Как растения превращают солнечный свет в жизненную энергию

Растения это удивительные организмы, которые способны производить собственную пищу, используя воду, углекислый газ и солнечное светило. В отличие от животных, им не нужно охотиться: они проявляют чудеса самодостаточности благодаря фотосинтезу, в ходе которого образуются углеводы. Этот процесс становится возможным благодаря хлорофиллу зелёному пигменту, который поглощает солнечную энергию. Эти углеводы служат основой для синтеза белков, жиров и других органических веществ. Но даже с учётом фотосинтеза растения не могут обойтись без минеральных веществ особенно таких, как азот, калий и фосфор.

Корни: подземный источник жизни

Почва представляет собой основной источник минерального питания. Вода, содержащая важные элементы, поступает в растение через корни, которые образуют солидную подземную сеть. На кончиках корней находится зона роста, за которой следует зона всасывания с крошечными корневыми волосками. Эти структуры значительно увеличивают площадь поверхности корней и позволяют растению более эффективно поглощать воду и питательные вещества. Процесс осмоса облегчает поступление воды в клетки, однако минералы часто приходится вытягивать с помощью специализированных белков-переносчиков. После впитывания все эти вещества поднимаются вверх через ксилему, ткань, отвечающую за транспортировку влаги к листьям.

Работа природного насоса

Передвижение воды вверх по стеблю происходит не только благодаря осмосу, но также и через испарение. Листья выделяют лишнюю влагу через устьица микроскопические поры, которые открываются и закрываются в ответ на окружающие условия. Постоянное испарение создает тягу, которая поднимает влагу вверх по стеблю. Интересно, что у некоторых растений, например, плакун-травы, испарение может происходить и в капельной форме через специальные отверстия, называемые гидатодами. Это явление называется гуттацией, и его можно наблюдать ранним утром, когда капли воды появляются на листьях.

Транспортировка углеводов

Полученные в листьях сахара не могут остаться без дела; они отправляются в цветы, плоды и даже корни растения. Эту важную функцию выполняет флоэма, или луб. В отличие от ксилемы, клетки флоэмы живые, что позволяет потокам питательных веществ двигаться в любом направлении, в зависимости от потребностей растения. Например, флоэма снабжает корни питательными веществами, которые затем весной могут направляться обратно к молодым побегам и цветам. Таким образом, именно флоэма обеспечивает нашу пищу яблоки, груши, морковь и картошку.