Svet flóry je rozmanitý. Obklopujú nás kvety, kríky, stromy, trávy mnohých odtieňov, ale prevládajúcich farebná schéma je zelená. Ale prečo sú rastliny zelené?

Dôvody zelenej farby

Rastliny sa právom nazývajú pľúca planéty. Spracovaním škodlivého oxidu uhličitého dávajú ľudstvu a životné prostredie kyslík. Tento proces sa nazýva fotosyntéza a zodpovedným pigmentom je chlorofyl.

Je to vďaka molekulám chlorofylu organickej hmoty stať sa organickým. Najdôležitejším z nich je kyslík, ale zároveň v procese fotosyntézy rastliny produkujú bielkoviny, cukor, sacharidy, tuky a škrob.

Co školské osnovy je známe, že zač chemická reakcia je, keď je rastlina vystavená slnečnému žiareniu alebo umelé svetlo. Chlorofyl absorbuje nie všetky svetelné vlny, ale len určitú vlnovú dĺžku. K tomu dochádza najrýchlejšie z červenej na modrofialovú.

Zelená nie je absorbovaná rastlinami, ale odráža sa. To je to, čo je viditeľné pre ľudské oko, preto majú zástupcovia flóry okolo nás zelená farba.

Prečo zelená?

Už pomerne dlho sa vedci boria s otázkou: prečo sa odráža zelené spektrum? V dôsledku toho sa ukázalo, že príroda jednoducho neplytvá energiou nadarmo, pretože tieto drobné častice svetla - fotografie tejto farby nemajú žiadne vynikajúce vlastnosti, zatiaľ čo modré fotóny sú zdrojom užitočnej energie, červené obsahujú najväčší počet. Ako si nepamätať, že v prírode sa nič nerobí len tak.

Odkiaľ sa v rastlinách berú svetlé farby?

Biológovia s istotou tvrdia, že rastliny vznikli z niečoho podobného riasam a chlorofyl sa objavil pod vplyvom evolučných procesov.

V prírode sa vplyvom svetla menia iné farby. Keď sa zmenší, listy a stonky začnú odumierať. Chlorofyl, ktorý je zodpovedný za jasne zelenú farbu, sa rozpadá. Nahrádzajú ho iné pigmenty zodpovedné za žiarivé farby. Červená a žlté listy naznačujú, že karotén sa stal prevládajúcim. Za žlté sfarbenie je zodpovedný aj pigment xantozín. Ak v rastline nenájdete zelenú farbu, je to „chyba“ antokyanov.

Diela vedcov o fotosyntéze a chlorofyle

Ako bola objavená fotosyntéza?

K objavu procesu premeny oxidu uhličitého na kyslík došlo náhodou a urobil ho anglický chemik Joseph Priestley. Vedec hľadal spôsob, ako vyčistiť „skazený vzduch“ (ako sa v tom čase nazýval oxid uhličitý). A pri pokusoch bola pod sklenený zvon namiesto myši a sviečky umiestnená rastlina, ktorá napriek očakávaniam prežila. Ďalším krokom bolo umiestniť myš ku kvetu v kvetináči. A stal sa zázrak - zviera nezomrelo na udusenie. Bol teda urobený záver o možnosti premeny oxidu uhličitého na kyslík.


Veľa pozornosti a ruský prírodovedec Kliment Arkadyevič Timiryazev venoval veľa času úlohe chlorofylu a procesu fotosyntézy. Jeho hlavné vedecké úspechy:

  • dôkaz rozšírenia zákona zachovania energie na proces fotosyntézy, ktorý západní výskumníci popierali;
  • čo potvrdzuje skutočnosť, že na fotosyntéze sa podieľajú iba svetelné lúče absorbované rastlinou.

Diela K.A. Timiryazev položil pevný základ pre doktrínu premeny vody a oxidu uhličitého na organické užitočné látky pod vplyvom svetla. Teraz veda pokročila ďaleko vpred, niektoré štúdie prešli zmenami (napríklad skutočnosť, že svetelný lúč nerozkladá oxid uhličitý, ale vodu), ale môžeme s istotou povedať, že to boli oni, kto študoval základy. Kniha „Život rastliny“ vám umožní zoznámiť sa s prácou vedca - je to fascinujúce a vzdelávacie fakty o výžive, raste, vývoji a rozmnožovaní zelených rastlín.

