Минеральное питание растений 6 класс реферат

Обновлено: 05.07.2024

Минеральное питание растений — это поглощение ими воды и растворенных в ней неорганических (минеральных) веществ. Минеральные вещества, необходимые растениям, содержат атомы таких химических элементов как азот, фосфор, калий, кальций, сера, бор, марганец, хлор и другие. В относительно больших количествах растение нуждается в азоте, фосфоре и калии, остальные элементы нужны в очень маленьких количествах. Однако, несмотря на это, отсутствие или недостаток любого элемента вызывает то или иное заболевание растения.

Высшие растения осуществляют минеральное питание с помощью корней. Корни находятся в почве и поглощают из нее воду и растворенные ней неорганические вещества. Исключением являются мхи. У них нет настоящих корней, хотя у многих видов есть ризоиды (примитивные корнеподобные образования). Мхи поглощают водный раствор не только ризоидами, но и надземными частями растения. Низшие растения в лице водорослей поглощают водный раствор всем своим телом.

Поскольку высшие растения поглощают минеральные вещества из почвы, важно, чтобы почва содержала эти вещества. Этим определяется плодородие почвы. В плодородных почвах все необходимые растениям минеральные вещества присутствуют в достаточных количествах.

Когда растения корнями поглощают водные растворы, то в почве минеральные вещества убывают. Почва обедняется. В природе, когда растения или их части отмирают, то в почве происходит их разложение. В результате минеральные вещества рано или поздно возвращаются в почву. Даже если растение было съедено животным, то когда оно погибнет, минеральные вещества все-равно вернуться.

Однако на сельскохозяйственных полях и в садах большая часть урожая забирается человеком. Минеральные вещества не возвращаются в почву. Поэтому требуется подкормка растений с помощью различных удобрений. Существуют специальные правила внесения тех или иных удобрений. Каждое удобрение вносится в определенном количестве и в определенное время, на определенном этапе развития растения. При этом следует помнить, что избыток удобрений так же вреден для растений как и недостаток. Кроме того, растения, выращенные с внесением большого количества удобрений, опасны для человека, так как содержат вредные для него вещества.

Растения поглощают воду и растворенные в ней минеральные вещества не всем корнем, а определенной зоной корня, которая находится ближе к кончику корня (но не на самом кончике). Эта зона называется зоной всасывания. Здесь покровные клетки имеют выросты — корневые волоски. Они очень мелкие и проникают между частичками почвы. Через мембраны корневых волосков проникает вода и растворенные в ней соли, содержащие необходимые для растений атомы химических элементов.

От покровных клеток с корневыми волосками водный раствор далее передвигается по паренхимной ткани к центру корня. Здесь находятся сосуды. По ним водный раствор поднимается вверх к стеблю и листьям за счет так называемого корневого давления и испарения воды листьями. Причиной корневого давления является различная концентрация растворенных минеральных веществ в различных частях растения.

Минеральные вещества, а точнее входящие в них атомы химических элементов, используются растениями в различных процессах жизнедеятельности. Так азот входит в состав белков. Белки — это главный строительный материал живых клеток. Поэтому азот способствует росту растений. Также для деления и роста клеток необходим калий. Фосфор входит в состав клеточных мембран и нуклеиновых кислот. Железо необходимо для синтеза хлорофилла, а магний входит в состав хлорофилла.

Биология

Для здорового роста и развития растениям следует получать все необходимые для жизни компоненты. Питание для представителей флоры играет основную роль. Процесс обмена веществ у любого организма является главным признаком жизни. Суть питания состоит в том, что необходимые вещества поступают в органы и ткани. Изучается минеральное питание растений и фотосинтез по биологии в 6 классе, по подробным схемам и в форме рефератов.

Общие сведения

Растениям, как и любым другим живым существам, нужна энергия, которая находится в цепях особых химических соединений. Представители флоры все им необходимые элементы получают из земли и воздуха, что является их особенностью. Человеку требуются знания о том, чем удобрять почву, чтобы, к примеру, повысить урожай.

