Рослина, як і будь-який живий організм, росте, розвивається і розмножується різними способами - насінням, частинами рослини (живцями, бульбами, цибулинами та ін.). Для цього рослині потрібні поживні речовини та енергія, які вона отримує при живленні, диханні та інших фізіологічних процесах.

Живлення – процес постачання клітинам поживних речовин, їх переробка та засвоєння. Зелені рослини – автотрофи, а тварини і людина – гетеротрофи. Тому живлення у рослин і складається із ґрунтового та повітряного.

Живлення - це процес поглинання організмом із зовнішнього середовища поживних речовин і використання їх для будування свого тіла, розвитку та інших життєвих проявів. Не слід забувати, що автотрофність рослин полягає не лише в здатності до фотосинтезу, але й в умінні видобувати та використовувати мінеральні елементи грунтового та водного оточення. Рослини слугують для тварин та людини джерелом не лише вуглеводів, а й мінеральних елементів, що потрапляють в гетеротрофні організми у складі органічних молекул та комплексів, а також у вигляді іонів у збалансованих концентраціях. Після загибелі організмів та розкладенню їх залишків мінеральні речовини можуть бути знову використані рослинами. Кожен з елементів мінерального живлення підлягає такому колообігу. Рослини та мікроорганізми – центральна ланка, що забезпечує циркуляцію в природі елементів мінерального живлення, необхідних для життєзабезпечення всієї планети.

В рослинах можна знайти майже всі елементи таблиці Менделєєва. Але було з’ясовано, що рослинам життєво необхідні такі елементи: азот, фосфор, калій, кальцій, марганець, залізо, мідь, магній, молібден, цинк, бор. На основі кількісних потреб та вмісту в рослині, мінеральні елементів були розділені на мікроелементи та макроелементи.

Особливість мінерального обміну рослин – накопичення елементів в тканинах в концентраціях значно більших, ніж в зовнішньому середовищі. Специфічність в накопиченні елементів, в тому числі токсичних для людини, має значення при оцінці якості сільськогосподарської проукції.

Мінеральне живлення рослини. Дайте відповіді на такі запитання:

Яке значення має живлення для живих організмів?
Чим відрізняється живлення рослин від живленння тварин?
Які речовини потрібні рослинам для їхньої життєдіяльності?
Як вода потрапляє до рослини?
Що поглинає корінь з грунту, крім води?
Які органи рослини постачають неорганічні речовини?

Грунт як джерело поживних речовин :

Грунт– це верхній, пухкий, родючий шар земної кори, який видозмінився під впливом хімічного і органічного вивітрювань. Грунт – ланка, яка звязує живу і неживу природу.

Склад грунту:

тверді речовини (пісок, глина);
грунтові води;
гумус – рештки живих організмів.

Основна властивість грунту – родючість – здатність забезпечувати рослини вологою, повітрям і поживними речовинами під час вегетації. Родючість залежить від кількості і якості гумусу (перегною). Макроелементи – хімічні елементи, маса яких становить від 10 до 0,001 % маси тіла (Р, S, K, Ca, Mg, Fe, Si, Al). Мікроелементи – становлять від 0,001 до 0,000001 % маси тіла рослини (Mn, Mo, Co, Cu, Zn, B).

Поняття про добрива. Нестача певних елементів призводить до пригнічення росту і розвитку рослин. Для попередження негативних наслідків нестачі елементів для культурних рослин використовують внесення добрив. Добрива містять елементи у формі, яка є легкою для засвоєння рослинами. За походженням добрива поділяють на: мінеральні і органічні. Які саме добрива слід вносити і в якій кількості, визначають, проводячи аналіз грунту.

Підживлення:

сухе (гній);

рідке (рідкий засіб для підживлення кімнатних рослин).

*Вид добрива*	*Назви*	*Терміни внесення*
Органічні	Гній Перегній Пташиний послід Торф Компост	Восени, ранньої весни
Мінеральні	Азотні: сечовина, селітра, сульфат амонію Калійні: хлорид калію Фосфорні: суперфосфат	Навесні Навесні Восени
*Вид добрива*	*Назви*	*Терміни внесення*
Органічні	Гній Перегній Пташиний послід Торф Компост	Восени, ранньої весни
Мінеральні	Азотні: сечовина, селітра, сульфат амонію Калійні: хлорид калію Фосфорні: суперфосфат	Навесні Навесні Восени

Дайте відповіді на запитання:
Яке живлення називають мінеральним? Звідки рослини одержують необхідні мінеральні речовини?
- Що таке грунт? Яка властивість грунту є необхідною умовою забезпечення нормальної життєдіяльності рослин? Які грунти є найбільш родючими?
- Що таке макро- і мікроелементи? Наведіть приклади.
- Які бувають добрива?
- Що таке підживлення? Назвіть його види.
- Чому добрива вносять у різні терміни?

