Как растения запасают воду

Обновлено: 07.07.2024

Для жизни живых существ одним из главных поддерживающих факторов является вода. Однако не везде на планете ее достаточно. В засушливых районах животным и растениям приходится запасаться водой надолго.

Как животные и растения запасают воду
Что необходимо растениям и животным для жизни
Для чего растениям нужна вода

Как запасают воду животные

Пример, который наверняка в первую очередь вспоминает каждый, – это верблюд. Обитающие в пустынях, где дожди идут крайне редко, а влага находится лишь в подземных водах под толщей песка, верблюды отлично себя чувствуют в условиях жары и засухи. Во-первых, верблюды мало потеют, а значит, испарение влаги через кожный покров происходит очень медленно. Но главное то, откуда у этих животных появляется вода - им помогают горбы. Но они, конечно, состоят не из воды.

Горб – это жировое образование. Жир окисляется и преобразуется в воду. Благодаря такому преобразованию жира, запасают воду и другие животные. Жир у них находится не прямо под кожей, иначе они бы умерли от перегрева. Так, жировые отложения, которые преобразуются в воду, у тушканчиков, курдючных овец и варанов находятся в хвосте или его основании.

Мореплаватели всегда любили мясо черепах. Но ловили их не только из-за этого. Если вода на корабле заканчивалась, воду брали из мочевого пузыря черепахи. Благодаря слоновой черепахе, напиться могла вся команда.

Как запасают воду растения

Прежде чем запастись водой, растениям необходимо ее добыть. Своеобразным насосом является корневая система растений. Чаще всего растение напоминает айсберг, ведь большая его часть – корень – скрыта от глаз. Ему приходится выкачивать воду с немалой глубины и поднимать ее на еще большую высоту, доставляя до кончиков всех веток и листьев. В пустынях растения также пользуются мощными корнями, которые проделывают огромную работу по выкачиванию воды из недр.

Свойства растений, позволяющие им выжить в пустыне, возникли не сразу. Они появились в процессе естественного отбора. Изначально же в пустынях росло гораздо больше разновидностей флоры. Но преодолеть суровые условия смогли не все.

А запасают растения воду и в цитоплазме, и в ядре, и в клеточной оболочке. Но главный внутренний запас воды растений находится в вакуолях, где содержится сок.

Среди растений главным чемпионом по умению запасать воду является кактус. В самые жаркие и засушливые дни он все равно остается сочным. В этом ему помогают колючки. Известно, что чем больше площадь поверхности, тем сильнее испарение с нее. Поэтому в пустыне почти нет лиственных растений с широкими листьями. А вот колючки кактуса, тонкие и мелкие, отлично удерживают влагу.

Для жизни всех растений необходима вода. Ее недостаток — настоящее бедствие для жителей засушливых мест. Поэтому многие растения тщательно собирают воду. Это и подземная вода, и роса, и редкие дожди. Растения выработали для этого множество приспособлений: например, у них в корнях высокое осмотическое давление, благодаря чему вода легко поднимается.

Кроме того, сами корни могут быть очень длинными и доходить до глубоко расположенных водоносных слоев. Листья у некоторых растений имеют форму желоба и улавливают дождевую воду, которая стекает по ним прямо к корням. На стеблях и листьях отдельных растений имеется пушок, на котором конденсируется влага из воздуха. А есть такие растения, которые запасают воду в утолщенных стеблях или листьях. Они называются суккулентами.

Кактусы — тоже суккуленты. Среди них есть растения и с обычными листьями, но большинство кактусов сохраняет влагу в толстом ребристом стебле, а листьев у них нет, от них остались только колючки.

Стебель у большинства кактусов имеет ребра и ареолы. Ребра могут быть низкими, высокими, узкими, широкими. Обычно они вертикальные. В местах расположения ареол на ребрах имеются наросты или утолщения.

Гигантский кактус сагуаро может достигать высоты в 20 м и веса в 100 т, 90 % из которых составляет вода

Корни кактусов тоже приспособлены к условиям пустыни. У одних растений они представляют собой большую сеть, расположенную на глубине в несколько сантиметров. Такие корни впитывают влагу из почвы, которая увлажнена росой и капельками тумана. Во время сильных засух самые тонкие корешки отмирают, а новые образуются из более толстых корней. Другие кактусы имеют утолщенные корни, которые накапливают влагу и питательные вещества.

