Почвенное питание растений происходит с помощью чего
§ 24. Почвенное питание растений
1. Чем отличаются органические вещества от неорганических? 2. Каково значение почвы в жизни растений?
Автотрофные организмы образуют органические вещества из неорганических с использованием энергии света. Растения справедливо называют уникальной фабрикой органических веществ. Ежегодно они создают сотни миллиардов тонн органических веществ, которыми питаются все другие организмы, в том числе и человек.
Большинству растений свойственно почвенное (корневое) и воздушное (фотосинтез) питание. Водоросли, а также некоторые водные растения усваивают питательные вещества всей поверхностью тела. Растения осуществляют почвенное питание с помощью корней.
В корне от верхушки до основания выделяют четыре зоны: деления, растяжения (роста), поглощения (всасывания), проведения (рис. 58).
В почвенном питании растений важную роль выполняет зона всасывания, в которой располагаются корневые волоски (см. рис. 58).
На 1 мм 2 поверхности корня может располагаться от 200 до 400 корневых волосков. За счёт огромного числа корневых волосков всасывающая поверхность корня возрастает примерно в 18 раз. На рисунке видно, что корневой волосок — одна сильно вытянутая клетка длиной 1—2 мм. Корневые волоски недолговечны и постоянно обновляются. Они покрыты слизью и тесно соприкасаются с частицами почвы. Благодаря этому облегчается всасывание воды с растворёнными веществами.
Корневые волоски поглощают из почвы воду с растворёнными в ней минеральными веществами, которые поступают в соседние клетки, а затем в сосуды корня. По сосудам под давлением водный раствор поднимается в другие органы растения. Это давление называют корневым давлением.
Моя лаборатория
Наблюдать корневое давление вы сможете, если у комнатного растения бальзамина срежете стебель на высоте 10 см и на пенёк наденете короткую резиновую трубку, которая соединит пенёк со стеклянной трубкой (рис. 59).
Почву в горшке следует полить тёплой водой, после чего вода начнёт подниматься по трубке и вытекать из неё. Подумайте, что изменится, если почву полить холодной водой.
Автотрофные и гетеротрофные организмы. Почвенное питание растений
Ответьте на вопросы
1. Чем отличается питание растений от питания животных?
2. Какой участок корня осуществляет всасывание водного раствора из почвы?
3. Что такое почвенное питание растений?
Как отразится па растении недостаток минеральных веществ в почве?
Биология. 6 класс
Рост корня
Необходимо запомнить
Любое растение – это настоящий живой организм, и для того, чтобы его развитие шло полноценно, требуются жизненно важные условия: свет, воздух, влага и питание.
Все они равнозначны и недостаток одного пагубно сказывается на общем состоянии.
Особенности процесса питания Являющаяся основным источником энергии, без которой угасают все жизненные процессы, пища необходима каждому организму. Следовательно, питание – не просто важное, а одно из основных условий для качественного роста растения, и они добывают пищу, пуская в ход все надземные части и корневую систему. Посредством корней они извлекают из грунта воду и нужные минеральные соли, пополняющие необходимый запас веществ, осуществляя почвенное или минеральное питание растений.
Существенная роль в этом процессе отведена корневым волоскам, поэтому подобное питание носит еще одно название – корневое. С помощью этих нитевидных волосков растение вытягивает из земли водные растворы самых разных химических элементов. Работают они по принципу насоса и располагаются на корне в зоне всасывания. Растворы солей, поступающие в ткани волоска, перемещаются в проводящие клетки — трахеиды и сосуды. По ним вещества попадают в проводные зоны корня, далее по стеблям распространяются по всем надземным частям.
Поглощение воды корнем, корневое давление
Минеральные удобрения
Пищей для представителей растительного царства служат вещества, получаемые из почвы. Питание растений минеральное или почвенное – это единство разных процессов: от поглощения и продвижения до усвоения элементов, находящихся в почве в виде минеральных солей.
Исследования золы, оставшейся от растений, показали, как много в ней остается химических элементов и количество их в разных частях и разных представителях флоры не одинаково. Это является свидетельством того, что химические элементы поглощаются и скапливаются в растениях. Подобные опыты привели к следующим выводам: жизненно важными признаны элементы, находящиеся во всех растениях – фосфор, кальций, калий, сера, железо, магний, а также микроэлементы, представленные цинком, медью, бором, марганцем и др.
Существует две группы удобрений Органические и минеральные. К органическим удобрениям относят навоз, перегной и т.д. Минеральные удобрения в свою очередь также можно разделить на две группы, макроудобрения – это удобрения, содержащие химические элементы необходимые растениям в больших количествах, к ним относятся удобрения содержащие азот, фосфор и калий, как по одному элементу, так и в комплексе. Микроудобрения – это удобрения, содержащие химические элементы необходимые в очень небольших дозах, но и они имеют большое значение для растений.
Существует и другие классификаций удобрений, например: калийные, фосфорные, азотные (аммиачная силитра) – однокомпонентные и комплексные(содержат разные процентные соотношения минеральных элементов).
Вносить удобрения необходимо строго по правилам, в определённый период года, в определённый период развития растения и в определённых дозах.
Биология. 6 класс
Конспект урока
Урок 2. Удобрения и почвенное питание растений
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке
Основная и дополнительная литература по теме урока
Теоретический материал для самостоятельного изучения
В этом уроке мы продолжим формирование понятия об обмене веществ, о питании организмов как одном из составляющих процессов обмена веществ, об особенностях почвенного питания растений, знания о почве как среде обитания растений, о составе и структуре почвы.
Любое растение – это настоящий живой организм, и для того, чтобы его развитие шло полноценно, требуются жизненно важные условия: свет, воздух, влага и питание. Все они равнозначны и недостаток одного пагубно сказывается на общем состоянии.
Особенности процесса питания Являющаяся основным источником энергии, без которой угасают все жизненные процессы, пища необходима каждому организму. Следовательно, питание – не просто важное, а одно из основных условий для качественного роста растения, и они добывают пищу, пуская в ход все надземные части и корневую систему. Посредством корней они извлекают из грунта воду и нужные минеральные соли, пополняющие необходимый запас веществ, осуществляя почвенное или минеральное питание растений.
Существенная роль в этом процессе отведена корневым волоскам, поэтому подобное питание носит еще одно название – корневое. С помощью этих нитевидных волосков растение вытягивает из земли водные растворы самых разных химических элементов. Работают они по принципу насоса и располагаются на корне в зоне всасывания. Растворы солей, поступающие в ткани волоска, перемещаются в проводящие клетки – трахеиды и сосуды. По ним вещества попадают в проводные зоны корня, далее по стеблям распространяются по всем надземным частям.
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля
Задание 1. Как сказывается избыток удобрений на росте и развитии растений? Выберите несколько вариантов ответа.
2. Растение сильно вытягивается в длину.
3. В клетках растений накапливаются нитраты.
4. Приводит к гибели рыбы и других организмах в ближайших водоёмах.
5. Листья растения желтеют.
Правильный вариант ответа:
2. Растение сильно вытягивается в длину.
3. В клетках растений накапливаются нитраты.
4. Приводит к гибели рыбы и других организмах в ближайших водоёмах.
Задание 2. Заполните пропуски в тексте.
Слизь, образующаяся на поверхности _______ волосков, растворяет ____ частицы почвы, облегчая их поглощение. Поглощенные корневыми волосками вода и минеральные вещества поступают в ______ зону корня. Здесь по сосудам они поступают в стебель. Это давление называют _________. Наличие такого давления доказывает ______ растений – выделение сока из поврежденного или перерезанного стебля. Особенно интенсивно сокодвижение происходит ______.
Слизь, образующаяся на поверхности корневых волосков, растворяет минеральные частицы почвы, облегчая их поглощение. Поглощенные корневыми волосками вода и минеральные вещества поступают в проводящую зону корня. Здесь по сосудам они под давлением поступают в стебель. Это давление называют корневым. Наличие корневого давления доказывает «плач» растений – выделение сока из поврежденного или перерезанного стебля. Особенно интенсивно сокодвижение происходит весной.
Минеральное (почвенное) питание растений
Как происходит минеральное питание растений
Растения как живые организмы успешно растут и развиваются, если имеют все необходимые условия для жизни: свет, воду, воздух, пищу.
Питательные вещества нужны всем организмам, так как они — источник энергии.
Без притока энергии не могут осуществляться жизненно важные процессы в клетках, тканях и в организме в целом. Поэтому питание — необходимое условие для существования растений. Растительный организм с помощью корней и листьев добывает пищу в почвенной и наземной среде.
С помощью корней растение извлекает из почвы необходимые ему минеральные вещества — так осуществляется минеральное (почвенное) питание. В этом процессе особо важную роль играют корневые волоски в зоне всасывания. Вот почему почвенное питание еще называют корневым питанием. Корневое питание обеспечивает поступление в растение воды и минеральных солей.
С помощью корневых волосков растение получает из почвы соли калия, кальция, фосфора, магния, соединения азота, серы и другие химические элементы. Минеральные вещества корневая система поглощает из почвы в виде растворов вместе с водой. Корневые волоски принимают непосредственное участие в их поглощении. При этом они работают как маленькие насосы. Вещества, поступившие в корневой волосок, перемещаются в другие клетки всасывающей зоны корня и затем поступают в клетки проводящей ткани — трахеиды и сосуды древесины. По ним они транспортируются в зону проведения корня и далее через стебель ко всем частям растения.
Схемы движения веществ, поглощенных корнем: А — передвижение веществ от корневых волосков к клеткам проводящей ткани корня (показана часть поперечного разреза корня); Б — движение веществ, поглощенных корнем, к надземной части растения
Почвенное питание это минеральное питание растений.
Значение минерального питания для растения и природы
Во всасывающей зоне корня идет не только поглощение воды и солей. В этой части корня с участием поглощенных растворов минеральных солей и органических веществ, поступивших от листьев (глюкозы), активно идут сложные химические процессы обмена веществ и образования различных новых соединений. Здесь синтезируются сложные химические вещества, из которых строятся потом белки, витамины, ростовые вещества и другие органические вещества. Они необходимы для нормального роста и развития растения. Таким образом, корень не только всасывает из почвы воду с минеральными солями, но и участвует в образовании многих новых органических веществ.
Процессы поглощения и преобразования растворенных минеральных веществ интенсивнее идут в дневные часы. Особенно активно эти процессы происходят в период цветения растений.
Потребность растения в минеральных веществах зависит от его вида (например, картофель и свекла требуют наличия в почве большого количества калия, а пшеница и ячмень — больше азота, чем калия). Кроме того, она зависит от возраста организма, быстроты его роста, стадий развития, характера погоды, времени суток и свойства почвы.
Большинство растений нуждаются в таких элементах, как азот, фосфор, калий, магний, сера. При нехватке азота тормозится рост растений и формируются мелкие листья. Недостаток калия замедляет процессы деления и растяжения клеток, вызывает гибель кончика корня. Нехватка фосфора замедляет обмен веществ. При недостатке магния нарушается образование хлоропластов и хлорофилла. Нехватка серы снижает фотосинтез.
В природе поглощенные растениями минеральные вещества частично возвращаются в почву с опавшими листьями, ветками, хвоей, цветками, отмершими корневыми волосками. Но на полях после уборки урожая сельскохозяйственных растений поглощенные их корнями минеральные вещества не возвращаются в почву. Они уносятся человеком вместе с урожаем. Так, вынос только калия из почвы с 1 т урожая пшеницы составляет 10 кг, свеклы — 40 кг, а капусты — 60 кг.
Роль удобрений в жизни растений
Чтобы предотвратить истощение почвы и собирать большие урожаи, на поля вносят удобрения. Их разделяют на органические и минеральные.
Органические удобрения — это навоз, торф, компост и перегной (разлагающиеся остатки растений). Минеральные удобрения — это азотные соединения (селитра, мочевина), фосфорные (суперфосфат, костная мука), калийные (зола, хлористый калий, сульфат калия). Названные удобрения привносят в почву элементы минерального питания, которые требуются растениям в большом количестве.
К минеральным удобрениям относят и микроэлементы (от греч. микрос — «малый»), которые растение потребляет в чрезвычайно малом количестве. Они участвуют в обменных процессах организма, повышают устойчивость растений к болезням и неблагоприятным условиям окружающей среды.
Влияние микроэлементов на рост подсолнечника. Первое растение росло, получая марганец, второе — без марганца
Бор — один из наиболее важных микроэлементов, особенно для двудольных растений, — усиливает прорастание пыльцы на рыльце пестика при опылении; без него нарушается созревание семян, отмирают конусы нарастания. Недостаток меди задерживает рост и цветение растения: у злаков без меди не развивается колос; у кустарников, молодых яблонь, опрысканных раствором медного купороса, повышается устойчивость к заморозкам. Марганец способствует увеличению содержания сахаров и их оттоку из листьев. При недостатке молибдена в тканях растений накапливается большое количество вредных для организма человека солей — нитратов.
Корень — это специализированный орган минерального питания растений. Растение поглощает много минеральных веществ. В почву для сохранения плодородия и нормального роста и развития растений вносят органические и минеральные удобрения.
Почвенное питание растений
Питание — процесс поглощения и усвоения из окружающей среды необходимых для жизни веществ.
Процесс почвенного питания
Процессы поступления в организм растения растворов минеральных веществ из почвы и усвоения их клетками называют почвенным питанием. У большинства наземных растений оно происходит с помощью корня. В зоне всасывания корневые волоски поглощают воду и растворенные в ной минеральные вещества из почвы. Они тесно соприкасаются с комочками почвы и почвенным раствором. Слизь, образующаяся на поверхности корневых волосков, растворяет минеральные частицы почвы, облегчая их поглощение.
Поглощенные корневыми волосками вода и минеральные вещества поступают в проводящую зону корня. Здесь по сосудам проводящей ткани они под давлением поступают в стебель. Это давление называют корневым. Наличие корневого давления доказывает «плач» растений — выделение сока из поврежденного или перерезанного стебля. Особенно интенсивно сокодвижение происходит весной. У многих комнатных растений рано утром можно наблюдать выделение капелек воды но краям листа. Это явление тоже свидетельствует о корневом давлении.
Зависимость почвенного питания от внешней среды
Работа корней зависит от температуры почвы. При низких температурах всасывание воды корнями ослабевает и даже приостанавливается, корневое давление надает. Па почвенное питание растений оказывает влияние состав почвы, наличие в ней минеральных веществ. Установлено, что соединения азота, фосфора, необходимы растениям в больших количествах. Так, растения пшеницы на площади 1 га поглощают более 40 кг азота, 20 кг фосфора, 25 кг калия. Недостаток азота задерживает рост растения. При нехватке фосфора задерживается цветение и плодоношение. Такие элементы, как железо, медь, цинк и др., требуются растению в очень малых количествах. Однако недостаток любого элемента в питании растений отрицательно сказывается на его развитии. В естественных природных условиях поглощенные из почвы минеральные вещества частично возвращаются с упавшими листьями. На полях, занятых сельскохозяйственными растениями, почва истощается, так как питательные вещества забирают с урожаем. Поэтому на поля весной и осенью вносят удобрения, обеспечивающие питание растений.
Особые способы питания растений
Некоторые растения приспособились восполнять недостаток элементов питания своеобразным способом — получать питательные вещества от других живых организмов.
В природе встречаются растения-паразиты. Их корневая система предназначена не для почвенного питания, а для извлечения соков других растений. В средней полосе России распространены повилика (паразитирует на смородине, тыкве, крапиве) и заразиха (паразитирует на подсолнечнике). Стебли повилики образуют присоски, с помощью которых она внедряется в тело растения-хозяина и питается за его счет. Корни заразихи срастаются с корнями хозяина так, что их невозможно отделить друг от друга.