Влияние света на растения

Это в настоящее время установлено , что факт , как правило, не организованы будучи в одиночку мира пребывает по питанию , которые он поглощает, либо в виде пищи или атмосферного воздуха; он также нуждается в тепле и свете. Свет - это создатель очаровательных красок, сладких ароматов и изысканных ароматов, которые мы получаем из царства овощей. Но как совершаются эти чудесные операции, каковы правила рассеивания тьмы и ее многократных преломлений, еще полностью не определены. Посмотрим на то, что уже определено.

           Растения получают питание, поглощая через корни определенные вещества из почвы и разлагая через свои зеленые части газообразный углекислый газ, содержащийся в атмосфере. Они разлагают этот газ на углерод, который ассимилируется, и на кислород, который они выдыхают, и возвращаются в атмосферу для использования животными. Это то, что можно назвать дыханием растений, невозможно осуществить без помощи солнечных лучей. Шарль Бонне, известный женевский философ, первым в прошлом веке подтвердил эту истину. Он заметил, что все растения растут вертикально и тянутся к солнцу, в каком бы положении ни было посажено семя. Все мы заметили, как растения в темных местах направляют стебли туда, откуда исходит луч света. Он также обнаружил, что при погружении в воду они освобождают пузыри или газ под воздействием солнца. Наш собственный доктор Пристли поднял эту тему и сделал еще один шаг; он зажег свет в замкнутом пространстве до тех пор, пока он не погаснет, показывая, что кислород был израсходован, и в результате воздух стал непригодным для поддержания горения. В пространство он ввел зеленые части растения, и через десять дней воздух был настолько очищен, что свеча снова загорелась. Другими словами, он доказал, что растения могут заменять кислород углекислым газом. Если, например, какой-нибудь кресс-салат выращивают в воде и подвергают воздействию солнечного света, присутствие газообразного кислорода, выделяемого листьями, может быть продемонстрировано повторным зажиганием бумаги, остаточная искра которой помещается в сосуд в в котором содержится растение.
Нам объяснили этот интересный факт, что растения могут исправлять загрязнённый воздух за несколько часов; и что это чудесное действие происходит исключительно благодаря влиянию солнца на растения. Это влияние начинается только тогда, когда солнце ненадолго поднялось над горизонтом; темнота ночи полностью приостанавливает работу, также как и высокие здания или тень деревьев. К концу дня производство кислорода ослабляется и полностью прекращается на закате.

    Когда эти факты были установлены, вскоре было обнаружено объяснение: нечистый газ, который абсорбировался и разлагался в течение дня, был не чем иным, как угольной кислотой, которая свободно выделяется из легких каждого дышащего животного, чистым газом, возникающим в результате разложения. кислород. Но дневное дыхание большинства растений прямо противоположно ночному, так как газ, который они выделяют ночью, - это вредная углекислота. Было также обнаружено, что простое тепло не может заменить свет в этих операциях. Был еще один момент, требующий пояснения; это была связь между количеством поглощенной угольной кислоты и выдыхаемым кислородом. Другой житель Женевы, Де Соссюр, утверждал, что последнее всегда меньше, и что в то же время часть кислорода, удерживаемого растением, заменяется азотом; в то время как Буссинго показал, что объем разложившейся угольной кислоты равен объему произведенного кислорода.

   Зелёные части растений совершают эти функции с удивительной быстротой и энергией, что было доказано помещением на солнце глиняного сосуда, наполненного виноградными листьями. Через него пропускали ток угольной кислоты, и когда он выходил, это был чистый кислород. Подсчитано, что один лист кувшинки выдыхает летом около трехсот литров кислорода. Действительно, у водных растений есть некоторые особенности, которые делают их более ценными для очистки атмосферы, чем другие, так как ночью они неактивны и не выделяют углекислоту, в то время как они действуют так же, как другие в дневное время. Легко продемонстрировать прямое действие солнца на дыхание растений, поместив несколько листьев наи. в сосуде, наполненном водой, насыщенной углекислым газом; как только это подвергается воздействию солнца,{360} можно увидеть бесконечное количество маленьких пузырьков почти чистого кислорода, поднимающихся на поверхность. Тени от облака, пересекающего небо, достаточно, чтобы уменьшить это действие, которое снова возобновляется с внезапной активностью, когда оно проходит. Перехватывая солнечные лучи экраном, можно четко наблюдать изменения быстрого или медленного образования пузырьков газа.

    Пока что эти замечания относятся только к белому свету, то есть к смеси всех лучей, которые нам посылает солнце; но этот свет не простой; он состоит из семи призматических групп цветов, свойства которых весьма различны. Эта призматическая группа еще больше удлиняется за счет невидимых излучений. За пределами красного - тепловое излучение; за пределами фиолетового, химического излучения. Первое действие на градусник; вторые определяют энергетические реакции в химических составах. Как они влияют на растительность? Влияет ли солнечный свет на растения через цвет, химические свойства или тепло?

   Было предпринято множество экспериментов, чтобы решить этот вопрос, но это все еще вызывает сомнения. Если растения поместить в цветные стекла, выделяется меньше кислорода, чем под воздействием белого света. Молодые растения, выросшие в относительной темноте и, следовательно, бледные по цвету, подвергались воздействию лучей разных спектров, в результате чего через три с половиной часа они приобретали зеленый оттенок под действием желтого света; в то время как для оранжевого требовалось на час больше, а для синего - шестнадцать часов. Из этого очевидно, что энергия солнечного воздействия на растения не соответствует ни максимуму тепла, который лежит в красных лучах, ни максимуму химической интенсивности, который находится на другом конце спектра, то есть фиолетовом.

     Если травинки поместить в трубки, наполненные водой, наполненной углекислым газом, и подвергнуть их воздействию цветных лучей, и измерить количество выделившегося газообразного кислорода, будет обнаружено, что наибольшее количество находится в трубках, на которые воздействовали желтый и зеленый свет; затем те, на которые повлияли оранжевый и красный. Подобно тому, как водные растения испускают пузырьки газа при белом свете, они почти в той же степени испускают при оранжевом свете, но в двадцать раз меньше, если их поместить под синее стекло. Эти эксперименты, казалось бы, доказывают, что это светящийся только лучи, и в основном желтые и оранжевые, воздействующие на растения. К этому можно добавить, что зеленый свет оказывает такое же влияние на дыхание растений, как темнота; таким образом объясняется, почему существует такой медленный рост в тени больших деревьев или лесов, где земля под ними залита изумрудным светом.

    Солнце также способствует транспирации и постоянному обновлению влаги, необходимой тканям растений. Подобно человеку, когда нет испарения, растение становится отечным, а листья опадают, потому что стебель слишком слаб, чтобы выдержать их вес. Эта властная потребность и любовь, которые они испытывают к свету, показывают, что солнечные лучи на самом деле являются сущностью, дающей цвет. Венчики тех цветов, которые растут в горах на большой высоте, имеют более глубокий оттенок, чем те, которые распускаются в низинах. Солнечные лучи легче проходят через прозрачную атмосферу, омывающую более высокие вершины. Некоторые цветы различаются в зависимости от высоты; таким образом, Anthyllis weakraria переходит от белого через бледно-красный к интенсивно-фиолетовому. Хорошо освещенные и очищенные участки намного богаче по цвету, чем те, что затенены высокими изгородями и деревьями; и некоторые цветы изменяются в течение дня из-за прямого воздействия солнца. В гибискуса mutabilis , например, зацветает белое утро и становится красным в полдень; цветочные бутоны Agapanthus umbellatus также на рассвете белые, а потом приобретают голубой оттенок; camelea Cheiranthusменяется с белого на лимонный, а затем на красно-фиолетовый. Если взять цветок, выходящий из ножен, и обернуть его черной бумагой, чтобы перехватить свет, он останется белым; но восстанавливает свой цвет под воздействием солнца. И фрукты не являются исключением из этого правила; благотворное действие дневного света необходимо для их развития и всех тех принципов, которые передают вкус и запах различным частям.

   Другая часть этого интересного исследования касается механическихдействие, которое проявляет свет, как показано во сне цветов, изгиб стеблей и склонность к великому светилу. Плиний говорит о подсолнухе, который всегда обращен к солнцу и поворачивается вместе с ним; тонкая чувствительность, которую поэт Мур прекрасно выразил словами и музыкой. Люпин - еще один пример, который своим суточным оборотом указывает рабочий час дня. Стебли всех растений, как правило, поворачиваются в сторону света и наклоняются, чтобы впитать его. Это составляет то, что известно как «гелиотропизм». Если кресс-салат выращивать в темноте на влажной вате, а затем помещать в комнату, освещенную только с одной стороны, стебли очень быстро изгибаются и наклоняются к нему; верхняя часть только поворачивается, нижняя остается в вертикальном положении. Но если его поместить в комнату, освещенную двумя окнами, Будет сделано новое наблюдение. Предположим, что они находятся на одной стороне и пропускают равное количество света, стебель изгибается в направлении середины угла, образованного лучами; тогда как если одно окно позволяет большему количеству света проникать в комнату, чем другое, ствол поворачивается к нему. Когда они противоположны, отклонения от прямой линии нет.

   Есть несколько любопытных фактов относительно вьющихся растений; их стебли обычно поворачиваются слева направо вокруг шеста, используемого в качестве опоры; другие следуют противоположному направлению; в то время как некоторым это кажется безразличным. Г-н Дарвин пришел к выводу, что свет - важная причина. Если растения этого класса размещать в комнате у окна, стеблю требуется больше времени для совершения полуворота, во время которого он отворачивается от света, чем стеблю, обращенному к окну. В одном случае весь круг был завершен за пять часов двадцать минут; на половину при полном свете потребовался всего час; в то время как другой не мог пройти его часть менее чем за четыре часа и двадцать минут - очень поразительный вариант. Некоторые китайские игнамы, Diascorea batatas, в полный рост были помещены в полностью затемненную пещеру, а другие в саду; во всех случаях находившиеся в темноте теряли способность лазить вокруг своих опор; подвергшиеся воздействию солнца скручивались, но как только их помещали в подвал, у них росли прямые стебли.


   Сон растений, который, безусловно, связан со светом, - ещё одно любопытство в природе. Цветы и листья некоторых наростов кажутся в определенные часы увядающими, венчик закрывается, который после состояния летаргии снова раздувается; в других случаях цветок опадает и умирает, не закрывшись. В случае вьюнка цветок распускается в полдень. Линней отметил часы, в которые веют и увядают определенные растения, и таким образом составил цветочный циферблат; но наука еще не смогла объяснить эти любопытные отношения на свет.

  Зелёная окраска листьев и стеблей обусловлена ;;особым веществом, называемым хлорофиллом, который образует микроскопические грануляции, содержащиеся в их клетках. Эти зерна более или менее многочисленны в каждой клетке, и именно их количеству, а также интенсивности их цвета растение обязано своим особым оттенком зеленого. Иногда они оказываются спрессованными и покрывают всю внутреннюю поверхность клетки; в то время как в других случаях они меньше по количеству и не касаются друг друга. В последнем случае недавно было замечено, что под воздействием света зеленые тельца претерпевают очень любопытные изменения положения; у некоторых растений они скапливаются в той части стенки клеток, которая подвергается действию солнца - явление, которое не происходит в темноте или только под красными лучами.

    Можно было бы дать много других очень интересных эффектов света на растения, обычно не замеченных. На самом деле прямые солнечные лучи оказывают сильное влияние на все живое, будь то растение или животное. Солнечный свет, светлый и полный для вас и вашего жилища, можно назвать величайшим благословением в природе; но мы не будем сейчас распространяться на эту тему.