III часть. Решите биологическую задачу: 1. Выдающийся учёный-ботаник К. А. Тимирязев назвал растения «зелёным посредником между Землёй и космосом». В чём заключается космическая роль зелёных растений? 2. У растений северных областей корни уходят в почву не так глубоко, как корни растений южных областей. У верблюжьей колючки, например, растущей в пустынях, корни распространяются на глубину до 20 и более метров. Как можно объяснить такое явление? 3. В тропическом лесу много влаги. Большая влажность и на болоте. У растений, произрастающих в условиях тропического климата, листовые пластинки крупные, а у растений, произрастающих в условиях наших болот, — мелкие (клюква, вереск). Как можно объяснить такое явление?

1. Космическая роль зелёных растений

К. А. Тимирязев назвал растения «зелёным посредником между Землёй и космосом», потому что именно зелёные растения связывают энергию Солнца с жизнью на Земле. Благодаря хлорофиллу растения осуществляют фотосинтез: поглощают солнечный свет, из углекислого газа и воды образуют органические вещества (например, глюкозу), которые служат пищей для большинства живых организмов.

Во время фотосинтеза растения выделяют кислород, необходимый для дыхания животных и человека. Таким образом, растения преобразуют энергию космического происхождения — энергию солнечного излучения — в энергию химических связей органических веществ. Кроме того, они поддерживают состав атмосферы, участвуют в круговороте веществ и являются основой существования жизни на Земле.

2. Почему корни растений северных областей менее глубокие, а у верблюжьей колючки достигают 20 и более метров?

Глубина расположения корней зависит от условий среды, прежде всего от наличия воды в почве. В северных районах обычно достаточно влаги: осадков выпадает много, а вода находится близко к поверхности почвы, поэтому растениям нет необходимости развивать очень глубокую корневую систему.

В пустынях же влаги крайне мало, поверхность почвы быстро высыхает, поэтому растениям приходится приспосабливаться к недостатку воды. У верблюжьей колючки корни уходят на большую глубину, чтобы достигать подземных источников воды. Такая глубокая корневая система помогает растению выживать в засушливых условиях.

3. Почему у тропических растений листья крупные, а у растений болот — мелкие?

В тропических лесах много влаги и высокая температура, поэтому растения могут иметь крупные листовые пластинки. Большая поверхность листа помогает эффективнее поглощать солнечный свет и активно осуществлять фотосинтез. При достаточном количестве воды растение легко восполняет её потерю через испарение.

На болотах воды также много, но она находится в особых условиях: почва часто бедна кислородом и питательными веществами. Растениям приходится экономить ресурсы, поэтому у многих болотных растений листья небольшие. Кроме того, мелкие листья уменьшают испарение воды и помогают растению приспособиться к условиям обитания. У клюквы и вереска такие листья являются признаком приспособления к бедным и влажным почвам.