Как живет растение

Животные и растения      Постоянная ссылка | Все категории

На первый взгляд растение кажется нам неподвижным. Обычно оно укреплено в почве и живет годы и даже сотни лет на одном и том же месте. Но, внимательно присмотревшись к растению и немного изучив его жизнь, можно убедиться в том, что такое представление неверно. Размеры растения увеличиваются, оно растет и развивается: образует листья, побеги, цветки, плоды, семена. У трав, например у культурных злаков (рожь, пшеница, овес), рост и развитие идут быстро. Весной после посева на темной почве появляются первые ростки пшеницы, и поле становится зеленым. Через месяц пшеница начинает куститься, а затем на ней появляются колосья. Поле постепенно желтеет, в колосьях вызревают зерна. А в конце лета убирают урожай. Для того чтобы произошли все эти изменения, в органах растений — в листьях, стеблях и корнях — происходят сложные процессы питания. Растение усваивает питательные вещества из окружающей среды, перерабатывает их и одновременно выделяет из себя ненужные ему вещества. Чтобы понять, как это все происходит, надо знать прежде всего, что представляет собой растение и каковы особенности его строения.

Как устроено растение

Сделаем острой бритвой тонкий, тоньше папиросной бумаги, срез с корня, стебля или листа растения. Срез этот поместим между двумя стеклышками и рассмотрим его в микроскоп. Мы увидим, что срез растения, а значит и любая его часть, состоит из маленьких ячеек — так называемых клеток.

Растительная клетка представляет собой как бы небольшую эластичную коробочку с кубической, округлой или вытянутой формой стенок. Оболочка клетки состоит из клетчатки. Она очень тонка, и под микроскопом сквозь нее можно увидеть полужидкое бесцветное содержимое клетки. Это самая важная часть клетки. Она получила название протоплазмы, т. е. простейшего живого вещества. Именно в протоплазме происходят дыхание растения и превращения питательных веществ. Протоплазма — сложное химическое вещество, в котором основную роль играют белки. Внутри клетки видна под микроскопом и вторая ее существенная часть — ядро. Обычно это — небольшое шаровидное или слегка удлиненное образование, несколько более плотное, чем протоплазма. Размеры растительных клеток неодинаковы, в среднем их длина около 0,1 мм. Клетки некоторых растений, например в плодах апельсина и арбуза, так велики, что их можно увидеть и без микроскопа.

В растениях много воды. Клубни картофеля на четыре пятых состоят из нее, а морковь — на девять десятых. В жидкой протоплазме наибольшее количество воды сосредоточено в так называемых вакуолях, отделенных от остальной протоплазмы особым уплотненным слоем. В вакуоли находится клеточный сок — водный раствор ряда веществ. В нем могут быть растворены яблочная, лимонная, щавелевая и другие органические кислоты. Не следует, однако, думать, что яблочная кислота находится только в яблоках, а лимонная — только в плодах лимона. Все эти кислоты растворены в клеточном соке почти всех растений, но в разных количествах.

В клеточном соке растворены также сахар, соли, красящие вещества — так называемые пигменты. В клеточном соке плодов — арбуза, груши, винограда — много сахара. Незрелые плоды обычно очень кислы либо имеют вяжущий вкус, потому что в них много кислот или дубильных веществ и мало сахара. У столовой свеклы корень красный, так как в его клеточном соке растворен особый пигмент — антоциан.

Клетки растения прочно склеены друг с другом особым пектиновым веществом. Они соединены друг с другом, как кирпичи в стене: каждая клетка примыкает к половинкам двух клеток смежного ряда. Таким расположением клеток достигается наибольшая прочность растительных тканей.

Растение начинает свое развитие из маленького семени и может стать большим деревом. Как же происходит такой рост? Как увеличиваются высота и объем растения? Это зависит прежде всего от увеличения количества клеток. Растение питается, образовавшиеся при этом органические вещества перерабатываются в вещества самой протоплазмы, клетка начинает делиться, и из одной клетки образуются две.

Строение и прорастание семени

Семя представляет собой маленькое растение, образовавшееся в материнском организме. Оно возникает из семязачатка (семяпочки), находящегося внутри завязи — части цветочного пестика. В семени содержится значительный запас органических веществ, предназначенных для питания его, когда оно начнет прорастать. В семени накоплены содержащие азот соединения (белки и безазотистые соединения) и углеводы (крахмал). Пшеничная мука состоит преимущественно из крахмала,.

Если щепотку муки положить в марлю и промыть водой, на марле останется клейковина — растительный белок. Зерно пшеницы, раздавленное на чистой белой бумаге, оставляет жирное пятно, так как в семени накоплены и жиры.

Семена растений можно разделить на два типа. К первому типу относятся, например, семена бобовых растений. Каждое семя этого типа состоит из зародыша и покрывающих его оболочек. Зародыш в свою очередь состоит из нескольких частей: почечки (зачаток стебля и листьев), корешка и семядолей. Семена этого типа довольно крупны (горох, фасоль), в их семядолях откладываются запасы питательных веществ.

В семенах второго типа, кроме зародыша, оболочек и одной семядоли (щитка), есть еще запасная ткань — эндосперм. Зародыш у таких семян (их называют плодами-зерновками) невелик, например у пшеницы. Щиток играет совершенно другую роль, чем семядоли семян первого типа: в нем находятся вещества, способствующие растворению крахмала, накопленного в эндосперме.

Большинство семян прорастает не сразу же после своего образования, а только весной. Они должны пройти так называемое послеуборочное дозревание (состояние покоя). У наших хлебных злаков состояние покоя длится всего 20 – 30 дней.

У других растений, например у косточковых (слива, вишня, черешня) и семячковых пород (яблоня, груша), период дозревания длится довольно долго. Чтобы весной вызвать дружное прорастание таких семян, их еще зимой подвергают стратификации: закладывают в ящик слоями, пересыпанными влажным песком, и выдерживают несколько месяцев при температуре от 2 до 4° тепла. У семян таких растений, не подвергнутых стратификации, всхожесть понижена, а проростки хилые.

В сухих семенах пшеницы влажность не должна превышать 14%. В семенах некоторых растений влажность еще меньше. А в листьях, например, количество воды достигает 85 %. Поэтому все жизненные процессы в семенах идут крайне медленно. Когда содержание воды в семенах пшеницы увеличивается на 5—10%, в них начинается интенсивное дыхание и при этом выделяется тепло. Семена нагреваются, и, если они лежат в кучах, их температура может подняться так высоко, что они даже обуглятся.

В сухом семени протоплазма густая, твердая, и жизнь в нем как бы замирает. По виду не отличишь мертвое семя от живого. Но различие между ними быстро обнаружится, если дать семенам воду, температуру около -4-20° и доступ кислорода: живое семя прорастет, а мертвое покроется плесенью и сгниет. Таким способом и проверяют всхожесть семян перед посевом. У семян различных растений всхожесть сохраняется по-разному. Например, семена тополя, ивы и кофе теряют всхожесть за несколько недель, а семена тыквенных и некоторых бобовых сохраняют ее несколько лет, но их всхожесть с каждым годом становится меньше и меньше. Объясняется это тем, что жизненные процессы в сухом семени, хотя и замедленны, но все же существуют: семена живут, старятся без прорастания и постепенно отмирают.

Что же происходит в семенах при прорастании? Проникшая в клетки вода вызывает набухание протоплазмы, оболочки, ядра и других частей клетки. Протоплазма клеток состоит из коллоидов, способных набухать. (К коллоидам, или клееобразующим веществам, относятся, например, желатин, гуммиарабик.) В семени много коллоидов; впитывая воду, они набухают и расширяются. Протоплазма становится жидкой, и в ней начинается интенсивное дыхание — окисление, выделение углекислого газа и воды, а также образование необходимых растению новых органических веществ. Чтобы дыхание не прекращалось, семени нужны органические вещества — углеводы или жиры, состоящие из трех химических элементов: углерода, водорода и кислорода. Сахар растворяется в воде, крахмал же только набухает. А в семенах растении чаще всего отложены запасы крахмальных зерен. Как же растение использует эти запасы? В протоплазме образуются особые сложные вещества — ферменты, катализаторы, ускоряющие ход химических процессов в клетке. Сами ферменты при превращении вещества не растрачиваются, и потому их небольшое количество способствует превращению огромной массы вещества. В клетках растений много различных ферментов, так как каждый фермент способствует только одной какой-нибудь химической реакции. Протоплазма зародыша в семени образует фермент диастазу. Этот фермент проникает в клетки эндосперма и превращает отложенный там крахмал в растворимый сахар. Таким же образом, с помощью ферментов, зародыш переводит запасенные в семени белки и другие вещества в растворимую форму и образует новые массы протоплазмы.

Начинается рост растения. Пройдет несколько дней, зазеленеют листья и растение начинает питаться уже не за счет запасов, отложенных в семени, а самостоятельно усваивая нужные ему вещества из почвы и воздуха.

Животные и растения      Постоянная ссылка | Все категории
Мы в соцсетях:




Архивы pandia.ru
Алфавит: АБВГДЕЗИКЛМНОПРСТУФЦЧШЭ Я

Новости и разделы


Авто
История · Термины
Бытовая техника
Климатическая · Кухонная
Бизнес и финансы
Инвестиции · Недвижимость
Все для дома и дачи
Дача, сад, огород · Интерьер · Кулинария
Дети
Беременность · Прочие материалы
Животные и растения
Компьютеры
Интернет · IP-телефония · Webmasters
Красота и здоровье
Народные рецепты
Новости и события
Общество · Политика · Финансы
Образование и науки
Право · Математика · Экономика
Техника и технологии
Авиация · Военное дело · Металлургия
Производство и промышленность
Cвязь · Машиностроение · Транспорт
Страны мира
Азия · Америка · Африка · Европа
Религия и духовные практики
Секты · Сонники
Словари и справочники
Бизнес · БСЕ · Этимологические · Языковые
Строительство и ремонт
Материалы · Ремонт · Сантехника