Земля-кормилица
Живая вода
(без автора)
Значение воды для жизни растений давно интересовало ученых. Один из них лет двести назад поставил такой опыт: он посадил в кадку деревцо, предварительно взвесив отдельно деревцо и почву. Деревцо весило 5 футов, земля - 200 фунтов.
Ученому хотелось выяснить, чем питается дерево. За счет чего оно растет и увеличивается в весе?
Никаких удобрении не прибавлял он в кадку, только аккуратно поливал деревцо раз в сутки. Прошло пять лет. И опять были взвешены растение и почва. Деревцо выросло, стало большим деревом и весило теперь почти 200 фунтов. Вес же земли уменьшился всего лишь на восьмую часть фунта. Всего на 50 граммов.
Ученого потрясли - эти цифры. Он был уверен, что растение питается почвой. Не умея объяснить, как увеличился вес дерева почти в сорок раз, израсходовав на это лишь щепотку почвы, он решил, что оно питалось водой, из нее строило свое тело, древесину, кору, листья, семена...
Сейчас над этим выводом можно посмеяться. Но двести лет назад ученые еще не знали о воздушном питании растений, и им казалось естественным, что растения могут питаться исключительно водой.
Со временем это заблуждение рассеялось, но вопрос, для чего нужна растению вода, долго еще не был решен, и люди не знали, почему без воды растения немедленно гибнут. Над этим, казалось бы, очень простым, вопросом много лет билась наука, пока не установила истину.
Если тщательно растереть листья капусты и выжать их, то окажется, что капуста состоит на 90 процентов из воды. Ткани всех растений содержат в себе воду одни больше, другие меньше. Вода входит в состав клеточного вещества растения, так называемой плазмы. Но если сравнить количество воды, содержащееся в клетках растения, с тем количеством, которое оно поглощает за свою жизнь, то окажется, что это лишь тысячная, а может быть, стотысячная часть. Куда же растения расходуют все остальное, притом громадное, количество воды? Они ее испаряют. Корни день за днем, на протяжении всей жизни растения жадно заглатывают влагу из почвы и по тончайшим отверстиям в стеблях и стволах гонят ее к листьям, А листья беспрерывно испаряют ее в воздух.
Долго этот процесс казался загадочным и непонятным. Казалось, растения производят колоссальную работу понапрасну Но со временем исследования наших ученых - прежде всего Климента Аркадьевича Тимирязева и других - показали, что это далеко не так.
В результате тщательных поисков и наблюдений было обнаружено, что самая главная, самая ответственная работа совершается в зеленом листе растения. Здесь из углерода и других элементов творится живая материя, образуются органические вещества: сахар, крахмал. Но если углерод растения добывают непосредственно из воздуха, из углекислого газа, то каким образом получают они другие элементы? Ведь элементы эти находятся в почве?
Каким образом, например, деревья поднимают из почвы на высоту 30-40 метров калий, азот, фосфор? Их доставляет туда вода. Pастворенные в воде, эти вещества вместе с ней проделывают длинный путь oт корней до листьев. Вода служит растению внутренним транспортным средством для переноса питательных веществ. Казалось бы, найден ответ на вопрос, для чего растения потребляют так много воды. Но точные подсчеты снова вызвали сомнение. Оказалось, что для переноса питательных веществ растению нужно совсем немного воды, значительно меньше, чем оно потребляет. Значит, растениям для чего-то еще нужна вода. Для чего же?
Теперь наши ученые точно и всесторонне изучили этот вопрос. Они доказали, что вода охлаждает растение. Всякий организм при работе выделяет тепло. И если организм не будет охлаждаться, температура в нем повысится, работа организма нарушится, и может наступить смерть, организм «перегорит» от избытка тепла.
Регулировать температуру организмам и помогает вода.
Причем оказывается, что процесс этот тесно связан с воздушным питанием растений. Основное свое питание - углерод - растение получает из воздуха. Но углекислоты, в которой содержится углерод, в воздухе очень мало, всего около 3 литров в 10 тысячах литеров воздуха. Чтобы как можно больше уловить солнечных лучей, с помощью которых усваивается углерод, растение образует много листьев с большой поверхностью. А чем больше поверхность листьев, тем быстрее испаряется вода.
Но так ли уж много испаряют растения влаги? Ведь процесс испарения не виден на глаз. Может быть, для получения хорошего урожая растениям не так много нужно воды?
Русский ученый - профессор Ильенков первый в мире, еще в середине прошлого века, подсчитал, что растения на одну весовую часть урожая расходуют несколько сот весовых частей воды. Сейчас точно установлено, что пшеница затрачивает на каждый килограмм зерна от 250 до 1500 килограммов воды. Одно растение подсолнечника за лето высасывает сорок-пятьдесят ведер воды. Взрослое большое дерево справляется с этой порцией за день. Ведь дереву приходится «процеживать» ежеминутно огромное количество воздуха своими листьями. Ученые подсчитали, что дерево, сухой вес которого равен 5 тоннам, содержит 2,5 тонны углерода. Чтобы добыть такое огромное количество углерода из воздуха, дерево должно было процедить 12 миллионов кубических метров воздуха. Забирая из каждого кубического сантиметра воздуха углекислоту, растение насыщает его влагой, испаряющейся с поверхности листьев. При очень влажном воздухе у некоторых растений вода обычно не успевает испаряться и каплями стекает с листьев - так усиленно подают ее корни.
Если бы удалось собрать всю воду, которую испаряет за лето один гектар пшеницы при хорошем урожае, образовалось бы небольшое озеро.
Другие статьи номера в рубрике Земля-кормилица:
