Питание через корни и листья: Какие питательные вещества растения поглощают из воздуха и почвы?

Углекислый газ

Углекислый газ (CO₂) является одним из основных газов, которые растения поглощают из воздуха. Он играет важную роль в процессе фотосинтеза, который позволяет растениям производить органические вещества из света, воды и углекислого газа.

Согласно исследованиям, проведенным Университетом штата Айова, растения могут поглощать до 400 миллионов тонн углекислого газа в год. Это эквивалентно количеству углекислого газа, выделяемого 85 миллионами автомобилей, которые проезжают по дорогам США.

Однако, не все растения поглощают углекислый газ одинаково эффективно. Некоторые виды растений, такие как сосна, ель и ежевика, могут поглощать углекислый газ в течение всего года, в то время как другие виды, такие как кукуруза и пшеница, могут поглощать углекислый газ только во время роста и цветения.

Кроме того, углекислый газ также может быть поглощен растениями из почвы. Растения используют корневую систему для поглощения воды и минеральных веществ из почвы, а также для поглощения углекислого газа, который растворен в почвенном растворе.

Согласно исследованию, проведенному Университетом штата Орегон, растения могут поглощать до 10% своего углекислого газа из почвы. Это может быть особенно важно для растений, которые растут в условиях низкой концентрации углекислого газа в воздухе, таких как растения в горных районах или в городских условиях.

Кислород

Кислород – один из самых важных элементов, которые растения поглощают из воздуха. Он необходим для дыхания и жизнедеятельности растений. Кроме того, кислород участвует в процессе фотосинтеза, который является основным источником питания для растений.

Согласно исследованиям, растения поглощают около 21% кислорода из воздуха. Остальная часть кислорода остается в атмосфере и используется животными и другими организмами.

Кроме того, растения также поглощают кислород из почвы. Он необходим для корней растений, которые используют его для дыхания и обмена веществ. Кислород в почве также необходим для микроорганизмов, которые участвуют в разложении органических веществ и обогащении почвы.

В таблице ниже приведены данные о содержании кислорода в воздухе и почве:

Водяной пар

Водяной пар - это водяной газ, который образуется в результате испарения воды из почвы и поверхности водоемов. Он является важным источником воды для растений, так как они могут поглощать воду через свои листья.

Согласно исследованиям, растения могут поглощать до 10% своей воды из водяного пара. Например, кукуруза может поглощать до 5% своей воды из водяного пара, а рис - до 10%.

Кроме того, водяной пар также является важным источником воды для растений в засушливых условиях. Некоторые растения, такие как кактусы, способны поглощать воду только из водяного пара, так как они не имеют доступа к воде в почве.

Таким образом, водяной пар является важным источником воды для растений, особенно в засушливых условиях. Растения могут поглощать до 10% своей воды из водяного пара, что делает его важным элементом в их жизнедеятельности.

Азот

Азот является одним из основных элементов, необходимых для роста растений. Он входит в состав белков, аминокислот и нуклеиновых кислот, которые являются основными компонентами клеток растений.

Растения поглощают азот из почвы в виде нитратов и аммония. Однако, большая часть азота, который растения получают, поступает из воздуха в виде молекулярного азота (N₂), который не может быть использован напрямую растениями.

Для того, чтобы молекулярный азот мог быть использован растениями, он должен быть превращен в аммиак (NH₃) или нитраты (NO₃^-). Этот процесс называется азотфиксацией и осуществляется бактериями, которые живут в корнях растений или в почве.

Согласно исследованиям, проведенным Университетом штата Айова, растения могут поглощать до 80% азота из воздуха благодаря симбиозу с бактериями рода Rhizobium, которые обитают в корнях бобовых растений, таких как горох, фасоль и соя.

Также, растения могут получать азот из атмосферы благодаря грозовым разрядам, которые превращают молекулярный азот в нитраты и аммиак, которые затем оседают на почву.

В таблице ниже приведены некоторые растения и их способность к азотфиксации:

Другие газы

Кроме углекислого газа, растения также поглощают другие газы из воздуха. Например, кислород, который необходим для дыхания и окисления органических веществ. Кроме того, растения могут поглощать азот, сернистый газ, аммиак и другие газы.

Согласно исследованию, проведенному в Университете штата Мичиган, растения могут поглощать азот из воздуха и использовать его для своего роста. Это происходит благодаря бактериям, которые живут в корнях растений и способны превращать азот в доступную форму для растений.

Кроме того, растения могут поглощать газы из почвы. Например, метан, который образуется в результате разложения органических веществ в почве. Согласно исследованию, проведенному в Университете штата Калифорния, некоторые растения могут поглощать метан и использовать его для своего роста.

Минеральные элементы

Растения поглощают из почвы множество минеральных элементов, необходимых для их роста и развития. Среди них:

Каждый из этих элементов играет свою роль в жизненном цикле растения. Например, азот необходим для образования белков, фосфор - для образования ДНК и РНК, калий - для регуляции водного баланса и т.д.

Исследования показывают, что недостаток какого-либо из этих элементов может привести к серьезным проблемам в развитии растения. Например, недостаток железа может привести к хлорозу - желтизне листьев, что снижает фотосинтетическую активность растения.

Цитата:

"Минеральные элементы являются неотъемлемой частью питания растений и играют важную роль в их жизненном цикле."

Для того чтобы определить, какие элементы необходимы растению, проводят анализ почвы. Например, в таблице ниже представлены средние значения содержания минеральных элементов в почве:

Органические вещества

Растения поглощают из почвы органические вещества, такие как углеводы, белки, жиры и витамины. Они необходимы для роста и развития растений, а также для синтеза хлорофилла и других важных молекул.

Органические вещества в почве могут быть различного происхождения. Например, они могут образовываться в результате разложения органических остатков растений и животных, а также в результате действия микроорганизмов.

Одним из наиболее важных органических веществ для растений являются углеводы. Они являются основным источником энергии для растений и используются для синтеза более сложных молекул, таких как целлюлоза и крахмал.

Белки также являются важными органическими веществами для растений. Они используются для синтеза ферментов, гормонов и других биологически активных молекул. Кроме того, белки являются основным строительным материалом для клеток растений.

Жиры также необходимы для растений. Они используются для синтеза мембран клеток и других важных молекул. Кроме того, жиры являются важным источником энергии для растений.

Витамины также являются важными органическими веществами для растений. Они используются для регуляции метаболизма и поддержания здоровья растений. Например, витамин С является важным антиоксидантом, который защищает растения от повреждений свободными радикалами.