Меню

Что производят растения кислород или углекислый газ

Именно эти организмы производят большую часть кислорода на Земле

Большинство людей привыкло считать, что кислород создают только растения, а леса принято называть «лёгкими планеты».

Да, деревья производят большое количество кислорода днём, в качестве побочного продукта фотосинтеза, но не нужно забывать, что растения тоже дышат. Ведь им нужно «кушать» органические вещества, которые они получили во время того самого фотосинтеза. А ночью растения не вырабатывают кислород и обходятся дневными запасами.

Также очень много кислорода тратится на разложение органических остатков растений. Вот и получается, что деревья вырабатывают в итоге не так уж много кислорода.

Так кто же производит больше всего кислорода?

Оказалось, что больше всего кислорода производится не на поверхности Земли, а среди её водных просторов. В океанах живёт большое количество мельчайших водорослей, которые по-научному называются фитопланктоном.

Фитопланктон обитает на поверхности воды и за счёт солнечного света вырабатывает из углекислого газа кислород. При этом, для дыхания эти маленькие организмы используют лишь десятую часть выработанного ими кислорода. Также, в океанах для разложения остатков живых существ требуется куда меньше кислорода, чем на суше.

По оценкам учёных более 60% вырабатываемого кислорода приходится на фитопланктон. А значит, чтобы не задохнуться, человеку необходимо следить за состоянием морей и океанов и не допускать их загрязнения.

Источник

Дыхание растений

Все живые организмы дышат. В процессе дыхания осуществляется распад более сложных органических веществ на более простые и неорганические. Смысл дыхания в том, что в результате происходит выделение и запасание энергии, которая необходима для различных процессов жизнедеятельности.

Подавляющее число организмов для окисления органических веществ используют кислород, который берут из воздуха. Одним из конечных продуктов дыхания является углекислый газ, который должен выводиться из организма в окружающую среду.

Таким образом, растения, также как и животные, дышат. А для этого они поглощают из воздуха кислород и выделяют в воздух углекислый газ. Однако у растений, в отличие от животных, есть процесс фотосинтеза, при котором газообмен обратный: растение поглощает из воздуха углекислый газ, а выделяет в него кислород. Поэтому заметить, что растения все-таки дышат можно лишь в темное время суток, когда фотосинтеза нет, либо протекает его темновая стадия.

При активном процессе фотосинтеза выделяется куда больше кислорода, чем его поглощается для дыхания. Поэтому суммарно в светлое время суток растение выделяет кислород и поглощает углекислый газ. Хотя при этом поглощение кислорода и выделение углекислого газа также происходят, т. е. осуществляется процесс дыхания.

В темное время суток растения выделяют углекислый газ и поглощают кислород, т. е. газообмен осуществляется только для процесса дыхания.

У большинства сложно-устроенных животных для процесса дыхания существует специальная дыхательная система. Благодаря ей кровь насыщается кислородом и разносит его по клетками организма. Такие животные не дышат всей поверхностью тела, или такой способ является вспомогательным. Растения же поглощают кислород всей поверхностью тела, особенно листьями. У них нет специальной дыхательной системы, есть лишь межклетники облегчающие газообмен. Другими словами, клетки растений поглощают кислород прямо из воздуха.

Источник

Выделение растениями углекислого газа и поглощение кислорода — процесс дыхания

Экологическая обстановка в мире давно уже перестала радовать земные экосистемы. Множество заводов, без которых человечеству просто не обойтись, выбрасывают ежегодно в атмосферу около 10 миллиардов тон углекислого газа. Многие относятся к этому скептически, утверждая, что количество диоксида углерода не меняется в экосистеме Земли.

На деле, проблема не столько в превышении количества CO2, сколько в нарушении обмена веществ в экосистеме Земли. До начала промышленной деятельности человека углекислый газ, при взаимодействии с водой выпадал в осадок в виде карбонатов, потом переходил в почву, откуда служил для многих растений и водорослей удобрениями. Но это процесс, растянутый на десятки и сотни лет. Человечество же использует запасы миллионов лет в сокращенные сроки, перерабатывая твердые формы углерода в виде нефти и угля. При сжигании этих ископаемых в механизмах и на заводах происходит выброс диоксида углерода в воздух.

