Растения воду из почвы что делают: Питание растений — урок. Окружающий мир, 3 класс. — Информационный портал города Мичуринска. Афиша

Содержание

Как появились вода, почва и растения – интересно о сложном для любопытных дачников

Любой, даже начинающий, дачник в курсе, что бросив семена на сухой песок и просто забыв о них на некоторое время, богатого урожая вы не дождетесь – если всходы вообще появятся. Подавляющему большинству растений (а капризным культурным в особенности) для благополучного роста и развития нужна почва и жидкая влага.

Важные Дела на этой неделе

Южное Подмосковье, 17 неделя

Картофель

Обработать семенной картофель препаратами от вредителей и стимуляторами роста

Огурцы

Высадить рассаду в теплице под дополнительное укрытие

Вишня

Обработать деревья от вредителей в фазе образования бутонов

Ежевика

Обработать кусты от болезней в фазе зеленого конуса

Клематисы

Очистить и прорыхлить приствольные круги

Почва в идеале должна быть плодородной, со всеми необходимыми растению питательными веществами, а вода нужна для растворения этих веществ и их транспортировки к растительным клеткам (корни воду из почвы всасывают, а устьица на листьях – испаряют, обеспечивая непрерывный ток). Кроме того, водные растворы обеспечивают растительным тканям тургор (поэтому они такие сочные и упругие), а еще вода участвует в важнейшем для растений процессе фотосинтеза.

Сейчас это все как бы само собой разумеется даже для школьников, но пытливые огородники нет-нет да и задумаются над вечными вопросами – а откуда, когда, как и зачем вообще появились на нашей планете почва, вода и сами растения? Как сложился этот «круговорот» взаимного «сотрудничества» в природе?

Если отбросить сакраментальное библейское: «В начале сотворил Бог небо и землю. Земля же была безвидна и пуста… И создал Бог твердь, и отделил воду, которая под твердью, от воды, которая над твердью… И произвела земля зелень, траву… И увидел Бог, что это хорошо», – то остается сосредоточиться на научных гипотезах. И вы удивитесь – их не так мало, и не все так однозначно в давней истории нашей планеты, как многие думают!

Постараемся рассказать коротко, упрощенно и интересно о необычайно сложных и увлекательных процессах образования различных природных тел, благодаря которым мы сегодня имеем возможность заниматься своим любимым делом – огородничеством.

Как на земле появилась почва?

Что такое почва в принципе? Это природное «тело», которое образовалось в результате преобразования поверхностных слоев суши Земли и представляет собою совокупность (смесь) различных компонентов. Среди этих компонентов присутствуют как минеральные (минералы, воздух, вода), так и органические (почвенные микроорганизмы, растительные и животные остатки, отдельные химические вещества) соединения.

Наряду с другими сферическими оболочками планеты (атмосфера, литосфера, гидросфера и др.), почвенная оболочка, именуемая педосферой, выполняет множество планетарных функций, имеющих важное экологическое значение для жизни на Земле, прежде всего, для живого мира суши, включая и человека с его хозяйственной деятельностью.

Почвообразование – изначально сложный многокомпонентный био-физико-химический процесс, сильно растянутый во времени. Образовывалось многообразие почв на планете на протяжении долгих веков из поверхностных слоев горных пород под совокупным воздействием так называемых «факторов почвообразования» (геологических процессов, атмосферной влаги, солнечного тепла, растительного и животного мира). Вследствие разнообразия природных условий в разных зонах и регионах мира очень разнообразны и почвы, составляющие его почвенный покров.

Последним в систему почвообразующих факторов «встроился» фактор антропогенный – как только человечество освоило земледелие, главными для людей стали попытки увеличения плодородности почв различными агротехническими способами, но, увы, «параллельно» этому земляне активно способствуют и нарушению состава и структуры почвенного слоя планеты в силу своей другой хозяйственной деятельности (горные работы, добыча ископаемых, осушение болот и т.п.).

