для чего растениям нужна ночь

Ночная жизнь растений

Орхидея Dendrobium speciosum, раскрывающая цветы только ночью

Что «делают» растения ночью? На этот вопрос так и хочется ответить: «Отдыхают». Ведь, казалось бы, вся «активная жизнь» растения происходит днем. В дневные часы цветы раскрываются и опыляются насекомыми, развертываются листья, молодые стебли растут и тянут свои верхушки к солнцу. Именно в течение светлого времени суток растения используют солнечную энергию для того, чтобы преобразовывать углекислый газ, поглощаемый ими из атмосферного воздуха, в сахар.

Однако растение не только синтезирует органические вещества – оно их и использует в процессе дыхания, снова окисляя до углекислого газа и поглощая при этом кислород. Но количество кислорода, необходимого растениям для дыхания, примерно в 30 раз меньше того, что выделяется ими в процессе фотосинтеза. Ночью, в темноте, фотосинтез не происходит, но и в это время растения потребляют так мало кислорода, что это нисколько не сказывается на нас с вами. Поэтому старая традиция выносить растения из комнаты больного на ночь совершенно не обоснованна.

Карликовый поссум опыляет соцветия эвкалипта

А еще есть ряд видов растений, которые потребляют углекислый газ именно ночью. Поскольку энергии солнечного света, необходимой для полного восстановления углерода, в это время нет, сахар, конечно, не образуется. Но поглощенная из воздуха углекислота сохраняется в составе яблочной или аспарагиновой кислот, которые потом, уже на свету, вновь разлагаются, высвобождая СО₂. Именно эти молекулы углекислого газа включаются в цикл основных реакций фотосинтеза – так называемый цикл Кальвина. У большинства же растений этот цикл начинается с захвата молекулы СО₂ непосредственно из воздуха. Такой «простой» способ носит название С₃-пути фотосинтеза, а если углекислый газ предварительно запасается в яблочной кислоте – это С₄-путь.

Казалось бы, зачем нужны дополнительные сложности? В первую очередь для того, чтобы экономить воду. Ведь поглощать углекислоту растение может только через открытые устьица, через которые происходит и испарение воды. И днем, в жару, воды через устьица теряется намного больше, чем ночью. А у С₄-растений устьица днем закрыты, и вода не испаряется. Газообмен же эти растения осуществляют в прохладные ночные часы. Кроме того, С₄-путь в целом более эффективен, он позволяет синтезировать большее количество органических веществ в единицу времени. Но только в условиях хорошей освещенности и при достаточно высокой температуре воздуха.

Так что С₄-фотосинтез свойствен «южанам» – растениям из жарких областей. Он присущ большинству кактусов, некоторым другим суккулентам, ряду бромелиевых – например всем хорошо известному ананасу (Ananas comosus), сахарному тростнику и кукурузе.

Интересно, что еще в 1813 г., задолго до того, как стали известны биохимические реакции, лежащие в основе фотосинтеза, исследователь Бенджамин Хейн написал в Линнеевское научное общество о том, что листья ряда суккулентных растений имеют особенно острый вкус по утрам, а затем, к середине дня, их вкус становится более мягким.

Способность использовать связанный в органических кислотах СО₂ обусловлена генетически, но реализация этой программы находится и под контролем внешней среды. При сильном дожде, когда угрозы высыхания нет, а освещенность невысока, С₄-растения могут открывают свои устьица днем и переходить на обычный С₃-путь.

А что еще может происходить с растениями по ночам?

Некоторые виды приспособились привлекать своих опылителей именно в ночные часы. Для этого они используют разные средства: и усиливающийся к ночи запах, и приятный и заметный для глаза ночных опылителей цвет – белый или желтовато-бежевый. На такие цветы летят ночные бабочки. Именно они опыляют цветы жасмина (Jasminum), гардении (Gardenia), лунных цветов (Ipomea alba), вечерницы, или ночной фиалки (Hesperis), любки двулистной (Platanthera bifolia), лилии кудреватой (Lilium martagon) и ряда других растений.

Lilium martagon, старинный рисунок

А есть растения (их называют хироптерофильными), которые опыляются в ночные часы летучими мышами. Больше всего таких растений в тропиках Азии, Америки и Австралии, меньше в – Африке. Это бананы, агавы, боабабы, некоторые представители семейств миртовых, бобовых, бегониевых, геснериевых, синюховых.

Цветки хироптерофильных растений раскрываются только с наступлением сумерек и не отличаются яркостью окраски – как правило, они зеленовато-желтые, коричневые или фиолетовые. Запах у таких цветков весьма специфический, часто неприятный для нас, но, наверное, привлекательный для летучих мышей. Кроме того, цветки хироптерофильных растений обычно крупные, с прочным околоцветником и снабжены «посадочными площадками» для своих опылителей. В качестве таких площадок могут выступать толстые цветоножки и цветоносы или безлистные участки ветвей, примыкающих к цветкам.

Перохвостый поссум опыляет соцветие банксии

Некоторые хироптерофильные растения даже «разговаривают» со своими опылителями, привлекая их. Когда цветок лианы Mucuna holtonii, принадлежащей к семейству бобовых и произрастающей в тропических лесах Центральной Америки, становится готовым к опылению, один из его лепестков приобретает специфическую вогнутую форму. Этот вогнутый лепесток концентрирует и отражает сигнал, издаваемый летучими мышами, отправившимися на поиски корма, и таким образом сообщает им о своем местонахождении.

Но не только рукокрылые млекопитающие опыляют цветы. В тропиках известно более 40 видов зверьков из других отрядов, активно участвующих в опылении около 25 видов растений. У многих из этих растений, как и у тех, которые опыляются летучими мышами, цветки крупные и прочные, часто неприятно пахнущие и образующие большое количество пыльцы и нектара. Обычно число цветков на таких растениях или в их соцветиях невелико, цветки располагаются низко над землей и раскрываются только к ночи, чтобы обеспечить максимальное удобство ночным зверюшкам.

Ночная жизнь цветов не ограничивается привлечением опылителей. Целый ряд растений закрывает лепестки на ночь, но при этом внутри цветка остаются ночевать насекомые. Наиболее известным примером подобной «гостиницы» для насекомых, является амазонская лилия (Victoria amasonica). Впервые европейцы увидели ее в 1801 г., а подробное описание растения было сделано в 1837 г. английским ботаником Шомбургом. Ученый был просто потрясен и его гигантскими листьями, и чудесными цветами и назвал цветок «Нимфея Виктория», в честь английской королевы Виктории.

Семена виктории амазонской впервые были присланы в Европу в 1827 г., но тогда они не проросли. В 1846 г. семена отправили в Европу снова, на этот раз в бутыли с водой. И они не только отлично перенесли дорогу, но и развились в полноценные растения, которые через 3 года зацвели. Произошло это в ботаническом саду «Кью» в Англии. Весть о том, что виктория должна зацвести, быстро распространилась не только среди служащих ботанического сада, но и среди художников и репортеров. В оранжерее собралась огромная толпа. Все с нетерпением следили за часами, ожидая раскрытия цветка. В 5 часов вечера еще закрытый бутон поднялся над водой, его чашелистики раскрылись и появились снежно-белые лепестки. По оранжерее распространился замечательный запах зрелого ананаса. Через несколько часов цветок закрылся и опустился под воду. Снова он появился только в 7 часов вечера следующего дня. Но, к удивлению всех присутствующих, лепестки чудо-цветка были уже не белые, а ярко-розовые. Вскоре они стали опадать, при этом их окраска становилась все более и более интенсивной. После полного опадения лепестков началось активное движение тычинок, которое, по свидетельству присутствующих, даже было слышно.

Но кроме необыкновенной красоты у цветков виктории есть еще удивительные особенности, связанные с привлечением насекомых. В первый день температура в белом цветке виктории повышается по сравнению с окружающим воздухом примерно на 11°С, и к вечеру, с наступлением прохлады, в этом «тепленьком местечке» скапливается большое количество насекомых. Кроме того, на плодолистиках цветка образуются особые пищевые тельца, также привлекающие опылителей. Когда цветок закрывается и опускается под воду, вместе с ним опускаются и насекомые. Там они проводят ночь и весь следующий день, – до тех пор, пока цветок снова не поднимется на поверхность. Только теперь он уже холодный и не ароматный, и насекомые, нагруженный пыльцой, летят в поисках новых теплых и ароматных белых цветов, чтобы опылись их, а заодно и переночевать в следующей теплой и безопасной «гостинице».

В столице Таиланда Бангкоке есть удивительно красивый храм «Изумрудный Будда». Множество изваяний Будды находится и внутри храма и около него. Верующие тайцы приносят своему богу подарки и цветы лотоса. Живые растения лотоса растут в специальных водоемах тут же рядом, радуя глаз своими удивительно красивыми цветами

Еще один, пожалуй, не менее красивый цветок также предоставляет своим опылителям ночные квартиры – это лотос. Есть два вида лотоса. В Старом Свете растет лотос орехоносный с розовыми, а в Америке – лотос американский с желтыми цветками. Лотос способен поддерживать внутри своих цветков относительно постоянную температуру – значительно более высокую, чем температура окружающего воздуха. Даже если снаружи всего +10°С, внутри цветка – +30. +35°С! Цветки лотоса разогреваются за 1–2 дня до раскрытия, и постоянная температура поддерживается в них в течение 2–4 дней. За это время созревают пыльники, а рыльце пестика становится способным воспринимать пыльцу.

Опыляют лотос жуки и пчелы, для активного полета которых нужна температура как раз около 30°С. Если насекомые оказываются в цветке после его закрытия и проводят ночь в тепле и уюте, активно передвигаясь и покрываясь пыльцой, то утром, когда цветок раскроется, они сразу же способны лететь на другие цветки. Таким образом «постояльцы» лотоса получают преимущество перед оцепеневшими насекомыми, проведшими ночь на холоде. Так тепло цветка, переданное насекомому, способствует процветанию популяции лотоса.

Многие представители семейства ароидных, такие как гигантский аморфофаллус (Amorphophallus titanus), всем хорошо известная монстера и филодендроны имеют черешки цветков, которые продуцируют тепло в ночные часы, усиливая запах и помогая насекомым-опылителям с максимальными удобствами провести ночь. Малоприятный запах аморфофаллуса привлекает, например, массу жуков, которые находят среди лепестков гигантского соцветия и теплую квартиру, и еду, и брачных партнеров. Еще одно интересное растение из семейства ароидных – Typophonium brownii – мимикрирует под кучки помета животных, привлекая к себе навозных жуков, которых «отлавливает» на ночь и заставляет переносить на себе свою пыльцу.

Вот так, по-разному, растения трудятся в ночные часы. Интересно, что среди цветковых растений есть и такие, которые вообще никогда не видят дневного света, и вся их жизнь проходит под покровом темноты. Это паразитические растения – фотосинтез в темноте невозможен, а вот для того, чтобы сосать соки из корней других растений, свет не нужен. Обычно на поверхности можно увидеть только цветы этих растений – да и то непродолжительное время, необходимое для их опыления. К подобным растениям относятся Петров крест (Lathraea squamaria) и заразиха (Orobanche). А вот у подземных орхидей родов Rhizanthella и Thismia, произрастающих в Австралии, даже цветы не показываются на поверхности. Их опыляют термиты и некоторые другие насекомые, живущие в почве. Так что эти орхидеи, можно сказать, ведут исключительно ночной образ жизни.

Источник

Влияние освещения растений на развитие корневой системы

Освещение растений играет огромную роль в их развитии во все периоды. Благодаря освещению в растении происходит фотосинтез и еще масса необходимых процессов, оно растет, плоды зреют и так далее. Недаром используются многочисленные лампы и светильники для дополнительного подсвечивания, когда естественного освещения недостаточно.

Но как тогда быть с корневой системой? Ведь ее наоборот надежно защищают от света во избежание зацветания гидропонного раствора и появления водорослей? Даже существует мнение, что корни и вовсе растут исключительно тогда, когда для растения наступает ночь, а в светлое время суток их рост останавливается. Так ли это?

Остановится ли рост корней при длительном освещении растений?

Чтобы ответить на этот вопрос, достаточно немного поразмыслить. Например, если подсветка растения будет происходить 24 часа в сутки, то, в соответствии с вышеописанным убеждением, у него и вовсе не может развиться корневая система. То есть при длительном световом дне растение окажется нежизнеспособным. Но на практике это не так. Многие растения требуют долгого подсвечивания, но при этом их корни с успехом развиваются. Каким-то требуются удобрения-стимулторы, какие-то обходятся без них, но, так или иначе, корни растут.

Где же истина?

На самом деле, природа все предусмотрела, а человеку остается только понять ее принципы.

Растение получает от света энергию, для этого и существует освещение растений светильниками, его усиливают с помощью рефлекторов и прочими методами. Задача — дать растению как можно больше энергии. Многие процессы в растении происходят в светлое время суток, однако расходуется не вся энергия. Часть ее растение откладывает на ночь.

Когда свет пропадает, и растение оказывается в темноте, оно начинает расходовать накопленную за день энергию. Причем оно расходует ее разумно и равномерно, тратя часть на корни, а честь — на стебли и листья.

Чтобы убедиться в разумности растительного организма, можно провести очень несложный эксперимент — подрезать зеленую часть растения. В этом случае корни начнут развиваться медленнее. Если сделать наоборот, то есть подрезать корни, то замедлится рост надземной части.

В свою очередь, корни тоже работают — они поглощают микро- и макроэлементы, содержащиеся в удобрениях для питательного раствора. Делают они это на протяжении всей жизни в независимости от освещения растения, его наличия или отсутствия.

В темное время суток обменные процессы между надземной и подземной частью идут активнее, так как в это время зеленая часть не поглощает энергию, а только расходует. Недаром рассада наутро становится больше — это свидетельствует о том, что и ночью растение активно работает, строит себя.

Таким образом, говорить о том, что корни растут только во время отсутствия освещения растений — неправомерно. Растение гармонично развивается в любое время суток, разница только в задачах, которое оно выполняет при свете и в темноте.

Влагу не зря называю живительной. В жизни растений она вообще играет ключевую роль. Влага необходима для всасывания растворенных в ней питательных.

Качество плодов напрямую зависит от грунта, в котором произрастают растения. При выборе почвы особое внимание следует уделить текстуре.

Очень часто растения, выращиваемые человеком, нужны не только ему, но и вредителям, которые селятся на культурах или возле них, подъедают корни.

Двигателем развития растений является фотосинтез, а «топливом» для него служит свет. В естественных условиях световую энергию культуры черпают из солнечных лучей, а при индорной культивации растениеводу необходимо организовать эффективное искусственное освещение с помощью так называемых фитоламп.

Сравнительно не так давно выращивание растений, кроме домашних цветов, было исключительно сезонным, весенне-летним занятием. Ведь в отличие от приспособленных к подоконникам декоративных растений, плодово-ягодные культуры, не хотели нормально развиваться, зацветать и давать урожаи. Исключение составляла лишь некоторая зелень, но и ее выращивать в горшках на окнах было не с руки, даже без учета того.

Специальные удобрения для лимона дают цветоводу возможность вырастить здоровое цитрусовое растение, которое принесет качественные ароматные плоды, в домашних условиях.

Пересадка растений должна проводиться с учетом ряда нюансов, ведь это стресс для любой агрокультуры, а узнать наилучшие сроки для пересадки помогает лунный календарь.

Налет на листьях растений возникает по различным причинам, а значит первая задача садовода заключается в том, чтобы определить виновника, будь то вредители или грибки.

Узнайте первым о предстоящих акциях и скидках. Мы не рассылаем спам и не передаем email третьим лицам

Источник

Что деревья делают ночью?

Репост

Казалось бы, странный вопрос – что делают деревья ночью. Просто стоят, как и днем, разве не так? А вот и нет. Ночью с деревьями происходит гораздо больше процессов, чем можно было бы подумать.

Логично думать, что растения растут медленными, устойчивыми темпами в течение круглых суток, но на самом деле процессы интенсивного роста у них запускаются поздно ночью, причем за несколько часов перед рассветом стебли растений растут быстрее всего.

Своими корнями растения впитывают воду, а затем, когда вода испаряется из листьев, она «тянет» другие молекулы воды за собой, чтобы заполнить пространство (явление, называемое «когезией»). Удлиненные тонкие капилляры деревьев, поглощающие воду, за день могут выходить из строя, если вода испаряется слишком быстро и в больших количествах, поэтому ночью деревья заняты восстановлением.

В 2016 году исследователи из Центра экологических исследований в Тихани, Венгрия, провели эксперимент: на две березы – одну в Австрии и одну в Финляндии – были направлены лазерные сканеры, чтобы измерить любые изменения их формы. Через два часа после захода солнца ветви берез стали опускаться, и к рассвету опустились на целых 10 см. Эффект опущенных ветвей вызван падением давления воды клетках растений. Некоторые растения даже сворачивают свои листья ночью и откачивают воду обратно в клетки у основания листа, а утром снова открывают. Таким образом деревья отдыхают – буквально спят, точно так же, как люди.

У растений нет центральной нервной системы, которая отвечает за то, что мы называем «сном», но у них есть циркадные ритмы, настроенные на 24-часовой цикл дня и ночи, даже если они постоянно находятся на свету. В течение дня ветви и листья тянутся вверх, силясь поймать как можно больше солнечного света. Но наполнение водой каждой клетки является энергоемким делом и не имеет смысла после захода солнца.

Деревья, как и все растения, живут благодаря процессам дыхания и фотосинтеза. При фотосинтезе происходит сложная химическая реакция между водой, углекислым газом и некоторыми минералами, в результате которой производятся сложные органические молекулы и выбрасывается остаток – кислород, который выделяется растениями в течение дня.

Мы используем кислород в качестве топлива для сжигания потребленной пищи – в частности, глюкозы – которую мы также получаем от растений, и это одна из причин, по которой они так важны для нас. Но глюкоза также является важным источником энергии для растений, и для ее сжигания им также необходим кислород. Следовательно, растения дышат примерно похожим с нами способом. Для дыхания не требуется свет, поэтому, когда дерево приостанавливает процесс фотосинтеза, оно продолжает «дышать» всю ночь, поглощая кислород и выделяя углекислый газ.

Конечно, деревья используют кислород не в таких количествах, в каких они его производят – растения обычно выделяют в четыре раза больше кислорода, чем им нужно для дыхания. По сути, получается, что деревья производят пищу в течение дня и потребляют ее ночью.

Некоторые растения ведут себя иначе, потому что неэффективное сочетание фотосинтеза и дыхания потенциально смертельно. Деревья в жарком климате должны сохранять воду, поэтому они не открывают свои устьица под полуденным солнцем. Чтобы избежать потери влаги, они открывают микроскопические поры только ночью и одновременно поглощают кислород и количество углекислого газа, необходимое, чтобы продержаться в течение дня.

В следующий раз, прогуливаясь в парке поздно вечером, прислушайтесь. Деревья вокруг вас расслабляются, опускают ветви, восстанавливаются, дышат. Не имеющие возможности сменить свою дислокацию, они стараются по максимуму использовать условия предоставленной им окружающей среды. Нам есть чему у них поучиться, не так ли?

Источник

Зачем некоторым растениям нужна круглосуточная подсветка?

В период прорастания и в начальный период жизни у растений происходит важный процесс. Они начинают фотосинтезировать. Фотосинтез — это процесс образования органического вещества (глюкозы) из углекислого газа и воды при помощи энергии света определенной длины волны (красно-оранжевые и сине-фиолетовые лучи). До освоения этого процесса проходит время, в течение которого растения используют частично или полностью запас питательных веществ из семян. При прорастании в воде запасы гидролизуются и высвобождаются те же сахара, которые превращаются в энергию и строительный материал, а в зародышах еще высвобождаются ростовые гормоны, заставляющие клетки интенсивно делиться. При недостатке освещения и излишне высоких температурах всходы вытягиваются, слабеют и могут погибнуть. Задача состоит в том, чтобы они побыстрее начали кормить себя как «взрослые» зеленые растения. Поэтому общее правило для проростков и всходов — увеличить освещенность, чтобы включить автономное питание и снизить температуру, чтобы продлить процесс перехода от питания за счет запасов к автономному. Просто к сведению. Одни растения умеют считать день и ночь, а другие нет. Огурец спокойно растет при круглосуточном освещении, нужно только температуру периодически менять, чтобы налив плодов не угнетал закладку новой завязи. А вот томат умеет считать и ему надо день с ночью чередовать. Досвечивают при недостатке света только увеличивая день! А иначе растения перестанут расти как будто у них всего один день прошел.

С уважением, Огнев Валерий Владимирович
к.с-х.н, доцент, селекционер по пасленовым культурам, директор селекционного центра «Ростовский» Агрофирмы Поиск

В период прорастания и в начальный период жизни у растений происходит важный процесс. Они начинают фотосинтезировать. Фотосинтез — это процесс образования органического вещества (глюкозы) из углекислого газа и воды при помощи энергии света определенной длины волны (красно-оранжевые и сине-фиолетовые лучи). До освоения этого процесса проходит время, в течение которого растения используют частично или полностью запас питательных веществ из семян. При прорастании в воде запасы гидролизуются и высвобождаются те же сахара, которые превращаются в энергию и строительный материал, а в зародышах еще высвобождаются ростовые гормоны, заставляющие клетки интенсивно делиться. При недостатке освещения и излишне высоких температурах всходы вытягиваются, слабеют и могут погибнуть. Задача состоит в том, чтобы они побыстрее начали кормить себя как «взрослые» зеленые растения. Поэтому общее правило для проростков и всходов — увеличить освещенность, чтобы включить автономное питание и снизить температуру, чтобы продлить процесс перехода от питания за счет запасов к автономному. Просто к сведению. Одни растения умеют считать день и ночь, а другие нет. Огурец спокойно растет при круглосуточном освещении, нужно только температуру периодически менять, чтобы налив плодов не угнетал закладку новой завязи. А вот томат умеет считать и ему надо день с ночью чередовать. Досвечивают при недостатке света только увеличивая день! А иначе растения перестанут расти как будто у них всего один день прошел.

С уважением, Огнев Валерий Владимирович
к.с-х.н, доцент, селекционер по пасленовым культурам, директор селекционного центра «Ростовский» Агрофирмы Поиск

Максим, я сталкивалась с разными батарейными историями. Сейчас проблем нет, газовый котел кручу каждый день. У нас регулятор температуры, совсем другое дело. А вот на работе у нас сотрудницы так регулировали батареи, что механик умолял их не трогать, не крутить!

А в квартире одеяла наброшенные на обычную чугунную батарею отлично помогали!

Наталья, есть дома с батареями в стенах, на то, что мало тепла, не жалуются жители. Осторожнее с утеплителями, горячая батарея может сыграть с ними нехорошую шутку. А оградить — это вариант «на безрыбье».

Есть еще вариант нанять слесаря очень хорошего, имеющего доступ к распределителю тепла, он вам подкрутит как надо. У нас сосед срывал замок и накручивал. Сидел сам грелся, батареи закрывал, а мы мерзли. Пока он не стал инвалидом, несколько лет так и мерзли. Когда он перестал подкручивать, стало у нас все как надо греться. Так что ключик к решению проблемы перегретых батарей может быть в вашем подвале.

Источник