În 1771, chimistul englez J. Priestley a dovedit, cu ajutorul unui simplu experiment, că animalele fac aerul nepotrivit pentru respirație și plantele "o curăță". Pe fereastra, aprinsă de soare, omul de știință acoperea un geam viu cu un capac de sticlă. Câteva ore mai târziu mouse-ul a murit. Când Priestley a așezat o crenguță de menta sub capotă cu mouse-ul, mouse-ul sa comportat ca de obicei. Deschiderea Priestley a făcut o impresie uriașă asupra contemporanilor. Cu toate acestea, sa dovedit în curând că experimentul nu a fost întotdeauna de succes, chiar și cu Priestley însuși.
Cloroplastele într-o cușcă de frunze de mușchi de muniu.
În 1779, olandezul J. Ingenhaus a clarificat experiența lui Priestley. El a descoperit că o plantă verde "curăță" aerul numai în lumina soarelui. Botanistul elvețian J. Senebier în 1782 a stabilit în cele din urmă că în timpul zilei în lumina soarelui plantele verzi dau oxigen. Senebje a demonstrat că planta verde "curăță" aerul nu pentru că respiră, ci în legătură cu alimentația cu carbon. Ulterior, acest proces a fost numit fotosinteză (formarea unei substanțe în lumină). Fotosinteza poate să apară numai în lumină și numai în părțile verzi ale plantei.
Să ne uităm în laboratorul verde al plantei - în cușcă. Culoarea verde a frunzei depinde de plastidele verzi verzi - cloroplastele care se află în celulele sale. Aproape toate plantele au cloroplaste rotunjite sau ușor alungite. În fiecare celulă sunt câteva zeci și, uneori, mai mult de o sută de cloroplaste. Ele constau dintr-o bază citoplasmică incoloră și un pigment verde - clorofilă. În plus față de clorofila în cloroplaste, există pigmenți galbeni. Scăderea temperaturii distruge clorofila, dar nu afectează pigmenții galbeni. Prin urmare, toamna, când aerul devine mai rece, frunzele încep să devină galbene. Ca orice corp pictat, clorofila absoarbe razele luminoase, dar nu toate razele vizibile ale spectrului, ci doar roșu și albastru-violet.
Din atmosferă, dioxidul de carbon intră în celulele plantei. Se compune din carbon și oxigen. In cloroplaste verzi sub influența luminii solare absorbite de clorofila, moleculele de apă sunt descompuse și hidrogen legat la dioxid de carbon, a acestui compus în continuare se formează particule de zahăr sau amidon. Cu această reacție chimică, oxigenul este eliberat și eliberat în atmosferă.
Foaia este potrivită pentru absorbția dioxidului de carbon. Pe ambele părți este îmbrăcat jupuit sau epidermă. Celulele din acest țesut se potrivesc strâns unul cu celălalt. Deasupra, epiderma este protejată de un strat de substanță grasă - cuticula, care aproape nu lasă apa și gazele să cadă în plantă. În epidermă există formațiuni speciale - stomatele, constând din două celule de închidere. Aceste celule se pot separa unul de celălalt, deschizând un spațiu între ele, prin care dioxidul de carbon pătrunde în instalație (concentrația în aer în volum este de obicei 0,03%). În timpul zilei, stomatele sunt de obicei deschise sub influența luminii și se închid noaptea. Snapping și de deschidere, stomata reglează fluxul de dioxid de carbon în plante și eliberarea de apă asemănătoare vaporilor.
Secțiunea transversală a foii.
Sub epiderma din frunză este un țesut care conține boabe de clorofilă. Se numește parenchimul colier (sau palisadă). Parenchimul se numește celule cu pereți subțiri, lățimea și lungimea acestora fiind aproximativ aceeași; Parenchimul coloanei constă din celule alungite în coloane. Mai jos este un țesut cu celule mai friabile - parenchimul spongios. În cloroplastele parenchimului coloanei și spongioase se efectuează fotosinteza.
În plus, întreaga frunză pătrunde în vene, se numesc fascicule vasculare fibroase. Fiecare venă constă din mai multe vase tubulare și fibre mecanice. Conform uneia dintre conducte - recipiente, care sunt lipsite de conținut în direct din rădăcini prin tulpina ajunge frunze de apă, pe de altă parte - celulele vii (tuburi de sită) - se deplasează din frunze la tulpina și rădăcinile soluții de zahăr și alte substanțe organice formate în timpul fotosintezei. Sitovidnymi tuburi acestea sunt numite, deoarece partițiile transversale seamănă cu o sită.
Pentru a crea substanțe organice (zahăr și amidon) din dioxid de carbon și apă, este nevoie de energie, iar cloroplastele o primesc sub formă de energie din razele solare. În frunzele verzi, are loc procesul de respirație, adică oxidarea materiei organice formate în timpul fotosintezei. Se produce în jurul orei 24, fotosinteza este numai în timpul zilei, dar mult mai intens decât respirația. Oxidant, materia organică eliberează energia pe care a primit-o de la razele soarelui în momentul formării sale. Această energie este utilizată de instalație pentru creșterea, dezvoltarea și alte procese de activitate vitală. Astfel, energia absorbită de instalație în timpul fotosintezei nu dispare, ci doar trece de la o formă la alta: lumina - în chimie, chimică - la mecanică sau termică. Astfel, în viața unei plante, una dintre legile fundamentale ale naturii este legea conservării energiei.
Secțiunea transversală a fasciculului fibros vascular.
Frunza verde este sursa vietii pe planeta noastra. Cloroplaste foaie - este singurul laborator din lume, în care, din substanțe anorganice simple - dioxid de carbon și apă - sunt create de substanțele organice complexe energetice raze solare - zahăr și amidon. Timiryazev a spus: „Dă cel mai bun bucătar o mulțime de soare și un întreg râu de apă curată, și cere ca din toate acestea, el a preparat pe zahar, amidon, grăsimi și cereale, - el decide că râzi de el. Dar ceea ce pare absolut fantastic pentru o persoană, este continuu săvârșit în frunzele verzi ale plantelor ". In timpul fotosintezei, absorbită de numai 1-2% din energia razelor solare se planta. Totuși, acest lucru este suficient pentru a permite plantelor să hrănească întreaga lume animală.
Cu cât mai multe raze solare sunt absorbite de plante, cu atât mai mult energia soarelui va fi folosită pentru viața de pe Pământ. Prin urmare, cea mai importantă sarcină a fermierului este să prindă razele soarelui cât mai mult posibil. Cu cât sunt mai răspândite suprafețele însămânțate, cu atât sunt mai bine distribuite plantele în câmp, cu atât soiul de plante este mai productiv, cu atât este captată mai multă energie solară.
Omul folosește nu numai acea fasciculă de soare care se încadrează acum pe Pământ, ci și cea care a căzut pe ea zeci și sute de milioane de ani în urmă. La urma urmei, paturile de cărbune din interiorul Pământului s-au format în timpul unor epoci geologice de la plantele existente. Mulți oameni de știință cred că petrolul și gazele combustibile, ca și cărbunele, au provenit din masa organică. În perioadele ulterioare ale vieții pământului turba a început să se formeze din mușchi de sphagnum.
Inventatorul locomotivei Stephenson ia întrebat odată pe prietenul său:
- Știi ce se mișcă acest tren?
- Bineînțeles. Invenția ta ", a răspuns interlocutorul său.
- Nu. Este mișcat de o rază de soare absorbită de o plantă verde cu sute de milioane de ani în urmă.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: