Біологія. Повторне видання. 6 клас. Костіков (2020)

§ 21. Основні процеси життєдіяльності квіткової рослини

Ви довідаєтеся про основні процеси життєдіяльності рослин і про те, які органи їх забезпечують.

Кожній квітковій рослині властивий ріст і розвиток, завдяки яким вона збільшується, утворює нові корені, пагони та інші органи.

Для цього рослина повинна отримувати іззовні потрібні їй речовини і енергію, тобто живитися (мал. 56). Рослина здатна поглинати речовини у вигляді розчину або газу. Джерелом води і розчинених у ній мінеральних речовин є ґрунт. Функцію їх поглинання — мінерального живлення — виконують корені, що водночас закріплюють рослину в ґрунті.

Ґрунт складається з нерозчинних неорганічних часток, органічних часток (гумусу), повітря і води, у якій розчинені мінеральні речовини. У найбільшій кількості рослина поглинає сполуки Нітрогену, Фосфору і Калію. Особливо важливими для рослини є сполуки Нітрогену, які вона здатна засвоювати тільки з ґрунту, хоча його частка у повітрі становить близько 78 % . Багато інших елементів, хоч і містяться в рослині у незначній кількості, також потрібні їй для життя.

Якщо в ґрунті якихось мінеральних речовин недостатньо, то рослина «голодує». Для збагачення ґрунту поживними речовинами людина вносить у нього добрива. Органічні добрива (гній, перегній тощо) повільно розкладаються в ґрунті до мінеральних сполук, доступних рослині. Мінеральні добрива (калійна селітра, суперфосфат тощо) розчиняються у воді ґрунту, і рослина поглинає їхні складові.

Мал. 56. Живлення рослини

Потрібні для життєдіяльності органічні речовини рослина синтезує сама, але для цього вона має потребу, окрім мінеральних речовин, у вуглекислому газі та енергії сонячного світла. Їх вона отримує за допомогою листків, що знаходяться у повітрі і забезпечують повітряне живлення. Під час вирощування рослин у відкритому ґрунті можна збільшити вміст вуглекислого газу в поверхневому шарі повітря, якщо внести багато органічних добрив. Вуглекислий газ виділяється мікроорганізмами під час розкладання органічної речовини. Особливо «вдячні» такому підживленню огірки, кабачки, дині та гарбузи.

Ви вже знаєте, що фотосинтез не лише забезпечує рослину органічними сполуками, потрібними їй для життя, а й перетворює енергію сонячного світла на доступну для живих організмів форму. Фотосинтез здійснюють усі надземні зелені частини рослини, але найголовнішу роль відіграють листки. Щоб відбувався фотосинтез, рослині потрібна вода, вуглекислий газ і світло. Для найкращого росту рослина вимагає певної освітленості та певної температури. Брак будь-яких елементів мінерального живлення також негативно впливає на фотосинтез.

Дихання дає можливість використовувати для потреб рослини енергію, що вивільняється під час взаємодії органічних речовин з киснем повітря. Цей процес відбувається у мітохондріях. Дихають усі органи рослини: як підземні, так і надземні. Якщо під час фотосинтезу утворюється кисень і споживається вуглекислий газ, то під час дихання використовується кисень, а виділяється вуглекислий газ. При достатньому освітленні рослина виділяє кисню значно більше, ніж споживає. А от у темряві вона його не утворює, натомість під час дихання поглинає кисень і виділяє вуглекислий газ. Тому не рекомендують спати у замкненому приміщенні з великою кількістю рослин: організм людини може відчути кисневе голодування.

Газообмін потрібен рослині для поглинання кисню з повітря і виділення вуглекислого газу під час дихання або поглинання з повітря вуглекислого газу і виділення кисню під час фотосинтезу.

Особливе значення для рослин має випаровування води — виділення води з рослини у газоподібному стані. Воно здатне дещо знизити температуру тіла рослини і захистити її від надмірної спеки. Найбільш інтенсивно здійснюють газообмін та випаровування води надземні органи — перш за все листки. Рослина може поглинути із ґрунту стільки води, скільки вона випарує в атмосферу. Тож саме випаровування робить можливим рух води з розчиненими в ній мінеральними речовинами від кореня до листків. Водночас продукти фотосинтезу транспортуються від надземних органів рослини до кореня. Особливу роль у процесах транспортування води з розчиненими в ній речовинами відіграє стебло рослини. Воно зв’язує кореневу систему з надземною частиною рослини в цілісний організм.

Цілісність рослинного організму визначається зв’язком між його окремими органами, що забезпечує їхню співпрацю.

Здатність утворювати нові органи та рости протягом усього життя дозволяє рослинам отримувати доступ до сонячного світла і нових джерел мінеральних речовин. Рослини не здатні активно пересуватись у просторі, але можуть перерости в нове місце.

Корінь та пагін, що забезпечують перебіг усіх процесів життєдіяльності й визначають ріст та розвиток кожного рослинного організму, називають вегетативними органами, тобто такими, що забезпечують ріст рослини.

ВИСНОВКИ

1. Корінь і пагін є основними вегетативними органами рослин.
2. Корінь — підземний орган рослини, який забезпечує закріплення рослини в ґрунті та її мінеральне живлення.
3. Пагін — надземний орган рослини, який забезпечує газообмін, фотосинтез і випаровування води.
4. Ріст та утворення нових органів протягом усього життя є важливим пристосуванням рослин як прикріплених організмів до освоєння нового життєвого простору.

ТЕРМІНИ Й ПОНЯТТЯ, ЯКІ ПОТРІБНО ЗАСВОЇТИ

Ріст і розвиток рослини, мінеральне живлення, повітряне живлення, випаровування води рослиною, вегетативні органи.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Які процеси життєдіяльності здійснюються в усіх органах рослини?
2. Які процеси життєдіяльності характерні саме для листків?
3. Які процеси життєдіяльності притаманні саме кореню?
4. У чому полягає значення стебла для забезпечення процесів життєдіяльності рослини?

ЗАВДАННЯ

Заповніть таблицю (сторінка 96) у зошиті, поставивши позначку «+» або «так» навпроти процесу життєдіяльності, який забезпечує кожний із трьох органів — корінь, стебло і листок. За результатами аналізу таблиці дайте відповіді на запитання:

1. Які процеси життєдіяльності забезпечуються як коренем, так і листком? Чи є вони основними для обох органів одночасно?
2. Які процеси життєдіяльності забезпечують усі три органи?
3. Який процес життєдіяльності забезпечує лише корінь?

Процес життєдіяльності	Корінь	Стебло	Листок
Мінеральне живлення
Повітряне живлення
Фотосинтез
Дихання
Випаровування води

ДЛЯ ДОПИТЛИВИХ

Чому плачуть рослини?

На листках деяких рослин (на зубчиках по краю листків або на їхніх верхівках) можна побачити краплі води (мал. 57). «Рослина плаче», — скаже вам бабуся або мама. Можливо, ця рослина розхвилювалася? А може, ці краплинки води не мають до емоцій жодного відношення?

Виділення рослинами води у вигляді краплин називають гутацією. Ми вже знаємо, що коли рослина хоче поглинути нову порцію води з мінеральними речовинами з ґрунту, їй потрібно позбавитись частини води шляхом випаровування. Однак випаровування води можливе не завжди. Якщо повітря так сильно насичене вологою, що більше прийняти її не в змозі, то кажуть, що відносна вологість повітря сягає 100 %. У такому повітрі випаровування неможливе, а отже, рослина не в змозі здійснювати мінеральне живлення. Такі умови часто виникають у вологих тропічних лісах з великою кількістю опадів. У наших широтах це може відбуватися лише у ранкові часи, коли температура повітря найнижча і його здатність утримувати воду найменша. Саме для таких випадків рослини утворюють залозки, які примусово виділяють краплини води. Одна з наших лучних рослин, приворотень, навіть отримала назву, яка в перекладі з латинської мови означає трава алхіміків, оскільки вранці на її листках утворюються рясні краплі води, начебто роса, яку збирали алхіміки для своїх дослідів. А якщо у вас вдома раптом «заплаче» кала, монстера або якась інша тропічна рослина, то, ймовірно, вологість повітря різко підвищилась і слід очікувати дощу.