Зачем нужны растения на земле: Зачем нужны растения (польза растений для Планеты и людей)

Значение растений, значение растений в жизни, значение растений в природе

Значение растений в природе и жизни человека. Как нам известно, все люди и животные дышат кислородом и выделяют углекислый газ. Количество углекислого газа в воздухе также увеличивается от сжигания топлива. А растения в свою очередь поглощают углекислый газ из воздуха на свету и выделяют кислород. Кроме этого растения обогащают воздух кислородом, уменьшая количество углекислого газа. Ввиду того, что кислород является необходимым компонентом для жизни людей и животных, жизнь на Земле без зелёных растений была бы невозможна. Чтобы обогатить города и сёла кислородом – проспекты, бульвары, улицы и т.д. озеленяют. Люди высаживают деревья, кустарники, обустраивают парки, бульвары, цветники, газоны. В общем, в любом городе на планете стараются как можно больше насадить растений, которые так необходимы для сохранения здоровья населения. Учитывая то, что растения поглощают углекислый газ, они также выделяют в воздух кислород и некоторые газообразные вещества, которые задерживают пыль и уничтожаю¬т вредные для здоровья микробы. Поэтому мы должны заботиться об охране наших растений, каждого листочка и приумножать зелёные насаждения, а точнее не забывать высаживать новые растения, ухаживать за ними, и охранять от повреждений. Значение растений при образовании в них органических веществ играет также немаловажную роль. Зелёные растения создают органические вещества, а люди и животные для своего питания получают их готовыми от зелёных растений. Люди выращивают культурные растения, чтобы в дальнейшем собирать урожаи плодов фруктов, овощей, зёрен и т.д. и употреблять их в пищу, заготавливать на зиму. А для сельскохозяйственных животных собирают зерна, силос, которые также необходимые для жизни животных, потому что содержат питательные органические вещества. Животные не могли бы существовать без зелёных растений, так как питаются готовыми органическими веществами, которые в них образуются. На больших лугах также можно найти много полезных органических веществ, которые используют как корм для скота. Для этого выгоняют скот на пастбища либо производят покосы трав и сбор сена. Но покосы необходимо производить в самом начале цветения трав, потому что в это время растения содержат больше всего сочных питательных веществ. Если покосы производить при цветении либо плодоношении, то травы грубеют, а их питательное качество значительно снижается. В итоге можно сказать, что значение растений в природе и жизни человека играет очень большую роль. Потому что зелёные растения дают людям пищу, сырьё для промышленности, а также корма для сельскохозяйственных животных.

Значение растений в природе и жизни человека

☰

Значение растений для живой природы и человека не просто важное. Существующий ныне на Земле животный мир находится в неразрывной зависимости от царства растений.

• Растения дают нам кислород для дыхания (O₂ – молекула кислорода).

• Растения очищают воздух от выдыхаемого нами углекислого газа (CO₂ – молекула углекислого газа).

• Растения обеспечивают нас питательными веществами. Растения являются родоначальниками всей органики на Земле (C₆H₁₂O₆ – молекула глюкозы).

• Растения создают среду обитания для животных, обеспечивают людей строительными материалами и топливом.

Ключевую, или как говорят – космическую, роль в природе растения стали играть благодаря фотосинтезу – уникальному сложному биохимическому процессу, который когда-то, на ранних этапах развития жизни на Земле, появился у некоторых организмов. В процессе эволюции фотосинтезирующие организмы развились в растения, которые мы знаем сегодня.

Отличительной особенностью растительных клеток является имеющийся в них пигмент хлорофилл.

С его помощью происходит улавливание энергии солнечного света и последующее преобразование в энергию химических связей органических веществ, которые при этом синтезируются из неорганических.

Конечно, все остальные живые организмы могут синтезировать органические вещества. Однако для этого сначала они должны получить готовые органические вещества в качестве пищи. В организме эта чужеродная органика расщепляется до более простых веществ, из которых синтезируются новые соединения, необходимые данному организму.

Преимущество растений в том, что им не требуется поглощать готовые органические вещества. Исходную органику они синтезируют сами, осуществляя процесс фотосинтеза. В результате этого процесса из неорганических веществ (воды и углекислого газа) под действием энергии света образуется органическое вещество (глюкоза). Далее уже из глюкозы синтезируются другие органические вещества. У растений фотосинтез протекает в хлоропластах, которые содержат пигмент хлорофилл.

Создавая органические вещества, растения живут, растут и развиваются за их счет. Но не только. Они также накапливают их. Поэтому могут служить пищей для других организмов. Хотя многие животные едят не растения, а других животных, однако изначально пищей все-равно являются растения. Травоядное животное ест растения, а хищник ест травоядное. Не будь растений, травоядное не смогло бы вырасти и послужить пищей хищнику.

В процессе фотосинтеза растения выделяют кислород. В этом заключается еще одно очень важное их значение, ведь большинство ныне живущих организмов дышит кислородом, в том числе и сами растения. Однако растения кислорода выделяют больше, чем поглощают для своего дыхания.

Когда-то на Земле атмосфера была бедна кислородом. Это тормозило процесс эволюции, так как дыхание у организмов в те времена было в основном бескислородным, а такое дыхание менее эффективно. Когда появился процесс фотосинтеза, произошло обогащение атмосферы кислородом.

Как следствие, организмы смогли в процессе дальнейшей эволюции перейти на кислородный способ дыхания.

В процессе дыхания происходит распад органических веществ до неорганических. Этот распад осуществляется под действием кислорода, который обладает сильными окислительными свойствами. При этом выделяется много энергии, которая тратится на жизненные процессы. Однако кроме энергии образуются продукты окисления – соединения, на которые распадаются органические вещества. Одним из продуктов дыхания является углекислый газ. Он должен выводиться из организма. Таким образом в процессе дыхания поглощается кислород, а выделяется в атмосферу углекислый газ.

Как уже было сказано, растения поглощают из атмосферы углекислый газ для процесса фотосинтеза. Это значит, что они не только обогащают атмосферу кислородом, но и очищают воздух от избытка углекислого газа.

Если бы растения не поглощали углекислый газ, он накапливался бы в атмосфере. Это привело бы к плачевным последствиям: проблемам с дыханием у животных и парниковому эффекту. Поэтому важное значение растений – это поглощение углекислого газа из атмосферы.

На этом определяющее для биосферы значение растений не исчерпывается. Образуя различные растительные сообщества (степи, луга, леса, тундры, саванны) они создают места обитания для животных и других организмов. Так, например, животные не только питаются в растительных сообществах, но и прячутся здесь, размножаются. Растения создают определенные условия и микроклимат для них.

Для человека растения имеют значение не только как пища и корм для скота

. Остатки древних растений в виде каменного угля и торфа используются человеком в качестве источника энергии для обогрева помещений и в производстве. Можно сказать, природа за свой долгий путь развития сделала энергетический запас для человека. Благодаря этой запасенной энергии, человеческое общество получило шанс на быстрое развитие.

Из растений получают бумагу, ткани, лекарства и многое другое.

В пищевом рационе человека присутствуют разные растения. У одних съедобными являются плоды, у других — семена, у третьих — зеленые части, а у многих — подземные части (клубни, корни). Люди перерабатывают растения и получают из них многие пищевые продукты: муку, каши, сахар и другое.

Для человека растения имеют эстетическое значение. У многих из них расцветают красивые цветы, другие выращиваются как комнатные растения.

В городах в воздух выбрасывается большое количество углекислого газа, различных вредных веществ. Это происходит из-за большого количества транспорта и различных производств. Поэтому важно

значение растений как защитников от загрязнений. Различные зеленые насаждения в городах не только выделяют кислород и поглощают углекислый газ. Они также задерживают пыль и вредные вещества, увлажняют воздух, снижают уровень шума.

В связи с важным значением растений в природе и жизни человека необходимо осуществлять природоохранные мероприятия. Нельзя бездумно сводить леса, нарушать целостность растительных сообществ.

Минус миллион – разнообразие видов растений и животных на земле резко сокращается

Более трех лет в общей сложности почти 500 ученых собирали и анализировали данные из 15 тыс. правительственных и научных источников с одной целью — определить влияние экономического развития на живую природу. Результаты ужасают: множество видов растений и животных — как на суше, так и в океане – под натиском человека исчезают невиданными темпами и могут быть потеряны навсегда уже при нашей жизни – в течение нескольких десятилетий…  

Ранее в интервью с Марией Воронцовой из Международного фонда защиты животных (IFAW), мы поговорили о том, что официальные и общественные делегации делают в ООН для создания важных природоохранных договоров.

Сегодня мы расскажем о том, что на практике представляет собой работа защитника природы, когда речь идет об охране интересов обитателей самой большой по площади экосистемы Земли – Мирового океана.   

АУ: Вы сказали, что необходимо сохранять различные виды. Обывателю иногда непонятно, зачем все эти виды, которые скрыты под толщей океанической воды, нужны. Почему нужно защищать все эти формы жизни?

МВ: Стабильность экосистемы определяется разнообразием видов. Это экологический закон: монокультура нестабильна. Система, состоящая из ограниченного количества видов – наземная или океаническая – в принципе не жизнеспособна. Именно поэтому сохранение биоразнообразия так важно. Мы можем говорить и о каких-то редких видах, которые хороши нам для рекреационных целей: мы хотим ими любоваться.

Но сейчас введено такое понятие, как «предоставление сервиса». То есть, многие животные и растения рассматриваются как виды, предоставляющие сервис человечеству в разных видах: медицинском, пищевом и так далее. Если мы берем океан, то здесь существуют пищевые цепи. Начинается все с бактерий, а затем фитопланктон, зоопланктон, маленькие рыбы, большие рыбы, морские млекопитающие, птицы, которые ныряют и ловят что-то – абсолютно все это взаимосвязано. Речь еще идет о том, как же одно с другим связано: придонные сообщества с сообществами животных и растений, которые находятся ближе к поверхности, как это связано с течениями и мигрирующими видами, которых очень много.

 

Программа ООН по окружающей среде

Коралловые рифы в Карибском море.

 

Океаны помогают сдерживать изменения климата, поглощая избытки тепла, образующегося в процессе парникового эффекта

Давайте возьмем китов. У всех китов обязательно есть места размножения, расположенные, как правило, в районе экватора, и места нагула и кормёжки, которые ближе к полярным территориям, то есть к Арктике и Антарктике. Это так, потому что приполярная территория очень богата планктоном. А размножаются они и рожают зимой детенышей в теплых водах, потому что они рождаются с малым количеством жира, и им просто холодно. Киты все лето едят, а дальше они мигрируют, и это миграционные коридоры, которые соединяют нагульные пастбища с территориями, где они размножаются.

Очень важно понимать, что киты питаются полгода, а полгода они вообще не едят ничего, потому что в теплых водах есть нечего. Если вдруг наступит перелов криля в Антарктике, то это очень плохо скажется на огромном количестве разных видов китов, которые кормятся на этом криле.

АУ: Сейчас в Вашей работе есть какие-то основные проекты, которые Вы ведете в области защиты океанов в Фонде?

МВ: Один из проектов, который мы ведем с 2000 года, это «Серые киты острова Сахалин». Это очень маленькая популяция, которая считалась полностью исчезнувшей, и думали, что ее перебили «янки», ведь американцы и японцы промышляли в Охотском море. Серые киты исчезли, их 30-40 лет никто не видел, но потом они были открыты заново — их насчитали 35 штук.

И это – на севере Сахалина, где на шельфе есть нефть. Все основные нефтяные компании были там, у каждой своя территория, свои скважины…

Я могу сказать, что этот опыт был успешным, сейчас популяция растет, и считается, что их примерно 250 штук. Нефтяные компании сначала восприняли присутствие неправительственных организаций в штыки и со словами: «Не мешайте, мы тут производим нефть, а что вы хотите?». Были разные сложности, но сейчас они относятся с огромным почтением к китам и даже ведут свои научные исследования. Например, компания «Сахалин-2» получила международное признание, как самая «зеленая» компания.

 

Фото ООН

Поиск шельфовых нефтяных месторождений и бурение скважин — серьезная угроза подводному миру

АУ: То есть, благодаря вашим усилиям удалось поменять всю парадигму социальной ответственности компании?

МВ: Я считаю, что так. Здесь очень существенную роль сыграло то, что мы с самого начала говорили, что мы не против нефти, а за то, чтобы работали далеко, ответственно и использовали современные технологии. Компания «Сахалин-2» провела свою трубу от двух нефтяных платформ, что являлось грандиозным строительством, не сквозь нагульные пастбища китов, а в обход.

АУ: Пастбища не меняются из года в год?

МВ:  Этот «пятачок» на острове Сахалин шириной в 20 километров и длиной 100 километров. Трубы, которые прокладывают на глубине до 12 метров, могли бы просто разрушить половину этого пятачка, где кормятся матери и детеныши. Серые киты процеживают рачков, которые сидят в песке. Кит ныряет, ложится боком, собирает этот песок, отцеживает и получает много килограммов амфипод.

АУ: Помимо того, что Вы биолог и океанолог, Вы еще в своей работе параллельно становитесь и геологом, и нефтяником… Приходится сочетать знания в различных областях?

МВ: Да, конечно, приходится. Например, мы совсем не говорили о течениях, а течения в океане играют огромную роль, особенно для видов, которые мигрируют. Это сугубо океанология. Еще огромное значение имеет распространение звука, потому что киты разговаривают, и есть какие-то слои океана, которые проводят звук гораздо быстрее других.

Фото ЮНЕП

Наблюдение за китами — динамично развивающися бизнес. За возможность увидеть самое крупное млекопетающее на Земле туристы платят в общем до 2 млрд долларов в год

 

АУ: Вы только что сказали, что киты разговаривают. Сколько было песен про то, что «дельфины говорят»… Человек может с ними общаться?

МВ: Нет, сейчас, конечно, нет. Но человек с удивлением слушает. У меня был опыт, когда мы ходили на яхте по Средиземному морю и искали кашалотов. Мы надевали наушники и слушали в гидрофонах звуки морских обитателей. Например, если проплывают дельфины, у них щебечущие звуки, а кашалоты щелкают — три щелчка и пропуск.

АУ: Практически азбука Морзе?

МВ: У кашалотов, правда, есть своя «азбука Морзе». Вот эти щелчки слышишь за пять миль, потом на эти щелчки выходишь, и кашалоты всплывают. У разных популяций кашалотов свои позывные, свой отличающийся язык, и каждый имеет имя. Эти щелчки обозначают, кто он есть.

Сейчас появились такие замечательные метки-присоски, которые позволяют повесить камеру на кита. Недавно камеры повесили на кашалотов, маму и детеныша. Кашалоты ныряют до двух километров, где они там ловят огромных гигантских кальмаров. Это была феерическая съемка — мама, а рядом с ней идет маленький ее китеныш. Она идет вертикально вниз, и, когда становится совсем темно, детеныш не может уже продолжать нырять с ней, он задерживается, а затем уходит наверх. Это все в звуках, они разговаривают постоянно, можно услышать щелчки между мамой и детенышем, который говорит, что он должен уйти, причем с совсем другим интенсивом. А когда она идет глубже вниз, она щелкает без перерыва, тем самым сообщая своему детенышу, что она делает.

АУ: То есть, эти морские животные очень социальные и общительные существа. А каково им приходится, когда они попадают в последнее время особенно распространённые океанариумы и аквариумы? Это для них своего рода тюрьма, получается? 

МВ: Безусловно, потому что они живут в огромном трехмерном пространстве. Допустим, касатки, которых сейчас пытаются поймать даже в России, мигрируют на огромные расстояния, они живут в семьях, и они очень социальные животные. У них в семье, как у слонов, матриархат со старой касаткой во главе, которая руководит всеми. Она уже не воспроизводит детей, но обладает всем опытом и смотрит, чтобы все вели себя правильно. На самом деле, там невероятные знания.

Отлавливают всегда детеныша, изымая его их нормальной среды, и сажают в крохотный аквариум. Какой бы ни был большой океанариум, невозможно создать ничего близкого к тому, в какой среде живет касатка.

АУ: Есть какой-нибудь способ познакомить людей с этим морским миром, но также дать животным возможность жить в естественных условиях? Как сочетать это?

МВ: Очень быстро развивается экотуризм, «whale-watching », то есть наблюдение за китами. Считается, что сейчас ежегодный доход от таких экскурсий во всем мире составляет два миллиарда долларов.

