Visiem dzīviem organismiem ir jāēd, lai tie pastāvētu, tostarp augam. Tas elpo, aug, izvada nevajadzīgās vielas, vairojas. Dzīvs organisms ir biosistēma. Bet ko augi absorbē no augsnes un gaisa?
Ar gaisu darbināms
Augi no gaisa uzņem nepieciešamos elementus. Bet vissvarīgākais process, kas ļauj veidot organiskās vielas, ir fotosintēze. Šim nolūkam tiek izmantota saules enerģija, kas mijiedarbojas ar zaļajās lapās esošo hlorofilu. Notiek ķīmiska reakcija. Augi uzņem oglekļa dioksīdu un ūdeni, lai sintezētu ogļhidrātus. Pēc tam izdalās skābeklis, kas nepieciešams daudzu radījumu dzīvībai uz Zemes.
Turklāt augos veidojas kompleksie ogļhidrāti un organiskās saites. Minerālie slāpekļa savienojumi veicina olb altumvielu, aminoskābju sintēzi. Tas izmanto enerģiju, kas rodas ATP saišu dēļ fotosintēzes laikā.
Augi savai pastāvēšanai absorbē oglekļa dioksīdu no gaisa. Un fotosintēzes intensitāte ir atkarīga no apgaismojuma, vajadzīgā elementa daudzumagaiss, ūdens, minerālie elementi.
Fotosintēzei lielākā daļa augu absorbē oglekļa dioksīdu no gaisa, un 5% tiek iegūti caur saknēm. Ar lapu palīdzību tiek absorbēts gan sērs, gan slāpeklis. Taču lielākā daļa šo elementu nāk no augsnes.
Sakņu uzturs
Daudzi elementi, kas nepieciešami augu pastāvēšanai, absorbējas no augsnes. Slāpeklis un zonālie elementi nāk no katjoniem un anjoniem. Tikai pākšaugiem piemīt spēja molekulārā veidā asimilēt atmosfēras slāpekli. Ir vairāki elementi, ko augu dzīvie organismi absorbē:
- slāpeklis;
- fosfors;
- sērs;
- kalcijs;
- kālijs;
- nātrijs;
- magnijs;
- dzelzs.
Augi spēj iedarboties uz augsni cietā veidā, pārvēršot nepieciešamās vielas vajadzīgajā stāvoklī.
Augu sakņu sistēmas absorbcijas spēja
Dažādi augi atšķiras pēc sakņu sistēmas jaudas. Sakne aug pašā galā, kas aizsargā saknes cepuri. No tā izaug sakņu matiņi 1-3 mm attālumā. Ar to palīdzību tiek veikta ūdens kustība no saknes uz augu daļu, kas aug virs zemes. Turklāt ar to palīdzību tiek absorbēti citi elementi.
Sakņu matiņi ir plāni ārējo šūnu izaugumi. Viņu ir daudz, varbūt simtiem vai pat tūkstošiem. No tā ir atkarīga iekārtas absorbcijas spēja.
Uzturvielu uzsūkšanās
Pateicoties augu minerālbarībaitiek pārvietoti nepieciešamie elementi. Augsnē veidojas uzturvielu sāļi, tie izšķīst, sadalās jonos. Elpojot, zaļš augs tos absorbē caur saknēm, vienlaikus izdalot oglekli. Pēc tam notiek apmaiņas procesi. Šis ir pirmais uztura posms, caur kuru saknes virsma tiek piesātināta ar uzturvielu sāļiem.
Sāļu kustība un pārvēršana
Pēc tam, kad saknes ir saņēmušas uzturvielu sāļus, tās pārvietojas un pārvēršas vajadzīgajās vielās. Tas atbrīvo enerģiju. Tādējādi tiek radīti nepieciešamie apstākļi sakņu elpošanai. Ja augsnes aerācija ir laba, tad ir pienācīga skābekļa padeve. Ietekmē auga mūžu un atbilstošo temperatūru, indes klātbūtni augsnē.
Visas radušās minerālās un organiskās vielas virzās uz lapām.
Tādējādi vielu jonu padeve augam notiek 3 posmos:
- jonu maiņa no cietas formas, virzoties uz saknes virsmu;
- saknes iespiešanās;
- pārvietojot tos augu orgānos, kas atrodas virs zemes.
Oglekļa dioksīds un augi
Zaļš augs elpojot absorbē oglekļa dioksīdu, no kā saņem oglekli. Šis elements viņam vienkārši ir nepieciešams.
Papildus gaisam augsnē ir atrodams oglekļa dioksīds. Tāpēc daudzi dārznieki mēslo augsni ar īpašiem organiskiem un minerālu šķīdumiem.
Vēl viensdzīvās būtnes ir šī svarīgā elementa avots. Viņi to izlaiž, kad elpo. Sakarā ar to tā daudzums gaisā palielinās, un tāpēc augi attīstās un nes augļus.
Starp citu, siltumnīcās ir neliels daudzums oglekļa dioksīda, tāpēc tiek liktas mucas, kurās ielej putnu izkārnījumu vai rūgstošu deviņvīru spēku šķīdumu. No tā palielinās vajadzīgā elementa saturs. Un atklātā laukā izmanto mēslojumu.
Augsnes loma augu dzīvē
Augsne ir planētas augšējais slānis. Ar tās palīdzību augi attīstās un nes augļus. Tas parādās dzīvo organismu mijiedarbībā ar akmeņiem un vielām, kas rodas to iznīcināšanas rezultātā. Augsne satur minerālu daļiņas, minerālsāļus, organiskās vielas un gaisu. Sakarā ar to, ka dzīvo organismu mirušās atliekas sadalās, parādās organiskā augsne. Viņi to sauc par humusu.
Augu augšana un attīstība ir atkarīga no ūdens daudzuma augsnē. Zaļie planētas iedzīvotāji absorbē šo vielu izšķīdinātā veidā. Šī iemesla dēļ daži augi neizdzīvo sausās vietās. Bet pat bagātīgs mitrums var tos iznīcināt, no tā notiek puve, saknes nomirst.
Liela nozīme auga dzīvē ir arī gaisam. Tā klātbūtne augsnē ir būtiska. Irdenajā augsnes virsmā labāk iekļūst gan ūdens, gan gaiss. Tāpēc dārzos vairākas reizes gadā irdiniet augsni. No tā raža attīstās un labāk nes augļus.
Uztura loma
Augiabsorbēt nepieciešamos elementus no gaisa, lai nodrošinātu šādus procesus:
- dzīves aktivitāte;
- orgānu augšana;
- vielu piegāde;
- augļu un sēklu izskats.
No nepieciešamo elementu trūkuma augs attīstās lēnāk. Ar strauju pārtikas trūkumu augu organisma augšana apstājas. Bet jebkuru elementu pārpalikums var būt arī kaitīgs.
Nereti cilvēki, kas audzē labību, ar mēslojuma palīdzību rada nepieciešamos augsnes apstākļus (tas nodrošina labu augu augšanu un attīstību). Tie arī regulē gaisa padevi.
Daudzus interesē, kurš augs uzņem skābekli. Patiesībā viņu ir milzīgs skaits. Pateicoties saules gaismai, notiek fotosintēze, tiek absorbēts oglekļa dioksīds, bet tumsā augi elpo skābekli.
Augsnes aizsardzība
Cilvēki postoši ietekmē dabu, iznīcina mežus, veido ūdenskrātuves, samazina augsnes auglību ar nepareizu laistīšanu. Rezultātā augi nevar pastāvēt, jo sāļi lielos daudzumos traucē to attīstību.
Sasāļošanās un citu zemes parādību dēļ sarūk apgabali, kas varētu nest augļus. Bet tuksneši palielina savu platību. Pēdējo 20 gadu laikā tie ir palielinājušies par 100 miljoniem hektāru. Ja tā turpināsies, laika gaitā planētas zemi nevarēs izmantot lauksaimniecībai.
Lai saudzētu augsni, ir jāveic pasākumi, lai novērstu sāļošanos. Ir nepieciešams apstrādāt zemi, nekaitējot tai, pareizi mēslot, tas nav vērtslietot pesticīdus. Kaitēkļu kontrolei ir analogi, kas nekaitē bioloģiskajai videi.
Lai nodrošinātu augsnes virskārtas drošību no vēja, ir nepieciešams izgatavot vējtverus. Tie ļaus saglabāt mitrumu laukos.
Emisijas spektrs, ko absorbē augi
Kādu starojuma spektru augi absorbē? Pateicoties augu organismiem, notiek fotosintēze, tiek atbrīvota to pastāvēšanai nepieciešamā enerģija. Tas izmanto saules apgaismojumu. Absorbē tā hlorofilu spektra sarkanajā un zilajā daļā.
Papildus fotosintēzei augā notiek arī citi procesi. Tos ietekmē gaisma no dažādām spektra daļām. Auga strauja un lēna attīstība ir atkarīga no tumšā vai dienasgaismas stundu maiņas. Sarkanās spektra daļas ietekmē sakņu attīstību, ziedēšanu, augļu izskatu un nogatavošanos. Tāpēc siltumnīcās tiek novietotas nātrija lampas, kas izstaro spektra sarkano zonu. Bet zilā zona ietekmē lapu augšanu un pašu augu. Ja ar šo laukumu nepietiek, tad stāds pacelsies, meklējot pareizo gaismu.
Tāpēc cilvēkam, kurš audzē augus, jāuzstāda lampas, kas izstaro sarkanu un zilu krāsu. Dažādi ražotāji ražo šādus apgaismes ķermeņus speciāli dārzkopībai.
Tātad augam attīstībai, augšanai, auglībai ir nepieciešama barība. Tas to veic ar augsnes un gaisa palīdzību. No kāda trūkumastihija, nepiemēroti apstākļi, auga attīstība palēnināsies.
