Растения насыщают атмосферу кислородом потому что

Говорят, растения могут улучшать воздух. Правда?

Да — но только если речь идет о воздухе в маленькой, полностью замкнутой камере.

В проветриваемой городской квартире комнатные растения вряд ли смогут насытить воздух кислородом и заменить воздушные фильтры. Зато у них есть другие преимущества: комнатная зелень успокаивает нервы и помогает поддерживать оптимальную влажность воздуха.

Сходите к врачу

Наши статьи написаны с любовью к доказательной медицине. Мы ссылаемся на авторитетные источники и ходим за комментариями к докторам с хорошей репутацией. Но помните: ответственность за ваше здоровье лежит на вас и на лечащем враче. Мы не выписываем рецептов, мы даем рекомендации. Полагаться на нашу точку зрения или нет — решать вам.

Почему считается, что растения улучшают воздух

Растения умеют создавать себе пищу буквально из воздуха и воды. Для этого они захватывают углекислый газ из воздуха и вытягивают воду из земли, а потом разбирают их на части.

Из воды растения берут водород и кислород, а из воздуха — углерод и кислород, а затем используют все это для производства сахаров, например глюкозы. В процессе образуется лишний кислород, который растения выделяют в атмосферу в виде газа. Получается, что растения очищают воздух от избытка углекислого газа и насыщают его необходимым для дыхания кислородом.

Почему растения выделяют кислород — бюллетень Университетского Лондонского колледжа

Чтобы создавать сахара, растительным белкам необходимо получать достаточно солнечного света — поэтому этот процесс называют фотосинтезом, то есть созданием новых веществ при помощи света. По ночам, когда света нет, растения поглощают кислород и выделяют углекислый газ — совсем как люди и животные.

Но это еще не все. Помимо углекислого газа, растения способны поглощать из воздуха летучие органические соединения вроде формальдегида, угарного газа, бензола и метана, многие из которых в высоких концентрациях вредны для здоровья.

Некоторые летучие органические соединения попадают в воздух в процессе разложения пластика и когда мы пользуемся чистящими средствами и освежителями воздуха. Другие входят в состав табачного дыма и автомобильных выхлопов, которые попадают в дом с улицы.

Растения способны поглощать летучие органические соединения из воздуха — журнал «Экология и исследования загрязнения окружающей среды»PDF, 721 КБ

Некоторые растения просто накапливают летучие органические соединения в листьях, другие перерабатывают и используют для собственных нужд, а третьи выводят в землю через корни и «скармливают» почвенным бактериям и грибкам.

Что такое летучие органические соединения — бюллетень Американского агентства по защите окружающей среды

Отсюда логично предположить, что цветы в горшках, стоящие в комнате, делают воздух полезнее и чище. Однако на практике, как это обычно бывает, не все так просто.

Курс о больших делах

Могут ли растения насыщать комнатный воздух кислородом

Короткий ответ — да, но для людей этого кислорода будет слишком мало.

Дело в том, что растения производят кислород в процессе собственного роста, то есть строительства листьев и корней. При этом растения разных видов растут с разной скоростью. Но в среднем один комнатный цветок набирает примерно 0,2 грамма веса в сутки. Ботаник Марко Торн подсчитал, что в сутки среднее растение выделяет всего 30 миллилитров кислорода.

С какой скоростью растение прибавляет в весе? — задачка от исследователей из Калифорнийского университета

Взрослый человек вдыхает и выдыхает 7—8 литров воздуха в минуту. При этом в воздухе содержится примерно 20% кислорода, из которого человек усваивает всего 5%. Это значит, что человеку нужно примерно 550 литров чистого кислорода в сутки.

Человеку нужно 550 л кислорода в сутки — отчет об экономической оценке кислородной экосистемыPDF, 100 КБ

При всем уважении к комнатным растениям их вклад в насыщение воздуха кислородом не столь уж и велик. А если учесть, что ночью растения дышат точно так же, как мы, то в реальности он еще меньше.

Могут ли растения очищать комнатный воздух от летучих органических соединений

И снова ответ будет таким: да, но жителям обычной городской квартиры от этого не будет почти никакой пользы.

В 1989 году Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США, или NASA, искало дешевый и экологичный способ улучшить качество воздуха на космических станциях. На первый взгляд, на эту роль лучше всего подходили зеленые растения.

Чтобы проверить это предположение, исследователи из NASA поместили растения 12 разных видов в герметичные камеры объемом 1 м³, закачали внутрь пары формальдегида, бензола и трихлорэтана, а через сутки измерили, сколько летучих органических соединений осталось в камерах. Оказалось, что за это время растения удалили из камеры от 10 до 70% вредных веществ.

Лучше всех, согласно отчету ученых, с этой ответственной миссией справились 9 растений: бамбуковая пальма, шефлера, садовая хризантема, драцена окаймленная, вьющийся плющ, нефролепис, сциндапсус, спатифиллум и азалия. Из этого факта многие люди сделали вывод, что домашние растения способны очищать воздух в комнате от летучих органических соединений.

Однако в 2020 году двое сотрудников Департамента гражданской, архитектурной и экологической инженерии США засомневались в этом. Ведь результаты были получены в герметичной камере объемом 1 м³. А это совсем не то же самое, что городская комната площадью 38 м², в которую помещается 100 м³ воздуха. Особенно если учесть, что благодаря форточкам и хорошо работающей вентиляции воздух в комнате полностью меняется примерно за час.

Американские инженеры проанализировали данные 196 экспериментов с растениями в горшках, но на сей раз учли размер жилых комнат, скорость воздухообмена между помещением и улицей и время, в течение которого в комнате стояли растения.

После всех поправок оказалось, что для достижения результатов, продемонстрированных NASA, на каждом квадратном метре обычной городской квартиры пришлось бы разместить 10, а при высокой скорости воздухообмена — 100 растений. Даже 380 растений в квартире — явно многовато.

Как комнатные растения на самом деле влияют на здоровье людей

Растения делают учебу более приятной. Например, тайваньские школьники, которые занимались в классах, где пол на 6% был покрыт зелеными растениями, чувствовали себя комфортнее и были дружелюбнее по отношению друг к другу, чем школьники, которые занимались в классе с голым полом.

Растения сохраняют психологическое здоровье на самоизоляции. В 2020 году итальянские психологи опросили почти 4 тысячи соотечественников и выяснили: чем больше растений было в домах, тем меньше их хозяева злились, тревожились, боялись и страдали от проблем со сном на самоизоляции.

Правда, пока это только предварительные данные.

Но если они подтвердятся и удастся подсчитать, сколько растений достаточно для поддержания психического здоровья, зеленые зоны в больницах и домах престарелых могут стать полезным методом сохранения психического здоровья пожилых и людей с заболеваниями.

Растения помогают поддерживать оптимальную влажность в комнате. Несколько исследований показали, что растения увлажняют слишком сухой воздух и поглощают избытки воды из чересчур влажного. Уровень влажности, которого «добиваются» растения, не дает расти плесени и способствует высыханию мельчайших капель воды, вместе с которыми вирусы попадают в воздух при чихании и кашле.

Некоторые исследователи даже надеются, что живые увлажнители воздуха помогут снизить эффективность передачи коронавирусной инфекции. Если будущие исследования покажут, что хозяева растений реже заражаются коронавирусной болезнью, это будет важным плюсом в пользу домашнего садоводства.

Роль комнатных растений в борьбе с пандемией COVID-19 — журнал «Передовые исследования в молекулярной биологии»

Источник

Определение понятия

Для нормального функционирования организма каждой клетке нужна энергия. Она появляется во время процесса, какой называют дыханием, при котором расщепляются органические вещества под воздействием кислорода. В результате появляется углекислый газ, вода и свободная энергия.

Растения любого класса нуждаются в солнечном свете, так как они фотосинтезируют. Как и любые другие живые организмы, они выделяют вредные газы. Хотя под воздействием света из них выходит еще и кислород.

Растения дышат круглые сутки, даже в состоянии покоя. Именно поэтому углекислый газ они выделяют постоянно. А для нормального функционирования всех органов в клетки должен беспрерывно поступать кислород.

Сам процесс, который называется дыханием, осуществляется в два этапа:

Эти процессы взаимосвязаны, один не может протекать без другого. А дыхание у растений практически не отличается от того, что проходит в организме животных.

Роль клеток

Особую роль в процессе играют клетки. И у растений, и у животных дыхание происходит в специальных центрах — митохондриях. Здесь окисляются органические вещества. Чаще всего энергия образуется с помощью углеводов, но иногда в процессе участвуют белки и жиры.

Во время дыхания вода оседает в клетке. А углекислый газ покидает ее, проходя путь диффузии. При этом зачастую он сразу используется в фотосинтезе. Этот процесс ступенчатый — все происходит не сразу, а постепенно.

В органах проходит множество различных реакций, в результате которых образуются и распадаются такие вещества, как органические кислоты. А вода и газы — это только конечные продукты всех процессов.

Часть органических веществ при этом расходуется. Прорастающие семена теряют примерно до 10% сухой массы. И поэтому для развития растения нужна благоприятная среда. Чем хуже природные условия, тем интенсивнее дышит организм. Семена, которые прорастают, набухают, поэтому процессы в их клетках ускоряются. А пространство между ними наполняется воздухом, облегчая передвижение газов.

Питательные вещества поступают в него из почвы через корень, а в клетках они превращаются в энергию. Все зеленые растения на планете поглощают больше углекислого газа из атмосферы, чем выделяют его.

Вместо этого они выпускают в воздух кислород, необходимый для всех остальных живых организмов. Энергия, которая выделяется при дыхании, необходима для непрерывного роста и развития цветка или дерева.

Особенности газообмена

У растительных организмов нет специальных частей тела, которые отвечали бы за дыхание. Обмен газами происходит через отверстия, расположенные в покровных тканях. Они делятся на два типа:

Последние расположены на листьях растения. У каждого устьица есть свои клетки, в которых постоянно изменяется наполненность водой. Когда они разбухают, то закрывают щели. Через устьица листья поглощают и выпускают газ, а также испаряют лишнюю влагу.

На стеблях находятся более крупные отверстия, их называют чечевичками. Они имеют вытянутую узкую форму, напоминают порезы или царапины. Через них также проходит газ и кислород, выходит лишняя вода.

Растения получают воздух не только в чистом, но и в растворенном виде. Он поступает к стеблям через корни из почвы. Если грунт бедный или слишком сухой, деревья и цветы могут погибнуть.

Процесс фотосинтеза

Фотосинтез и дыхание связаны, хотя это противоположные процессы. Их протекание последовательное. Фотосинтез — это один из способов питания растения. Под солнечными лучами деревья и кустарники образуют вещества из энергии, которую они получили благодаря освещению.

А дыханием называется метод ее освобождения. Выходящая энергия содержится в питательных веществах, которые растение запасает. Но между процессами дыхания и фотосинтеза есть отличия.

В первом случае дерево, цветок или мох выделяют углекислый газ. Именно при дыхании растение поглощает кислород, как и другие живые существа. Газообмен проходит через устьица и чечевички. А у прорастающих семян такая тонкая кожа, что вещества могут выходить в атмосферу через ее отверстия.

Дыхание проходит в каждой клетке организма, так как в них образуется и хранится энергия. Если говорить кратко и понятно, то во время этого процесса растение получает полезные вещества из окружающей среды. Во время дыхания оно поглощает из них энергию, использует ее для развития и роста. А излишки выбрасывает обратно в атмосферу.

Во время фотосинтеза растительные организмы поглощают газ, а выделяют кислород. Именно поэтому так ценятся деревья и цветы, ведь они делают атмосферу пригодной для жизни других существ — человека и животных. Газообмен проходит только через устьица. А сам процесс осуществляется лишь в зеленых клетках. Они содержат специальное вещество — хлорофилл.

Фотосинтез играет особую роль в жизни растений. Во время этого процесса поглощается солнечный свет, благодаря которому могут питаться клетки организма. Свет запасается растением, чтобы расходоваться на его развитие и рост.

Дыхание в разных частях дерева не одинаково по интенсивности. Но есть отдельные элементы, где процесс протекает быстро:

Биологи не рекомендуют расставлять такие растения в жилых помещениях — они выделяют много газа. Он делает воздух непригодным для человека. Не стоит ставить в комнатах и срезанные цветы, так как они поглощают слишком много кислорода.

Не только надземные органы могут дышать. Воздухом насыщаются и клетки корней. Для их нормального развития нужно часто рыхлить почву вокруг растения.

Влияние природных условий

Большую активность проявляют растения, которые можно встретить в горах или постоянно освещаемых местностях. Тенелюбивые организмы дышат не так часто и быстро. На интенсивность процесса влияют и другие природные условия:

Если семена высадить в сухую почву, то их дыхание будет замедленным. Для нормального развития и расхода питательных веществ влажность грунта должна быть не менее 33%. Но для длительного хранения зерна и сухих растений ее уровень необходимо понизить до 14%.

Огромное значение имеет степень освещенности. Чем ярче в помещении, тем быстрее будут прорастать семена. Если рассада слишком выросла, то ее нужно поместить в тень. Цветы и деревья, которые встречаются в прохладных местностях с низкой освещенностью, дышат гораздо медленнее.

Кислород необходим всем живым организмам на планете, кроме бактерий. Но в воздухе он содержится в определенном соотношении с другими газами. Состав атмосферы меняется, когда в нее попадают промышленные отходы. В некоторых местностях воздух становится непригодным для проживания животных и человека.

Из-за загрязнений появляются дыры в озоновом слое, из-за чего появляется парниковый эффект. Последствия таких изменений — таяние ледников и затопление некоторых участков суши, а также сдвиг сезонов года.

Очищение воздуха

Атмосфера загрязняется не только из-за человеческой деятельности, но и вследствие жизненных процессов других организмов. Качество воздуха ухудшают несколько типов веществ:

В загрязненной атмосфере растения дышат медленно, это ухудшает их развитие и рост. Но чистый воздух нужен не только для наземных частей — стеблей, листьев, цветков. Корни также нуждаются в кислороде. Недостаток воздуха и переизбыток влаги приводят к гибели дерева.

У зеленых насаждений есть несколько полезных функций:

Солнечный свет в растениях накапливается в виде питательных веществ. Они необходимы всем живым организмам. Накопленную энергию цветы и деревья используют для окисления некоторых веществ. Но схема фотосинтеза гораздо важнее, чем процесс дыхания. Растения выделяют гораздо больше кислорода, чем углекислого газа.

Обмен веществ в деревьях и кустарниках происходит постепенно. Дыхание сопровождается фотосинтезом, оба процесса тесно связаны. Растения обеспечивают атмосферу кислородом и очищают ее от вредного газа.

Источник

Чем дышат растения и как дышат растения

Дыхание — это цепь химических реакций, которая позволяет всем живым существам синтезировать энергию, необходимую для поддержания жизнедеятельности. Чем дышат растения и как дышат растения — об этом читайте ниже.

Это биохимический процесс, при котором воздух перемещается между внешней средой и тканями и клетками вида. При дыхании происходит вдыхание кислорода и выдох углекислого газа. Поскольку сущность получает энергию за счет окисления питательных веществ и, следовательно, высвобождения отходов, это называется метаболическим процессом.

Давайте взглянем на дыхание растений, чтобы узнать о процессе дыхания и о различных типах дыхания, которые происходят у растений.

Да, как животные и люди, растения тоже дышат.

Растения действительно нуждаются в кислороде, чтобы дышать, в ответ на это выделяется углекислый газ. В отличие от людей и животных, растения не обладают какими-либо специализированными структурами для обмена газов, однако они обладают устьицами (обнаруженными в листьях) и чечевичками (обнаруженными в стеблях), активно участвующими в газообмене. Листья, стебли и корни растений дышат медленнее, чем люди и животные.

Дыхание отличается от дыхания. И животные, и люди дышат, что является одной из ступеней дыхания. Растения участвуют в дыхании на протяжении всей своей жизни, так как растительной клетке нужна энергия для выживания, однако растения дышат иначе, благодаря процессу, известному как клеточное дыхание.

В процессе клеточного дыхания растения производят молекулы глюкозы посредством фотосинтеза, улавливая энергию солнечного света и превращая ее в глюкозу. Несколько живых экспериментов демонстрируют дыхание растений. Все растения дышат, чтобы обеспечить энергией свои клетки, чтобы они были активными или живыми.

Дыхание растений

Давайте посмотрим на дыхательный процесс у растений.

Процесс дыхания у растений

Во время дыхания в разных частях растения происходит значительно меньший газообмен. Следовательно, каждая часть питает и удовлетворяет свои собственные потребности в энергии.

Следовательно, листья, стебли и корни растений обмениваются газами по отдельности. Листья обладают устьицами — крошечными порами, предназначенными для газообмена. Кислород, потребляемый через устьица, используется клетками листьев для разложения глюкозы на воду и углекислый газ.

Дыхание в корнях

Корни, подземная часть растений, впитывают воздух из воздушных зазоров / промежутков между частицами почвы. Следовательно, кислород, поглощенный корнями, используется для высвобождения энергии, которая в будущем будет использоваться для транспортировки солей и минералов из почвы.

Мы знаем, что растения обладают особой способностью синтезировать собственную пищу посредством фотосинтеза. Фотосинтез происходит только в тех частях растений, которые имеют хлорофилл — зеленых частях растений. Фотосинтез настолько очевиден, что иногда кажется, что он маскирует дыхательный процесс у растений. Дыхание не следует принимать за фотосинтез. Дыхание происходит в течение всего дня, но процесс фотосинтеза происходит днем, только при наличии солнечного света. Следовательно, дыхание растений становится очевидным в ночное время.

Это причина, по которой мы часто слышим, как люди предостерегают от сна под деревом в ночное время, поскольку это может привести к удушью из-за избыточного количества углекислого газа, выделяемого деревьями после дыхания.

Дыхание в стеблях

Воздух в случае стебля диффундирует в устьица и проходит через разные части клетки, чтобы дышать. На этом этапе высвободившийся диоксид углерода также распространяется через устьица. Известно, что чечевички осуществляют газообмен у древесных или высших растений.

Дыхание в листьях

Листья состоят из крошечных пор, известных как устьица. Газообмен происходит путем диффузии через устьица. Сторожевые клетки регулируют каждую из устьиц. Обмен газов происходит при закрытии и открытии устьиц между нижним листом и атмосферой.

Устьица

Различия между дыханием растений и фотосинтезом

Разница между дыханием растений показана в таблице.

Типы дыхания

Есть два основных типа дыхания.

Аэробное дыхание

Этот тип дыхания имеет место в митохондриях всех эукариотических организмов. F молекулы полностью окисляются в двуокись углерода, воду, и энергия высвобождается в присутствии кислорода. Этот тип дыхания наблюдается у всех высших организмов и требует атмосферного кислорода.

Анаэробное дыхание

Этот тип дыхания происходит в цитоплазме прокариотических образований, таких как дрожжи и бактерии. Здесь меньше энергии высвобождается в результате неполного окисления пищи в отсутствие кислорода. Этиловый спирт и диоксид углерода образуются во время анаэробного дыхания.

Все зеленые растения дышат посредством клеточного дыхания. В этом процессе питательные вещества, полученные из почвы, превращаются в энергию и используются для различных клеточных действий.

У твердых и древесных стеблей дыхание или газообмен происходит через чечевички. Это маленькие поры, разбросанные по всей коре и встречающиеся на всех деревьях.

Чечевички

Устьица — это крошечные поры, расположенные на эпидермисе листьев, стеблей и других органов. Во время клеточного дыхания устьица способствуют газообмену, открывая и закрывая поры.

Строение устьиц

Корневые волоски, трубчатые отростки эпидермиса, участвуют в обмене дыхательных газов.

Источник

angel_avvadon

Исследователь мира

Оказывается, взрослые люди считают, что дерево может жить и без фотосинтеза, и без дыхания. Мол, в городе никакого фотосинтеза не происходит, потому что там пыльно. Подобные заблуждения показывают, как сильно люди недопонимают биологию. А ведь всё это рассказывается в школе, и ребенок уже к пятому классу должен про дыхание и фотосинтез! Особенно смешно, когда народ начинает спорить про космические технологии и зеленую энергетику, и при этом не может ответить на элементарные вопросы о том, чем дышат растения.

Вот вам ликбез по растениям, запомните это раз и навсегда, распечатайте, повесьте на холодильник, и больше никогда даже не заикайтесь про то, что в городе деревья не фотосинтезируют, и что кислород они поглощают только ночью.

У всех растений параллельно происходят два процесса газообмена:

Растения, как и человек, дышат постоянно и непрерывно. Даже у семян есть дыхание, хотя и минимальное. Даже зимой, укрывшись снегом, вредная ёлка продолжает поглощать кислород и выпускать углекислый газ, хоть и в мизерных количествах. Потому что дыахние растениям необходимо так же, как и человеку.

На заметку: нельзя держать крупные растения в спальне. Если вентиляция в комнате плохая, то растение устроит вам дефицит кислорода.

Конечно, пыль на листьях значительно уменьшает газообмен, пыльные растения хуже дышат и хуже фотосинтезируют. Но упс: именно для этого растения в городе и нужны, для сбора пыли. Дожди смывают пыль с листьев на землю. Кстати, в жаркую погоду некоторые деревья в городе чахнут именно потому, что пяль на листьях копится, и растение не может нормально дышать, буквально задыхается.

Но если деревья не являются источниками кислорода, почему в лесу легче дышится? Во-первых, в лесу есть трава и кусты, которые фотосинтезируют больше, чем дышат. Во-вторых, растения задерживает на себе пыль и другие загрязнения воздуха, то есть в лесу воздух чище. В-третьих, растения увлажняют воздух и насыщают его разными полезными веществами. Например, если гулять по болоту во время цветения багульника, можно вылечиться от насморка. Проверено на себе.

Ну и вроде последнее: откуда тогда у нас кислород, если деревья дышат столько же, сколько фотосинтезируют?! Тут вам сейчас начнут со всех сторона задвигать умные речи. Мол, на самом деле кислород производят не леса, а водоросли, и вообще на самом деле весь кислород образовался еще на заре времен, при формировании планеты, а сейчас он только «круговоротится». Не верьте никому. Точных знаний про источники кислорода нет. Да, водоросли производят больше кислорода, чем деревья. Но водоросли тоже дышат! А еще считается, что кислород постоянно «стравливается» из атмосферы в космос. И никто не знает толком, откуда у нас берется столько кислорода, чтобы всем хватало. Население планеты растет, потребление кислорода растет, а меньше его не становится! И если честно, никто из ученых не знает, как наша планета на протяжении разных эпох умудряется сохранять баланс кислорода и углекислого газа. Но доподлинно известно: если кислорода в атмосфере будет больше, чем сейчас, то возрастет опасность пожаров.

Источник