из углеводов посредством фотосинтеза. Среди живых организмов процесс фотосинтеза уникален и возможен только на свету. Во время роста растение улавливает и запасает солнечную энергию.
Лист является главным органом осуществляющий фотосинтез. Он состоит из нескольких слоёв фотосинтезирующих клеток, окружённых защитой – эпидермисом.
Жилки на поверхности листа служат для переноса веществ в двух противоположных направлениях. Вода и минеральные соли поступают в лист, и по ним же образующиеся в процессе фотосинтеза сахара и другие продукты жизнедеятельности удаляются из листа
Растения поглощают из окружающего воздуха углекислый газ (СО2) через крошечные отверстия на поверхности листьев, называемых устьицами. Хлорофилл и другие пигменты улавливают энергию света, которая расщепляет молекулы воды (H2O) на ионы кислорода и водорода. Для синтеза углеводов (сахаров) растения используют водород и углекислый газ.
Кислород как побочный продукт фотосинтеза выделяется в атмосферу через те же устьица.
Закрывание устьиц прекращает этот газообмен, но не подавляет полностью фотосинтез за счёт внутренних процессов дыхания.
Для протекания наиболее эффективного фотосинтеза все устьица листа должны быть открыты, само растение должно получать достаточное количество световой энергии, воды и углекислого газа. Ночью продукты синтеза удаляются из листьев. Если синтезированные углеводы не будут вовремя отведены по жилкам из листа, то их накопление будет тормозить процесс фотосинтеза. Поэтому большинство растений лучше растет при чередовании светлых и темных периодов.
Углеводы (сахара), произведенные в процессе фотосинтеза, не только обеспечивают питание для растения, но также являются необходимым источником энергии для синтеза других жизненно важных соединений.
Многие суккуленты поглощают углекислый газ не днем, а в течение ночи при широко открытых устьицах, и только на следующий день на свету перерабатывают его дальше. Это связано с экономией влаги – ночью более низкая температура, меньше испарений. В дневное время устьица у них закрыты, но в это же время хлорофилл активизируется светом и происходит образование сахаров.
По направлению к нижним ярусам листьев интенсивность солнечного света быстро снижается. Листья прикрывают друг друга не полностью, поэтому лучи могут проникать через разрывы в верхней массе листьев и достигать нижних слоев. Количество света, поглощенного листом, обычно составляет около 90 % от падающего излучения, второй ярус листьев получает 10 % от полного солнечного света, а третий всего 1 %.
Если самые верхние листья лучше всего используют полный солнечный свет при их расположении под острым углом к лучам, то нижние листья лучше работают при низкой интенсивности света, падающего под прямым углом - так улавливается наибольшее количество света. Таким образом, у идеального растения нижние листья расположены горизонтально, а в каждом вышележащем ярусе наклон листьев возрастает.
Если нижний лист получает недостаточно света для процесса фотосинтеза, то он будет только дышать, расходуя энергию и окажется излишним бременем для растения. Такие листья обычно стареют, желтеют и опадают.
Ночью растения дышат, при этом потребляется кислород и сахара для получения энергии, необходимой для производства других веществ, требуемых для роста и развития растений.
Углекислый газ и вода являются побочными продуктами дыхания и выделяются в атмосферу.
Часто встречается заблуждение: если в комнате имеется много растений, то ночью, во время дыхания, они поглотят весь кислород, и людям станет плохо. Это не правда - растения потребляют всего 1–2% кислорода, который производят.
Восковое покрытие на поверхности листьев ограничивает испарение, поэтому большинство водяных паров, кислород, углекислый газ и другие газообразные вещества должны проходить через устьица. Эти маленькие отверстия часто находятся как на верхней, так и на нижней поверхности листьев, но могут иногда встречаться только снизу. Они окружены двумя замыкающими клетками, имеющими форму боба, которые контролируют закрытие и открытие устьиц. Когда растение испытывает засуху, замыкающие клетки закрывают устьица для предотвращения дальнейшей потери воды.
Если растения испаряют воды больше, чем они могут поглотить через корни, то наблюдается их увядание.
У большинства растений устьица открываются на рассвете и закрываются в темноте.
Число устьиц на 1 см2 поверхности листа сильно зависит от вида растения и составляет примерно 2000 - 60 000 штук. В полностью открытом виде у большинства растений устьица занимают 0,5–1,5 %, как исключение – 3 % от поверхности листьев. Испарение водяных паров из листа при открытых устьицах идет фактически с той же скоростью, как и со свободной поверхности. При низком содержании воды в растении они закрываются. В «теневых» листьях число устьиц на единицу площади обычно меньше, чем в «световых». Количество устьиц на единицу площади увеличивается при увеличении освещенности.
Передвижение веществ по растению происходит по двум тканевым системам: ксилеме и флоэме.
Передвижении минеральных солей и воды из корней в листья – это ксилема.
Передвижение сахара и других растворенных продуктов питания из листьев растения ко всем не зелёным клеткам, корням и даже в окружающую их почву - флоэма.
Органические соединения, которые были перемещены из воздуха в корневую зону (ризосферу), оказывают влияние на виды и количество микроорганизмов, находящихся в почве вокруг растения.
Различные виды микроорганизмов живут в почве. Они отвечают за выработку питательных веществ для растений, освобождают (расщепляют) почвенные минералы, разрушают органические остатки и детоксицируют многие ядовитые вещества, которыми богата почва. Эта работа является жизненно важной для почвенного плодородия и роста растений. Однако не все почвенные микроорганизмы являются полезными для растений. Некоторые из них вызывают болезни растений и даже конкурируют с растением за питательные вещества.
Зона почвы около корней растения называется ризосферой. Она содержит больше микроорганизмов, чем другие участки почвы. Многие органические соединения, выделяемые из корней, или отмершие участки корня служат пищей для микроорганизмов. Выделения из корней оказывают различное избирательное действие на микроорганизмы, стимулируя определенные группы, в то же время подавляя другие. Причем у каждого вида растения имеются свои определенные виды и количество микроорганизмов, необходимых для жизнедеятельности растения.
Микроорганизмы используют несколько способов, чтобы сохранить здоровье и благополучие растения хозяина. Они работают как защитники, отпугивая другие микробы, которые могут повредить растения. Микробы перерабатывают опавшие листья и другие органические остатки, находящиеся около корней растений, производя пищу для растений. Корневые выделения растений стимулируют быстрое размножение, смерть и распад микробов. Эти сгнившие микроорганизмы также служат источником пищи для растений.