Колючки представляют собой видоизмененные листья; они бывают очень разнообразными. Одни похожи на крохотные волоски, другие — на иглы, некоторые имеют форму булавы или шила, а есть и такие, которые напоминают щетинки. Кроме того, встречаются плоские и граненые колючки. Их длина тоже сильно варьируется — от крохотных (в 1—2 мм) до 25-сантиметровых гигантов.

Интересную разновидность представляют глохидии. Они очень хрупкие, и у каждой имеется крохотный крючок. Если прикоснуться к колючке, крючок тут же впивается в кожу и обламывается.

Колючки очень важны для кактуса. Они защищают его не только от поедания животными, но и от жаркого солнца, рассеивая свет. Однако главная задача колючек — конденсировать влагу и всасывать воду.

Таким образом, кактус максимально приспособлен к тому, чтобы выживать в засушливом климате.

Как отличить кактус от других растений?

Иногда кактусами называют другие растения-суккуленты, но это неверно. Кактусы отличаются от прочих суккулентов наличием ареолы. Это особая почка, чешуйки которой превращаются в защитные колючки, волоски, ворс, а также развиваются в цветки и побеги. У многих кактусов цветки и побеги образуются в верхней части ареолы, а колючки — в нижней.

Бывают ли съедобные кактусы?

Кактусы не только декоративные растения. Их выращивают и в качестве пищи. Неудивительно, ведь плоды некоторых кактусов — ягоды. И у нескольких видов они носят название драконий фрукт или питайя.

Верблюд, даже если температура его тела повышается до 40 градусов Цельсия, не потеет сильно, как другие животные. Хотя он может много и быстро пить (10 ведер за 10 минут), но теряет воду в три раза медленнее чем, скажем, осел в тех же условиях.

Растения пьют воду корнями. У березы, ели, сосны они добывают влагу на глубине 2-3 м, а длина корневой системы дуба иногда в несколько раз больше высоты самого дерева.

Растения в засушливом климате искусно научились добывать и хранить влагу. Разнообразные приспособления препятствуют испарению влаги с их поверхности. У некоторых стволы покрыты восковым налетом, у многих нет листьев или они очень жесткие и мелкие. Густо покрытые колючками стволы кактусов даже в самую сильную жару удерживают влагу и остаются сочными. Порой они содержат в себе до 2000 л воды! В пустынях кактусы — единственные хранители влаги, и нередко они спасают жизнь путешественникам.

Листья кактусов содержат много влаги.

Интересные факты о воде

Состояние каждого живого организма напрямую зависит от правильности ухода за ним. Растения исключением не являются. Тепло, свет, воздух, питание – это основные условия для развития и роста зеленых представителей живого мира. Безусловно, важна и вода, ведь именно эта жидкость – источник жизни на нашей планете.

Роль воды в жизни растений

Растительный организм состоит из воды на 70-95 процентов от массы тела. Она является составной частью каждого его органа. Недостаток жидкости приводит к гибели растения.

Вода помогает выполнять 8 основных функций:

Производить транспортировку питательных веществ к тканям и органам при корневом и листовом питании.
Участвует в процессах фотосинтеза (вода, поглощенная из почвы, обеспечивает водород и кислород. Во время фотосинтеза, углерод и вода используются для синтеза пищи).
Помогает производить терморегулирование, направленное на поддержание постоянной температуры, препятствующей перегреву и разрушению белков.
Создаёт тургорное давление для обеспечения упругости листьев, стеблей.
Помогает прорастать семенам (растения необходимы питательные вещества, но, если они будут сухими, то семя не сможет его усвоить).
Служит средой обитания для некоторых видов.
У некоторых водных и околоводных растений, таких как элодеи, роголистник, валлиснерия перенос пыльцы осуществляется водой.
Многие растения расселяются с помощью воды (например, ивы размножаются вегетативным способом).

Даже самые стойкие растения, растущие в засушливых районах, должны регулярно получать воду. Недостаток жидкости или же полное ее отсутствие может привести к гибели организма.

Роль испарения воды

Вода из окружающей среды поступает через корни. Далее жидкость, содержащая минеральные и органические вещества, поступает по стеблю в листья. Биологически значимые элементы усваиваются, а после происходит отдача воды окружающей среде. Такое явление в биологии именуется испарением.

Испарение – необходимый процесс жизнедеятельности растительных организмов.

Жидкость, поступившая в листья, превращается в пар, в результате чего температура растения снижается. И чем крупнее лист, тем больше и быстрее испаряется влага.

В неблагоприятный период многие растения сбрасывают листья. Так деревья и кустарники спасают себя от обезвоживания, ведь количество испаряемой воды уменьшается.

Содержание воды в растениях

Молодые листья содержат в себе 90-95 % воды, тогда как одревесневшие органы получили всего 50 %. В листьях капусты содержится 90 % воды, в огурце – 96 %. Объем жидкости в созревших семенах составляет всего лишь 10-15 %.

Содержание жидкости зависит от:

возраста организма и его вида;
условий окружающей среды.

Вода необходима для прорастания семян. Без неё зародышевый стебелек не сможет разорвать семенную кожуру. Чтобы зародыш был живым, важно регулярно поливать семена.

Какие растительные организмы нуждаются в частом и обильном поливе

Часто поливают цветки, растущие в глиняных горшках. Пористая глина испаряет воду.

Чтобы количество влаги, испаряемой глиняным горшком, уменьшилось, перед посадкой посуду оставьте на некоторое время в воде.

Обильно поливают растения с тонкими стеблями, крупными или свисающими листьями, с хорошо развитой корневой системой. Цветущие и активно растущие организмы тоже нуждаются в частом поливе.

В теплое время года, когда температура высока, в комнате от солнца ярко, воздух сухой, полив тоже должен быть частым и обильным.

Какие растения можно поливать реже

Растения с небольшим количеством листьев, цветы с мясистыми стеблями и листьями, а также организмы, пострадавшие от болезней или вредителей, не требуют частого полива.

В дождливую погоду, когда влажность повышена, когда в комнате темно, можно поливать реже.

Растительные организмы, пересаженные в горшки большего объема тоже можно поливать не часто. Важен и материал посуды, например, частый полив не нужен растениям, развивающимся в пластиковых или металлических горшках.

Какой водой поливать растения

Выносливые растительные организмы поливать можно водой из-под крана, но таких организмов очень-очень мало, потому для полива предпочтительно использовать мягкую воду с низким содержанием солей.

Самый простой способ очистить воду от вредных веществ – это отстоять ее в течение 1-2 дней. Хлор за это время улетучится, а жидкость станет мягкой.

Горячая вода содержит в себе смягчители, потому она изначально мягкая, в ней меньше растворенных газов. Такая жидкость тоже подойдет для полива растений. Однако и ей нужно дать отстояться несколько дней.

Во многих домах есть фильтры для очистки воды, которая тоже подойдет для полива растений. Этот вариант нельзя назвать самым быстрым, но плюс все, же есть. В сравнении со стоимостью воды, приобретенной в цветочном магазине, затраты на фильтр будут более низкими.

Размороженная вода мягкая, потому и она пригодна для полива растений. Однако важно помнить, что замораживать ее нужно правильно. Лед образуется не сразу, постепенно. И воду, которая не успела замерзнуть, нужно успеть вылить. Именно в этой жидкости содержатся вредные вещества для растительных организмов. Для полива пригоден только растаявший лед.

Торф поглощает тяжелые металлы. Он подходит для очистки воды. Этот природный фильтр можно найти в любом цветочном магазине. К примеру, на 5 литров вы потратите примерно 50 г торфа.

Кипячение тоже смягчает воду, но при этом из жидкости испаряется весь кислород, необходимый для развития растительных организмов. Высокая температура убивает вредные и полезные для организмов вещества. Поэтому кипяченой водой не советуют поливать растения.

Какой должна быть температура воды для полива

Поливать цветы нужно водой комнатной температуры. Эксперты не советуют использовать прохладную воду. Например, тропические растения, привыкшие к теплу, от холода могут погибнуть.

Выводы и рекомендации

Роль воды для растительных организмов велика. С помощью неё они получают питательные вещества, осуществляют терморегулирование и фотосинтез. Не забывайте заботиться о растительных организмах, они лёгкие нашей планеты!

21 апреля 2020 года Материалы для объединения "Юный эколог" (вторник 13.30)
Тема занятия: Загрязнение воздуха

22 апреля 2020 года Материалы для объединения "Юный эколог" (вторник 13.30)
Тема занятия: Загрязнение почвы

21-22 апреля 2020 года Материалы для объединения "Исследователи природы" (вторник, среда 14.30)
Тема занятия: Грибы как царство. Как распознать ядовитый гриб
Грибы — царство живых организмов, которые сочетают в себе признаки растений и животных. Существует около 80000 видов грибов.
Съедобные грибы обладают массой полезных и нужных свойств, которые обнаружили не одно тысячелетие тому назад. Грибы и сегодня востребованы и многие люди с удовольствие употребляют их в пищу. По составу минералов грибы можно приравнять к фруктам, по количеству и составу углеводов – к овощам. По количеству белка грибы превосходят мясо.
Многие шляпочные грибы съедобны.Наиболее ценными из них считаются шампиньоны, белые, маслята, подосиновики, подберёзовики, грузди.
Образование плодовых тел у грибов различных видов происходит в разное время. Как правило, первыми в конце апреля — начале мая появляются сморчки и строчки, затем шампиньоны.
В середине июня, когда колосится рожь, появляются подберёзовики.
Вслед за ними — маслята, подосиновики, сыроежки. Со второй половины лета вплоть до первых заморозков плодовые тела образуют грибы всех видов.
В засушливую погоду плодовые тела грибов начинают расти только в конце лета, а при наступлении раннего похолодания рост их прекращается.

28 апреля 2020 года Материалы для объединения "Юный эколог" (вторник 13.30)
Тема занятия: Шумовое загрязнение
Шум - это звук любого рода, воспринимаемый людьми как неприятный, мешающий или даже вызывающий болезненные ощущения. В наши дни шум стал одним из наиболее опасных факторов, наносящих вред окружающей среде. В крупных городах свыше 60% жителей жалуются на чрезмерный шум. Шум и вибрация заметно воздействуют на центральную нервную систему, желудочно-кишечный тракт, кровяное давление, вызывают головокружение, онемение конечностей, заболевания суставов и сосудов. В 50 г. до н.э. жители Древнего Рима жаловались на то, что уличный шум не дает им спать по ночам, и Юлий Цезарь вынужден был запретить ночное движение любых экипажей по городу. Королева Англии Елизавета I, правившая в XVI веке, заботясь о ночном покое своих подданных, запретила ночные схватки и громкие семейные ссоры после 10 часов вечера.В Париже борьба с шумом началась с 1954 г. Тогда были запрещены автомобильные гудки, водители грузовиков должны были укладывать груз так, чтобы он не гремел, а на колеса вагонов метро надели резиновые шины. И все-таки шумовая нагрузка возрастает от десятилетия к десятилетию.
Вопросы и задания
1.Дайте характеристику шуму как физическому фактору окружающей среды.
2.В чем заключается воздействие шума на состояние и функционирование человеческого организма?
3.К каким заболеваниям может привести постоянный чрезмерный шум? Кто наиболее чувствителен к действию шума?

/Обращение с животными должно основывается на нравственных принципах и принципах гуманности:
. отношение к животным как к существам, способным испытывать эмоции и физические страдания
. ответственность человека за судьбу животного
. воспитание у населения нравственного и гуманного отношения к животным
. научно обоснованное сочетание нравственных, экономических и социальных интересов человека, общества и государства.

4 мая 2020 года Материалы для объединения "Анималотерапия" (понедельник 14.30)
Тема занятия: Анималотерапия. Зачем нужно завести животное дома?
До сих пор сомневаетесь, стоит ли заводить домашнего любимца? Мы приведем 10 причин, почему это нужно сделать обязательно!
Как нас лечат домашние животные. 10 незаметных способов
/ Они поднимают настроение
Достаточно понаблюдать за любым живым существом, даже за рыбкой в аквариуме, чтобы избавиться от беспокойства. В это время в организме действительно происходят физиологические изменения, которые влияют на самочувствие и настроение. Снижается уровень кортизола, гормона, участвующего в развитии стрессовых реакций, и повышается уровень серотонина — гормона счастья. Вы постепенно успокаиваетесь, а ваше физическое состояние улучшается.
/ Снижают уровень кровяного давления
Конечно, контроль массы тела и физические нагрузки никто не отменяет. Но существуют исследования, доказывающие, что владельцы домашних животных реже страдают от повышенного давления и учащенного пульса.
/ Помогают снизить уровень холестерина в крови
Те, у кого дома живут животные, реже страдают от повышенного содержания холестерина, возможно, это связано с тем, что владельцы часто ведут более активный образ жизни.
/ Кошки и собаки лечат сердце
В результате исследований, которые проводились на протяжении 20 лет, выяснилось, что у владельцев кошек инфаркты случаются на 20% реже, а у владельцев собак гораздо лучше проходит восстановление после сердечного приступа. Смертность после сердечных приступов снижается больше, чем в три раза.
/ Помогают бороться с депрессией
Психологи и психотерапевты очень часто советуют завести домашнее животное людям, страдающим депрессией. Собаки и кошки — те существа, которые любят вас беззаветно и искренне, они — лучшие в мире слушатели, которым можно поведать все, что у вас на душе. К тому же, людям становится лучше, когда они знают, что кому-то нужна их защита и забота.
/ Поддерживают нашу физическую форму
Владельцы собак знают, что прогулки дважды в день — обязательны, а ежедневная получасовая прогулка (15 минут утром и столько же вечером) — это тот минимум физической активности, который нужен любому человеку, независимо от возраста.
/ Снижают риск возникновения инсульта
Владельцы кошек реже страдают от инсультов. Возможно, это связано с тем, что кошки, как никто другой, умеют успокаивать.
/ Помогают общаться
Одна из важнейших составляющих психологического здоровья — общение. Людям это необходимо. Считается, что если человек в течение трех месяцев не завел ни одного нового знакомства (на работе, в магазине, в парке — где угодно), у него наступает депрессия.
У владельцев собак такой проблемы нет, т.к. всегда есть возможность поболтать на площадке или во дворе. Даже если вы человек застенчивый, ваша собачка всегда подойдет познакомиться с другим четвероногим, а заодно и вы перекинитесь парой слов с хозяином.
/ Укрепляют иммунитет и снижают риск развития аллергических реакций
Недавние исследования доказали, что в семьях, где есть собаки и кошки, дети реже страдают от аллергии. Ученые объясняют эти показатели передачей микрофлоры животных — малышам. Тесный контакт, видимо, действует, как прививка, и в результате укрепляет микрофлору кишечника, повышает иммунитет и снижает развитие пищевой аллергии.
Тоже самое можно сказать и о детях, которые живут в деревне и контактируют с домашними животными.
/ Помогают при хронических болях
Мексиканские голые собачки — Ксоло настолько горячие, что используются вместо обезболивающего средства при фибромиалгии. Они облегчат боль, если положить собачку на конечности или просто полежать рядом с ней. Некоторые даже обучены уютно устраиваться вокруг шеи.

5 мая 2020 года Материалы для объединения "Юный эколог" (вторник 13.30)
Тема занятия: Вырубка лесов. Лесные пожары.
В леса мы стремимся попасть, чтобы отдохнуть от душных каменных городов, подышать чистым воздухом. Никогда зеленые насаждения не будут лишними. Однако все чаще мы забываем о том, как сильно это красота зависит от нас. Как часто леса вырубаются, загрязняются и страдают от лесных пожаров.
Мы должны как можно бережней относиться к красоте и богатству наших лесов, ведь лес - могучий природный фактор, влияющий на многие процессы, протекающие на земной поверхности, место обитания животных и птиц, а также живая фабрика кислорода.

Читайте также: