مشروع بحثي بعنوان "سبب تغير لون الأوراق في الخريف". مشروع "لماذا تغير النباتات لونها؟" لماذا تغير الأشجار لون أوراقها في الخريف؟

يتغير لون الغابات المتساقطة الأوراق والبساتين في الخريف. بدلاً من التلوين الصيفي الرتيب ، تظهر مجموعة متنوعة من الألوان الزاهية.

تتحول أوراق شجر البوق والقيقب والبتولا إلى اللون الأصفر الفاتح ، ويتحول لون البلوط إلى الأصفر المائل للبني ، ويتحول لون الكرز ورماد الجبل والبرباريس إلى اللون الأحمر القرمزي ، وتتحول أوراق كرز الطيور إلى اللون الأرجواني ، ويتحول لون الحور الرجراج إلى اللون البرتقالي ، وتتحول أوراق ألدر إلى اللون البني الغامق -لون أخضر.

لا يقتصر تغيير لون الأوراق في الخريف على الأشجار والشجيرات فحسب ، بل يمتد أيضًا إلى الأعشاب المتقزمة. تكتسب أوراق الشجر من الأعشاب والشجيرات الصغيرة ، وخاصة الشجيرات القزمية ، التي تشكل سجادًا أشعثًا ، درجات اللون الأحمر والأرجواني والأصفر مع جميع الظلال الانتقالية ، وليس أقل سطوعًا للزهور الحية.

يتم تفسير التغيير في اللون من خلال التغييرات العميقة في النشاط الحيوي لأنسجة الأوراق مع اقتراب فصل الشتاء غير المواتي. في فصلي الربيع والصيف ، يتم توزيع البلاستيدات الخضراء بشكل متساوٍ إلى حد ما في طبقة جدار البروتوبلازم. هذا يسبب اللون الأخضر الزاهي للأوراق. مع بداية الطقس البارد في الخريف ، تتجمع البلاستيدات الخضراء في كتل متراصة ، ووفقًا لبعض العلماء ، تنفصل البروتوبلازم عن جدران الخلايا. يؤدي هذا إلى تغيير اللون الأخضر الفاتح للأوراق إلى اللون الداكن والباهت. لوحظت هذه التغييرات الموسمية في لون الإبر بوضوح في الصنوبريات دائمة الخضرة لدينا: شجرة التنوب ، الصنوبر ، العرعر ، إلخ.

في الغالبية العظمى من الأشجار والشجيرات في المنطقة الباردة والمعتدلة ، سار التكيف مع الشتاء مع الصقيع في اتجاه تكوين الأشكال المتساقطة التي تتساقط أوراقها لفصل الشتاء. إن تلوين الخريف للأنواع المتساقطة هو نتيجة موت أوراق الشجر المرتبطة بهذا الموسم. في الأوراق ، جنبًا إلى جنب مع الصباغ الأخضر - الكلوروفيل ، توجد دائمًا أصباغ صفراء - الزانثوفيل والكاروتين وغيرها ، والتي تكون غير مرئية خلف الكلوروفيل ، حيث تتمتع بدرجة سطوع أكبر. في الخريف ، في الأنواع المتساقطة الأوراق ، أثناء تحضير أوراق الشجر للسقوط ، يتم تدمير الكلوروفيل ، وتصبح الصبغات الصفراء ، التي كانت مخبأة سابقًا بالكلوروفيل ، مرئية. في هذه الحالة ، لا يتم تغيير الأصباغ الصفراء كيميائيًا.

يختلف الوضع مع ألوان الأحمر والأزرق وألوان الخريف الأخرى لأوراق الشجر. هنا ، يستمر تدمير الكلوروفيل بالطريقة المعتادة ، ولكن هنا يضاف أيضًا تكوين صبغة تلوين جديدة ، الأنثوسيانين.

يتبع التغيير في لون الأوراق سقوط أوراق الخريف. يعد سقوط الأوراق أحد أهم عمليات التكيف مع ظروف الشتاء غير المواتية للنبات.

يعتبر سقوط الأوراق من سمات جميع الأشجار والشجيرات ويتبع خصائص نمو هذه المجموعة من النباتات. تصبح الأوراق القديمة مظللة أكثر فأكثر مع نمو التاج. إمكانية استيعابهم تنخفض أكثر فأكثر. تموت الأوراق القديمة تدريجياً وتسقط. في المناخ المداري الرطب ، يحدث هذا التغيير في الأوراق تدريجيًا ، ولا يتم توقيته في وقت محدد من السنة. غالبًا ما تكون كل ورقة قادرة على العيش والاستيعاب لعدة سنوات. عادة ما تكون الأشجار والشجيرات في المناطق المدارية الرطبة دائمة الخضرة. في مناخنا الشمالي ، تعيش الأشجار وتتطور خلال التغير السنوي في الصيف والشتاء القاسي. في ظل هذه الظروف ، طور الانتقاء الطبيعي تواترًا موسميًا صارمًا في توقيت سقوط الأوراق ، مع إسقاط سنوي لجميع أوراق الشجر مرة واحدة في السنة - في الخريف. وهكذا نشأ سقوط الأوراق. تكمن الأهمية الرئيسية لسقوط أوراق الخريف في أنه من خلال فقدان الأوراق ، يتم حفظ النباتات من الجفاف ، مما يؤدي إلى الموت الحتمي. تمثل الأوراق سطح تبخر ضخم للرطوبة الموجودة في النبات. في الموسم الدافئ ، يتجدد فقدان الرطوبة هذا بالتساوي من خلال تدفقه من التربة ، حيث تمتصه الجذور. ولكن مع تبريد التربة ، ينخفض ​​نشاط امتصاص جذور الشعر ؛ يتناقص كثيرًا لدرجة أنه على الرغم من انخفاض تبخر الرطوبة من الأوراق أيضًا بسبب انخفاض درجة الحرارة ، إلا أنه لم يعد من الممكن تعويض فقدان الماء بواسطة النبات.

يمكن أيضًا أن تتحرك المياه من الجذور إلى تيجان الأشجار عند درجات حرارة أقل من الصفر. ولكن عند -6 ، - 7 درجات ، تصبح سرعة هذه الحركة وكمية الماء التي يتم امتصاصها ضئيلًا. مع انخفاض إضافي في درجة الحرارة ، تتجمد الفروع تمامًا ، ويتوقف تدفق المياه تمامًا ، ويتوقف فقدان البراعم في الرطوبة من التبخر (على وجه التحديد ، تسامي الجليد) عن التجدد. تتمثل أهمية سقوط أوراق الخريف ، أولاً وقبل كل شيء ، في انخفاض حاد في تبخر السطح لفصل الشتاء ، وبالتالي في فقدان الماء من النبات.

عن طريق تساقط الأوراق ، تفقد النباتات الكثير من المواد العضوية المتكونة خلال فصل الصيف. ومع ذلك ، تتم إزالة أثمنها ، كما رأينا ، من الأوراق إلى الأجزاء الداخلية للنبات.

ليس فقط العناصر الغذائية الاحتياطية مثل النشا والسكر والدهون (الزيوت) تترك الأوراق ، ولكن أيضًا أهم العناصر - المواد البروتينية - التي تحللت سابقًا إلى مواد أبسط قابلة للذوبان. حتى المواد المعدنية الأكثر قيمة (على سبيل المثال ، مركبات الفوسفور) ، كما يتضح من التحليل الكيميائي للأوراق التي تم إجراؤها قبل سقوط الأوراق ، يتم إخراجها من الأوراق. ولكن إلى جانب ذلك ، تتم أيضًا إزالة بعض المنتجات غير المناسبة. لذلك ، بحلول نهاية الصيف ، يتراكم عدد كبير من بلورات الجير الأكساليك في الأوراق. هذه المادة هي نفايات عملية التمثيل الغذائي. في ضوء ذلك ، يمكن أيضًا اعتبار سقوط أوراق الخريف على أنه وظيفة إفرازية للنبات ، والتي تحدث مرة واحدة في السنة ، ولكن على نطاق واسع.

هناك اتجاه آخر للتكيفات التي أدت إلى تساقط الأوراق - التكيف مع انتقال موسم الجفاف. أعلى مستوى من التطورهذا النوع من النفضية يكتسب في المناطق الاستوائية - في السافانا. ولكن حتى داخل رابطة الدول المستقلة في مناطق الصحاري وشبه الصحاري ، فإن سقوط أوراق الصيف في بداية فترة الجفاف الحار له أهمية كبيرة. لوحظ سقوط أوراق الصيف أيضًا في العديد من شبه الشجيرات ، على سبيل المثال ، في الشيح وعدد من الأعشاب المالحة. في الخريف ، في ظل وجود المطر ، يتم استئناف تكوين الأوراق في هذه النباتات. الأهمية البيولوجيةسقوط أوراق الصيف هو نفسه الخريف - يحمي النبات من الجفاف.

آلية سقوط الأوراق على النحو التالي. قبل سقوط الأوراق ، تظهر طبقات من الخلايا رقيقة الجدران الخاصة عند قاعدة أعناقها. هذه هي طبقات الفصل المزعومة. بسبب التكاثر السريع لهذه الخلايا من الخارج ، يظهر انتفاخ على الطبقة الفاصلة والتي تختلف عن الأنسجة القديمة الخشنة بلون أفتح وبعض الشفافية. عندما تصل الطبقات الفاصلة إلى السماكة المناسبة ، يتم فصل خلاياها رقيقة الجدران عن بعضها البعض ، ولا يتمزق أو تلف الأغشية في أي مكان. في جميع الاحتمالات ، يتم إذابة المادة بين الخلايا التي تربطها بالأحماض العضوية ، مما يؤدي إلى قطع الاتصال بين الخلايا وتسقط الأوراق. يحدث هذا حتى من تلقاء نفسه ، في غياب الحوافز الخارجية.

تتشكل الطبقة الفاصلة في بعض الأحيان ليس في الجزء السفلي من السويقة ، ولكنها تقع بطريقة تجعل بقايا متقشرة صغيرة من السويقات ، والتي تعمل كحماية للبراعم النامية في الجيوب الأنفية ، على سبيل المثال ، في الياسمين. في الأوراق المعقدة ، تظهر طبقة فاصلة ، بالإضافة إلى قاعدة السويقة الرئيسية ، حتى أسفل كل نشرة. يُغطى السطح الموجود في مكان فصل السويقة بطبقة من الفلين ويكون دائمًا أملسًا وله شكل معين لكل نوع من أنواع النباتات.

تتطلب الخلايا التي تشكل الطبقة الفاصلة درجة حرارة معينة لتتكاثر. بيئة خارجية. يمكن أن يمنع الصقيع المبكر والمفاجئ في بعض السنوات ظهور طبقات منفصلة ، وتتجمد الأوراق قبل أن تتساقط. في مثل هذه السنوات ، تبقى الأوراق الجافة ذات اللون البني على العديد من الأشجار طوال فصل الشتاء.

يعتمد الوقت الذي تظهر فيه الطبقة الفاصلة على طول فترة النهار: فكلما كانت أقصر ، كلما ظهرت الطبقة الفاصلة بشكل أسرع. وبالتالي ، فإن تقصير اليوم نحو الخريف هو أحد العوامل التي تحفز تساقط الأوراق.

عن طريق تغيير الأنسجة المشابهة لتلك الموصوفة ، يتم أيضًا فصل بتلات الزهور ، والأسدية ، والزهور نفسها ، التي ظلت غير ملقحة ، والفواكه الناضجة ، وأعناق الأوراق ، إذا انفصلت الصفائح عنها ، وما إلى ذلك. ، سقوط الأوراق ليس سوى حالة خاصة من عدد من الظواهر المتجانسة.

مدة السقوط مختلف الأشجارليس هو نفسه. لذلك ، في الجنكة ، يستمر سقوط الأوراق بضعة أيام فقط ، وفي عوارض البوق والبلوط - عدة أسابيع ، وفي الخريف يسقط جزء فقط من الأوراق من هذه الأشجار ، والباقي يسقط فقط في نهاية الشتاء. هناك اختلاف في الاحترام التالي. في بعض الأشجار ، تبدأ الأغصان المتطرفة في الظهور من الأوراق ، ومن هنا تتساقط الورقة تدريجيًا إلى القاعدة ؛ في الآخرين غير إتجاه. مثال على الترتيب الأول هو الرماد والبندق والزان ، والثاني - الزيزفون والصفصاف والحور والكمثرى.

9. تأثير العوامل اللاأحيائية على نمو وتطور النباتات

درجة الحرارة

تطورت سمات تطور النباتات في علم التطور على مدى آلاف السنين تحت التأثير المستمر للعوامل البيئية. السمة المميزة للمناخ منطقة معتدلةهو وجود فترة باردة من العام ، تقطع الغطاء النباتي للنباتات. في معظم النباتات ، الخصائص البيولوجيةالتي تطورت في مناخ معتدل ، فإن الحد الأدنى لدرجة الحرارة للتطوير يقترب من 5 درجات. يمكن التعبير عن العلاقة بين معدل تطور هذه النباتات ودرجة حرارة الهواء بالمعادلة: ن (ر - 5 درجات) = لكن،أين ف -عدد الأيام في فترة معينة ، ر-متوسط ​​درجة حرارة الهواء لهذه الفترة. القيمة (ر- 5 °) متوسط ​​درجة الحرارة الفعالة للفترة ، 5 ° هو الحد الأدنى لدرجة الحرارة الفعالة للنباتات ذات المناخ المعتدل ، لكن -مجموع درجات الحرارة الفعالة للفترة أو مجموع الفروق بين متوسط ​​درجة الحرارة اليومية ودرجة الحرارة الفعالة الصفرية.

يتم حساب مجاميع درجات الحرارة الفعالة لفترة معينة على النحو التالي: لكل يوم من هذه الفترة ، يتم كتابة متوسط ​​درجات حرارة الهواء اليومية وطرح 5 درجات من كل من قيمها ، ويتم تلخيص الاختلافات الناتجة.

