Роль растений в Природе

Оксана Студецкая – Оксана Пион


             РОЛЬ РАСТЕНИЙ в ПРИРОДЕ

     Жизнь на Земле может существовать при одном условии: если земная поверхность постоянно будет покрыта зеленой растительностью. Мы знаем, что растительный мир возник первым на нашей планете, и только с его деятельностью развилось все разнообразие живых организмов.
   
   Планету земля заселяет биологическая жизнь Флоры и Фауны.  Флора – это единственная группа, которая производит органическую массу для Фауны. Фауна относится только к группе потребителей.
   
    Всем известно, что для поддержания биологической жизни на Земле необходим свободный кислород для дыхания. И единственным производителем свободного кислорода есть только растения. Почему?
  Потому что  углекислый газ, который постоянно присутствует в нижних слоях атмосферы, в воде морей, океанов от продуктов разложения органической массы, в т.ч. от деятельности человека, и от самого дыхания Фауны,   с помощью удивительного явления в природе растений – ФОТОСИНТЕЗА, высвобождает свободный кислород в атмосферу.
  Ничто другое не может так обильно и постоянно поглощать смертельный для дыхания животного  углекислый газ и рождать животворящий кислород, кроме зеленой массы растений и только зеленой. Почему только зеленой? Потому что, реакцию фотосинтеза производят только зеленые в растении пластиды ХЛОРОФИЛЛ с помощью солнечного света. Понимая это, мы можем говорить, что находимся в едином обмене веществ с растительным миром.
   
   Конечно, источник жизни на Земле – это прежде всего Солнце и солнечный свет. Но без растений, мы не получили бы энергии Солнца для жизни, потому что только растения (зеленые) могут накапливать в себе солнечную энергию и отдавать ее нам в виде пищи. Известный ученый Тимирязев это выразил словами: « Пища служит источником силы в нашем организме только потому, что она ничто иное, как консерв солнечных лучей».
 
ФОТОСИНТЕЗ
    
   Особенностью растительной клетки зеленых растений является присутствие в них пластид, свободно передвигающихся в цитоплазме клетки. Это очень мелкие белковые тельца более плотные, чем сама плазма клетки. Форма их дискообразная, поэтому их называют ПЛАСТИДАМИ.
   В клетке листа их количество от 20 до 100 штук Общее количество пластид в одном взрослом дереве исчисляется сотнями миллиардов.
     Пластиды – это носители пигментов (красок). В растительной природе выделяют три вида пластид: ХЛОРОПЛАСТЫ – носители зеленых пигментов, их называют ХЛОРОФИЛЛ.
    Но, чтобы в пластидах образовался пигмент, им необходим солнечный свет. Именно пластиды хлоропласты образуют зеленый пигмент хлорофилл.
Другие пластиды назвали ХРОМОПЛАСТЫ, которые с помощью солнечного света образуют желтый, коричневый и красный пигменты.
 
   Есть еще один вид пластид в растениях – ЛЕЙКОПЛАСТЫ. Это бесцветные или прозрачные пластиды. Размер  их от 1 до 10 микрон, в среднем 5 микрон. Лейкопласты самые мелкие пластиды, но они способны растягиваться, так как именно в них накапливается образующийся в растениях крахмал, который запасается растением для дальнейшего роста и питания (в плодах, семенах).
   
    Все виды пластид имеют кристаллическую структуру, благодаря чему и могут поглощать и отражать спектр  света. Например, зеленые пластиды или хлорофилл, поглощает все цвета белого света, а отражает только один зеленый, поэтому мы и видим зеленый цвет деревьев, листьев.   
   
    Благодаря подвижности кристаллов пластид, они перестраиваются и могут отражать другой цвет – коричневый, красный, желтый, синий и т.д. То есть пластиды могут переходить один в другой. Это хорошо мы наблюдаем  в природе, когда осенью листья желтеют или краснеют, в них разрушается хлорофилл и  пластиды превращается в хромопласты  другого цвета.

    Переход хлоропластов в хромопласты наблюдается и при созревании плодов, когда они из зеленых желтеют и краснеют. Наоборот, красные пигменты моркови (каротин), или лейкопласты картофеля начинают зеленеть, т.к. в них образование хлорофилла на свету маскирует их основной пигмент. Красные листья клена, амаранта, свеклы – не теряют хлорофилл, а только замаскировываются цветными пигментами их клеточного сока.
     Несмотря на различную окраску растений, в них всегда и обязательно присутствует хлорофилл, потому что только с помощью него в растениях совершается процесс органического синтеза из неорганического, с помощью лучистой энергии Солнца.
      Как происходит этот процесс?

  ФОРМУЛЫ ФОТОСИНТЕЗА
      
    При наличии в атмосфере углекислого газа (СО2) он проникает в листья растения по закону диффузии, по межклеточному пространству достигает клетки листа, растворяется в воде оболочек и цитоплазмы клеток.
   Вода постоянно присутствует в растениях с растворенными в ней минеральными веществами, поступающими в листья из почвы через корневую систему. Попав в клетку углекислый газ соприкасается с пластидами клетки, в частности с хлоропластами и содержащимся в них хлорофиллом.
   Однако, чтобы происходили реакции, необходимо наличие света, которое поступает от солнца. Здесь световая энергия превращается в потенциальную химическую и происходит реакция:


Формула 1          2Н2О            +            СО2         =        Н2О      +    О2      +    СН2О
          (две молекулы воды)   (углекислы газ)     (вода)        (кислород)  (первичный
                Углерод)

Формула 2   
     6СО2                +               6Н2О            +   673 ккал          =     С6Н12О6         +       6О2
(6 молекул угл.газа)      (6 мол.воды)    (673 ккал солнца)      (1 мол.глюкозы)     (6мол.
                Кислорода)

     Первыми продуктами ФОТОСИНТЕЗА являются ГЛЮКОЗА и ФРУКТОЗА – простые, легко растворимые в воде моносахара (сахара состоящие из одной молекулы).

  Легко передвигаясь с помощью воды по всему растению, моносахара соединяются, превращаясь в более сложные : сахар или дисахарид (2 молекула моносахара), далее в крахмал (полисахарид, когда объединяются вместе много молекул сахара в одну большую молекулу – явление полимеризации), и наконец – целлюлозу, сильно уплотненную полимолекулу сахаров. 
   Крахмал переносится лейкопластами и накапливается в них.
 
    Некоторые растения не накапливают крахмал и сахара в них присутствуют только в виде глюкозы и фруктозы. Это лук и луковицы всех лилейных растений. Зато много крахмала в корнеплодах картофеля, в зернах пшеницы, других злаковых и семенах.
    
   Крахмал и глюкоза – это строительный материал для растений. Образование этих веществ в растениях не происходит без солнечного света или фотосинтеза.
 
    Все же остальные органические вещества в растениях продуцируются как вторичные, образующиеся за счет минеральных веществ потребляемых растениями через корневую систему, т.е. вытягиванием неорганики и синтезирования органических веществ.
   Их такое разнообразие и количество в растениях, что учеными биохимиками невозможно их до конца определить.  В настоящее время выделено из растений 4 миллиона органических соединений, причем эти соединения групповые, т.е класс одних веществ, содержит подклассы, те в свою очередь каждый еще подклассы, итак до бесконечности, где последний недостижим никакими методами исследования, которыми на сегодняшний день вооружен человек.
   Т.е. все вещества в растении можно представить как само разветвленное дерево, где ствол и корни –одни вещества, из них выходят ветви других, а листва производные веток и т.д. и т.д.

     Роль растений не заканчивается одним производством органической продукции на Земле. Растения являются и утилизаторами этой продукции.
    
   Все наземные и водные растения Земного шара ежегодно в процессе фотосинтеза образуют около 450 миллиардов тонн органической массы. Но если сопоставить такое наличие растительной массы на Земле по отношению к животной, то это выразится в соотношении 2200:1.
   Такое количество органики животный мир потребить не сможет не только за год, но и за тысячу лет.
   Если бы только зеленые растения действовали в природе, то на Земле в короткое время  образовалось бы, такое колоссальное количество органической материи, что жизнь стала бы невозможной!
   Поэтому наряду с синтезом органических веществ, одновременно  происходит распад органических соединений до первоначальных неорганических – воды, углекислого газа и минеральных солей.
   Этот распад совершается вследствие деятельности тоже растений, но уже не зеленых, а лишенных хлорофилла низших растений – БАКТЕРИЙ и ГРИБОВ, которые  постоянно присутствуют в слоях почвы, водоемах и  воздухе.

   Образовавшиеся конечные продукты распада (гниение, сжигание и т.д.) снова потребляются растениями, но уже зелеными, для нового синтеза органической материи. 
   Так происходит кругооборот веществ в природе.
   
   Известный в прошлом веке американский поэт-космополит Уолт Уитмен прекрасно описал это явление природы в своих стихах «Этот перегной». Жизнь на Земле – это сплошная ХИМИЯ! Бактериям можно петь дифирамбы, что и сделал в свое время поэт. В своем стихотворении «Этот перегной» он пропел дифирамбы именно бактериям, которые создают все благоухание и чистоту Земного Рая.

Уолт Уитмен
                Этот перегной
 
  …… Почему же ее не тошнит, эту землю?
Как можешь ты жить на земле, ты весенняя зелень?
Как можешь ты давать мне здоровье, ты, травяная кровь,
                кровь корней, плодов и зерен?
Разве изо дня в день не пихают в тебя, О! земля,
                изъеденные болезнями трупы?
Разве каждый материк не набит до краев мертвецами?
Куда же ты девала эти трупы, земля?
Этих пьяниц и жирных обжор, умирающих из рода в род?
Куда же ты девала это тухлое мясо, эту вонючую жижу?
Сегодня их не видно нигде, или может быть, я  ошибаюсь?
Вот я проведу борозду моим плугом, я глубоко войду
      в землю лопатой и переверну верхний пласт,
И под ним, я уверен, окажется смрадное мясо.
Вглядитесь же в эту землю! Рассмотрите ее хорошо!
Прерии покрыты весенней травой,
И бесшумными взрывами всходят бобы на грядке…
………………………………………………………….
И честно встают на пригорке темно-зеленые листья картошки,
И желтые стебли маиса встают, и сирень зацветает
                у дверей во дворе.
И летняя зелень горда и невинна над этими пластами умерших.

Какая химия!

Что ветры и вправду не веют заразой,
Что нет никакого подвоха в этой влаге прозрачно-зеленого моря,
                которая жаждет любовно прижаться ко мне,
Что я без опаски могу ей дозволить лизать мое голое тело
                множеством своих языков,
Что мне не грозят те хвори, которые влиты в нее,
Что все чисто всегда и вовеки,
Что так сладостна студеная воды из колодца,
Что ежевика так сочна и душиста,
Что ни яблони, ни апельсины, ни виноград, ни дыни,
                ни сливы, ни персики не отравляют меня,
Что, когда я лежу на траве, она не заражает меня,
Хотя, может быть, каждая былинка травы встает из
                того, что когда-то было заразой».

Вот из чего бактерии помогают создавать растениям свою красоту и благоухание.

   
    С помощью бактерий на Земле образовались и залежи органической метерии в виде каменного угля и нефти.
   Но этот процесс длился миллионы лет, а то и миллиарды,  когда периодически  изменялся рельеф Земли, и погибали многие растения и животные. Эта замурованная органическая материя земли теперь мертвая.
   Но человечество, обнаружив ее и исследовав, быстро нашло, что в ней заключена вся органика, которая есть и в живой природе.
   Обнаружив это, люди стали получать из них все органические и неорганические соединения, а затем с помощью различных технологических и химических реакций синтезировать  вещества которые есть в природе и которых нет, которых природа не знает.
  Так появился бездумно потребительский и производственный процесс человеком всех продуктов обихода.
  Но то, что сделано грубой химической реакцией не может быть живым, оно мертво, также как и мертва сама материя угля и нефти.

  Сегодня лекарства, антибиотики, витамины, краски, пищевые кислоты и красители, жиры,  эфирные масла парфюмерии, бытовая химия, синтетика и предметы из нее, которые производятся из каменного угля и нефти, являются тяжелым мусором для планеты Земля!
   Такие материалы природа уже не может утилизировать, ни бактериями, ни другими живыми организмами, потому что они не знают таких веществ  в природе.
   Даже железо и другой металл,  стекло, рано или поздно   растворятся в земле с помощью окисления, но только не полимерная химия.   
  Химические лекарства загрязняют землю и воду ядами постоянно и ежечасно, потому что они в неизмененном виде выводятся из нашего организма вместе с мочой и фекалиями. Более того, мы ежечасно  этой химией отравляем свои организмы, которые болеют, и заканчивают жизнь не естественно, а от болезней.

  А перепроизводство фармацевтических синтетических лекарств, которых накопилось миллионы тонн, никто не может утилизировать, потому что мгновенно отравится и погибнет все живое. И вот оно ждет своего часа катастрофы…
      
   Перед человечеством стоит огромная задача, как, намусорив, очистить нашу Землю и не только, синтетический мусор уже и в Космосе. Мы подкинули природе такое, что не в ее силах уже наводить порядок.
  Рано или поздно придется отказаться и от синтетических лекарств, и от полимеров, и от любых химических веществ получаемых из угля и нефти, и от атомной энергетики, мусор которой уже  запасен на миллионы лет вперед. Если человек этого не сделает, биологическая жизнь на планете Земля прекратится. 
   
   Растения же,  могут дать нам все: лекарства,  пищу,    все кислоты, краски, материалы, наконец – тепловую и электрическую энергию и даже  газ!
  Начав получать все для нужд человечества из растительного мира, продукция которого в 430млрд.тонн в год, человечество  своим производством вольется в естественный природный кругооборот веществ,  и Земля перестанет мстить ему катастрофами.
  Как сказал великий ученый Ю.Линник «Потенциал растений неисчерпаем, Он будет раскрываться человечеством еще миллионы лет!» И если обратиться к ним  то, скорее всего, именно растения помогут нам очистить планету и сохранить жизнь на ней.
   
    Из всего сказанного мы видим, что растительный мир не просто существует на Земле, он работает, и его деятельность проходит самостоятельно, без нашего вмешательства и независимо от нас. Мы можем только потреблять! 
   Но, пользуясь этим бесценным даром природы, человек забывает о своей разрушительной деятельности.
   Выкачивание нефти и газа из недр Земли, ядерные и химические производства могут привести к глобальным непоправимым катастрофам и уничтожить биологическую жизнь.
   Через какое-то время растения восстановят в первую очередь свою жизнь.
   
   Поэтому надо помнить: растения без нас обойдутся! Мы же без них – никак!