Як довести, що рослини дихають? Методи визначення

Рослини являють собою живі організми, яким необхідний кисень для дихання. При цьому, крім атмосферних запасів, вони використовують ще й ті, які виробляються в результаті фотосинтезу. Дихання у рослин відбувається цілодобово. Вдень кисень надходить через продихи листя і молодих відростків, а в нічний час кисневе зміст підтримується за рахунок внутрішніх запасів. І все ж,Як довести що рослини дихають Методи визначення дихання рослин.

Дихання рослин

Це складний процес, в результаті якого кисень, що надходить у клітини, розщеплюють глюкозу на воду і вуглекислий газ. Утворюється в процесі дихання газ виводиться з рослини через продихи чи кореневу поросль.

Дихання для рослини життєво необхідно. Основна кількість енергії, що вивільняється в результаті дихальної діяльності, використовується рослинами на підтримку життєво важливих процесів, які протікають в їх клітинах. Частково енергія перетворюється в теплову, обігріваючи тим самим навколишнє середовище.

Докази дихального процесу

Щоб отримати підтвердження виділення вуглекислого газу рослиною, можна провести досвід.

• Для цього одне кімнатна рослина поміщаємо на скло.
• Поруч ставимо склянку з водою, в яку додано вапно.
• Далі рослина накриваємо скляною колбою, відправляємо в темне місце.
• Через деякий час вода у склянці почне мутніти, що підтверджує поява під скляним ковпаком вуглекислих газів.

Черговий досвід допомагає довести, що в процесі дихання у рослини задіяні всі органи. Необхідно взяти три скляні банки.

• В одну поміщаємо пагони рослин, зрізані напередодні експерименту, в іншу – морква, в третю – кілька десятків набряклих горошин.
• Всі банки щільно закриваємо кришками і поміщаємо в темний шафа.
• Через добу можна перевірити, як змінився в банках склад повітря, опустивши в кожну з них запалений сірник. Вона скрізь буде гаснути, так як в процесі дихання поглотился весь кисень.

Зв’язок між диханням і фотосинтезом

Дихальний процес рослини протікає круглі добу. Але в денний час є і ще одне явище – фотосинтез. Вдень рослина поглинає вуглекислий газ, виділяючи кисень. Але дихання при цьому не зупиняється, просто кисню витрачається трохи менше. В процесі фотосинтезу рослина поглинає більшу кількість вуглекислого газу, ніж виділяє при диханні. Виходить, що в сонячну погоду рослини виробляють в десятки разів більшу кількість кисню, ніж вживають його при диханні.

У процесі фотосинтезу відбувається споживання сонячної енергії, з неорганічних елементів створюються органічні речовини. В ході дихання рослина органічні сполуки витрачає, вивільняючи енергію, необхідну для життя.

Дихальний процес у всіх живих клітинах протікає безперервно. З припиненням його рослина просто гине.

Якщо ґрунтовий склад глинистий або заболочений, рослинам постійно не вистачає кисневого запасу. Волога в таких місцях витісняє з грунтового складу повітря, не даючи кореневим системам нормально дихати. З цієї причини, займаючись розведенням рослин, слід постійно стежити за тим, щоб до коріння був постійний доступ свіжого повітря. З цією метою виконується періодичне розпушування грунту. Цей метод дозволяє зберігати вологу на посушливих ділянках.

Досвід доводить дихання коренів рослини:

• У воду поміщають рослина з корінням, зверху наливають шар масла.
• Від помпи з повітрям кінець трубки опускають до коріння рослини.
• Через деякий час рослина, якому не забезпечили доступ повітря до коріння гине.

Як бачите, процес дихання у рослин дійсно протікає. При цьому кисень має важливе значення не тільки для його розвитку, але і для життя в цілому.