يعتمد المستوى الذي تقع عنده درجة الحرارة الأولية لتطور النبات على الظروف التي تطورت فيها خصائصها البيولوجية خلال فترة طويلة جدًا من تطور أشكال النبات تحت تأثير التغيرات في الظروف الحرارية للوجود. وبالتالي ، فإن الحدود الدنيا لدرجة الحرارة الفعالة في النباتات التي تطورت في المناخات الاستوائية وشبه الاستوائية تكون عند مستوى مرتفع نسبيًا: الطماطم - 15 درجة ، نباتات الحمضياتوالأرز -10 درجات ، والقطن - حوالي 13 درجة ، إلخ.

إن تسريع معدل نمو النبات مع زيادة درجة الحرارة له حدوده. في بعض درجات الحرارة ، تصل السرعة القصوىالتطوير ، يحافظ المصنع على هذا المعدل ، على الرغم من الزيادة الإضافية في الإجهاد الحراري للبيئة. على سبيل المثال ، عند متوسط ​​درجة حرارة يومية تبلغ 18 درجة للجاودار الشتوي ، تصل الفترة من بذر البذور إلى الإنبات إلى أربعة أيام ، والقمح الشتوي والربيعي - 5 أيام. في درجات حرارة أعلى من 18 درجة ، لم تعد مدة هذه الفترة تتناقص.

في ظل الظروف اللازمة للنمو ، تكون بداية المراحل الأولى من التطور نباتات عشبيةيحدث تبعًا لدرجة حرارة البيئة. بعد انتهاء مرحلة الضوء وبدء الإزهار الجنيني ، تعتمد مدة فترة التكاثر بأكملها وأجزائها على درجة الحرارة فقط. يعتمد تكوين الأذن في المحاصيل الشتوية على الحفاظ على الأوراق وبراعم الساق بعد فصل الشتاء. مع الحفاظ على الأوراق وبراعم الساق الرئيسية ، يبدأ تكوين الأذن (الخروج إلى الأنبوب) بعد فترة وجيزة من استئناف الغطاء النباتي.

الجدول 5. قيم مجموع درجات الحرارة الفعلية للحبوب

معدل التطور يؤثر على إنتاجية النباتات. مع زيادة مدة الفترة من التوجه إلى نضج الحبوب بالشمع ، يزداد حجم الحبوب ووزنها. لذلك ، مع مدة هذه الفترة في القمح الربيعي ، بعض الأصناف الأخرى من القمح الطري في 23 يومًا ، تزن 1000 حبة في حالة الهواء الجاف حوالي 23 جرامًا ، وبمدة 50 يومًا - حوالي 50 جرامًا.

باستخدام مجاميع درجات الحرارة الفعالة كمؤشرات للعلاقة بين معدل تطور النبات ودرجة الحرارة ، يمكن للمرء أن يحكم على مدة أهم فترات الطور البيني ، ويحدد مسار تطور النبات ، لكل من الفترات الماضية والمستقبلية ، وصنع أخرى العمليات الحسابية.

الأشجار والشجيرات

في معظم أراضي روسيا ، تبدأ النباتات الخشبية المتساقطة التي نشأت في المناخات المعتدلة في الغطاء النباتي لفترة طويلة بعد نهاية فترة السكون العميق. في الأيام الأولى ، عندما تمر درجة حرارة الهواء من خلال 5 0 ، يبدأ انتفاخ الكلى. نظرًا لأن تطور الأعضاء الموجودة في الكلى يحدث بسبب المواد الاحتياطية المتراكمة في العام السابق ، فإن معدل نمو الأعضاء الخضرية في الربيع وتطور الأعضاء المزهرة يعتمد على درجة الحرارة المحيطة.

الجدول 6. قيم مجاميع درجات الحرارة الفعالة

للنباتات الخشبية

هذا هو السبب في أن مجاميع درجات الحرارة الفعالة التي تراكمت بحلول وقت الإزهار أو ظهور الأوراق الأولى لكل نوع من الأشجار تظل ثابتة للغاية في منطقة معينة في سنوات مختلفة وفي ظروف طبيعية وجغرافية مختلفة.

أنواع النباتات (الأنظمة النباتية)
وأنواع تأثير درجة الحرارة على تطور النبات

Fanerophytes عبارة عن نباتات وأشجار وشجيرات طويلة ، تكون براعمها على البراعم عالية فوق سطح التربة والغطاء الثلجي. تعتمد بداية الغطاء النباتي في الربيع ، أولاً وقبل كل شيء ، على درجة حرارة الهواء. تشمل هذه النباتات البتولا والبلوط والصنوبر وما إلى ذلك.

Hamefites ، أو نباتات وشجيرات قزمية ، تكون براعمها الخاملة فوق سطح التربة ، ولكن الشتاء تحت الثلج (على سبيل المثال ، العنب البري ، التوت البري ، الخلنج).

Hemicryptophytes. تنبت البراعم تحت الغطاء الثلجي والأجزاء الميتة من النباتات (على سبيل المثال ، الحبوب الشتوية ، الفراولة ، الراوند ، سناب دراغون ، زهرة الربيع ، إلخ). ترتبط بداية موسم النمو بذوبان الغطاء الثلجي وزيادة درجة حرارة طبقات الهواء السطحية.

كريبتوفيتيس هي نباتات معمرة. البراعم تقضي في التربة في المصابيح والدرنات.

Terophytes هي نباتات سنوية تقضي الشتاء كبذور. معظم النباتات المزروعة تنتمي إليهم. تبدأ الخلايا المشفرة والنباتات الخبيثة في الإنبات مع ارتفاع درجة حرارة كافية. الطبقات العلياتربة.

تؤثر التغيرات المناخية الموسمية على مراحل التطور الفردية. وهكذا ، في الأشجار والشجيرات المبكرة المزهرة ، توضع براعم الزهور في الصيف الماضي ، والتي تؤثر الظروف الجوية على نموها. يعتمد تطور النباتات التي تتفتح في الربيع بشكل أساسي على درجة حرارة الفترة التي تسبق الإزهار. من الممكن تمامًا تطبيق قاعدة مجموع درجات الحرارة عليهم. بالنسبة للإزهار الصيفي ، بالإضافة إلى مجموع درجات الحرارة ، فإن توزيع رطوبة الهواء مهم. مخزون العناصر الغذائيةفي النباتات له أهمية كبيرة أيضًا. النباتات الخشبية والمنتفخة التي تحتوي على احتياطيات غذائية كبيرة تكون أقل تأثراً الظروف الخارجية.

فقط مع الأخذ في الاعتبار الخصائص النباتية للنباتات ، من الممكن حل مشكلة العلاقة بين درجة الحرارة والظروف المناخية الأخرى مع نمو النباتات وتطورها.

ضوء الشمس هو مصدر الطاقة للنبات في تصنيع المواد العضوية. الشرط الأساسي لذلك هو وجود درجة حرارة معينة. يعمل الإشعاع المكثف في ظل ظروف درجة الحرارة نفسها على تعزيز التوليف وتسريع التطور. في المناطق التي تختلف في مدة وكثافة أشعة الشمس ، لوحظ التطور المتسارع للنباتات.

بالنسبة للإشعاع وكذلك لدرجة الحرارة ، يمكنك حساب القيمة الإجمالية لفترات معينة من تطور النبات.

درس جيسلين التأثير اشعاع شمسيعلى تطور النبات فيما يتعلق بدرجة الحرارة. قدم مفهوم الثابت الحراري الشمسي ، وهو دالة لدرجة الحرارة والإشعاع. مع عدم وجود بيانات لقياس الإشعاع ، استخدم طول اليوم كمؤشر للإشعاع. مثل هذا الارتباط بين الإشعاع ودرجة الحرارة في دراسة عمليات تطوير النبات يعطي نتائج أفضل من تأثير مبالغ درجات الحرارة أو كميات الإشعاع المأخوذة بشكل منفصل.

من الأهمية بمكان بالنسبة للكائنات الحية ليس فقط شدة الإشعاع الشمسي ، ولكن أيضًا مدة طول فترة الضوء. رد فعل الكائنات الحية على التغيرات الموسمية في طول النهار يسمى الضوئية (تم اقتراح المصطلح في عام 1920 من قبل دبليو غارنر و H. Allard). لا تعتمد مظاهر النهار الضوئي على شدة الإضاءة ، ولكن فقط على إيقاع تناوب فترات الظلام والضوء في اليوم.

رد الفعل الضوئي للكائنات الحية له أهمية تكيفية كبيرة ، لأنه من أجل الاستعداد للتجربة ظروف مغايرةأو ، على العكس من ذلك ، يتطلب نشاط الحياة الأكثر كثافة وقتًا طويلاً. تضمن القدرة على الاستجابة للتغيرات في طول اليوم إجراء تعديلات فسيولوجية مبكرة وتكييف الدورة مع التغيرات الموسمية في الظروف. يعمل إيقاع النهار والليل كإشارة للتغيرات القادمة في العوامل المناخية التي لها تأثير مباشر قوي على الكائن الحي (درجة الحرارة ، الرطوبة ، إلخ). على عكس العوامل البيئية الأخرى ، يؤثر إيقاع الإضاءة فقط على سمات فسيولوجيا وتشكل الكائنات الحية التي تعد تكيفات موسمية في دورة حياتها. من الناحية المجازية ، فإن النهار الضوئي هو رد فعل الجسم للمستقبل.

على الرغم من أن الضوئية الضوئية تحدث في جميع المجموعات التصنيفية الرئيسية ، إلا أنها ليست بأي حال من الأحوال سمة لجميع الأنواع. هناك العديد من الأنواع ذات الاستجابة الدورية الضوئية المحايدة ، حيث لا تعتمد إعادة الترتيب الفسيولوجي في الدورة التنموية على طول اليوم. هذه الأنواع إما طورت طرقًا أخرى للتنظيم دورة الحياة(على سبيل المثال ، الشتاء في النباتات) ، أو أنها لا تحتاج إلى تنظيم دقيق. على سبيل المثال ، في حالة عدم وجود تغيرات موسمية واضحة ، فإن معظم الأنواع لا تظهر فيها دورة ضوئية. تتمدد الإزهار والثمار وموت الأوراق في العديد من الأشجار الاستوائية مع مرور الوقت ، وتوجد الزهور والفواكه على الشجرة في نفس الوقت. في المناخ المعتدل ، لا تُظهر الأنواع التي لديها الوقت لإكمال دورة حياتها بسرعة ولا توجد عمليًا في حالة نشطة في المواسم غير المواتية من العام تفاعلات دورية ضوئية ، على سبيل المثال ، العديد من النباتات سريعة الزوال.

هناك نوعان من التفاعلات الدورية الضوئية: يوم قصير ويوم طويل. من المعروف أن طول ضوء النهار ، باستثناء الوقت من العام ، يعتمد على الموقع الجغرافي للمنطقة. تعيش الأنواع ذات الأيام القصيرة وتنمو بشكل رئيسي في خطوط العرض المنخفضة ، بينما تعيش الأنواع ذات اليوم الطويل وتنمو في مناطق خطوط العرض المعتدلة والعالية. في الأنواع ذات النطاقات الواسعة ، قد يختلف الأفراد الشماليون في نوع النشاط الضوئي عن الأنواع الجنوبية. وبالتالي ، فإن نوع البيئة الضوئية هو سمة بيئية وليست نظامية للأنواع.

في الأنواع ذات الأيام الطويلة ، تؤدي زيادة أيام الربيع وأوائل الصيف إلى تحفيز عمليات النمو والاستعداد للتكاثر. يتسبب قصر أيام النصف الثاني من الصيف والخريف في تثبيط النمو والاستعداد لفصل الشتاء. وبالتالي ، فإن مقاومة الصقيع في البرسيم والبرسيم تكون أعلى بكثير عندما تزرع النباتات في يوم قصير عنها في يوم طويل. الأشجار التي تنمو في المدن القريبة من مصابيح الشوارع لها يوم خريفي أطول ، ونتيجة لذلك ، يتأخر سقوط أوراقها ، ويزداد احتمال تعرضها لقضمة الصقيع.

كما أظهرت الدراسات ، فإن نباتات اليوم القصير حساسة بشكل خاص لفترة الضوء ، حيث أن طول اليوم في وطنهم يتغير قليلاً خلال العام ، ويمكن أن تكون التغيرات المناخية الموسمية مهمة للغاية. تعد الأنواع ذات الدورة الضوئية الأنواع الاستوائية للمواسم الجافة والممطرة. بعض أصناف الأرز في سريلانكا ، حيث لا يزيد إجمالي التغير السنوي في طول اليوم عن ساعة ، تلتقط حتى أدنى اختلاف في إيقاع الضوء ، الذي يحدد وقت ازدهارها.

يُطلق على طول فترة النهار ، التي تضمن الانتقال إلى المرحلة التالية من التطوير ، طول اليوم الحرج لهذه المرحلة. مع زيادة خط العرض الجغرافي ، يزداد طول اليوم الحرج (الجدول 7). غالبًا ما يكون طول اليوم الحرج بمثابة عقبة أمام الحركة العرضية للكائنات الحية وإدخالها.

الجدول 7. الاعتماد على طول اليوم الحرج

من خط العرض الجغرافي

خط العرض الجغرافي	شتلات الشوفان	أزهار الجاودار الشتوي
48 0	12.46	15.27
54 0	14.26	16.45

الضوئية هي خاصية ثابتة وراثيا محددة وراثيا. ومع ذلك ، فإن رد الفعل الدوري الضوئي يظهر فقط تحت تأثير معين من العوامل البيئية الأخرى ، على سبيل المثال ، في نطاق درجة حرارة معينة. في ظل مجموعة معينة من الظروف البيئية ، يكون التشتت الطبيعي للأنواع إلى خطوط عرض غير معتادة بالنسبة لها أمرًا ممكنًا ، على الرغم من نوع الاستدارة الضوئية. لذلك ، في المناطق الاستوائية الجبلية العالية هناك العديد من النباتات ذات اليوم الطويل ، السكان الأصليون من المناخات المعتدلة.

لأغراض عملية ، يتم تغيير طول ضوء النهار عند زراعة المحاصيل في ارض مغلقة. يتم تحديد متوسط ​​فترات تطور الكائنات الحية على المدى الطويل ، أولاً وقبل كل شيء ، من خلال مناخ المنطقة ، ومن أجلها يتم تكييف ردود الفعل الضوئية. تخضع الانحرافات عن هذه التواريخ لظروف الطقس. عندما تتغير الأحوال الجوية ، قد يتغير توقيت مرور المراحل الفردية ضمن حدود معينة. وبالتالي ، لا يمكن للنباتات التي لم تصل إلى المقدار المطلوب من درجات الحرارة الفعالة أن تزدهر حتى في ظل ظروف الفترة الضوئية التي تحفز الانتقال إلى الحالة التوليدية. على سبيل المثال ، في منطقة موسكو ، تزهر البتولا في المتوسط ​​في 8 مايو مع تراكم مجموع درجات الحرارة الفعالة 75 درجة مئوية. ومع ذلك ، في الانحرافات السنوية ، يختلف توقيت ازدهارها من 19 أبريل إلى 28 مايو.

ينقسم تأثير الضوء على النبات إلى التمثيل الضوئي ، والتكوين الضوئي التنظيمي ، والحراري. يؤثر الضوء على النمو من خلال عملية التمثيل الضوئي التي تتطلب مستويات عاليةطاقة. لا تنمو النباتات بشكل جيد في الإضاءة المنخفضة. ومع ذلك ، يحدث النمو قصير المدى حتى في الظلام ، على سبيل المثال ، أثناء الإنبات ، والذي له قيمة تكيفية. إن إطالة الضوء اليومي في البيوت المحمية يعزز نمو العديد من النباتات. فيما يتعلق بكثافة الإضاءة ، تنقسم النباتات إلى محبة للضوء ومتحمل للظل.

لا يُحدِّد الضوء الاستنارة الضوئية فحسب ، بل يُحدِّد أيضًا العديد من الظواهر الحيوية الضوئية الأخرى: التكوُّن الضوئي ، والتحوُّل الضوئي ، والانحراف الضوئي ، والبُرعات الضوئية ، وما إلى ذلك.

التكوُّن الضوئي هو العمليات المعتمدة على الضوء لنمو النبات وتمايزه التي تحدد شكلها وهيكلها. أثناء التكوين الضوئي ، يكتسب النبات الشكل الأمثل لامتصاص الضوء في ظل ظروف نمو محددة. لذلك ، في ضوء شديد ، ينخفض ​​نمو الساق. في الظل ، تنمو الأوراق بشكل أكبر من الضوء ، مما يثبت تأثير تثبيط الضوء على النمو. في النباتات ، تم العثور على نظامي صبغ من المستقبلات الضوئية ، فيتوكروم ، الذي يمتص الضوء الأحمر ، والكريبتوكروم ، الذي يمتص الضوء الأزرق ، مع مشاركة تفاعلات التكوُّن الضوئي. تمتص هذه الأصباغ جزءًا صغيرًا من الإشعاع الشمسي الساقط ، والذي يستخدم لتبديل مسارات التمثيل الغذائي.

نظام الضوء الأحمر / الأحمر العالي.صورة ضوئية-
يتم تنفيذ التأثير المادي للضوء الأحمر على النبات من خلال فيتوكروم. فيتوكروم هو بروتين كروم ذو لون أخضر مزرق. الكروموفور الخاص به هو رباعي بيرول مفتوح. يتكون جزء البروتين من فيتوكروم من وحدتين فرعيتين. يوجد فيتوكروم في النباتات في شكلين (F 660 و F 730) ، يمكن أن ينتقل أحدهما إلى الآخر ، ويغير نشاطها الفسيولوجي. عند التشعيع بالضوء الأحمر (KS - 660 نانومتر) ، يمر فيتوكروم F 660 (أو F ج) في النموذج F 730 (أو F dc). يؤدي التحول إلى تغييرات عكوسة في تكوين الكروموفور وسطح البروتين. شكل F 730 نشط من الناحية الفسيولوجية ، ويتحكم في العديد من التفاعلات والعمليات التشكلية في النبات النامي ، ومعدلات التمثيل الغذائي ، ونشاط الإنزيم ، وحركات النمو ، ومعدلات النمو والتمايز ، وما إلى ذلك. تتم إزالة تأثير الضوء الأحمر بواسطة وميض قصير من الضوء الأحمر البعيد (FRL - 730 نانومتر). يعمل التشعيع باستخدام FRL على تحويل الفيتوكروم إلى شكل غير نشط (مظلم) F 660. الشكل النشط F 730 غير مستقر ويتحلل ببطء في الضوء الأبيض. في الظلام ، يتم تدمير Fc أو ، تحت تأثير الضوء الأحمر البعيد ، يتحول إلى Fc. وهكذا ، فإن النظام

يشكل مجموعة معقدة من ردود الفعل الناتجة عن الانتقال من الظلام
انت الى العالم. تعتمد تفاعلات التمثيل الغذائي للنبات التي يتحكم فيها الفيتوكروم على تركيز F 730 ونسبة F 730 / F 660. تبدأ عادةً إذا كان 50٪ من الفيتوكروم في شكل F 730.

تم العثور على فيتوكروم في خلايا جميع الأعضاء ، على الرغم من أنه أكثر وفرة في الأنسجة الإنشائية. في الخلايا ، يبدو أن الفيتوكروم مرتبط بالبلازما والأغشية الأخرى.

يشارك فيتوكروم في تنظيم العديد من جوانب الحياة النباتية: إنبات البذور الحساسة للضوء ، وفتح الخطاف واستطالة تحت الشتلات ، ونشر الفلقات ، وتمايز البشرة والثغور ، وتمايز الأنسجة والأعضاء ، والتوجيه في خلية البلاستيدات الخضراء ، تخليق الأنثوسيانين والكلوروفيل. يمنع الضوء الأحمر الانقسام ويعزز استطالة الخلايا ، وتمتد النباتات وتصبح رقيقة (غابة كثيفة ومحاصيل كثيفة). يحدد فيتوكروم الاستجابة الضوئية للنباتات ، وينظم بداية الإزهار ، وسقوط الأوراق ، والشيخوخة ، والانتقال إلى السكون. في البيوت المحمية ، يشجع الضوء الأحمر على تكوين المحاصيل الجذرية في اللفت ، وزيادة سماكة محاصيل جذع الكرنب. يشارك فيتوكروم في تنظيم التمثيل الغذائي للهرمونات النباتية في أعضاء النبات المختلفة.

تأثير الضوء الأزرق على نمو النبات.ينظم الضوء الأزرق أيضًا العديد من التفاعلات الضوئية والتفاعلات الأيضية في النباتات. مستقبلات الضوء الأزرق هي الفلافين والكاروتينات. الصباغ الأصفر الريبوفلافين ، وهو مستقبلات للضوء الأزرق القريب من الأشعة فوق البنفسجية ، يسمى كريبتوكروم ، موجود في جميع النباتات. في الجزء فوق البنفسجي من الطيف (320-390 نانومتر) ، من المحتمل أن يعمل نظام مستقبل آخر ، بما في ذلك مشتقات البيرازينوبيريميدين ، أو البتيرين. تخضع المستقبلات لتحولات الأكسدة والاختزال ، حيث تتبرع بالإلكترونات بسرعة إلى متقبلات أخرى. يتم تحديد الاتجاه الضوئي للنبات بواسطة معقد مستقبلات قمة الجذع ، والتي تشمل على ما يبدو الكريبتوكروم والكاروتينات. توجد مستقبلات الضوء الأزرق في خلايا جميع الأنسجة ، المترجمة في غشاء البلازما والأغشية الأخرى.

تحفز الأشعة الزرقاء والبنفسجية انقسام الخلايا ولكنها تؤخر استطالة الخلية. لهذا السبب ، عادة ما تكون نباتات المروج الجبلية العالية في جبال الألب صغيرة الحجم ، وغالبًا ما تكون وردية. يحفز الضوء الأزرق الانحناء الضوئي للشتلات والأعضاء المحورية للنبات الأخرى عن طريق تحفيز النقل الجانبي للأوكسين. نباتات في نقص من اللون الأزرقفي المحاصيل والمزارع السميكة يتمددون ويستلقيون. تحدث هذه الظاهرة في المحاصيل والمزارع السميكة ، في البيوت الزجاجية ، حيث يحجب زجاجها الأشعة الزرقاء والأزرق البنفسجي. تسمح لك الإضاءة الإضافية مع الضوء الأزرق بالدخول إلى البيوت الزجاجية ارتفاع العائدأوراق الخس ، جذور الفجل. يؤثر الضوء الأزرق أيضًا على العديد من العمليات الأخرى: فهو يمنع إنبات البذور ، وفتح الثغور ، وحركة السيتوبلازم والبلاستيدات الخضراء ، وتطور الأوراق ، وما إلى ذلك. الأشعة فوق البنفسجيةعادة ما يؤخر النمو ، ولكن بجرعات صغيرة يمكن أن تحفزه. للأشعة فوق البنفسجية الصلبة (أقصر من 300 نانومتر) تأثير مطفر بل ومميت ، وهو أمر مهم فيما يتعلق بترقق طبقة الأوزون على الأرض.

آلية عمل المستقبلات الضوئية.تم اقتراح عدة فرضيات حول آلية التأثير التنظيمي للضوء على النباتات.

التأثير المباشر على الجهاز الجيني.تعمل المستقبلات الضوئية ، عند إثارة الضوء ، بشكل مباشر على الجهاز الوراثي للنباتات ، مما يسهل عملية التخليق الحيوي للبروتينات الضرورية. على سبيل المثال ، في النواة والبلاستيدات الخضراء ، ينظم الفيتوكروم تخليق الوحدات الفرعية الصغيرة والكبيرة لـ RDP carboxylase ، على التوالي. في الجينوم النووي ، يسرع الضوء الأزرق التعبير الجيني لمركب إنزيم اختزال النترات.

تنظيم مستوى ونشاط الهرمونات النباتية.مع الأخذ في الاعتبار أن الهرمونات النباتية هي إحدى روابط السلسلة الأيضية الأقرب إلى فيتوكروم ، والتي تضمن نمو النبات وتشكله ، يُفترض التسلسل التالي لعناصر السلسلة: الضوء -> الفيتوكروم -> الجينوم -> الهرمونات النباتية -> الروابط الأيضية الشائعة.
أماه -> النمو والتشكل. في معظم الحالات ، يتزايد مؤتمر الأطراف في
الأنسجة ، مستوى الجبرلين والسيتوكينين ، يقلل من محتوى الأوكسين والإيثيلين. هذا العمل من الضوء الأحمر يزيل DCS. في أوراق القمح والشعير ، يزيد CS من مستوى الجبرلينات نتيجة لتوليفها أو إطلاقها من الخلايا الخلوية. يزيل DCS هذا العيب في CS.

التأثير على النشاط الوظيفي للأغشية.النتيجة الرئيسية لعمل الضوء الأحمر هي تنظيم وظائف الغشاء. تحت تأثير الضوء ، تتغير الخصائص الكهربائية لأغشية الخلايا وأنسجة أعضاء النبات المشععة بسرعة أكبر ، مما يؤدي ، على ما يبدو ، إلى تأثير فسيولوجي معين ، بما في ذلك تكوين الهرمونات النباتية وتنشيط بعض الجينات.

التأثير المباشر للضوء على نشاط الانزيم.يتجلى ذلك في حقيقة أن جزيء الصباغ ، الذي هو جزء من الإنزيم ، متحمس بكمية من الضوء ، مما يتسبب في تغيير شكل جزء البروتين من الإنزيم ، وبالتالي نشاطه.

بدء عمليات نقل الإلكترون.يعمل الضوء على تشغيل المستقبلات الضوئية ويبدأ عمليات النقل الأيضي للإلكترونات في الأغشية ، والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بحركة البروتونات. علاوة على ذلك ، يتم تكوين المركبات التي تؤدي إلى الاستجابة الفسيولوجية النهائية - التأثير على نمو وتشكل النباتات. يمكن استخدام الإلكترونات المتكونة أثناء أكسدة الركيزة في تفاعلات الاختزال ، بما في ذلك تفاعلات النترات ، بينما تحمض البروتونات جدار الخلية أو تبقى في الخلية.

نهاية العمل -

هذا الموضوع ينتمي إلى:

محاضرات في فسيولوجيا النبات

جامعة موسكو الحكومية الإقليمية .. دا كليماتشيف .. محاضرات عن فسيولوجيا النبات موسكو كليمشيف دا ..

اذا احتجت مواد اضافيةحول هذا الموضوع ، أو لم تجد ما كنت تبحث عنه ، نوصي باستخدام البحث في قاعدة بيانات الأعمال لدينا:

ماذا سنفعل بالمواد المستلمة:

إذا كانت هذه المادة مفيدة لك ، فيمكنك حفظها على صفحتك على الشبكات الاجتماعية:

سقسقة

جميع المواضيع في هذا القسم:

موسكو - 2006
نشرت بقرار من قسم النبات مع اساسيات الزراعة. Klimachev D.A. محاضرات في فسيولوجيا النبات. م: MGOU للنشر ، 2006. - 282 ص.

والخطوط الرئيسية للبحث
في المحيط الحيوي ، يحتل المكانة المهيمنة عالم النبات ، أساس الحياة على كوكبنا. يمتلك النبات خاصية فريدة - القدرة على تجميع طاقة الضوء في المادة العضوية.

طبيعة ووظائف المكونات الكيميائية الرئيسية للخلية النباتية
تحتوي قشرة الأرض وغلافها الجوي على أكثر من مائة عنصر كيميائي. من بين كل هذه العناصر ، تم اختيار عدد محدود فقط أثناء التطور لتشكيل مجموعة معقدة ومنظمة للغاية

التكوين الأولي للنباتات
النيتروجين - هو جزء من البروتينات والأحماض النووية والفوسفوليبيدات والبورفيرينات السيتوكرومات والأنزيمات المساعدة (NAD ، NADP). يدخل النباتات في شكل NO3- ، NO2

الكربوهيدرات
الكربوهيدرات عبارة عن مركبات عضوية معقدة تتكون جزيئاتها من ذرات ثلاثة عناصر كيميائية: الكربون والأكسجين والهيدروجين. الكربوهيدرات هي المصدر الرئيسي للطاقة لأنظمة الحياة. سجل تجاري

أصباغ نباتية
الأصباغ هي مركبات ملونة طبيعية عالية الجزيئية. من بين عدة مئات من الأصباغ الموجودة في الطبيعة ، أهمها من وجهة نظر بيولوجية هي metalloporphyrins و flavins.

الهرمونات النباتية
من المعروف أن حياة الحيوانات يتحكم فيها الجهاز العصبي والهرمونات ، لكن لا يعلم الجميع أن حياة النباتات تتحكم فيها أيضًا الهرمونات التي تسمى الهرمونات النباتية. ينظمون

فيتواليكسينز
Phytoalexins عبارة عن مضادات حيوية منخفضة الوزن الجزيئي من النباتات العليا التي تحدث في النبات استجابة للتلامس مع مسببات الأمراض النباتية ؛ عندما يصلون بسرعة إلى تركيزات مضادات الميكروبات ، يمكنهم ذلك

جدار الخلية
يعطي غشاء الخلية قوة ميكانيكية للخلايا والأنسجة النباتية ، ويحمي الغشاء البروتوبلازمي من التدمير تحت تأثير الضغط الهيدروستاتيكي المتطور داخل الخلية.

فجوة عصارية
فجوة - تجويف مليء بعصارة الخلية ومحاطة بغشاء (بلاستيدات). تحتوي الخلية الفتية عادة على عدة فجوات صغيرة (فجوات مؤيدة). مع نمو الخلية ، فإنها تنتج

البلاستيدات
هناك ثلاثة أنواع من البلاستيدات: البلاستيدات الخضراء تكون خضراء ، والبلاستيدات الخضراء برتقالية ، والبلاستيدات عديمة اللون. يتراوح حجم البلاستيدات الخضراء من 4 إلى 10 ميكرون. عادة ما يكون عدد البلاستيدات الخضراء

الأعضاء والأنسجة والأنظمة الوظيفية للنباتات العليا
السمة الرئيسية للكائنات الحية هي أنها أنظمة مفتوحة تتبادل الطاقة والمادة والطاقة مع البيئة.

تنظيم نشاط الانزيم
يتم إجراء التنظيم المتساوي لنشاط الإنزيم على مستوى مراكزهم التحفيزية. تعتمد تفاعلية واتجاه عمل المركز الحفاز بشكل أساسي على

نظام التنظيم الجيني
يشمل التنظيم الجيني التنظيم على مستوى النسخ والنسخ والمعالجة والترجمة. الآليات الجزيئيةالتنظيم هنا هو نفسه (pH nones ، وتعديل الجزيئات ، والبروتينات-reg

تنظيم الغشاء
يحدث تنظيم الغشاء من خلال التحولات في نقل الغشاء ، أو ربط أو إطلاق الإنزيمات والبروتينات المنظمة ، وعن طريق تغيير نشاط إنزيمات الغشاء. كل المرح

التنظيم الغذائي
التفاعل بمساعدة العناصر الغذائية هو أبسط طريقة للتواصل بين الخلايا والأنسجة والأعضاء. في النباتات ، تعتمد الجذور والأعضاء غير المتجانسة الأخرى على تناول المواد المقلدة ‚o

التنظيم الكهربية
النباتات ، على عكس الحيوانات ، ليس لديها جهاز عصبي. ومع ذلك ، فإن التفاعلات الكهربية للخلايا والأنسجة والأعضاء تلعب دورًا أساسيًا في تنسيق الوظائف الوظيفية.

أوكسينز
أجرى تشارلز داروين وابنه فرانسيس بعض التجارب الأولى حول تنظيم النمو في النباتات ، وقد تم تحديدها في كتاب The Power of Movement in Plants ، الذي نشره داروين عام 1881.

السيتوكينين
المواد اللازمة لتحريض انقسام الخلايا النباتية تسمى السيتوكينينات. لأول مرة ، تم عزل عامل انقسام الخلايا النقية من عينة معقمة من الحمض النووي للحيوانات المنوية.

جبريلينز
وجد الباحث الياباني إي كوروساوا عام 1926 أن سائل المزرعة للفطر الممرض للنبات يحتوي على مادة كيميائية، مما يساهم في شد قوي للساق

Abscisins
في عام 1961 ، عزل ف.لو وه.

براسينوسترويدات
لأول مرة في حبوب لقاح بذور اللفت وجار الماء ، تم العثور على مواد ذات نشاط منظم للنمو وتسمى البراسين. في عام 1979 تم عزل المادة الفعالة (براسينوليد) وتم تحديد كيميائها.

الأسس الديناميكية الحرارية لعملية التمثيل الغذائي لمياه النبات
أتاح إدخال مفاهيم الديناميكا الحرارية في فسيولوجيا النبات وصف الأسباب التي تسبب كلًا من تبادل الماء الخلوي ونقل المياه في نظام التربة - النبات - رياضيًا وشرحها.

امتصاص وحركة الماء
التربة هي مصدر المياه للنباتات. يتم تحديد كمية المياه المتاحة للنبات من خلال حالته في التربة. أشكال رطوبة التربة: 1. مياه الجاذبية - حشو

النتح
أساس استهلاك الماء من قبل كائن نباتي هو عملية التبخر الفيزيائية - انتقال الماء من الحالة السائلة إلى حالة البخار ، والذي يحدث نتيجة التلامس بين أعضاء النبات.

فسيولوجيا حركات الفم
تعتمد درجة انفتاح الثغور على شدة الضوء ومحتوى الماء في أنسجة الأوراق وتركيز ثاني أكسيد الكربون في الفراغات بين الخلايا ودرجة حرارة الهواء وعوامل أخرى. اعتمادًا على العامل ،

طرق تقليل شدة النتح
من الطرق الواعدة لتقليل مستوى النتح استخدام مضادات التعرق. وفقًا لآلية العمل ، يمكن تقسيمها إلى مجموعتين: المواد التي تتسبب في إغلاق الثغور ؛ شيء

تاريخ التمثيل الضوئي
في الأيام الخوالي ، كان على الطبيب أن يعرف علم النبات ، لأن العديد من الأدوية كانت تُعد من النباتات. ليس من المستغرب أن يقوم الأطباء في كثير من الأحيان بزراعة النباتات ، وإجراء تجارب مختلفة معهم.

الورقة كعضو في عملية التمثيل الضوئي
في عملية تطور النبات ، تم تشكيل عضو متخصص في التمثيل الضوئي ، الورقة. استمر تكيفه مع التمثيل الضوئي في اتجاهين: ربما أكثر اكتمالاً لامتصاص وتخزين الإشعاع

البلاستيدات الخضراء وأصباغ التمثيل الضوئي
ورقة النبات عبارة عن عضو يوفر الشروط اللازمة لاستمرار عملية التمثيل الضوئي. وظيفيًا ، يقتصر التمثيل الضوئي على العضيات المتخصصة - البلاستيدات الخضراء. أعلى البلاستيدات الخضراء

الكلوروفيل
العديد منها معروف حاليًا أشكال مختلفةالكلوروفيل ، والتي يشار إليها بأحرف لاتينية. البلاستيدات الخضراء نباتات أعلىتحتوي على الكلوروفيل أ والكلوروفيل ب. تم التعرف عليهم من قبل الروس

الكاروتينات
الكاروتينات هي أصباغ تذوب في الدهون وهي صفراء وبرتقالية وحمراء. هم جزء من البلاستيدات الخضراء والبلاستيدات الخضراء للأجزاء غير الخضراء من النباتات (الزهور والفواكه والمحاصيل الجذرية). باللون الأخضر ل

تنظيم وعمل أنظمة الصبغ
يتم دمج أصباغ كلوروبلاست في مجمعات وظيفية - أنظمة صبغ حيث يرتبط مركز التفاعل - الكلوروفيل أ ، الذي يؤدي التحسس الضوئي ، بعمليات نقل الطاقة مع

الفسفرة الضوئية الدورية وغير الدورية
يمكن إجراء الفسفرة الضوئية ، أي تكوين ATP في البلاستيدات الخضراء أثناء التفاعلات التي ينشطها الضوء ، بطرق دورية وغير دورية. الفوسفو الضوئي الدوري

المرحلة المظلمة من عملية التمثيل الضوئي
منتجات المرحلة الخفيفة من التمثيل الضوئي ATP و NADP. يستخدم H2 في المرحلة المظلمة لاستعادة ثاني أكسيد الكربون إلى مستويات الكربوهيدرات. ردود الفعل الانتعاش تحدث

مسار C4 لعملية التمثيل الضوئي
طريق استيعاب ثاني أكسيد الكربون ، الذي أنشأه إم كالفن ، هو المسار الرئيسي. ولكن هناك مجموعة كبيرة من النباتات ، بما في ذلك أكثر من 500 نوع من كاسيات البذور ، يتم فيها إصلاح المنتجات الأولية

التمثيل الغذائي CAM
تم العثور على دورة Hatch and Slack أيضًا في النباتات النضرة (من أجناس Crassula ، Bryophyllum ، إلخ). ولكن إذا تم تحقيق التعاون في مصانع C4 بسبب الفصل المكاني لاثنين من qi

التنفس الضوئي
التنفس الضوئي هو امتصاص الأكسجين الناتج عن الضوء وإطلاق ثاني أكسيد الكربون ، والذي يتم ملاحظته فقط في الخلايا النباتية التي تحتوي على البلاستيدات الخضراء. كيمياء هذه العملية

السابروتروف
في الوقت الحاضر ، تُصنف الفطريات على أنها مملكة مستقلة ، ولكن العديد من جوانب فسيولوجيا الفطريات قريبة من فسيولوجيا النبات. على ما يبدو ، هناك آليات مماثلة تكمن وراء تغايرها

النباتات آكلة اللحوم
حاليًا ، يُعرف أكثر من 400 نوع من كاسيات البذور التي تصطاد الحشرات الصغيرة والكائنات الأخرى ، وتهضم فرائسها وتستخدم منتجات التحلل كمصدر إضافي للغذاء.

تحلل السكر
تحلل السكر هو عملية توليد الطاقة في الخلية ، والتي تحدث دون امتصاص O2 وإطلاق ثاني أكسيد الكربون. لذلك ، من الصعب قياس سرعته. الوظيفة الرئيسية لتحلل السكر جنبا إلى جنب

سلسلة نقل الإلكترون
في التفاعلات المدروسة لدورة كريبس وفي تحلل السكر ، لا يشارك الأكسجين الجزيئي. تنشأ الحاجة إلى الأكسجين من أكسدة ناقلات مخفضة NADH2 و FADH2

الفسفرة التأكسدية
السمة الرئيسية للغشاء الداخلي للميتوكوندريا هي وجود البروتينات الحاملة للإلكترون فيه. هذا الغشاء غير منفذ لأيونات الهيدروجين ، وبالتالي فإن هذا الأخير ينتقل عبر الغشاء

انهيار فوسفات البنتوز للجلوكوز
غالبًا ما يشار إلى دورة فوسفات البنتوز ، أو تحويلة أحادي الفوسفات الهكسوز ، على أنها أكسدة أبوتوميك ، على عكس دورة حال السكر ، والتي يشار إليها باسم ثنائي التفرع (تفكك الهكسوز إلى مجموعتين). خاص

الدهون والبروتينات ركيزة تنفسية
يتم إنفاق الدهون الاحتياطية على تنفس الشتلات التي تنمو من البذور الغنية بالدهون. يبدأ استخدام الدهون بانقسامها المائي بواسطة الليباز إلى جلسرين وأحماض دهنية ، والتي

العناصر اللازمة لكائن النبات
يمكن للنباتات أن تمتص من البيئة جميع عناصر النظام الدوري لـ D.I. مندليف. علاوة على ذلك ، فإن العديد من العناصر المنتشرة في قشرة الأرض تتراكم في النباتات إلى حد كبير.

علامات تجويع النبات
في كثير من الحالات ، مع نقص المغذيات المعدنية ، تظهر الأعراض المميزة في النباتات. في بعض الحالات ، يمكن أن تساعد علامات الجوع هذه في تحديد وظائف هذا العنصر ، و

العداء الأيوني
من أجل الحياة الطبيعية لكل من الكائنات الحية النباتية والحيوانية في بيئتها ، يجب أن تكون هناك نسبة معينة من الكاتيونات المختلفة. محاليل نقية من أملاح أي شخص

امتصاص المعادن
نظام الجذرتمتص النباتات الماء والمواد المغذية من التربة. كلتا العمليتين مترابطتان ، لكن يتم تنفيذهما على أساس آليات مختلفة. أظهرت العديد من الدراسات

النقل الأيوني في النبات
اعتمادًا على مستوى تنظيم العملية ، يتم تمييز ثلاثة أنواع من نقل المواد في النبات: داخل الخلايا ، بالقرب (داخل العضو) وبعيد (بين الأعضاء). داخل الخلايا

حركة شعاعية للأيونات في الجذر
من خلال عمليات التمثيل الغذائي والانتشار ، تدخل الأيونات جدران خلايا الجلد الجذري ، ثم يتم توجيهها من خلال الحمة القشرية إلى الحزم الموصلة. من الممكن حدوث ذلك حتى الطبقة الداخلية من قشرة الأديم الباطن

النقل التصاعدي للأيونات في النبات
يتم تنفيذ التيار التصاعدي للأيونات بشكل أساسي من خلال أوعية نسيج الخشب ، والتي تخلو من المحتوى الحي وهي جزء لا يتجزأأبوبلاست النبات. آلية نقل نسيج الخشب - كتلة ر

امتصاص الأيونات بواسطة الخلايا الورقية
يمثل نظام التوصيل حوالي 1/4 من حجم أنسجة الأوراق. يصل الطول الإجمالي لتفرع الحزم الموصلة في 1 سم من نصل الورقة إلى متر واحد. يكون هذا التشبع لأنسجة الأوراق موصلًا

تدفق الأيونات من الأوراق
يمكن أن تتدفق جميع العناصر تقريبًا ، باستثناء الكالسيوم والبورون ، من الأوراق التي وصلت إلى مرحلة النضج وبدأت في التقدم في السن. من بين الكاتيونات في إفرازات اللحاء ، ينتمي المكان المهيمن إلى البوتاسيوم ، على

تغذية نبات النيتروجين
الأشكال الرئيسية للنيتروجين القابلة للاستيعاب في النباتات العليا هي أيونات الأمونيوم والنترات. تم تطوير السؤال الأكثر اكتمالا حول استخدام النترات ونتروجين الأمونيا بواسطة النباتات بواسطة الأكاديمي D.N.P

امتصاص نترات النيتروجين
يوجد النيتروجين في المركبات العضوية فقط في شكل مختزل. لذلك ، فإن إدراج النترات في عملية التمثيل الغذائي يبدأ باختزالها ، والذي يمكن إجراؤه في كل من الجذور وفي

استيعاب الأمونيا
يتم امتصاص الأمونيا المتكونة أثناء اختزال النترات أو النيتروجين الجزيئي ، وكذلك التي يتم إدخالها إلى النبات أثناء تغذية الأمونيوم ، نتيجة الاختزال الأميني للكيت.

تراكم النترات في النباتات
غالبًا ما يتجاوز معدل امتصاص نترات النيتروجين معدل الأيض. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن التطور الذي دام قرونًا للنباتات استمر في ظل ظروف نقص النيتروجين وتم تطوير الأنظمة التي

قواعد النمو والتطور الخلوية
أساس نمو الأنسجة والأعضاء والنبات كله هو تكوين ونمو خلايا الأنسجة البائسة. هناك أعمدة أرضية قمية ، جانبية وداخلية (قاطعة). ميريس قمي

قانون طول فترة النمو
معدل النمو (الخطي ، الكتلة) في نشوء الخلية ، والأنسجة ، وأي عضو ، والنبات ككل ليس ثابتًا ويمكن التعبير عنه كمنحنى سيني (الشكل 26). لأول مرة ، كان هذا النمط من النمو

التنظيم الهرموني لنمو النبات وتطوره
يشارك النظام الهرموني متعدد المكونات في التحكم في عمليات نمو وتشكيل النباتات ، في تنفيذ البرنامج الجيني للنمو والتطور. في مرحلة الجنين في بعض الأجزاء

تأثير الهرمونات النباتية على نمو النبات وتشكله
إنبات البذور. في البذرة المنتفخة ، يكون الجنين هو مركز تكوين أو إطلاق الجبرلينات ، السيتوكينين ، والأوكسينات من الحالة المرتبطة (المترافقة). من s

استخدام الهرمونات النباتية والمواد الفعالة فيزيولوجيا
حددت دراسة دور المجموعات الفردية للهرمونات النباتية في تنظيم نمو النبات وتطوره إمكانية استخدام هذه المركبات ونظائرها الاصطناعية وغيرها من المواد الفعالة من الناحية الفسيولوجية.

فسيولوجيا سكون البذور
يشير سبات البذور إلى المرحلة الأخيرة من الفترة الجنينية لتكوين الجنين. العملية البيولوجية الرئيسية التي لوحظت أثناء السكون العضوي للبذور هي النضج الفسيولوجي ‚التالي

العمليات التي تحدث أثناء إنبات البذور
أثناء إنبات البذور ، يتم تمييز المراحل التالية. امتصاص الماء - تمتص البذور الجافة عند السكون الماء من الهواء أو بعض الركيزة قبل الحرجة

سبات النباتات
نمو النبات ليس عملية مستمرة. في معظم النباتات ، من وقت لآخر ، هناك فترات من التباطؤ الحاد أو حتى تعليق شبه كامل لعمليات النمو - فترات السكون.

فسيولوجيا شيخوخة النبات
مرحلة الشيخوخة (الشيخوخة والموت) هي الفترة من التوقف التام للإثمار إلى الموت الطبيعي للنبات. الشيخوخة هي فترة الضعف الطبيعي للعمليات الحيوية ، من

تأثير الكائنات الدقيقة على نمو النبات
تمتلك العديد من الكائنات الحية الدقيقة في التربة القدرة على تحفيز نمو النبات. يمكن للبكتيريا المفيدة أن تمارس تأثيرها مباشرة عن طريق إمداد النباتات بالنيتروجين الثابت ، المخلب

حركات النبات
النباتات ، على عكس الحيوانات ، مرتبطة ببيئتها ولا يمكنها الحركة. ومع ذلك ، لديهم أيضًا حركة. حركة النبات هي تغيير في وضع أعضاء النبات في الفضاء.

توجه ضوئي
من بين العوامل التي تسبب ظهور المدارات ، كان الضوء أول ما يلاحظه الإنسان. في المصادر الأدبية القديمة ، تم وصف التغييرات في موضع الأعضاء النباتية.

توجهات جغرافية
إلى جانب الضوء ، تتأثر النباتات بالجاذبية التي تحدد موقع النباتات في الفضاء. القدرة الكامنة في كل النباتات على إدراك جاذبية الأرض والاستجابة لها

تحمل النباتات الباردة
تنقسم مقاومة النبات لدرجات الحرارة المنخفضة إلى مقاومة البرد ومقاومة الصقيع. تُفهم مقاومة البرد على أنها قدرة النباتات على تحمل درجات حرارة إيجابية إلى حد ما في

مقاومة الصقيع للنباتات
مقاومة الصقيع - قدرة النباتات على تحمل درجات حرارة أقل من 0 درجة مئوية ، ودرجات حرارة سلبية منخفضة. النباتات المقاومة للصقيع قادرة على منع أو تقليل تأثير انخفاض

قساوة الشتاء للنباتات
التأثير المباشر للصقيع على الخلايا ليس هو الخطر الوحيد الذي يهدد المحاصيل العشبية والخشبية المعمرة والنباتات الشتوية خلال فصل الشتاء. بالإضافة إلى تأثير الصقيع المباشر

تأثير الرطوبة الزائدة في التربة على النباتات
يعتبر التشبع بالمياه الدائم أو المؤقت أمرًا معتادًا في العديد من مناطق العالم. غالبًا ما يتم ملاحظته أثناء الري ، خاصةً عن طريق الفيضانات. يمكن للمياه الزائدة في التربة

تحمل الجفاف للنباتات
أصبح الجفاف حدثًا شائعًا للعديد من مناطق روسيا وبلدان رابطة الدول المستقلة. الجفاف هو فترة طويلة غير مؤلمة مصحوبة بانخفاض في الرطوبة النسبية للهواء ورطوبة التربة و

تأثير قلة الرطوبة على النباتات
يحدث نقص الماء في الأنسجة النباتية نتيجة استهلاكها الزائد للنتح قبل دخولها من التربة. غالبًا ما يُرى هذا في الطقس الحار. طقس مشمسبحلول منتصف النهار. حيث

السمات الفسيولوجية لمقاومة الجفاف
تعد قدرة النباتات على تحمل إمداد الرطوبة غير الكافي خاصية معقدة. يتم تحديده من خلال قدرة النباتات على تأخير انخفاض خطير في محتوى الماء في البروتوبلازم (تجنب

مقاومة الحرارة للنباتات
مقاومة الحرارة (تحمل الحرارة) - قدرة النباتات على تحمل الفعل درجات حرارة عالية، ارتفاع درجة الحرارة. هذه سمة محددة وراثيا. وفقًا لمقاومة الحرارة ، يتم تمييز مجموعتين

تحمل الملح للنباتات
على مدار الخمسين عامًا الماضية ، ارتفع مستوى المحيط العالمي بمقدار 10 سم ، وسيستمر هذا الاتجاه وفقًا لتوقعات العلماء. والنتيجة عجز متزايد مياه عذبةوما يصل إلى

المصطلحات والمفاهيم الأساسية
الناقل هو جزيء DNA ذاتي التكاثر (على سبيل المثال ، بلازميد بكتيري) يستخدم في الهندسة الوراثية لنقل الجينات. جينات فير

من الأورام الجرثومية
بكتيريا التربة Agrobacterium tumefaciens هي أحد مسببات الأمراض النباتية التي تحول الخلايا النباتية خلال دورة حياتها. يؤدي هذا التحول إلى تكوين تاج المرارة

أنظمة ناقلات تعتمد على Ti-plasmids
أسهل طريقة لاستخدام القدرة الطبيعية لبلازميدات Ti- لتحويل النباتات وراثيًا تتضمن تضمين تسلسل النوكليوتيدات الذي يثير اهتمام الباحث في T-DNA.

الطرق الفيزيائية لنقل الجينات إلى الخلايا النباتية
تعمل أنظمة نقل الجينات الأجرعية المورمة بشكل فعال فقط مع بعض الأنواع النباتية. على وجه الخصوص ، monocots ، بما في ذلك الحبوب الرئيسية (الأرز ،

قصف الجسيمات الدقيقة
يعتبر القصف الدقيق للجسيمات ، أو التقسيم البيولوجي ، الطريقة الواعدة لإدخال الحمض النووي في الخلايا النباتية. تغطي جزيئات الذهب أو التنغستن الكروية التي يبلغ قطرها 0.4-1.2 ميكرون الحمض النووي ، o

الفيروسات ومبيدات الأعشاب
النباتات المقاومة للحشرات إذا فقط الحبوبيمكن هندستها وراثيا لإنتاج مبيدات حشرية وظيفية ، سيكون لدينا

التأثير والشيخوخة
على عكس معظم الحيوانات ، لا تستطيع النباتات حماية نفسها جسديًا من الآثار الضارة للبيئة: الضوء العالي ، والأشعة فوق البنفسجية ، ودرجات الحرارة المرتفعة.

تغير لون الزهرة
يحاول بائعو الزهور دائمًا إنشاء نباتات تتمتع أزهارها بمظهر أكثر جاذبية ويتم الحفاظ عليها بشكل أفضل بعد قطعها. استخدام طرق التهجين التقليدية

تغير في القيمة الغذائية للنباتات
على مر السنين ، قطع المهندسون الزراعيون والمربون خطوات كبيرة في تحسين الجودة وزيادة غلات مجموعة متنوعة من المحاصيل. لكن الطرق التقليديةإدخال جديد

النباتات كمفاعلات حيوية
توفر النباتات كمية كبيرة من الكتلة الحيوية ، وزراعتها ليس بالأمر الصعب ، لذلك كان من المعقول محاولة إنشاء نباتات معدلة وراثيًا قادرة على تصنيع البروتينات والمواد الكيميائية ذات القيمة التجارية.

لماذا يتغير لون الأوراق في الخريف؟ لماذا يحدث الخريف لون مختلف؟ أوراق النبات ملونة اللون الاخضرلأنها تحتوي على الكلوروفيل - صبغة موجودة في زرع الخلايا. الصباغ هو أي مادة تمتص الضوء المرئي. يمتص الكلوروفيل ضوء الشمس ويستخدم طاقته لتكوين العناصر الغذائية. تفقد أوراق النباتات لونها الأخضر الزاهي في الخريف ، فعلى سبيل المثال تتحول أوراق الحور إلى اللون الذهبي ، بينما تبدو أوراق القيقب وكأنها تومض باللون الأحمر. تبدأ بعض التحولات الكيميائية في الأوراق ، أي يحدث شيء للكلوروفيل. مع حلول فصل الخريف ، تستعد النباتات لفصل الشتاء. تنتقل المغذيات ببطء من الأوراق إلى الفروع والجذع والجذر ويتم تخزينها هناك أثناء البرد القارس. مع حلول الربيع ، تستخدم النباتات طاقتها المخزنة لزراعة أوراق خضراء جديدة. عندما يتم استنفاد طاقة العناصر الغذائية المخزنة ، يتوقف تخليق الكلوروفيل. يتحلل الكلوروفيل المتبقي في الأوراق جزئيًا ، وتتشكل أصباغ بلون مختلف. تظهر أصباغ صفراء وبرتقالية في أوراق بعض النباتات. تتكون هذه الأصباغ في الغالب من الكاروتين ، وهي المواد التي تلون الجزر باللون البرتقالي. على سبيل المثال ، تصبح أوراق البتولا والبندق صفراء زاهية مع تحلل الكلوروفيل ، وتكتسب أوراق بعض الأشجار الأخرى درجات مختلفة من اللون الأحمر. ترجع درجات اللون الأحمر والكرز الداكن والأرجواني لبعض الأوراق إلى تكوين صبغة الأنثوسيانين. هذا الصباغ يلون الفجل والملفوف الأحمر والورد وإبرة الراعي. تحت تأثير برد الخريف ، تبدأ التفاعلات الكيميائية في الأوراق ، وتحول الكلوروفيل إلى مركبات حمراء صفراء. على عكس الكاروتين والأصباغ الصفراء الأخرى ، فإن الأنثوسيانين غائب عمومًا عن الأوراق الخضراء. يتم تشكيلها فيها فقط تحت تأثير البرد. اللون اوراق الخريف، مثل لون شعر الإنسان ، يتم تحديده وراثيًا في كل نوع من أنواع النباتات. ولكن ما إذا كان هذا اللون باهتًا أو ساطعًا يعتمد على الطقس. تظهر ألوان الأوراق الأكثر سطوعًا وعصارة في الخريف ، عندما يكون الطقس باردًا وجافًا ومشمسًا لفترة طويلة (عند درجات حرارة تتراوح من 0 إلى 7 درجات مئوية ، يتم تعزيز تكوين الأنثوسيانين). تلوين جميليحدث تساقط الأوراق في أماكن مثل فيرمونت. ولكن ، على سبيل المثال ، في المملكة المتحدة ، حيث المناخ ممطر والطقس ملبد بالغيوم طوال الوقت تقريبًا ، غالبًا ما تكون أوراق الخريف صفراء أو بنية باهتة. يمر الخريف ، ويأتي الشتاء. جنبا إلى جنب مع الأوراق ، تفقد النباتات ألوانها الملونة. تعلق الأوراق على الفروع بقصاصات خاصة. مع بداية برد الشتاء ، ينفصل الاتصال بين الخلايا التي تتكون منها القصاصات. بعد ذلك ، تظل الأوراق متصلة بالفرع فقط بواسطة أوعية رفيعة ، يدخل من خلالها الماء والعناصر الغذائية إلى الأوراق. يمكن لنفخة خفيفة من الرياح أو قطرة مطر كسر هذا الاتصال العابر ، وستسقط الأوراق على الأرض ، مما يضيف لمسة أخرى من اللون إلى السجادة السميكة متعددة الألوان للأوراق المتساقطة. تخزن النباتات الطعام لفصل الشتاء ، مثل السنجاب والسناجب ، لكنها لا تتراكم في الأرض ، ولكن في الأغصان والجذوع والجذور. الأوراق ، التي يتوقف فيها الماء عن التدفق ، وتجف ، وتسقط من الأشجار ، وتلتقطها الرياح ، دائرة في الهواء لفترة طويلة حتى تستقر على مسارات الغابات ، وتبطنها بمسار هش. قد يستمر اللون الأصفر أو الأحمر للأوراق لعدة أسابيع بعد سقوطها. لكن بمرور الوقت ، يتم تدمير الأصباغ المقابلة. الشيء الوحيد الذي بقي هو التانين (نعم ، نعم ، هو الذي يصبغ الشاي).

ما هي أهمية تساقط الأوراق في الحياة النباتية؟ كبير. لقد قامت الأوراق بعملها المتمثل في تزويد الشجرة بالمغذيات طوال فصلي الربيع والصيف ويمكنها الآن أن تذهب.

ما هي أهمية تساقط الأوراق في الحياة النباتية؟ مهم. إذا بقيت الأوراق على الأشجار أو الشجيرات ، فإنها ستسبب موتها.

ما هي أهمية تساقط الأوراق في الحياة النباتية؟ فلسفي. تموت الأوراق وتفسح المجال لبراعم جديدة.

ما هي أهمية تساقط الأوراق في الحياة النباتية؟ جمالي. الأوراق المتساقطة هي أجمل ظاهرة في عالم الأشجار.

خريف

يتغير لون أوراق معظم الشجيرات والأشجار وتتساقط. يبدو أنهم يتنافسون في الجمال. لكن في نباتات مثل ألدر والحور الصغير والأرجواني ، لا يتغير لون الأوراق حتى الصقيع وتبقى خضراء. وسواد في أول ثلج.

بعض ممثلي الأعشاب - زهور الثالوث، محفظة الراعي ، البلو جراس السنوي - تتفتح حتى أواخر الخريف.

تحدث الظواهر الدورية مثل الإزهار أو سقوط الأوراق في النباتات بسبب التغيرات الموسمية.

الشتاء

مع بداية الخريف ، تستعد جميع الكائنات الحية لفصل الشتاء. كما أن الحياة النباتية آخذة في الانقراض. إنهم في حالة راحة في الشتاء - فهم لا ينمون ، ولا يطعمون ، ولا يعيشون على أكمل وجه ، لكنهم موجودون. ومع بداية الربيع وبداية تدفق النسغ ، تتلقى النباتات قوة جديدة وتولد من جديد. أصبح البقاء على قيد الحياة لفترة طويلة من السكون ممكنًا بفضل الإمداد بالعناصر الغذائية ، والتي "يتم الاعتناء بها" بما في ذلك الأوراق. مع بداية الطقس البارد ، تصبح غير ضرورية للنباتات. علاوة على ذلك ، يمكن أن يتسببوا في وفاتهم.

تتبخر الأوراق الرطوبة في الصيف ويمكن أن تفعل ذلك في الشتاء (مثل تجفيف الملابس في البرد). وهكذا ، سوف يجففون الشجرة ويقضي عليها. سقوط الأوراق في الحياة النباتية أمر حيوي. تحمي الأشجار والشجيرات نفسها من الجفاف والموت ، وتزيل الأجزاء الميتة حتى قبل بدء الطقس البارد.

اوراق الخريف

قبل السقوط ، يعطون النبات. يتكون الفلين عند قاعدة سويقة الورقة ويموت. ثم ينفصل عن الفرع تحت ثقله أو من هبوب ريح. لا يمكن المبالغة في أهمية سقوط الأوراق في الحياة النباتية. بدونها ، سيموت جزء كبير من النباتات ، وستبقى العينات الصنوبرية والاستوائية فقط.

دائم الخضرة

تتميز بلون ثابت للأوراق. هذا لا يعني أنهم يعيشون إلى الأبد. في المحاصيل دائمة الخضرة ، يسمح سقوط الأوراق للنباتات بتجديد نفسها باستمرار. يتخلصون من الأجزاء الميتة طوال موسم النمو ، تمامًا مثل شعر الإنسان. في الخضرة ، تسقط الأوراق القديمة. الأصغر منها يبقى دون تغيير في اللون.

تتميز الخضرة الاستوائية بأوراق لها موسم نمو يمتد لعدة سنوات أو أشهر. على الرغم من وجود عينات تبقى مع جذوع عارية لفترة قصيرة.

كم من الوقت تعيش الأوراق

يختلف متوسط ​​العمر المتوقع لديهم ويمكن أن يتراوح من 14 يومًا إلى 20 عامًا. الأوراق مقارنة بالجذر والسيقان تعيش أقل بكثير. هذا يرجع إلى حقيقة أنها تعمل بنشاط كبير ولا تتاح لها فرصة التحديث.

في الخضرة في وسط روسيا ، مثل شجرة التنوب والصنوبر ، تتساقط الإبر بعد 5-7 سنوات للأول وبعد 2-4 سنوات للثانية.

مدة سقوط الأوراق ليست هي نفسها. في البتولا ، تستمر هذه الفترة حوالي شهرين ، وفي الزيزفون ، يكفي أسبوعين فقط.

لماذا لا يترك تغير اللون

تتضح حقيقة أن الشجرة تستعد لفصل الشتاء من التغير في لون الأوراق. إنها رائعة في ذبولها - الأصفر والأحمر والبني والبرتقالي مع التحولات والظلال المختلفة. يصبح الأمر محزنًا عندما يطير كل هذا الجمال ويغطي الأرض بسجادة مستمرة.

سقوط الأوراق هو عملية بيولوجية متأصلة في حياة النبات وتطوره. تنخفض شدة جميع العمليات داخل الخلايا (التمثيل الضوئي ، التنفس) ، ينخفض ​​محتوى العناصر الغذائية (حمض الريبونوكليك ، النيتروجين ومركبات البوتاسيوم). يبدأ التحلل المائي في الهيمنة على تخليق المواد ، وتتراكم الخلايا نواتج الاضمحلال ، وتذهب المركبات البلاستيكية والمعدنية الأكثر قيمة من الأوراق إلى مخازن النبات.

تتحول معظم الشجيرات والأشجار إلى اللون الأرجواني والأصفر في الخريف. ترجع الظلال الحمراء إلى تراكم صبغة الأنثوسيانين في الخلايا ، والتي تتفاعل مع الحمض وتغير لونها إلى اللون الأرجواني. في بيئة قلوية ، سوف يتحول إلى اللون الأزرق المزرق.

يعتمد اللون الأصفر للأوراق على الأصباغ (كاروتين ، زانثوفيل) ونسغ الخلية (فلافون). هذه هي الطريقة التي يتم بها شرح جمال غابة الخريف بشكل مبتذل.

سماد

دور سقوط الأوراق في الحياة النباتية مهم للغاية. يحمي الجذور من التجمد. نفايات الغابات المورقة ، بسبب رخاوتها ووجود كمية كبيرة من الهواء ، تقلل من التوصيل الحراري للتربة وتمنع تجمدها العميق في الشتاء.

بالإضافة إلى ذلك ، فهي كثيفة الرطوبة ، وهو أمر مهم للنباتات. تعمل الأوراق المتساقطة كمواد تغطية ، وتحمي التربة من التآكل وتمنع تكوين قشرة. تتعفن ، فهي تحسن بنية التربة وتجذب ديدان الأرض.

الأوراق المتساقطة هي سماد عضوي قيم يحتوي على الفوسفور والبوتاسيوم والكالسيوم والمواد النيتروجينية والعناصر النزرة المفيدة. وبالتالي ، يتم إنشاء ظروف مواتية للنباتات. تنمو الأشجار الضخمة في الغابات بدون أي سماد.

الأوراق المتساقطة في الحديقة

لا يقدر البستاني الحديث تجربة الفلاحين في الماضي. يحرق سنويًا أكبر قدر من الأسمدة والمواد الإنشائية التي ستكون كافية لكل من السماد والغطاء. بعض البستانيين لا يحتفظون بالأوراق بدافع الجهل ، والبعض الآخر يخاف من انتشار العدوى. لكن إذا تعاملت مع هذه القضية بشكل معقول ، فإن كل مخاوفهم تذهب سدى.

الحقيقة هي أن مسببات الأمراض تموت عندما ينضج السماد وتتم معالجتها بواسطة ديدان الأرض. لذلك ، يُنصح بوضع أوراق محاصيل الفاكهة للحصول على الدبال ، وترك وسادة صحية من تحت خشب البتولا ، والزيزفون ، والكستناء ، والقيقب ، وما إلى ذلك للتغطية لفترة الصيف القادمة.

سيكون المأوى من هذا النوع خلاصًا للنباتات القيمة في فصول الشتاء الخالية من الثلوج. على سبيل المثال ، بالنسبة للفراولة والنرجس البري والمزارع الجديدة.

في الربيع ، يمكن استخدام الأوراق الجافة المتساقطة في نشارة زراعة الفلفل والباذنجان والطماطم في البيوت البلاستيكية والدفيئات الزراعية. تتطلب هذه المحاصيل الهواء الجاف والتربة الرطبة. ستخلق طبقة سميكة من الأوراق الجافة المناخ المحلي اللازم ، وستصبح عقبة أمام نمو الأعشاب الضارة ، وستسعد طوال الصيف في دفيئة واحدة.

الحصاد المبكر

يمكن استخدام الخصائص القيمة لسقوط الأوراق للنمو محاصيل مبكرةالخضار (الخيار ، البطاطس ، الملفوف ، الكوسة ، إلخ) أو للزراعة المتسارعة لشجيرات الفراولة والزهور. منذ الخريف ، كانوا يحضرون الخنادق الضحلة والحربة. ثم تمتلئ بالأوراق المتساقطة الصحية وتنسكب بمحلول من الطين. توضع أوراق الملفوف العصير ، وقمم المحاصيل الجذرية ، وما إلى ذلك في الأعلى ، وفي هذا الشكل ، تُترك الخنادق لفصل الشتاء. تُترك الأرض المحفورة في مكان قريب على شكل سلسلة من التلال.

خلال فصل الشتاء ، سوف تستقر محتويات الخندق ، وتشبع بالماء الذائب ومضغوطة. ستذوب الأرض في التلال تحت أشعة الشمس الساطعة وتدفأ بشكل أسرع. بمجرد أن تسمح التربة بذلك ، يتم غرس الأسطوانة في الخندق وزرعها خضروات مبكرة. يمكنك بناء نفق فيلم صغير فوق النباتات الصغيرة لحمايتها من الصقيع.

وزارة التربية والعلوم والشباب بجمهورية القرم

المسابقة الجمهورية لمشاريع التاريخ الطبيعي لأطفال المدارس "الرواد"

القسم: "النباتات من حولنا"

لماذا يتغير لون الأوراق في الخريف؟

انتهى العمل:

Zhilinskaya Daria Sergeevna ،

طالب بالصف الرابع

خزينة البلدية

مؤسسة تعليمية

"متوسط ​​Kholmovskaya

مدرسة شاملة»

منطقة Bakhchisarai

جمهورية القرم

مشرف:

كوليسنيكوفا سفيتلانا نيكولايفنا ،

معلمة في مدرسة ابتدائية

خزينة البلدية

مؤسسة تعليمية

"متوسط ​​Kholmovskaya

مدرسة شاملة"

منطقة Bakhchisarai

جمهورية القرم

سيمفيروبول - 2015

المحتوى

مقدمة ______________________________________________________________3

مراجعة الأدبيات ______________________________________________5

1. أسباب تغير لون الأوراق في الأشجار والشجيرات ________5

   العلماء حول تغيير لون الأوراق _________________________________6

   ملامح سقوط الأوراق في الأشجار والشجيرات المتساقطة _______7

طرق البحث والنتائج ______________________ 9

2.1. دليل على وجود صبغة الكلوروفيل في الورقة ________________________ 9

2.2. دليل على صبغة الأنثوسيانين في الورقة __________________9

2.3 دليل على وجود الكاروتين والزانثوفيل في الورقة ______________ 10

2.4 الحصول على ألوان مائية من محلول الأنثوسيانين والكلوروفيل ____11

الاستنتاجات _______________________________________________________________12

قائمة الأدبيات المستخدمة ومصادر الإنترنت ________________________________________________________________________________ 14

تطبيقات

المقدمة

« الوقت حزينة! يا سحر!

أنا أحب جمالك الحزين

أحب الطبيعة الرائعة للذبول ،

غابات مكسوة بالقرمزي والذهب ... "

/ آس بوشكين /

لطالما كنا مهتمين بمعرفة أين يوجد الخريف بألوان زاهية ومتنوعة. بعد كل شيء ، في الصيف كل الأوراق خضراء. لماذا بالضبط في الخريف يتغير لون أوراق الشجر ، وتتحول الأوراق إلى اللون الأصفر والأحمر والقرمزي. العام الماضي في الفصل العالم»درسنا التغيرات الموسمية في الطبيعة. أحضروا الكثير من الأوراق الملونة من الرحلة.كنا مهتمين باستكشاف:لماذا تتحول أوراق الأشجار إلى ألوان مختلفة في الخريف؟

هدف: لدراسة أسباب تغير لون الأوراق في الأشجار والشجيرات قبل سقوط الأوراق.

لتحقيق هذا الهدف ، ما يليمهام:

1. دراسة الأدبيات حول هذا الموضوع.

2. إجراء ملاحظات على لون الأشجار المتساقطة والشجيرات في الخريف.

3. اكتشف لماذا يتغير لون أوراق الأشجار والشجيرات في الخريف.

4. قم بأبحاثكعلى عزل أصباغ التلوين من الورقة وإيجاد تطبيقها.

4. اكتشف لماذا تساقط الأشجار والشجيرات أوراقها لفصل الشتاء.

5. استخلاص النتائج.

موضوع الدراسة: الأوراق المتساقطة من الأشجار والشجيرات.

موضوع الدراسة: تلون أوراق الأشجار والشجيرات.

فرضية: أفترض أن لون الأوراق يتغير على الأشجار والشجيرات لأن الشجرة مريضة والأوراق تخاف من البرد.

طرق البحث. تحليل المؤلفات العلمية والتجارب.

مراجعة الأدبيات

1. أسباب تلون الأوراق في الأشجار والشجيرات

بعد دراسة الأدبيات العلمية ، اكتشفنا أن الأوراق تحتوي في البداية على مواد مثل الكلوروفيل ، والزانثوفيل ، والكاروتين ، والأنثوسيانين.

المادة الخضراء الموجودة في أوراق الشجر تسمى الكلوروفيل. خلال فصل الصيف ، يعمل الكلوروفيل وأشعة الشمس معًا لمساعدة الأشجار على إعادة تدوير مصدر الغذاء الرئيسي ، وهو ثاني أكسيد الكربون. لذا فإن ضوء الشمس والكلوروفيل هما السكين والشوكة اللذان يساعدان الأشجار على امتصاص الهواء الذي نخرجه ، والذي بدوره يساعد الأشجار على النمو بشكل كبير وقوي. يتم تدمير الكلوروفيل بسهولة. لكن في الصيف ، تحت تأثير أشعة الشمس ، يتعافى بسرعة. عندما يأتي الخريف ويصبح الضوء أقل فأقل ، يتم تدمير الكلوروفيل وليس لديه وقت للتعافي. تتخلص الأوراق من الصبغة الخضراء ويظهر لونها الحقيقي لفترة.
مادة الزانثوفيل تعطي الأوراق لونًا أصفر ، كاروتين - برتقالي. تعطي ظلال قرمزية حمراء زاهية الأوراق أصباغ أنثوسيانين.
في الصيف ، هذه الأصباغ غير مرئية ، لا نرى سوى الكلوروفيل الأخضر. مع بداية الطقس البارد ، تدخل العناصر الغذائية التي يتم جمعها في أوراق الأشجار إلى الفروع والجذع. منذ توقف إنتاج العناصر الغذائية في الشتاء ، يتحلل الكلوروفيل. مع اختفائها ، تصبح الأصباغ الأخرى التي كانت موجودة باستمرار في الورقة مرئية. ونستمتع بتنوع ألوان الأشجار.

1. العلماء على تغيير لون الأوراق

مرة أخرى في القرن الثامن عشر فكر جان سنيبير القس جينيفان في السؤال: لماذا هذا العالم الأخضر أخضر؟ بعد أن درس تأثير أشعة الشمس ، أوضح أنه بسبب عملية تكوين الأكسجين وامتصاص ثاني أكسيد الكربون التي تحدث في الورقة الخضراء ، يتم تغذية النبات ومن خلاله عالم الحيوان. وهكذا ، تم إجراء واحد من أعظم الاكتشافات. لكن مسألة اللون الأخضر للأوراق ظلت مفتوحة.[ 1; 7 ]

كان علماء الطبيعة في جميع أنحاء العالم يبحثون عن إجابة لها. قضى العالم الروسي العظيم كليمنت أركاديفيتش Timiryazev أكثر من 35 عامًا في دراسة الورقة الخضراء ، التي تخزن أشعة الشمس لاستخدامها في المستقبل. تم اكتشاف أهم دور لصبغة الكلوروفيل في عملية التمثيل الضوئي وأهمية النباتات على الأرض.

وعلى الإنترنت ، وجدنا حقائق جديدة حول هذه المسألة.توصل أستاذ علم الأحياء بجامعة لندن ، إمبريال كوليدج توماس ديرينج ، أثناء بحثه حول التغيير في لون أوراق الخريف ، إلى استنتاج مفاده أنه من خلال القيام بذلك ، تحاول النباتات حماية نفسها من عدد من الآفات الخطرة. من خلال دراسة الألوان التي "تفضل" الآفات الحشرية ، وخاصة حشرات المن ، وجد العلماء أنهم ، عند وضع البيض في الخريف ، يتجنبون النطاق الأحمر. في الوقت نفسه ، تسبب الألوان الخضراء والأصفر تفضيلًا بين الآفات. علاوة على ذلك ، وجد ديرينج أنه مع زيادة تركيز الآفات ، يمكن أن تتحول الأوراق إلى اللون الأحمر حتى في تلك الأشجار التي عادة ما يكون لها أوراق الخريف. أوراق الشجر الصفراء. تقليديا ، يشير اللون الأحمر في الطبيعة إلى الخطر. لكن علماء من جامعة نورث كارولينا في شارلوت ، بقيادة إميلي هابينك ، اكتشفوا أن الأمر برمته موجود في التربة. إذا كانت التربة فقيرة بالنيتروجين ، فإن الأوراق ستنتج المزيد من الصبغة الحمراء. بمساعدتها ، ستستمر أوراق الشجر لفترة أطول على الفروع ، وستكون الشجرة قادرة على تناول المزيد من المواد المفيدة منها. وبالتالي ، فإنه سيعوض بشكل طفيف على الأقل نقص النيتروجين. ولكن عندما لا تحتاج الشجرة إلى مثل هذا الغذاء ، فإن الطبيعة تترك الأوراق صفراء. بفضل هذا الاكتشاف الذي توصل إليه العلماء ، سيكون من الممكن الآن تحديد جودة التربة من خلال لون الأوراق. إذا تحولت الغابة في الخريف إلى نغمات حمراء جميلة ، فهذا يعني أنه ليس كل شيء آمنًا مع الأرض في هذه الأماكن.[ 4 ]

بالتالي،هناك نظريات أخرى للعلماء حول التغير في لون الأوراق في الخريف. من المثير للاهتمام معرفة!

1. ملامح سقوط الأوراق في الأشجار والشجيرات المختلفة

واحدة من أكثر الظواهر المميزة لوصول الخريف هي سقوط الأوراق. لماذا تتساقط الأشجار والشجيرات المتساقطة أوراقها كل عام؟ من الضروري معرفة ما إذا كان تساقط الأوراق ظاهرة بيولوجية للأشجار والشجيرات المتساقطة ، أو ما إذا كان بسبب تغير المناخ. إذا تم زرع شجرة نفضية في غرفة دافئة ، فسوف تتساقط أوراقها على الرغم من ظروف درجة الحرارة الجيدة. أي أن سقوط الأوراق ليس نتيجة للظروف غير المواتية للأشجار والشجيرات ، بل هو عبارة عن دورة تطوير النبات. يمكن ملاحظة وجود "وسادة أوراق" عند النقطة التي تلتصق فيها الورقة بفرع الشجرة المتساقطة الأوراق. عندما يبدأ سقوط الأوراق ، يتم فصل الأوراق بسهولة عن الشجرة وتبقى معلقة على الحزم الوعائية التي تربط الورقة بالشجرة. تعمل على توفير المواد من جذر الشجرة المتساقطة الأوراق إلى الأوراق. عندما ينكسر هذا الارتباط بين أوراق الشجر والشجرة ، تفقد فروع الشجرة المتساقطة رونقها.

سقوط الأوراق هو تكيف الأشجار والشجيرات المتساقطة مع الظروف القاسية. إذا بقيت الشجرة المتساقطة الأوراق في الشتاء بأوراق خضراء ، فسوف تموت من قلة الرطوبة. تبرز أهمية سقوط الأوراق في حياة الأشجار المتساقطة بشكل خاص عند مقارنتها بالصنوبريات. الأشجار الصنوبرية (خاصة الصنوبر والتنوب) - تتحمل الجفاف جيدًا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الإبر تتبخر كمية قليلة جدًا من الماء مقارنة بأوراق الأشجار المتساقطة الأوراق. لذلك ، يمكن أن تظل الأشجار الصنوبرية خضراء على مدار السنة. كمية الرطوبة التي تتبخرها الصنوبريات أقل بعشر مرات من تلك الموجودة في الأشجار المتساقطة. لكن اللاركس يتصرف مثل شجرة نفضية ويتبخر الرطوبة 5 مرات أكثر من شجرة التنوب و 10 مرات أكثر من الصنوبر. قدرة الأشجار الصنوبريةيتم حفظ الرطوبة من خلال الإبر. تحتوي الإبر على العديد من الأجهزة للاحتفاظ بالرطوبة: الجلد السميك وطلاء الشمع. تفتقر أوراق الأشجار المتساقطة إلى تكيفات مقاومة الجفاف.

بالإضافة إلى حقيقة أن الأشجار المتساقطة الأوراق يتم إنقاذها من الجفاف بسبب تساقط الأوراق ، فإن هذا يحميها في فصل الشتاء من القطع. في فصل الشتاء ، تنكسر حتى أغصان الأشجار العارية تحت وطأة الثلج. ماذا سيحدث لو استقر الثلج على الأوراق العريضة للأشجار المتساقطة؟

أثناء تساقط الأوراق ، تتخلص الأشجار المتساقطة الأوراق من الأملاح المعدنية الزائدة التي تلحق الضرر بالأشجار والشجيرات. مع تقدم العمر ، يزداد محتوى الرماد في أوراق الشجر. يحدث تراكم المعادن في الأشجار المتساقطة الأوراق لأن أوراق الشجرة تتبخر كثيرًا من الماء. يتم استبداله برطوبة جديدة تحتوي على معادن. يذهب جزء منهم لتغذية الشجرة المتساقطة ، والباقي يبقى في الأوراق. يعتبر تساقط الأوراق للشجرة المتساقطة حالة طبيعية لنمو النبات وتطوره بشكل طبيعي. لا تحتاج الأشجار الصنوبرية إلى مثل هذا الإبر ، لأن أشجار الصنوبر والتنوب والصنوبريات الأخرى تتبخر القليل جدًا من الرطوبة. يصل الصنوبر ، عن طريق تبخر الرطوبة ، إلى مستوى الأشجار المتساقطة ، وبالتالي ، في المناخ الرطب ، يتم إلقاء الإبر الناعمة. [4 ]

تثبت كل هذه الحقائق أن سقوط الأوراق لا يعتمد فقط على الظروف الخارجية ، ولكنه ضروري أيضًا للتشغيل الطبيعي للأشجار والشجيرات المتساقطة والصنوبرية.

أنا1. طرق البحث والنتائج

2.1. دليل على وجود صبغة الكلوروفيل في الورقة

نضع ورقة خضراء في أنبوب اختبار بالكحول ونسخنها فوق مصباح كحول. بعد مرور بعض الوقت ، يجب أن يتحول الكحول إلى اللون الأخضر ، وستكون الورقة عديمة اللون.

وهكذا ، تحول الكحول حقًا إلى اللون الأخضر ، وأصبحت الورقة عديمة اللون ، وهذا يثبت وجود صبغة خضراء في الورقة - الكلوروفيل.

2.2. دليل على صبغة الأنثوسيانين في الورقة

هناك عدة طرق للتحقق من وجود الأنثوسيانين في الأوراق.

أولاً: يجب غلي الأوراق الحمراء وإسقاط الخل في هذا المحلول. سيتحول لون المحلول إلى اللون الأحمر الزهري.

ثانياً: طحن الأوراق الحمراء في الهاون بكمية قليلة من الرمل ، وإضافة 5 مل من الماء مع الفلتر.

بناء على هذا،يقنع لون المحلول في التجربتين الأولى والثانية أن الأنثوسيانين عبارة عن أصباغ حمراء قابلة للذوبان في الماء توجد في الأوراق.

2.3 دليل على وجود الكاروتين والزانثوفيل في الورقة

أضف 5 مل إلى الأوراق الخضراء المفرومة الكحول الإيثيلي، على طرف سكين طباشير وطحنها في ملاط ​​خزفي حتى تصبح ناعمة ، حتى يتحول الكحول إلى اللون الأخضر. أضع قطرة من السائل الناتج على الورق بقضيب زجاجي.

بالإضافة إلى ذلك ، بعد 3-5 دقائق ، تشكلت دوائر ملونة متحدة المركز على الورق: أخضر في الوسط ، أصفر برتقالي من الخارج ، مما يثبت وجود صبغة خضراء في ورقة - كلوروفيل ، صبغة صفراء - زانثوفيل ، برتقالي - كاروتين.

2.4 الحصول على ألوان مائية من محلول الأنثوسيانين والكلوروفيل.[ 1 ]

قررنا استخدام الحلول التي تم الحصول عليها أثناء التجارب للحصول على الدهانات. لهذا ، تم تحضير محاليل الأنثوسيانين والكلوروفيل المختلفة في اللون.بإضافة الماء. تم إذابة قطع العلكة (غراء من جذوع الأشجار) في كمية صغيرة من الماء. تم صب محلول العلكة في قوالب طلاء. تمت إضافة الحلول الناتجة إلى كل نموذج. مقلوب. الألوان جاهزة.

رسمت زهرة بهذه الدهانات.

لذلك ، بمساعدة الحلول التي تم الحصول عليها من أوراق الخريف ذات الألوان المختلفة والماء واللثة ، يمكنك تحضير ألوان مائية بألوان مختلفة واستخدامها في الرسم.

الاستنتاجات

أبرز علامة الخريف: تغير لون الأوراق.على سبيل المثال ، من الذي لم يعجب بألوان مرج مزهر ، وحافة الغابة ، وهدايا الحديقة والحقل؟ لكن لا يعرف الجميع أين توجد الطبيعة بمثل هذه اللوحة الغنية من الألوان.

لماذا يتغير لون الأوراق في الخريف؟ بعد دراسة الأدبيات العلمية ، اكتشفنا أن الأوراق تحتوي في البداية على مواد مثل الكلوروفيل ، والزانثوفيل ، والكاروتين ، والأنثوسيانين. يجعل الكلوروفيل الأوراق خضراء ، وأصفر زانثوفيل ، وأنثوسيانين أحمر ، وبرتقالي كاروتين. في الخريف ، يتم تدمير الكلوروفيل ، ويتم الحفاظ على الأصباغ البرتقالية والصفراء والحمراء وتصبح ملحوظة.

بعد إجراء البحث ، كنا مقتنعين بأن الأوراق تحتوي على أصباغ ملونة.وإذا تم احتواؤها هناك ، فأين التربة أو آفات خطيرة?

لم يتم تأكيد فرضيتنا الأولى بأن الأشجار تمرض في الخريف ، وبالتالي تغير لون الأوراق. لكننا أدركنا أن لون الخريف للأوراق يعتمد على الصبغة الموجودة في الأوراق إلى جانب الكلوروفيل.

بعد العمل مع مصادر مختلفة ، علمنا أن سقوط الأوراق هو سقوط طبيعي لأوراق الأشجار والشجيرات ، يرتبط بالتحضير لفصل الشتاء.

وبالتالي ، فإن فرضيتنا الثانية بأن الأوراق تخاف من البرد وبالتالي تطير في الخريف لم يتم تأكيدها أيضًا. لكننا اكتشفنا أنه من المفيد للأشجار والشجيرات أن تتساقط أوراقها من أجل البقاء على قيد الحياة في الشتاء البارد.

لذلك ، تحتوي الأوراق في البداية على مواد تلوين مختلفة. يجعل الكلوروفيل الأوراق خضراء ، وأصفر زانثوفيل ، وأنثوسيانين أحمر ، وبرتقالي كاروتين. في الخريف ، يتم تدمير الكلوروفيل ، ويتم الحفاظ على الأصباغ البرتقالية والصفراء والحمراء وتصبح ملحوظة.

المراجع ومصادر الإنترنت

1. باتوريتسكايا إن بي ، فينشوك تي دي "تجارب مذهلة مع النباتات" ، مينيسوتا ، "Nar.asveta" ، 1991 ، ص. 5-8 ، 14-16

2. ديتريش أ. "لماذا" ، م. "وورد" ، 1990 ، ص 314

3. موسوعة "أبطال التاريخ الروسي" ، م ، "المدينة البيضاء" ، 2006 ، ص 395

ما الأصباغ تجعل الأوراق بألوان مختلفة.

على مدار العام ، يلعب كوكبنا بألوان مختلفة. وكل ذلك بفضل النباتات التي هي غنية بها. وربما كان لدى كثير من الناس مثل هذا السؤال: لماذا الأوراق بلون أو آخر؟ على وجه الخصوص ، يثير اهتمام أطفالنا ، الذين يحبون طرح الأسئلة. وللإجابة عليها بشكل صحيح ، عليك أن تفهم نفسك بشكل صحيح.

ما لون الصباغ يترك أخضر أو ​​أحمر؟

في المناهج الدراسية في درس علم الأحياء ، مطلوب موضوع مماثل. قد يكون البعض قد نسي بالفعل ، والبعض الآخر لا يعرف حتى الآن. لكن الصباغ المسؤول عن اللون الأخضر للأوراق هو الكلوروفيل.دعونا نلقي نظرة فاحصة على هذا الجانب.

لون الورقة أخضر:

• الكلوروفيل مادة تمتص ضوء الشمس ، وبمساعدة الماء وثاني أكسيد الكربون ، تنتج مواد مفيدة للنباتات. المواد العضوية. أو ، كما يقولون بلغة علمية ، يحول المواد غير العضوية إلى مواد عضوية.
• هذا الصباغ أساسي في عملية التمثيل الضوئي. بفضله ، تتلقى جميع الكائنات الحية الأكسجين. نعم ، هذه المعلومات معروفة لأي طالب. لكن قلة من الناس فكروا في كيفية تحول أوراق الكلوروفيل إلى اللون الأخضر.

• نعم ، العنصر نفسه أخضر أيضًا. وبما أنه يسود في النباتات ، فإن اللون يعتمد عليه أيضًا. ويمكنك رسم علاقة مباشرة بين لون أوراق الشجر وكمية الكلوروفيل.
• لكن هذا ليس كل شيء. إذا تعمقت في مزيد من التفاصيل في موضوع مشابه ، يمكنك اكتشاف المزيد. الحقيقة هي أن الكلوروفيل يمتص أطياف الألوان مثل الأزرق والأحمر. هذا هو سبب رؤيتنا للأوراق الخضراء.

الأوراق الحمراء:

• بناءً على الأسباب المذكورة أعلاه ، يمكنك العثور على الإجابة عن سبب لون الأوراق باللون الأحمر. حتى لو كنت لا تأخذ في الاعتبار مسار علم الأحياء. من وجهة نظر منطقية ، يعتمد اللون الأحمر أيضًا ، إلى حد ما ، على الكلوروفيل. أو بالأحرى من غيابه.
• الصباغ المسؤول عن اللون الأحمر في الورقة هو الأنثوسيانين.أيضًا ، هذا العنصر مسؤول عن اللون الأزرق والأرجواني للأوراق والزهور والفواكه.

• الأنثوسيانين ، مثل الكلوروفيل ، يمتص أطياف لونية معينة. في هذه الحالة ، إنه أخضر.
• بالمناسبة ، هناك نباتات لا تحتوي على أوراق خضراء أو أزهار. يعتمد ذلك على حقيقة أنها تفتقر إلى الكلوروفيل. وفي مكانه الأنثوسيانين.

كيف تفسرون التغير في لون أوراق الشجر في الخريف؟

يا له من خريف جميل لدينا. على الرغم من المطر والسماء الملبدة بالغيوم ، فهي جميلة بطريقتها الخاصة. إنه الخريف الذي رسمت فيه الأشجار ألوان مختلفة. بالطبع ، هذا يعتمد على الطقس وطبيعة الشجرة. لكن الجميع انتبهوا إلى أنه حتى على ورقة واحدة يمكن أن يكون هناك عدة ظلال أو ألوان.

• في السابق ، كان يعتقد أن جميع الأصباغ موجودة باستمرار في أوراق الشجر. وعندما تقل كمية الكلوروفيل ، تصبح الألوان الأخرى مرئية. لكن هذا الخيار ليس صحيحًا تمامًا. يشير على وجه التحديد إلى الأنثوسيانين.
• يبدأ هذا الصباغ في الظهور في الأوراق فقط بعد أن يبدأ مستوى الكلوروفيل في الانخفاض.
• دعونا نلقي نظرة على هذه العملية بمزيد من التفصيل. في الخريف ، لا تكون الشمس دافئة بالفعل ، مما يعني أن هناك كمية أقل من الكلوروفيل. نظرًا لأنه هو المسؤول عن العناصر الغذائية في النباتات ، يتم تقليل عددها أيضًا. لذلك تبدأ الأوراق في الاستعداد للبرد.
• هذه العملية دقيقة للغاية ومدروسة. كل هؤلاء مادة مفيدة، التي تراكمت على النبات خلال الصيف ، يتحرك ببطء إلى الفروع والجذر. هناك سيكونون كل الوقت البارد. وسيستخدمون هذا المخزون في الربيع حتى تظهر أوراق خضراء جديدة.

• لكن أوراق التلوين ، إضافة إلى الطبيعية العمليات الطبيعيةتتأثر أيضًا بالطقس. عادة في الطقس المشمس ، يسود الأنثوسيانين أكثر. إذا كان الخريف غائمًا وممطرًا ، فسيكون هناك المزيد من اللون الأصفر في الأشجار.
• لكن هذا ليس كل شيء. يعتمد لون الأوراق أيضًا على سلالة النبات نفسه. لاحظ الجميع أن القيقب غالبًا ما يكون له أوراق حمراء ، لكن الزيزفون والبتولا يرتدون دائمًا اللون الذهبي.
• قبل فصل الشتاء مباشرة ، عندما يتم تدمير جميع أصباغ التلوين تمامًا ، تتحول الأوراق إلى اللون البني. لم يعد لديهم أي مغذيات متبقية ، تجف الأوراق وتتساقط. في هذه المرحلة ، تصبح جدران الخلايا للأوراق مرئية.

ما هي المادة التي تحول أوراق الشجر إلى اللون الأصفر: أصباغ النبات

اللون الأصفر جميل جدا في الخريف خاصة في الأيام الصافية والدافئة. ليس من أجل لا شيء أن الخريف يسمى بالذهبي. تقريبًا أي نبات يغير لونه ، بدءًا من اللون الأصفر. نعم ، بالنسبة للبعض هو اللون الوحيد ، والبعض الآخر يستخدمه فقط كلون إضافي.

• صبغة معينة مسؤولة عن كل لون. كاروتينهذا الصباغ يعطي النباتات لونها الأصفر. الكلمة مألوفة ويمكن سماعها غالبًا في الإعلانات. ربما لم يعرف الكثيرون معناها. أو أنهم لم يعرفوا حتى ما هو.
• تنتمي هذه الصبغة إلى مجموعة الكاروتينات. توجد في جميع الأوراق والنباتات. يبقى فيها طوال الوقت. إنه فقط أن الكلوروفيل يسود على الكاروتين ، لذا فإن الأوراق خضراء في الغالب. وبعد انهياره بدأوا يرسمون بألوان أخرى.

• تستخدم هذه الصبغة النباتية كصبغة طبيعية. يتم استخراجها كيميائيًا ، ولكن حصريًا من المواد الخام الطبيعية. يتم تطبيقها على نطاق واسع في صناعة المواد الغذائية وغيرها من المجالات.
• بيتا كاروتين، التي طغت للتو على الأعمال الإعلانية ، تنطبق أيضًا على الكاروتينات. الحقيقة هي أن هناك حوالي 600 نوع فرعي منهم. تحتوي جميع الخضروات والفواكه الصفراء والحمراء والبرتقالية وحتى الخضراء تقريبًا عليها. فمثلا، بصل أخضروالطماطم واليقطين والبرسيمون والتوت والجزر الحميض. القائمة طويلة جدا. كما أنه مهم جدًا لجسم الإنسان.

ما هي مادة ألوان أوراق الشجر البرتقالية: أصباغ النبات

البرتقالي ، مثل الأصفر ، دائمًا في الأوراق ، لقد طغى عليه الكلوروفيل. وبالتالي ، جعل النباتات خضراء. ويبدأ اللون البرتقالي أيضًا في الظهور عند تدمير نفس الكلوروفيل.

• الصباغ المسؤول عن اللون البرتقالي هو زانثوفيل.كما أنه ينتمي إلى فئة الكاروتينات ، مثل الكاروتين. بعد كل شيء ، هذه الألوان على خط رفيع بين بعضها البعض.
• أود أن أشير إلى أن الجزر يلون هذه الصبغة بالذات. يحتوي على معظمها. لذلك ، فإن هذا الصباغ هو المسؤول عن اللون البرتقالي لجميع الفواكه واللون.
• الزانثوفيل ، مثل الكاروتينات الأخرى ، ضرورية جسم الانسان. كائنات حية أخرى أيضًا. نظرًا لأنهم لا يستطيعون توليفها بمفردهم ، لكن يمكنهم الحصول عليها فقط مع الطعام.

• ليس سراً أن الجزر غني بفيتامين أ ، وبالتالي فإن كل هذه الأصباغ هي الناقل الرئيسي لهذا الفيتامين. بتعبير أدق ، أسلافهم.
• ومن الجدير بالذكر أيضًا أنها من مضادات الأكسدة في أجسامنا. كل فتاة تعرف عن هذا الجانب. بعد كل شيء ، فإن ظهور الشعر والأظافر والجسم ككل يعتمد بشكل مباشر على هذا.

أقوى أصباغ برتقالية طبيعية

واجهت كل ربة منزل مثل هذه المشكلة في المطبخ عندما تحولت يداها إلى اللون الأحمر بعد البنجر على سبيل المثال. إذا قمت بفرك الجزر كثيرًا ، فيمكن أن تحدث نفس القصة. كل ما في الأمر أن اللون ليس مشبعًا ، لذا فهو ليس ملحوظًا. أيضًا ، عن طريق قطف زهرة معينة ، يمكنك طلاء يديك باللون المناسب.

• تستخدم الأصباغ الطبيعية على نطاق واسع في الطبخ وصباغة الأقمشة والطب والتجميل.
• يتم إنتاج أصباغ التلوين عن طريق البكتيريا والشعاب المرجانية والفطريات والطحالب والنباتات. بطبيعة الحال ، اللون المقابل. بالطبع ، النباتات هي الأكثر سهولة.
• يمكنك الحصول عليها بنفسك ، الشيء الرئيسي هو اتباع التكنولوجيا. وتحتاج أيضًا إلى معرفة المكونات المناسبة لهذه الأغراض.

• جزرة
• أوراق وأزهار بقلة الخطاطيف
• اليوسفي وقشر البرتقال
• فلفل أحمر
• قشر البصل
• يقطين

كما ترى ، جميع المنتجات متوفرة وجميعها تقريبًا برتقالية اللون. يمكنك أيضًا الحصول على مثل هذه الصبغة عن طريق خلط الأصفر والأحمر.

أي مجموعة من الأشجار تتحول إلى اللون الأحمر في الخريف؟

ربما لاحظ الكثيرون أنه ليست كل الأشجار حمراء في الخريف. لكن ما هو جمال الطبيعة. خاصة في تركيبة مع الزهور الصفراء والبرتقالية. لدى المرء انطباع بأن الغابة يكتنفها الزي الاحتفالي. لكن أي نوع من الأشجار له لون أحمر بالضبط؟ دعونا نلقي نظرة على هذه المسألة بمزيد من التفصيل.

• هذا اللون ليس دائمًا في الأوراق ، ولكنه يبدأ في الإنتاج فقط بعد تكسير الكلوروفيل.
• عادة ، تتحول الأشجار التي تنمو على تربة فقيرة غير معادن إلى اللون الأحمر.
• حقيقة مثيرة للاهتمام هي أن الأشجار تستخدم هذا اللون لصد الحشرات والآفات.
• يساعد وجود الأنثوسيانين ، الذي يؤدي وجوده إلى ظهور بقع حمراء على أوراق الشجر ، على تحمل الصقيع وتجنب انخفاض درجة حرارة الجسم.
• أكثر شيوعًا في الأشجار مثل القيقب ، روان ، طائر الكرز والحور الرجراج

تغيير لون الأشجار هو معجزة حقيقية للطبيعة ، وهي ممتعة للغاية للمشاهدة. إرضاء نفسك بمشاعر ممتعة في الخريف ، لأن هذه أحاسيس ممتعة لا تُنسى.

فيديو: لماذا يتغير لون الأوراق؟