Пять факторов почвообразования установленные В.Докучаевым, основоположником школы научного почвоведения

Плодородие почвы – это ее способность «удовлетворять потребности растения» благодаря своему составу, агрегатному (механическому) состоянию компонентов, кислотности, насыщенности влагой и воздухом, наличию и жизнедеятельности микроорганизмов. Важно помнить, что плодородие почвы постоянно и достаточно быстро изменяется под влиянием как естественных, так и антропогенных факторов, поэтому, если хотите видеть здоровые растения и большие урожаи, следить за состоянием почвы на участке нужно постоянно.

Откуда на земном шаре появилась вода?

Что такое вода с химической точки зрения? Это неорганическое соединение, прозрачная жидкость без вкуса, цвета и запаха. Молекулы воды состоят из двух атомов водорода и одного кислорода, которые соединены между собой. При пониженных температурах жидкая вода переходит в твердое состояние (лед), а при повышенных – в газообразное (водяной пар).

Роль воды необычайно важна не только в существовании растений (о чем мы писали выше), но и в жизни всех живых существ на Земле. Вода «участвует» в глобальном кругообороте вещества и энергии, возникновении и поддержании жизни на нашей планете, в химическом строении живых организмов, в формировании климата и погоды…

Бо́льшая часть земной воды (97,54%) принадлежит Мировому океану – это соленая вода, непригодная для сельского хозяйства и питья. Пресная же вода находится в основном в ледниках (1,81%) и подземных водах (около 0,63%), и лишь небольшая часть (0,009%) – в реках и озерах.

Именно вода, а не суша, занимает большую часть поверхности планеты – более 70%. Но откуда она на Земле вообще взялась, да еще и в таких количествах?

А вот это до сих пор предмет многочисленных научных споров – на этот счет существует сразу несколько теорий. Например, три самые популярные:

Вода на Земле образовалась из протопланетного диска, содержащего пылевые частицы с налипшими на них молекулами воды. По мнению ученых, эта материя образовалась около 4,4 млрд лет назад – то есть уже оказалась на нашей планете в момент ее формирования. В доказательство приводят исследования древнейших ископаемых базальтов Земли, в которых содержание водорода сопоставимо с таковым в древних астероидах.

Некогда вода была занесена на Землю космическими телами. То есть астероиды, метеориты и прочие объекты из космоса при столкновениях с поверхностью новообразованной планеты привнесли в ее состав и молекулы водорода, и сами молекулы воды, которая задолго до появления Земли сформировалась в газовых облаках межзвездного пространства. В пользу этого говорит тот факт, что и сегодня многие кометы и метероиды содержат большое количество воды, идентичной земной по изотопному составу.

Вода на Земле возникла в результате химических реакций в ее недрах. В пользу этого говорят эксперименты, в которых ученые смоделировали условия, характерные для недр Земли (температура, давление и т.д.), и при таких параметрах содержащийся в мантии диоксид кремния начал вступать в химическую реакцию с водородом, что, в частности, приводит к образованию воды. Геофизики выяснили, что такого рода реакции могут происходить на глубине от 40 до 400 км от поверхности планеты.

А еще существуют версии о миграции нашей планеты в незапамятные времена по Солнечной системе, о влиянии гиганта-Юпитера и так далее…

Каждая из этих и других гипотез имеет как свои сильные, так и слабые стороны, на которые активно указывают оппоненты. Но интересно также, что многие научные теории происхождения воды совместимы между собой – то есть наличие на Земле воды (да еще в таких огромных количествах) может объясняться комбинацией нескольких существующих гипотез.

Как и когда на земле возникли растения?

Растительное царство Земли сегодня – это сотни тысяч видов разнообразнейших жизненных форм, расселенных по всей планете. Крохотные одноклеточные водоросли и многометровой высоты гигантские деревья с мягкими нежными побегами или железной крепости прочной древесиной, буйно зеленеющие наземные и бесхлорофильные подземные растения, самостоятельные организмы и паразиты, живущие в одиночестве или колониями, сезонные эфемеры и тысячелетние старожилы…

Но как и когда на планете сформировались первые растительные организмы, давшие впоследствии такое буквально невообразимое многообразие?

Растения – это в подавляющем своем большинстве организмы-продуценты. Это значит, что они способны производить органические вещества из неорганических. Первыми такими продуцентами на Земле стали фотосинтезирующие бактерии (сейчас они представлены пурпурными и зелеными бактериями, цианобактериями), которые научились производить кислород. В частности, они существовали уже 2,8-3 млрд лет назад! Это была так называемая мезоархейская эра, когда бо́льшая часть планеты была покрыта теплым неглубоким и очень соленым океаном, в глубине которого бушевали многочисленные вулканы, Луна находилась еще очень близко к Земле, а в практически лишенной кислорода атмосфере господствовали ураганные ветры.

Пример низших растений — род зелёных водорослей. Иллюстрация из книги Эрнста Геккеля Kunstformen der Natur, 1904

Первыми же растениями в полном смысле стали ранние водоросли – они появились примерно 1,2 млрд лет назад, в мезопротерозойской эре. Среди них – и красные водоросли-багрянки, которые на сегодняшний день считаются древнейшими обнаруженными многоклеточными организмами. В современном мире именно разнообразные водоросли – главные производители органических веществ в водной среде.

Ну а дальше, как говорится, «понеслось». Растительные организмы развивались, усложнялись, дифференцировали ткани, вступали в симбиоз с другими организмами.

Сушу впервые смогли покорить, постепенно выходя со дна прибрежных и полузатопленных территорий, лишайники наряду с грибами (считается, что именно они в совокупности «подготовили» почву для первых наземных растений). Около 450-500 млн лет назад появились первые примитивные высшие сосудистые растения суши – ныне вымершие куксонии, которые размножались спорами.

Высшие растения – искусственно сформированная сборная группа, зеленые организмы, которым, в отличие от низших растений (бактерий, водорослей, лишайников и грибов), свойственна дифференциация тканей. Сегодняшняя научная классификация живых организмов несколько отличается – так, растения (с водорослями) считаются одним царством, а грибы и грибоподобные организмы (например, лишайники) – совершенно другим. Но всех их объединяет надцарство Эукариоты. Бактерии же и синезеленые водоросли (цианобактерии) вообще относят к другому надцарству – Прокариоты.

И так далее – через мохообразные, плауновидные, папоротники – к голосеменным и покрытосеменным (цветковым) растениям, получившим в итоге огромнейшее эволюционное преимущество за счет защиты семян и приспособляемости к изменяющимся условиям жизни. Подавляющее большинство современных растений в саду-огороде-цветнике и ландшафтных композициях принадлежит именно к этой последней группе, которая вообще доминирует на земной поверхности в данную эпоху.

Надеемся, вы узнали из нашего материала что-то интересное и захватывающее, благодаря чему сможете по-новому взглянуть на такие привычные элементы огородничества и садоводства.

tema6

tema6
free website templates

Вода в жизни растений и животных

Все говорят, что «вода – это жизнь». А на сколько всё живое на Земле зависит от воды?

PreviousNext

Все говорят, что «вода – это жизнь». А на сколько всё живое на Земле зависит от воды? Это можно понять, если мы познакомимся с некоторыми цифрами:

Create awesome websites!

Сколько воды нужно растениям расскажу позже, а пока узнаем как растения «пьют воду». Растения забирают воду из почвы с помощью тоненьких волосков, которые покрывают корни. Из корневых волосков вода просачивается в мякоть корня по тончайшим трубочкам – сосудам. Корень напитывается влагой. По сосудам вода поднимается к стеблю, к веткам и листьям. Что же заставляет воду подниматься к кронам самых высоких деревьев, т.е. двигаться вверх?

Оказывается, корни всасывают воду, создавая определённое давление, подобно тому, как мы пьём вкусный напиток из стакана через трубочку.