 

Coral Reef Image Bank/С.Бисмарк

Коралловый риф в Красном море

АУ: Это еще один сервис, который мог бы помогать развивать свой регион? Смотреть на китов в своих морях и развивать туризм в этих местах.

МВ: Да, например, белухи на Соловецких островах. Это проект, который мы ведем с 1995 года вместе с Институтом океанологии. На одном острове есть мыс Белужий, который назван так, потому что каждый год там собираются 60-80 белух и проводят там два месяца. На Соловецких островах организовалось куча туроператоров, которые хотят возить туда людей. Поэтому, мне кажется, что, когда начинают говорить, что нужно строить океанариумы, потому что дети не могут ничего посмотреть и увидеть… Это неверно.

АУ: Необходима смена мировоззрения? Может быть, есть смысл как-то менять восприятие, говоря о том, что это не так полезно и что это скорее развлечение, чем образовательная программа?

МВ: На самом деле, если мы говорим об океанариумах, огромное количество беспозвоночных и рыб можно держать и так же показывать. Это тоже безумно интересно. Креветки потрясающе красивы, кораллы бесподобны. Действительно, это развивается. Морские аквариумы показывают животных, как устроена жизнь моря и создают хорошие искусственные биоценозы. Есть очень красивые дисплеи с разными медузами, но при этом нельзя сказать, что это негуманно.

Также, с развитием цифровой технологии получаются отличные съемки, можно пользоваться виртуальной реальностью, где Вы увидите китов еще лучше, чем в реальной среде. Это замечательная возможность.

АУ: Будем надеяться, что все эти элементы глобальной мозаики и международных договоров, обсуждений, в которых Вы принимаете участие, и современные технологии, и смена образовательной парадигмы позволят все-таки людям сохранить мир на долгие столетия и тысячелетия вперед.

МВ: Я очень на это надеюсь и рассчитываю. Все-таки глобальный разум идет в нужном направлении, потому что альтернативное направление – это реально гибель нашей планеты и гибель нашей цивилизации. Нам некуда деваться, и океаны нужно защищать! 

5 причин, почему почва имеет ключевое значение для устойчивого будущего планеты  | Цели в области устойчивого развития | Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций

02/02/2015

Возможно, ее роль не кажется настолько очевидной, как роль зеленого леса, или настолько жизненно важной, как роль свежей воды, но с виду неприглядная почва является природным ресурсом, значение которого не менее важно для поддержания жизни на Земле.

Почва обеспечивает растения и деревья питательными веществами, водой и минеральными веществами, хранит запасы углерода, а также является домом для миллиардов насекомых, мелких животных, бактерий и многих других микроорганизмов.

Однако количество плодородной почвы на планете уменьшается с тревожной скоростью, ставя под угрозу возможности фермеров выращивать продукты питания, с целью обеспечения ими населения планеты, численность которого, по прогнозам, достигнет девяти миллиардов к 2050 году.

Почвы, как одна из 14 целей устойчивого развития (http://www.fao.org/post-2015-mdg/14-themes/land-and-soils/en/), определенных Продовольственной и сельскохозяйственной организацией (ФАО), стала одной из приоритетных тем, которые обсуждались в штаб-квартире ООН в Нью-Йорке, где в настоящее время проходят межправительственные переговоры по повестке дня в области развития на период  после 2015 года.

Подчеркивая важность 2015 года, в котором мировое сообщество согласует новую рамочную программу глобального развития для достижения Целей развития тысячелетия (ЦРТ), Организация Объединенных Наций объявила его Международным годом почв (http://www.fao.org/soils-2015/en/).

Ниже приведены пять причин, по которым стоит дорожить нашими, так часто упускаемыми из виду, природными ресурсами.

1.       Здоровые почвы кормят весь мир

С почвы начинается создание продуктов питания. Состоящая из минералов, воды, воздуха и органических веществ, почва обеспечивает первичный круговорот питательных веществ для растений и животных, и является основой для корма, топлива, волокна и изделий медицинского назначения, а также для многих важных природных ресурсов.

«Качество нашей пищи очень сильно зависит от качества наших почв», — говорит Рональд Варгас, специалист по вопросам управления почвами и земельными ресурсами в ФАО (http://www.fao.org/soils-portal/en/). «Деградация почв – процесс бесшумный, но имеющий огромные последствия для человечества. Исследования показывают, что порядка трети всех почв планеты подвергаются умеренной или сильной деградации. Являясь Международным годом почв, 2015 год также является особенно важным годом для устойчивого будущего планеты, так как в нем будет объявлен набор новых глобальных целей. Внимание и стремление к поддержанию здоровья почв являются ключевыми союзниками в обеспечении продовольственной безопасности и питания для всех».   

2.       Почва, подобно нефти и природному газу, является конечным ресурсом

Почва является не возобновляемым ресурсом – ее потери не возмещаются в течение человеческой жизни. Формирование слоя почвы толщиной в 1 см из материнской породы может занять сотни и тысячи лет, однако этот сантиметровый слой почвы может быть утерян по причине эрозии в течение всего лишь одного года.

Использование неэффективных методов ведения сельского хозяйства, таких как: экстенсивная вспашка, извлечение органических веществ, чрезмерное орошение с использованием воды низкого качества, а также чрезмерное использование гербицидов и пестицидов, — истощают питательные вещества, имеющиеся в почве быстрее, чем они способны восстанавливаться, что приводит к потере плодородия почв и их деградации. Некоторые эксперты утверждают, что прогнозируемое количество лет, на которые хватит верхнего почвенного слоя планеты, сопоставимо с расчетами запасов нефти и природного газа. Как минимум 16% земель в Африке деградированы (http://www.fao.org/globalsoilpartnership/world-soil-day/campaign-material/infographic/en/).  По данным Глобального почвенного партнерства* (http://www.fao.org/globalsoilpartnership/en/), 50 000 квадратных километров почвы, площадь размером с Коста-Рику, утрачиваются во всем мире ежегодно.

3.       Почвы могут смягчить последствия изменения климата

Почвы содержат самые большие запасы земного органического углерода, более чем в два раза превышающие количество, содержащееся в растительности. Помимо восполнения запасов чистой воды, борьбы с опустыниванием и обеспечения устойчивости к наводнениям и засухам, почва смягчает последствия изменений климата, благодаря секвестрации углерода и снижению выбросов парниковых газов.

«Почвы мира должны являться важной частью любой повестки дня, направленной на борьбу с последствиями изменения климата, а также на обеспечение продовольственной и водной безопасности», — говорит Раттан Лал, директор Центра по сокращению выбросов и секвестрации углекислого газа Университета Огайо (http://e360.yale.edu/feature/soil_as_carbon_storehouse_new_weapon_in_climate_fight/2744/). «Я думаю, что в настоящее время существует всеобщее понимание значения почвенного углерода — понимание, что почва является не только средой для роста растений». 

4.       Почва жива и полна жизни 

Четвертая часть биологического разнообразия планеты существует в почве. В почве существуют, в буквальном смысле, миллиарды микроорганизмов, таких как бактерии, грибки и простейшие, а также тысячи насекомых, клещей и червей. В одной столовой ложке здоровой почвы содержится больше организмов, чем людей на всей планете.

«Мы совсем недавно начали думать о биоразнообразии почвы, как о ресурсе, о котором мы должны что-то знать»,  — говорит Диана Уолл, научный председатель Глобальной инициативы в области почвенного биоразнообразия (http://www. globalsoilbiodiversity.org/). «Без почв и их биоразнообразия нет человеческой жизни».

5.       Инвестирование в устойчивое управление почвенными ресурсами является целесообразным с точки зрения экономики и экологии 

Управление устойчивостью почв обходится дешевле, чем восстановление почв, а также восстановление их функций. Проект ФАО разработал подсечно-мульчирующий способ систем агролесоводства в Кесингуале, в регионе Гондураса Лемпира Сур, которая имела своей целью прийти на смену устаревшему подсечно-огневому методу земледелия, использование которого привело к снижению влажности и плодородия. Результатом нововведений также стало  повышение производительности труда и доходов фермеров региона. Другой проект ФАО, посвященный земельным, водным и биологическим ресурсам, направленный на то, чтобы обратить вспять процесс деградации земель в бассейне реки Кагера между Бурунди, Руандой, Угандой и Танзанией, имел своим результатом улучшение экономического положения населения, а также повышение продовольственной безопасности фермеров в районе озера Виктория (http://www.fao.org/fileadmin/user_upload/GSP/docs/report/Soil_information_Report.pdf).

«Нагрузка, оказываемая людьми на почвы во всем мире близка к достижению критической отметки», — добавляет Варгас, — «В соответствии с принципами, изложенными во Всемирной хартии почв (http://www.fao.org/fileadmin/user_upload/GSP/docs/WSCharter/World_Soil_Charter.pdf) и поддерживаемыми ФАО, надлежащее управление почвенными ресурсами требует действий на всех уровнях, начиная с правительств и заканчивая физическими лицами, которые будут направлены на содействие устойчивому управлению почвами».

«Фокусирование внимания на проблемах почв в Повестке дня в области развития на период после 2015 года принесет богатые плоды».

*В целях обеспечения устойчивого управления почвенными ресурсами, члены ФАО учредили Глобальное почвенное партнерство.

Невидимые связи в природе и факторы, полезные для нас

22/05/2018

У кого-то волосы кудрявые, у кого-то – прямые.   У кого-то красивый загар, а у кого-то кожа сгорает на солнце. Кто-то может кривить губы, а кто-то нет. Все это из-за наших генов и отличий в них. Разнообразие. Это — изюминка жизни.

Как и в случае отличий в нас, отличия есть и у растений и животных, видимые и невидимые нам. Например, один из сортов риса может быть более устойчивым к подтоплению, чем другие. Одна из пород домашнего скота лучше переносит засуху, чем другие.  Все это благодаря биоразнообразию.

Биоразнообразие означает многообразие растительной и животной жизни в мире.  Речь идет о генетическом, видовом и экосистемном многообразии. Чем больше разнообразие видов, сред обитания и генов, тем здоровее и продуктивнее экосистемы и тем лучше они адаптируются к таким вызовам, как изменение климата.

Но, в отличие от простого многообразия, биоразнообразие также характеризует тот способ, благодаря которому различные виды растений и животных связаны и взаимодействуют между собой.  Мир состоит из невидимой сети, которую мы редко осознаем. Утрата вида, будь то растение или животное, может изменить всю экосистему. Это означает утрату связей.  

Вот 7 экосистемных связей и полезных факторов, о которых вы могли не знать:

1. Сельское хозяйство и более здоровые почвы – На сельское хозяйство обычно возлагают вину за деградацию почвы.  В то же время при условии бережного ведения сельское хозяйство на самом деле может способствовать улучшению здоровья почв.  Например, зернобобовые помогают восстановить жизнеспособность почвы, что, в свою очередь, помогает лучше расти  другим растениям.  Знали ли вы, что в столовой ложке почвы больше отдельных живых организмов, чем людей на планете? Для роста продовольствия, извлечения углерода из воздуха и получения микробов, из которых изготавливают такие лекарственные средства, как пенициллин, нужны здоровые почвы. Сельскохозяйственные сектора – крупнейшие пользователи биоразнообразия. Все вместе они распоряжаются огромными наземными, пресноводными и морскими пространствами на Земле, будь то «дикое» разнообразие в лесном хозяйстве или рыболовстве или «одомашненное» биоразнообразие производственных систем.   При условии устойчивого ведения сельское хозяйство может способствовать сохранению биоразнообразия и важных экосистемных функций. 

2. Питание и изменение климата – Сельскохозяйственное биоразнообразие, включающее диких сородичей сельскохозяйственных культур, является основополагающим условием преодоления последствий изменения климата и обеспечения будущего нашего продовольствия. Это разнообразие дает сельскому хозяйству различные сорта культур и породы домашнего скота, которые лучше адаптируются к изменениям в температурах и осадках и к экстремальным погодным явлениям.  В нашу эпоху изменений необходимо изучать возможности других видов сельскохозяйственных культур. Из примерно 400 000 выявленных видов растений 30 000 оказываются съедобными. Но до сегодняшнего дня в пищу идут только 6 000.  А во всем мире в сколь-либо значимом масштабе выращивается всего 150 культур! Удивительно, но всего три культуры (кукуруза, пшеница и рис) обеспечивают почти 60% нашей дневной нормы потребления белков и калорий.  Нам необходимо расширять рацион питания и включать в него иные разновидности, которые могут оказаться более питательными и лучше справляются с последствиями изменения климата.

Замкнутая экосистема как «маленькая планета» и зачем она нужна

В Красноярске уже более 50 лет существует лаборатория, которая разрабатывает механизмы создания замкнутых экосистем нового поколения. Ее руководитель – Александр Тихомиров – предложил вместе со своими коллегами способы их использования для выживания в космосе и на Земле. Эти знания и технологии как никогда сейчас актуальны, когда человечество столкнулось с пандемией коронавируса. Как выжить, как сохранить человечество? Как подготовить резервные станции для перемещения на другие планеты, если Земля «устанет» от человека? 

Что такое замкнутые экосистемы и зачем они нужны 

Мы живем на Земле и часто не задумываемся о том, надолго ли нам хватит запасов кислорода, воды и пищи. Поскольку наша планета Земля имеет конечные размеры, то эти запасы тоже конечны. Однако благодаря круговоротным процессам на нашей планете происходит возобновление этих запасов. Подсчитано, что кислород в атмосфере полностью обновляется примерно за 2000 лет, запасы воды – за 2800 лет. Более сложно протекают процессы утилизации органического вещества, которое минерализуется в почве, а затем в виде растений и животных вновь восстанавливается в виде органики, которая впоследствии минерализуется в почве, то есть здесь также наблюдается круговорот. Благодаря этому человечество, которое живет на Земле уже много тысяч лет, многократно использует эти запасы, которые постоянно возобновляются. Таким образом, мы на Земле имеем дело с возобновляемыми круговоротными процессами, что обеспечивает нас неисчерпаемыми ресурсами для жизни. 

А как же обеспечить такие условия жизни человека при освоении космического пространства? Сразу возникает идея – взять с собой в космос «маленькую Землю», которая сможет воспроизводить для человека наиболее важные для жизни вещества. Эту роль маленькой планеты должна выполнять искусственная замкнутая экосистема (ЗЭС). 

Создать такую ЗЭС – очень сложная задача специалистов разных профилей – инженеров и ученых. Здесь главная цель – это организация такого круговоротного процесса, когда вещества на «входе» системы (газовая атмосфера, вода, пища и др.) после попадания вовнутрь проходят такие преобразования, взаимодействуя с человеком и внутренней средой в системе, что вновь образуют на «выходе» системы те первоначальные вещества, которые поступили на «вход» системы. Таким образом, образуется тот самый круговорот веществ, который обеспечит жизнь человека внутри системы на практически неограниченный срок. При этом человек не будет нуждаться в воспроизводстве продуктов первой необходимости, и сама система станет автономной на очень долгое время. Единственным ограничителем функционирования такой замкнутой системы будет источник энергии. Однако, например, таким источником энергии может быть ядерный реактор, способный работать долгие годы.  

Проблемы и перспективы создания замкнутых экосистем для освоения космоса 

Над созданием искусственных замкнутых экосистем работают ученые из России, США, Китая, Японии, Европейского союза и других стран. Интерес к таким исследованиям понятен – без таких систем невозможны полеты человека для освоения среднего и тем более дальнего космоса. Ни один космический корабль не сможет транспортировать то огромное количество кислорода, воды, пищи и других жизненно важных грузов, которые потребуются для длительной космической миссии. Большая часть этих грузов должны воспроизводиться в замкнутых экосистемах. Одна из наиболее важных проблем в создании замкнутой экосистемы – это создание высокой степени замыкания круговоротных процессов. Чем больше вещества регенерируется в системе, тем выше степень замкнутости такой системы. Это сделать очень трудно. Нужно так настроить все процессы внутри системы, чтобы не было потерь вещества, то есть, чтобы не было тупиковых веществ. Например, в системе образуются отходы жизнедетельности человека как растительного, так и животного происхождения. Их нужно так регенерировать, чтобы получить экологически чистые вещества, например, воду, кислород, углекислый газ, которые затем опять будут включены в круговоротный процесс. Здесь необходима разработка новых технологий, проведение сложных научных исследований. 

Уникальность научных исследований и образовательного процесса на кафедре замкнутых экосистем 

Кафедра замкнутых экосистем (ЗЭС) является базовой кафедрой СибГУ им. М.Ф.Решетнева, она использует материально-техническую часть Института биофизики СО РАН ФИЦ КНЦ СО РАН, основой которой является всемирно известный уникальный комплекс БИОС-3 (биорегенеративная система), включающая человека. Исследования Института биофизики (ИБФ) СО РАН по замкнутым экосистемам получили признание и мировую известность. Еще в далекие 60-е годы ХХ века С.П. Королев по представлению академиков Л.В. Киренского, И.И. Гительзона и И.А. Терскова одобрил их предложения и выделил средства для развития в Красноярске научного направления по замкнутым экосистемам, которое активно развивается вплоть до настоящего времени. Выполненные в системах БИОС разной степени сложности эксперименты с человеком в замкнутых экосистемах на несколько десятков лет опередили мировые исследования в данной области. Так, впервые в 1972 году в БИОС-3 был выполнен шестимесячный эксперимент с экипажем в 2-3 человека, который в условиях полного замыкания и изоляции обеспечивал себя пищей, водой и кислородом, получаемым за счет круговоротных процессов внутри системы. Только в последние годы ученые Китая смогли повторить эти результаты в собственной системе жизнеобеспечения, которая во многом была скопирована с системы БИОС-3. Профессорско-преподавательский состав кафедры ЗЭС включает в себя известных ученых по замкнутым экосистемам, которые активно сотрудничали с NASA, Европейским космическим агентством, коллегами из Китая и Японии по замкнутым экосистемам. В рамках этого сотрудничества выполнен ряд международных грантов и контрактов, активные международные контакты продолжаются и в настоящее время. Внутри России учеными кафедры ЗЭС выполнены три гранта Российского научного фонда (РНФ) по тематике создания замкнутых экосистем нового поколения с высокой степенью замкнутости круговоротных процессов. Такие исследования выполнялись с участием студентов и аспирантов СибГУ им. М.Ф.Решетнева. В настоящее время в рамках научного и образовательного процесса на каф. ЗЭС развивается новая актуальная тематика по созданию действующих моделей «малых» замкнутых экосистем с виртуальным присутствием человека (человек участвует в газообмене системы, а его продукты жизнедеятельности частично включены во внутрисистемный круговорот). Исследования «малых» экосистем позволяют экономить финансовые средства, исключить риски здоровья для испытателей, решать те задачи, которые опасно или невозможно сделать в больших экосистемах. Полученные результаты крайне полезны для последующего использования в полномасштабных замкнутых экосистемах. Успешность этих исследований подтверждается публикациями в высокорейтинговых международных журналах и выступлениями на крупных международных конференциях учеными Института биофизики СО РАН, которые одновременно работают на кафедре ЗЭС СибГУ им. М.Ф.Решетнева. Магистранты кафедры ЗЭС также активно участвуют в этих исследованиях, выполняя диссертационные работы по исследованию информационной среды применительно к моделям замкнутых экосистем. 

Возможные земные приложения результатов исследований замкнутых экосистем 

Световые технологии. В замкнутых экосистемах исключительно важную роль играют растения, которые выделяют кислород и потребляют излишки углекислого газа, выделяемого человеком. При этом растения растут при искусственном свете ламп. Биофизиками лаборатории так подобраны спектральный состав и интенсивность света, что растения растут быстро и дают максимально высокий урожай. Поэтому полученный опыт выращивания растений может быть с успехом использован в тепличной отрасли. Эти же исследования могут помочь специалистам-светотехникам в создании современных источников света с эффективными спектральными и энергетическими характеристиками. 

Физико-химическая переработка отходов. Важной частью технологических разработок в замкнутых экосистемах является физико-химическая переработка отходов. Учеными ИБФ СО РАН, работающими на кафедре ЗЭС, создана оригинальная экологически чистая экономичная технология по превращению органических отходов в замкнутой системе в минеральные удобрения для выращивания растений. Эта технология может оказаться весьма перспективной для утилизации некоторых видов мусора и бытовых отходов, проблема утилизации которого сейчас крайне актуальна. 

Создание технологий для экодомов. Совместное применение новых световых технологий и технологий по переработке отходов может найти практические применения при разработке экодомов на Севере. В этом случае возможно комплексное решение по эффективному выращиванию растений в северных теплицах при снабжении растений удобрениями из переработанных отходов и, что крайне важно, минимизировать складирование отходов в окрестностях экодомов, поскольку в условиях Севера природная утилизация отходов протекает крайне медленно и поэтому представляет большую проблему для нормализации экологической обстановке в жилых зонах северных территорий.  

Таким образом, на кафедре замкнутых экологических систем СибГУ им.М.Ф.Решетнева организовано эффективное сочетание научного и образовательного процесса, что создает хорошие перспективы для дальнейшего развития научных исследований и их практических применений. 

Летим ли на Марс завтра? Эту возможность обеспечат нам биофизики из Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф.Решетнева. Записывайтесь, иначе мест не хватит! 

Сера в почве и в растении

В растении азот и сера являются важными строительными блоками для белков. Дефицит серы серьезно снижает эффективное использование азота и ограничивает синтез белка. Со времени индустриализации большое количество серы в почву поступало из двуокиси серы, содержащейся в загрязненном воздухе (из-за сжигания ископаемого топлива). Снижение выбросов сокращают этот источник серы в атмосфере, делая сбалансированное внесение удобрений еще более важным.

Сера может усваиваться растениями только из почвенного раствора в виде сульфата. Как и в случае с легкодоступным нитратом, она может утрачиваться в результате вымывания. Поэтому рекомендуется внесение сульфатных удобрений весной, чтобы растение могло усваивать их в период активного роста, как в случае нитрата. Сера необходима наряду с азотом для образования белков, причем время поглощения такое же.

Элементарная сера

В отличие от сульфатного удобрения, которое сразу готово к усвоению, элементарная сера должна, прежде чем она станет доступна растению, быть преобразована в сульфат в результате деятельности живущих в почве бактерий. Продолжительность такого процесса окисления непредсказуема и может составлять несколько месяцев: из-за этого необходимый растению сульфат может быть недоступен именно тогда, когда он особенно нужен.

Синтез белка

Сера необходима для многих функций роста растений – как и азот, она является важным компонентом белка. Следовательно, существует тесная взаимосвязь между количеством азота и серы в культурах, при этом большинство из них потребляет около 1 кг серы (2,5 кг SO3) на каждые 12 кг азота.

ПОГЛОЩЕНИЕ SO3 ПШЕНИЦЕЙ, КАРТОФЕЛЕМ И КАПУСТОЙ В ПЕРИОД ВЕГЕТАЦИИ

Для капустных культур, таких как масличный рапс, капуста и браунколь, требуется гораздо большее количество сульфата. Им требуется дополнительное количество серы для производства глюкозинолатов, которые используются в растениях в качестве защитного механизма.

После поглощения, в отличие от азота, сера не движется против транспирационного тока и не может быть взята из старых листьев, например, для поддержки новообразования. Таким образом, для удовлетворения всех потребностей растущих культур требуется достаточное и непрерывное поступление ее в почву.

Признаки дефицита включают пожелтение молодых листьев или новообразования. Напротив, пожелтение из-за недостатка азота в первую очередь поражает старые листья.

У масличного рапса с дефицитом серы могут быть багровые и коробление восходящих молодых листьев, замедленное и продолжительное цветение, бледные цветки и меньшее количество стручков меньшего размера.

Риск дефицита серы может возрасти в странах, где уровень серы в атмосфере — в результате загрязнения воздуха из-за сжигания ископаемого топлива — снижается. В США и ЕС выбросы диоксида серы резко сократились. По данным обсерватории Земли (которая использует данные исследований НАСА), даже в Азии, регионе мира, где производится больше всего диоксида серы, наблюдается снижение содержания серы в атмосфере. Выбросы диоксида серы в Китае в течение двух периодов первых двух десятилетий этого столетия демонстрируют неуклонное снижение в загрязненном воздухе, что, как и в других постиндустриальных регионах мира, приведет к уменьшению попадания серы в почву.

МНОГОЛЕТНИЕ СРЕДНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ДИОКСИДА СЕРЫ, ИЗМЕРЕННЫЕ OMI ЗА 2005–2007 гг.
Источник: Обсерватория Земли НАСА

МНОГОЛЕТНИЕ СРЕДНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ДИОКСИДА СЕРЫ, ИЗМЕРЕННЫЕ OMI ЗА 2011–2014 гг.
Источник: Обсерватория Земли НАСА

Зачем нужны растения? Зачем преподавать науку о растениях? Что такого хорошего в растениях?

Ваш вопрос, на самом деле, является тем, от которого зависит вся жизнь на Земле. Один из БОЛЬШИХ вопросов в жизни!

У растений есть несколько волшебных уловок, которые они могут делать, чего не могут сделать никакие другие организмы на Земле.

1) Растения могут преобразовывать энергию солнечного света в энергию химических веществ. Когда мы едим растения, это та энергия, которую мы извлекаем и используем для собственных нужд — бега, мышления, дыхания и т. Д.

2) Растения могут производить сахар из углекислого газа и воды (с помощью энергии солнца). Итак, сахар, который мы добавляем в чай, и сахар, содержащийся во фруктах и ​​других сладких продуктах, происходят из воздуха и воды! Растения хранят лишний сахар в виде крахмала, который является одним из основных химических веществ, которые мы потребляем для получения энергии в хлебе, картофеле, крупах, рисе и т. Д.

3) Растения могут превращать простые сахара в сложные химические вещества. Мы полагаемся на то, что растения производят белки для нас, и нам нужны белки для нашего роста.Мы не можем производить собственные белки — нам нужны растения, чтобы делать это за нас. То же самое и с витаминами, и отчасти с жирами и маслами.

4) Растения превращают углекислый газ в воздухе в кислород. Кислород — это побочный продукт фотосинтеза (название химического вещества, которое растения используют для всего этого), и это именно то, что нам нужно вдыхать, чтобы мы могли высвободить энергию из сахаров. Нашим побочным продуктом этого процесса является двуокись углерода, которую мы выдыхаем и которая необходима растениям для фотосинтеза.(Что-то вроде взаимного обмена — растения нуждаются в животных почти так же, как животные нуждаются в растениях).

Для того, чтобы растения могли делать все это, им нужен хлорофилл, который творит чудеса, улавливая солнечный свет и делая энергию доступной для реакций фотосинтеза.

Джон Хьюитсон

Американское общество биологов растений опубликовало двенадцать принципов биологии растений:

http://aspb. org/education-outreach/k12-roots-and-shoots/the-12-principles-of-plant-biology-2/

Дэвид Р.Hershey расширил свой список:
http://www.bio.net/hypermail/plant-ed/2004-November/007753.html

Растения и жизнь на Земле

Растения и жизнь на Земле Что это окружающая среда? Окружающая среда — это все которая живет на Земле, плюс воздух, солнце, вода, погода и сама Земля. Пой Песня о роли растений! Учителя — загрузите планы уроков для использования в классе! Растения помогать окружающей среде (и нам!) разными способами: Растения готовить еду Растения — единственные организмы, которые могут преобразовывать световую энергию солнца в пищу.А растения производят ВСЮ пищу, которую едят животные, включая людей. Даже мясо. Животные, которые дают нам мясо, такие как куры и коровы, едят траву, овес, кукурузу или некоторые другие растения. Растения сделать кислород Одним из материалов, которые растения производят при производстве пищи, является газообразный кислород. Этот газообразный кислород, который является важной частью воздуха, является газом, который растения и животные должны иметь, чтобы оставаться в живых. Когда люди дышат, это кислород, который мы забираем из воздуха, чтобы поддерживать жизнь наших клеток и тела.Весь кислород, доступный для живых организмов, поступает из растений. Растения обеспечить среду обитания для животных Растения являются основной средой обитания тысяч других организмов. Животные живут внутри, на или под растениями. Растения обеспечивают убежище и безопасность для животные. Растения также предоставляют животным место для поиска другой пищи. Как среда обитания, растения изменяют климат.В небольшом масштабе растения обеспечивают тень, помогают снизить температуру и защищают животных от ветер. В более крупном масштабе, например, в тропических лесах, растения фактически меняют характер выпадения осадков на больших участках земной поверхности. Растения помочь создать и сохранить почву В лесу и в прерии корни растений помогают удерживать почву. Это снижает эрозию и помогает сохранить почву. Растения также помогают создавать почву.Почва состоит из множества частиц камней, которые разбиты на очень мелкие кусочки. Когда растения погибают, их разложившиеся остатки добавляются в почву. Это помогает сделать почву богатой питательными веществами. Растения дарить людям полезные товары Многие растения важны источники продуктов, которые люди используют, в том числе продукты питания, волокна (для ткани), и лекарства. Растения также помогают удовлетворить наши потребности в энергии. В некоторых частях мира древесина является основным топливом, используемым людьми для готовить себе еду и обогревать свои дома.Многие другие типы топливо, которое мы используем сегодня, такое как уголь, природный газ и бензин, было изготовлено из растения, которые жили миллионы лет назад. Растения украсить Растения из-за своей красоты являются важными элементами нашего человеческого мира. Когда мы строим дома и другие здания, мы никогда не думаем, что работа сделана, пока не посадим деревья, кусты и цветы, чтобы сделать то, что мы построили, намного лучше.

Почему цветущие растения важны для Земли и человека?

Обновлено 22 ноября 2019 г.

Автор Саманта Белье

Обилие и разнообразие цветковых растений способствовали изобилию и разнообразию многих других видов. Чтобы выжить и размножаться, люди зависят не только от цветущих растений или покрытосеменных растений, но и от множества организмов, которые они поддерживают.

История

••• Муха опыляет шиповник. Изображение Стокгольма с Fotolia.com

Покрытосеменные эволюционировали за счет использования более мобильных форм жизни для распространения и, таким образом, разнообразия своего генетического кода. Эти более подвижные формы жизни были насекомыми, птицами и млекопитающими. Чем больше распространяется и скрещивается генофонд, тем больше у вида шансов развиться и способствовать мутациям, которые сделают его более успешным в выживании.В этом отношении покрытосеменные оказались чрезвычайно успешными. Существует более 250 000 видов, что делает их наиболее распространенным видом растений на нашей планете.

Преимущества для почвы

••• Бобовые растения 6 изображение chrisharvey с Fotolia.com

Многие цветущие растения вступают в симбиотические отношения с грибами и бактериями, которые улучшают состояние окружающей почвы и обогащают ее питательными веществами. Микоризный гриб, например, прикрепляется к корням растений и обменивает энергию, накопленную в корнях растений, на способность гриба широко разветвляться в почву и втягивать воду и питательные вещества.Это разрушает почву и обеспечивает аэрацию, которая часто длится после того, как растение-хозяин исчезнет. Бобовые — это тип цветущих растений, в которых обитают бактерии Rhizobia, которые фиксируют атмосферный азот, чтобы растение-хозяин и окружающие растения могли питаться.

Преимущества для насекомых

••• крупный план опыления пчелами изображение цветка, сделанное Rabidjamdealer с Fotolia.com

Большинство цветущих растений в значительной степени полагаются на насекомых для их опыления. К ним относятся пчелы, бабочки, мотыльки, мухи и жуки.Чтобы соблазнить этих опылителей, они производят аромат, яркие лепестки и сладкий (или тухлый) нектар. За свои хлопоты опылители питаются сладким нектаром, собирают пыльцу, богатую питательными веществами, а также обеспечивают возможность подкормки в будущем, удобряя цветы. Но даже стебли, семена, плоды, листья и корни этих растений служат пищей и убежищем для мира насекомых.

Преимущества для животных

••• Колибри изображение Дуайта Дэвиса с Fotolia.com

Цветки покрытосеменных являются нектаром как для летучих мышей, так и для птиц.Пастбищные животные могут есть цветки луговых цветов и извлекать выгоду из химических соединений, содержащихся в цветочных лепестках. Но остальное цветущее растение тоже обычно съедобно. Листья цветущих трав пригодны для пастбищ, плоды покрытосеменных растений сладкие и восхитительные для многих травоядных и всеядных, а корни служат пищей для роющих и проходящих через туннели животных.

Польза для человека

••• изображение белой магнолии, созданное Мареком Космалом с Fotolia.com

Люди могут наслаждаться почти всеми аспектами цветущих растений.Их ароматы и цвета стимулируют чувства, они производят обильную пищу практически из каждой части, а многие цветущие растения даже обладают лечебными свойствами. Цветущие деревья производят древесину для крафта и строительства. Многие животные, зависящие от цветковых растений, съедобны и для человека. Даже древние покрытосеменные растения, которые жили задолго до появления человека, являются для нас благом, поскольку они стали ископаемым топливом, на котором базируются человеческие технологии.

Почему фотосинтез важен для всех организмов?

Обновлено 22 ноября 2019 г.

Лори Бреннер

Фотосинтез важен для живых организмов, потому что это источник кислорода номер один в атмосфере.Без фотосинтеза цикл углерода не мог бы происходить, жизнь, нуждающаяся в кислороде, не выжила бы, а растения погибли бы. Зеленые растения и деревья используют фотосинтез для производства пищи из солнечного света, углекислого газа и воды в атмосфере: это их основной источник энергии. Важность фотосинтеза в нашей жизни — это кислород, который он производит. Без фотосинтеза на планете не было бы кислорода.

TL; DR (слишком долго; не читал)

Фотосинтез важен для всех живых организмов, потому что он обеспечивает кислород, необходимый большинству живых существ для выживания на планете.

Причины важности фотосинтеза

• Это источник кислорода номер один в атмосфере.
• Он способствует углеродному циклу между землей, океанами, растениями и животными.
• Он способствует симбиотическим отношениям между растениями, людьми и животными.
  
• Он прямо или косвенно влияет на большую часть жизни на Земле.
• Он служит основным источником энергии для большинства деревьев и растений.
  

Как работает фотосинтез

Фотосинтез использует солнечную энергию, углекислый газ и воду в атмосфере для производства пищи для растений, деревьев, водорослей и даже некоторых бактерий.Он выделяет кислород в качестве побочного продукта. Хлорофилл в этих живых организмах, который также способствует их зеленому оттенку, поглощает солнечный свет и объединяет его с углекислым газом, превращая эти соединения в органическое химическое вещество, называемое аденозинтрифосфатом (АТФ). АТФ имеет решающее значение во взаимоотношениях между энергией и живыми существами и известен как «энергетическая валюта для всей жизни».

Важность клеточного дыхания для фотосинтеза

Клеточное дыхание позволяет всем живым клеткам извлекать энергию в форме АТФ из пищи и предоставлять эту энергию для жизненно важных процессов жизни.Все живые клетки растений, животных и человека в той или иной форме участвуют в клеточном дыхании. Клеточное дыхание — это трехэтапный процесс. На первом этапе цитоплазма клетки расщепляет глюкозу в процессе, называемом гликолизом, производя две молекулы пирувата из одной молекулы глюкозы и высвобождая немного АТФ. На втором этапе клетка транспортирует молекулы пирувата в митохондрии, энергетический центр клетки, без использования кислорода. Это называется анаэробным дыханием.Третий этап клеточного дыхания включает кислород и называется аэробным дыханием, при котором пищевая энергия входит в цепь переноса электронов, где производит АТФ.

Клеточное дыхание растений противоположно фотосинтезу. Живые существа вдыхают кислород и выделяют углекислый газ в качестве побочного продукта. Растение использует углекислый газ, выдыхаемый животными и людьми, в сочетании с солнечной энергией во время клеточного дыхания для производства необходимой ему пищи.В конечном итоге растения выделяют кислород обратно в атмосферу, что приводит к симбиотическим отношениям между растениями, животными и людьми.

Нефотосинтетические растения

В то время как большинство растений используют фотосинтез для производства энергии, некоторые растения не фотосинтезируют. Растения, которые не используют фотосинтез для производства пищи, обычно паразитируют, что означает, что они полагаются на хозяина для производства питательных веществ. Примеры включают индийскую трубку ( Monotropa uniflora ), также известную как растение-призрак или труп, и букдропы ( Epifagus americana ), которые крадут питательные вещества, содержащиеся в корнях бука.Индийский трубочный завод имеет призрачно-белый цвет, потому что не содержит хлорофилла. Растения в царстве грибов — грибы, плесень и дрожжи — полагаются на окружающую среду в качестве пищи, а не на фотосинтез.

Потребности растений | Давайте поговорим о науке

Почти всем растениям для выживания необходимы следующие пять вещей:

• Свет
• Воздух
• Вода
• Питательные вещества
• Пространство для роста

Большинству растений для выживания необходимы свет, вода, воздух, питательные вещества и пространство (© 2020 Let’s Talk Science).

Свет

Растения обычно получают необходимый им свет от Sun . Но они также могут расти при искусственном освещении. Растения используют световую энергию для производства сахара под названием , глюкоза . Они используют глюкозу в качестве источника энергии.

Растения вырабатывают глюкозу в части клеток своих листьев, называемой хлоропластом . Каждый хлоропласт содержит зеленый пигмент под названием хлорофилл . Это то, что позволяет растению поглощать световую энергию.

Клетки растений с видимыми хлоропластами.Хлоропласты представляют собой округлые ярко-зеленые овалы (Источник: доктор филологических наук Томас Гейер, Fachgebiet Botanik der Forschungsanstalt Geisenheim [CC BY-SA 3.0] через Wikimedia Commons).

Если растение не получает достаточно света, оно будет расти очень медленно. Но слишком много света может привести к высыханию растения и почвы, в которой оно живет.

У разных растений разные требования к освещению. Некоторым нужен яркий или прямой свет. Другие могут процветать при более тусклом или непрямом свете.

Предупреждение о заблуждении

Почти всем растениям для выживания нужен свет, но есть несколько особых исключений.Некоторые паразитические растения, такие как трупная лилия, не содержат хлорофилла и получают свою энергию только путем кражи ее у других растений.

Воздух

Воздух содержит много газов. В их состав входят азот, кислород, углекислый газ и водяной пар.

График, показывающий процентное содержание различных газов, входящих в состав воздуха (Источник: Let’s Talk Science с использованием изображения Life of Riley [CC BY-SA 3.0] через Wikimedia Commons). График — текстовая версия.

Воздух состоит из примерно 78 процентов азота, 21 процента кислорода, одного процента аргона и 0.038 углекислый газ. В воздухе также содержится очень небольшое количество неона, гелия, криптона, водорода и ксенона.

Используя энергию света, растения химически объединяют углекислый газ и воду для создания глюкозы и кислорода. Этот процесс называется фотосинтезом .
Растения также поглощают кислород из воздуха. Подобно животным, растениям нужен кислород, чтобы дышали . Дыхание — это процесс расщепления молекул, таких как глюкоза, для получения энергии.

Предупреждение о заблуждении

Иногда люди думают, что растения используют солнечное тепло для фотосинтеза.Фотосинтез использует световую энергию Солнца , а не его тепловую энергию . Растения могут фотосинтезировать как в теплых, так и в холодных местах. Фактически, разные растения эволюционировали и выросли в разных климатических условиях по всему миру!

Вода

Растениям необходимо воды для фотосинтеза. Поглощенная корнями , вода проходит через стебли растения к хлоропластам листьев . Вода также помогает перемещать питательные вещества из почвы в растения.Слишком мало воды может привести к увяданию растения или увяданию. Слишком много воды может привести к загниванию корней растения.

Растение слева (A) выглядит увядшим, тогда как растение справа (B) выглядит здоровым (Источник: CNX OpenStax [CC BY 4.0] через Wikimedia Commons).

Предупреждение о заблуждении

Растения могут поглощать небольшое количество воды через листья. Но большую часть необходимой воды они получают через корни.

Питательные вещества

Питательные вещества — это вещества, питающие растения.В частности, растениям необходимо азота , фосфор и калий . При растворении в воде эти питательные вещества усваиваются корнями растений.
Если растение не может получать необходимые ему питательные вещества из почвы, может помочь удобрение . Удобрения обеспечивают растения необходимыми питательными веществами и помогают им расти быстрее.

Пространство для роста

Все живое нуждается в пространстве. Корням растения нужно пространство, чтобы они могли разрастаться и впитывать воду и питательные вещества.Его листьям нужно пространство, чтобы они могли получать доступ к свету. Когда растения растут слишком близко друг к другу, им приходится конкурировать за эти ресурсы с .

Эти ростки редиса очень высокие и тонкие, потому что они конкурируют за ресурсы (Источник: akiyoko через iStockphoto).

Без достаточного количества воды, питательных веществ и света растения могут вырасти высокими и худыми или низкими и низкорослыми. Перенаселенные растения, как правило, менее здоровы, что увеличивает вероятность заболевания.

Как растения помогают окружающей среде

Что отличает Землю от других планет, так это ее способность поддерживать жизнь.Растения считаются важнейшим ресурсом из-за множества способов поддержания жизни на Земле. Они выделяют кислород в атмосферу, поглощают углекислый газ, обеспечивают среду обитания и пищу для диких животных и людей, а также регулируют круговорот воды [1].

Поскольку растения помогают окружающей среде по-разному, не следует забывать об их важности.

Растения обеспечивают кислородом

Без растений у людей и животных было бы меньше свежего воздуха для дыхания. В процессе фотосинтеза растения выделяют кислород обратно в атмосферу.

Возможно, вы не знали, что растения из океана — это то, что обеспечивает большую часть воздуха, которым мы дышим [2]. Эти одноклеточные растения, произрастающие в океане, также известны как фитопланктон.

Зеленые наземные растения составляют остальной атмосферный кислород, необходимый для выживания живых организмов [3].

Поглотители углерода

В это время климатической неопределенности важно осознавать роль растений в смягчении последствий изменения климата.

Одна из самых серьезных экологических проблем, с которыми сегодня сталкивается мир, — это сжигание ископаемого топлива, которое привело к высокому уровню углекислого газа в атмосфере. Хотя изменение климата — это реальность, с которой мир должен столкнуться, общество по-прежнему сильно зависит от ископаемого топлива для удовлетворения потребностей в энергии.

Здесь в игру вступают растения. Наземные и океанические растения считаются поглотителями углерода из-за их способности накапливать углекислый газ из атмосферы [4].

Важные экосистемы поглотителей углерода включают: луга, бореальные леса, тропические леса, торфяные болота, водно-болотные угодья, коралловые рифы и прибрежные экосистемы.

Среды обитания создаются разнообразием растений

Растения также важны, потому что они обеспечивают среду обитания для диких животных и людей. Например, многие виды птиц полагаются на деревья и кустарники в качестве среды обитания, независимо от того, живут ли они в расщелинах деревьев или строят гнезда на ветвях.

Здоровая среда обитания также обеспечивает диких животных укрытием для ночевок и убежищем от хищников [5].

К сожалению, потеря среды обитания считается одной из причин исчезновения и исчезновения видов.Лесные экосистемы постоянно сталкиваются с обезлесением в виде пожаров, сплошных рубок для ведения сельского хозяйства и скотоводства, а также неустойчивых рубок [6].

Растения играют важнейшую роль во многих экосистемах Земли, поэтому их присутствие важно для обеспечения здоровья дикой природы и экосистем.

Растения кормят всех нас

Поскольку растения считаются основными производителями, они играют важную роль в питании диких животных и людей Земли.

Травоядные животные, такие как олени, напрямую полагаются на растения для удовлетворения своих диетических потребностей, в то время как плотоядные животные, такие как львы, питаются животными, которые также питаются растениями для своего выживания. А всеядные существа, такие как люди, полагаются на обоих.

Независимо от того, прямо или косвенно все дикие животные и люди полагаются на растения как средства к существованию.

Регулирование водного цикла

Около 10% влаги в атмосфере выделяется растениями в процессе транспирации [7].

Растения впитывают воду корнями и выделяют водяной пар через маленькие поры на нижней стороне листьев. Благодаря этому процессу транспирации растения также помогают циркулировать воду из почвы обратно в атмосферу.

Не только это, но и растения помогают стабилизировать водные объекты, такие как реки, озера и ручьи. Корни растений улучшают стабильность почвы, предотвращают оползни и сохраняют целостность этих экосистем.

Несмотря на множество преимуществ, которые обеспечивают растения, одна из экологических проблем, с которыми мы сталкиваемся, — это ухудшение состояния окружающей среды. Экосистемы Земли подвержены обезлесению, развитию и добыче ресурсов.

Из-за множества способов, которыми растения помогают людям и окружающей среде, необходимо защищать экосистемы и растения.В это время экологической неопределенности важно не воспринимать их присутствие как должное.

---

Была ли эта статья полезной?

Мы прилагаем все усилия, чтобы улучшить наш контент. Сообщите нам, понравилась ли вам эта статья.

Значение растений в нашей жизни

Значение растений в нашей жизни

нравится 2655 Автор: Администратор ScienceIndia

Изображение: a) http: // www.bgci.org/plantconservation day / whyplantsimportant /; б) http://www.publicdomainpictures.net/view-image. php?image=53353&picture=chopped-fire-wood; c) http://www.bgci.org/plantconservationday/whyplants important /; г) https://www.123rf.com/photo_23081944_coal-mine-deposit-mineral-black-cube-stone-background.html; e) http://food.ndtv.com/health/benefits-and-uses-of-neem-a-herb-that-heals-1231051; f) http://www.rajaha.com/ important-plant-life-earth /

Растения — это живые организмы, которые могут жить на земле или в воде.У них много разных форм, таких как огромные деревья, другие травы или кусты. Основную пищу для всех организмов составляют зеленые растения. Растения помогают поддерживать кислородный баланс, самый важный газ, позволяющий нам дышать. Животные выделяют углекислый газ, поглощая кислород. Это повышение уровня углекислого газа в воздухе снижается за счет растений. Удаление углекислого газа из атмосферы снижает парниковый эффект и глобальное потепление. Он также поддерживает озоновый слой, который помогает защитить жизнь Земли от вредного ультрафиолетового излучения.Некоторые потребности людей прямо или косвенно зависят от растений.

Растения и продукты питания

Растительные продукты необходимы для питания человека. Растения дают плоды, богатые углеводами, витаминами и клетчаткой, которые необходимы для поддержания здоровья. Они становятся неотъемлемой частью нашего обычного рациона. Различные части растений служат нескольким целям в нашем рационе. Растительные продукты являются источником овощей, фруктов, эфирных масел, специй, напитков и многого другого, что обеспечивает первостепенное значение растений для человека

Растения и промышленность

Растительные продукты также являются источником промышленных товаров.Деревянная мебель, двери, окна и разные предметы домашнего обихода сделаны из дерева огромных прядей. Бумаги, которые мы ежедневно используем для написания, производятся из бамбука. Хлопок является источником льна. Промышленность использует эфирные масла, косметику, парфюмерию, каучуки из растительных источников

Растения и лекарства

Растения являются прекрасным источником лекарств даже от опасных для жизни заболеваний. Кроме того, растительная медицина более безопасна из-за меньшей вероятности побочных эффектов, а также лучшей совместимости с людьми.Лекарства, полученные из растений, включают винкристин, дигиталис, колхицин, резерпин, хинин, морфин, таксол и аспирин

Растения и биотопливо

Некоторые растения выращивают также для получения биотоплива. Продукция завода используется в качестве угля и других топливных продуктов. Топливо для растений менее токсично, поскольку не выделяет вредных газов, а также дешевле. Даже растительные отходы используются для производства электроэнергии

Растения и природные пестициды

Растения также являются источником инсектицидов и пестицидов.Искусственные пестициды вредны для окружающей среды. Они могут даже попадать в пищу, вызывая проблемы со здоровьем человека и животных. Использование этих пестицидов естественного происхождения безопасно. Со временем они деградируют и даже не вредят почве. Пример: пиретрин (как репеллент от комаров), ним, бактерии и т. Д.

Растения и среда обитания

Растения создают среду обитания для многих организмов. Одно дерево может служить пищей и укрытием для многих видов насекомых, червей, мелких млекопитающих, птиц и рептилий.

Автор статьи:

Supriya Sarma, PhD.
DBT-Research Associate II
CSIR-Center for Cellular and Molecular Biology (CCMB)
Uppal Road, Hyderabad-500007, India
Электронная почта: [email protected]

.