В каждом листке растеньица, Словно в колбочке живой,

Влага солнечная пенится И кипит сама собой.

М. Заболоцький

Відомий вчений Климентій Аркадійович Тимірязєв писав: «Колись, десь на Землю впав промінь сонця, але він упав не на безплідний ґрунт, він упав на зелену билину пшеничного паростка, або, краще сказати, на хлорофілове зерно. Ударяючись об нього, він згас, перестав бути світлом, але не зник... У тій або іншій формі він увійшов до складу хліба, який послужив нам їжею. Він перетворився на наші мускули, на наші нерви... Цей промінь сонця зігріває нас. Він приводить нас у рух. Може, у цю хвилину він грає в нашому мозку».

Про що говорив видатний вчений?

Що таке хлорофіл?

Рослини вдягають нашу планету в чудове вбрання – зелений колір, який залежить від наявності речовини, яка зветься хлорофілом. Хлорофіл – зелений пігмент, що міститься у хлоропластах листків. Ч.Дарвін назвав хлорофіл "найцікавішою з органічних речовин”.

Наукове вивчення процесу фотосинтезу пройшло тривалий шлях:

1630 року голландець Ян Батист Ван Гельмонт (1579-1644) вирішив довідатися, завдяки чому росте рослина. Для цього він посадив вербу масою 2,25 кг у діжку із землею. Протягом 5 років він щодня поливав рослину чистою дощовою водою. Потім Ван Гельмонт витяг деревце із ґрунту, очистив корінь і зважив уміст діжки й рослину. Маса ґрунту зменшилася всього на 57 г, а маса верби зросла майже на 75 кг.

Він вирішив, що вся справа в поглиненій рослиною воді. Так виникла водна теорія харчування рослини. Давайте простежимо рух води.1753 року М. В. Ломоносов висунув ідею про повітряне харчування рослин.

Звідки ж новий сік сосни збирається й множить їх вік, про те не буде запитувати, хто знає, що численні голки нечутливими шпаринами черпають у себе з повітря жирну вологу, яка найтоншими жилками по всій рослині розходиться й розділяється, перетворюючись на його їжу й тіло».

Англійський учений-хімік Джозеф Прістлі 1771 року поставив такий експеримент: він посадив під скляний ковпак мишу. Тварина швидко загинула. Тоді експериментатор помістив під такий самий ковпак іншу мишу, але вже разом зі зростаючою в горщику м'ятою. Він писав: «Через 18 днів я виявив, що миша чудово могла жити в тій частині повітря, у якій росла гілка м'яти. Пагін м'яти виріс...» Що ж відбулося? Виявляється, рослина на світлі поглинає вуглекислий газ і виділяє кисень, а сама росте. Цей процес отримав назву фотосинтез. Фотосинтез — це процес утворення органічних речовин з неорганічних за рахунок енергії світла. Сумарне рівняння фотосинтезу:

хлорофіл

Вуглекислий газ + вода ———> глюкоза + кисень

6 СО₂ + 6 Н₂О ———> С₆Н₁₂О₆ + 6 О₂

Гарне освітлення, а також збільшення площі листкової пооверхні посилюють утворення в листках органічних речовин, що сприяє кращому живленню всіх органів рослини, а отже, і їх росту та розвитку.

Інший дослід демонструє утворення органічних речовин в листках рослини на світлі.

Фотосинтез необхідний для рослин і всього живого, наприклад, для нас із вами.

Маєте сумнів, читайте:

-зелені рослини – наші годувальники, але вони дають їжу не лише нам, а й тваринам;

-учені переконані, що весь кисень повітря був утворений протягом мільйонів років саме зеленими рослинами;

-учені стверджують, що зелені рослини за рік утворюють близько 150 млрд. т органічних речовин і виділяють понад 200 млрд. т вільного кисню;

-якби не було б рослин, поверхня Землі нагадувала б поверхню Місяця: гострі скелі, рівнини з камінням і кратери вулканів.

Дайте відповіді на запитання:

Навіщо рослини фотосинтезують?
У яких органах рослини найінтенсивніше відбувається фотосинтез?
Які органели рослинної клітини здійснюють фотосинтез?
Що є обов’язковою умовою фотосинтезу?
Яка речовина утворюється внаслідок фотосинтезу?
Які речовини рослина використовує для фотосинтезу?
Яке значення має фотосинтез для живих організмів?

Дихання – процес, властивий усім живим організмам:

а) демонстрація результатів досліду:

У темне місце ставлять дві склянки: у першу наливають чисту воду з гілочкою елодеї, а в іншу – прозору вапняну воду. Склянки накривають одним ковпаком. Через 2-3 дні вапнована вода стає каламутною.

Це означає, що рослина виділяє вуглекислий газ (СО₂)

Цей процес має назву дихання, він протилежний фотосинтезу. Під час дихання відбувається розпад органічних речовин до неорганічних, при цьому відбувається виділення енергії.

Дихання – сукупність процесів, що забезпечують транспорт кисню в організмі рослин і виведення із нього вуглекислого газу. На клітинному рівні процеси дихання у рослин і тварин проходять однаково. Дихальні органели в клітинах – мітохондрії. До листків і молодих органів рослин кисень потрапляє через продихи, а до клітин стовбурів – через сочевички. Вуглекислий газ виводиться таким же шляхом.

На інтенсивність процесів дихання впливають такі фактори:

температура середовища;
концентрація кисню;
концентрація вуглекислого газу;
зміна водного режиму;
механічні пошкодження рослин.
Дайте відповіді на запитання:
1. Що називають диханням?
2. Чим дихання рослин відрізняється від фотосинтезу?

Рослини володіють своєрідною «кровоносною системою», що дозволяє забезпечувати їх необхідними для розвитку речовинами. Її вінець – звільнення від води через листя і стебла, яке біологи назвали «транспірація». Якщо говорити про це поняття детальніше, то транспірація – не що інше, як випаровування в атмосферу вологи з листя і стебел живих рослин. Це явище допомагає воді, яку всмоктує коренева система, іноді досить глибоких шарів ґрунту (в пустелях корені можуть йти вглиб навіть на двадцять метрів), підніматися по стеблах або стовбурах до листя, квітів, плодів, доставляючи до всіх частин рослинного організму потрібні мінерали та елементи. І нова порція води з поживними речовинами «підсмоктується» завдяки транспірації у рослин: місце звільняється випаровуванням використаної вологи через дрібні пори на листках, розташовані з тильного боку.

Інтенсивність руху води залежить від зовнішніх факторів – часу доби, температури і вологості повітря. Іншими словами, рослина транспірує, коли вологість повітря усередині неї вище вологості навколишнього атмосфери. Доведено, що десять відсотків усієї вологи, яка випаровується на поверхні Землі, відноситься на рахунок саме рослинного світу нашої планети.

Здатність рослини випаровувати воду можна довести за допомогою нескладного досліду. Якщо у будь-якої кімнатної рослини гілочку помістити у колбу і закрити отвір шматочком вати, то через деякий час можна побачити на стінках колби краплини води, яку випарували листки.

Біологічне значення транспірації. Перефразовуючи відомий вислів, можна сказати: якщо якесь явище існує, значить, воно для чогось потрібно. Справедливо це і по відношенню до транспірації. Для рослин вона має життєво важливе значення, і вважати її згубною для світу флори невірно.

Процес транспірації забезпечує постійний рух води «від п’ят до маківки» — через коріння, стебла, листя.

Таким чином вдається регулювати температурний і водний режими. У самий жаркий час літнього дня листя зазвичай прохолодніше навколишньої атмосфери на три — вісім градусів.

Випаровування допомагає розвантажити рослину від надлишку вологи усередині і дати місце для нової партії води, повної поживними мікроелементами.

Транспірація запобігає перегріванню та опікам листя при високій температурі або попаданні прямих променів сонця.

Але якщо води витрачається більше, ніж рослина встигає «випити» з землі корінням, йому загрожує небезпека:

дефіцит вологи;
призупинення росту;
зменшення інтенсивності фотосинтезу;
порушення обміну речовин всередині рослинного організму. Підсумком може стати не просто в’янення, але навіть загибель. І все-таки, якщо умови не екстремальні, рослина здатна самостійно регулювати рівень випаровування. Якщо води до поверхні, звідки вона випаровується, приходить недостатньо, транспірація сповільнюється.
Дайте відповіді на запитання:
1. Чи вся вода, що надходить до рослини, витрачається на внутрішньоклітинні процеси?
2. У якому вигляді випаровується вода?
3. Через які утвори відбувається випаровування?
4. Чому сприяє процес випаровування?
5. Чому літнього жаркого дня листки не перегріваються. А в лісі панує прохолода?
6. Яка роль випаровування у пересуванні речовин у рослині?
7. Яке пристосування захищає рослини від перегріву?