Корень – орган почвенного питания растения – презентация онлайн

Ученые в свое время изучили золу из-под растительности и нашли в образовавшейся массе большое количество очень редких химических компонентов. Этот факт доказывает, что отдельно взятые вещества нужны зеленым насаждениям и накапливаются в них.

Процесс минерального питания растения

Элементы

минерального питания

могут находиться не только в

почвенном растворе

, но и в трудно растворимых

минеральных соединениях

и в

почвенном поглощающем комплексе

. Микроор­ганизмы, образующие кислоты в процессе своей жизнедеятель­ности, а также корневые выделения растений, увеличивающие кислотность почвы, способствуют переводу нерастворимых мине­ральных соединений в почвенный раствор.

 

Поглощаю­щая деятельность корня нарушает равновесие между почвен­ным раствором и поглощающим комплексом почвы. В результате происходит обменная адсорбция между ионами почвенного рас­твора и почвенного поглощающего комплекса, ионы из погло­щающего комплекса могут поступать в растение через почвен­ный раствор.Е. И. Ратнер показал, что растения могут усваивать эле­менты минерального питания не только из почвенного раствора, но и непосредственно из почвенного поглощающего комплекса. Это становится возможным при тесном контакте между погло­щающей частью корневой системы и почвой.Поглощение ионов идет путем контактной адсорбции, при которой происходит об­мен ионов между поглощающим почвенным комплексом и кор­невым волоском. При этом ионы не выделяются в почвенный раствор, обмен ионами протекает в водных сферах коллоидов корневого волоска и коллоидов почвенного поглощающего ком­плекса.

Схема поглощения минеральных веществ из почвы.На рисунке дана схема, по­казывающая поглощение ра­стением минеральных веществ из почвы. Как видно из схемы, поступление минеральных эле­ментов в корни растения во всех случаях идет путем об­менной адсорбции.

1. — поглощение ионов из почвенного раствора,
2. — поглощение ионов из поглощающего почвенного комплекса через почвенный раствор,
3. — контактное поглощение ионов из поглощающего комплекса без почвенного раствора,
4. — поглощение ионов из трудно растворимых почвенных соединений в результате воздействия кислых корневых выделений и деятельности микроорга­низмов.

Для осуществления поглощения необходим тесный кон­такт корневых волосков с частицами почвы. Такой контакт можно наблюдать, осторожно вынимая из почвы проростки, к корневым волоскам которых прилипли частицы почвы.

Проростки горчицы.1 — выращенные во влаж­ном воздухе; 2 — выращен­ные в почве (к корневым волоскам прилипли частички почвы).Адсорбирующая способность почвы зависит от величины почвенных частиц: чем они мельче, тем больше их адсорбирую­щая поверхность. Не все ионы адсорбируются с одинаковой силой; особенно сильно адсорбируются ионы кальция и магния, не адсорбируются ионы NОз и Cl, которые поэтому легко вы­мываются из почвы.Поглощение ионов почвой имеет большое значение для ее плодородия:

за­пасы минеральных элементов вымыва­лись бы из почвы

.

Бактериальная ризосфера

Помимо корневых выделений, в растворении твердых частиц почвы принимают уча­стие и микроорганизмы. Большая часть микробного населения почвы находится в зоне расположения корней высших ра­стений, которая называется

ризосферой

.В эту группу микроорганизмов входят бактерии,

грибы

и

водоросли

. Скопление микроорганизмов в зоне корней объяс­няется тем, что корневая система расте­ний выделяет органические соединения, служащие пищей для микроорганизмов.В свою очередь микроорганизмы выделя­ют вещества типа

ферментов

,

витаминов

, антибиотиков и органических кислот, ко­торые могут усваиваться растением.

Микоризы

Грибы играют большую роль в поступлении

ми­неральных

и органических веществ из почвы в растение. Для многих растений, особенно для древесных пород, характерно сожительство с почвенными грибами и образование

микоризы

(грибокорня).Различают 3 типа микоризы:

• эктотрофную,
• эндо­трофную,
• эктоэндотрофную.

При

эктотрофной микоризе

гифы гриба образуют плотный чехол на поверхности корня, отдельные гифы проникают в межклетники корня на небольшую глу­бину. В этом случае корень не имеет корневых волосков, их роль выполняют гифы гриба.При

эндотрофной микоризе

грибные гифы размещаются внутри живых клеток коры корня и лишь отдельные гифы вы­ходят наружу. Клетки корня, в которые проникли гифы гриба, остаются живыми. При эндотрофной микоризе корень имеет корневые волоски.При

эктоэндотрофной микоризе

гифы образуют как наруж­ный чехол, так и проникают внутрь корня, в живые клетки и межклетники.В большинстве случаев при образовании микориз наблю­дается симбиоз между

высшим растением

и

грибом

.

Симбиоз между высшими растениями и грибами.Гифы гриба снабжают растения водой, элементами мине­рального питания, в частности азотом, который может усваи­ваться грибом из органических соединений.Участие микоризы в

азотном питании растений

доказано опытами с

меченым азотом

N

15

. Гриб, находящийся на пророст­ках сосны, получал глутаминовую кислоту с N

15

; вскоре в про­ростках был обнаружен меченый азот.Кислые выделения гри­бов способствуют растворению трудно растворимых соедине­ний; кроме того, ферменты, выделяемые грибами, расщепляют сложные органические соединения почвы и таким образом улучшают питание растений.При эндотрофной микоризе наблю­дается растворение грибных гиф в клетках растений, что также улучшает питание растений. От растения гриб получает угле­воды и некоторые физиологически активные вещества. В на­стоящее время установлено около двух тысяч видов расте­ний, имеющих микоризу.

Рейтинг: 3,7/5 – 3голосов

Что такое минеральные вещества

В состав клеток растений входят все химические элементы, даже драгоценные и радиоактивные. Минеральными веществами называют элементы и их соединения, которые жизненно важны для организма, но содержание их в организме невелико.

Минеральные вещества не содержат энергии. Их ценность в том, что они входят в состав разных веществ:

• ферментов;
• витаминов;
• гормонов.

Например, кобальт входит в состав витамина В12.

Железо в составе ферментов участвует в процессе дыхания.

Выделяют две группы элементов по концентрации в растениях:

• макроэлементы;
• микроэлементы.

Определение корневища

Корневище (также известное как корневища) является типом растение стебель, расположенный на поверхности почвы или под землей, который содержит узлы, из которых происходят корни и побеги (показано ниже). Корневища уникальны тем, что растут перпендикулярно, позволяя новым побегам расти из-под земли. После отделения каждый кусочек корневища способен производить новое растение.

Важные элементы

Существует перечень веществ, которые являются жизненно необходимыми, и они обязательно присутствуют в растениях. К ним относятся кальций, калий, железо, магний, фосфор, сера. Для разных представителей флоры такие элементы обозначены индивидуальными пропорциями. С помощью корневой системы из грунта осуществляется забор воды вместе с растворенными в ней минеральными солями. Подобный процесс называется почвенным питанием растений. По схеме на уроках биологии можно увидеть, что каждому химическому веществу отведена отдельная роль:

1. Компоненты на основе азота обеспечивают нормальный и своевременный рост.
2. Недостаток азота затормаживает развитие растений, способствует появлению пожелтевших и мелких листьев.
3. Благодаря калию происходит отток от листков к корневой системе органических веществ. Элемент обеспечивает защиту от токсинов и всевозможных солей. В большом объеме скапливается в клубнях, семенах и молодых органах в процессе жизни растения.
4. В случае нехватки калия замедляется растяжение и деление клеток, кончик корня может погибнуть. Посветлевшие листья покрываются дырами, края их желтеют.
5. Фосфор, который поступает в растения, представлен фосфатами или солями на основе фосфорной кислоты. Он необходим для быстрого созревания плодов. При недостатке замедляется обмен веществ, отмирают отдельные участки листков.
6. Сера поступает в растения в виде солей серной кислоты, она присутствует в эфирных маслах и белках. Явными признаками ее дефицита выступает желтизна молодых побегов.
7. Немаловажное значение магния заключается в его присутствии в хлорофилле. Это фотосинтезирующий пигмент, придающий хлоропластам зеленый оттенок. Недостаток элемента сопровождается осветлением листьев, на которых прожилки становятся неестественно темными.
8. Железо необходимо для дыхания растений. Его наличие в малом количестве ведет к пожелтению и побелению листьев.

Список необходимых для нормального развития веществ можно дополнить йодом, фтором, марганцем, кобальтом, цинком. Они стимулируют правильный рост растений. Процессы жизнедеятельности нарушаются или приостанавливаются в случае отсутствия хотя бы одного из этих компонентов.

Гумусовая теория

И только лишь в середине XVIII века удалось поколебать уверенность сторонников водной теории питания растений

По мнению ее сторонников

ИСТОЧНИКОМ ПИТАНИЯ СЛУЖИТ ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО ГУМУСА (ПЕРЕГНОЙ)

И даже признавая ассимиляцию углерода из углекислого газа, ученые того времени рассматривали источник углерода не ВОЗДУХ, а перегной и гумус.

Тест по теме «Видоизменение побегов» 6 класс
тест по биологии (6 класс) на тему

Тест предназначен для учащихся 6 класса по учебнику В. В. Пасечника. Предложенный материал можно использовать как итоговый тест по теме.

10. Зоны корня:

1- корневой чехлик

2 – зона деления

3 – зона роста

4 – зона всасывания

выше 4- зона

проведения веществ

Теория минерального питания

ПОЧВА- ИСТОЧНИК МИНЕРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ ДЛЯ РАСТЕНИЙ

Первым, высказал эту мысль, французский естествоиспытатель Бернар Палисси (ок. 1510- ок. 1589)

Он считал, что «соль-есть основа жизни и роста всех посевов. А навоз бы не имел значения если бы не содержал соли, остающийся после разложения сена и соломы. «

Однако, прогрессивные для того времени Б. Палисси не повлияли на взгляды ученых того времени, и последующих нескольких веков.

Однако, он не придавал значения почвенному азоту в питании растений, считая что «аммиак и окисленные формы азота содержаться в воздухе и попадают в почву с осадками. «

Е ще одна крайность взглядов –»навоз ценен в земледелии лишь его зольной частью. «

Скачать:

Кремний

Накапливается в больших количествах в клеточных стенках в виде гидратированных аморфных силикатов. Больше его в растениях, имеющих жесткий стебель.

Растения-исключения

Раньше к растениям относили и грибы, но со временем их выделили в отдельные группы, отделы и классы. То же самое касается бактерий и большинства микроорганизмов.

Среди самих растений также встречаются исключения, например, представитель однодольных растений Вороний глаз, имеющий листовую пластину с сетчатым жилкованием и четырехчленный околоцветник. Это признаки двудольных растений, хотя сам Вороний глаз относится к однодольным.

Аналогичная картина наблюдается и у известного всем подорожника, относящегося к классу двудольных, но демонстрирующего признаки однодольных растений: дуговое жилкование листовой пластины и мочковатую корневую систему.

13. Видоизменения корней:

Корнеплоды

Корневые шишки (корнеклубни)

Ходульные

Столбовидные корни

Воздушные

Втягивающие

Дыхательные

Цепляющиеся

Грибокорень или микориза

Корни с клубеньками

Железо

Отвечающий за нормальное дыхание растений, этот элемент незаменим в окислительно-восстановительных процессах, поскольку именно он является акцептором молекул кислорода и синтезирует вещества-предшественники хлорофилла. При дефиците железа растение поражает хлороз: листья светлеют и истончаются, приобретая желтовато-зеленую, а затем ярко-желтую окраску с темными ржавыми пятнами. Нарушение дыхание провоцирует замедление роста растений, значительное снижение урожайности.

Bio-Lessons

Образовательный сайт по биологии

Марганец

Ничуть не преувеличивая значения необходимых микроэлементов, вспомним о том, как реагируют на них растения и почва. Минеральное питание растений дополняется марганцем, обязательным для продуктивного течения процессов фотосинтеза, а также синтеза белков и др. Нехватка марганца проявляется в слабой молодой поросли, а сильный дефицит делает ее нежизнеспособной – листья на стеблях желтеют, верхушки побегов засыхают.

Тест по теме

Видео

В этом видео рассказывается, чем опасны нитраты и как их избежать.

Цинк

Этот микроэлемент – активный участник в процессе образования ауксина и катализатор роста растения. Являясь обязательным компонентом хлоропластов, цинк присутствует при фотохимическом расщеплении воды.

Он необходим при оплодотворении и развитии яйцеклетки. Дефицит цинка становится заметным в конце

периода вегетации

и во время отдыха – листья приобретают лимонный оттенок.

Молибден

Поступает в клетки в виде аниона MoO42- и концентрируется в молодых растущих органах. Его больше в листьях (хлоропласты), чем в корнях или стеблях. Этот элемент часто называют микроэлементом азотного обмена. При недостатке молибдена в растениях накапливается значительное количество нитратов, тормозится рост, деформируются листовые пластины, в листьях появляются дыры, а на краях листьев — перфорация.

Медь

Питание растений минеральное или корневое будет неполным без этого микроэлемента. Входящая в состав целого ряда ферментов, медь активизирует такие важные процессы, как дыхание растения, белковый и углеводный обмены. Производные меди – обязательные компоненты фотосинтеза. Недостаток этого элемента проявляется засыханием верхушечных побегов.

Бор

Стимулирующий синтез аминокислот, углеводов и белков, бор присутствует во многих ферментах, регулирующих обмен. Признаком острой нехватки бора является появление пестрых пятен на молодых стеблях и проявляющийся синеватый оттенок листьев у основания побегов. Дальнейший дефицит элемента приводит к разрушению листвы и гибели молодой поросли. Цветение получается слабое и непродуктивное – плоды не завязываются.

Мы перечислили основные химические элементы, необходимые для нормального развития, качественного цветения и плодоношения. Все они, правильно сбалансированные, составляют качественное минеральное питание растений. И значение воды также переоценить сложно, ведь все вещества из почвы поступают в растворенном виде.

Никель

Близок по своему действию к кобальту.