Роль воды для растений

Вода и ее значение в жизни растений. Испарение воды листьями.

Значение воды в жизни растений. Вода имеет очень важное значение для растительного организма. Ее недостаток приводит к замедлению роста и в конечном счете приводит к его гибели. Вода участвует и влияет на следующие процессы:

1. Образование органических веществ в ходе фотосинтеза невозможно без участия воды. Недостаток влаги приводит к полному прекращению фотосинтеза в листьях и других зеленых частях растения.

2. Вода осуществляет транспорт растворенных веществ — сахаров, минеральных солей и т. д. Вещества в организме растений не могут перемещаться в сухом виде. Поэтому транспорт любых веществ по организму растений осуществляется в виде растворов. Как вы помните, растворенные минеральные (неорганические) вещества переносятся по сосудам ксилемы — древесины, а органические вещества по ситовидным трубкам луба — флоэмы.

3. Если бы листья не испаряли воду, то растворы перестали бы подниматься по стеблям на большие расстояния. Это особенно важно для высоких древесных растений. Поскольку силы, с которой клетки корня выталкивают водные растворы в стебель, не хватает для того, чтобы вода достигла листьев. Процесс испарения способствует продвижению воды по стеблю, как бы подгоняя ее вверх.

4. Вода составляет значительную часть массы живых клеток. Значит, при росте, размножении и формировании новых клеток необходимо достаточное количество воды. Нужны и другие вещества, из которых состоят клетки. Это белки, жиры, углеводы и минеральные соли. Но в целом их нужно меньше, чем воды.

5. В жаркие дни испарение защищает листья от перегрева солнечными лучами.

Испарение воды (транспирация) происходит в основном в листьях. Чем больше пластинка листа, тем больше испаряется влаги. В испарении воды растением можно убедиться, поставив следующие опыты (рис. 1, а-б).

Рис.1 Опыты по определению испарения воды листьями растений

Опыт №1. Возьмем комнатное растение и на один из его побегов наденем колбу. Горлышко колбы закроем ватой. Через несколько дней на внутренней стороне колбы появятся капельки воды. Они образовались из паров, которые выделяются листьями.(рис. 1, а)

Для проведения опыта №2 возьмем 3 пробирки, наполненные водой (рис. 1, б).
В первую пробирку наливается вода, при этом она ничем не прикрывается. Во вторую пробирку приливаем такой же объем воды и сверху наливается масло тонким слоев (0,5-0,6 см). В третью пробирку помещается веточка с листьями, приливается вода по уровню, равному с первыми двумя пробирками. Сверху приливаем растительное масло. Через 2-3 дня можно обнаружить, что воды в первой пробирке стало меньше, поскольку ничто не препятствовало ее испарению с поверхности.Уровень воды во второй пробирке не изменился, так как слой масла препятствовал испарению. В третьей пробирке количество воды также уменьшилось, потому что идет процесс испарения листьями.

Вода испаряется даже в плотно закупоренном сосуде, если в него через маленькое отверстие вставлена веточка растения, (рис. 1, в).

Испарение воды осуществляется через устьица. Если растению не хватает воды, устьица закрываются (рис.2).

Рис.2 Закрытое и открытое устьице

Приспособление листьев к влажному и сухому климату. В районах с повышенной влажностью листья у растений крупные и темно-зеленые, на них очень много устьиц. Насыщенность воздуха и почвы влагой способствует увеличению размера листьев.

Листья растений, произрастающих в засушливых местах, приспособлены к замедленному испарению. У одних растений они мелкие, у других преобразовались в колючки, чешуйки. Иногда они покрыты восковым налетом или густыми волосками.

Листья саксаула, растущего в южных областях Казахстана, из-за недостатка влаги видоизменены в мелкие чешуйки (рис. 3). Устьица находятся в молодых побегах, поэтому процесс фотосинтеза происходит в молодых зеленых побегах, а не в листьях.

Рис.3 Саксаул

У песчаной акации и чингиля, растущих на засоленных и песчаных почвах, листья мелкие, узкоконусовидной формы. Снаружи они покрыты небольшими короткими густыми волосками — серебристым пушком, поэтому воду они испаряют в очень незначительном количестве. Обычно, если влаги достаточно, то устьица растений открываются, и лишняя вода испаряется. Когда наступает дефицит влаги, устьица закрываются и испарение прекращается.

