Як живе рослина, авторська платформа

На перший погляд рослина здається нам нерухомим. Зазвичай воно закріплене в грунті і живе роки і навіть сотні років на одному і тому ж місці. Але, уважно придивившись до рослини і трохи вивчивши його життя, можна переконатися в тому, що таке подання невірно. Розміри рослини збільшуються, воно росте і розвивається: утворює листя, пагони, квітки, плоди, насіння. У трав, наприклад у культурних злаків (жито, пшениця, овес), ріст і розвиток йдуть швидко. Навесні після посіву на темній грунті з'являються перші паростки пшениці, і поле стає зеленим. Через місяць пшениця починає кущитися, а потім на ній з'являються колосся. Поле поступово жовтіє, в колосках визрівають зерна. А в кінці літа збирають урожай. Для того щоб відбулися всі ці зміни, в органах рослин - у листі, стеблах і коренях - відбуваються складні процеси харчування. Рослина засвоює поживні речовини з навколишнього середовища, переробляє їх і одночасно виділяє з себе непотрібні йому речовини. Щоб зрозуміти, як це все відбувається, треба знати перш за все, що представляє собою рослина і які особливості його будови.

Зробимо гострою бритвою тонкий, тонше цигаркового паперу, зріз з кореня, стебла або листа рослини. Зріз цей помістимо між двома скельцями і розглянемо його в мікроскоп. Ми побачимо, що зріз рослини, а значить і будь-яка його частина, складається з маленьких осередків - так званих клітин.

Рослинна клітина являє собою як би невелику еластичну коробочку з кубічної, округлої або витягнутої формою стінок. Оболонка клітини складається з клітковини. Вона дуже тонка, і під мікроскопом крізь неї можна побачити полужидкое безбарвне вміст клітини. Це найважливіша частина клітини. Вона отримала назву протоплазми, т. Е. Найпростішого живого речовини. Саме в протоплазмі відбуваються дихання рослини і перетворення поживних речовин. Протоплазма - складне хімічна речовина, в якому основну роль відіграють білки. Усередині клітини видно під мікроскопом і друга її істотна частина - ядро. Зазвичай це - невелике кулясте або злегка подовжене освіту, кілька більш щільне, ніж протоплазма. Розміри рослинних клітин неоднакові, в середньому їх довжина близько 0,1 мм. Клітини деяких рослин, наприклад в плодах апельсина і кавуна, такі великі, що їх можна побачити і без мікроскопа.

У рослинах багато води. Бульби картоплі на чотири п'ятих складаються з неї, а морква - на дев'ять десятих. У рідкої протоплазмі найбільшу кількість води зосереджена в так званих вакуолях, відокремлених від решти протоплазми особливим ущільненим шаром. У вакуолі знаходиться клітинний сік - водний розчин ряду речовин. У ньому можуть бути розчинені яблучна, лимонна, щавлева та інші органічні кислоти. Не слід, однак, думати, що яблучна кислота знаходиться тільки в яблуках, а лимонна - тільки в плодах лимона. Всі ці кислоти розчинені в клітинному соку багатьох рослин, але в різних кількостях.

У клітинному соку розчинені також цукор, солі. фарбувальні речовини - так звані пігменти. У клітинному соку плодів - кавуна, груші, винограду - багато цукру. Незрілі плоди зазвичай дуже кислі або мають терпкий смак. тому що в них багато кислот або дубильних речовин і мало цукру. У столового буряка корінь червоний. так як в його клітинному соку розчинений особливий пігмент - антоціан.

Клітини рослини міцно склеєні один з одним особливим пектиновим речовиною. Вони з'єднані один з одним, як цеглини в стіні: кожна клітина примикає до половинкам двох клітин суміжного ряду. Таким розташуванням клітин досягається найбільша міцність рослинних тканин.

Рослина починає свій розвиток з маленького насіння і може стати великим деревом. Як же відбувається таке зростання? Як збільшуються висота і обсяг рослини? Це залежить насамперед від збільшення кількості клітин. Рослина харчується, що утворилися при цьому органічні речовини переробляються в речовини самої протоплазми, клітина починає ділитися, і з однієї клітини утворюються дві.

Насіння є маленьке рослина, що утворилося в материнському організмі. Воно виникає з семязачатка (семяпочки), що знаходиться всередині зав'язі - частини квіткового маточки. У насіння міститься значний запас органічних речовин, призначених для харчування його, коли воно почне проростати. У насіння накопичені містять азот сполуки (білки і безазотистих сполуки) і вуглеводи (крохмаль). Пшеничне борошно складається переважно з крохмалю ,.

Якщо щіпку борошна покласти в марлю і промити водою, на марлі залишиться клейковина - рослинний білок. Зерно пшениці, розчавлена ​​на чистій білому папері, залишає жирну пляму, так як в насінні накопичені і жири.

Насіння рослин можна розділити на два типи. До першого типу відносяться, наприклад, насіння бобових рослин. Кожне насіння цього типу складається з зародка і покривають його оболонок. Зародок в свою чергу складається з декількох частин: почечки (зачаток стебла і листя), корінця і сім'ядоль. Насіння цього типу досить великі (горох. Квасоля), в їх семядолях відкладаються запаси поживних речовин.

У насінні другого типу, крім зародка, оболонок і однієї сім'ядолі (щитка), є ще запасна тканина - ендосперм. Зародок у таких насіння (їх називають плодами-зерновками) невеликий, наприклад у пшениці. Щиток грає зовсім іншу роль, ніж сім'ядолі насіння першого типу: в ньому знаходяться речовини, що сприяють розчиненню крохмалю, накопиченого в ендоспермі.

Більшість насіння проростає не відразу ж після свого утворення, а тільки навесні. Вони повинні пройти так зване післязбиральної дозрівання (стан спокою). У наших хлібних злаків стан спокою триває всього 20 - 30 днів.

У інших рослин, наприклад у кісточкових (слива. Вишня. Черешня) і семячкових порід (яблуня. Груша), період дозрівання триває досить довго. Щоб навесні викликати дружне проростання такого насіння, їх ще взимку піддають стратифікації: закладають в ящик шарами, пересипаними вологим піском, і витримують кілька місяців при температурі від 2 до 4 ° тепла. У насіння таких рослин, не підданих стратифікації, схожість знижена, а проростки кволі.

У сухому насіння протоплазма густа, тверда, і життя в ньому як би завмирає. По виду не відрізниш мертве насіння від живого. Але відмінність між ними швидко виявиться, якщо дати насінню воду, температуру близько -4-20 ° і доступ кисню: живе сім'я проросте, а мертве покриється цвіллю і згниє. Таким способом і перевіряють схожість насіння перед посівом. У насіння різних рослин схожість зберігається по-різному. Наприклад, насіння тополі, верби і кави втрачають схожість за кілька тижнів, а насіння гарбузових і деяких бобових зберігають її кілька років, але їх схожість з кожним роком стає менше і менше. Пояснюється це тим, що життєві процеси в сухому насіння, хоча і уповільнені, але все ж існують: насіння живуть, старіють без проростання і поступово відмирають.

Що ж відбувається в насінні при проростанні? Проникла в клітини вода викликає набухання протоплазми, оболонки, ядра та інших частин клітини. Протоплазма клітин складається з колоїдів, здатних набухати. (До колоїдам, або клееобразующім речовин, відносяться, наприклад, желатин, гуміарабік.) У насіння багато колоїдів; вбираючи воду, вони набухають і розширюються. Протоплазма стає рідкою, і в ній починається інтенсивне дихання - окислення, виділення вуглекислого газу і води, а також утворення необхідних рослині нових органічних речовин. Щоб дихання не припинялося, насіння потрібні органічні речовини - вуглеводи або жири. складаються з трьох хімічних елементів: вуглецю, водню і кисню. Цукор розчиняється в воді, крохмаль ж тільки набухає. А в насінні рослині найчастіше відкладені запаси крохмальних зерен. Як же рослина використовує ці запаси? У протоплазмі утворюються особливі складні речовини - ферменти. каталізатори, що прискорюють хід хімічних процесів в клітині. Самі ферменти при перетворенні речовини не витрачаються, і тому їх невелика кількість сприяє перетворенню величезної маси речовини. У клітинах рослин багато різних ферментів, так як кожен фермент сприяє тільки однієї якої-небудь хімічної реакції. Протоплазма зародка в сім'ї утворює фермент діастаза. Цей фермент проникає в клітини ендосперму і перетворює відкладений там крохмаль в розчинна цукор. Таким же чином, за допомогою ферментів, зародок переводить запасені в насінні білки та інші речовини в розчинну форму і утворює нові маси протоплазми.

Починається ріст рослини. Пройде кілька днів, зазеленіють листя і рослина починає харчуватися вже не за рахунок запасів, відкладених в насінні, а самостійно засвоюючи потрібні йому речовини з грунту і повітря.