§ 36. Как питается растение?

Определения и обозначения

Корневое питание — поглощение корнями воды и растворённых минеральных солей из почвы. Корни имеют большую поверхность и тесно соприкасаются с частицами почвы. Благодаря этому растение получает вещества, необходимые для роста и работы клеток.

Воздушное питание — поглощение листьями углекислого газа из воздуха и образование органических веществ. Листья приспособлены к этому благодаря зелёным клеткам и небольшим отверстиям на поверхности. Такое питание даёт растению вещества, из которых строятся его тело и запасы.

Фотосинтез — образование органических веществ из углекислого газа и воды на свету с участием хлорофилла. Свет поставляет энергию для этого превращения. Фотосинтез объясняет, откуда растение получает пищу и почему в воздухе появляется кислород.

Хлорофилл — зелёное вещество клеток листа, поглощающее энергию света. Именно хлорофилл помогает листу использовать солнечный свет при фотосинтезе. Поэтому большинство растений с зелёными листьями может самостоятельно образовывать органические вещества.

Как это устроено

Растение получает воду и минеральные соли через корни, потому что эти органы находятся в почве и соприкасаются с её влажными частицами. Вода растворяет соли, и они становятся доступными для поглощения. Корневые волоски увеличивают площадь контакта с почвой, поэтому растение может получать больше раствора.

Поглощённый раствор движется от корней вверх по проводящим тканям стебля. Так вода и минеральные соли достигают листьев, молодых побегов, цветков и плодов. Подъёму воды помогают испарение воды листьями и движение жидкости внутри растения, поэтому связь корней и листьев необходима для всего организма.

Для воздушного питания нужны листья, потому что в их клетках находится хлорофилл. Углекислый газ поступает из воздуха через маленькие отверстия на поверхности листа. Свет необходим как источник энергии: без него растение не сможет провести фотосинтез и изготовить органические вещества.

В листе вода, поступившая из корней, соединяется с углекислым газом, который пришёл из воздуха. На свету хлорофилл помогает использовать энергию для образования органических веществ, например сахаров. Одновременно образуется кислород, который выходит через отверстия листа в окружающий воздух.

Одного корневого питания недостаточно, потому что вода и минеральные соли сами по себе не дают растению готовой пищи для роста. Одного воздушного питания тоже недостаточно: для фотосинтеза нужна вода, поступающая из почвы, и минеральные соли. Поэтому здоровому растению одновременно нужны корни, листья, вода, воздух и свет.

Виды питания растения

Таблицу удобно читать по строкам, если нужно сравнить два вида питания по одному признаку. По столбцу можно проследить весь путь каждого вида питания: от органа и источника веществ до результата. Особенно полезно различать исходные вещества фотосинтеза и кислород, который появляется уже в результате процесса.

Разбор задач

Какие вещества растение получает из почвы, а какие — из воздуха?

Условие: нужно распределить воду, минеральные соли и углекислый газ между двумя видами питания. Нельзя ориентироваться только на то, что всё это находится в окружающей среде. Нужно определить, через какой орган и из какого источника вещество поступает в растение.

1. Воду и растворённые минеральные соли связываем с корнями, потому что они поглощаются из почвы.
2. Углекислый газ связываем с листьями, так как он поступает через них из воздуха.
3. Проверяем результат: вода и соли нужны для фотосинтеза и роста, а углекислый газ участвует в образовании органических веществ.

Ответ: из почвы растение получает воду и растворённые минеральные соли, а из воздуха — углекислый газ.

Почему растение, помещённое в тёмное место, постепенно слабеет, даже если его регулярно поливают?

Условие: вода поступает к растению, но света нет. Нужно объяснить, почему одного полива недостаточно для нормальной жизни растения.

1. Без света хлорофилл не получает энергии, необходимой для фотосинтеза.
2. Фотосинтез замедляется или прекращается, поэтому новые органические вещества почти не образуются.
3. Растение расходует уже имеющиеся запасы, но не успевает их восполнять, и его рост ослабевает.

Ответ: регулярный полив обеспечивает корневое питание, но без света прекращается воздушное питание и образование органических веществ.

У растения закрыли часть листьев непрозрачной бумагой, а затем проверили их на наличие крахмала. Предсказать результат и объяснить его.

Условие: одна часть листа освещена, а другая скрыта от света. Крахмал появляется как запас органических веществ, образованных при фотосинтезе.

1. Сравниваем условия двух участков: к открытому участку поступает свет, а к закрытому — нет.
2. В освещённой части идёт фотосинтез, поэтому там образуются органические вещества и может накопиться крахмал.
3. В затемнённой части фотосинтез не происходит или резко ослабевает, поэтому крахмала там не обнаружится либо его будет значительно меньше.

Ответ: освещённый участок даст положительную реакцию на крахмал, а закрытый участок — отрицательную или более слабую, потому что свет нужен для фотосинтеза.

Типичные ошибки

Ошибка 1. Считать, что растение питается только водой и минеральными солями. Так думают, потому что корни заметно поглощают вещества из почвы, но забывают о работе листьев. Проверьте себя: назовите, где образуются органические вещества.

Ошибка 2. Называть кислород исходным веществом фотосинтеза. Его путают с углекислым газом, хотя кислород образуется и выделяется в процессе. Проверьте схему: на входе находятся вода и углекислый газ, а кислород — среди результатов.

Ошибка 3. Путать дыхание и фотосинтез. Фотосинтез идёт на свету и создаёт органические вещества, а дыхание помогает получать энергию из них. Проверьте себя вопросом: образуется ли при данном процессе пища или высвобождается энергия?

Ошибка 4. Утверждать, что корни получают из почвы готовые органические вещества как главный источник питания. Корни прежде всего поглощают воду и минеральные соли, а органические вещества в зелёных листьях образуются при фотосинтезе. Проверьте, не перепутали ли вы раствор почвы с продуктами работы листьев.

Связь с другими темами

Для понимания питания растения нужны знания о строении корня, стебля и листа, а также о свойствах почвы и воздуха. Строение каждого органа связано с его работой: корень поглощает раствор, стебель проводит его, а лист выполняет фотосинтез.

Эта тема помогает изучать круговорот веществ и дыхание растений. Образованные растениями органические вещества и выделяемый кислород имеют большое значение для животных и человека.

Знания о питании объясняют правила ухода за растениями. Полив, рыхление почвы, подкормка и хорошее освещение создают условия для корневого и воздушного питания.

Что запомнить

• Корни поглощают из почвы воду и растворённые минеральные соли.
• Листья получают из воздуха углекислый газ.
• Фотосинтез происходит на свету и при участии хлорофилла.
• В результате фотосинтеза образуются органические вещества.
• При фотосинтезе выделяется кислород.
• Для нормального роста растению нужны и корневое, и воздушное питание.