Поэтому воду называют «соком Земли». Она наполняет клетки растений в виде особых растительных соков, в которых есть все необходимые питательные вещества для роста растения. Поливать растения необходимо только пресной водой, потому что соли сжигают нежные сосуды растения.

Что же происходит дальше с водой, которая попала внутрь растения? Через крошечные отверстия, которые есть на каждом листочке, вода испаряется. Она превращается в невидимый пар и улетает в облака. В облаках пар охлаждается, снова становиться жидкостью, собирается в дождевые капли и выпадает в виде осадков на Землю.

Благодаря воде растения получают необходимые питательные вещества, а животные – утоляют жажду.

Давайте рассмотрим, как растения используют воду и как влияют на неё. Вы можете заметить, что разным растениям требуется разное количество воды для жизни и роста.Некоторые растения на половину состоят из воды, а некоторые – более чем на 90%.

Для водорослей вода – это их среда обитания. И в морской, и в речной воде, и даже в домашнем аквариуме– везде могут расти водоросли. Они играют очень важную роль в естественном очищении воды. Водоросли, можно сказать, «поедают» частички, загрязняющие воду.

Водоросли, живущие в морской воде, содержат полезные микроэлементы и йод. Поэтому люди используют их в пищу, а также как корм для животных и удобрение для почвы. Их также используют в химической и пищевой промышленности для получения полезных веществ и продуктов.

Растения, которые полностью погружены в воду и гибнут вне её, называют гидрофитами. К этой группе относятся кувшинки, лотосы, лютики и многие другие растения, растущие вблизи водоёмов, рек и болот.

Это интересно!
Эвкалипт шутя называют «дерево-насос». Его корни могут впитывать до 300 литров воды за сутки. Это дерево специально высаживают в заболоченной местности для того, чтобы оно осушило почву.

Не менее интересен баобаб. Его ствол вбирает в себя огромные запасы воды и выглядит будто бы раздутым, само деревопри этом «обрастает» листвой. Когда в саванне наступает засуха, баобаб в первую очередь сбрасывает листву, чтобы сократить расход влаги. «Худеет» и его ствол. Влагу, накопленную в стволе, баобаб бережёт для будущих плодов. После дождей он снова набирает воды и выпускает листья.

Вообще же, в поисках влаги под землёй корни деревьев могут совершать удивительные «путешествия». У некоторых деревьев корни в поисках воды способны разрастаться от ствола на сотни метров.

ОПЫТ 9

Комнатные растения теряют влагу через испарение

Для опыта вам нужно комнатное растение с развитыми листьями, посаженное в горшок. Утром полейте грунт в горшке отстоянной водой для того так, чтобы равномерно промочить ком земли. После обеда можно провести этот опыт. Подготовьте скотч и полиэтиленовый пакет. Закройте пакетом растение и приклейте края пакета скотчем к горшку так, чтобы создать «теплицу». Поставьте растение в хорошо освещённое солнцем место. Через час посмотрите на стенки пакета изнутри. Что там? Правильно, они затуманились и покрылись капельками воды.

Это произошло потому, что,получив достаточно воды из земли, растение начало испарять воду через устьица. Солнечный свет усилил испарение. Выделение влаги растением через устьица называется транспирацией. Выделяя влагу, зелёные растения увлажняют воздух. Снимите пакет и уберите горшок в привычное растению место, чтобы не подвергать его стрессу.

В противоположность гидрофитам, ксерофиты – это засухоустойчивые растения, которым не нужно много воды.

Растения, живущие в условиях недостатка влаги, по-разному приспосабливаются и стараются удержать воду. У многих ксерофитов утолщённая кожица листьев, восковой налёт, густые волоски, небольшие листики. Это не только сокращает испарение, но и способствует отражению солнечных лучей.

Очаровательное дерево или кустарник – саксаул. Это ксерофит, растущий в нашей стране. Высота у него относительно небольшая – от полутора метров до примерно десяти метров. И корни у него уходят глубоко в землю в поисках влаги – тоже до 10 метров и даже больше. А если плодородный слой почвы неглубокий, то корни разрастаются не вглубь, а вширь.

Это интересно! Наша страна работает над озеленением высохшего дна Аральского моря. Это нужно для того, чтобы удержать пески и избежать соляно-пылевых бурь. Один куст саксаула способен закрепить вокруг себя от 10 до 100 тонн солевых отложений. Саксаул выделяет кислород, благодаря этому легче дышится. Вот почему так нужны саксауловые леса на месте горючих, солёных песков пустыни.

Через несколько лет зеленеющих саксауловых лесов на бывшем дне моря станет ещё больше. В это вкладывается много труда и средств, и польза для природы и людей не заставит себя ждать.

Полезные правила полива

Нам нужно знать, как правильно заботиться о зелёных насаждениях и при этом выполнять нашу миссию – быть хранителями воды. И нам это удаётся благодаря простым правилам.

Если неглубоко взрыхлим землю – на 2-3 сантиметра вглубь, – и увидим, что земля влажная, значит, поливать ещё не пора. Если же сухая – самый раз для полива.
Сухую почву поэтапно, по чуть-чуть сбрызгиваем водой. Так мы постепенно готовим её к поливу. Если сразу вылить много воды, то верхний слой почвы сильно уплотнится. Он будет плохо пропускать воду, на поверхности застоятся лужи, а вглубь вода будет проходить с трудом.
Даём растениям не холодную воду. От слишком холодной воды они могут испытать стресс.
Поливаем в раннее утреннее время или в вечернее. Так меньше воды будет испаряться.
Поливаем корни, а не листья.

Согласитесь, при таком поливе мы дадим растениям воды ровно столько, сколько им нужно. И потерь воды совсем не будет.

Давайте подумаем, как важна вода для животных. В царстве животных также никто не может обойтись без воды. Живущие в пустынях тушканчики, вараны, змеи и другие животные, казалось бы, вовсе не пьют воду. Её и достать там не откуда. Но они не испытывают жажды, потому что им хватает влаги, которую они получают с пищей. Жители горячих саванн, жирафы тоже могут длительное время не пить, получая необходимую жидкость с зелёной листвой, которую поедает в больших количествах.

Больше всех пьют воды самые крупные животные – слоны и бегемоты. В жаркий день слон может выпить больше 200 литров воды. В поисках воды и пищи слоны могут проходить сотни километров. Слоны раскапывают ямы там, где неглубоко под землёй находятся грунтовые воды, и так возникают небольшие водоёмы. Животные пьют эту воду, играют, поливая друг друга, и нежатся в ней в жару. Если воды мало, мамы-слонихи, едва утолив жажду, оставляют воду для своих детёнышей.

«Корабль пустыни» – верблюд – пьёт поменьше, около 100 литров. Он запасает воду и может долгое время обходиться совсем без неё. Главное, потом вовремя восполнить запасы воды в организме.

Это интересно! Птичка колибри своеобразный рекордсмен среди тех, кто пьёт очень много воды. Она может выпить за раз всего-то 20-25 миллилитров воды. Но весит-то она гораздо меньше 25 граммов! Кто ещё из животных мог бы выпить воды в несколько раз больше собственного веса?

А теперь давайте вспомним, для кого же вода является домом, единственно возможной средой обитания? Да, для рыб. Пресноводные и солоноватые озёра, водохранилища и пруды, реки нашей страны – в них обитает большое разнообразие рыб. Многие виды рыб стали редкими, исчезающими, а некоторые исчезли совсем. Они занесены в Красную книгу Узбекистана, им требуется особая защита и условия для восстановления.

Рыбой, обитающей в реках и водоёмах, питаются водоплавающие птицы. Цапли, стерхи, лебеди, пеликаны и многие другие птицы строят гнёзда на берегу водоёмов и рек. Если рыбы становится мало, птицы голодают и вынуждены улетать с привычных мест в поисках пропитания.

В природе ничего не происходит бесследно. Если страдает одно звено, один вид животных, страдают и другие виды. Если озеро начнёт высыхать или речка загрязнится вредными отходами производства, рыбы не смогут приспособиться и постепенно вымрут. Птицы улетят, но найдут ли вовремя такое же подходящее место для жизни и питания, — неизвестно. Это может закончиться печально. Люди должны сделать всё, что в их силах, чтобы сохранять места обитания рыб пригодными для их жизни. Что же для этого нужно? Хранители воды знают ответ: действовать так, чтобы не загрязнять, беречь существующее, нарушенное – восстанавливать.

Выводы по теме:

Вода, также как воздух, почва и свет, необходима для жизни растений и животных.
Растения и животные постоянно приспосабливаются к тому количеству воды, что есть в природе. В поисках воды животные мигрируют на большие расстояния, а деревья развивают свою корневую систему.
Люди несут ответственность за то, чтобы оставить водные ресурсы чистыми, пригодными и достаточными для жизни растений и животных.
Забота о воде – ответственная миссия каждого из нас. Заботясь о воде, мы заботимся о животных и растениях.

Вопросы для самоконтроля:

Как растения приспосабливаются к условиям, когда мало или совсем нет воды?
Какие растения-ксерофиты растут в Узбекистане?
Как правильно поливать растения?
Почему в пустынной местности высаживают саксаул?
Как животные-обитатели пустынь приспособлены к отсутствию воды?
Почему капли воды, оставшиеся на листьях, могут «обжечь» их под воздействием солнца?

Вопросы для обсуждения в группе.

Какие живые организмы могут пострадать, если в реку попадут вредные отходы производства?
Животные делят воду между собой, заботясь о том, чтобы все смогли попить. О чём это говорит?
Если высохшее дно Аральского моря будет засажено растительностью, как это повлияет на окружающую среду и здоровье людей?

Задание на дом.

Найдите с помощью родных и учителей информацию о том, какие сельскохозяйственные растения в Узбекистане засухоустойчивы, как они произрастают и какую пользу приносят.

Найдите информацию о том, чем полезна солодка голая, как её выращивают и перерабатывают в нашей стране, и поделитесь информацией с участниками занятия.

ПЕРЕЙТИ К СЛЕДУЮЩЕЙ ТЕМЕ

Поглощение и транспорт воды сосудистыми растениями

Агриос, Г. Н. Патология растений . Нью-Йорк,
Нью-Йорк: Academic Press, 1997.

Beerling, DJ & Franks, PJ Plant
наука: Скрытая стоимость транспирации. Природа
464, 495-496 (2010).

Brodersen, C. R. и др. . Динамика репарации эмболов в ксилеме: In vivo
визуализации с помощью компьютерной томографии высокого разрешения Физиология растений 154 , 1088-1095 (2010 г.).

Бродрибб, Т.Дж. и Холбрук, Н.М.
Водный стресс деформирует трахеиды, расположенные по периферии жилки листа тропического хвойного дерева.
Физиология растений 137 , 1139-1146 (2005)

Canadell, J. et al . Максимальная глубина укоренения типов растительности в мире
шкала. Экология 108, 583-595 (1996).

Чоат Б., Кобб А. Р. и Янсен С.
Структура и функция окаймленных карьеров: новые открытия и влияние на
гидравлическая функция всего завода. Новый
Фитолог 177, 608-626 (2008).

Чанг, Х. Х. и Крамер, П. Дж.
Поглощение воды и «Р через опробковевшие и неопробковевшие корни лоблолли
сосна. Canadian Journal of Forest Research 5,
229–235 (1975).

Ипен, Д. и др. . Гидротропность: реакция роста корней на воду. Trends in Plant Science 10, 44-50 (2005).

Hetherington, A.M. & Woodward, F.I.
Роль устьиц в восприятии и управлении изменениями окружающей среды. Природа 424, 901-908 (2003).

Holbrook, N.M. & Zwieniecki, M.A. Сосудистый транспорт в растениях . Сан-Диего, Калифорния:
Elsevier Academic Press, 2005.

Джавот, Х. и Морел, К. Роль
аквапорины в поглощении воды корнями. Анналы
ботаники 90, 1-13 (2002).

Kramer, P.J. & Boyer, J.S. Водные отношения растений и почв . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк:
Academic Press, 1995.

Kramer, PJ & Bullock, HC
Сезонные изменения соотношения опробковевших и неопробковевших корней
деревьев по отношению к поглощению воды. Американский журнал ботаники 53,
200-204 (1966).

Макфолл, Дж. С.,
Джонсон, Г. А. и Крамер, П. Дж. Наблюдение за областью истощения воды
окружающие корни сосны лоболли с помощью магнитно-резонансной томографии. Производство
Национальной академии
наук Соединенных Штатов Америки 87 , 1203-1207 (1990).

Маккалли, М. Е. Корни в почве: раскопки
сложности корней и их ризосфер. Ежегодный обзор физиологии растений и молекулярной биологии растений 50, 695-718 (1999).

McDowell, N.G. и др. . Механизмы выживания и гибели растений при засухе:
Почему одни растения выживают, а другие погибают от засухи? Новый фитолог 178, 719-739 (2008).

Нардини, А., Ло Гулло, М. А. и Саллео,
S. Повторное заполнение эмболизированных каналов ксилемы: это вопрос разгрузки флоэмы? Растениеводство 180, 604-611 (2011).

Питтерманн, Дж. и др. . Ямки торус-марго помогают хвойным растениям конкурировать с покрытосеменными. Наука 310, 1924 (2005).

Сак, Л. и Холбрук, Н. М. Лиф
гидравлика. Ежегодный обзор завода
Биология 57, 361-381 (2006).

Сак, Л. и Тайри, М. Т. «Лист
гидравлика и ее влияние на структуру и функции растений», в Сосудистый транспорт в растениях , под редакцией Н.М.
Холбрук и М.А. Звенецкий. (Сан
Диего, Калифорния: Elsevier Academic
Пресс, 2005) 93-114.

Шенк, Х. Дж. и Джексон, Р. Б. Рутинг
глубина, боковое распространение корней и подземные / надземные аллометрии растений
в условиях ограниченного количества воды. Журнал
Экология 90, 480-494 (2002).

Сперри, Дж. С. и Тайри, М. Т.
Механизм ксилемной эмболии, вызванной водным стрессом. Физиология растений 88, 581-587
(1988).

Steudle, E. Сплоченность-напряжение
механизм и приобретение воды корнями растений. Ежегодный обзор физиологии растений и молекулярной биологии 52, 847-875 (2001).

Steudle, E. Транспорт воды в растениях.
Контроль окружающей среды в биологии 40, 29-37 (2002).

Takahashi, H. Гидротропизм и его взаимодействие с гравитропизмом в
корнеплоды. Почва для растений 165 , 301-308 (1994).

Тайри, М. Т. и Эверс, Ф. В.
гидравлическая архитектура деревьев и других древесных растений. Новый фитолог 119, 345-360
(1991).

Тайри, М. Т. и Сперри, Дж. С.
Уязвимость ксилемы к кавитации и эмболии. Ежегодный обзор физиологии растений и молекулярной биологии 40, 19-38 (1989).

Тайри, М. Т. и Циммерман, М. Х. Структура ксилемы и восхождение сока . 2-й
изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Springer-Verlag, 2002.

Тайри, М. Т. и Эверс, Ф.
гидравлическая архитектура деревьев и других древесных растений. Новый фитолог 119, 345-360
(1991).

Уилер, Т. Д. и Струк, А. Д.
транспирация воды при отрицательном давлении в синтетическом дереве. Природа 455, 208-212 (2008).

Wullschleger, S.D., Meinzer, F.C. &
Вертесси, Р.А. Обзор исследований использования воды деревьями всего растения. Физиология деревьев 18, 499-512 (1998).

Циммерман, MH Xylem Structure and the Ascent of Sap . 1-е изд. Берлин, Германия:
Springer-Verlag, 1983.