Листок — внутрішня і зовнішня будова, функції

Листок – це орган, за допомогою якого рослина дихає, видаляє зайву воду і виробляє такий необхідний для життя хлорофіл. Порівнявши листя берези, квасолі, дуба, бегонії та інших рослин, важко буває повірити, що будова листка у них має багато спільного.

Більш того, всім рослинам зелений наряд служить для одних і тих же цілей. Є рослини з видозміненим листям, але від того, що звичайні листочки перетворилися в голки, функції їх не змінилися.

Навіщо рослинам листя?

Листок є складним органом, який має дуже велике значення в житті будь-якої рослини. Він виконує наступні завдання:

• газообмін, тобто видалення одних газів з рослинного організму і поглинання інших;
• фотосинтез, коли завдяки особливій будові в клітинах виробляється кисень;
• транспірація, тобто водний обмін.

Завдяки цим органам, рослини затримують поживні речовини та вологу, а у деяких представників рослинного світу листя виконують і інші функції:

• • вегетативне розмноження, як у бегонії;
  • захист рослини, як у кропиви;
  • росички листя “полюють”, тобто знерухомлюють і висмоктують здобич.

  З чого складається листок?

  На перший погляд, звичайний листок здається чимось суцільним. Але, наприклад, у широколистяних рослин шкірку можна розглянути навіть без збільшувального скла. Під мікроскопом можна помітити, що навіть у найменшого листочка є кілька частин, які й визначають його властивості:

  • шкірочка, яку ботаніки називають “епідерміс”;
  • тканина, завдяки якій відбувається фотосинтез, вона має наукову назву “мезофілл”;
  • безліч жилок – їх якраз можна майже завжди розглянути без додаткового збільшення;
  • устячко.

  Покривний шар

  Епідерміс – це покривна тканина. Як і будь-яка шкіра, вона являє собою клітинний шар, що захищає організм від проникнення шкідливих речовин ззовні, а також сприяє видаленню зайвої води, інакше рослина може загнити.

  Вона прозора, тому що її утворюють клітини, в яких зовсім немає пігменту або його дуже небагато.

  Шкірочка здається суцільною, однак, насправді це – складне клітинне утворення, в складі якого кілька типів клітин:

  • рухові, інша їх назва – епідермальні, вони найбільші і їх в листі найбільше;
  • захисні;
  • допоміжні.

  На епідермальній тканині, як і на шкірі людини, є пори, які називаються “продихи”. Кожну таку пору оточує компанія захисних клітин, заповнених хлоропластом, і кілька допоміжних, але вже без хлоропласта – їх, зазвичай, буває 2-4.

  Що таке фотосинтез?

  Якщо обережно зняти шкірку (для цього потрібен спеціальний скальпель), то під нею можна побачити наступний шар – мезофілл, він дуже важливий. У підручниках цей шар може носити іншу назву – хлоренхіма.

  Саме в цій структурі синтезується хлорофіл, який забарвлює листову пластинку в зелений колір, а також відбувається фотосинтез – утворення кисню і вуглекислого газу. Коли є вода і вуглекислий газ, речовини з’єднуються під впливом світла, і в результаті з’являється органічна речовина – кисень. Це і є основною функцією мезофілла.

  Світлові та тіньові частини листка

  Найчастіше мезофіл складається з двох частин. Наприклад, у папоротей, а також у покритонасінних рослин верхня частина – щільна і товста, клітини розташовуються часом навіть в п’ять шарів. Нижня частина має губчасту структуру. Вона тоненька, всього в одну або дві клітини.

  Самі клітини відрізняються за формою. Це дуже легко пояснити: для фотосинтезу важливіше верхній шар, тому що він завжди знаходиться ближче до джерела світла, відповідно – процес в ньому йде набагато інтенсивніше.

  Губчаста структура важлива для газообміну, оскільки поверхня тканини виходить набагато більше, ніж коли клітини розташовуються впритул один до одного.

  Порожнеча між клітинами

  Якщо у вас досить сильний мікроскоп, ви легко помітите і так звані міжклітинники. Вони є і в інших тканинах листка. Ті, що знаходяться в мезофілі, дуже маленькі. Міжклітинники потрібні для того, щоб рослинний організм міг поглинати вуглекислий газ. Розмір визначається необхідністю руху вологи по капілярах, які самі по собі дуже маленькі та тоненькі.

  Важливо! Товщина верхнього шару мезофіла залежить від пристосування організму до тих чи інших умов. У світлолюбних рослин верхній шар товстий, У тіньолюбних – дуже тонкий.

  Судинна система листя

  У листка є і судинна тканина, у рослини вона складається з жилок. Вони теж знаходяться в нижній частині мезофіла. Жилкування індивідуальне, воно нагадує те, як галузиться сама рослина.

  За своїм типом воно може бути:

  • дуговим або дугоподібним;
  • перистим;
  • стовпчастим;
  • радіальним;
  • пальчастим;
  • паралельним.

  Попри те, що “судини” виглядають простими, в них ви теж знайдете два типи клітин, у яких – різні функції:

  • Одні – служать для того, щоб проводити воду. Це ксилеми.
  • Через інші, що отримали назву “флоеми”, проходять органічні речовини. Ось з них-то і складається серцевина листка.

  До речі, розташовуються вони майже завжди однаково – знизу лежить флоема, зверху – ксилема.

  Черешки та пластинки

  Не у всіх листків можна, що називається, на око виділити ті чи інші частини. Найхарактерніша будова – у покритонасінних рослин. Як правило, вони всі вони мають черешкова будова. Але, наприклад, листя клена і горобини, у яких практично однакова внутрішня будова, зовні дуже сильно відрізняються.

  Якщо придивитися, у них є і загальні частини:

  За допомогою черешка листя кріпиться до гілки рослини. Саме місце кріплення черешка до гілки або стебла називають піхвою листка, а кут між ним і стеблом – пазухою.

  Листова пластинка являє собою плоску зелену частину. Але ці частини є не у всіх рослин. Зустрічаються і різні видозміни.

  Зовнішні ознаки

  Для класифікації рослин істотну роль відіграє не стільки внутрішня будова, скільки зовнішні ознаки листка, тобто те, як виглядає край, яку форму має листова порожнина, є воскове або ворсисте покриття на епідермісі чи ні.

  • голкоподібні або шилоподібні – у хвойних рослин;
  • стандартне листя квіткових рослин;
  • обгорткові, як у трав;
  • Плауноподібні.

  Важливе і розташування листка на стеблі:

  Якщо ви уважно розгляньте стебло з листям, то побачите, що на місці, звідки росте листок, є невелике потовщення – вузлик, а ділянки стебла між ними – це міжвузля.

  Почергове розташування ще називають спіральним – з кожного вузлика росте один листок, самі потовщення розташовуються на гілці по спіралі.

  При супротивному розташуванні два листи ростуть з одного вузлика і знаходяться строго один навпроти одного.

  Якщо в одному вузлі три листочки або більше, то говорять про мутовчате розташування, а якщо майже відсутні міжвузля та утворюється коло, то про розеткове.

  Просте та складне листя

  Листові пластинки теж дуже сильно відрізняються. Вони бувають:

  • прості, у яких платівка одна і черешок теж один;
  • складні – на одному черешку знаходяться кілька листочків;
  • пальчасті, або лапчасті – схожі на долоню, у них пластинки розходяться із загальної точки;
  • перисті, у яких пластинки ростуть уздовж черешка, крім того, бувають двоперисті, триперисті та надрізні.

  Таким чином, листок – це життєво важливий орган, який виконує безліч завдань, необхідних для росту і розвитку рослини.

  Він складається з декількох тканин, кожну з яких утворюють клітини певного виду. Це і дозволяє рослині легко пристосовуватися до навколишнього середовища.