Мир флоры разнообразен. Нас окружают цветы, кустарники, деревья, травы множества оттенков, но преобладающим в цветовой гамме является зеленый. Но почему растения зеленые?
Растения по праву называют легкими планеты. Перерабатывая вредный углекислый газ, они дарят человечеству и окружающей среде кислород. Этот процесс носит название фотосинтез, а пигмент отвечающий за него – хлорофилл.
Именно благодаря молекулам хлорофилла неорганические вещества превращаются в органические. Самым важным из них является кислород, но в то же время в процессе фотосинтеза растениями вырабатываются белки, сахар, углеводы, жиры, крахмал.
Со школьной программы известно, что началом химической реакции является попадание на растение солнечного или искусственного света. Хлорофиллом поглощаются не все световые волны, а лишь определенной длины. Наиболее быстро это происходит от красных до сине-фиолетовых.
Зеленый же растениями не поглощается, а отражается. Именно это видно глазам человека, следовательно, представители флоры вокруг нас имеют зеленый цвет.
Достаточно длительное время ученые бились над вопросом: почему зеленый спектр отражается? В итоге выяснилось, что природа просто не тратит силы зря, потому как этот мельчайшие частички света – фото этого цвета не обладают никакими выдающимися качествами, тогда как синие фотоны – источники полезной энергии, в красных содержится наибольшее количество. Как тут не вспомнить, что ничего в природе не делается просто так.
Биологи с уверенностью говорят о том, что произошли растения от чего-то, похожего на водоросли, а хлорофилл появился под воздействием эволюционных процессов.
В природе же другие цвета изменяются под воздействием света. Когда его становится меньше, листья и стебли начинают отмирать. Хлорофилл, отвечающий за яркий зеленый цвет, распадается. На смену ему приходят другие пигменты, отвечающие за яркие краски. Красные и желтые листья свидетельствуют о том, что преобладающим стал каротин. За желтый цвет еще отвечает пигмент ксантозин. Если в растении невозможно найти зеленый цвет, в том «вина» антоцианов.
Открытие процесса преобразования углекислого газа в кислород произошло случайно и было сделано английским химиком Джозефом Пристли. Ученый искал способ очистить «испорченный воздух» (так называли в то время углекислый газ). И в ходе экспериментов под стеклянный колпак, вместо мыши и свечи, было отправлено растение, которое, вопреки ожиданиям, выжило. Следующим шагом стало подсаживание к цветку в горшке мыши. И чудо произошло – животное не погибло от удушья. Так был сделан вывод о возможности преобразования углекислого газа в кислород.
Большое внимание и много времени роли хлорофила и процессу фотосинтеза посвятил русский естествоиспытатель Климент Аркадьевич Тимирязев. Его главные научные заслуги:
Работы К.А. Тимирязева заложили прочную основу для учения о превращении воды и углекислого газа в органические полезные вещества под воздействием света. Сейчас наука шагнула далеко вперед, некоторые исследования претерпели изменения (например, факт разложения световым лучом не углекислого газа, а воды), но можно с уверенностью говорить том, что именно им были изучены азы. Ознакомиться с трудом ученого позволит книга «Жизнь растения» – это увлекательные и познавательные факты о питании, росте, развитии и размножении зеленых растений.
Фотосинтез и хлорофил находятся в тесной связи, если говорить о том, почему растения именно зеленого цвета. Световой луч имеет несколько спектров, одни из которых поглощаются и участвуют в химическом процессе преобразования углекислого газа в кислород. Зеленый же отражается и отдает свой цвет листьям и стеблям – и это видно человеческому взору.
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Думаю каждый из нас слышал выражение: - "Леса - это легкие нашей планеты". Действительно это так, но к сожалению эти самые "жизненно важные органы Земли" вырубаются с нереальной скоростью последние 30 лет. Статистика такова - каждые 2 секунды, на планете Земля, вырубается часть леса размером с футбольное поле. За счет этого исчезают некоторые виды животных и растений.
Знаменитая на весь мир организация "Greenpeace" утверждает, что к 2050 году, исчезновение животных и растений будет в 1000 раз быстрее чем сейчас.
Жаль будет расстаться с такой красотой...
Думаю каждый из нас слышал выражение: - "Леса - это легкие нашей планеты". Действительно это так, но к сожалению эти самые "жизненно важные органы Земли" вырубаются с нереальной скоростью последние 30 лет.
"Легкие нашей планеты" находятся в Амазонии. Именно тропические леса Амазонки являются самым мощным производителем кислорода на Земле. Амазония охватывает приблизительно 7000000 квадратных километров на территории 9 государств - Бразилия (60%), Перу, Колумбия, Венесуэла, Эквадор, Боливия, Гайана, Суринама и французская Гвиана.
Амазонка представляет более половины оставшихся тропических лесов во всем мире, при этом произрастают они вокруг самой крупной реки в мире с одноименным названием, что делает весь регион Амазонии уникальным центром планеты. Одновременно со всем этим, поражает и биоразнообразие этой местности, хотя большая часть Амазонии еще даже не изучена.
И флора и фауна удивляют своим богатством. Представьте себе, что здесь обитает более МИЛЛИОНА самых разных видов растений и животных.
По словам ученых, на 10-ь квадратных метрах тропического леса приходится полторы тысячи видов цветов, 750 видов деревьев, 125 видов млекопитающих, 400 видов птиц и бесчисленное число насекомых.
На фото:
Красно-зеленый ара
Водопад Сан Рафаэль – самый большой водопад в Эквадоре. Река Саладо низвергается в ущелье двумя ступенями с высоты 150 метров и 100 метров, создавая потрясающей красоты вид.
На реке Тамболпата, в Амазонии на территории Перу, группа детей играла в футбол на крошечном островке из песка посреди реки.
Трехпалый ленивец. Местные жители верят, что беременная женщина не должна смотреть на него, иначе ее ребенок будет на него похож.
Yacumana и Chullachaqui - два демона из местных легенд. Якумана - демон воды, а Чуллачуки может трансформировать себе мимику любого человека. Посмотрите на его ноги, так его можно опознать - у него всегда одна нога большая.
Тропические леса Амазонки, также известные как Амазония, являются одними из самых ценных природных ресурсов. Потому что его растительность непрерывно перерабатывает углекислый газ в кислород, он был назван "Легкие нашей планеты". Около 20 процентов кислорода Земли производится тропическими лесами Амазонки.
Введение
Лес - особенное богатство любой страны. Это прекрасный, способный к восстановлению природный комплекс, на котором, зачастую, держится вся экосистема.
Термином «лесопользование», обычно обозначают использование всех ресурсов леса, всех видов лесных богатств.
Можно выделить несколько неблагоприятных последствий пагубно влияющих на лес. Первым неблагоприятным фактором, является переруб древесины. Обычно, перерубом принято называть момент когда вырубается больше деревьев, чем произрастает за год, но иногда, это является не самым важным фактором критического отношения к лесу. Дело в том, что в большинстве случаев, при перерубе, забирают хорошие, сильные деревья, оставляя больные, а это в свою очередь ведет к еще большему экологическому вреду. При рубках, отстающих по темпам прироста древесины, наблюдается второй неблагоприятный фактор - недоруб, который, с частности, приводит к старению леса, снижению его продуктивности, заболеваниям старых деревьев. Следовательно, как переруб, приводит к истощению лесных ресурсов так и недоруб – к недоиспользованию лесоразработок.
Пока на планете преобладает переруб лесов. Возникновение экологических проблем может быть связано не только с масштабами рубки лесов, но и со способами рубки. На сегодняшний день, выборочная рубка, является хоть и более затратной формой, но зато, отличается значительно меньшим экологическим ущербом. На возобновление лесных площадей должно отводится не менее 80-100 лет. Наряду с проблемами лесовосстановления, которые могут осуществляться путём самовосстановления лесопосадок и для ускорения – путём создания лесных плантаций, встаёт проблема бережного использования заготовленной древесины. Cведению лесов, должно противостоять стремление к полному использованию древесины, к применению щадящих методов рубки леса, а так же конструктивная деятельность – лесовосстановление.
Мировая экологическая катастрофа лесохозяйства
Состояние лесов в мире нельзя признать благополучным. Леса интенсивно вырубаются и далеко не всегда восстанавливаются. Ежегодный объём рубок составляет более 4,5 млрд. м 3 .
На сегодняшний день, деградировало около 160 млн. га тропических лесов, а из вырубаемых ежегодно 11 млн. га восстанавливается плантациями лишь десятая часть. Эти факты, очень тревожат мировое сообщество. Тропические леса покрывающие 7% земной поверхности в районах, близких к экватору, нередко именуются лёгкими нашей планеты. Их роль в обогащении атмосферы кислородом и поглощении углекислого газа исключительно велика. Тропические леса – это место обитания 3 – 4 млн. видов живых организмов. Здесь обитает 80% видов насекомых, произрастает 2/3 известных видов растений. Эти леса поставляют 1/4 запасов кислорода. Для рационального использования все леса подразделяются на три группы.
Первая группа. Леса, имеющие большое значение в водоохране и почвозащите, зелёные зоны курортов, городов и других населённых пунктов, заповедные леса, защитные полосы вдоль рек, шоссейных и железных дорог, степные колки, ленточные боры Западной Сибири, тундровые и субальпийские леса, памятники природы и некоторые другие.
Вторая группа. Насаждения малолесистой зоны, расположенные в основном в центральных и западных районах страны, имеющие защитное и ограниченное эксплуатационное значение. Третья группа. Эксплуатационные леса многолесных зон страны – районы Европейского севера, Урала, Сибири, и Дальнего Востока.
Третья группа. К этой группе относят промышленный режим рубки. Она являются основной базой заготовки древесины.
Леса первой группы не используются, в них проводятся только рубки в санитарных целях, омоложения, ухода, осветления и т. д. Во второй группе режим рубок ограниченный, использование в размере прироста леса.
Важность леса в формировании биосферы
Обзор литературных данных и логические построения автора показывают, что в жизненном цикле отдельного дерева и их совокупности количество кислорода, которое выделяется их живой массой за счет фотосинтеза, точно соответствует количеству кислорода, которое потребляется растением на дыхание при жизни и на его гниение после смерти.
При полном уничтожении лесов планеты концентрация кислорода, в соответствии с представленными расчетами автора, снизится на 0,001%.
Кислород атмосферы – необходимое условие сохранения многих форм жизни на Земле, в частности человечества. Вместе с тем все возрастающие потоки топлива, вовлекаемые в процесс сжигания (нефть, газ, уголь, др.), повышают алармистские настроения определенной части населения планеты, подогреваемые эмоциональными публикациями средств массовой информации и некоторых специализированных изданий. Известна, например, точка зрения, согласно которой расход кислорода на порядок выше, чем его приход, составляя соответственно 1,16·1010 и 1,55·109 т/год.
По мнению многих, тенденция снижения количества кислорода в атмосфере тем более опасна, что развивается на фоне сокращения лесистости планеты. Изначально она составляла 75% ее поверхности, однако в настоящее время упала до менее чем 27%. Особенно быстро уменьшается площадь тропических лесов, равная 0,95 млрд га, или 56% общей лесной площади. Из них ежегодно вырубается 11 млн, а восстанавливается только 1 млн га.
На этом основании делается вывод, что человечество ухудшает условия своего существования, так как растительность, и прежде всего громадная масса лесов, – мощный источник выработки кислорода по реакции фотосинтеза:
6 СО2 + 6 Н2О + 2822 кДж 6 С6Н12О6 + 6 О2 – хлорофиллсвет.
Поскольку положительная роль лесов в выработке О2 обычно не подвергается сомнению, то полагают при этом, что необходимы меры по стимулированию международным сообществом тех стран, на территории которых находятся «легкие» планеты. Одно из них – тропические леса бассейна р. Амазонки (Бразилия), другое – необозримые леса России, прежде всего сибирские. Количество статей на тему «Россия – легкие планеты» перечислить невозможно. Укажем лишь на две последние в одном из номеров журнала, претендующего на лидерство в экологии и природопользовании:
«Россия, на территории которой находятся большие лесные массивы, где диоксид углерода превращается в углерод клетчатки растений и свободный кислород, должна иметь льготные квоты на сокращение выбросов СО2» ; «представляется целесообразным, чтобы страны-производители кислорода получали за него плату и использовали эти средства на содержание лесных массивов».
Отмечается, что в рамках ООН рассматриваются предложения «малолесных» стран (Германия и др.) по сохранению и увеличению российских лесов в интересах всей планеты. А относительно тропических лесов подобное соглашение принято в начале 90-х гг. Развитые северные страны обязались выплачивать развивающимся африканским странам своеобразную премию в 10 долларов за каждую тонну углекислого газа, переработанную в кислород. И такие выплаты начаты в 1996 г. «Подсчитано, – продолжает В.М.Гарин с соавторами, – что один гектар леса за час поглощает около 8 л углекислого газа (такой же объем его выделяется при дыхании двухсот человек за то же время)»
Вместе с тем столь широко распространенные алармистские ожидания не находят подтверждения в данных фундаментальной науки.
Так, не обоснованы опасения о возможном уменьшении количества атмосферного кислорода вследствие увеличения сжигания ископаемого углерода. Подсчитано, что единовременное использование всех доступных человечеству залежей угля, нефти и природного газа уменьшит среднее содержание кислорода в воздухе с 20,95 до 20,80%. Сравнение с наиболее точными анализами 1910 г. показывает, что, в пределах погрешности измерения, изменения содержания кислорода в атмосфере к 1980 г. не произошло.
Исчезновение кислорода в гидросфере даже при сбросе в нее большинства современных отходов также не грозит опасностью. Из расчетов Брокера следует, что при десятимиллиардном населении планеты (примерно в 1,7 раза больше, чем сейчас) ежегодный сброс в море по 100 кг сухих органических отходов в расчете на каждого жителя (значительно выше нынешней нормы) потребует порядка 2500 лет для израсходования всего запаса кислорода гидросферы. Это больше, чем продолжительность его возобновления.
Брокер заключает, что содержание О2 в атмосфере не ограничено в сравнении с человеческими потребностями в нем и что почти аналогичная картина наблюдается для гидросферы. Он пишет: «если существованию человеческого рода будет серьезно грозить опасность загрязнения окружающей среды, то он скорее погибнет по какой-либо другой причине, чем из-за недостатка кислорода» (цит. по ).
Роль лесов в облагораживании атмосферы (поглощение СО2 и выработка кислорода) также не столь однозначна, как представляется алармистам. Распространение эмоциональных точек зрения является следствием непрофессиональной оценки влияния лесных массивов на состояние окружающей среды. Отметим особенности проблемы, обычно в таких случаях намеренно или осознанно не замечаемые.
Да, действительно, реакция фотосинтеза бесспорна. Но бесспорна и обратная ей реакция, проявляющая себя в процессе дыхания живых организмов и при гниении (окислении) мортмассы (почвенное дыхание). Поэтому в настоящее время в природе существует устойчивое равновесие между количеством кислорода, образующегося в процессе фотосинтеза и поглощаемого при дыхании живых организмов и почвенном (гниении)
После гибели растения при гниении мортмассы весьма сложная структура органики превращается в простые соединения типа CO2, H2O, N2 и др. Источником окисления мортмассы является кислород, выработанный сверх необходимого для дыхания растений. На этой же стадии высвобождается и поступает в окружающую среду СО2, ранее связанный при фотосинтезе. Иными словами, после гибели организма весь его углерод вновь окисляется, связывая количество кислорода, являющееся разницей между его массой, выделенной при фотосинтезе и использованной на дыхание растений при их жизни.
Наверное, каждый слышал выражение «Лес — легкие нашей планеты». Леса занимают около 1/3 площади суши, площадь леса на Земле составляет 38 млн км². К началу XXI века человек уничтожил около 50% площадей лесов, ранее существовавших на планете.
Прогуляемся по лесам и посмотрим на разные деревья по всему миру, от Мадагаскара до Польши, от Шотландии до Гонконга.
1. Самые первые наземные растения обнаружены в Австралии. Их возраст примерно 395 млн лет. Около 370 млн лет назад (начало девонского периода) на суше широко распространилась растительность из низких кустарниковых форм. А самыми первыми лесами были низкорослые леса из гигантских хвощей и плаунов, имевших высоту более 7,5 м.
Южная Суматра, Индонезия. (Фото Beawiharta | Reuters):
2. Около 345 млн лет назад начался каменноугольный период, в течение которого на суше распространились густые, обширные леса из гигантских хвощей и древовидных папоротников, имевших высоту около 30 м.
Питлохри, Шотландия. (Фото Jeff J Mitchell):
3. Это редкое дерево со сказочным названием «Кровь дракона» (Dracaena Cinnabari) очень интересное. Своё название получило за источаемый им красный смолистый сок. Драцена киноварно-красная — эндемик острова Сокотра.
Старая индийская легенда рассказывает, что давным-давно в Аравийском море на острове Сокотра жил кровожадный дракон, нападавший на слонов и выпивавший их кровь. Но однажды один старый и сильный слон упал на дракона и раздавил его. Кровь их смешалась и смочила землю вокруг. На этом месте выросли деревья, названные драценами. (Фото Khaled Abdullah Ali Al Mahdi | Reuters):
4. Около 225 млн лет назад началась эпоха динозавров — мезозойская эра. В триасовом и юрском периодах основной древостой образовывали саговниковые и хвойные деревья (много секвой), распространилось большое количество гинкговых.
Северная Каролина, США. (Фото Jonathan Drake | Reuters):
5. В начале палеогенового периода, в эпоху палеоцена, климат продолжал оставаться тёплым и влажным, что способствовало разнообразию флоры и изобилию растительности, в том числе покрытосеменных древесных растений. Леса Северного полушария были похожи на современные леса тропического и умеренного поясов.
Интересная композиция: каменные кресты, обозначающие могилы немецких солдат на немецком военном кладбище в Хогледе, Бельгия, со временем поглощаются природой. Кресты для развития мощного дерева — не помеха. (Фото Christopher Furlong):
6. А этому кусту не помеха нескольких тысяч тонн использованных шин на свалке во Франции. (Фото Eric Cabanis):
7. Вообще, как только человек заканчивает свою деятельность, природа тут же берет свое, прорастая через всё, что угодно. (Фото David Goldman):
8. Кстати, половина лесной зоны Земли. принадлежит тропическим лесам. (Фото):
9. В конце кайнозойского периода, который начинался 66 миллионов лет назад и отличался большим разнообразием наземных, морских и летающих животных, стали доминировать хвойные породы. Четвертичный период, которым завершилась кайнозойская эра, начался примерно 1.8 млн лет назад и продолжается сейчас. Чередование эпох обширных материковых оледенений и тёплых межледниковых эпох привело к вымиранию многие видов деревьев и других растений.
Кстати, это туннель любви — памятник природы местного значения. Находится возле посёлка Клевань, в Ровенском районе Ровенской области Украины.
10. Гонконг. Этому дереву и его корням кирпичи — не помеха. (Фото Clément Bucco-Lechat):
11. Место недалеко от Мальборо в южной Англии — одно из самых впечатляющих мест в Британии, чтобы увидеть колокольчики весной. (Фото Toby Melville | Reuters):
12. За последние 8000 лет, человеком полностью сведено около 50 % площадей лесов, существовавших на планете, эти территории заняты посевами, пастбищами, поселениями, пустошами и другими антропогенными ландшафтами, из оставшихся лесов лишь 22 % состоят из естественных экосистем. Причём более 75 % уничтожения лесов приходится на XX век.
Снег в Антриме, Северная Ирландия. (Фото Charles McQuillan):
13. Красивый листопад в провинции Шэньси, Китай. (Фото Reuters):
14. Еще один «захват» территории природой — великолепное дерево в Гваделупе. (Фото Nicolas Derne):
15. Вот так должна выглядеть дорога к дому. Особняк в Луизиане и дубовая аллея. (Фото Tim Graham):
16. Это дерево было признано одним из самых ужасающих деревьев в Британии. Как-будто, из его рта капает слизь. Дерево находиться недалеко от дома для престарелых. Один из работников рассказывает, что его дети, увидев это дерево, не могли потом неделю спокойно спать. (Фото David Garnham):
17. Все мы привыкли немного к другому виду Великой китайской стены. Но в действительности, на многих участках она выглядит подобным образом. Вместо миллионов туристов во многих местах Стены — деревья. (Фото Damir Sagolj | Reuters):
18. А в Миннесоте опять снег. Как в сериале «Фарго». (Фото Scott Olson):
19. Трудно передать впечатления от посещения таких грандиозных мест, как камбоджийский комплекс храмов. Особняком здесь находится храм Та Пром (Ta Prohm), где огромные деревья, напоминающие вековые секвойи или дубы, сливаются со стенами и башнями и обнимают камни гигантскими корнями. (Фото Lucas Schifres):
20. Так выглядит лес после лесных пожаров. Место к югу от Сантьяго, Чили. (Фото Martin Bernetti):
21. Несколько лет назад в Пакистане произошло массовое нашествие пауков, благодаря которым можно наблюдать невиданное зрелище: они так густо покрыли придорожные деревья своей паутиной, что их еле видно под скопищем тончайших нитей.
Причиной этого стало стало самое катастрофическое за последние 80 лет наводнение, которое затронуло жизни миллионов людей и стало причиной длительного затопления большей части территории страны. (Фото Russell Watkins):
22. Ну очень необычный ствол дерева в Гуанси, Китай. Как паутина.
23. О необычном облике этого дерева в Африке есть легенда. Однажды между Богом и баобабом произошла размолвка. Рассердившись на дерево, Бог вырвал его из земли и воткнул обратно вверх корнями. Подробнее читайте «Баобаб — дерево, растущее вверх ногами». (Фото Anthony Asael):
24. Голова Будды переплелась с корнями дерева в руинах древнего города Аюттхая, Таиланд. (Фото Jorge Silva | Reuters):
«Планеты солнечной системы» - Венера. Венера - третий по яркости объект на небе Земли после Солнца и Луны. Берегите нашу планету!!! План. Вторая планета Солнечной системы. Земля. Со временем появились вода и атмосфера на планете Земля, но не хватало одного – жизни. Рождается новая звезда – наше СОЛНЦЕ. Сатурн -вторая по размерам планета в Солнечной системе после Юпитера.
«Урок Планеты Солнечной системы» - Воспитывать товарищество, умение работать в группе. Информа- ционная карта урока. Физкультминутка. Земля. Марс. ФотоФорум. Роль Солнца для жизни на Земле. Звезда или планета. План урока. Выполни задания: Выполни тест. Развивать познавательные процессы, навыки компьютерной грамотности. Планеты Солнечной системы.
«Малые планеты» - Фигура Венеры. Поверхность Луны. Расстояние от Венеры до Земли изменяется от 38 до 258 млн. км. Есть все основания полагать, что воды на Марсе немало. Атмосфера и вода на Марсе. Объем Меркурия - в 17,8 раз меньше, чем у Земли. Состав и внутреннее строение Марса. Физические поля Луны. Плотность в центре Земли около 12,5 г/см3.
«Планеты в Солнечной системе» - Астрономические модели Птолемея и Коперника. Марс – четвёртая планета от Солнца. Планета, которую открыли «на кончике пера». Нептун обладает магнитным полем. Солнце. У Урана обнаружено 18 спутников. Марс. Нептун – восьмая планета от Солнца. Планета, на которой существует жизнь. Уран. Нептун. Солнце – раскаленный шар – самая близкая звезда к Земле.
«Экология планеты» - Оформление экологии в самостоятельную отрасль знаний. Этапы взаимодействия человеческого общества и природы. Абиотические факторы водной среды. Биологическая емкость среды. Возрастная структура. Категории живого вещества в биосфере. Абиотические факторы наземной среды. Системные законы экологии. Законы экологии Б. Коммонера.
«Планеты и их спутники» - Внутренние 10 лун – маленькие по размерам. На поверхности Титании обнаружено огромное количество кратеров. Япет. Вполне справедливо Плутон называют двойной планетой. Кратер Эратосфен диаметром 61 км образовался относительно недавно. Поэтому у Луны либо нет, либо очень незначительное железное ядро. От одной верхней кульминации до следующей проходит 130 часов – пять с лишним суток.