Существуют группы организмов, которые можно разделить по типу питания. Первые сами для себя создают органику. К таким относятся все растения и некоторые микроорганизмы. Для синтеза органических веществ автотрофы затрагивают несколько видов энергии:

Водоросли и растения используют энергию солнца.
Бактерии относятся к хемотрофам, так как окисляют соединения минералов.
Другая часть бактерий, грибы и животные насыщаются готовой органикой разными способами. Их называют гетеротрофами.

В мире существует множество удивительных видов растений. Их способы насыщения могут меняться и зависеть от окружающих условий.

Почвенное питание растений

В конспектах по биологии за 6 класс минеральному питанию растений отводится много разделов.

Поэтому все знают, что урожайность зависит от количества влаги и от качества почвы. Для нормального развития растениям требуются минеральные соли, которые они втягивают с помощью корней.

Эти растворы с помощью проводящей ткани расплываются по стеблю и листьям.

Главными питательными элементами являются:

Все эти макроэлементы требуются представителям флоры в огромном количестве, и заменить какой-либо элемент не получится. Но и микроэлементы имеют значение для развития побегов и корневища.

В агрохимии ими питают почву как удобрениями:

Азот тоже играет важную роль и способствует росту побегов. Главным признаком нехватки азота являются пожелтевшие и увядшие стебли и листья. Воздух обычно содержит в себе нужное количество элемента. Но атмосферный азот не может усваиваться растениями. В этом им помогают специальные бактерии, которые делают из важного элемента растворимые соли. Корни поглощают их вместе с водой из земли. А также руками человека азот может быть внесен в виде удобрений, которые используются в качестве добавки по весне, при формировании растения.

Сам эффект питания минералами зависит от влажности почвы. Ведь растения могут питаться только растворенными элементами. Именно поэтому при засухе флора не выживает. Но и избыток воды в почве приводит к гниению корней.

Воздух — важнейший компонент, находящийся в земле. Корням необходима для развития хорошая воздушная подушка, которая создается при помощи рыхления.

Помимо человека, в этом процессе могут помочь и земляные обитатели, к примеру, дождевые черви и многие насекомые. Они питают землю кислородом и глубже заносят полезные органические вещества.

Понятие фотосинтеза

Фотосинтез и дыхание — это противоположные друг другу процессы. Но они протекают одновременно и крайне необходимы растениям. Суть воздушного питания заключается в поступлении в листья углекислого газа и последующей реакции с другими веществами. В итоге получается глюкоза, она используется как источник энергии. Такой процесс называется фотосинтезом.

Почвенное и воздушное насыщение тесно связываются между собой. Минеральные растворы поступают из подземных частей в побеги и листья. И наоборот, органические вещества из листьев поступает в корень.

В процессе фотосинтеза, помимо глюкозы, образуется кислород, который необходим для жизнеспособности как животным, так и грибам с растениями. Фотосинтез занимает два этапа: световой и темновой. Хлорофилл — это зеленый пигмент, который поглощает солнечную энергию. Результатом получается фотолиз: вода распадается на водород и кислород под действием солнца. Затем запускается восстановительный процесс углекислого газа.

В ходе фотосинтеза происходит процесс питания в клетках, называемых хлоропластами. В них находится красящий пигмент, из-за чего они имеют зеленый цвет. В хлоропластах находится хлорофилл.

Требуется углекислый газ и вода, чтобы провести процесс фотосинтеза. Только при солнечных лучах возникает химическая реакция. Вода проникает через корни, а листья впитывают углекислый газ.

Насекомоядные представители

Это самый необычный способ питания у растений, которые относятся к хищным, или насекомоядным.

В окружающем мире их насчитывают более 650 тысяч разновидностей. У них специальные ловчие приспособления, которые им помогают в охоте на мелких насекомых. Такие растения также пользуются и автотрофным питанием, но зато при возможности поглощения живых организмов они намного меньше имеют зависимость от содержания азота в земле.

Большинством представителей хищников являются многолетние травы или мелкие кустарники. Росянка и пузырчатка являются самыми известными примерами. На австралийском континенте обитает самый огромный представитель хищного растения, который питается мелкими лягушками и ящерками, это библис.

Паразитические виды

У таких разновидностей нет нужны в минеральном питании. Они чаще всего неспособны осуществлять фотосинтез. Такие паразиты насыщаются соком других представителей флоры. Таким примером является заразиха, которая получает нужные ей питательные вещества из тыквы.

Повилика является распространенным паразитом. После прорастания семени ее корень засыхает, а стебель вьется вокруг хозяина и прикрепляется с помощью специальных присосок. Они высасывают для себя органические и минеральные вещества. Многие культуры гибнут из-за таких паразитических видов, которых насчитывается примерно 4 тысячи.

Существует семейство раффлизиевых, у которых цветок огромных размеров и может в диаметре достигать 1 метра. Оно само полностью сидит в другом растении, а снаружи можно заметить только цветки. Семейство санталовых также является примером паразитирующего вида. Встречаются они исключительно на тополе.

Существуют и полупаразиты, так как их питание через почву затруднено. Это объясняется тем, что у них не сильно развиваются органы, находящиеся под землей, а также тем, что мало волосков на корнях. Для нужного количества поглощения воды у таких представителей существуют специальные присоски на корнях.

Среди растений встречаются как автотрофные, так и гетеротрофные виды.

Одни питаются солнцем, минеральными веществами, другие — мелкими животными, переваривая их при помощи специальных желез. И еще одной группой являются паразиты, зависящие от хозяина.

Растения, в отличие от животных, сами производят органические вещества, то есть, являются автотрофами. Обеспечение себя питательными веществами происходит за счёт фотосинтеза и минерального питания растений. Фотосинтез осуществляется в зелёных частях растений, а органом минерального питания является корень.

Что такое минеральные вещества

В состав клеток растений входят все химические элементы, даже драгоценные и радиоактивные. Минеральными веществами называют элементы и их соединения, которые жизненно важны для организма, но содержание их в организме невелико.

Минеральные вещества не содержат энергии. Их ценность в том, что они входят в состав разных веществ:

ферментов;
витаминов;
гормонов.

Например, кобальт входит в состав витамина В12.

Выделяют две группы элементов по концентрации в растениях:

которые читают вместе с этой

Макроэлементы

К макроэлементам относят:

кремний;
калий;
азот;
фосфор;
кальций;
серу;
магний;
натрий;
алюминий.

Магний входит в состав хлорофилла, без него невозможен фотосинтез. Кремний придаёт прочность стеблям. Калий участвует в образовании углеводов.

Важнейшими в минеральном питании являются азот, фосфор и калий. Минеральные удобрения, как правило, содержат именно эти три макроэлемента.

Растениям одинаково вреден и недостаток, и избыток какого-либо элемента. Развитие растений нарушается в обоих случаях.

Рис. 1. Признаки недостатка калия на листьях.

Микроэлементы

Содержатся эти элементы в растении в чрезвычайно малых количествах. Но при этом обладают высокой биологической активностью и без них нельзя получить высокие урожаи. К микроэлементам относят:

бор;
цинк;
медь;
марганец;
железо;
молибден;
кобальт.

Где находятся минеральные вещества

Минеральные вещества могут находиться:

в растворённом состоянии в почвенной воде;
в составе органических веществ почвы;
в составе горных пород почвы.

Чтобы полноценно использовать органические удобрения, их вносят в почву заблаговременно. Это нужно, чтобы микроорганизмы разложили крупные молекулы органических веществ до простых, которые могут поступить в корень.

Как осуществляется почвенное питание

Корневые волоски всасывают почвенную воду.

Рис. 2. Корневые волоски.

Затем вода перемещается в сосуды ксилемы, по которым поднимается в надземные органы.

Всасывание происходит за счёт осмоса. Это физическое явление обозначает движение воды в область более высокой концентрации растворённых веществ. Конечно, содержание минеральных веществ в корне выше, чем в почве, и поэтому вода всасывается корнем.

Рис. 3. Схема передвижения воды в корне.

Корневище, клубень и старые корни не всасывают воду. Поглощение происходит только в растущих корнях, в области до 5 см от верхушек.

Что мы узнали?

Изучая в 6 классе данную тему, мы узнали, что минеральное питание растений осуществляется корневой системой и проводящими тканями. Минеральные вещества необходимы для жизни растений, но содержатся в очень малых количествах.

Под минеральным питанием растений понимается поглощение ими воды из окружающей среды, веществ органического и неорганического типа.

Ученые в свое время изучили золу из-под растительности и нашли в образовавшейся массе большое количество очень редких химических компонентов. Этот факт доказывает, что отдельно взятые вещества нужны зеленым насаждениям и накапливаются в них.

Важные элементы

Существует перечень веществ, которые являются жизненно необходимыми, и они обязательно присутствуют в растениях. К ним относятся кальций, калий, железо, магний, фосфор, сера. Для разных представителей флоры такие элементы обозначены индивидуальными пропорциями. С помощью корневой системы из грунта осуществляется забор воды вместе с растворенными в ней минеральными солями. Подобный процесс называется почвенным питанием растений. По схеме на уроках биологии можно увидеть, что каждому химическому веществу отведена отдельная роль:

Компоненты на основе азота обеспечивают нормальный и своевременный рост.
Недостаток азота затормаживает развитие растений, способствует появлению пожелтевших и мелких листьев.
Благодаря калию происходит отток от листков к корневой системе органических веществ. Элемент обеспечивает защиту от токсинов и всевозможных солей. В большом объеме скапливается в клубнях, семенах и молодых органах в процессе жизни растения.
В случае нехватки калия замедляется растяжение и деление клеток, кончик корня может погибнуть. Посветлевшие листья покрываются дырами, края их желтеют.
Фосфор, который поступает в растения, представлен фосфатами или солями на основе фосфорной кислоты. Он необходим для быстрого созревания плодов. При недостатке замедляется обмен веществ, отмирают отдельные участки листков.
Сера поступает в растения в виде солей серной кислоты, она присутствует в эфирных маслах и белках. Явными признаками ее дефицита выступает желтизна молодых побегов.
Немаловажное значение магния заключается в его присутствии в хлорофилле. Это фотосинтезирующий пигмент, придающий хлоропластам зеленый оттенок. Недостаток элемента сопровождается осветлением листьев, на которых прожилки становятся неестественно темными.
Железо необходимо для дыхания растений. Его наличие в малом количестве ведет к пожелтению и побелению листьев.

Список необходимых для нормального развития веществ можно дополнить йодом, фтором, марганцем, кобальтом, цинком. Они стимулируют правильный рост растений. Процессы жизнедеятельности нарушаются или приостанавливаются в случае отсутствия хотя бы одного из этих компонентов.

Принцип поглощения полезных веществ

Если рассматривать водоросли, то они способны усваивать необходимые элементы всей поверхностью. В отличие от них высшие растения питаются нужными веществами через корневую систему. При этом зона всасывания по длине варьируется от нескольких миллиметров до десятков сантиметров. На поверхности присутствует покровная ткань в виде кожицы, оснащенной тонкими волосками.

Именно через такие отростки осуществляется минеральное питание растений. Значение воды в этом процессе не менее важно. Численность волосков велика, благодаря чему повышается всасываемость корневой поверхности. Подобную функцию выполняют листья при воздушном питании представителей флоры.

Следует рассказать, в чем заключается особенность волосков. Они покрываются слизью, способны тесно контактировать с твердыми частицами грунта и без труда проникать между ними. С помощью вязкого вещества быстро растворяются минеральные элементы, после чего поглощаются корневищем.

Волоски на нижней подземной части растения проникают вглубь почвы, максимально плотно соприкасаясь с ее частицами и впитывая влагу, насыщенную минеральными полезными веществами. Далее от корневого отростка жидкость проникает в соседние клетки и сосуды, от которых под определенным давлением поступает в верхние органы.

Существует корневое давление, оно представлено силой, с которой осуществляется одностороннее перемещение воды по направлению к побегам. При высоком показателе такого значения жидкость поднимается выше. За корневым давлением можно проследить на практике. Стебель срезается на высоте примерно 10 см, на оставшийся отрезок надевается плотно прилегающая трубка из резины, заведенная в стеклянную емкость. Подробнее такой процесс уместно описать в реферате или докладе к уроку биологии.

После полива горшочной почвы теплая вода через срез поступает в трубку и емкость. Если используется слишком холодная жидкость, отдача сока будет в меньшем количестве. Из этого следует, что поглощение влаги из почвы корневой системой зависит от температурного значения поступающей воды. Подобный процесс легко пронаблюдать в природных условиях. Пасока или сок выделяется при разрезании древесины, корней или стебля у живого растения.

В весеннее время, когда на деревьях еще не появились листья, в стволах начинается активное сокодвижение. Из обломанной ветки или нарушенного ствола выделяется пасока. Она отличается сладковатым приятным вкусом, содержит витамины, сахара, питательные вещества в растворенном виде. Такая жидкость обеспечивает нормальный весенний рост, набухание и развертывание почек.

Например, всем известно о пользе березового сока, который заготавливается в промышленных масштабах в лесных зонах, отведенных под вырубку.

Управление впитыванием

Растение нормально развивается и функционирует, когда корневая система имеет возможность из окружающей среды потреблять нужные питательные элементы. Большое значение имеет состояние почвы — верхнего пласта земли. Этот слой отвечает за:

обеспечение растений водой и полезными компонентами;
плодородие;
создание необходимых условий для нормальной жизнедеятельности.

Такие факторы влияют на урожайность культур, возделываемых человеком. В естественных условиях необходимые вещества в почву поступают из перегнивших растений и животных, опавшей листвы. С сельскохозяйственными насаждениями дела обстоят иначе.

С целью восполнения нужных компонентов с/х угодья обрабатываются специальными удобрениями, разделенными на 2 группы.

Органические вещества представлены следующими составами:

птичий помет или навоз, образующийся в процессе жизнедеятельности различных животных;
торф или перегной — это отмершие частички растительного или животного происхождения.

Если рассматривать навоз, его не рекомендуется вносить в почву в свежем виде. Он отличен по составу, в нем могут присутствовать непереработанные растительные семена, болезнетворные микробы, гельминты. В отстоявшемся виде навоз является доступным и полезным веществом для удобрения почвы разных типов.

Не менее эффективным органическим удобрением выступает птичий помет. Практика показывает, что самый насыщенный химический состав представлен голубиными и куриными отходами жизнедеятельности. При смешивании всевозможных веществ органического происхождения получается компост. Он используется на приусадебных участках, в сельском хозяйстве.

Минеральные удобрения создаются человеком и не вырабатываются в природных условиях. Они бывают калийными, фосфорными, азотными. На практике часто задействуются микроудобрения, изготовленные на основе меди, бора, кобальта, цинка. Такие составы удобны в применении, но следует понимать, что ни одно химическое соединение по эффективности не сравнится с природными компонентами.

Удобрения помещаются в почву в разные периоды года, все зависит от потребностей растения в определенное время, а также от его вида. Навоз вводится в землю при осенних работах, когда до высадки семян еще далеко. Минеральные составы вносятся одновременно с посевным материалом или непосредственно перед его закладкой. Они необходимы во время роста растений и представлены эффективными подкормками.

Для каждого периода роста и развития предназначено определенное минеральное питание растений, в 6 классе эта тема изучается более подробно, подготавливаются соответствующие конспекты. Важно придерживаться дозирования веществ, их избыток негативно скажется на результате.

Полученная таким способом продукция может нести угрозу для человека. Правильное использование удобрений даст возможность собрать достойный урожай.

Читайте также: