Защо листата са зелени? Какво е хлорофил?

В света са известни около 350 хиляди растителни вида. Повечето от тях имат зелени листа. Този цвят определено е удоволствие да се наблюдава за всички, но не за красота. Защо листата са зелени? Какво означава цвета на растението? Какво е хлорофил? Ще отговорим по-нататък на всички тези въпроси.

Растителният свят

Заедно с животни и гъби, растенията представляват отделно царство на природата. Те включват мъхове, хвощ, папрат, храсти, треви, дървета, мъх и дори водорасли. Не всички от тях са известни на науката. Днес са открити около 350 хиляди вида растения (както казахме по-горе), но това е само приблизителна цифра.

Растенията са неразделна част от хранителните вериги и практически всички биотопи. Те обитават всички континенти на планетата, повърхностните и дълбоките води на океаните и реките. Растенията са се адаптирали към живота в пустините, пресни и много солени водни тела, както и във все по-студените земи на Антарктида.

Цветята на растенията имат най-различни цветове. Но защо листата са зелени в почти всички видове? Всичко това не е случайно. Цветя и плодове участват в размножаването. Техните ярки цветове привличат животни, които помагат на опрашването и разпространението на растенията. Листата имат напълно различна функция. В тях участват дишащи растения и получаването на хранителни вещества. По-често те дори плашат животните с техните масла и отрови, вместо да привличат.

Защо листата са зелени?

Листата са надземните органи на растенията, отговорни за обмена на газ, движението на водата и нейното елиминиране. Те натрупват влага и хранителни вещества, необходими за нормалното развитие на растението.

Защо листата са зелени? Основната причина за това е хлорофилът. Това е пигментът, който растенията използват за фотосинтеза. Съдържа се в специални пластиди - хлоропласти, разположени в клетките на главната растителна тъкан.

Какво е хлорофил, стана известно през XIX век. Френските химици са го открили през 1817 година. Намира се в по-висши и по-ниски растения, водорасли, цианобактерии, бактерии и протозои.

Клетките, които го съдържат, са близо до повърхността на листа, за да получат възможно най-много слънчева светлина. Пигментът абсорбира някои лъчи от спектъра, превръщайки тяхната енергия в вещества, необходими за растението. Най-ефективни и необходими са червените и сините лъчи. Те съдържат най-голям брой фотони. Зеленият спектър, напротив, е най-малко полезен. Следователно тя се отразява от повърхността на листата и се възприема от нашето око като техен цвят.

Процес на фотосинтеза

Фотосинтезата е уникален процес, който е от полза не само за растенията, но и за други организми на планетата. По време на него неорганичните вещества се превръщат в органични. Животните и гъбите не могат сами да произвеждат органични вещества, поради което растенията са просто незаменими за тях.

За фотосинтезата са необходими само четири компонента: хлорофил, светлина, вода и въглероден диоксид. Когато влязат в клетките на листата, всички те реагират, превръщайки се в необходимата растителна енергия. В природата има и фотосинтеза без хлорофил, но количеството енергия, произведено по време на този процес, е много малко. Хлорофилът е необходим за по-ефективни реакции.

Страничният продукт на фотосинтезата е кислород, докато вредните големи количества въглероден диоксид се абсорбират и обработват. Поради това, растенията пречистват въздуха, което го прави по-подходящ за белите ни дробове.

Зелени листа

Така научихме, че хлорофилът е жизненоважно вещество за растенията. Но ако е толкова важно, защо не зелени листа от всички видове? Понякога това се дължи на растителна болест, поради която тя губи зеления си пигмент и не може да извършва фотосинтеза.

Но има видове, в които листата са първоначално червени, сини, кафяви и т.н. Факт е, че в допълнение към хлорофила, те съдържат много други пигменти. Например, антоцианинът е отговорен за червения цвят, ксантофилът е отговорен за жълтия цвят, а каротеноидът е отговорен за оранжево или тъмночервено.

Набор от пигменти и техният брой зависи от мястото на разпространение на даден вид, неговия жизнен цикъл, степента на покритие. Пигментите влияят върху метаболизма на растението, периодите на неговото развитие, осигуряват защита от микроби и вредни вещества. Много листа съдържат 0.07-0.02% от тези вещества, те участват в фотосинтезата с хлорофил.

Модифицирани листа

Видът на растението лесно се определя от формата на листата му. Те могат да бъдат напълно плоски или здрави по ръбовете, плоски или леко изпъкнали. Всичко това е една от основните особености на вида.

Но не всички листа изглеждат като тънки плочи, прикрепени към клон с тънка дръжка. Понякога те са маскирани като мустаци, игли, бодли, дръжки, торбички и други образувания. Необичайният външен вид е свързан с адаптирането към условията на околната среда. Например антената пое функцията за поддръжка. Те помагат на растението да се придържа към различни повърхности или към съседите си, за да се издигне нагоре и да достигне слънчевата светлина.

В пустините на светлината и толкова много. Ето защо местната растителност превръща листата в бодли. В такива случаи те не винаги имат зелен цвят, защото фотосинтезата само ще ускори изпаряването на влагата. Обикновено те са кафяви, червени или жълти и всичките им основни функции се прехвърлят към стъблото, което е просто зелено. Този метод за оцеляване в тежки условия е напълно видим на мексикански кактуси.

В много сукуленти листата са дебели и месести, имат външен вид на жлеб, по който влагата се влива директно в стъблото. Те са често срещани и на места, където е много горещо и сухо. За да се намали рискът от изгаряния и количеството на изпарената влага, листата им са станали бледи, почти бели, петна или червеникави.