Дихання рослин — характеристика і значення процесу

Один з найважливіших процесів в організмі живої істоти – це дихання. Рослини під час нього випускають енергію, яка була використана для їх функціонування.

Якщо ґрунт був оброблений небезпечними речовинами, а вода забруднена, то дерево не отримує достатньо кисню. Це позначається на його життєдіяльності: з часом частини рослини, а потім і вона сама гинуть.

Визначення поняття

Для нормального функціонування організму кожній клітині потрібна енергія. Вона з’являється під час процесу, який називають диханням, при якому розщеплюються органічні речовини під впливом кисню. В результаті з’являється вуглекислий газ, вода і вільна енергія.

Рослини дихають цілодобово, навіть в стані спокою. Саме тому вуглекислий газ вони виділяють постійно. А для нормального функціонування всіх органів в клітини повинен безперервно надходити кисень.

Сам процес, який називається диханням, здійснюється у два етапи:

• газообмін із зовнішнім середовищем;
• клітинне дихання.

Ці процеси взаємопов’язані, один не може протікати без іншого. А дихання у рослин практично не відрізняється від того, що проходить в організмі тварин.

Роль клітин

Особливу роль в процесі відіграють клітини. І у рослин, і у тварин дихання відбувається в спеціальних центрах — мітохондріях. Тут окислюються органічні речовини. Найчастіше енергія утворюється за допомогою вуглеводів, але іноді в процесі беруть участь білки та жири.

Під час дихання вода осідає в клітці. А вуглекислий газ залишає її, проходячи шлях дифузії. При цьому найчастіше він відразу використовується в фотосинтезі. Цей процес ступінчастий – все відбувається не відразу, а поступово.

Частина органічних речовин при цьому витрачається. Проростають насіння втрачають приблизно до 10% сухої маси. І тому для розвитку рослини потрібна сприятливе середовище. Чим гірше природні умови, тим інтенсивніше дихає організм. Насіння, які проростають, набухають, тому процеси в їх клітинах прискорюються. А простір між ними наповнюється повітрям, полегшуючи пересування газів.

Поживні речовини надходять в нього з ґрунту через корінь, а в клітинах вони перетворюються в енергію. Всі зелені рослини на планеті поглинають більше вуглекислого газу з атмосфери, ніж виділяють його.

Замість цього вони випускають в повітря кисень, необхідний для всіх інших живих організмів. Енергія, яка виділяється при диханні, необхідна для безперервного росту і розвитку квітки або дерева.

Особливості газообміну

У рослинних організмів немає спеціальних частин тіла, які відповідали б за дихання. Обмін газами відбувається через отвори, розташовані в покривних тканинах. Вони діляться на два типи:

• сочевички (чечевички);
• устячко.

Останні розташовані на листках рослини. У кожного продихи є свої клітини, в яких постійно змінюється наповненість водою. Коли вони розбухають, то закривають щілини. Через продихи листя поглинають і випускають газ, а також випаровують зайву вологу.

На стеблах знаходяться більші отвори, їх називають сочевичками. Вони мають витягнуту вузьку форму, нагадують порізи або подряпини. Через них також проходить газ і кисень, виходить зайва вода.

Рослини отримують повітря не тільки в чистому, але і в розчиненому вигляді. Він надходить до стебел через коріння з ґрунту. Якщо ґрунт бідний або занадто сухий, дерева і квіти можуть загинути.

Процес фотосинтезу

Фотосинтез і дихання пов’язані, хоча це протилежні процеси. Їх перебіг послідовне. Фотосинтез – це один із способів харчування рослини. Під сонячними променями дерева і чагарники утворюють речовини з енергії, яку вони отримали завдяки освітленню.

А диханням називається метод її звільнення. Вихідна енергія міститься в поживних речовинах, які рослина запасає. Але між процесами дихання і фотосинтезу є відмінності.

У першому випадку дерево, квітка або мох виділяють вуглекислий газ. Саме при диханні рослина поглинає кисень, як і інші живі істоти. Газообмін проходить через продихи та сочевички.

Якщо говорити коротко і зрозуміло, то під час цього процесу рослина отримує корисні речовини з навколишнього середовища. Під час дихання воно поглинає з них енергію, використовує її для розвитку і зростання. А надлишки викидає назад в атмосферу.

Під час фотосинтезу рослинні організми поглинають газ, а виділяють кисень. Саме тому так цінуються дерева і квіти, адже вони роблять атмосферу придатною для життя інших істот — людини і тварин. Газообмін проходить тільки через продихи. А сам процес здійснюється лише в зелених клітинах. Вони містять спеціальну речовину-хлорофіл.

Світло запасається рослиною, щоб витрачатися на його розвиток і зростання.

Дихання в різних частинах дерева не однаково за інтенсивністю. Але є окремі елементи, де процес протікає швидко:

• органи, які ростуть;
• проростають насіння;
• розпускаються квіти.

Біологи не рекомендують розставляти такі рослини в житлових приміщеннях – вони виділяють багато газу. Він робить повітря непридатним для людини. Не варто ставити в кімнатах і зрізані квіти, оскільки вони поглинають занадто багато кисню.

Вплив природних умов

Велику активність проявляють рослини, які можна зустріти в горах або постійно освітлюваних місцевостях. Тіньолюбиві організми дихають не так часто і швидко.

На інтенсивність процесу впливають і інші природні умови:

• вода;
• температура повітря;
• вміст кисню в атмосфері.

Якщо насіння висадити в сухий ґрунт, то їх дихання буде уповільненим. Для нормального розвитку і витрати поживних речовин вологість ґрунту повинна бути не менше 33%. Але для тривалого зберігання зерна і сухих рослин її рівень необхідно знизити до 14%.

Він не зупиняється навіть взимку при -20 °С, тільки сповільнюється. Завдяки цьому власникам дачних ділянок вдається зберегти бульби картоплі в льохах і підвалах цілими. Але занадто висока температура теж негативно позначається на стані рослини. Насіння перестають дихати, якщо спека доходить до +50 °С.

Величезне значення має ступінь освітленості. Чим яскравіше в приміщенні, тим швидше будуть проростати насіння. Якщо розсада занадто виросла, то її потрібно помістити в тінь. Квіти та дерева, які зустрічаються в прохолодних місцевостях з низькою освітленістю, дихають набагато повільніше.

Склад атмосфери змінюється, коли в неї потрапляють промислові відходи. У деяких місцевостях повітря стає непридатним для проживання тварин і людини.

Через забруднення з’являються дірки в озоновому шарі, через що з’являється парниковий ефект. Наслідки таких змін – танення льодовиків і затоплення деяких ділянок суші, а також зрушення сезонів року.

Очищення повітря

Атмосфера забруднюється не тільки через людську діяльність, а й внаслідок життєвих процесів інших організмів. Якість повітря погіршують кілька типів речовин:

• вуглекислий газ;
• виробничі відходи – сажа, пил, зола, дим, кіптява;
• отруйні синтетичні речовини;
• сільськогосподарські хімікати;
• вихлопні гази.

Але чисте повітря потрібен не тільки для наземних частин — стебел, листя, квіток. Коріння також потребують кисню. Недолік повітря і надлишок вологи призводять до загибелі дерева.

У зелених насаджень є кілька корисних функцій:

• збагачення атмосфери киснем;
• створення нових органічних речовин;
• поліпшення стану ґрунту;
• підтримка оптимальної кількості вуглекислого газу в повітрі.

Сонячне світло в рослинах накопичується у вигляді поживних речовин. Вони необхідні всім живим організмам. Накопичену енергію квіти та дерева використовують для окислення деяких речовин. Але схема фотосинтезу набагато важливіше, ніж процес дихання.

Обмін речовин в деревах і чагарниках відбувається поступово. Дихання супроводжується фотосинтезом, обидва процеси тісно пов’язані. Рослини забезпечують атмосферу киснем і очищають її від шкідливого газу.