Как воздух влияет на растения

Обновлено: 28.09.2024

Газовый состав воздуха на распространение растений не влияет, так как на всём земном шаре воздух химически однороден. Атмосферный азот огромному большинству растений недоступен.

Следовательно, для растения особенно важны из составных частей воздуха кислород и CO₂. Колебания содержания CO₂ существенно отражаются на фотосинтезе и, стало быть, на питании растений. При местном увеличении количества CO₂ фотосинтез сначала усиливается, затем темпы его замедляются. Если содержание CO₂ в воздухе превысит 1 % (в природе, впрочем, такой концентрации почти не бывает, разве только в почвенной атмосфере), наступает отравление растения.

На гребнях гор, где ветер очень силён, деревья приобретают карликовые, а нередко и стелющиеся (иначе шпалерные) формы.

Искривление стволов и ветвей, поломка их, ветровалы, выдувание почвы (приводящее к обнажению корней), выдувание и надувание снега и т. п.— всё это результаты механической деятельности ветра.

Роль ветра в размножении растений (в распространении пыльцы, семян и плодов) значительна: до 10% всех цветковых растений на Земле опыляются с помощью ветра (хвойные, злаки, осоки, ситники, ивы, ольхи, вяз, ильм, лещина, берёза, дуб, бук, пальмы, кукуруза, крапива, конопля и т. п.).

Поэтому цветки таких растений неярки, не имеют запаха, не выделяют нектара (всё это характерно для растений, опыляемых насекомыми), но зато они производят огромное количество пыльцы. Мужское соцветие кукурузы образует до 50 млн. пыльцевых зёрен. Если учесть всю ненадёжность и случайность опыления при посредстве ветра, станет понятной целесообразность колоссальной продукции пыльцы, так как только её огромное количество и гарантирует опыление подавляющего большинства подлежащих опылению экземпляров.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Воздух - жизненно необходим всем существам на Земле. Но на какие именно процессы жизнедеятельности он влияет и почему он так нужен для нормального функционирования организма? В современном мире с развитием промышленности появилось больше выбросов в атмосферу, которые загрязняют воздух. Поэтому люди стали больше уделять внимание заботе об экологии. Так какое же значение воздуха для определенных групп живых организмов? И почему так важно заботиться о состоянии окружающей среды?

Для растений

Значение воздуха для представителей флоры просто огромное. Кислород и углекислый газ являются основными компонентами для роста растений. Кислород им нужен для дыхания, а углекислый газ - для питания. Насыщая листья, корни и стебли кислородом растения получают возможность нормально прорастать.

Конечно, воздух им необходим для проведения фотосинтеза - одного из важных процессов в окружающей среде. Потребляя углекислый газ, они выделяют кислород. Одно из значений воздуха для представителей флоры - это то, что он нужен для осуществления всех необходимых микробиологических процессов в почве. Именно они способствуют образованию нужных элементов для нормального роста и функционирования.

Особенное значение воздуха для растений, которые являются наземными. Он играет важную роль в формировании ткани, которая защищает их от воздействия ультрафиолетовых лучей.

Для животных

Животным воздух жизненно необходим, их организм очень чувствителен к недостатку кислорода. Если его концентрация невысокая, то перестает происходить процесс окисления всех важных элементов (белков, углеводов и жиров). Из-за этого происходит накопление вредных веществ в организме.

Кислород нужен для насыщения крови и тканей животных. Если кислорода мало, то у животных учащается дыхание, ускоряется кровообращение. Также может появиться сниженный мышечный тонус. Значение воздуха для животных - это поддержание нормального функционирования организма. Поэтому так важно заботиться об экологии.

Для человека

Воздух является для человека одним из жизненно необходимых факторов. Он необходим для насыщения всех органов и тканей кислородом. Именно благодаря воздуху и происходит теплообмен между телом человека и окружающей средой. Также он нужен для того, чтобы снизить концентрацию химических веществ до безопасных показателей.

Благодаря дыханию в человеческом организме также образуется энергия. Когда человек выдыхает, то он отдает в атмосферу гораздо меньше кислорода и больше углекислого газа. Кислород также выводит из организма углекислоту, в которой содержатся различные токсины. Значение воздуха для человека - это поддержание нормального функционирования организма и выполнение защитных функций. Поэтому людям нужно гулять как можно дольше, чтобы организм получил достаточное насыщение кислородом.

Как улучшить экологическую ситуацию?

Значение воздуха для всех живых созданий на планете просто огромно. Благодаря ему становится возможным осуществлять все необходимые для жизнедеятельности процессы и поддерживать нормальную работу в организме. Но с развитием промышленности в атмосферу выбрасывается все большее количество вредных веществ.

Также на состояние атмосферы влияют и автомобильные выхлопы, и добыча природных ископаемых. Конечно, и некоторые природные явления оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую среду - это землетрясения, извержения вулканов, ураганы и наводнения. Поэтому люди стали разрабатывать различные способы по улучшению экологической обстановки.

Например, во многих странах люди не покупают автомобили, а используют велосипеды или передвигаются пешком. Также люди стараются больше строить парков и аллей, особенно это нужно в мегаполисах. Ученые разрабатывают варианты получения альтернативной энергии, и жители некоторых стран уже активно пользуются солнечными батареями. На предприятиях устанавливают различные очистительные сооружения, чтобы снизить концентрацию химических веществ, и стараются сделать производство максимально безопасным для экологии.

Воздух - это одна из важных составляющих окружающей среды. Именно благодаря ему происходят большинство жизненно важных для организмов процессов. Поэтому важно заботиться об экологии и делать воздух чище, что важно для окружающей среды.

Важна для растений природная воздушная среда. Она бывает практически постоянной по трем своим основным составляющим – азоту, кислороду и углекислому газу.

Азот атмосферы только в отдельных случаях и в незначительных количествах может поглощаться листьями овощных растений. В больших масштабах азот фиксируется из почвенного воздуха корнями бобовых культур.[6]

Азот поступают в атмосферу с антропогенными выбросами от промышленности, электростанций и транспорта в виде оксида и диоксида азота. Оксиды азота относятся к наиболее важным ЗВ. Они образуются в процессе сгорания органического топлива при высоких температурах в виде оксидов азота (NO_x), которые трансформируются в диоксид азота NO₂. Все выбросы от промышленности и автотранспорта обычно оцениваются в пересчете на NO₂ , хотя нельзя точно определить, какая часть выбросов присутствует в атмосфере в виде NO₂ или NO. Оксид и диоксид азота играют сложную и важную роль в фотохимических процессах, происходящих в тропосфере и стратосфере под влиянием солнечной радиации, являющихся причиной образования фотохимического смога и высоких концентраций приземного озона и формальдегида.

Оксиды азота в значительном количестве выделяются при работе ТЭС, двигателей внутреннего сгорания и в процессе травления металлов азотной кислотой. Производства взрывчатых веществ и азотной кислоты также являются источниками выбросов оксидов азота в атмосферу.

Оксиды азота участвуют в образовании кислотных дождей. Азотная кислота, образующаяся из оксидов азота, составляет около 35% от всех кислот, содержащихся в дождевой воде. Дождевую воду поглощают растения, этим самым наносит вред жизненно важным органам.

Оксиды азота принимают участие в образовании фотохимического смога, что приводит к вторичному загрязнению атмосферы городов. К фотохимическим процессам, характерным для южных солнечных городов, относятся процессы образования пероксиацетилнитратов (ПАН), которые при концентрациях 0,1-0,5 мг/м3 могут вызывать раздражение слизистой оболочки глаз и гибель растений. [6]

Растительные клетки в присутствии кислорода разлагают углеводы и получают энергию для своего существования. Избытка кислорода растения практически не испытывают, а вот его недостаток может время от времени возникать в почве при ее уплотнении и чрезмерном обводнении. Недостаток кислорода в почве вынуждает корни выделять токсические кислоты (щавелевую, уксусную), связывающие ряд питательных элементов.

Углекислый газ поступает в атмосферу от промышленных предприятий в результате неполного сгорания топлива. Много оксида углерод пик. Заторы на дорогах ─ это не только время, проведенное в ожидании, но значит и содержится в выбросах предприятий металлургии и нефтехимии, но главным источником оксида углерода является автомобильный транспорт. Во многих городах уже произошло насыщение артерий города автомобилями до такого уровня, что стали постоянными их скопления в часы пик, оказывающие огромное воздействие на людей выхлопными газами автомобилей, работающих в холостом режиме с включенными двигателями. Углекислый газ он является главным компонентом в фотосинтетических реакциях листьев на свету, производящих углеводы и частично белки. Увеличение процента углекислого газа в воздухе всегда полезно для растений, вредное же действие может оказывать избыток его в зоне их корней.

Высокая концентрация SO₂ приводит к повреждениям растительности. При содержании SO₂ в воздухе 3 мг/м 3 у растений разрушается хлорофилл, снижается интенсивность фотосинтеза и дыхания, замедляется рост, падает урожайность. Листья и хвоя желтеют, а затем приобретают красно-коричневый цвет. Механизм действия SO₂ на растения состоит в том, что это вещество конкурирует с углекислым газом во время световой фазы фотосинтеза. В присутствии света SO₂ может восстанавливаться до сероводорода. Часть серы из SO₂ может переходить в аминокислоту цистеин, а затем в белки; часть экзогенной серы выделяется через корневую систему в виде сульфатов.

Сернистый газ SO₂ обладает острым запахом, раздражающе действует на слизистые оболочки, затрудняет дыхание. В больших концентрациях и при продолжительном действии приводит к бронхиту, астме. В присутствии углеводородов SO₂ действует как канцероген. [6]

Суточный стандарт для оксидов серы составляет 365 мкг/м 3 , он не должен превышаться более одного раза в течение года. [6]

Эффект действия SO₂ возрастает при совместном присутствии в атмосфере кроме этого газа еще и паров воды, а также твердых примесей. Синергизм в действии твердых частиц и SO₂ объясняют тем, что твердые частицы являются центром конденсации паров воды и на поверхности быстрее протекают химические реакции образования сернистой и серной кислот. Смесь дыма и тумана обычно называют смогом. Наблюдается он, как правило, в осенне-зимнее время. Главную опасность представляет содержащийся в нем сернистый газ с концентрацией 5-10 г/м 3 и более. [6]

Наибольшую опасность представляет собой загрязнение соединениями серы, которые выбрасываются в атмосферу при сжигании угольного топлива, нефти и природного газа, а также при выплавке металлов и производстве серной кислоты.

Бенз(а)пирен (БП) попадает в атмосферу при сгорании различных видов топлива. Много БП содержится в выбросах предприятий цветной и черной металлургии, энергетики строительной промышленности. Надежные данные о выбросах этого вещества промышленностью имеются лишь для ограниченного количества предприятий. Попадая в окружающую среду и накапливаясь в ней, бензапирен проникает в растения, которые в дальнейшем служат кормом для скота или используются в питании человека. [6]

В воздушной среде могут содержаться и другие компоненты (примеси), связанные в основном с промышленными производствами – аммиак, сульфаты, хлор, фтор и др. Все они вредно действуют на жизненные функции растений и могут вызвать даже гибель культур.

На растения оказывают влияние и отдельные физические свойства воздушной среды. На ростовые процессы, пищевой режим, уровень урожайности отчасти влияют электричество атмосферы, барометрическое давление, содержащаяся в воздухе пыль, ветер.

Экологический почвенный фактор изменяется под воздействием обработок, внесения органических и минеральных удобрений, смены культур. Приземная воздушная среда имеет несколько отличающийся от основного фона тепловой режим (микроклимат) в своих растительных сообществах (ценозах). Влага почвенная и от осадков корректируется периодическими поливами растений.

Модели системы Атмосфера – Газовый состав – Растения:

рис. 1. Модель чёрного ящика

рис. 2. Модель состава системы

рис. 3. Модель структуры системы

1. Вулканические извержения (пепел), лесные пожары, сжигание топлива.

2. Извлечение азота, использование кислорода.

3. Диоксид серы (нарушение баланса питательных веществ), фториды (избыток токсичен), озон.

Воздух жизненно необходим для дыхания, роста, развития, метаболизма растений, животных и человека на Земле.

Значение для растений

Для роста и фотосинтеза воздух поступает в растения через органы воздушного питания (корни и листья). В процессе фотосинтеза, они получают углекислый газ и выделяют кислород в окружающую среду.

При дыхании растения, наоборот, берут из воздуха небольшую долю кислорода, выделяя углекислый газ. Причём днём, под действием солнечного света растения выделяют его больше, чем потребляют, а ночью поглощение кислорода происходит корнями из почвы.

В почве при воздушном воздействии образуются вещества для полноценного развития корней (калий, фосфор, азот). При дуновении ветра регулируется тепловой режим, осушаются деревья, растения и почва, рассеиваются семена.

Значение для животных

Животные могут дышать:

легкими – звери,
трахеями – насекомые,
жабрами -водные,
кожей – земноводные.

При дыхании воздух попадает в организм животных, с кровью разносится по телу. Благодаря кислороду происходит окисление в организме белков, жиров, углеводов, в результате чего выделяется энергия. Энергия тратится на работу всех органов животных.

При кислородном голодании у животных меняется дыхание, изменяются окислительные процессы, повышается утомляемость, понижается температура тела и наступает смерть.

Значение для человека

Воздух используется в промышленности и в быту, например, для авиации, горения, земледелия. Под его воздействием происходит тепловой обмен человека с внешней средой. Кислород участвует в дыхании и в окислительно-восстановительных процессах организма.

Внутри человеческого тела лёгкие очищают кровь при помощи вдыхаемого кислорода. При этом кровь несёт полезные вещества ко всем органам тела, а переработанные вещества приносит через сердце прямо в лёгкие, где кровь очищается через лёгочный фильтр.

Важную роль для человека имеет температура, загрязнённость и влажность воздуха. Причём вредна как недостаточная влажность, так и повышенная.

Нормой влажности считается 30—65 процентов.

Изменение этого гигиенического значения отражается на самочувствии человека, появляется утомляемость, аллергия и прочие заболевания.

Значение воздушной среды огромное, потому что под ее действием происходят все основные процессы жизнедеятельности растений, животных, человека, птиц, бактерий и всего живого на Земле.

Читайте также: