Чем питаются растения? виды растений и способы их питания

Питательные вещества растительного мира

К основным питательным веществам относятся такие без которых растение не может завершить свой полный жизненный цикл.
Есть 16 основных питательных веществ растений, помимо трех основных элементарных питательных веществ углерода и кислорода, которые получают фотосинтетические растения из углекислого газа в воздухе, и водорода, который получается из воды.

Макроэлементы (не считая кислорода, углерода и водорода):

• N = Азот
• P = фосфор
• K = калий
• Ca = кальций
• Mg = магний
• S = сера
• Si = кремний микроэлемент (следовые уровни)
• Cl = хлор
• Fe = железо
• B = Бор
• Mn = марганец
• Na = Натрий
• Zn = Цинк
• Cu = Медь
• Ni= Никель
• Мо = Молибден

Кальций регулирует транспорт других питательных веществ в растение, а также участвует в активации некоторых растительных ферментов. Дефицит кальция приводит к задержке роста.
Азот является важным компонентом всех белков.

Дефицит азота чаще всего приводит к задержке роста.

Фосфор играет важную роль в биоэнергетике растений. Как компонент аденозинтрифосфорная кислота необходима для преобразования световой энергии в химическую энергию в процессе фотосинтеза. Фосфор также может быть использован для модификации активности различных ферментов путем фосфорилирования, а также может быть использован для сигнализации клеток. Поскольку АТФ может использоваться для биосинтеза многих биомолекул растений, фосфор важен для роста растений и формирования цветков/семян.

Калий регулирует открытие и закрытие воды в клетку. Играет важную роль в регулировании воды, калий уменьшает потерю жидкости из листьев и повышает засухоустойчивость. Дефицит калия может вызвать некроз или хлороз.

Кремний осаждается в клеточных стенках и вносит свой вклад в его механические свойства, включая жесткость и эластичность.

Бор играет важную роль в транспорте сахара, делении клеток и синтезе определенных ферментов. Дефицит бора вызывает некроз молодых листьев и задержку роста.

Медь важна для фотосинтеза. Симптомы дефицита меди включают хлороз. Участвует во многих ферментативных процессах. Необходима для правильного фотосинтеза. Участвует в производстве лигнина (клеточных стенок).

Хлор необходим для осмоса и ионного баланса; он также играет определенную роль в фотосинтезе.

Железо необходимо для фотосинтеза и присутствует в растениях в качестве кофактора фермента. Дефицит железа может привести к хлорозу и некрозу.

Марганец необходим для построения хлоропластов. Дефицит марганца может привести к аномалиям окраски, таким как обесцвеченные пятна на листве.

Молибден является кофактором ферментов, важных в создании аминокислот.

Никель в высших растениях необходим для активации уреазы, фермента, участвующего в азотистом обмене, который необходим для переработки мочевины. Без никеля накапливаются токсичные уровни мочевины, что приводит к образованию некротических очагов. В низших растениях никель активирует несколько ферментов, участвующих в различных процессах, и может заменить цинк и железо в качестве кофактора в некоторых ферментах.

Натрий участвует в регенерации фосфоенолпирувата в растениях. Он также может заменить калий в некоторых обстоятельствах.

Цинк необходим в большом количестве ферментов и играет существенную роль в транскрипции ДНК. Типичным симптомом дефицита цинка является замедление роста листьев, обычно называемое “маленьким листом” и вызванное окислительной деградацией ауксина гормона роста.

Куча мала

Вот далеко не полный перечень средств, способствующих повышению урожайности и плодородия почвы, пользовавшихся значимым спросом на рынке агрохимии РФ в 2019-2020 годах:

АВА, Альбит (биостимулятор), Аммиачная вода, Аммофос, Аммофоска, Базакот, Байкал (закваска для самодельных удобрений), Бокаши (то же), Бона Форте, Борофоска, Гетероауксин (стимулятор роста), Гомельское удобрение, Гуматы калия и натрия, Гуми (гуминовое), Доломитовая мука, Здравень, Зеленое удобрение (самодельное), Зола печная (древесная), Идеал (гуминовое), Изабион (био), Известковая мука, Карбамид (мочевина), КАС (карбамидно-аммиачная смесь), Компост, Кровяная мука, Корневин (стимулятор корнеобразования и приживаемости рассады), Костная мука, Куриный помет, Лигногумат (гуминовое), Мастер, Мегафол (антистрессовый), Мергель, Мультифлор (хелатное), Навоз гранулированный (коровий, конский, овечий), Навозная жижа (самодельное), НВ-101 (стимулятор роста), Нитроаммофоска, Нитрофоска, Нутривант, ОМУ (органоминеральное с гуматами), Октябрина Апрелевна, Осмокот, Пекацид (для систем капельного полива), Перегной, Перекись водорода (стимулятор прорастания), Перлит (субстрат), Плантафол, Растворин, Расцвет (стимулятор цветения декоративных), Рибав (укоренитель черенков), Сапропель, Селитры (аммиачная, калиевая, кальциевая, натриевая), Серамис (субстрат), Сияние (закваска для самодельных), Сударушка, Сульфат калия (сернокислый калий), Суперфосфат, Суперфосфат двойной, Торф низинный, Фаско, Фосфаты (соли ортофосфорной кислоты), Хелат железа, Хелат Кальция, Хелатэм (хелатное), Циркон (стимулятор роста), Цитокинин (стимулятор деления клеток, заживления ран и укоренения черенков), ЭМ (закваска для компостирования бытовых отходов), Эпин (стимулятор роста), Янтарин (стимулятор роста), и др.

Причем добрая четверть, если не треть из них не отдельные препараты, а названия серий, включающих от 3 до 20 и более наименований. Как разобраться, что из них принесет пользу на данном конкретном земельном участке, что окажется выброшенными деньгами, а что и навредит? Обратиться к нормативным документам (Госреестр средств агрохимии, Каталог Минсельхоза)? От них и у опытных специалистов голова болит. Но главное, во-первых: разными объектами регистрации может быть одно и то же удобрение – регистранты разные. Во-вторых, зарегистрирована может быть вся серия как целое, а препараты в ее составе – существенно различаться по назначению и действию. Поэтому в настоящей статье изложены вводные сведения о действии удобрений, их классификации, химическом составе и правилах выбора для дачи или ЛПХ.

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.

Значение растительных продуктов для организма

По утверждениям диетологов, наш рацион должен быть сбалансированным.

Такой рацион обеспечивает нас энергией на целый день.

Кроме этого, велика потребность в различных минеральных веществах, которые участвуют в формировании и построении костной ткани и других жизненно важных процессах. Без них белок не сможет создавать новые клетки. Нарушение баланса минеральных веществ в организме приводит к различным серьезным заболеваниям костно-мышечной ткани.

Очевидно, что все столь необходимые организму элементы не могут содержаться в достаточном количестве только в растительной пище.

 Растительная пища и вегетарианство

Но последователи вегетарианства так не считают. По их убеждениям, только растительная пища полезна для здоровья. Потому что в продуктах животного происхождения находится огромное количество возбудителей инфекционных болезней. Они являются причиной пищевых отравлений и даже смертей. В то время, как растительная пища абсолютно безопасна для здоровья и не провоцирует причины ожирения.
Те, кто отказался от мяса, имеют низкий уровень холестерина в крови, стабильное давление. Они не склонны к ожирению, меньше подвержены сердечнососудистым заболеваниям и защищены от рака. Растительная пища оказывает укрепляющее действие на скелет человека за счет повышенного содержания кальция в некоторых овощах.

По уверениям вегетарианцев, растительные продукты питания содержат все, что нужно нашему организму. Так, для снабжения его белком, нужно есть фасоль, сою, бобы, чечевицу. Орехи и семена также являются активными поставщиками необходимого «стройматериала». Особенно богата белками соя. Ее используют даже для изготовления специализированных продуктов, например для детского питания.

О пользе растительных жиров знают все. Они снижают уровень холестерина и содержат полиненасыщенные жирные кислоты, которые не приводят к ожирению и служат профилактикой сердечных заболеваний. Рекомендуется употреблять в пищу кукурузное, оливковое, подсолнечное и другие растительные масла.

Углеводы – составляющая часть правильного рациона. Они содержатся в овощах, фруктах и зерновых. Причем, в них присутствуют и простые, и сложные углеводы. Организмом быстрее усваиваются простые углеводы, что приводит к увеличению массы тела. Чем спелее фрукт, тем больше в нем простых сахаров и меньше количества крахмала. Поэтому предпочтительней не слишком спелые фрукты.

Кальций, содержащийся в злаковых и других продуктах растительного происхождения, нашим организмом усваивается гораздо лучше того, который содержится в молоке и молочных продуктах. Если разнообразить свое меню цветной капустой, брокколи, свеклой, зеленью, луком, чесноком и семенами кунжута, то вполне можно обойтись и без продуктов животного происхождения.

Источник железа – фасоль, гречка, грибы, яблоки, абрикосы, вишня. Его суточная доза составляет 18 мг. Калий, магний и натрий организм может получить с такими продуктами, как картофель, горох, инжир, виноград, бананы, щавель. Фосфор, который мы привыкли получать из морепродуктов, в достаточном количестве содержится в крыжовнике, шиповнике, яблоках, клубнике.

Для начала такой факт: в почве тропических лесов нет гумуса. И без него всё буйно растёт и размножается. Значит, питание растений может происходить без гумуса!

Кстати, это успешно доказывает Сергей Дьяков из Липецка, вывозя гумус из коробов огорода в ближайший лес. Его сайт Вы сможете легко найти в Интернете и ознакомиться с его технологией выращивания овощей.

Особенности питания растений в тропических лесах

Для растений гумус является кладовой питательных веществ, откуда медленно и постепенно за 5-ть — 7-мь лет поступают растворы питательных веществ. Гумус — это консервы для растений (типа концентратов «Доширак», «Роллтон», «Галина Бланка» и т. п.). Вы любите питаться консервами и концентратами? Только по необходимости, вот и растения тоже.

Элементы минерального питания растений

Итак, пищей для представителей растительного царства служат вещества, получаемые из почвы. Питание растений минеральное или почвенное – это единство разных процессов: от поглощения и продвижения до усвоения элементов, находящихся в почве в виде минеральных солей.

Исследования золы, оставшейся от растений, показали, как много в ней остается химических элементов и количество их в разных частях и разных представителях флоры не одинаково. Это является свидетельством того, что химические элементы поглощаются и скапливаются в растениях. Подобные опыты привели к следующим выводам: жизненно важными признаны элементы, находящиеся во всех растениях – фосфор, кальций, калий, сера, железо, магний, а также микроэлементы, представленные цинком, медью, бором, марганцем и др.

Несмотря на разное количество этих веществ, имеются они в любом растении, и замена одним элементом другого невозможна ни при каких условиях. Уровень наличия минеральных веществ в почве очень важен, поскольку от этого зависит урожайность сельскохозяйственных культур и декоративность цветущих. В разных почвах различна и степень насыщенности почвы нужными веществами. К примеру, в умеренных широтах России отмечается существенная нехватка азота и фосфора, иногда калия, поэтому обязательным является внесение удобрений – азотных и калийно-фосфорных. Каждому элементу отведена своя роль в жизни растительного организма.

Правильное питание растений (минеральное) стимулирует качественное развитие, которое осуществляется лишь тогда, когда все необходимые вещества в нужном количестве имеются в почве. Если наблюдается нехватка или излишек некоторых из них, растения реагируют изменением окраски листвы. Поэтому одним из важных условий агротехники сельскохозяйственных культур являются разработанные нормы внесения подкормок и удобрений. Отметим, что многие растения лучше недокормить, чем перекормить. Например, для всех ягодных садовых культур и их дикорастущих форм губителен именно избыток питания. Узнаем, как разные вещества взаимодействуют с тканями растения, и на что каждое из них влияет.

Растения полупаразиты

Эти представители фауны наделены зелеными листьями и не утратили способности к фотосинтезу. Хозяина они используют в качестве источника воды и минералов. Чаще всего они неприхотливы в выборе субстрата, поселяются на любых древесных и травянистых собратьях.

Иван-да-Марья

Ботаническое его название Марьянник дубравный, принадлежащий к роду Марьянниковых, семейству Норичниковых. Это скромное растение с желто-фиолетовыми цветками не является растением-паразитом, а полупаразитом. Оно имеет хилый корешок с мощной развитой сетью сильных присосок. Цветок выживает за счет паразитирования на корнях деревьев и кустарников (ивы, ели, ольхи, орешника), луговых трав (клевера, медуницы, пастушьей сумки). Его присоски впиваются в корневую систему донора, извлекая для себя воду, химические элементы, соли.

Иван-да-Марья

Флористам известны другие полупаразиты из этого семейства – очанка, погремок, мытник. Они приживаются на луговых травах, снижая высоту и густоту травостоя, доставляют проблемы в сельскохозяйственной сфере. Луга Европы часто терроризирует тоцция, жизненный цикл которой переходит от полного паразитизма к полупаразитизму. Ее зародыши при соприкосновении с корнем автотрофного растения-хозяина впиваются в него мощными гаусториями. Когда корневище наберет достаточно питательных веществ, из него появляется побег с листьями и цветами, ведущий полупаразитарный образ жизни.

Омела

Известнейшее растение-полупаразит, обитающее на кроне различных парковых, хвойных, плодовых деревьев. Она имеет характерную сферическую форму диаметром до 1м, мелкие зеленые листочки и маленькие ягоды с клейким содержимым. Особенности паразитирования:

• декоративные вечнозеленые шары омелы наносят непоправимый вред хозяину, вызывая высыхание кроны, снижение урожайности и гибель субстрата в определенных случаях;
• живет на стволах, ветках растения-субстрата, внедряя в его древесину гибкие присоски-ризоиды;
• ее листья сохраняют способность к фотосинтезу, из хозяина она вытягивает воду и минералы.

Омела

Омела предпочитает деревья с мягкой древесиной – иву, березу, ольху, тополь, грушу, яблоню. В народной медицине ее используют для лечения гинекологических, сердечно-сосудистых, мочеполовых проблем.

Видоизменения корня

Видоизменения корня, вследствие обретения новых функций органы способны видоизменяться.

Корнеплод

Корнеплод – утолщение главного корня, связанное с отложением в нем запаса питательных веществ (морковь, свекла, редис и т. п.).

Корневые клубни (корнеклубни)

Корневые клубни (корнеклубни) – утолщение боковых или дополнительных корней, связанное с отложением запаса питательных веществ (батат, георгин и т. п.).

Корни-присоски

Корни-присоски характерны для растений паразитов или полупаразитов. Такие корни проникают в толщу стебля других растений и потребляют их соки. Повилика – это бесхлорофилльное растение — паразит, которое питается благодаря сокам растения хозяина. Омела – полупаразит. Это зеленое растение, способное к самостоятельному питанию (фотосинтезу), но водные растворы солей она образует от растения, на котором живет.

Дыхательные корни (пневматофоры)

Дыхательные корни (пневматофоры) – это боковые корни, которые растут вверх и поднимаются над поверхностью воды, почвы. Формируются у растений (мангровые деревья), которые растут на чрезмерно увлажненных почвах, болотах, с низким содержанием кислорода. Поэтому растения с помощью таких корней получают кислород непосредственно из воздуха. Дыхательные корни богаты аэренхимой.

Корни-прицепки

Корни-прицепки – это дополнительные короткие корни, которые развиваются на растениях с вьющимся стеблем (плющ, фикус цепкий и т. п.), которые плетутся вверх. Корни растут на стебле. С их помощью растение цепляется за трещины, опоры и поднимаемся выше.

Ходульные корни

Ходульные корни образуются на надземных побегах. Они закрепляются в почве и помогают растению (баньян, кукуруза и т. п.) удерживаться.

Воздушные корни

Воздушные корни развиваются у растений (орхидея), которые поселяются на деревьях, но не паразитируют. Воду и минеральные соли они получают из воздуха с помощью корней, которые свисают в воздухе.

Опорные корни

Опорные корни встречаются у больших деревьев (вяз, бук, тополь, тропические и т. п.). Представляют собой боковые корни. На боковых корнях, которые проходят возле поверхности почвы, развиваются плоские треугольные и прилегающие к стволу вертикальные надземные отростки, которые напоминают доски, прислоненные к деревьям.

Втяжные или контрактильные корни

Втяжные или контрактильные корни у некоторых растений происходит резкое сокращение корня в продольном направлении у его основания (например, у растений, которые имеют луковицы). Втяжные корни распространены у покрытосеменных растений. Они обусловливают плотное прилягание к земле розеток (например, у подорожника, одуванчика и т. п.), подземное положение корневой шейки и вертикального корневища, обеспечивают некоторое углубление клубней. Таким образом, втяжные корни помогают побегам находить наилучшую глубину залегания в почве. Втяжные корни в Арктике обеспечивают переживание неблагоприятного зимнего периода цветочными почками.

Корневые системы способны улучшать свое питание благодаря взаимодействию с микроорганизмами – грибами, бактериями, водорослями. Симбиоз корней цветочных растений с грибами называется микоризой, с бактериями – бактериоризой. Почвенный слой толщиной 2-3 мм вокруг корней растений образует ризосферу. Корни выделяют в ризосферу вещества, которые привлекают микроорганизмы.

В клетках корней некоторых растений (бобовые, березовые и т. п.) поселяются клубеньковые бактерии, которые своими выделениями вызывают разрастание паренхимы и образование клубеньков на корнях. Клубеньковые бактерии способны фиксировать атмосферный азот в виде соединений, которые могут усваиваться растениями (нитратов, нитритов). Часть азотных соединений усваивается растением, а часть остается в почве. Бобовые растения используют в сельском хозяйстве для обогащения почв азотистыми соединениями.

Что такое минеральное питание

Растения — живые организмы, для жизнедеятельности которых необходима пища.

Но появится она только при наличии пяти условий:

• воздух;
• вода;
• свет;
• ультрафиолетовые лучи;
• минералы.

В процессе получения необходимой энергии активно трудятся и листья, и стебли, и корни. Последние отвечают за минеральное питание — усвоение растением из почвы минеральных солей, растворенных в воде, и влаги. Важная роль при этом отводится корневым волоскам, поэтому данный вид питания иногда еще называют корневым.

Нитевидные волоски действуют по принципу насоса, всасывая растворы солей, которые по тканям волоска поступают в трахеиды — специальные проводящие клетки, и сосуды. Питательные вещества поднимаются из проводной корневой зоны по стеблю к листьям. Чем разветвленнее подземная часть, тем лучше осуществляется питание.

Магний

Процесс минерального питания растений при нормальном развитии невозможен без магния. Входя в состав хлорофилла, он является обязательным элементом процесса фотосинтеза.

Активизируя ферменты, принимающие участие в обмене веществ, магний стимулирует закладку ростовых почек, прорастание семян и другую репродуктивную деятельность.

Признаки нехватки магния – появление красноватого оттенка в основании листьев, распространяющегося вдоль центрального проводника и занимающего до двух третей листовой пластины. Сильный дефицит магния приводит к омертвению листа, снижению продуктивности растения и его декоративности.

Способы питания организмов

По типу питания организмы можно объединить в две группы. Это авто- и гетеротрофы. Представители первых самостоятельно синтезируют органические вещества. К ним относятся растения и некоторые виды бактерий. Для создания органики автотрофы используют разные виды энергии. В зависимости от этого различают фото- и хемотрофы. Растения и сине-зеленые водоросли в ходе биосинтеза используют энергию солнечного излучения. Некоторые виды бактерий в ходе питания окисляют различные минеральные соединения. Они относятся к группе хемотрофов.

Животные, грибы и часть бактерий питаются уже готовыми органическими соединениями, поглощая их разными способами. Такие организмы называют гетеротрофами.

В природе существуют необычные виды растений. И способ их питания может изменяться в зависимости от условий окружающей среды. Это миксотрофы. Они способны к фотосинтезу, а при необходимости могут поглощать и готовую органику. Их примерами являются росянка и эвгленовые водоросли.

Недостаток растительной пищи

Есть и свои минусы в меню из продуктов растительного происхождения.

Организм недостаточно получает из этих продуктов витамина В12, железа и цинка. Нужно съедать непомерное количество пищи, богатой этими элементами, чтобы в полной мере обеспечить его всем необходимым. Недостаток железа и витамина могут вызвать малокровие. А вот белок и фосфор животного происхождения усваивается организмом гораздо легче, чем растительный. Такие продукты не требуют приема дополнительных витаминов.
Состоящая из растений пища, также как и животная – незаменимый источник необходимых организму элементов. К тому же, если учесть особенности нашей пищеварительной системы, то совсем не нужно отказываться от сбалансированного рациона, который обеспечивают блюда из мяса, рыбы, молочных продуктов, овощей и фруктов. Соблюдать принципы здорового питания.

Особенности процесса питания

Являющаяся основным источником энергии, без которой угасают все жизненные процессы, пища необходима каждому организму

Следовательно, питание – не просто важное, а одно из основных условий для качественного роста растения, и они добывают пищу, пуская в ход все надземные части и корневую систему. Посредством корней они извлекают из грунта воду и нужные минеральные соли, пополняющие необходимый запас веществ, осуществляя почвенное или минеральное питание растений

Существенная роль в этом процессе отведена корневым волоскам, поэтому подобное питание носит еще одно название – корневое. С помощью этих нитевидных волосков растение вытягивает из земли водные растворы самых разных химических элементов.

Работают они по принципу насоса и располагаются на корне в зоне всасывания. Растворы солей, поступающие в ткани волоска, перемещаются в проводящие клетки — трахеиды и сосуды. По ним вещества попадают в проводные зоны корня, далее по стеблям распространяются по всем надземным частям.

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.