Испарение воды листьями — обязательный процесс, без него вода не поднималась бы : по стеблю, а вместе с ней не транспортировались бы по растению растворенные вещества. Вода всасывается корнем, а испаряется листьями через устьица. Фотосинтез без воды тоже невозможен. Испарение воды — защита от перегрева. Чтобы растениям хватало воды, они приспособились к разному климату. У растений засушливых мест листья мелкие с толстой оболочкой, видоизмененные в колючки или чешуйки (саксаул), У растений влажных мест листья широкие, большие, с большим количеством устьиц.

Внешнее и внутреннее строение листа

Видоизменения листа

Проверочное тестовое задание включает в себя вопросы с одним и несколькими правильными ответами

Роль воды в жизни растений: 8 основных функций

Автор Исаев Виктор Алексеевич На чтение 5 мин Опубликовано 02.01.2020

Состояние каждого живого организма напрямую зависит от правильности ухода за ним. Растения исключением не являются. Тепло, свет, воздух, питание – это основные условия для развития и роста зеленых представителей живого мира. Безусловно, важна и вода, ведь именно эта жидкость – источник жизни на нашей планете.

Содержание

Роль воды в жизни растений
Роль испарения воды
Содержание воды в растениях
Какие растительные организмы нуждаются в частом и обильном поливе
Какие растения можно поливать реже
Какой водой поливать растения
Какой должна быть температура воды для полива
Выводы и рекомендации

Роль воды в жизни растений

Растительный организм состоит из воды на 70-95 процентов от массы тела. Она является составной частью каждого его органа. Недостаток жидкости приводит к гибели растения.

Вода помогает выполнять 8 основных функций:

Производить транспортировку питательных веществ к тканям и органам при корневом и листовом питании.
Участвует в процессах фотосинтеза (вода, поглощенная из почвы, обеспечивает водород и кислород. Во время фотосинтеза, углерод и вода используются для синтеза пищи).
Помогает производить терморегулирование, направленное на поддержание постоянной температуры, препятствующей перегреву и разрушению белков.
Создаёт тургорное давление для обеспечения упругости листьев, стеблей.
Помогает прорастать семенам (растения необходимы питательные вещества, но, если они будут сухими, то семя не сможет его усвоить).
Служит средой обитания для некоторых видов.
У некоторых водных и околоводных растений, таких как элодеи, роголистник, валлиснерия перенос пыльцы осуществляется водой.
Многие растения расселяются с помощью воды (например, ивы размножаются вегетативным способом).

Даже самые стойкие растения, растущие в засушливых районах, должны регулярно получать воду. Недостаток жидкости или же полное ее отсутствие может привести к гибели организма.

Роль испарения воды

Вода из окружающей среды поступает через корни. Далее жидкость, содержащая минеральные и органические вещества, поступает по стеблю в листья. Биологически значимые элементы усваиваются, а после происходит отдача воды окружающей среде. Такое явление в биологии именуется испарением.

Испарение – необходимый процесс жизнедеятельности растительных организмов.

Жидкость, поступившая в листья, превращается в пар, в результате чего температура растения снижается. И чем крупнее лист, тем больше и быстрее испаряется влага.

В неблагоприятный период многие растения сбрасывают листья. Так деревья и кустарники спасают себя от обезвоживания, ведь количество испаряемой воды уменьшается.

Содержание воды в растениях

Молодые листья содержат в себе 90-95 % воды, тогда как одревесневшие органы получили всего 50 %. В листьях капусты содержится 90 % воды, в огурце – 96 %. Объем жидкости в созревших семенах составляет всего лишь 10-15 %.

Содержание жидкости зависит от:

возраста организма и его вида;
условий окружающей среды.

Вода необходима для прорастания семян. Без неё зародышевый стебелек не сможет разорвать семенную кожуру. Чтобы зародыш был живым, важно регулярно поливать семена.

Какие растительные организмы нуждаются в частом и обильном поливе

Часто поливают цветки, растущие в глиняных горшках. Пористая глина испаряет воду.

Чтобы количество влаги, испаряемой глиняным горшком, уменьшилось, перед посадкой посуду оставьте на некоторое время в воде.

Обильно поливают растения с тонкими стеблями, крупными или свисающими листьями, с хорошо развитой корневой системой. Цветущие и активно растущие организмы тоже нуждаются в частом поливе.

В теплое время года, когда температура высока, в комнате от солнца ярко, воздух сухой, полив тоже должен быть частым и обильным.

Какие растения можно поливать реже

Растения с небольшим количеством листьев, цветы с мясистыми стеблями и листьями, а также организмы, пострадавшие от болезней или вредителей, не требуют частого полива.

В дождливую погоду, когда влажность повышена, когда в комнате темно, можно поливать реже.

Растительные организмы, пересаженные в горшки большего объема тоже можно поливать не часто. Важен и материал посуды, например, частый полив не нужен растениям, развивающимся в пластиковых или металлических горшках.

Какой водой поливать растения

Выносливые растительные организмы поливать можно водой из-под крана, но таких организмов очень-очень мало, потому для полива предпочтительно использовать мягкую воду с низким содержанием солей.

Самый простой способ очистить воду от вредных веществ – это отстоять ее в течение 1-2 дней. Хлор за это время улетучится, а жидкость станет мягкой.

Горячая вода содержит в себе смягчители, потому она изначально мягкая, в ней меньше растворенных газов. Такая жидкость тоже подойдет для полива растений. Однако и ей нужно дать отстояться несколько дней.

Во многих домах есть фильтры для очистки воды, которая тоже подойдет для полива растений. Этот вариант нельзя назвать самым быстрым, но плюс все, же есть. В сравнении со стоимостью воды, приобретенной в цветочном магазине, затраты на фильтр будут более низкими.

Размороженная вода мягкая, потому и она пригодна для полива растений. Однако важно помнить, что замораживать ее нужно правильно. Лед образуется не сразу, постепенно. И воду, которая не успела замерзнуть, нужно успеть вылить. Именно в этой жидкости содержатся вредные вещества для растительных организмов. Для полива пригоден только растаявший лед.

Торф поглощает тяжелые металлы. Он подходит для очистки воды. Этот природный фильтр можно найти в любом цветочном магазине. К примеру, на 5 литров вы потратите примерно 50 г торфа.

Кипячение тоже смягчает воду, но при этом из жидкости испаряется весь кислород, необходимый для развития растительных организмов. Высокая температура убивает вредные и полезные для организмов вещества. Поэтому кипяченой водой не советуют поливать растения.

Какой должна быть температура воды для полива

Поливать цветы нужно водой комнатной температуры. Эксперты не советуют использовать прохладную воду. Например, тропические растения, привыкшие к теплу, от холода могут погибнуть.

Выводы и рекомендации

Роль воды для растительных организмов велика. С помощью неё они получают питательные вещества, осуществляют терморегулирование и фотосинтез. Не забывайте заботиться о растительных организмах, они лёгкие нашей планеты!

Вода необходима для производства продуктов питания

Модули и курсы InTeGrate > Будущее продуктов питания > Материалы для учащихся > Модуль 4: Еда и вода > Модуль 4.1: Водные ресурсы и производство продуктов питания > Вода необходима для производства продуктов питания

Узнать больше

Скрыть

Эти материалы являются частью коллекции проверенных в классе модулей и курсов, разработанных InTeGrate. Материалы вовлекают учащихся в понимание земной системы, поскольку она переплетается с ключевыми социальными проблемами. Коллекция находится в свободном доступе и готова к адаптации преподавателями бакалавриата для различных курсов, включая: общеобразовательные или профильные курсы по дисциплинам, связанным с Землей, таким как геонауки или науки об окружающей среде, обществознание, инженерия и другие науки, а также курсы по междисциплинарным программам.
Ознакомьтесь с коллекцией »

Для инструктора

Эти материалы для учащихся дополнить Будущее еды Инструкторские материалы. Если вы хотите, чтобы ваши ученики имели доступ к учебным материалам, мы предлагаем вам либо укажите их на студенческую версию который опускает обрамляющие страницы с информацией, предназначенной для факультет (и этот ящик). Или вы можете скачать эти страницы в нескольких форматах которые вы можете включить на веб-сайт своего курса или в локальную систему управления обучением. Узнайте больше об использовании, изменение и обмен учебными материалами InTeGrate.

Зачем нам так много воды для сельского хозяйства? Растения потребляют много воды!

Растениям для роста нужна вода! Растения примерно на 80-95% состоят из воды и нуждаются в воде по многим причинам, в том числе для фотосинтеза, охлаждения и переноса минералов и питательных веществ из почвы в растение.

«Мы можем выращивать пищу без ископаемого топлива, но мы не можем выращивать пищу без воды».
Доктор Брюс Багби, Университет штата Юта

Мы не можем выращивать растения, в том числе фрукты, овощи и зерновые, без воды. Растения дают пищу как нам, так и животным, которых мы едим. Таким образом, мы также не можем выращивать коров, кур или свиней без воды. Вода необходима для выращивания кукурузы, а также коров!

Сельское хозяйство является крупнейшим потребителем водных ресурсов в мире. Во всем мире около 70% воды, используемой человеком, приходится на орошение сельскохозяйственных культур. В засушливых регионах на орошение может приходиться более 80% водопотребления региона.

Движение воды из почвы к корням растений и через растение происходит в результате процесса испарения, называемого транспирацией. Транспирация — это просто испарение воды через крошечные отверстия в листьях растений, называемые устьицами. Транспирация – очень важный процесс в росте и развитии растения.

Вода является важным входом в реакцию фотосинтеза (рис. 4.1.2), которая превращает солнечный свет, углекислый газ и воду в углеводы, которые мы и другие животные можем потреблять для получения энергии. Кроме того, поскольку водяной пар выходит из устьиц растения посредством транспирации (рис. 4.1.2), углекислый газ может проникать в растение. Испарение водяного пара из открытых устьиц позволяет углекислому газу (еще одному важному компоненту фотосинтеза) проникать в растение. Транспирация также охлаждает растение и создает восходящее движение воды через растение. На рисунке ниже (рис. 4.1.2) показана реакция фотосинтеза и перемещение воды из устьиц растения посредством транспирации.

Когда вода испаряется через устьица растения, вода перекачивается из почвы через корни в растение. Эта вода несет с собой минералы и питательные вещества из почвы, которые необходимы для роста растений. Мы еще немного поговорим о питательных веществах позже в этом и будущих модулях.

Рисунок 4.1.2 Фотосинтез и транспирация
Предоставлено: Wikimedia Commons: Фотосинтез (Creative Commons CC BY-SA 3.0)

« Предыдущая страница Следующая страница »

Узнайте о воде и росте растений

Главная › Специальные сады › Детские сады

Детские сады

Автор: Шари Армстронг

Изображение amenic181

Вода имеет решающее значение для всей жизни. Даже самые выносливые пустынные растения нуждаются в воде. Так как же вода влияет на рост растений? Продолжайте читать, чтобы узнать больше.

Как вода влияет на рост растений?

Что делает вода для растения? Есть три возможных ситуации с водой: слишком много, слишком мало и, конечно же, достаточно.

Если в почве растения слишком много воды, корни могут загнить, и растение не сможет получать достаточное количество кислорода из почвы.
Если растению не хватает воды, необходимые ему питательные вещества не могут проходить через растение.
Растение не может расти, если у него нет здоровых корней, поэтому правильный баланс воды имеет ключевое значение при выращивании растений.

Есть несколько простых вещей, которые вы можете сделать, чтобы проверить количество воды в почве и обеспечить правильное поступление воды в растение. Один из самых быстрых способов — просто воткнуть палец в почву по костяшку. Если почва влажная, в ней достаточно воды; если она сухая, нужно полить растение. Если горшок кажется легче, чем обычно, или если почва отходит от стенок горшка, ему нужно больше воды и, возможно, даже нужна регидратация.

Как вода помогает растению?

Как вода помогает растению? Что делает вода для растения? Вода помогает растению, транспортируя важные питательные вещества через растение. Питательные вещества извлекаются из почвы и используются растением. Без достаточного количества воды в клетках растение поникнет, поэтому вода помогает растению стоять вертикально.

Вода переносит растворенный сахар и другие питательные вещества по растению. Так, без должного водного баланса растение не только недоедает, но и физически ослабевает и не может выдержать собственного веса.

Разным видам растений требуется разное количество воды. С уличными растениями вы не можете контролировать, что растения получают слишком много воды, если в вашем районе много дождей, поэтому вам нужно убедиться, что почва имеет надлежащий дренаж. Слишком много воды повлияет на рост растений так же сильно, как и слишком мало.

Попадание воды в растение

Как вода поднимается по растению? Вода, необходимая растению, поступает через корневую систему. Затем вода проходит вверх по растению через стебель и попадает в листья, цветы или плоды. Вода поднимается по растению через его ксилемные сосуды, похожие на капилляры, которые перемещают воду в различные части растения.

Что еще делает вода для растений? Это помогает растению поддерживать нужную температуру при испарении воды. Когда влага испаряется с поверхности, растение всасывает больше воды через корни, чтобы заменить то, что было потеряно, путешествуя по кровеносной системе растения.

Зная, как вода влияет на рост растений и что вода делает для растения, легко вспомнить, что правильный полив растения важен для его здоровья и внешнего вида.

3D сады