ธรรมชาติ

ต้นไม้สีเขียว: คุณสมบัติของกระบวนการสำคัญ

สารบัญ:

ต้นไม้สีเขียว: คุณสมบัติของกระบวนการสำคัญ
ต้นไม้สีเขียว: คุณสมบัติของกระบวนการสำคัญ
Anonim

โลกรอบข้างเปิดโอกาสให้สิ่งมีชีวิตทุกอย่างสอดคล้องกับธรรมชาติแม้ว่าธรรมชาติอันบริสุทธิ์ของมันจะถูกรบกวนบ้าง แต่จนถึงทุกวันนี้ต้นไม้สีเขียวก็ผลิตออกซิเจนที่จำเป็นต่อการหายใจ ดาวเคราะห์ได้ให้โอกาสแก่มนุษยชาติในการพัฒนาตนเองดูแลล่วงหน้าเพื่อหาวิธีตอบสนองความต้องการทางชีวภาพของมัน

ทำไมต้นไม้ถึงเป็นสีเขียว

สีของวัตถุใด ๆ ที่เรารับรู้ผ่านรังสีที่สะท้อนออกมา ใบไม้ดูดซับส่วนสีแดงและสีน้ำเงินของสเปกตรัม (ตามกลุ่มเสริม Maxwell (MGB - สีแดง, สีเขียว, สีฟ้า)) สะท้อนสีเขียว

คลอโรฟิลล์มีอยู่ในเซลล์ใบซึ่งเป็นสีย้อมเคมีที่ซับซ้อนซึ่งคล้ายกับกลไกการออกฤทธิ์ของฮีโมโกลบิน ในเซลล์เล็ก ๆ ของใบไม้มีคลอโรพลาสต์ (คลอโรฟิลล์ธัญพืช) ในปริมาณ 25 ถึง 30 มันอยู่ที่นี่ในนั้นการกระทำที่สำคัญที่สุดของสเกลดาวเคราะห์เกิดขึ้น - การแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ คลอโรพลาสต์เปลี่ยนเป็นกลูโคสและออกซิเจนโดยใช้น้ำและคาร์บอนไดออกไซด์

นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย K. A. Timiryazev เป็นคนแรกในโลกที่อธิบายปรากฏการณ์นี้ (การแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นสารเคมี) มันคือการค้นพบที่แสดงให้เห็นถึงบทบาทหลักของพืชในแหล่งกำเนิดและความต่อเนื่องของชีวิตบนโลกใบนี้

การสังเคราะห์แสง

ใบของต้นไม้สีเขียวทำงานเป็นพืชที่ทำงานอย่างต่อเนื่องสำหรับการผลิตกลูโคส (น้ำตาลองุ่น) และออกซิเจน ภายใต้อิทธิพลของแสงแดดและความร้อนในคลอโรพลาสต์ปฏิกิริยาการสังเคราะห์ด้วยแสงระหว่างคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ จากโมเลกุลของน้ำจะผลิตออกซิเจน (ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ) และไฮโดรเจน (ทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์และเปลี่ยนเป็นกลูโคส) ปฏิกิริยาการสังเคราะห์ด้วยแสงนี้ได้รับการยืนยันทดลองในปี 1941 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวโซเวียต A.P. Vinogradov

Image

C₆H₁₂O₆เป็นสูตรกลูโคส กล่าวอีกนัยหนึ่งมันเป็นโมเลกุลที่ทำให้ชีวิตดำเนินต่อไปได้ ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนเพียงหกอะตอมไฮโดรเจนสิบสองและหกออกซิเจน ในปฏิกิริยาของการสังเคราะห์ด้วยแสงเมื่อรับกลูโคสหนึ่งโมเลกุลและโมเลกุลออกซิเจนหกโมเลกุลจะมีโมเลกุลของน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์หกโมเลกุล กล่าวอีกนัยหนึ่งเมื่อต้นไม้สีเขียวผลิตกลูโคสหนึ่งกรัมออกซิเจนมากกว่าหนึ่งกรัมจะเข้าไปในชั้นบรรยากาศ - นี่คือเกือบ 900 เซนติเมตรลูกบาศก์ (ประมาณหนึ่งลิตร)

ใบไม้จะมีชีวิตอยู่นานแค่ไหน?

แหล่งที่มาหลักของออกซิเจนสำรองเป็นต้นไม้สีเขียวที่มีมวลใบจำนวนมาก

ธรรมชาติขึ้นอยู่กับเขตภูมิอากาศแบ่งพืชออกเป็นผลัดใบและป่าดิบ

Image

ต้นไม้ผลัดใบรักษาใบของพวกเขาจากฤดูใบไม้ผลิถึงฤดูใบไม้ร่วง - ช่วงเวลานี้เป็นที่นิยมสำหรับการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อและกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงที่พืชเองต้องการสำหรับการเจริญเติบโตต่อไป นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าชีวิตใบสั้นนั้นเกิดจากกระบวนการที่มีความเข้มสูงและเนื้อเยื่อไม่สามารถต่ออายุได้ ต้นไม้ดังกล่าวรวมถึงต้นโอ๊กเบิร์ชและลินเด็นซึ่งเป็นตัวแทนหลักของพืชผักทั้งในเมืองและในป่า

Evergreens รักษาใบของพวกเขา (มักจะแก้ไขรูปแบบ) เป็นเวลานาน - จากห้าถึงยี่สิบปี (บนต้นไม้บางต้น) ปี ในความเป็นจริงต้นไม้สีเขียวเหล่านี้ก็มีใบไม้ร่วง แต่ก็ไม่รุนแรงและยืดออกไปมาก

กระบวนการชีวิตของต้นไม้

ในป่าฤดูใบไม้ผลิผสมความแตกต่างในช่วงเวลาของการตื่นขึ้นของต้นไม้นั้นชัดเจน พืชผลัดใบเริ่มที่จะละลายตาเปลี่ยนเป็นสีเขียวได้อย่างรวดเร็วมากได้รับมวลของใบ พระเยซูเจ้า (เอเวอร์กรีน) ตื่นขึ้นมาอย่างช้าๆและน้อยลงอย่างเห็นได้ชัด: ก่อนอื่นความหนาแน่นของสีเปลี่ยนไปจากนั้นดอกตูมที่มียอดใหม่เปิด

จุดเริ่มต้นของชีวิตใหม่ที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดในป่าฤดูใบไม้ผลิด้วยเสียงขรมของนกไม่หยุดหย่อนเสียงพึมพำของนํ้าแข็งและกบที่รุนแรง

Image

ด้วยการละลายของดินพืชจะเริ่มดูดซับมวลน้ำและป้อนเข้าไปในลำต้นและกิ่ง ความสูงของต้นไม้บางต้นสามารถเข้าถึงได้หนึ่งร้อยเมตร ในเรื่องนี้คำถามเกิดขึ้น: "พืชสามารถเพิ่มน้ำด้วยธาตุอาหารให้สูงได้อย่างไร"

ความดันปกติในชั้นบรรยากาศช่วยยกระดับน้ำให้สูงสิบเมตร แต่อะไรจะสูงกว่านี้? พืชดัดแปลงมาเป็นอย่างนี้โดยการสร้างระบบพิเศษสำหรับการเลี้ยงน้ำประกอบด้วยภาชนะและ tracheids ในไม้ มันผ่านพวกเขาที่กระแสการคายน้ำของสารอาหารจะถูกดำเนินการขึ้น การเคลื่อนไหวเกิดจากการระเหยของไอน้ำสู่ชั้นบรรยากาศด้วยแผ่นกระดาษ อัตราการเพิ่มขึ้นของน้ำในระบบคายน้ำสามารถเข้าถึงหนึ่งร้อยเมตรต่อชั่วโมง การเพิ่มขึ้นของความสูงที่ยิ่งใหญ่นั้นเกิดจากการรวมตัวกันของโมเลกุลของน้ำซึ่งเป็นอิสระจากก๊าซที่ละลายอยู่ในนั้น เพื่อเอาชนะแรงดังกล่าวคุณต้องสร้างแรงกดดันอย่างมาก - เกือบสามสิบถึงสี่สิบบรรยากาศ แรงดังกล่าวนั้นเพียงพอที่จะยกขึ้นไม่เพียง แต่ยังรักษาแรงดันน้ำที่ความสูงไม่เกินหนึ่งร้อยสี่สิบเมตร

ตามระบบอื่นประกอบด้วยหลอดตะแกรงในการพนัน (ใน subcortex) ต้นไม้สีเขียวจะหมุนเวียนสารอินทรีย์ที่ผลิตจากใบ