Fotosyntéza a chlorofyl spolu úzko súvisia, pokiaľ ide o to, prečo sú rastliny zelené. Svetelný lúč má niekoľko spektier, z ktorých niektoré sú absorbované a podieľajú sa na chemickom procese premeny oxidu uhličitého na kyslík. Zelená sa odráža a dáva svoju farbu listom a stonkám - a to je viditeľné pre ľudské oko.

Ak nájdete chybu, vyberte časť textu a kliknite Ctrl+Enter.

Existuje mylná predstava, ktorá sa dokonca dostala aj do učebníc: lesy sú pľúcami planéty. Lesy skutočne produkujú kyslík a pľúca ho spotrebúvajú. Ide teda skôr o „kyslíkový vankúš“. Prečo je teda toto tvrdenie mylnou predstavou? V skutočnosti kyslík neprodukujú len tie rastliny, ktoré rastú v lese. Všetky rastlinné organizmy, vrátane obyvateľov nádrží a obyvateľov stepí a púští, neustále produkujú kyslík. Rastliny, na rozdiel od zvierat, húb a iných živých organizmov, si organické látky dokážu syntetizovať samy, pričom na to využívajú svetelnú energiu. Tento proces sa nazýva fotosyntéza. V dôsledku fotosyntézy sa uvoľňuje kyslík. Je to vedľajší produkt fotosyntézy. Uvoľňuje sa veľa kyslíka, v skutočnosti je 99% kyslíka prítomného v zemskej atmosfére rastlinného pôvodu. A iba 1% pochádza z plášťa, spodnej vrstvy Zeme.

Samozrejme, že stromy produkujú kyslík, ale nikto sa nezamýšľa nad tým, že ním aj plytvajú. A nielen oni, všetci ostatní obyvatelia lesa nemôžu byť bez kyslíka. Po prvé, rastliny dýchajú samy, deje sa to v tme, keď nedochádza k fotosyntéze. A musíme nejako využiť zásoby organických látok, ktoré si počas dňa vytvorili. To znamená, živiť sa. A aby ste mohli jesť, musíte minúť kyslík. Ďalšia vec je, že rastliny míňajú oveľa menej kyslíka, ako produkujú. A to je desaťkrát menej. Netreba však zabúdať na to, že v lese sú stále zvieratá, huby, ale aj rôzne baktérie, ktoré si kyslík samy nevyrábajú, no napriek tomu ho dýchajú. Značné množstvo kyslíka, ktoré les vyprodukoval počas denného svetla, využijú živé organizmy lesa na podporu života. Niečo však zostane. A to je niečo ako 60% toho, čo les vyprodukuje. Tento kyslík sa dostane do atmosféry, ale nezostane tam veľmi dlho. Potom les sám odoberá kyslík, opäť pre svoju potrebu. A to rozklad pozostatkov mŕtvych organizmov. V konečnom dôsledku lesy často míňajú 1,5-krát viac kyslíka na likvidáciu vlastného odpadu, ako vyprodukujú. Potom to už nemožno nazvať kyslíkovou továrňou planéty. Pravda, existujú lesné spoločenstvá, ktoré fungujú na nulovej kyslíkovej bilancii. Tieto sú famózne dažďových pralesov.

Tropický prales je vo všeobecnosti jedinečný ekosystém, je veľmi stabilný, pretože spotreba látok sa rovná produkcii. Opäť však nezostal žiadny prebytok. Takže aj tropické pralesy možno len ťažko nazvať továrňami na kyslík.

Tak prečo sa nám potom po meste zdá, že v lese je čistý, čerstvý vzduch, že je tam veľa kyslíka? Ide o to, že produkcia kyslíka je veľmi vysoká rýchly proces, ale spotreba je veľmi pomalý proces.

rašelinisko

Čo sú teda kyslíkové továrne planéty? V skutočnosti existujú dva ekosystémy. Medzi tie „suchozemské“ patria rašeliniská. Ako vieme, v močiaroch je proces rozkladu odumretej hmoty veľmi, veľmi pomalý, v dôsledku čoho odumreté časti rastlín padajú, hromadia sa a vytvárajú sa rašelinové ložiská. Rašelina sa nerozkladá, je stlačená a zostáva vo forme obrovskej organickej tehly. To znamená, že pri tvorbe rašeliny sa veľa kyslíka neplytvá. Bažinatá vegetácia teda produkuje kyslík, ale sama spotrebováva veľmi málo kyslíka. V dôsledku toho sú to močiare, ktoré poskytujú presne ten nárast, ktorý zostáva v atmosfére. Skutočných rašelinísk sa však na súši až tak veľa nenachádza a samozrejme je takmer nemožné, aby samé udržali kyslíkovú rovnováhu v atmosfére. A tu pomáha ďalší ekosystém, ktorý sa nazýva svetový oceán.

Vo svetových oceánoch nie sú žiadne stromy, trávy vo forme rias sú pozorované iba pri pobreží. V oceáne však stále existuje vegetácia. A väčšinu tvoria mikroskopické fotosyntetické riasy, ktoré vedci nazývajú fytoplanktón. Tieto riasy sú také malé, že je často nemožné vidieť každú z nich. voľným okom. Ale ich hromadenie je viditeľné pre každého. Keď sú na mori viditeľné jasne červené alebo jasne zelené škvrny. Toto je fytoplanktón.

Každá z týchto malých rias produkuje veľké množstvo kyslík. Sama spotrebuje veľmi málo. Vzhľadom na to, že sa rýchlo delia, množstvo kyslíka, ktoré produkujú, sa zvyšuje. Jedno fytoplanktónové spoločenstvo vyprodukuje za deň 100-krát viac ako les, ktorý zaberá rovnaký objem. Zároveň však míňajú veľmi málo kyslíka. Keď totiž riasy odumrú, okamžite padnú na dno, kde sa okamžite zožerú. Potom tých, ktorí ich jedli, zožerú ďalšie, tretie organizmy. A tak málo zvyškov dosiahne dno, že sa rýchlo rozloží. Jednoducho neexistuje rozklad, ktorý by trval tak dlho ako v lese, v oceáne. Tam dochádza k recyklácii veľmi rýchlo, v dôsledku čoho sa prakticky neplytvá kyslíkom. A tak vzniká „veľký zisk“, a tak zostáva v atmosfére. Takže „pľúca planéty“ by sa vôbec nemali považovať za lesy, ale za svetové oceány. Je to on, kto sa stará o to, aby sme mali čo dýchať.

Všeruská olympiáda pre školákov v ekológii

Školská scéna. 6. trieda.

Úloha č.1. Každá správna odpoveď má hodnotu 1 bodu. Maximálne - 10 bodov.

Vyberte jednu správnu odpoveď z uvedených možností:

  1. Jednotlivec je:

a) biologické druhy

b) jeden živý organizmus

c) zvieracie spoločenstvo

d) rodina živých organizmov

2. Ekológia preložená z Grécke slová znamená:

A. teplo, svetlo;

B. rastliny, živočíchy;

V. dom, obydlie.

D) ochrana životného prostredia

3. Vtáky označujú svoje územia:

a) exkrementy

b) zvuky

c) perie

d) hniezda

  1. Hlavná zložka ekosystému, ktorá vytvára organickú hmotu:

a) rastliny

b) baktérie

c) huby

d) zvieratá

  1. Fytocenóza je:

A) odlišné typy zvierat

b) rôzne druhy rastlín

c) rôzne druhy baktérií

d) rôzne druhy húb

6. Habitat je:

A. dravce, ktoré ovplyvňujú organizmy.

B. len svetlo, ktoré pôsobí na organizmy;

B. iba voda, ktorá pôsobí na organizmy;

G. živý a neživej prírode ovplyvňujúce organizmy;

  1. Autotrofy sú:

a) baktérie

b) rastliny

c) hmyz

  1. Fenomén hladovania, t.j. masová smrť ryba sa volá:

a) nedostatok potravy

b) nedostatok kyslíka

c) nedostatok svetla

9. Aké vlastnosti nie sú typické pre obyvateľov pôdneho prostredia:

A. prítomnosť žiabier;

B. kožné dýchanie;

B. pretiahnuté telo;

G. hrabanie končatín

10. Ako sa volá povolanie človeka, ktorý pracuje so zvieratami v prírodných rezerváciách??

a) poľovník;
b) lesník;
c) pytliak.

d) pozorovateľ

Úloha č.2. Každá správna odpoveď má hodnotu 0,5 bodu. Maximum - 12,5 bodu.

Vyberte niekoľko správnych odpovedí (od jednej do piatich) z uvedených možností:

1. Na rastlinný organizmus pôsobí:

A. iné rastliny;

B. zvieratá;

B. neživá príroda;

G. osoba.

D. baktérie a huby

2. Aké druhy rastlín prevládajú v ihličnatom lese:

A. breza;

B. osika;

V. borovica;

G. vŕby.

Dillí

E. smrekovec

3. Medzi rybami sa tie s kaviárom vyznačujú nízkou plodnosťou:

A) Má veľké rozmery.

B) Strážená samicou.

B) Pláva vo vodnom stĺpci.

D) Zahrabe sa do piesku.

d) má malú veľkosť

4. Ktoré opatrenia sú najúčinnejšie pri ochrane vzácny druh zvieratá a rastliny:

a) Ochrana každého jednotlivca individuálne.

b) Ochrana biotopov.

c) Ochrana miest rozmnožovania.

d) Ochrana potravných zdrojov týchto druhov.

e) Pestovanie v umelých podmienkach.

5. Príkladmi konkurencie sú vzťahy medzi:

a) Dravce a korisť.

c) Druhy, ktoré využívajú rovnaké zdroje.

d) Jedince toho istého druhu.

e) symbiotické organizmy

Úloha č.3. Každá správna odpoveď má hodnotu 1 bodu.

Maximálne - 10 bodov.

Vyberte správne úsudky:

  1. Život organizmov mimo ich biotopu je nemožný.
  2. Buriny sú menej odolné ako kultúrne rastliny.
  3. Druhy žijúce v presne definovaných podmienkach majú širokú ekologickú adaptabilitu.
  4. Rastliny rôznych foriem života tvoria vrstvy.
  5. Ľudská činnosť neovplyvňuje životné podmienky rastlín.
  6. Rastliny rastú počas celého života.
  7. Rastliny krátky deň- ľudia zo severných oblastí.
  8. Svetlo pohlcuje zelený pigment – ​​chlorofyl.
  9. Rastliny potrebujú kyslík na dýchanie.
  10. Uvoľnenie pôdy neovplyvňuje obyvateľov pôdy.

Úloha č.4

Odpovede na úlohy celoruská olympiádaškolákov o ekológii

Školská scéna. 6. trieda.

Úloha č.1.

1-b, 2-c, 3-b, 4-a, 5-b, 6-d, 7-b, 8-b, 9-a, 10-a.

Úloha č.2.

1-a, b, c, d, e.

2-c, d, f.

3-a, b.

4-c, d.

5-c, g.

Úloha č.3.

1,4, 6, 8, 9.

Úloha č.4.

Prečo sa zelené rastliny nazývajú „pľúca planéty“? (3 body).

ODPOVEĎ: Počas fotosyntézy rastliny absorbujú oxid uhličitý a uvoľňujú kyslík. Všetky živé organizmy využívajú pri dýchaní kyslík. Rovnako ako pľúca, aj zelené rastliny poskytujú všetkým organizmom na planéte kyslík, ktorý potrebujú pre svoj život.


"Planéty slnečnej sústavy" - Venuša. Venuša je po Slnku a Mesiaci tretím najjasnejším objektom na zemskej oblohe. Starajte sa o našu planétu!!! Plán. Druhá planéta slnečnej sústavy. Zem. Postupom času sa na planéte Zem objavila voda a atmosféra, no jedna vec chýbala – život. Zrodila sa nová hviezda - naše SLNKO. Saturn je druhá najväčšia planéta v slnečná sústava po Jupiteri.

„Lekcia planét slnečnej sústavy“ - Pestujte si kamarátstvo, schopnosť pracovať v skupine. Informačná karta lekcie. Minúta telesnej výchovy. Zem. Mars. PhotoForum. Úloha Slnka pre život na Zemi. Hviezda alebo planéta. Plán lekcie. Dokončite úlohy: Dokončite test. Rozvíjať kognitívnych procesov, zručnosti počítačová gramotnosť. Planéty Slnečnej sústavy.

„Malé planéty“ - postava Venuše. Povrch Mesiaca. Vzdialenosť od Venuše k Zemi sa pohybuje od 38 do 258 miliónov km. Existujú všetky dôvody domnievať sa, že na Marse je veľa vody. Atmosféra a voda na Marse. Objem Merkúra je 17,8-krát menší ako objem Zeme. Zloženie a vnútorná štruktúra Mars. Fyzikálne polia Mesiaca. Hustota v strede Zeme je asi 12,5 g/cm3.

„Planéty v slnečnej sústave“ - Astronomické modely Ptolemaia a Koperníka. Mars je štvrtá planéta od Slnka. Planéta, ktorá bola objavená „na špičke pera“. Neptún má magnetické pole. Slnko. Urán objavil 18 satelitov. Mars. Neptún je ôsma planéta od Slnka. Planéta, kde existuje život. Urán. Neptún. Slnko je horúca guľa - najviac blízka hviezda na Zem.

„Ekológia planéty“ - Formalizácia ekológie do samostatného odvetvia poznania. Etapy interakcie medzi ľudskou spoločnosťou a prírodou. Abiotické faktory vodné prostredie. Biologická kapacita prostredia. Veková štruktúra. Kategórie živej hmoty v biosfére. Abiotické faktory suchozemské prostredie. Systémové zákony ekológie. Zákony ekológie B. Commoner.

„Planéty a ich satelity“ - Vnútorných 10 mesiacov má malú veľkosť. Na povrchu Titanie bolo objavené obrovské množstvo kráterov. Iapetus. Celkom oprávnene sa Pluto nazýva dvojitá planéta. Kráter Eratosthenes s priemerom 61 km vznikol relatívne nedávno. Preto Mesiac buď nemá žiadne alebo len veľmi malé železné jadro. Od jedného horného vrcholu k ďalšiemu uplynie 130 hodín – viac ako päť dní.

Existuje názor, že lesy sú „pľúcami planéty“, pretože sa verí, že sú hlavnými dodávateľmi kyslíka do atmosféry. V skutočnosti to však tak nie je. Hlavní producenti kyslíka žijú v oceáne. Tieto deti nie je možné vidieť bez pomoci mikroskopu. Všetky živé organizmy na Zemi však závisia od ich živobytia.

Nikto nenamieta, že lesy, samozrejme, treba zachovať a chrániť. Nie však preto, že by to boli tieto notoricky známe „pľúca“. Pretože v skutočnosti je ich podiel na obohacovaní našej atmosféry kyslíkom prakticky nulový.

Nikto nebude popierať skutočnosť, že kyslíkovú atmosféru Zeme vytvorili a naďalej udržiavajú rastliny. Stalo sa tak preto, lebo sa naučili vytvárať organické látky z anorganických, pomocou energie slnečné svetlo(ako si pamätáme z kurzu školskej biológie, podobný proces sa nazýva fotosyntéza). Výsledkom tohto procesu je, že listy rastlín uvoľňujú voľný kyslík ako vedľajší produkt výroby. Tento plyn, ktorý potrebujeme, stúpa do atmosféry a potom je v nej rovnomerne rozmiestnený.

Podľa rôznych ústavov sa tak do atmosféry na našej planéte ročne uvoľní asi 145 miliárd ton kyslíka. Navyše, väčšina z nich sa, neprekvapivo, nevynakladá na dýchanie obyvateľov našej planéty, ale na rozklad mŕtvych organizmov alebo, jednoducho povedané, na rozklad (asi 60 percent toho, čo využívajú živé bytosti). Takže, ako vidíte, kyslík nám nielen dáva možnosť zhlboka dýchať, ale funguje aj ako druh kachlí na spaľovanie odpadu.

Ako vieme, žiadny strom nie je večný, takže keď príde čas, zomrie. Keď kmeň lesného obra spadne na zem, jeho telo rozložia tisíce húb a baktérií počas veľmi dlhého obdobia. Všetky využívajú kyslík, ktorý produkujú rastliny, ktoré prežili. Podľa výpočtov výskumníkov takéto „čistenie územia“ spotrebuje asi osemdesiat percent „lesného“ kyslíka.

Zvyšných 20 percent kyslíka však vôbec nevstupuje do „všeobecného atmosférického fondu“ a využívajú ho aj obyvatelia lesov „na zemi“ na svoje účely. Veď aj zvieratá, rastliny, huby a mikroorganizmy potrebujú dýchať (bez kyslíka, ako si pamätáme, by mnohé živé bytosti nedokázali získať energiu z potravy). Keďže všetky lesy sú zvyčajne veľmi husto osídlené oblasti, tento zvyšok postačuje len na uspokojenie potreby kyslíka iba jeho vlastným obyvateľom. Susedom (napríklad obyvateľom miest, kde je málo pôvodnej vegetácie) nezostane nič.

Kto je teda hlavným dodávateľom tohto plynu potrebného na dýchanie na našej planéte? Na súši sú to napodiv... rašeliniská. Každý vie, že keď rastliny uhynú v močiari, ich organizmy sa nerozložia, pretože baktérie a huby, ktoré túto prácu vykonávajú, nemôžu žiť v močiarnej vode - existuje veľa prírodných antiseptík, ktoré vylučujú machy.

Takže odumreté časti rastlín bez rozkladu klesajú na dno a vytvárajú rašelinové usadeniny. A ak nedôjde k rozkladu, potom sa neplytvá kyslíkom. Močiare preto prispievajú do obecného fondu asi 50 percentami vyprodukovaného kyslíka (druhú polovicu využívajú obyvatelia týchto nehostinných, no veľmi užitočných miest).

Napriek tomu príspevok močiarov k celkovému " charitatívna nadácia kyslík“ nie je príliš veľký, pretože ich na Zemi nie je až tak veľa. Mikroskopické morské riasy, ktorých súhrn vedci nazývajú fytoplanktón, sa oveľa aktívnejšie podieľajú na „kyslíkovej charite“. Tieto stvorenia sú také malé, že je takmer nemožné ich vidieť voľným okom. Avšak ich Celkom veľmi veľké, číslo ide do miliónov miliárd.

Fytoplanktón celého sveta produkuje 10-krát viac kyslíka, ako potrebuje na dýchanie. Dosť na to, aby poskytol užitočný plyn všetkým ostatným obyvateľom vôd, a dosť veľa sa dostane do atmosféry. Čo sa týka spotreby kyslíka na rozklad mŕtvol, v oceáne sú veľmi nízke – približne 20 percent z celkovej produkcie.

Stáva sa to v dôsledku skutočnosti, že mŕtve organizmy sú okamžite zjedené mrchožrútmi, ktoré morská vodažije veľké množstvo. Tie zasa po smrti zožerú iní mrchožrúti a tak ďalej, čiže mŕtvoly takmer nikdy neležia vo vode. To isté zostáva, čo si už nikto nevie predstaviť osobitný záujem, padnú na dno, kde žije málo ľudí a jednoducho ich nemá kto rozložiť (takto vzniká známy bahno), čiže v tomto prípade sa nespotrebuje kyslík.

Oceán teda zásobuje atmosféru asi 40 percentami kyslíka, ktorý produkuje fytoplanktón. Práve táto rezerva sa spotrebuje v tých oblastiach, kde sa produkuje veľmi málo kyslíka. K tým druhým patria okrem miest a dedín aj púšte, stepi a lúky, ale aj hory.

Napodiv, ľudská rasa žije a prosperuje na Zemi práve vďaka mikroskopickým „kyslíkovým továrňam“ plávajúcim na hladine oceánu. Práve oni by sa mali nazývať „pľúca planéty“. A všetkými možnými spôsobmi chráňte pred znečistením ropou, otravou ťažkými kovmi atď., pretože ak náhle prestanú vykonávať svoju činnosť, vy a ja jednoducho nebudeme mať čo dýchať.