Какие растения не выделяют кислород
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 18.09.2024
Довольно многие люди широко пользуются типовым шаблоном мышления который можно охарактеризовать фразой "леса - это источник кислорода на планете". К примеру, защита зеленых насаждений в городе и поблизости часто проводится именно с позиции "дышать и так нечем, а тут еще последний источник воздуха изничтожают". Из той же серии защита тайги и лесов Амазонии как "источников кислорода для всей планеты". Мне и самому, чего греха таить, подобная аргументация еще с школьной программы представлялась весьма убедительной. А потом я совершенно случайно наткнулся на работу, где походя упоминалось, что это всего лишь известный миф.
И действительно, при более тщательной проверке, тезис про леса как источник кислорода - не более чем наивная ошибка
Я догадываюсь что тут меня сейчас закидают тухлыми помидорами как провокатора от технократов-застройщиков, вырубающих все живое вокруг ради коммерции :). Поэтому я сразу напишу о том что леса и прочие зеленые насаждения, конечно, заслуживают защиты, просто не как "источник кислорода", а как источник влажности, прохлады, тени, защита от ветра, уловители пыли. Качество воздуха в лесах, конечно, выше чем в чисто бетонной застройке, просто это происходит не из-за "выделения кислорода" как многие думают.
Доказывается этот тезис довольно просто. Растения выделяют кислород не ради альтруистической помощи человечеству, но из вполне эгоистичных побуждений - это побочный продукт реакции фотосинтеза. При этом этот кислород конечно возникает не "из ниоткуда" = он изначально содержится в "усваиваемом" растением веществе. В типичном цикле фотосинтеза подобным образом "усваивается" обыкновенная вода, причем получившийся "полуфабрикат" сразу же используется для того чтобы поглотить из окружающей среды некоторое количество углекислого газа. В среднем у большинства растений баланс в итоге выходит следующий: растение берет две молекулы воды H2O и одну углекислого газа CO2, фиксирует COH4 из этой смеси в виде углеводов и выкидывает "лишний" O2, т.е. поглощает примерно 1.06 кг материи на каждый килограмм произведенного кислорода. Вся эта материя становится частью растения и следовательно там где нет роста растения - нет и выделения кислорода.
В дальнейшем, конечно, ничто не мешает растению избавляться от накопленной им массы, сбрасывая в окружающую среду не только кислород, но и другие отходы своей жизнедеятельности. Однако вся эта масса все равно не исчезает и, следовательно, должна где-то в каком-то виде накапливаться, причем соотношение массы отходов плюс массы растения к массе выделенного кислорода меняться не может. К примеру, болото накапливает биологическую массу в виде торфа и сколько там накоплено торфа (плюс растет растительности на болоте) - столько кислорода и ушло в атмосферу. Единственной ситуацией в которой мы возвращаемся к исходному состоянию дел будет какой-то химический процесс, который наш биологический материал превратит обратно в углекислый газ и воду из которых он когда-то был создан.
Важнейшим частным механизмом подобного "избавления" является дыхание. Мы берем биологическое вещество, прибавляем кислород - и получаем на выходе углекислый газ, воду, и некоторое количество энергии. "Дышит" практически все живое (за исключением немногочисленных анаэробных организмов), включая и сами растения, однако основными потребителями кислорода и биологической массы являются животные. Мы часто ошибочно думаем что дышат только млекопитающие или, говоря шире, высшие животные, однако большую часть кислорода на самом деле потребляют разнообразные довольно простые создания (вплоть до бактерий), занимающиеся гниением. Какую-то часть задачи по превращению органики обратно в углекислый газ берут на себя и пожары.
Если мы рассматриваем равновесный процесс, при котором количество кислорода и углекислого газа в атмосфере не меняется, то, очевидно, все поглощенное за год растениями вещество должно через цепочку превращений "сгореть", либо буквально, либо в процессе дыхания. Любая разница в балансе соответствует накоплению либо расходованию в планетарных масштабах органики (и образующейся из неё производной неорганики типа угля). При этом "сгораемое" вещество должно переместиться от его "производителя" (зафиксировавшего углекислый газ, выбросившего кислород) к "потребителю" (взявшего кислород, выкинувшего углекислый газ). Там где производителем выступает растение а потребителем животное, речь, естественно, идет о питании во всех его формах (включая гниение).
А при чем тут лес, спросите Вы? А при том, что если лес - это замкнутая система (мы из него ничего не вывозим) и в нем не накапливается в значимых количествах органическое вещество, то его суммарное потребление кислорода не может быть отличным от нуля. Сколько кислорода произведут растения - столько же надышат обитатели леса. Чисто технически это происходит следующим образом: чем больше по массе лес - тем больше в нем ежегодно отмирает и разлагается органики. Каждый участок леса получает от Солнца определенное количество энергии и, соответственно, может выделить лишь определенное, фундаментально ограниченное количество кислорода за год. А вот гниение отмирающей (или съедаемой) органики ничем не ограничено, поэтому лес просто увеличивается в размерах (накапливает материю, выделяя кислород) ровно до той отметки, на которой количество производимого ежегодно кислорода в точности соответствует количеству кислорода, расходуемого на гниение отмирающего в лесу вещества.
Соответственно "устоявшийся" лес никакого кислорода, в среднем, не вырабатывает. Не вырабатывает кислород (в среднем) и взрослое, более не наращивающее свою массу, дерево.
А вырабатывают кислород на самом деле
1) Растущие леса. Например выращивание леса на древесину (равно как и спиливание старого леса, освобождающее место новому) дает кислород
2) Производство продуктов питания. Собственно весь кислород потребляемый человечеством в точности соответствует количеству кислорода, которое было выделено в процессе выращивания пищи. Поэтому смерть от кислородного голодания из-за перенаселения или вырубания лесов человечеству не грозит :) - если мы будем в состоянии вырастить достаточное количество еды, то кислорода на всех хватит
3) Болота, накапливающие органику
Немного контринтуитивно, но факт.
А при том, что если лес - это замкнутая система
мне уже попадались на глаза приведенные вами аргументы, правда, речь шла не о выделении кислорода, а о поглощении углерода. но убедительных доказательств замкнутости системы я еще не видел. гумус, например - медленно, но накапливающаяся органика, т.е. преимущественно уголь и водород, выводящиеся из атмосферы.
сколько он "весит" в масштабах планеты - не имею понятия, но предположение о замкнутости биосферы мне кажется спорным.
Там где есть накопление органики - есть и выделение кислорода, просто конкретно для леса этот гумус накапливается настолько медленно (порядка 1 см за 500 лет), что его влиянием можно пренебречь. Вдобавок органика в почве не только накапливается, но и разлагается, с тем же равновесным состоянием в конце, при котором накопление дальше идти перестает.
Подобную мысль, что кислород вырабатывается только в растущем лесе, я читал в "Науке и жизни" то ли в конце 90-х, то ли в начале 00-х. А что за работа, которая побудила задуматься об этом?
Два момента:
а) лес - система незамкнутая ни по воздушной части, ни по водной,
б) в обзоре человечество рассматривается только как производитель и потребитель пищи, но совершенно не учитывается промышленное потребление кислорода. Пусть и оно и микроскопическое на фоне потребления кислорода растениями, но в силу определённой концентрации населения и производств в отдельных зонах планеты большое значение приобретают расположение таких растущих или хотя бы уравновешенных лесов и направления движения воздушных масс. В подобных им загазованных или закрытых горами местах доля кислорода может быть ниже средней.
Как ни странно, Science of the Diskworld (часть I кажется). Знаю что по названию работа несерьезная, но на самом деле - прекрасная, грамотная и остроумная серия книг о настоящей науке.
По поводу возражений:
а) Воздушная и водная часть нас особо и не интересует. Там же нет заметного накопления вещества со стороны леса
б) Промышленное потребление кислорода концептуально не отличается от дыхания, только что его интенсивность гораздо выше. Если мы возьмем, скажем, замкнутую комнату и посадим туда много людей, то количество кислорода в комнате локально снизится без нужды привлекать промышленное потребление. Растения на этот процесс не влияют никак, ибо кислород, как я уже писал, просто не создают. А свежий воздух, восполняющий потери кислорода, в город в основном приносит ветер - точно так же как в закрытой комнате для исправления ситуации открывают форточку и включают принудительную вентиляцию
Биология
Дыхание — это цепь химических реакций, которая позволяет всем живым существам синтезировать энергию, необходимую для поддержания жизнедеятельности. Чем дышат растения и как дышат растения — об этом читайте ниже.
Это биохимический процесс, при котором воздух перемещается между внешней средой и тканями и клетками вида. При дыхании происходит вдыхание кислорода и выдох углекислого газа. Поскольку сущность получает энергию за счет окисления питательных веществ и, следовательно, высвобождения отходов, это называется метаболическим процессом.
Давайте взглянем на дыхание растений, чтобы узнать о процессе дыхания и о различных типах дыхания, которые происходят у растений.
Дышают ли растения ?
Да, как животные и люди, растения тоже дышат.
Растения действительно нуждаются в кислороде, чтобы дышать, в ответ на это выделяется углекислый газ. В отличие от людей и животных, растения не обладают какими-либо специализированными структурами для обмена газов, однако они обладают устьицами (обнаруженными в листьях) и чечевичками (обнаруженными в стеблях), активно участвующими в газообмене. Листья, стебли и корни растений дышат медленнее, чем люди и животные.
Дыхание отличается от дыхания. И животные, и люди дышат, что является одной из ступеней дыхания. Растения участвуют в дыхании на протяжении всей своей жизни, так как растительной клетке нужна энергия для выживания, однако растения дышат иначе, благодаря процессу, известному как клеточное дыхание.
В процессе клеточного дыхания растения производят молекулы глюкозы посредством фотосинтеза, улавливая энергию солнечного света и превращая ее в глюкозу. Несколько живых экспериментов демонстрируют дыхание растений. Все растения дышат, чтобы обеспечить энергией свои клетки, чтобы они были активными или живыми.
Дыхание растений
Давайте посмотрим на дыхательный процесс у растений.
Процесс дыхания у растений
Во время дыхания в разных частях растения происходит значительно меньший газообмен. Следовательно, каждая часть питает и удовлетворяет свои собственные потребности в энергии.
Следовательно, листья, стебли и корни растений обмениваются газами по отдельности. Листья обладают устьицами — крошечными порами, предназначенными для газообмена. Кислород, потребляемый через устьица, используется клетками листьев для разложения глюкозы на воду и углекислый газ.
Дыхание в корнях
Корни, подземная часть растений, впитывают воздух из воздушных зазоров / промежутков между частицами почвы. Следовательно, кислород, поглощенный корнями, используется для высвобождения энергии, которая в будущем будет использоваться для транспортировки солей и минералов из почвы.
Мы знаем, что растения обладают особой способностью синтезировать собственную пищу посредством фотосинтеза. Фотосинтез происходит только в тех частях растений, которые имеют хлорофилл — зеленых частях растений. Фотосинтез настолько очевиден, что иногда кажется, что он маскирует дыхательный процесс у растений. Дыхание не следует принимать за фотосинтез. Дыхание происходит в течение всего дня, но процесс фотосинтеза происходит днем, только при наличии солнечного света. Следовательно, дыхание растений становится очевидным в ночное время.
Это причина, по которой мы часто слышим, как люди предостерегают от сна под деревом в ночное время, поскольку это может привести к удушью из-за избыточного количества углекислого газа, выделяемого деревьями после дыхания.
Дыхание в стеблях
Воздух в случае стебля диффундирует в устьица и проходит через разные части клетки, чтобы дышать. На этом этапе высвободившийся диоксид углерода также распространяется через устьица. Известно, что чечевички осуществляют газообмен у древесных или высших растений.
Дыхание в листьях
Листья состоят из крошечных пор, известных как устьица. Газообмен происходит путем диффузии через устьица. Сторожевые клетки регулируют каждую из устьиц. Обмен газов происходит при закрытии и открытии устьиц между нижним листом и атмосферой.
Устьица
Различия между дыханием растений и фотосинтезом
Разница между дыханием растений показана в таблице.
| Фотосинтез | Дыхание |
| Этот процесс характерен для всех зеленых растений, содержащих пигменты хлорофилла. | Этот процесс характерен для всех живых существ, включая растения, животных, птиц и т. д. |
| Пища синтезируется. | Пища окисляется. |
| Энергия сохраняется. | Высвобождается энергия. |
| Это анаболический процесс. | Это катаболический процесс. |
| Требуется цитохром. | Здесь тоже нужен цитохром |
| Это эндотермический процесс. | Это экзотермический процесс. |
| В его состав входят такие продукты, как вода, кислород и сахар. | В его состав входят такие продукты, как диоксид углерода и водород. |
| Возникает в дневное время только при наличии солнечного света. | Это непрерывный процесс, происходящий на протяжении всей жизни |
Типы дыхания
Есть два основных типа дыхания.
Аэробное дыхание
Этот тип дыхания имеет место в митохондриях всех эукариотических организмов. F молекулы полностью окисляются в двуокись углерода, воду, и энергия высвобождается в присутствии кислорода. Этот тип дыхания наблюдается у всех высших организмов и требует атмосферного кислорода.
Анаэробное дыхание
Этот тип дыхания происходит в цитоплазме прокариотических образований, таких как дрожжи и бактерии. Здесь меньше энергии высвобождается в результате неполного окисления пищи в отсутствие кислорода. Этиловый спирт и диоксид углерода образуются во время анаэробного дыхания.
Как растения дышат ?
Все зеленые растения дышат посредством клеточного дыхания. В этом процессе питательные вещества, полученные из почвы, превращаются в энергию и используются для различных клеточных действий.
Дышат ли растения ночью ?
Да, растения дышат на протяжении всей своей жизни как днем, так и ночью. Химическое уравнение клеточного дыхания выражается как кислород + глюкоза -> углекислый газ + вода + тепловая энергия.
Назовите дыхательный орган в древесных стеблях ?
У твердых и древесных стеблей дыхание или газообмен происходит через чечевички. Это маленькие поры, разбросанные по всей коре и встречающиеся на всех деревьях.
Чечевички
Какова роль устьиц в дыхании растений ?
Устьица — это крошечные поры, расположенные на эпидермисе листьев, стеблей и других органов. Во время клеточного дыхания устьица способствуют газообмену, открывая и закрывая поры.
Строение устьиц
Какая часть корней участвует в обмене дыхательных газов ?
Корневые волоски, трубчатые отростки эпидермиса, участвуют в обмене дыхательных газов.
Почитал я тут очередной пост про разоблачение деревьев. Всё как всегда - некоторые люди до сих пор не понимают, что леса вовсе не являются легкими планеты. А в комментариях вылез такой бред, что стало ясно: взрослые люди в России, в стране, которая гордится своими вузами, ничего не знают о растениях. Как так, объясните мне? Откуда столько ереси в головах у людей? Как можно отучится в школе, сдать экзамены, получить высшее образование, и не знать элементарных вещей про растения?! Придется мне всё разъяснить про то, чем дышат деревья. Для начала разберемся: деревья - это растения! Если вы не знали, что и трава, и деревья - это растения, то сначала прочтите обсуждение в Большом Вопросе. А здесь мы разберемся, чем и когда растения дышат.
Оказывается, взрослые люди считают, что дерево может жить и без фотосинтеза, и без дыхания. Мол, в городе никакого фотосинтеза не происходит, потому что там пыльно. Подобные заблуждения показывают, как сильно люди недопонимают биологию. А ведь всё это рассказывается в школе, и ребенок уже к пятому классу должен про дыхание и фотосинтез! Особенно смешно, когда народ начинает спорить про космические технологии и зеленую энергетику, и при этом не может ответить на элементарные вопросы о том, чем дышат растения.
Вот вам ликбез по растениям, запомните это раз и навсегда, распечатайте, повесьте на холодильник, и больше никогда даже не заикайтесь про то, что в городе деревья не фотосинтезируют, и что кислород они поглощают только ночью.
Растения - это такие зеленые объекты живой природы, у них есть корни, листья, стебли, цветы, и т.д. И да, деревья - это растения!
У всех растений параллельно происходят два процесса газообмена:
1. Дыхание. Да, все растения дышат! Вообще все! И даже зимой! Дыхание - это неотъемлемый процесс живых существ, можно даже сказать, что именно дыхание отличает живое от неживого.
2. Фотосинтез. Это процесс создания глюкозы из углекислого газа. Проще говоря, фотосинтез - это питание.
Подробнее: что такое дыхание. Коротко: дыхание - это процесс усвоения кислорода. Растения делают это через листья, а мы - через легкие. Но суть одна и та же: мы захватываем из воздуха молекулы кислорода, чтобы с их помощью получать из глюкозы энергию. Под воздействием кислорода вещество распадается, при этом выделяется огромное количество энергии, и как побочный продукт - углекислый газ, который мы выдыхаем. Вот почему мы дышим чаще при физических нагрузках: нам надо больше энергии, больше окисления глюкозы, больше кислорода.
Все живые организмы, в том числе деревья, дышат. И микробы тоже, да. Деревья, как и человек, дышат кислородом. Это значит, что деревья, трава, фикус в вашей комнате - все они поглощают кислород и выдыхают углекислый газ. Постоянно, и днем, и ночью, и зиммой, и летом. Точно так же, как и вы. Все деревья на планете Земля дышат кислородом, как и человек, и точно так же выдыхают углекислый газ, как и человек.
Растения, как и человек, дышат постоянно и непрерывно. Даже у семян есть дыхание, хотя и минимальное. Даже зимой, укрывшись снегом, вредная ёлка продолжает поглощать кислород и выпускать углекислый газ, хоть и в мизерных количествах. Потому что дыахние растениям необходимо так же, как и человеку.
На заметку: нельзя держать крупные растения в спальне. Если вентиляция в комнате плохая, то растение устроит вам дефицит кислорода.
Фотосинтез - это процесс, который происходит отдельно от дыхания, не имеет к нему отношения, и нужен для питания растения. Дерево получает энергию из глюкозы. Но где эту глюкозу взять? Человек берет глюкозу из еды. А растения глюкозу производят. Фотосинтез - это процесс создания глюкозы из углекислого газа, под воздействием солнечного света.
Растение забирает из воздуха углекислый газ, и под действием солнечной энергии "забирает" из СО2 углерод. Из углерода растение делает глюкозу, а кислород "выбрасывает" в воздух, - это своего рода отходы фотосинтеза. Без фотосинтеза растение жить не может, точно так же, как человек не может жить без еды. Без света фотосинтез не происходит, то есть ночью растение не производит кислород.
Еще раз: фотосинтез - это процесс питания растения. Без фотосинтеза растение жить не может, так же как и человек не может жить без еды. Но мы же не едим постоянно. Так и растение: фотосинтез идет периодами. Ночью, без света, фотосинтеза нет. Зимой конечно тоже нет. Домашние растения, даже если остаются зимой зелеными, всё равно почти прекращают фотосинтезировать и практически спят. Дышат, но не едят, как медведи в берлоге. Это значит, что зимой растение поглощает кислород,но не производит его.
Есть понятие кислородный баланс растения - это соотношение поглощения и производства кислорода. Проще говоря, разница между тем, как активно растение дышит и фотосинтезирует. Кислородный баланс зависит от вида, возраста растений, периода жизни.
Уровень фотосинтеза зависит от возраста растения, освещенности, питания и загрязненности. Молодое растение, в период активного роста, создает очень много глюкозы, а значит - поглощает много углекислого газа, и создает много кислорода. Кислородный баланс у молодых растений положительный, то есть юное дерево за год производит больше кислорода, чем потребляет. Взрослые деревья и комнатные растения имеют примерно нулевой кислородный баланс, то есть фотосинтез у них происходит плохо, и они производят кислорода примерно столько же, сколько и поглощают. В зимний период фотосинтез и вовсе прекращается полностью или почти полностью, и растение не производит кислород, зато дышит, то есть только забирает кислород из воздуха.
Российская тайга имеет примерно нулевой годовой кислородный баланс. Много взрослых деревьев, долгий зимний период, много хвойных растений, - всё это приводит к тому, что северные российские леса производят очень мало кислорода, зато постоянно дышат. Тропические леса в этом плане интереснее: они очеь зеленые, активно растут, и производят гораздо больше кислорода. Их кислородный баланс положительный, но тоже не очень высокий. На самом деле водоросли проихводят больше кислорода, чем леса.
У растений происходят два параллельных процесса: дыхание и фотосинтез. Эти процессы не связаны между собой, они происходят при разных условиях и с разными целями. Дыхание - это поглощение кислорода и выделение углекислого газа, постоянно и непрерывно. Фотосинтез - это поглощение углекислого газа и создание кислорода, происходит только при солнечном свете, и только в зеленых листьях.
Если вы считаете, что дерево днем поглощает СО2, а ночью его производит - вы идиот. Дерево и ночью, и днем поглощает кислород и производит углекислый газ. И зимой, и летом, и при свете, и в темноте: дерево дышит постоянно и непрерывно, только с разной интенсивностью.
Фотосинтез - источник энергии для растения, способ питания. Если не происходит процесс фотосинтеза, растение просто умирает. Поэтому только неучи считают, что в городе деревья не фотосинтезируют. Если бы в городе деревья не занимались фотосинтезом, они бы просто погибли от голода. Растение может пережить какой-то период без фотосинтеза, за счет своих запасов. Точно так же, как человек может немного поголодать. Но жить без фотосинтеза вообще растение неспособно.
Конечно, пыль на листьях значительно уменьшает газообмен, пыльные растения хуже дышат и хуже фотосинтезируют. Но упс: именно для этого растения в городе и нужны, для сбора пыли. Дожди смывают пыль с листьев на землю. Кстати, в жаркую погоду некоторые деревья в городе чахнут именно потому, что пяль на листьях копится, и растение не может нормально дышать, буквально задыхается.
Интересный факт:
есть растение, которые не умеет в фотосинтез. Это кактусы без хлорофилла. Их вывели искусственно, ради развлечения. Эти кактусы называются гимнокалициум, и они могут жить, только паразитируя на других. На картинке ниже такая химера: желтая "верхушка" - это гимнокалициум, который приживили на ствол другого кактуса. То есть нижний кактус - это донор, он зеленый, в нем происходит фотосинтез, за счет которого и питается верхушка-паразит. В природе такое растение жить не может.
Но если деревья не являются источниками кислорода, почему в лесу легче дышится? Во-первых, в лесу есть трава и кусты, которые фотосинтезируют больше, чем дышат. Во-вторых, растения задерживает на себе пыль и другие загрязнения воздуха, то есть в лесу воздух чище. В-третьих, растения увлажняют воздух и насыщают его разными полезными веществами. Например, если гулять по болоту во время цветения багульника, можно вылечиться от насморка. Проверено на себе.
Дальше. В последние годы очень популярен миф, что-де когда дерево умирает, оно весь углекислый газ выпускает обратно в атмосферу. Это отчасти верно, но из-за того, что мало кто понимает, как это происходит, появляется всякий дикий бред про "надо завернуть мертвое дерево в пленку". Что происходит на самом деле? Сама древесина и состоит из углерода, который растение взяло из углекислого газа. Вы химию в шкоел учили? Органика - это соединения углерода! С2Н5ОН - неужели не знаете? Так вот, древесина - это органика. Дерево "сделано" из того, что раньше было углекислым газом. А значит, пока древесина целая, - то и углерод находится в этой древесине. Доски, стулья, деревянные стены, - это всё "сделано" из углерода, и этот углерод никуда не девается из древесины.
Но при разложении мертвая древесина в лесу становится пищей для всяких микроорганизмов и насекомых. И вы не поверите, но все эти микроорганизмы тоже дышат! То есть происходит так: древесина становится пищей для бактерий. Бактерии активно размножаются благодаря этой пище, и много дышат, то есть поглощают много кислорода. Конечно, выделяя при этом углекислый газ. То есть не само по себе мертвое дерево начинает как-то выпускать углекислый газ! Оно просто становится органикой, пищей для других организмов, которые дышат. Но если дерево не гниет в земле, а например пошло на производство мебели - оно не становится пищей для бактерий, никто не дышит, древесина не разлагается, углерод не высвобождается. Вывод: деревянная мебель полезна для экологии!
Ну и вроде последнее: откуда тогда у нас кислород, если деревья дышат столько же, сколько фотосинтезируют?! Тут вам сейчас начнут со всех сторона задвигать умные речи. Мол, на самом деле кислород производят не леса, а водоросли, и вообще на самом деле весь кислород образовался еще на заре времен, при формировании планеты, а сейчас он только "круговоротится". Не верьте никому. Точных знаний про источники кислорода нет. Да, водоросли производят больше кислорода, чем деревья. Но водоросли тоже дышат! А еще считается, что кислород постоянно "стравливается" из атмосферы в космос. И никто не знает толком, откуда у нас берется столько кислорода, чтобы всем хватало. Население планеты растет, потребление кислорода растет, а меньше его не становится! И если честно, никто из ученых не знает, как наша планета на протяжении разных эпох умудряется сохранять баланс кислорода и углекислого газа. Но доподлинно известно: если кислорода в атмосфере будет больше, чем сейчас, то возрастет опасность пожаров.
Зачем тогда нужны деревья? Они нужны не для кислорода, а для создания "скелета" природы. Своими корнями дерево закрепляет почву, не дает ей размываться. Деревья могут укреплять даже склоны гор! Корни помогают воздухообмену и становятся домом для множества почвенных организмов. Кроме того, они делают почву проницаемой и впитывают воду, то есть регулируют водообмен. Нет деревьев - привет чередованиям засух и наводнений. Лесные массивы охлаждают воздух и успокаивают ветра. Во многих городах России ураганные ветра начались именно после вырубки лесов вокруг этих городов.
Само дерево - это и дом, и еда для разных живых существ, от насекомых до мелких животных. Лесные массивы создают условия для жизни множества растений, на всех ярусов - от травы до растений, которые паразитируют на деревьях. То есть дерево - это своего рода основа живой природы. Это костяк, за который цепляется другая жизнь. Ну а в городе, повторюсь, деревья очищают воздух, поглощая вредные вещества и задерживая на своих листьях пыль.
Когда вы дышите, ваше тело поглощает кислород и выделяет углекислый газ. Во время фотосинтеза растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Эта противоположная схема делает растения и людей естественными партнерами. Но может ли добавление растений во внутренние помещения повысить уровень кислорода? И давайте разберемся с бытующим мнением, что комнатные растения способны оздоравливать воздух, выделяя фитонциды.
Базовая биохимия говорит, что растения в процессе фотосинтеза и дыхания выделяют кислород. Но сколько всего про очищающие свойства комнатных растений напридумано и то и дело встречается в интернете — голова идет кругом. Давайте разберемся с этой комнатной цветочной мифологией!
Частые заблуждения о дыхании комнатных растений
Обращали ли вы внимание на совершенно безликие псевдонаучные тезисы? Когда какой-то ахинее нужно придать дополнительный вес, авторы ссылаются на далекий американский штат или поступают по классике жанра, посылая читателя в Массачусетский технологический институт. Например, мы позабавились вот такому утверждению:
"По словам исследователей из Университета штата Канзас, добавление растений в больничные палаты ускоряет выздоровление хирургических пациентов. По сравнению с пациентами в комнатах без растений, пациенты в комнатах с растениями требуют меньше обезболивающих, демонстрируют более низкую частоту сердечных сокращений и артериальное давление, меньше утомляются и раньше выписываются из больницы".
Или вот такой перл:
"Голландский совет по продукции для садоводства заказал исследование, в ходе которого было обнаружено, что добавление растений в офисные помещения снижает усталость, простуду, головные боли, кашель, боль в горле и симптомы гриппа. В другом исследовании, проведенном Сельскохозяйственным университетом Норвегии, заболеваемость в офисах с растениями снизилась более чем на 60 %".
Наверное, школьный курс биологии не многим копипастерам оказался по зубам. Итак, чтобы новички комнатного цветоводства не совершали драматичных ошибок и не повторяли благоглупости, мы публикуем основные факты о свойствах комнатных растений.
Что действительно улучшит воздух в квартире, так это качественный увлажнитель
Комнатные растения обогащают воздух кислородом
Это действительно так: в процессе фотосинтеза растения выделяют кислород как побочный продукт. Однако вряд ли можно рассчитывать, что комнатные растения играют какую-то существенную роль в насыщении кислородом воздуха в вашей квартире.
Во-вторых, говоря о растениях как источниках кислорода, многие забывают, что кроме фотосинтеза у них существует еще и дыхание – процесс, по сути противоположный фотосинтезу, в том числе и в плане побочных продуктов. Из простейшего школьного курса биологии нам известно, что растения производят кислород только в световой фазе фотосинтеза, то есть днем. Ночью процесс прекращается и растения начинают даже немного поглощать кислород в процессе клеточного дыхания – но в количествах гораздо меньших, чем выделяемые за день (до 30%). Баланс, конечно, сходится в положительную сторону, но по всему выходит, что в ночное время растения не только не дают нам кислород, но еще и слегка его отнимают.
Так что не стоит надеяться на комнатные растения как значимый источник кислорода: частое проветривание помещений и эффективнее, и полезнее.
Комнатные растения поглощают углекислый газ
И это тоже правда: углекислый газ (СО2), поглощаемый растениями в процессе фотосинтеза, – источник углерода (С), из которого растения синтезируют вещества, необходимые им для жизни. Однако этот процесс, как и выделение кислорода, идет только на свету. Ночью все становится наоборот: в темноте фотосинтез прекращается, а клеточное дыхание продолжается, так что растения не только поглощают кислород, но еще и выделяют углекислый газ. Тем же самым занимаемся и мы сами, когда дышим, поэтому ночью растения оказываются дополнительным источником СО2.
Впрочем, есть и исключения: растения, которые из-за сложных условий в местах их естественного обитания выработали особый путь фотосинтеза. Он называется САМ – фотосинтез (Crassulaceae acid metabolism – кислотный метаболизм толстянковых). Эти растения способны поглощать СО2 в ночное время. Механизм был открыт у растений семейства Толстянковые, но существует не только у них.
И снова имеет смысл поговорить о количествах. Уже упоминавшийся взрослый человек в спокойном состоянии, выдыхает в час примерно 22 литра углекислого газа, то есть около 500 л в сутки. Для утилизации такого количества СО2 нужно намного больше зеленой массы, чем мы можем разместить в квартире. Так что даже если все подоконники в вашем доме уставлены горшками с комнатными растениями, никакого значимого вклада в уменьшение количества углекислого газа они не внесут – в отличие от того же проветривания.
Конечно, растения не задушат нас ночью – количество выделяемого ими углекислого газа весьма мало, но факт остается фактом, так что превращать свою спальню в оранжерею – все-таки не лучшая идея.
Комнатные растения на кухне никак не очищают воздух, это просто красиво
В свете этого очень забавным кажется совет, который регулярно мелькает в Интернете: "Если у вас в квартире установлена газовая плита, заведите в кухне побольше растений для поглощения углекислого газа". Способность растений к фиксации СО2 количественно не сравнима с теми объемами, которые выделяет работающая плита – особенно если вы готовите праздничный ужин, на который пригласили гостей. Зато хорошо известно, что микроклимат кухни с его перепадами температуры и влажности вреден для большинства растений, поэтому пользы от следования этому совету не будет ни людям, ни цветам. Ну а подборка комнатных растений, подходящих для кухонных условий, здесь >>>>
Растения выделяют фитонциды, которые убивают вирусы и бактерии в воздухе?
Фитонциды – модная тема, которая регулярно поднимается в последнее время, особенно в свете пандемии коронавируса. В общественном сознании прочно закрепилась мысль, что некие летучие вещества, вырабатываемые растениями, способны чуть ли не стерилизовать окружающий воздух. Так ли это на самом деле, а главное – применимо ли это к комнатным растениям? Посмотрим, что говорит наука.
Даже если открыть статью о свойствах фитонцидов в Википедии, можно обнаружить, что ни в одном из разделов нет ссылок на достоверные источники информации, а имеющаяся библиография ведет либо на очень старые публикации советских специалистов, либо на словарные определения фитонцидов. Ни одной ссылки на современные исследования там нет. И недаром: поиск по базам свежих научных публикаций выдает некоторое количество очень слабых исследований, посвященных фитонцидам, с низкой достоверностью полученных результатов. Причем ни в одном из них комнатные растения не фигурируют. Есть исследования, посвященные антибактериальным и антивирусным свойствам сока некоторых растений, но это не новость: о том, что растения могут быть лекарственными, человечество знает с древнейших времен. И речь идет не конкретно о фитонцидах, а о других компонентах сока растений.
В самом существовании фитонцидов никто не сомневается, но открытыми остаются вопросы:
- насколько комнатные растения способны их выделять и
- насколько эти фитонциды могут быть эффективными против инфекций, которые опасны для нас, а не для растений. Ведь люди и томаты болеют очень разными болезнями, и возбудители у них тоже разные. А защитные механизмы растения вырабатывали не для нас, а для себя.
Пока нет ни одного серьезного исследования, которое давало бы на эти вопросы обнадеживающие ответы.
Исходя из общих знаний биологии, можно предположить, что комнатные растения если и продуцируют фитонциды, то в исчезающе малых количествах, которые к тому же легко удаляются из помещения при проветривании (о пользе проветривания мы уже договорились). Так что фитонциды наших зеленых домашних питомцев вряд ли могут существенно поспособствовать сохранению нашего здоровья.
Абсолютно точно: увлечение комнатными растениями благотворно сказывается на настроении
Комнатные растения очищают воздух от тяжелых металлов и других опасных примесей?
"Согласно исследованиям NASA, растения удаляют токсины из воздуха - до 87% летучих органических соединений (ЛОС) каждые 24 часа. ЛОС включают такие вещества, как формальдегид (присутствующий в коврах, виниле, сигаретном дыме и продуктовых пакетах), бензол и трихлорэтилен (оба содержатся в искусственных волокнах, чернилах, растворителях и красках). Бензол обычно содержится в высоких концентрациях в учебных заведениях, где имеется много книг и печатных документов.
В современных герметичных зданиях с климат-контролем летучие органические соединения улавливаются внутри. Исследование NASA обнаружило, что растения очищают этот захваченный воздух, втягивая загрязнители в почву, где микроорганизмы корневой зоны превращают ЛОС в пищу для растений".
Утверждения о том, что комнатные растения очищают воздух, основаны на довольно старых (1980-е годы прошлого века) экспериментах NASA. Во время этих экспериментов растения помещали в герметичные камеры и через некоторое время замеряли содержание в этих камерах различных вредных веществ.
Оказалось, что спатифиллум, хризантема, сансевиерия и некоторые другие растения способны поглощать аммиак, формальдегид, бензол и другие канцерогены. Однако научное сообщество, комментируя результаты экспериментов, справедливо указывало на существенный момент: квартира или офис – это не герметичная камера. И действительно, попытки воспроизвести многообещающие результаты в реальных условиях не удались: в настоящих офисах, где проводились новые эксперименты, растения не оказали никакого влияния на количество примесей в воздухе. Это вполне объяснимо даже с точки зрения простого здравого смысла. Количество примесей в воздухе помещения зависит от качества наружного воздуха, постоянно поступающего при вентиляции, и от наличия постоянных загрязняющих агентов. Если, например, в помещении регулярно курят или оно отделано материалами, выделяющими формальдегид, то пара-тройка горшков с сансевиериями вряд ли повлияет на положение дел. Чисто теоретически возможно сделать точный расчет нужного количества растений с учетом всех факторов, но осилить такую работу самостоятельно не представляется возможным.
Кстати, о тяжелых металлах в экспериментах NASA и последующих речь не шла. Откуда же взялась информация о том, что такое якобы возможно?
Однако об очистке воздуха помещений от тяжелых металлов речь опять-таки не идет. Нет никаких достоверных научных данных о том, что комнатные растения имеют значимую способность к фиксации частиц тяжелых металлов из воздуха. В самом деле, в воздухе больших городов, особенно промышленных, можно обнаружить чуть ли не всю таблицу Менделеева, но могут ли растения как-то существенно на это повлиять – вопрос открытый. Говорить об этом как об установленном факте, как это иногда преподносится в Интернете, пока очень преждевременно.
Читайте также: