Was atmen Pflanzen und was scheiden sie aus? Wie atmen Pflanzen? Praktische Untersuchung des Themas. Gründe für die Entwicklung einer leichten Atmung

Die Schönheit der Natur besteht aus Pflanzen, Bäumen, Blumen und Gras. Ohne all das wäre es einfach unmöglich zu existieren, denn Pflanzen produzieren Sauerstoff, den wir zum Atmen brauchen. Aber so lächerlich es auch klingen mag, Pflanzen atmen auch. Lassen Sie uns herausfinden, wie Pflanzen atmen.

Wie erfolgt die Pflanzenatmung?

Die Atmung von Pflanzen umfasst alle ihre Teile – Stängel, Blätter, Wurzeln, Früchte, Blüten. Genauso wie Menschen und Tiere atmen Pflanzen Sauerstoff und nehmen ihn mit auf Kohlendioxid aus der Luft. Bei der Atmung verbrauchen Pflanzen Kohlenhydrate, die bei der Photosynthese entstehen. Die Photosynthese hingegen ist ein Prozess, bei dem organische Substanzen gebildet werden und nur für grüne Pflanzen charakteristisch ist. Organisches Material entsteht aus Wasser, durch Wurzeln zugeführten Nährstoffen, Sonnenenergie oder Licht und Kohlendioxid, das aus der Luft aufgenommen wird. Diese photosynthetische Aktivität findet unter natürlichen Bedingungen nur bei Tageslicht statt; in der verbleibenden Zeit verlassen alle angesammelten Produkte die Blätter und andere Pflanzenteile. Die Produkte des Photosyntheseprozesses sind Kohlenhydrate (Stärke und Zucker) und Proteine. Die Photosynthese wird durch Temperatur, Luft, Wasser und andere Faktoren beeinflusst.

Die Atmung gilt als der entgegengesetzte Prozess der Photosynthese. Seine Besonderheit ist seine Kontinuität über den Tag hinweg. Ich frage mich, womit Pflanzen atmen? Der wichtigste Atemstoff ist Zucker; bei einem Mangel werden organische Säuren, Fette und Proteine ​​abgebaut. Die Atmung beeinflusst den Wachstumsprozess am direktesten. Chemische Energie, das bei der Atmung freigesetzt wird, dient als Quelle für den Prozess der Bildung neuer Pflanzenorgane. Wenn der Atmungsprozess im Wurzelsystem gestört ist, kann dies zum Absterben der Pflanze führen. All dies bestätigt die Einheit von Photosynthese und Atmung im Pflanzenorganismus.

Bei der Beantwortung der Frage, was Pflanzen atmen, können wir mit Sicherheit sagen, dass die Atmung ein komplexer biochemischer Prozess ist, bei dem Pflanzen über Spaltöffnungen auf den Blättern Kohlendioxid aufnehmen und über diese Sauerstoff abgeben.

Wie Sie wissen, atmen Pflanzen wie alle anderen lebenden Organismen kontinuierlich. Dazu benötigen sie lediglich Sauerstoff. Sowohl einzellige als auch mehrzellige Pflanzen benötigen Sauerstoff. Er beteiligt sich an den Prozessen Lebensfunktionen Pflanzengewebe, Zellen und Organe.

Großer Teil Pflanzen nehmen über Spaltöffnungen und Linsen Sauerstoff aus der Luft auf. Wasserpflanzen beziehen es aus aquatische Umgebung ganzer Körper. Bestimmte Pflanzenarten, die in sumpfigen Gebieten wachsen, verfügen über spezielle Atmungswurzeln, die Sauerstoff aus der Luft aufnehmen.

Die Atmung ist sehr schwieriger Prozess, das in den Zellen lebender Organismen vorkommt, in einem Prozess, bei dem bei der Zersetzung organischer Substanzen die für die Prozesse der lebenswichtigen Funktionen des Körpers notwendige Energie freigesetzt wird. Die wichtigste organische Substanz, die am Atmungsprozess beteiligt ist, sind Kohlenhydrate. Die Atmungsrate von Pflanzen wird durch die Menge an Kohlenhydraten bestimmt, die die Sprossen im Licht ansammeln.

Vereinfacht ausgedrückt ist die Atmung ein Prozess, bei dem es um Sauerstoff, die Zersetzung organischer Nährstoffe in anorganische Stoffe (Wasser und Kohlendioxid) geht, der mit der Freisetzung von Energie einhergeht, die Pflanzen für lebenswichtige Funktionen benötigen.

Die Atmung ist der entgegengesetzte Prozess der Photosynthese. Der Atmungsprozess ist eng mit der ständigen Sauerstoffaufnahme sowohl tagsüber als auch nachts verbunden. Der Atmungsprozess ist in jungen Organen und Geweben der Pflanze besonders intensiv. Die Atemfrequenz wird durch die Notwendigkeit des Pflanzenwachstums und der Pflanzenentwicklung vorgegeben. Der meiste Sauerstoff entsteht in Bereichen der Zellteilung und -entwicklung. Sowohl die Bildung als auch die Schädigung, insbesondere der Bruch von Organen, gehen bei Pflanzen mit einer schnellen Atmung einher. Nach dem Ende des Wachstums, mit Gelbfärbung der Blätter und insbesondere in Winterzeit, die Atemfrequenz nimmt deutlich ab, hört aber auf keinen Fall auf. Die Atmung ist eine unabdingbare Voraussetzung für das Leben und die Entwicklung von Pflanzen.

Um zu leben, muss eine Pflanze durch Düngemittel und Atmung die benötigten Stoffe und Energie erhalten. Absorbierte Substanzen werden im Prozess der Umwandlung in Geweben und Zellen zu Substanzen, aus denen Pflanzen ihren Körper aufbauen. Alle Stoffumwandlungen im Pflanzenkörper gehen immer mit einem Energieverbrauch einher. grüne Pflanze, absorbiert Lichtenergie, wandelt sie in chemische Energie um und akkumuliert sie in komplexen organischen Verbindungen. Im Atmungsprozess, beim Abbau organischer Stoffe, wird diese Energie freigesetzt und von der Pflanze für die Umwandlung von Stoffen und lebenswichtigen Prozessen in den Zellen genutzt.

Atmung und Photosynthese laufen in mehreren aufeinanderfolgenden Phasen ab chemische Einflüsse, bei dem einige Stoffe in andere umgewandelt werden. Beispielsweise entsteht bei der Photosynthese aus Wasser und Kohlendioxid Glukose, die nach einiger Zeit in Stärke, Ballaststoffe, Fette und Vitamine umgewandelt wird. Dies sind die Stoffe, die die Pflanze benötigt, um Energie zu ernähren und zu speichern.

Der gesamte Atmungsprozess findet in Pflanzenzellen statt. Es umfasst zwei Phasen, in denen komplexe organische Substanzen in einfache, anorganische Substanzen – Wasser und Kohlendioxid – zerfallen. Im ersten Schritt werden mit Hilfe von Proteinen, die den Prozess beschleunigen, Glukosemoleküle abgebaut. IN Endresultat Aus Glucose werden einfache Moleküle gebildet organische Verbindungen, und eine kleine Menge Energie wird freigesetzt. Dieses Stadium des Atmungsprozesses findet im Zytoplasma statt. In der zweiten Stufe werden einfache organische Stoffe, die in der ersten Stufe gebildet wurden, durch Reaktion mit Sauerstoff oxidiert, das heißt, sie bilden Wasser und Kohlendioxid. Dadurch entsteht viel Energie. Die zweite Stufe des Atmungsprozesses erfolgt erst durch die Wechselwirkung von Sauerstoff in den Mitochondrien.

Daraus folgt, dass im Atmungsprozess komplexere organische Substanzen in einfachere anorganische Verbindungen – Wasser und Kohlendioxid – zerfallen. Gleichzeitig wird die Anlage mit Energie versorgt. Es findet eine synchrone Übertragung verschiedener chemischer Komponenten von einer Verbindung auf eine andere statt. Solche Stoffumwandlungen im pflanzlichen Organismus nennt man Stoffwechsel. Der Stoffwechsel ist eines der wichtigen Zeichen lebenswichtiger Aktivität. Dabei handelt es sich um eine Reihe verschiedener chemischer Umwandlungen im Pflanzenorganismus, die das Wachstum und die Entwicklung der Pflanze, ihre Fortpflanzung sowie den kontinuierlichen Kontakt mit der Umwelt gewährleisten.

Der Stoffwechsel vereint alle Organe des Körpers zu einem Ganzen. Gleichzeitig verbindet sich der Körper dank dieses Stoffwechsels mit der Umwelt. Daraus nimmt die Pflanze auf notwendige Stoffeüber Wurzeln und Blätter und gibt anschließend seine Stoffwechselprodukte an die Umwelt ab. Der Atmungsprozess ist wie die Ernährung die Hauptvoraussetzung für den Stoffwechsel und damit für das Leben der Pflanze.

Die Atmung ist einer der wichtigsten physiologischen Stoffwechselprozesse in Pflanzen, bei dem es zu Sauerstoffaufnahme und -oxidation kommt organische Substanz unter Freisetzung von Kohlendioxid. Alle lebenden Organe, Zellen und Gewebe einer Pflanze atmen. Beim Atmen wird Energie freigesetzt, wodurch viele physiologische Prozesse. Ein Teil der von der Anlage nicht genutzten Energie wird als Wärme freigesetzt. IN normale Bedingungen Das wichtigste Atmungsmaterial sind Kohlenhydrate (Zucker).

Eine Vorstellung von den Anfangs- und Endprodukten des Stoffwechsels während der Atmung gibt die Grundgleichung der Atmung: C6 H12 O6 + 6*O2 = 6*CO2 + 6*H2O + + 674 kcal (Zucker + Sauerstoff = Kohlendioxid +). Wasser). Wie Sie dieser Gleichung entnehmen können, entsteht beim Atmungsprozess Wasser. Untersuchungen haben gezeigt, dass die Pflanze unter extremen Dehydrierungsbedingungen dieses Wasser nutzen und ihr Absterben verhindern kann.

Der Sauerstoffzugang zu allen Pflanzenorganen ist eine der Hauptbedingungen für die Atmung. Bei einem Mangel kann die Pflanze aufgrund des Sauerstoffs, der dem Wasser und dem Zucker der Pflanze selbst entzogen wird, einige Zeit atmen. Allerdings ist eine solche anaerobe Atmung nur für kurze Zeit möglich.

Bei langfristiger Mangel Sauerstoff stirbt die Pflanze ab. Bei schlechter Bodenbearbeitung oder auf feuchten Böden haben die Pflanzenwurzeln nicht genügend Luft und damit Sauerstoff. Sauerstoffmangel im Wurzelsystem verlangsamt die Wasseraufnahme aus dem Boden und seine Bewegung in der Pflanze. Wenn das Wasser in bestimmten Bereichen des Feldes stagniert, sterben die meisten Pflanzen ab. Viele wilde Sumpf- und Wasserpflanzen haben spezielle Geräte um Wurzeln mit Sauerstoff zu versorgen. Hierbei handelt es sich um ein System luftgefüllter Zwischenzellräume bzw. ein spezielles luftführendes Gewebe (Aerenchym) in der Rinde, beispielsweise bei Schilfrohren. Einige tropische Sumpfpflanzen haben spezielle Luftwurzeln.

Die Intensität des Atmungsprozesses wird anhand der Menge an freigesetztem Kohlendioxid oder aufgenommenem Sauerstoff beurteilt. Bei einer jungen wachsenden Pflanze ist die Atmung intensiver; mit zunehmendem Alter nimmt ihre Intensität ab. Blätter atmen intensiver als Stängel und Wurzeln. Während der Blüte nimmt die Atmung in den Blüten zu und in anderen Organen der Pflanze ab. Während der Fruchtreife nimmt sie stark zu.

Schattentolerante Pflanzen atmen weniger als lichtliebende Pflanzen. Hochgebirgspflanzen zeichnen sich durch eine erhöhte Atmungsfrequenz aus. Die Atmung von Schimmelpilzen und Bakterien ist sehr aktiv.

Die Intensität der Atmung wird stark von der Lufttemperatur beeinflusst: Sie nimmt zu, wenn die Temperatur von 5 auf 40° steigt, und fällt dann stark ab. Mit sinkender Temperatur nimmt die Atmung ab, bei überwinternden Pflanzen ist sie jedoch bereits bei -20° nachweisbar. Wenn die Temperatur auf 3-5° sinkt, verlangsamt sich die Atmung, und so können Sie bei der Lagerung von Pflanzen Tausende Tonnen organischer Stoffe einsparen, die für die Atmung aufgewendet werden. Mechanischer Schaden Pflanzen verbessern die Atmung.

Die Atmung nimmt ab, wenn der Kohlendioxidgehalt in der Luft steigt. Dies wird bei der Lagerung von Früchten und Weintrauben sowie beim Auslegen von Silage und Heulage verwendet, um Kohlendioxid in die Lagerung zu pumpen. Kohlendioxid ist schwerer als Luft und verdrängt es aus der Silage- und Heulagemasse, unterdrückt die Atmung, verhindert das Aufheizen der konservierten Masse und sorgt für eine gute Konservierung.

Zu einigen Dingen, die in existieren Umfeld, der Durchschnittsmensch schaut nicht einmal genau hin, weil er glaubt, sie seien gewöhnlich, und erkennt nicht, wie das alles funktioniert. Erinnert sich zum Beispiel jeder daran, wie Pflanzen atmen: Blumen, Bäume und Kräuter?

Pflanzen sind erstaunliche Organismen, die genau wie Menschen zu keiner Tageszeit ihre lebenswichtige Aktivität einstellen. Nachts werden, genau wie beim Menschen, alle Funktionen verlangsamt, aber die Atmung hört nicht auf, genau wie beim Menschen.

Atem

Beim Atmen verbraucht jede Pflanze Sauerstoff und atmet Kohlendioxid aus. Auch in dieser Hinsicht sind Pflanzen dem Menschen sehr ähnlich. Kräuter, Blumen und Bäume benötigen die Atmung, um Energie zu erzeugen, die später in einen Nährboden für Pflanzenorganismen umgewandelt wird.

Bäume und Gräser erhalten den benötigten Sauerstoff über ihre Blätter. Jedes Blatt hat eine Schutzhülle, in der sich winzige Löcher – Stomata – befinden, die für den Gasaustausch benötigt werden.

Jede Pflanzenzelle verfügt über spezielle Geräte, die die Funktion der Atemlöcher unterstützen. Atmungszellen befinden sich auf Unterseite Blätter. Der Atmungsmechanismus aller Pflanzen ist viel einfacher als der des Menschen, aber nicht weniger wichtig.

Die Atmung erfolgt auch durch Risse in der Rinde und den Stängeln. Gleichzeitig beginnt der in den Körper eindringende Sauerstoff, sich durch das Gewebe zu bewegen und sich in der Flüssigkeit aufzulösen, die die Zellwände nährt. Dadurch gelangt Sauerstoff direkt in die Zellen.

Die Atmung hilft Pflanzen beim Wachstum, indem sie neue Triebe produziert. Wenn die Atmung der Pflanze beeinträchtigt ist, stirbt sie ab. Während der Atmung verbrauchen Pflanzenorganismen Kohlenhydrate, die bei der Photosynthese entstehen, die in stattfindet Tageszeit. Denn nur unter der Sonne können die Stoffe produziert werden, die für das Leben grüner Organismen notwendig sind. Während der Nacht werden Nährstoffflüssigkeiten und -stoffe im gesamten Gewebe verteilt und die Pflanze gibt Sauerstoff an die Atmosphäre ab.

Nutzen

Pflanzen spielen eine sehr wichtige Rolle in unserem Leben. Sie reinigen die Luft schädliche Verunreinigungen, sättigen es mit Sauerstoff und helfen, den Pegel von Flüssen und Stauseen aufrechtzuerhalten. Mit einem Wort: Pflanzenorganismen ermöglichen allen Lebewesen eine vollständige Existenz. Wenn Wälder, Sträucher, Gräser und Blumen verschwinden, verschwinden mit ihnen auch die Gewässer. Ohne saubere Luft und Wasser wird kein einziges Lebewesen der Fauna, einschließlich des Menschen, existieren können.

Atmen Pflanzen?

Ja, sie atmen und gleichzeitig nutzen sie wie Tiere den Sauerstoff der Luft zum Atmen und wandeln ihn in Kohlendioxid um, das sie „ausatmen“. Zusätzlich zur Atmung in Pflanzen gibt es jedoch Tageslicht Unter dem Einfluss Sonnenstrahlen In den Blättern findet ein Prozess statt, der das Gegenteil der Atmung ist – die Verbindung von Wasser mit Kohlendioxid und die Bildung von Kohlenhydraten sowie der Freisetzung von Sauerstoff in die Luft. Dieser Vorgang wird Photosynthese genannt. Die Photosynthese wandelt die Energie der Sonne in Energie um chemische Bindungen organische Substanzen. Herkömmlicherweise kann dieser Prozess durch die Formel ausgedrückt werden:

Sonnenlicht + C0 2 + H 2 0 = CH 2 0 + 0 2.

Wenn Pflanzen hingegen atmen, wird Wärme freigesetzt, und die Atmungsformel hat die Form: CH 2 0 + 0 2 = C0 2 + H 2 0 + Wärme.

Ein Teil der organischen Substanz der Pflanze wird für die Atmung verbraucht – die Masse ihrer jungen Teile, die aktiv am Atmungsprozess teilnehmen (Stängelspitzen, Wurzelspitzen, die bis zu 1 % ihrer Masse pro Tag verlieren können), nimmt ab. Die Intensität der Atmung ist praktisch unabhängig von der Beleuchtung, sie verändert sich mit Schwankungen Außentemperatur: bei sehr hohe Temperatur(45-50°C) nimmt ab und die Atmung kann völlig aussetzen; Bei niedrigen Temperaturen lässt die Atmungsintensität der Pflanzen nach, hört aber auch bei niedrigen Temperaturen nicht auf negative Temperatur, und in Laubknospen und Nadeln Nadelbäume es kommt auch bei starkem Frost vor.

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