Харчові потреби рослин Безмежна біологія
Рослини задовольняють свої харчові потреби для росту, поглинаючи поживні речовини ґрунту, воду та вуглекислий газ, крім необхідного сонячного світла.
Мета навчання
Опишіть, як задовольняються харчові потреби рослин
Ключові винос
Ключові моменти
- Поживні речовини та вода поглинаються через кореневу систему рослин.
- Вуглекислий газ всмоктується через листя.
- Від розсади до зрілої рослини існує складна динаміка між рослинами та їх середовищем (грунтом та атмосферою).
Ключові терміни
- проростати: проростити або дати бруньки
- фотосинтез: процес, за допомогою якого рослини та інші фотоавтотрофи генерують вуглеводи та кисень із вуглекислого газу, води та світлової енергії в хлоропластах
- поживна речовина: джерело живлення, таке як їжа, яке організм може метаболізувати для отримання енергії та побудови тканини
Вступ
Рослини - це унікальні організми, які можуть поглинати поживні речовини та воду через свою кореневу систему, а також вуглекислий газ з атмосфери. Якість ґрунту та клімат є основними чинниками розподілу та росту рослин. Поєднання поживних речовин, води та вуглекислого газу в грунті разом із сонячним світлом дозволяє рослинам рости. Для того, щоб перерости у зрілі плодоносні рослини, потрібно дотримуватися багатьох вимог і координувати події.
Візьмемо для прикладу сімейство Cucurbitaceae - рослини, які вперше культивувались у Мезоамериці, хоча кілька видів є рідними для Північної Америки. Сімейство включає багато їстівних видів, таких як кабачки та гарбуз, а також неїстівні гарбузи. По-перше, насіння повинні проростати в належних умовах у ґрунті; тому температура, волога та якість ґрунту є важливими факторами, які відіграють важливу роль у проростанні та розвитку сходів. Якість ґрунту та клімат мають важливе значення для розподілу та росту рослин. По-друге, молода розсада з часом переросте у зрілу рослину, коріння якої поглинає поживні речовини та воду з ґрунту. У той же час надземні частини рослини будуть поглинати вуглекислий газ з атмосфери та використовувати енергію сонячного світла для отримання органічних сполук за допомогою фотосинтезу. Нарешті, плоди вирощуються і дозрівають, і цикл починається спочатку з новими насінням.
Приклади плодоносних рослин: Щоб цей (а) саджанець кабачка (Cucurbita maxima) перетворився на зрілу рослину, що дає свої (b) плоди, необхідно задовольнити численні харчові потреби.
Між рослинами та грунтами існує складна динаміка, яка в кінцевому рахунку визначає результат та життєздатність рослинного життя. У наступних розділах цієї глави буде детальніше обговорено багато аспектів харчових потреб рослин.
Хімічний склад рослин
Рослини складаються з води, вуглецевих органічних речовин та невуглецевих неорганічних речовин, таких як калій та азот.
Мета навчання
Охарактеризуйте хімічний склад рослин
Ключові винос
Ключові моменти
- Вода становить великий відсоток від загальної ваги рослини і використовується для підтримки клітинної структури, метаболічних функцій, перенесення поживних речовин та фотосинтезу.
- Вода поглинається з ґрунту через кореневі волоски і через ксилему надходить до решти рослини.
- Для підтримки життя рослин потрібно багато важливих органічних та неорганічних поживних речовин.
Ключові терміни
- органічні: що стосується сполук вуглецю, що стосується природних продуктів
- неорганічні: що стосується сполуки, що не містить вуглецю
- ксилема: судинна тканина наземних рослин, головним чином відповідальна за розподіл води та мінеральних речовин, що поглинаються корінням; також основний компонент деревини
- транспірація: втрата води випаровуванням у наземних рослин, особливо через продихи; супроводжується відповідним поглинанням від коренів
Хімічний склад рослин
Вода
Поглинання води корінням: Вода поглинається через кореневі волоски і рухається вгору по ксилемі до листя.
Оскільки рослини потребують поживних речовин у вигляді таких елементів, як вуглець і калій, важливо розуміти хімічний склад рослин. Більшість об’єму рослинної клітини - вода; він зазвичай становить 80 - 90 відсотків загальної ваги рослини. Ilрунт є джерелом води для наземних рослин. Це може бути рясним джерелом води, навіть якщо воно здається сухим. Коріння рослин поглинають воду з ґрунту через кореневі волоски і транспортують її до листя через ксилему. Оскільки водяна пара втрачається з листя, процес транспірації та полярність молекул води (що дозволяє їм утворювати водневі зв’язки) забирає більше води з коренів вгору через рослину до листя. Рослинам потрібна вода для підтримки клітинної структури, метаболічних функцій, перенесення поживних речовин та фотосинтезу.