Единственный выход это воспользоваться другим механизмом и размножить флору. Фотосинтез — это естественный механизм, предусмотренный природой для переработки CO2. Сегодня эта система нужна, как никогда ранее. Производство диоксида углерода растет и соизмеримо выбросам должно расти количество лесов, джунглей, парков и искусственных насаждений. Растение поглощает углекислый газ и выделяет кислород.

Дневное дыхание растений

Дневное дыхание связано с двумя процессами: непосредственно дыханием и фотосинтезом. Процесс дыхания, как и у человека, связан с окислением органических соединений и выделением диоксида углерода, воды и энергии. Вместо человеческих легких выступает вся поверхность растения. Химическая формула, описывающая реакции в процессе дыхания растений:

Читайте также:  Дурман сообщение об этом растении

Любое дерево способно дышать всей поверхностью, даже поверхностью плодов. Но наиболее активно процесс дыхания происходит через устья листа, откуда и попадает по межклеточному пространству большая часть необходимых газов.

Если речь идет о дневном времени суток, то дыхание не столь заметно, как ночью. Поскольку работа растения направлена большей частью на постоянное запасание энергии в виде органических соединений (глюкозы). Попадающий в листья газ, при содействии воды и энергии солнечного света в хлоропластах превращается в глюкозу, которую организм запасает для дальнейшего использования. Собственно дыхание и является этим дальнейшим использованием.

Запасенная глюкоза, с помощью воды и кислорода разлагается на молекулы аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), углекислый газ и водород. АТФ – это твердая энергия. Биологический аккумулятор клеток, который обеспечивает энергетическими запасами все живое на планете. Позднее эти запасы будут использованы в жизнедеятельности каждой молекулы организма.

Кажется, что образуется замкнутый круг: фотосинтез происходит с образованием глюкозы и кислорода, но что толку, если потом в результате дыхания растений выделяется диоксид углерода и АТФ. А энергию растения расходуют лично на себя, ничего не оставляя другим. Но весь вопрос в количестве. Далеко не весь кислород, который образуется во время фотосинтеза, поглощается организмом во время дыхания. Растения производят в разы больше, чем поглощают. Может этим они и отличаются от человека. А все энергетические запасы растений рано или поздно переходят в запасы животных или человека. Так растения отдают все свои накопления ради существования экосистемы Земли.

В среднем 1 гектар лесов ежегодно выделяет 4 тонны кислорода и потребляет 5 тонн углекислого газа. Человек в день выдыхает до 1 килограмма диоксида углерода, в год — 365 кг. Следовательно, 1 гектар леса поглощает углекислоту, которую выдыхают 13 человек.

С увеличением процента содержания углекислого газа в атмосфере теоретически можно ускорить рост зеленых насаждений на Земле. Многие исследования показывают, что в условиях теплиц СО2 можно использовать как «воздушное удобрение», ведь иногда при дыхании кислородом растениями поглощается еще и углекислый газ. Но так происходит это только в условиях экспериментов. На открытых пространствах начавшийся рост активизирует насекомых, которые не позволяют лесам и джунглям разрастись. А культурные растения от таких добавок превращаются в легкую добычу для вредителей. Поэтому, чтобы не говорили скептики, нарушение обмена углеродом это плохо.

Ночное дыхание растений

Процесс дыхания растений мало чем отличается от дыхания животных и человека. Есть и ночное дыхание. Это явление было открыто Отто Варбургом в начале XX века. Ночью света нет, а значит нет и энергии для фотосинтеза. Растения перестают вырабатывать O2, но не могут перестать дышать. Кислород поглощается, а углекислый газ все так же продолжает выделяться.

Белки, жиры и углеводы, запасенные в процессе жизнедеятельности днем, благодаря циклу Кресса превращаются в углекислый газ, молекулы АТФ и водород.

АТФ расходуются на дальнейшие нужды, углекислый газ уходит в атмосферу по устьицам, а вот водород окисляется до воды. Растение не может позволить себе сбрасывать водород в атмосферу, поскольку легко может погибнуть от этого, поэтому происходит частичный выброс паров воды. Большая часть организма растения – вода. Она нужна во всех процессах, включая дневное и ночное дыхание. Окисленный водород будет использован вновь в следующих реакциях.

Именно из-за ночного дыхания не рекомендуется ставить цветы в спальнях. Это увеличивает содержание углекислоты в комнате. Что никак не скажется на цветах, но будет чувствительно для человека.

Для дыхания растений существует пороговое значение содержания кислорода. При увеличении содержания О2 в воздухе до 5-8 процентов – интенсивность дыхания у растений скачкообразно растет. Но после это рост практически прекращается. Сейчас кислорода в воздухе около 21 процента. А значит, растениям еще долго не нужно будет о нем беспокоиться.

В природе есть еще одно интересное явление, названное САМ — фотосинтезом. Это явление характерно для пустынных цветов и растений. В вечной погоне за сохранением водных ресурсов, эти растения приспособились к проведению фотосинтеза в ночь.

Водоросли и CO2

Под водорослями понимают все растения, находящиеся под водой и не имеющие корня. Интенсивнее всего, из водорослей, поглощает углекислоту одноклеточные водоросли — фитопланктон. В основном все водоросли дышат растворенным в воде кислородом, за исключением нескольких видов, осуществляющих бескислородный фотосинтез. Те в качестве акцептора электронов при дыхании используют элементную серу.

Фитопланктон обитает в верхних слоях воды, поскольку ему требуется большое количество солнечной энергии для фотосинтеза. При наличии в воде растворенного углекислого газа фитопланктон осуществляет фотосинтезирующий процесс, побочным продуктом которого является кислород. Большим отличием этих водорослей от наземных растений является количество производимого кислорода. За один цикл фотосинтеза фитопланктон производит кислорода в 3-4 раза больше собственного веса. Неудивительно, что при таких показателях 70 процентов атмосферного кислорода произведено в воде.

Читайте также:  Растения и животные нашего края на болотах

Фотосинтез

О фотосинтезе уже шла речь в этой статье. Стоит рассмотреть его более подробно. Как уже говорилось ранее, фотосинтез происходит в хлоропластах. За две фазы происходит процесс образования новой молекулы глюкозы, которая после используется в химических процессах растения.

Во время световой фазы используется энергия солнца. Под ее действием вода отдает электрон и распадается на положительно заряженные частицы водорода (Н) и радикалы гидроксида (ОН). После этого оставшиеся частицы ОН образуют воду и кислород, который сразу же удаляется в атмосферу. В хлоропласте остались электроны и положительно заряженные частицы водорода. Эти частицы накапливаются на различных сторонах мембраны тилакоида (одной из частей хлоропластов), из-за разницы концентраций протоны из большей концентрации стремятся проникнуть через мембрану к протонам с меньшей концентрацией. Когда разность потенциалов между ними достигнет 200 миллиВольт, произойдет разряд и молекула АТФ зарядится, а никотинамидадениндинуклеотидфосфат (сокращенно НАДФ) восстановится до НАДФ*Н. Эти два компонента и будут необходимы в темновой фазе фотосинтеза.

В теневой фазе АТФ является аккумулятором, а НАДФ курьером, который доставляет в другую часть хлоропласта протон Н. К тому же растению нужен будет СО2, который послужит основой для будущей молекулы глюкозы. В итоге химических реакций из молекул СО2 и водорода, с помощью энергии из АТФ получается глюкоза С6Н12О6, которая и является первым питательным веществом во всех пищевых цепочках Земли.

Заключение

Хлоропласты — устройство для сбора солнечной энергии возрастом 3 миллиарда лет. Эта микроскопическая солнечная батарея дает жизнь лесам, полям, планктону морей, а также животным включая нас с вами.

Биосфера, работающая на солнечной энергии, собирает и обрабатывает в 6 раз больше энергии, чем вся человеческая цивилизация. Сейчас мы понимаем, как фотосинтез работает на химическом уровне. Мы способны повторить этот процесс лабораторных условиях, но у нас это получается хуже, чем у растений. Неудивительно, ведь природа занималась этим миллиарды лет, а мы только что начали. Но если бы мы смогли раскрыть тайны фотосинтеза, все источники энергии, от которых мы зависим сегодня — уголь, нефть, природный газ ушли в прошлое. Фотосинтез — идеальная экологическая энергия, она не загрязняет воздух, не даёт выбросов углерода. Искусственный фотосинтез в достаточно больших масштабах позволил бы снизить парниковый эффект, ведущий к опасному изменению климата …

Источник

Растения поглощают кислород?

Всем привет! Меня зовут Сергей и я счастливый муж и счастливый папа.

Все, наверное знают, что нынешним школьникам гораздо сложнее учится чем нам. Мир меняется, появляются новые знания и возможности за которыми надо успевать, или хотя-бы далеко не отставать от них. Так вот к чему все это. Моя дочь учится в 3-ем классе обычной среднестатистической школы. Учится очень хорошо — она у меня умница!

Но сегодня от рутинной работы в офисе меня отвлекло сообщение по whatsapp c фото. В сообщении был грустный смайлик и надпись. Папа у меня 2. Я сначала подумал что она шутит, но это не в ее духе. Сразу скажу — за плохие отметки я ее не ругаю (понимаю где нужно подтянуться), за хорошие хвалю, но не стремлюсь что бы она получала только 5. Для меня ВАЖНЫ ЗНАНИЯ и УМЕНИЯ ИХ ПРИМЕНЯТЬ ,а не оценки.

Так вот. Очень удивился и открыл фото. На фото самостоятельная по окружающему миру. Смотрю и ничего понять не могу. Вопрос который поставил меня в ступор: Какое вещество поглощают растения из воздуха при дыхании? С детства я помню что, растения поглощают углекислый газ, а выделяют кислород. А тут — НЕВЕРНО. Как так. Спросил у коллег — все единогласно со мной согласились.

Ну что, интернет мне в помощь. Узнаю, что с растениями произошло за 25 лет что они стали выделять углекислый газ. Нашел сразу

Что то в моей голове не складывается, — Я всю жизнь думал наоборот, а тут. Надо разобраться. Меня что неправильно учили?

И тут я узнал, что оказывается разделяют питание и дыхание растений.

Думаю многие первый раз о таком слышат и в школе нас такому не учили, а сейчас учат. И каким бы наше образование не считалось- сегодня оно меня приятно удивило.

Век живи — век учись. Наши дети будут на много умнее нас.

Читайте также:  Растение которое сворачивается при прикосновении

+ история с котом( это вообще капец какой-то)

Источник

8 растений, которые выделяют больше всего кислорода: ставьте их в спальне

Помещение с цветами выглядит по-другому: уютнее и эстетичнее. Но дело еще и в том, что комнатные растения полезны. Вспомним, как учитель биологии в школе рассказывал о фотосинтезе. Под действием солнечного света из углекислого газа и воды образуется органическое вещество и кислород. А глоток чистого кислорода это как раз то, что нужно нашему организму.

Оказалось, что некоторые комнатные растения синтезируют молекулы кислорода не только на свету, ну и в ночное время. Беспокоит бессонница и поверхностный чуткий сон? Поставьте в спальню хотя бы одно растение из нашего чудесного списка.

Гербера

Добавит красок и солнечного настроения в любой интерьер. Лабораторный химический анализ показал, что гербера достоверно снижает уровень токсического бензола в окружающем пространстве.

Алоэ вера

Растение неприхотливо в уходе. Человек давно и активно использует его для лечения недугов. Множество мясистых сочных листьев активно оздоравливают воздух в комнате и в ночное время.

Тещин язык (сансевьера)

Растение признано лучшим природным фильтром. Это настоящая домашняя фабрика по производству кислорода. Длинные листья поглощают вредное излучение бытовой техники и гаджетов. Регулярно протирайте тещин язык и снова дышите полной грудью.

Шлюмбергера (декабрист)

Считается, что цветок вносит в дом положительную энергетику. Декабрист способствует глубокому и спокойному сну, снижает проявления аллергии.

Туласи (базилик тонкоцветный)

Терпкий аромат растения защитит от простуды и вирусов, снимет нервное напряжение и беспокойство. В ведической культуре растение считали священным: оно пробуждает духовность и гармонизирует ауру.

Пальмовые

Пальмы в горшках не только очищают и насыщают кислородом воздух, но и увлажняют его. А это, в свою очередь, залог здоровья кожи и органов дыхания.

Орхидея

Удивительно, что такая нежная экзотическая красота настолько не прихотлива в быту. Чем меньше ухаживаешь, тем лучше. Орхидеи очищают помещение от ксилола — токсичного компонента красок и бытовой химии.

Каланхоэ

Легкий запах нежных белых цветков справляется с беспокойством и депрессией. Чтобы оздоравливаться не обязательно готовить вытяжки и настои, просто дышите глубже.

Больше интересного читайте на нашем портале про цветы, сад и огород Мистер Дачник .

Источник

Как растения вырабатывают кислород

Содержание статьи

  • Как растения вырабатывают кислород
  • Какие растения ночью выделяют кислород
  • Чем дышат растения

Растения обладают уникальным свойством вырабатывать кислород. Из всего существующего на земле на это способны еще несколько видов бактерий. Данный процесс в науке называется фотосинтезом.

Что необходимо для фотосинтеза

Кислород вырабатывается только если есть все элементы, необходимые для фотосинтеза:
1. Растение, имеющее зеленые листья (имеющие хлорофиллы в листе).
2. Солнечная энергия.
3. Вода, содержащаяся в листовой пластине.
4. Углекислый газ.

Исследования фотосинтеза

Первым изучению растений посвятил свои исследования Ван Гельмонт. В ходе своей работы он доказал, что растения берут питание не только из почвы, но также питаются и углекислым газом. Спустя почти 3 века Фредерик Блэкман при помощи исследований доказал существование процесса фотосинтеза. Блэкман не только определил реакцию растений в ходе вырабатывания кислорода, но также и установил, что в темное время суток растения дышат кислородом, поглощая его. Определение этому процессу было дано только в 1877 году.

Как происходит выделение кислорода

Процесс фотосинтеза заключается в следующем:
На хлорофиллы попадает солнечный свет. Затем начинаются два процесса:
1. Процесс фотосистема II. При столкновении фотона с 250-400 молекулами фотосистемы II энергия начинает скачкообразно возрастать, затем эта энергия передается молекуле хлорофилла. Начинаются две реакции. Хлорофилл теряет 2 электрона, а в этот же момент расщепляется молекула воды. 2 электрона атомов водорода замещают потерянные электроны у хлорофилла. Затем молекулярные переносчики перекидывают «быстрый» электрон друг другу. Частично энергия затрачивается на образование молекул аденозинтрифосфата (АТФ).
2. Процесс фотосистема I. Молекула хлорофилла фотосистемы I поглощает энергию фотона и передает свой электрон другой молекуле. Потерянный электрон замещается электроном из фотосистемы II. Энергия из фотосистемы I и ионы водорода уходит на образование новой молекулы-переносчика.

В упрощенном и наглядном виде всю реакцию можно описать одной простой химической формулой:
СО2 + Н2О + свет → углевод + О2

В раскрытом виде формула выглядит так:
6CO2 + 6H2O = C6H12O6 + 6O2

Существует и темновая фаза фотосинтеза. Ее также называют метаболической. В ходе темновой стадии происходит восстановление углекислого газа до глюкозы.

Заключение

Все зеленые растения вырабатывают необходимый для жизни кислород. В зависимости от возраста растения, его физических данных, количество выделяемого кислорода может меняться. Процесс этот в 1877 году В. Пфеффером был назван фотосинтезом.

Источник