В одном из обсуждений в группе «ЦветНовторга» (https://vk.com/cvetnovtorg) возникли вопросы о дыхании растений. Ведь большинство думают, что растения только выделяют кислород и поглощают углекислый газ, а других ситуаций не бывает. Однако всё не так просто и бывают ещё и другие ситуации. Специально для наших читателей мы расскажем о дыхании у растений и что же необычного может быть в казалось бы такой простой вещи.
Фотосинтез это процесс превращения воды и углекислого газа под действием солнечных лучей в сахар и крахмал. При этом растения выделяют кислород. Данное явление всем хорошо известно и понятно. А растения ещё и просто дышат, так же как и человек. Это называется фотодыхание - стимулируемое светом выделение углекислого газа и поглощение кислорода у растений. Первым фотодыхание зафиксировал немецкий биохимик Отто Варбург в 1920 году.
Соответственно большинство растений днём вырабатывают кислород и поглощают углекислый газ, пока есть свет, а ночью поглощают кислород и выделяют углекислый газ, когда света нет. Однако для растений пустынь характерно совсем другое поведение под названием CAM-фотосинтез. В этом случае растения ночью вырабатывают кислород и поглощают углекислый газ, а днём поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Фотосинтез происходит днём. Такой метод предохраняет растения от излишней потери воды, повышает их устойчивость к засухе. К растениям использующим CAM-фотосинтез относят алоэ, ананас, кактусы, толстянку (денежное дерево).
Поэтому не стоит заводить вышеназванные растения дома для увеличения кислорода в квартире. Все эти растения родом из засушливых регионов и очень неохотно расстаются с водой и выделяют мало кислорода. Для этих целей гораздо лучше подходят растения-кондиционеры: антуриум, бегония, лаванда, мирт, плющ, розмарин и хлорофитум. Каждое из этих растений поглощает вредные бактерии и выделяет много кислорода.
Как известно, растения, как и любые другие живые организмы, непрерывно дышат. С этой целью им просто необходим кислород. В кислороде нуждаются как одноклеточные, так и многоклеточные растения. Он принимает участие в процессах жизненных функций тканей, клеток и органов растения.
Большая часть растений поглощает кислород из воздуха сквозь устьица и чечевицы. Водные растения получают его из водной среды всем телом. Определенные виды растений, которые растут в топких местах, обладают особыми дыхательными корнями, получающие кислород из воздуха.
Дыхание – это очень сложный процесс, который происходит в клетках живых организмов, в процессе, которого при разложении органических веществ, происходит выделение энергии, необходимой для процессов жизненных функций организма. Главной органической субстанцией, принимающей участие в процессе дыхания, являются углеводы. Частота дыхания у растений обусловлена количеством углеводов, аккумулированных росточками на свету.
Проще говоря, дыхание является протекающим процессом, с участием кислорода, разложения органических питательных субстанций до неорганических(воды и углекислого газа), который сопровождается выделение энергии, используемой растениями для жизненных функций.
Дыхание – это противоположный процесс фотосинтезу. Процесс дыхания тесно связан с постоянным поглощением кислорода, как днем, так и ночью. Особо интенсивно идет процесс дыхания в молодых органах и тканях растения. Частота дыхания предопределена необходимостью роста и развития растений. Большая часть кислорода приходится на зоны деления и развитие клеток. Формирование, а также урон, в особенности обрывание органов, сопровождается учащенным дыханием у растений. После окончания роста, с пожелтением листьев и, особенно в зимний период, частота дыхания значительно снижается, но ни в коем случае не прекращается. Дыхание является непременным условием жизни и развития растений.
Чтобы жить, растению необходимо получать посредством удобрений и дыхания нужные ему вещества, а также энергию. Впитанные вещества в процессе превращений в тканях и клетках становятся веществами, из которых растения строят свое тело. Все преобразования веществ, которые протекают в организме растений, всегда сопровождаются расходом энергии. Зеленое растение, впитывая световую энергию, трансформирует ее в химическую и скапливает в сложных органических соединениях. В дыхательном процессе при распаде органических веществ данная энергия освобождается и применяется растением на превращение субстанций и процессов жизнедеятельности, которые протекают в клетках.
Дыхание и фотосинтез идут путем многочисленных последовательных химических воздействий, в которых одни вещества трансформируются в другие. Например, в процессе фотосинтеза из воды и углекислого газа образуется глюкоза, которая через некоторое время преобразовывается в крахмал, клетчатку, жиры и витамины. Это те вещества, которые необходимы растению для подкормки и скапливания энергии.
Весь процесс дыхания происходит в клетках растения. Он включает в себя два этапа, в процессе которых сложные органические вещества распадаются на простые, неорганические – воду и углекислый газ. На первом этапе при содействии белков, ускоряющих процесс, производится расщепление молекул глюкозы. В конечном результате из глюкозы формируются простые органические соединения, и выделяется небольшая часть энергии. Данный этап дыхательного процесса производиться в цитоплазме. На втором этапе простые органические вещества, которые образовались на первом этапе, вступая в реакцию с кислородом, окисляются, то есть образуют воду и углекислый газ. При этом вырабатывается очень много энергии. Второй этап дыхательного процесса происходит только лишь с взаимодействием кислорода в митохондриях.
Отсюда следует, что в дыхательном процессе происходит распад более сложных органических субстанций на более простые неорганические соединения – воду и углекислый газ. При этом растение обеспечивается энергией. Синхронно идет передача разных химических компонентов из одних соединений в другие. Такие превращения субстанций в растительном организме называют обменом веществ. Обмен веществ является одним из важных признаков жизнедеятельности. Он представляет собой совокупность происходящих в растительном организме разных химических преобразований, которые обеспечивают рост и развитие растения, его воспроизведение, а также непрерывный контакт с окружающей средой.
Обмен веществ объединяет все органы организма в единое целое. Вместе с тем, благодаря этому обмену веществ, организм соединяется с окружающей средой. Из нее растение впитывает необходимые вещества через корни и листья, после чего вырабатывает в окружающую среду продукты своей жизнедеятельности. Дыхательный процесс, как и питание, – основное условие для обмена веществ, а, следовательно, и жизни растения.
Информационно – исследовательский проект
Тема: Дышат ли растения?
Актуальность проекта.
Актуальность своего исследования вижу в том, что именно исследовать, открывать, изучать – значит сделать шаг в неизведанное и непознанное, а потому деятельность исследования классифицируется как деятельность творчества. И сам исследователь, безусловно – творец. Стремление к исследовательскому поведению и исследовательские способности – универсальная характеристика творца. Это стремление – важнейший симптом и одновременно залог развития и саморазвития личности.
Природа - удивительный феномен, воспитательное воздействие которого на духовный мир ребенка-дошкольника трудно переоценить. Природа является источником первых конкретных знаний и радостных переживаний, часто запоминающихся на всю жизнь. Детская душа раскрывается в общении с природой, пробуждается интерес к окружающему миру, формируется умение делать открытия и удивляться им.
Особое значение для развития личности дошкольника имеет усвоение им представлений о взаимосвязи природы и человека. Овладение способами практического взаимодействия с окружающей средой обеспечивает становление мировидения ребенка, его личностный рост. Существенную роль в этом направлении играет поисково-познавательная деятельность дошкольников, протекающая в форме экспериментальных действий. В их процессе дети преобразуют объекты с целью выявить их скрытые существенные связи с явлениями природы. Стремительно меняющаяся жизнь заставляет нас пересматривать роль и значение исследовательского поведения в жизни человека. В ХХI веке становится все более очевидно, что умения и навыки исследовательского поиска требуются не только тем, чья жизнь связана (или будет связана) с научной работой, - это необходимо каждому человеку. Универсальные умения и навыки исследовательского поведения требуются от современного человека в самых разных сферах жизни.
Не секрет, что дети дошкольного возраста по природе своей исследователи. Неутолимая жажда новых впечатлений, любознательность, постоянное стремление экспериментировать, самостоятельно искать новые сведения о мире традиционно рассматриваются как важнейшие черты детского поведения. Исследовательская, поисковая активность – естественное состояние ребенка, он настроен на познание мира, он хочет его познать. Исследовать, открыть, изучить – значит сделать шаг в неизведанное и непознанное. Именно исследовательское поведение и создает условия для того, чтобы психическое развитие ребенка изначально разворачивалось как процесс саморазвития
Таким образом, поисково-познавательная деятельность, решение проблемных ситуаций совершенствуют умения детей анализировать, вычленять проблему, осуществлять поиск ее решения, делать выводы и аргументировать их, уметь сравнивать и обобщать собственные наблюдения, видеть и понимать красоту окружающего мира. Приоритет в работе по данному направлению отдается не простому запоминанию и не механическому воспроизведению знаний, а пониманию и осознанию происходящего, совместной практической деятельности воспитателя и детей.
Для более успешного усвоения материала обучение построено на методах исследовательского поиска. Самостоятельный творческий поиск детей позволил увлечь их,
Тип проекта: информационно-исследовательский;
Участники проекта: воспитанница подготовительного дошкольного возраста Диана Бибичева, педагог Низамиева Гульнара Насимовна, родители воспитанницы;
Срок реализации проекта: один месяц
Цель проекта : развитие поисково – познавательной деятельности дошкольника путём ведения исследовательской опытно - эксперементальной работы.
Гипотиза: поисково – познавательная деятельность дошкольника будет развиваться при условии обучения педагога, совместно с заинтересованностью и помощью родителей воспитанницы.
Предмет: совокупность методов и приёмов для развития исследовательских способностей ребёнка подготовительного дошкольного возраста.
Объект: поисково – познавательная деятельность детей подготовительного дошкольного возраста.
База исследования: МБДОУ д/с «Кораблик», группа № 4
Задачи проекта:
1. Вызвать интерес к исследовательской деятельности.
2. Воспитывать желание любить природу, пробудить интерес к окружающему миру.
3. Развивать умение долгосрочного планирования, развивать умение делать выводы, умозаключения.
4. Формировать практические навыки работы с лупой, комнатным растением, оборудованием для опытов и эксперементирования.
5. Воспитывать чувство ответственности за начатое дело.
Принципы реализации проекта
В процессе работы по формированию у детей дошкольного возраста поисково – познавательной деятельности необходимо руководствоваться следующими принципами:
1. Принцип развития отражает четкую ориентацию поисково-познавательной деятельности на развитие личности.
2. Принцип дифференциации и индивидуализации предполагает создание условий для полного проявления способностей каждого ребенка и своевременной воспитательно-образовательной работы.
3. Принцип природосообразности свидетельствует о том, что образовательный процесс соответствует как внутренней природе, так и внешним условиям.
4. Принцип диалогического общения как неотъемлемого условия взаимодействия субъектов поисково-познавательной деятельности, который отражает тесную связь между взаимной и встречной открытостью, искренностью, взаимопониманием воспитателя и ребенка, и проецирует установку на разумное усвоение.
5. Принцип доступности предусматривает осуществление поисково-познавательной работы с учетом особенностей возраста, подготовленности, а также индивидуальных особенностей и психического развития детей.
6. Принцип системности . Достижение цели обеспечивается решением комплекса задач образовательной и воспитательной направленности с соответствующим содержанием, что позволяет получить прогнозируемый результат.
7. Принцип последовательности заключается в постепенном повышении требований в процессе поисково-познавательной деятельности.
Ресурсное обеспечение проекта:
1. Центр науки группы.
2. Методический инструментарий (конспекты познавательно – развивающих занятий)
3. Оборудование для исследовательской деятельности.
4. Библиотека юного исследователя.
Основные средства:
1. информирование родителей о задачах и содержании поисково – познавательной деятельности воспитанника в детском саду и семье;
2. вовлечение родителей в совместную работу над проектом, создавая радостную атмосферу совместной с ребёнком деятельности;
3. подготовка оборудования, материалов и инструментов;
4. обогащение центра науки группы;
5. создание электронной презентации по теме реализации проекта;
Ожидаемый результат
1. Развитие познавательных способностей, умений, навыков исследовательской деятельности,
2.Формирование проектно-ориенторованного интеллекта.
3.Стимулирование интереса дошкольника к наукам.
4.Содействие формированию у детей научной картины мира.
Основным итогом этой работы является то, что Диана “добыла” своим трудом всю информацию, познала чудо самостоятельной, творческой работы, приобрела новые знания и умения.
Но самое главное в проделанной работе я считаю то, что, реализуя такие проекты деятельности, мы сближаем детей и родителей, приближаем родителей к проблемам воспитания и развития ребенка, повышаем педагогическую культуру родителей и развиваем интеллектуальную и социально-нравственную сферу у детей. Для более успешного усвоения материала обучение построено на методах исследовательского поиска. Самостоятельный творческий поиск позволил увлечь, заинтересовать, пробудить в ребёнке жажду познания, развить желание довести начатое дело до конца.
Ход проекта:
Проблема: Почему я выбрала это занятие?
Я очень люблю природу и всё, что с нею связано. Мне нравится ухаживать за комнатными растениями: поливать их, рыхлить, протирать листочки. У нас дома и в нашей группе много всяких растений. Ещё мы с ребятами любим смотреть детские энциклопедии, которые есть в нашей группе. Воспитатели всегда отвечают на наши вопросы. Очень интересными для меня бывают также занятия, где нам рассказывают про человека (из каких частей тела он состоит, как переваривается пища, как он дышит). Вот после такого занятия, я спросила Гульнару Насимовну - «Если человек дышит и живёт, то и растения значит тоже дышат, если они растут? А чем же они дышат, ведь у них нет лёгких, как у человека?» Гульнара Насимовна и моя мама решили мне помочь узнать про то, что меня заинтересовало.
Цель: Зачем я это делала?
Я хотела узнать: дышат ли растения, и как они дышат, и что будет с ними, если они не будут дышать.
Задачи : Ещё я хотела побольше узнать:
· Про то, как живут растения;
· Что интересного происходит в их жизни;
· Хочу научиться помогать природе;
· Хочу больше знать, потому, что мне скоро идти в школу.
Гипотеза: Что я проверяла, проводя эти опыты?
Я думаю, что растения всё таки дышат, и хотела убедиться в этом.
Результаты: Что у нас получилось?
Теперь я точно знаю, что все растения дышат, и им очень нужен воздух для жизни. Дышат растения всеми частями: корнями, листьями, и стебельком. А если корни не могут дышать, то растение погибает, или болеет. Я решила, что буду ухаживать за своими растениями: поливать, рыхлить, следить, чтобы им было хорошо. А ещё я думаю, что всегда буду ещё так заниматься, мне очень понравилось, и в школе тоже.
Выводы : Я думаю, что такие интересные занятия помогут мне стать умнее, и помогут мне учиться в школе. Надо больше знать о природе, ведь это так интересно.
Этапы реализации проекта:
1.Информационно – накопительный.
1. Изучение интересов воспитанницы для определения целей проекта.
Как возникла идея исследовательского проекта. Во время проведения познавательно – развивающего занятия «О дыхании человека» Бибичева Диана задалась вопросом, который озвучила так: если человек дышит и живёт, значит, дышат и растения, раз они растут и живут. А как же они дышат? И чем, ведь у растений нет лёгких?
Мы, (воспитатель и родители воспитанницы) решили помочь Диане найти ответы на её вопросы.
2. Подбор и анализ специальной литературы, по выбранной тематике проекта.
3. Составление и обсуждение с участниками проекта поэтапного плана работы.
Совместно с Дианой и родителями воспитанницы мы наметили:
§ Алгоритм наших исследовательских действий.
§ Создание банка идей и предложений.
§ Подбор необходимого оборудования и пособий.
§ Помощь родителей в проведении исследовательской работы и подборе оборудования, создании электронной презентации по результатам экспериментально – исследовательской деятельности.
2. Этап практических дел.
1. Исследование «Может ли растение дышать?»
Цель: опытным путём выявить, дышит ли растение (в нашем случае комнатное растение фиалка Узамбарская) и понять, как происходит процесс дыхания у растения.
Оборудование: комнатное растение, трубочки для коктейля, вазелин, лупа (увеличительное стекло).
Спрашиваю у Дианы: Как ты считаешь, растения способны дышать? И как доказать, что они всё таки дышат? Совместно, опираясь на знания о процессе дыхания человека, мы приходим к выводу, что при дыхании воздух должен поступать внутрь растения и выходить из него. Предлагаю Диане вспомнить, как мы определяли тот факт, что воздух попадает внутрь человека, и проделать этот опыт. Вдыхаем и выдыхаем через трубочки от коктейля.
Предлагаю Диане замазать одно отверстие трубочки вазелином. Что же происходит? Дыхание через трубочку становится невозможным. Задаю Диане вопрос: Почему? Диана самостоятельно пришла к выводу, что всё дело в вазелине: он не пропускает воздух.
Предлагаю Диане выяснить, чем растение дышит? Для этого мы использовали лупу (увеличительное стекло). Аккуратно срезав лист растения, предлагаю рассмотреть срез на черенке листа, и сам лист. Диана очень внимательно отнеслась к заданию.
И вскоре опираясь на увиденное и на свой опыт (родители вместе с Дианой рассматривали энциклопедический материал по теме проекта) выдвигает гипотезу, что растения «имеют в листочках очень маленькие дырочки, через которые дышат». Предлагаю проверить это. Совместно решаем смазать лист фиалки под номером 1 вазелином, так как он не пропускает воздух, а лист фиалки под номером 2 не смазывать
вазелином, и поставить оба листа в воду.
Ежедневно, в течение недели мы вели длительное наблюдение за происходящим. Через неделю получаем результат – лист под номером 1 завял. Подвожу Диану к выводу, и мы вместе приходим к тому, что растение дышит, и дыхание это обязательное условие для жизни растения.
После проведённого первого исследования Диана, заинтересовавшись, решает выяснить, а проходит ли воздух через листья внутрь растения? Выдвигает гипотезу: через листья воздух проникает в растение, так как «в листочке есть маленькие дырочки, через которые воздух и проходит». Предлагаю Диане подумать, а как мы это можем выяснить?
2. Исследование «Есть ли у растений органы дыхания?»
Цель: путём поисково-познавательной деятельности определить, какие части растения участвуют в дыхании.
Оборудование: прозрачная ёмкость с водой, лист на длинном черешке, трубочка для коктейля, лупа.
Диана вспомнила, что когда мы проводили первый опыт (поставили срезанный лист растения в воду), в воде и на самом черенке листа появились маленькие пузырьки воздуха.
Мы решили повторить опыт, но на этот раз рассмотрели, как из среза листа появлялись
маленькие пузырьки воздуха.
Для подтверждения гипотезы, выдвинутой Дианой, решаем проделать более сложный и достоверный опыт: «Сквозь лист». Предлагаю проделать этот опыт совместно с мамой – Эльвирой Муниповной, используя следующий алгоритм выполнения исследования.
Алгоритм проведения опыта:
Налить в прозрачную бутылку воды, оставив её не заполненной на 2-3 см.
Вставить лист в бутылку так, чтобы черенок листа погрузился в воду.
Во второе отверстие в пробке вставить трубочку для коктейля так, чтобы кончик не достал до воды.
Плотно замазать пробку бутылки пластилином, чтобы она не пропускала воздух.
Откачать воздух из бутылки.
Совместно с Эльвирой Муниповной, Диана проделала все действия алгоритма.
Вместе с Дианой и Эльвирой Муниповной, пронаблюдав некоторое время, мы обратили внимание на то, что из среза черенка листа, погруженного в воду, начинают выделяться пузырьки воздуха.
Диана непосредственно, как все дети, обрадовалась получившемуся опыту. И отметила, что самое интересное в нашей работе это то, что «можно самому всё делать», и это гораздо интереснее, чем просто смотреть со стороны.
Задавая наводящие вопросы, вместе с мамой, подводим Диану к определённому выводу, который Диана сформулировала так: воздух проходит через черенок листа через маленькие отверстия, в растение, так как видно выделение пузырьков воздуха в воду. Таким образом, Диана делает вывод: «у человека для дыхания лёгкие, а у растения маленькие дырочки на всём листе».
После проведённых опытов Диана задалась вопросами: а ещё какие части растения дышат? Дышат ли корни растения? Исходя из полученных ранее знаний (о пользе рыхления комнатных растений) и жизненного опыта, Диана выдвигает гипотезу: растение дышит всеми частями. Предлагаю это доказать.
3.Исследование «Нужен ли корешкам воздух?»
Цель: Доказать, что растение дышит всеми частями, выявить причину потребности в рыхлении.
Предлагаю это доказать через начатое некоторое время назад длительное наблюдение. Берём посаженные заранее два одинаковых комнатных растения,(Узамбарская фиалка) которые были посажены и росли в одинаковых условиях, у растения под номером 1 почва регулярно подвергалась процессу рыхления, а растение под номером 2 мы в течение длительного времени оставили без рыхления. Наглядно видно, что у растения под номером два замедлился рост, а у растения под номером 1 идёт бурный рост и оно выглядит сильным. Диана самостоятельно, без особых усилий делает вывод о том, что польза рыхления очевидна и «всегда буду рыхлить дома цветы».
Для реализации III этапа проекта было организовано познавательно – развивающее занятие « Юный исследователь». На занятии была представлена исследовательская деятельность по реализации проекта в виде электронной презентации, созданной совместными усилиями руководителя проекта и родителями воспитанницы. Дети группы № 4 задавали вопросы Диане, на которые она с удовольствием отвечала.
Литература
- Прохорова Л.Н., Балакшина ТА. Детское экспериментирование - путь познания окружающего мира// Формирование начал экологичес кой культуры дошкольников (из опыта работы детского сада № 15 «Подсолнушек» г. Владимира)/ Под ред. Л.Н. Прохоровой. - Владимир, ВОИУУ, 2001.
- Дыбина О. В Неизведанное рядом: занимательные опыты и эксперименты для дошкольников /Текст/ О.В. Дыбина, Н. П. Рахманова, В.В. Щетинина. –М.: ТЦ «Сфера», 2005.
- Иванова А. И. Естественнонаучные наблюдения и эксперименты в детском саду. Растения. /Текст/: детская энциклопедия/ А. И. Иванова –М.: ТЦ «Сфера», 2004.
- План-программа воспитательно-образовательной программы в детском саду /Текст/ сост. Н. В. Гончарова / и др./; под ред. З. А. Михайловой. – СПб.: Акцидент, 1997 г.
- Рыжова Н. А. Волшебница –вода /Текст/ Н. А. Рыжова. – М.: Линка-Пресс, 1997 .
- Цыплякова О. Где же пятый океан? /Текст/ О. Цыплякова// Дошкольное воспитание. – 2006. - № 8.
- Интернет ресурсы
Установлено, что биохимические реакции, протекающие в организме человека и животных, одинаковы. Дышат ли растения? В ходе многих экспериментов на этот вопрос ученые дали положительный ответ.
Кислород необходим для окисления органических веществ. При этом происходит высвобождение энергии, которая заключена в молекулах. Но если у человека есть рот, легкие, нос, через которые поступает кислород в организм, как дышат растения? Об этом далее в статье.
Общие сведения
В древние времена была лишена кислорода. Однако было довольно много. В процессе эволюции у растений выработалась способность к его поглощению. В результате энергия солнечного света преобразовывалась в а в атмосферу выделялся кислород, что дало жизнь другим организмам. Одним из первых экспериментов, в ходе которого было выяснено, как дышат растения, был опыт со свеклой и капустой. Сначала культуры выращивались на открытом воздухе. Затем половину из них поместили в камеру, где содержание кислорода было около 2.5%. Другая часть осталась на воздухе, в котором О 2 было
21%. Освещение и тех, и других осуществлялось круглосуточно. Предполагалось, что растения, помещенные в камеру, погибнут без кислорода. Однако спустя шесть дней их вес был значительно выше, чем у тех, которые остались на воздухе. Как дышат растения без кислорода? Об этом далее.
Как дышат растения на свету и в темноте?
Дело в том, что представители флоры способны очень эффективно использовать солнечную энергию. При наступлении темноты происходит в некотором роде "переключение" с одного источника на другой. Как дышат растения на свету и в темноте? При поступлении солнечной энергии происходит синтезирование органических веществ. При наступлении темноты происходит процесс окисления соединений. В последнем случае говорят о "темновом" дыхании, а в первом - о "световом". Способность к такому переключению позволяет экономить внутренние энергетические резервы. Но представители флоры дышат и на свету, однако этот процесс не приносит им пользы. Поглощая углекислый газ. Он является основной их пищей. В связи с этим рост несколько замедляется. Есть, однако, и такие представители флоры, которым свет не мешает развиваться. Светового дыхания, например, нет у и кукурузы.
Причины развития светового дыхания
Началом, как предполагают ученые, стал симбиоз фотосинтезирующих примитивных организмов с нефотосинтезирующими. Под симбиозом понимают взаимное участие в процессах, которое полезно обеим сторонам. Жившие в воде маленькие фотосинтетики поглощали из окружающей среды углекислый газ, выделяя при этом кислород. Если бы дышащих, поглощающих О 2 организмов в среде не было, то для фотосинтетиков создались бы невыносимые условия. Но в процессе эволюции выжили и те представители органического мира, которые были чем-то полезны и для нефотосинтетиков.
Одним из соединений, которое образуется при фотосинтезе, является гликолевая кислота. Это вещество выделяется и некоторыми современными водорослями. В результате нефотосинтетики получали от фотосинтетиков гликолевую кислоту. Это, в свою очередь, способствовало усилению потребления кислорода для окисления соединения.
Вывод
Гликолевая кислота - это то самое вещество, которое в процессе нескольких биохимических реакций окисляется и образует углекислый газ.
Соответственно, можно сделать вывод, что чем больше в воздухе кислорода, тем больше формируется гликолевой кислоты. Это обеспечивает большую интенсивность светового дыхания. В результате в среду выделяется большее количество углекислого газа. Ученые предполагают, что по аналогичному принципу вырабатывалась у растений и способность к регулированию светового дыхания в соответствии с уровнем углекислого газа в воздухе. Организмы не только поглощали из окружающей среды кислород, губительный для фотосинтетиков, но и выделяли углекислый газ, который им был необходим.
Эксперименты
Можно посмотреть на практике, как дышат растения. 6 класс школьной программы по биологии очень подробно освещает этот вопрос. Для наблюдения за процессом можно взять лист комнатного цветка. Кроме того, потребуется лупа, прозрачная емкость, наполненная водой, коктейльная трубочка. Опыт, доказывающий, что растения дышат, позволяет не только понять ход процесса, но и образца в кислороде. На срезе листа можно увидеть небольшие отверстия. Часть образца погружается в воду, при этом отмечается выделение пузырьков. Есть еще один способ посмотреть, как дышат растения. Для этого следует взять бутылку, налить в нее воды, оставив незаполненной примерно на два-три сантиметра. Лист на длинном стебельке вставляется так, чтобы его кончик погрузился в жидкость. Отверстие бутылки плотно замазывают пластилином (вместо пробки). В нем делается отверстие для соломинки, которую вставляют так, чтобы она не касалась воды. Через соломинку следует отсосать из бутылки воздух. Из стебля, погруженного в воду, начнут выделяться пузырьки.
Продолжателей оказалось много. Они повторяли опыты Пристли, ставили свои и снова убеждались в способности растений очищать воздух.
Но вскоре ученые обнаружили еще одну особенность. Оказывается, растение очищает воздух днем, в присутствии солнечного света. Ночью оно прекращает эту работу.
Заметили, что на ночь не следует приносить в комнату много цветов. Будет тяжело дышать, потому что ночью растение забирает чистый воздух, или, как теперь говорят, поглощает кислород.
Тут мы должны будем немного задержаться. Нельзя продолжать рассказ о раскрытии тайн зеленого растения, не сказав о воздухе, в котором живет растение.
Еще в младших классах школы вам рассказывали о воздухе. Вы знаете, что это смесь газов: азота, кислорода, углекислого газа и некоторых других. Мы их не видим, потому что они бесцветны. Они не имеют ни запаха, ни вкуса. Но для науки это не было препятствием. Ученые изучили состав воздуха и даже вычислили, сколько какого газа в нем содержится. Больше всего в воздухе оказалось азота.
Ученые исследовали воздух, вдыхаемый живыми существами, и воздух выдыхаемый. И что же обнаружилось? Азота выдыхают столько же, сколько вдыхают. Следовательно, азот воздуха не используется организмом.
А вот кислорода в выдыхаемом воздухе почти нет. Вместо него появляется другой газ - углекислый.
Возьмите немного известковой воды и через стеклянную трубку подышите в воду - она замутится. Отчего это?
Так действует на известковую воду углекислый газ, который вы выдохнули.
Все живые существа выдыхают углекислый газ. А растения? Как дышат они? И дышат ли вообще?
Конечно, у растений нет особых органов дыхания - легких, как у нас с вами. Но ведь и человек дышит не только легкими, а еще и кожей.
Дыхание растения похоже на наше кожное.
Воздух входит в него и выходит обратно через маленькие отверстия в листьях. Их можно увидеть под микроскопом. Они называются устьицами.
Интересной способностью обладают эти устьица: они то широко раскрываются, то делаются узенькими щелочками, а иной раз и совсем закрываются. Через них-то и проникает воздух в растения; через них же из растения испаряется влага.
Растение, так же как и человек, использует для дыхания только кислород, а выдыхает углекислый газ.
Эти маленькие отверстия в листе - устьица - видны под микроскопом.
Вы можете проверить это. Проделайте такой опыт. Достаньте несколько листьев примулы и опустите черешками в воду.
Рядом с листьями поставьте немного известковой воды в стакане. Теперь закройте все это большой банкой и поставьте в темное место. Через некоторое время загляните в стакан с известковой водой - она замутилась.
Приготовьте в другом стакане еще немного известковой воды и опять, как в прошлый раз, через трубку подышите в нее. Она тоже замутится.
И вы и листья примулы выдохнули углекислый газ, поэтому известковая вода замутилась.
Но почему надо было ставить листья в темное место? Разве на свету листья бы не дышали? Нет, не в том дело.
На свету листья тоже дышат, но одновременно они выполняют другую работу, которая как бы заслоняет, не дает увидеть процесс дыхания.
