Фотосинтез

Фотосинтез — процесс образования в зеленых клетках растения органических веществ — углеводов — из неорганических за счет энергии света.

Предыстория открытия, или Простой эксперимент

В течение тысячелетий люди считали, что растения питаются исключительно корнями, поглощая с их помощью все необходимые вещества из почвы. Проверить эту точку зрения взялся в начале XVI в. бельгийский естествоиспытатель Ян Ван Гельмонт. Он поместил в горшок 80 кг земли и посадил в него растение, предварительно взвесив его. Растущему в горшке растению в течение 5 лет не давали никакого питания, а только поливали дождевой водой, не содержащей минеральных солей. Ученый взвесил растение через 5 лет и обнаружил, что его вес увеличился до 66 кг, а вес земли в горшке уменьшился всего на 50 г.

Опыт Ван Гельмонта
Опыт Ван Гельмонта

Опыт Пристли

Если под стеклянным герметичным колпаком зажечь свечу (1) или поместить туда живую мышь (2), свеча погаснет, а животное погибнет от удушья. Это происходит потому, что воздух становится непригодным ни для горения, ни для дыхания.

Если под стеклянный герметичный колпак с зажженной свечой поместить растение, то она не погаснет (3).

Если же поместить под стеклянный герметичный колпак вместе с растением мышь, она, естественно, не погибнет (4).

Опыт Пристли
Опыт Пристли
Растения ежегодно образуют более 100 млрд т органических веществ и выделяют в атмосферу около 145 млрд т кислорода.

Растения очищают воздух

К предположению о воздушном питании растений ученые пришли лишь к началу XIX в. Важную роль в этом сыграло открытие английского химика Джозефа Пристли в 1771 г. Пристли сделал поразительный вывод: растения, как в искусственной среде, так и в природе, очищают воздух и делают его пригодным для дыхания. Он доказал, что растение на свету поглощает углекислый газ и выделяет кислород.

Растению для роста необходимы солнечный свет, вода и минеральные вещества
Растению для роста необходимы солнечный свет, вода и минеральные вещества

Механизм фотосинтеза

Фотосинтез — это процесс сложных химических реакций, в результате которых под воздействием солнечной энергии в растении простые неорганические вещества превращаются в органические. Хлоропласты, находящиеся в растительных клетках, содержат хлорофилл. Листья и тонкие стебли растений потому и зеленые, что в них много этого вещества. Хлорофилл листьев поглощает энергию солнечных лучей. Через маленькие отверстия, устьица, в листья проникает углекислый газ. Корни поглощают из почвы воду, и по стеблю она доходит до листьев. Энергия солнца превращает воду и углекислый газ в сахар и кислород. Этот процесс и называется фотосинтезом.

Солнечный свет — источник жизни
Солнечный свет — источник жизни