Растения и животные одинаково нуждаются в питательных веществах для выживания. Но если у них нет ртов, как растения получают необходимые питательные вещества и энергию для жизни? Возможно, вы немного знаете, что растения используют свои корни для поглощения питательных веществ — и растениям нужен солнечный свет, верно?

Но как корни и солнечный свет вместе помогают растению расти? Если вы не ботаник или не на занятиях биологии прямо сейчас, скорее всего, вам понадобятся некоторые напоминания о том, как растения получают питательные вещества.

Мы постараемся изложить эту сложную тему максимально просто, чтобы вам не пришлось быть ботаником для понимания!

 

Какие питательные вещества нужны растениям?

 

Начнем с того, что нужно растениям. Хотя их точные потребности различны, большинству растений необходимы три основных питательных вещества для выживания: азот (N), фосфор (P) и калий (K). Эти питательные вещества обычно обозначаются аббревиатурой NPK, по буквам элементов из периодической таблицы. Без всех трех этих веществ растения не могут выжить.

• Азот придает листьям темно-зеленый цвет и стимулирует рост.
  • Растения используют азот для построения аминокислот, которые являются строительными блоками белков.
• Фосфор способствует делению клеток, помогает росту корней, защищает растения от болезней и обеспечивает образование цветов и семян.
  • Фосфор необходим для построения нуклеиновых кислот, которые регулируют синтез белка.
• Калий защищает растения от болезней и стимулирует рост корней. Калий также необходим растениям для синтеза хлорофилла.
  • Хлорофилл — зеленый пигмент, отвечающий за получение энергии растениями путем поглощения солнечного света.
  • Растения используют калий для открытия и закрытия своих устьиц, которые похожи на поры. Устьица позволяют растениям поглощать CO2 и синтезировать АТФ — одну из основных единиц энергии, необходимых для жизни.

 

Растения нуждаются не только в трех питательных веществах

 

Не удивляйтесь, услышав, что растениям требуется намного больше, чем три элемента, для выживания. Растения также нуждаются во многих других питательных веществах в меньших количествах: углерод (C), водород (H), кислород (O), фосфор (P), калий (K), йод (I), азот (N), сера (S), кальций (Ca) и железо (Fe) составляют другую часто встречающуюся аббревиатуру — CHOPKINS CaFe.

Это по-прежнему не включает магний, цинк, медь и несколько других обычных элементов, необходимых растениям.

Короче говоря, растениям нужно множество определенных элементов в почве для выживания. Они используют эти элементы для роста и создания органического вещества. Некоторые элементы играют важную роль в обеспечении фотосинтеза (короткое напоминание: растения используют процесс под названием фотосинтез, чтобы преобразовать энергию света, воду и углекислый газ в энергию).

Большая часть почвы под вашими ногами сейчас — это в основном мелкие кусочки камня. Указанные выше элементы содержатся в частицах почвы, но растения не могут до них добраться. Растения не могут просто «есть» землю и извлекать питательные вещества — им необходимо много воды. Вода помогает вымывать элементы из почвы в простых, небольших дозах. Затем растения могут «пить» эту воду через свои корни, получая при этом питательные вещества.

Хорошая плодородная почва содержит много этих питательных веществ. Однако многие из них легко вымываются дождями. Использование удобрений или других добавок к почве поможет поддерживать ваши растения счастливыми и здоровыми.

 

 

Как растения получают питательные вещества из почвы через корни?

 

Когда растения эволюционировали, чтобы жить на суше, им потребовался способ добираться до воды, чтобы продолжать поглощать питательные вещества. Вот тут-то и пригодились корни.

Не вдаваясь в слишком сложные детали, давайте рассмотрим, как работают корни.

У растений сложные корневые системы, состоящие (как правило) либо из одного длинного главного корня, который уходит глубоко под растение с ответвлениями, либо из волокнистой корневой системы, состоящей из множества мелких корешков, распространяющихся под растением. Если вы когда-либо вырывали одуванчик с корнем, то знаете, как выглядит система с главным корнем. Волокнистые системы чаще всего встречаются у некоторых видов трав.

Растения с главным корнем хорошо растут в сухой почве, потому что их длинный корень помогает им искать воду в глубине почвы. Растения с волокнистой корневой системой отлично подходят для предотвращения эрозии благодаря своей сложной системе корней.

Интересный факт: самые глубокие корни, когда-либо зафиксированные, принадлежат виду инжира из Южной Африки, корни которого достигали 122 метров. Растения идут на невероятные усилия, чтобы найти воду!

Корни имеют множество слоев, похожих на вашу кожу. Мы не будем вдаваться в названия — это быстро становится сложным! Просто знайте, что самый внешний слой корня обычно полупроницаемый, позволяя воде проходить внутрь корневой системы.

Большинство питательных веществ поглощается через корневые волоски, находящиеся на самой вершине корней. Корневые волоски — это очень тонкие корни с большой поверхностью, что позволяет им поглощать еще больше воды. Большинство растений также сотрудничают с различными грибами, чтобы поглощать еще больше питательных веществ из почвенной воды.

 

 

Как грибы помогают растениям получать питательные вещества

 

По сути, растения делятся частью своих сахаров в обмен на помощь в поглощении других питательных веществ. Эти микоризные (myco — гриб, rhizae — корень) отношения наиболее распространены и полезны в бедной почве.

Представьте детскую игрушку с отверстиями разной формы для определенных деревянных блоков. Корни имеют микроскопические системы, очень похожие на такие игрушки, позволяют воде и определенным элементам проходить, одновременно задерживая другие химические вещества. Несколько других слоев корня помогают фильтровать питательные вещества и воду, хранить их и направлять через сосудистую систему растения для дальнейшего использования.

После того, как растения поглощают воду и питательные вещества через корни, они транспортируют их через сосудистую систему в остальную часть растения. Вода поднимается для использования в фотосинтезе, а каждое питательное вещество используется для разных частей построения растения.

Корни невероятны, но учитывая, сколько питательных веществ нужно растениям, они тоже могут нуждаться в помощи!