ต้นไม้เขียว : คุณสมบัติของกระบวนการชีวิต

2024 ผู้เขียน: Henry Conors | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-12 13:42

โลกรอบตัวทำให้สิ่งมีชีวิตทั้งหมดมีโอกาสที่จะดำรงอยู่อย่างกลมกลืนกับธรรมชาติ แม้ว่าความคิดริเริ่มของมันจะถูกละเมิดบ้าง แต่จนถึงทุกวันนี้ ต้นไม้สีเขียวผลิตออกซิเจนที่จำเป็นสำหรับการหายใจ โลกได้เปิดโอกาสให้มนุษยชาติได้พัฒนาตัวเอง โดยดูแลวิธีที่จะตอบสนองความต้องการทางชีวภาพล่วงหน้า

ทำไมต้นไม้ถึงเขียว

เรารับรู้สีของวัตถุใดๆ ผ่านรังสีที่สะท้อนจากมัน ใบไม้ดูดซับส่วนสีแดงและสีน้ำเงินของสเปกตรัม (ตามสารเติมแต่งของ Maxwell (MGB - แดง, เขียว, น้ำเงิน)) สะท้อนสีเขียว

คลอโรฟิลล์มีอยู่ในเซลล์ใบ ซึ่งเป็นสีย้อมที่มีความซับซ้อนทางเคมี คล้ายกับกลไกการออกฤทธิ์ของเฮโมโกลบิน ในเซลล์ใบเล็กๆ ใดๆ มีคลอโรพลาสต์ (เมล็ดคลอโรฟิลล์) จำนวน 25 ถึง 30 เม็ด ในนั้น การกระทำที่สำคัญที่สุดในระดับดาวเคราะห์ - การเปลี่ยนแปลงของพลังงานของดวงอาทิตย์. คลอโรพลาสต์แปลงเป็นกลูโคสและออกซิเจนโดยใช้น้ำและคาร์บอนไดออกไซด์

นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย K. A. Timiryazev เป็นคนแรกในโลกที่อธิบายปรากฏการณ์นี้ (การแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นเคมี). การค้นพบครั้งนี้แสดงให้เห็นบทบาทหลักของพืชในการกำเนิดและความต่อเนื่องของชีวิตบนโลกใบนี้

สังเคราะห์แสง

ใบต้นไม้เขียวทำงานเหมือนโรงงานที่ดำเนินการอย่างต่อเนื่องเพื่อผลิตน้ำตาลกลูโคส (น้ำตาลองุ่น) และออกซิเจน ภายใต้การกระทำของแสงแดดและความร้อน ปฏิกิริยาการสังเคราะห์ด้วยแสงระหว่างคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำจะดำเนินการในคลอโรพลาสต์ จากโมเลกุลของน้ำ จะได้รับออกซิเจน (ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ) และไฮโดรเจน (ทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์และเปลี่ยนเป็นกลูโคส) ปฏิกิริยาการสังเคราะห์ด้วยแสงนี้ได้รับการยืนยันจากการทดลองในปี 1941 โดยนักวิทยาศาสตร์โซเวียต A. P. Vinogradov

C₆H₁₂O₆ เป็นสูตรสำหรับกลูโคส กล่าวอีกนัยหนึ่งมันเป็นโมเลกุลที่ทำให้ชีวิตดำเนินต่อไปได้ ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนเพียง 6 อะตอม ไฮโดรเจน 12 ตัว และออกซิเจน 6 ตัว ในปฏิกิริยาของการสังเคราะห์ด้วยแสง เมื่อได้รับกลูโคสหนึ่งโมเลกุลและออกซิเจนหกโมเลกุล จะเกี่ยวข้องกับน้ำหกโมเลกุลและคาร์บอนไดออกไซด์ กล่าวอีกนัยหนึ่งเมื่อต้นไม้สีเขียวผลิตกลูโคสหนึ่งกรัม ออกซิเจนมากกว่าหนึ่งกรัมจะเข้าสู่บรรยากาศเล็กน้อย ซึ่งเกือบ 900 เซนติเมตรลูกบาศก์ (ประมาณหนึ่งลิตร)

ใบไม้มีชีวิตนานแค่ไหน

ต้นไม้สีเขียวที่มีใบจำนวนมากเป็นแหล่งสำรองออกซิเจนหมุนเวียนหลัก

ธรรมชาติขึ้นอยู่กับเขตภูมิอากาศ แบ่งพืชเป็นไม้ผลัดใบและป่าดิบแล้ง

ผลัดใบเก็บใบตั้งแต่ฤดูใบไม้ผลิถึงฤดูใบไม้ร่วง - ช่วงเวลานี้เอื้ออำนวยต่อการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อและกระบวนการสังเคราะห์แสงที่พืชต้องการเพื่อการเจริญเติบโตต่อไป นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าใบไม้อายุสั้นเช่นนี้เกิดจากความเข้มของกระบวนการที่เกิดขึ้นและเนื้อเยื่อที่ไม่สามารถสร้างใหม่ได้ ต้นไม้เหล่านี้รวมถึงต้นโอ๊ก เบิร์ช และลินเด็น เป็นตัวแทนหลักทั้งหมดของพืชในเมืองและป่าไม้

เอเวอร์กรีนจะคงใบของมันไว้ (มักจะเป็นรูปแบบที่ดัดแปลง) เป็นเวลานาน - จากห้าถึงยี่สิบปี (บนต้นไม้บางต้น) อันที่จริงต้นไม้สีเขียวเหล่านี้ก็มีใบไม้ร่วงเช่นกัน แต่มีความรุนแรงน้อยกว่ามากและยืดออกเมื่อเวลาผ่านไป

กระบวนการชีวิตของต้นไม้

ในป่าเบญจพรรณจะเห็นความแตกต่างในช่วงเวลาตื่นขึ้นของต้นไม้ได้ชัดเจน พืชผลัดใบเริ่มผลิบานเปลี่ยนเป็นสีเขียวรับใบจำนวนมากอย่างรวดเร็ว ต้นสน (ป่าดิบ) ตื่นขึ้นค่อนข้างช้าและสังเกตเห็นได้น้อยลง: อย่างแรก ความหนาแน่นของสีเปลี่ยนไป จากนั้นตาก็เปิดออกด้วยยอดใหม่

การเริ่มต้นชีวิตใหม่เป็นสิ่งที่สังเกตเห็นได้ชัดเจนที่สุดในป่าฤดูใบไม้ผลิด้วยเสียงนกร้องไม่หยุด เสียงคำรามของน้ำที่ละลาย และการคำรามของกบอย่างแรง

ด้วยการละลายของดิน พืชเริ่มดูดซับน้ำโดยมวลรากและส่งไปยังลำต้นและกิ่งก้าน ต้นไม้บางชนิดสามารถสูงได้ถึง 100 เมตร ในเรื่องนี้ คำถามก็เกิดขึ้น: “พืชสามารถให้น้ำที่มีสารอาหารสูงได้อย่างไร”

ความดันปกติของหนึ่งบรรยากาศช่วยให้น้ำสูงขึ้นถึงสิบเมตร แต่อย่างไรสูงขึ้น? พืชได้ปรับตัวเข้ากับสิ่งนี้โดยการสร้างระบบยกน้ำพิเศษที่ประกอบด้วยภาชนะและหลอดลมทำจากไม้ ผ่านพวกเขาที่การไหลของน้ำที่มีสารอาหารขึ้นไป การเคลื่อนไหวเกิดจากการระเหยของไอน้ำสู่ชั้นบรรยากาศโดยใบ อัตราการเพิ่มขึ้นของน้ำในระบบคายน้ำสามารถสูงถึงหนึ่งร้อยเมตรต่อชั่วโมง แรงยึดเกาะของโมเลกุลน้ำที่เพิ่มสูงขึ้นอย่างมากนั้น ปราศจากก๊าซที่ละลายอยู่ในนั้น เพื่อเอาชนะแรงดังกล่าว คุณต้องสร้างแรงกดดันมหาศาล - เกือบสามสิบถึงสี่สิบบรรยากาศ แรงดังกล่าวไม่เพียงแต่ยกขึ้นเท่านั้น แต่ยังรักษาแรงดันน้ำไว้ที่ระดับความสูงไม่เกินหนึ่งร้อยสี่สิบเมตรด้วย

ต้นไม้สีเขียวหมุนเวียนอินทรียวัตถุที่เกิดจากใบของพวกมันผ่านระบบต่าง ๆ ซึ่งประกอบด้วยตะแกรงในตะแกรง (ใต้เปลือก)

ต้นไม้เขียวชอุ่ม: ใบไม้แบบไหนที่ธรรมชาติสร้างมา

เขตภูมิอากาศของโลกของเรามีความหลากหลาย ความชื้นและความแตกต่างของอุณหภูมิทำให้การพัฒนาป่าดิบมีลักษณะเฉพาะของตัวเองเป็นไปได้

ในพื้นที่ที่มีสภาพอากาศในฤดูหนาวที่ไม่เอื้ออำนวย ต้นไม้ที่เขียวชอุ่มตลอดปีจะมีต้นสนแทน: ต้นสน ต้นสน ต้นสนชนิดหนึ่ง เข็มของพวกมันสามารถทนต่ออุณหภูมิที่ลดลงเป็นเวลานานถึงลบห้าสิบองศา

เอเวอร์กรีนของเขตร้อนและกึ่งเขตร้อนจะแสดงตัวอย่างทั้งต้นสนและไม้ผลัดใบ ใบผลัดใบมีโครงสร้างหนาแน่น มักมีผิวด้านนอกเป็นมัน แมกโนเลีย, ส้ม, ลอเรล, ยูคาลิปตัส, ไม้ก๊อกและต้นกระดาษเป็นเพียงเศษเล็กเศษน้อยของตัวแทนทุกชนิดของป่าดิบแล้ง Tui, yews, cedars เป็นตัวแทนของต้นสนในสภาพอากาศร้อน

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ต้นไม้เหล่านี้ถูกเรียกว่าป่าดิบเพราะไม่ได้ผลิใบตลอดทั้งปี แต่พวกมันเปลี่ยนมวลสีเขียวอย่างต่อเนื่อง และการสังเคราะห์แสงมีอยู่ในคลอโรพลาสต์ขึ้นอยู่กับสภาพของต้นไม้ในฤดูหนาว