Жаждущие растения: как растения получают воду из почвы на листья

12.04.2014

11 комментариев

Вы, наверное, уже знаете, что растениям для роста нужна вода. Может быть, у вас есть сад летом, и вам нужно было поливать его, если дождей было недостаточно, чтобы растения оставались здоровыми. Мы можем видеть, что происходит, когда растения не получают достаточно воды во время засухи года.0208 —длительный период отсутствия воды. Во время засухи часто страдают местные посевы.

Растения получают необходимую им воду из почвы, в которой они растут. Но как вода перемещается от корней растения в почве к другим частям, таким как стебли и листья? Это движение воды происходит в ксилеме (произносится ZY-lum) , венозных трубках, которые идут от корней растения к листьям и другим частям. Эти трубки перемещают воду и другие питательные вещества из почвы к частям растения, которые в них нуждаются.

Думайте о ксилеме растения как о соломинке для питья. Растения естественным образом теряют воду через листья: В течение дня на поверхности листа растения открываются небольшие поры, называемые устьицами, впуская питательные вещества из воздуха (например, углекислый газ). Это также позволяет испаряться некоторому количеству воды, что помогает растению круто, так же, как ваша кожа, когда вы потеете.

Это испарение воды через устьица приводит к тому, что больше воды вытягивается вверх через ксилему растения, подобно тому, как вы вытягиваете воду ртом по соломинке.

Нам почти никогда не удается увидеть ксилему растений вокруг нас, потому что они спрятаны глубоко внутри растения. Но мы можем сделать их гораздо более заметными, используя пищевой краситель и кусочек сельдерея!

ПОПРОБУЙТЕ ЭТО!

Вот что вам понадобится:

1. 6 стеблей сельдерея длиной не менее 6 дюймов

2. 6 стаканов для питья

3. Мерный стакан на 1 стакан

900 02 4. Вода

5. Красный или синий пищевой краситель

6. Нож (с этим вам поможет взрослый!!)

7. Разделочная доска

8. Бумажные полотенца

9. Линейка

Вот что нужно сделать :

1. Разрежьте на части сельдерея, чтобы они были одинаковой длины. Обрежьте только нижний (корневой) конец, оставив все листья наверху. Старайтесь оставлять стебли как можно дольше!

2. Отмерьте по одной чашке воды в каждый из шести стаканов.

3. Добавьте в каждый стакан по 10 капель пищевого красителя.

4. Добавьте в каждый стакан по стеблю сельдерея, срезанный конец погрузите в воду.

5. Через два часа удалите один стебель сельдерея и высушите его бумажным полотенцем. Взгляните на нижнюю часть стебля, который был в воде. Вы видите изменение цвета? Разрежьте стебель пополам снизу вверх (вдоль) и с помощью линейки измерьте, как далеко от нижнего конца продвинулся краситель. Маленькие трубочки, изменившие цвет, — это ксилема сельдерея!

6. Измерьте воду, оставшуюся в стакане. Напишите, сколько осталось.

7. Запишите все свои наблюдения, например, какой цвет сельдерея меняется, и как далеко по сельдерею прошла краска!

8. Повторите процедуру через 4 часа, 12 часов, 24 часа и 48 часов. Обязательно записывайте любые изменения, которые вы видите в сельдерее, и каждый раз, как далеко распространяется краситель.

Что случилось с красителем? Как вы думаете, почему это произошло? Теперь, когда ваш эксперимент завершен, сколько воды осталось в последнем стакане? Это то, что вы ожидали?

Что еще можно сделать с сельдереем? Что произойдет, если вы измените условия, например, поставите стаканы с сельдереем на солнце или в темный шкаф? А что, если вы поместите стакан с сельдереем в повторно закрывающийся пластиковый пакет и запечатаете его во время эксперимента? Используйте свое воображение и пробуйте новое, но всегда обязательно записывайте все, например, что вы делаете и что видите во время эксперимента!

Ссылки для дальнейшего чтения: