Осетинский пирог из листьев свеклы и свежего сыра, пошаговый рецепт на 2102 ккал, фото, ингредиенты
Добавить рецепт
Рецепт
Реклама
Видеорецепты по теме
Рецепт от юлии высоцкой
Мраморный кофейный кекс
Юлия Высоцкая
Рецепт от юлии высоцкой
Рогалики с кардамоном
В начинку для булочек можно добавить измельченные орехи, а вообще такое тесто прекрасно подойдет и для приготовления рулета с маком. Подписывайтесь на YouTube-канал «Едим Дома», где собраны все
Юлия Высоцкая
Реклама
Видеорецепты по теме
Рецепт от юлии высоцкой
Сдобные булочки
Я люблю такие рецепты, простые и надежные, и даже если вы первый раз занялись домашней выпечкой, у вас все получится. Идеальное место для расстойки — духовка, включать ее не обязательно, а если
Юлия Высоцкая
Рецепт от юлии высоцкой
Песочное печенье на грецких орехах
Если вы любите ваниль или корицу — смело кладите в тесто, получится очень вкусно! А любителям шоколада не возбраняется добавить немного шоколадной крошки или пару столовых ложек какао!
Юлия Высоцкая
Реклама
Стелла
Приготовление
1 час и 30 минут
Рецепт на:
6 персон
ОПИСАНИЕ
Что может быть вкуснее свежеиспеченного пирога? Только кавказский пирог с молодыми листьями свеклы , свежим сыром и зеленым луком!
В кулинарную книгу
С изображениямиБез изображений
В избранное
С изображениямиБез изображений
Подписывайтесь на наш канал в «Яндекс. Дзен»!
Пищевая ценность порции
350
кКал
14%
Белки | 14 г |
Жиры | 14 г |
Углеводы | 39 г |
% от дневной нормы
3 %
3 %
3 %
Основано на вашем
возрасте, весе и активности. Является справочной информацией.
Войдите или зарегистрируйтесь и мы сможем выводить вашу дневную норму потребления белков, жиров и углеводов
Войти/зарегистрироваться
ИНГРЕДИЕНТОВ НА
ПОРЦИЙ
Основные
молоко | 100 мл |
100 мл |
сливочное масло | 30 г |
дрожжи свежие | 10 г |
1 ч. л. |
по вкусу |
300 г |
Начинка
свекольные листья | 350 г |
сыр адыгейский | 200 г |
лук зеленый | 100 г |
топленое масло | 1 ½ ст. л. |
по вкусу |
перец красный | 1 шт. |
перец черный | по вкусу |
Выделить все
фотоотчеты к рецепту6
Добавить фотографию
Добавить фотографию
Пошаговый рецепт с фото
Для теста добавить в теплое молоко теплую питьевую воду, дрожжи и сахар, размешать.
Добавить просеянную муку, растопленное и остуженное сливочное масло. Посолить и замесить мягкое тесто. Поставить в теплое место, накрыть и оставить подходить на 40-50 минут.
Листья свеклы промыть и просушить.
Удалить стебли и нарезать листья соломкой. Измельчить зеленый лук, перемешать с листьями.
Размять свежий сыр вилкой или руками.
Соединить сыр с листьями и зеленым луком, добавить растопленное масло и перемешать, но пока не солить. Посолить и поперчить непосредственно перед закладыванием в тесто.
Тесто отлично подошло, можно приступать к формированию пирога.
Ладонью размять тесто в лепешку толщиной 7-10 мм (не забыть подпылить стол мукой).
На середину положить начинку, разровнять.
Затем, собирая концы теста, стянуть их на середину, соединить и защипнуть.
Разровнять поверхность пирога, разминая его так, чтобы получилась круглая лепешка. Перевернуть на другую сторону, аккуратно выложить на противень (я выложила в специальную форму для пиццы, немного присыпав ее мукой).
Готовый пирог вынуть из духовки и сразу же смазать сливочным маслом. Я еще посыпала пирог кунжутом перед выпечкой, но сделала это зря, так как при смазывании маслом почти весь кунжут отклеился:)
Подаем пирог с чаем, молоком или кефиром. Он очень нежный и вкусный! Приятного аппетита!
поделиться фото
согласны?
Показать всех
ГОЛОСА ЗА РЕЦЕПТ ДНЯ(26)
Показать всех
ГОЛОСА ЗА НЕСЛАДКИЙ РЕЦЕПТ МЕСЯЦА(8)
Теги рецепта
выпечкакавказская кухняужин
Реклама
Реклама
РЕЙТИНГ РЕЦЕПТА
РАССКАЗАТЬ ДРУЗЬЯМ
Фильтры
Сбросить все
Подборки
Рецепты дня
Рецепты месяца
Быстрые рецепты
Правильное питание (пп-рецепты)Время глинтвейна
Рецепты сочных котлет
Простые вкусные десерты
Как приготовить картофель
Ингредиенты
Добавить к поиску
и или
Исключить ингредиент
Пользователи
Показать
Салат из листьев одуванчика с помидорами черри рецепт – Итальянская кухня: Салаты.
«Еда»Салат из листьев одуванчика с помидорами черри рецепт – Итальянская кухня: Салаты. «Еда»огород едыЗОЛОТАЯ ТЫСЯЧА
- Рецепты
- ЖУРНАЛ «ЕДА» №85 (147)
- Школа «еды»
- Идеи
- Авторы
- База
Моя книга рецептов
Включить ингредиенты
Исключить ингредиенты
Популярные ингредиенты
Тип рецепта
Проверено «Едой»
Пошаговые рецепты
Видеорецепты
Рецепты с историей
АВТОР:
Оля Давыдова
порции:
4ГОТОВИТЬ:
20 минут
20 минут
Автор рецепта
Автор: Оля Давыдова1557 рецептов
Энергетическая ценность на порцию
Калорийность
Белки
Жиры
Углеводы
284
8
22
13
ккал
грамм
грамм
грамм
* Калорийность рассчитана для сырых продуктов
Ингредиенты
порции
4
Куриное яйцо
2 штуки
Листья одуванчика
400 г
Белый винный уксус
2 столовые ложки
Тыквенное масло
4 столовые ложки
Горчица
1 чайная ложка
Эстрагон
по вкусу
Репчатый лук
1 головка
Соль
по вкусу
Молотый белый перец
по вкусу
Помидоры черри
8 штук
Зелень
1 пучок
Инструкция приготовления
20 минут
Распечатать
1Сварите вкрутую яйца и нарежьте ломтиками.
ИнструментНож шефский
2Зелень одуванчиков промыть и измельчить.
ШпаргалкаКак нарезать зелень
3Для заправки взбить тыквенное масло с яблочным уксусом и горчицей. Добавить соль, перец, измельченный лук и рубленую зелень.
ШпаргалкаКак нарезать репчатый лук
4Помидоры черри нарезать половинками. Соединить с яйцами и зеленью одуванчиков. Заправить салат соусом.
популярные запросы:
Комментарии
Читайте также:
Рестораны
Куда пойти в выходные 5 новых интересных московских ресторанов
Вопрос
Как варить свеклуИ как сохранить вкус, сочность и красоту
спецпроекты
Похожие рецепты
Салаты•Европейская кухня
Салат ромен с тунцом и сулугуни
Автор: Nas Dor
5 порций
10 минут
Салаты•Итальянская кухня
Салат каталана с крабом
Автор: Еда
1 порция
20 минут
Салаты•Греческая кухня
Салат с печеной свеклой и фетой
Автор: Еда
4 порции
1 час 30 минут
Салаты•Авторская кухня
Овощной салат с яйцом и сметаной
Автор: Лоскутова Марианна
1 порция
10 минут
Салаты•Средиземноморская кухня
Средиземноморский салат с тунцом и яйцами
Автор: Лоскутова Марианна
1 порция
10 минут
Салаты•Авторская кухня
Яичный салат с тунцом и авокадо
Автор: Лоскутова Марианна
2 порции
10 минут
Салаты•Авторская кухня
Салат из перепелиных яиц и лисичек
Автор: Лоскутова Марианна
1 порция
15 минут
Салаты•Китайская кухня
Салат с жареными баклажанами в кисло-сладком соусе с творожным сыром
Автор: Мария
2 порции
25 минут
Салаты•Европейская кухня
Салат с индейкой и яблоками
Автор: Еда
4 порции
25 минут
Салаты•Европейская кухня
Табуле с арбузом
Автор: Еда
4 порции
45 минут
Салаты•Европейская кухня
Салат с бурратой, дыней и прошутто
Автор: Еда
4 порции
20 минут
Салаты•Европейская кухня
Салат с арбузом и фетой
Автор: Еда
2 порции
15 минут
Что такое лист? · Frontiers for Young Minds
Abstract
Когда думаешь о растениях, на ум неизбежно приходит зеленый цвет. Как, пожалуй, самая заметная и легко узнаваемая часть мира природы, листья украшают мир зеленью. Если вы внимательно присмотритесь к растениям в своем дворе или на своей улице, вполне вероятно, что вы не найдете двух совершенно одинаковых. Это во многом благодаря огромному разнообразию форм, текстур и даже цветов листьев! Все листья имеют общие характеристики, которые мы рассмотрим в этой статье, но некоторые из них обладают особыми способностями. Некоторые листья изменены так, чтобы они выглядели как цветы, другие модифицированы, чтобы помочь растению карабкаться, защитить растение от потенциальных угроз или даже действовать как ловушки для насекомых. Мы хотим поделиться с вами необыкновенным миром листьев: продолжайте читать, и вы узнаете множество форм, структур и невероятных функций листьев.
Из чего состоит лист?
Листья состоят из трех основных частей: черешка, основания и листовой пластинки (рис. 1А). Как правило, самая большая часть листа — это лезвие. Основание — это область лезвия, которая прикрепляется к черешку, стеблевидной структуре, которая соединяет лезвие листа со стеблем растения. У некоторых листьев отсутствуют черешки, и они известны как сидячие (неподвижные) листья.
- Рисунок 1 – Внешнее и внутреннее строение створки.
- (A) Верхняя сторона листа. Здесь черешок соединяет лист со стеблем. (B) Поперечное сечение этого листа показывает различные слои клеток; зеленые пятнышки внутри клеток – это хлоропласты.
Листовая пластинка состоит из нескольких слоев клеток. Растительные клетки относительно большие и окружены клеточной стенкой (рис. 1В). Клетки листа заполнены хлоропластами, структурами, которые содержат специализированные пигменты, называемые хлорофиллами. Хлорофиллы поглощают свет, позволяя растениям собирать энергию солнца. Листья зеленые, потому что хлорофиллы поглощают все цвета ультрафиолетового света, кроме зеленого. Не поглощая зеленый цвет, они вместо этого отражают его, что затем видят наши глаза. Листья имеют восковой наружный слой, покрытый устьицами, похожими на рты, которые открываются и закрываются для обеспечения газообмена с окружающей средой (рис. 1С). Листья должны соблюдать баланс между открытием устьиц, достаточным для обеспечения газообмена, и сохранением их закрытыми, чтобы предотвратить потерю воды.
Листья имеют жилки, которые проходят через черешок к остальной части растения. Эти вены состоят из сосудистых тканей, которые являются структурными тканями, транспортирующими воду и питательные вещества ко всем частям растения. Если вы забудете полить растение в течение нескольких недель, вы можете заметить, что листья начинают увядать. Однако, если вы добавите немного воды в почву, вода будет перенесена на весь путь к листьям, и они снова станут вертикальными.
Листья могут быть большими или маленькими, симметричными или асимметричными, с зубчатыми или гладкими краями, блестящими или шероховатыми. Листья в целом делятся на два типа. Простые листья состоят из одной пластинки. Сложные листья состоят из нескольких лопастей, которые называются листочками. Расположение листьев на стебле может быть супротивным, например, когда два листа растут прямо напротив друг друга, или чередующимся, когда листья чередуют стороны, один за другим (рис. 1D–F).
Жизненный цикл листа
Многие листья развиваются в защищенных структурах, называемых листовыми почками. Новые листья окружены защитными чешуйками, которые позволяют хрупким листьям отдыхать, пока они не будут готовы расшириться. Эти чешуи представляют собой видоизмененные листья, которые не фотосинтезируют. Некоторые почки лишены этих защитных чешуек и называются голыми почками [1].
На протяжении жизни листья увеличиваются в размерах, а также могут менять цвет. В некоторых частях мира осенний сезон известен кучами оранжевых, желтых, красных и коричневых листьев. Осенью клетки листа накапливают больше светопоглощающих пигментов, называемых каротиноидами. Каротиноиды отражают цвета, такие как желтый и оранжевый. Эти пигменты обычно находятся в более низких концентрациях, чем хлорофилл, поэтому они обычно маскируются зеленым цветом. Деревья могут оценивать температуру и продолжительность светового дня. Поскольку осенью оба вещества уменьшаются, хлорофилл начинает разлагаться, и могут просвечиваться желтые и оранжевые каротиноиды [2].
Когда деревья теряют листья, они не умирают. Прежде чем опадают листья, деревья переносят питательные вещества из листьев в другие части растения, чтобы сохранить эти питательные вещества для последующего использования. Изменения в листьях ослабляют связь между черешком и стеблем, и в конце концов листья естественным образом отделяются от дерева. Возможно, вы слышали термин «вечнозеленое дерево», относящийся к деревьям, которые остаются зелеными зимой. Некоторые вечнозеленые хвойные деревья (например, сосны) сохраняют свои листья как минимум целый год, прежде чем постепенно сбросить старые иголки, чтобы освободить место для новых.
Функция листьев
Поскольку растения не могут двигаться, они не могут пойти на кухню и приготовить бутерброд, когда проголодались. Вместо этого они производят свою собственную еду. Организмы, которые делают это, называются «автотрофами». Листья служат основным местом для производства продуктов питания посредством процесса, называемого фотосинтезом, который происходит в хлоропластах. Во время фотосинтеза свет, вода и углекислый газ из атмосферы поглощаются и превращаются в энергию в виде сахаров. В результате фотосинтеза вода расщепляется на водород и кислород. Растения выделяют дополнительный кислород через устьица, что способствует воздуху, которым мы дышим. Структура листа идеально спроектирована для его роли в фотосинтезе. Лезвие состоит из клеток, заполненных хлоропластами, которые улавливают свет в течение дня. У большинства растений устьиц больше на нижней стороне листа, чтобы уменьшить потерю воды при газообмене.
Растения выделяют множество других молекул, взаимодействующих с окружающей средой. Некоторые растения издают сигналы, когда они повреждены. Например, сладкий запах свежескошенной травы является сигналом бедствия, а также защитным механизмом от атак травоядных. Подобные сигналы могут либо привлекать хищных видов для травоядных, либо привлекать полезных насекомых (таких как осы-паразиты, отбивающиеся от травоядных), либо предупреждать соседние растения, чтобы они укрепляли свою химическую защиту [3].
Некоторые листья модифицированы для функций, отличных от фотосинтеза. Например, у вьющихся растений, таких как огурцы, некоторые листья скручиваются и образуют усики, которые помогают растению прикрепляться к опоре во время подъема (рис. 2А). Иногда листья обманывают нас, заставляя думать, что они являются частью цветка, превосходно имитируя лепестки (рис. 2E,F). Пример этого можно найти в цветках гортензии. Эти модифицированные листья, называемые прицветниками, простираются под настоящим цветком. Их эффектная окраска привлекает опылителей к цветам, которые они поддерживают (рис. 2E,F). В следующий раз, когда вы увидите гортензию, посмотрите, сможете ли вы отличить прицветники от настоящих цветов. Колючки кактусов также представляют собой листья, которые были сильно уменьшены, чтобы защитить растение своей острой и заостренной формой (рис. 2D). У кактусов фотосинтез происходит в зеленых стеблях. У плотоядных растений скрученные листья действуют как ловушки для насекомых, либо создавая форму длинного кувшина, содержащего ферменты или бактерии, переваривающие насекомых, либо быстро захлопываясь вокруг насекомого. Листья плотоядных растений обычно ярко окрашены для привлечения насекомых (рис. 2В, С).
- Рисунок 2 – Примеры модифицированных листьев.
- Красные стрелки обозначают листья. (A) Усики растений огурца. (B) Свернутый лист растения-кувшина, модифицированный для ловли насекомых. (C) Крупный план верхней части листа растения-кувшина. (D) Колючки кактуса. (E) Розовые прицветники гортензии, простирающиеся под цветками.
Эволюция листа
Первыми растениями на суше более 400 миллионов лет назад были мохообразные, к которым относятся мхи, роголистники и печеночники [4]. У этих небольших растений полностью отсутствуют сосудистые ткани, у них нет ни листьев, ни корней. Например, если вы очень внимательно посмотрите на мох, вы можете заметить маленькие, зеленые, похожие на листья образования; однако это не настоящие листья, поскольку в них отсутствуют сосудистые ткани. Настоящие листья впервые возникли у сосудистых растений, к которым относятся плауновидные, папоротники и семенные растения. Существует несколько гипотез о том, как появились листья. Возможно, они произошли от ветвей растений, которые стали плоскими и сросшимися, что привело к структуре, которую мы теперь знаем как лист; или листья могли развиться из репродуктивных структур растений [4]. В настоящее время принято считать, что листья развились независимо в нескольких семействах растений. Изучая окаменелости и ДНК, биологи-эволюционисты до сих пор выясняют, сколько раз листья развивались независимо друг от друга.
Отличительные листья
Некоторые растения имеют очень уникальную структуру листьев [5]. Например, у некоторых растений есть только один единственный лист. Amorphophallus konjac ежегодно развивает один сложный лист, черешок которого уходит в землю, так что лист выглядит как небольшое дерево (рис. 2G). Еще один отличительный лист относится к Raphia regalis , одному из самых длинных листьев в мире, длина одного листа которого составляет 28 м (91 фут) (рис. 2H) [5]. Представьте себе лист примерно такой же длины, как баскетбольная площадка! Еще один уникальный лист из Ruscus hypoglossum , цветки которого расположены на вершине листовой пластинки (рис. 2I).
Давайте наблюдать вместе!
Теперь вы знаете, что структура и функции листьев очень разнообразны, что способствует поддержанию жизни и здоровья растений: листья бывают разных форм и размеров, и их роль выходит за рамки простого фотосинтеза (рис. 1, 2). Это всегда прекрасное время, чтобы выйти на улицу и собрать листья, даже зимой! Мы создали бинго из листьев, чтобы вы могли использовать его, когда в следующий раз выйдете на улицу (рис. 3). Сколько различных видов листьев вы можете найти? Веселиться!
- Рисунок 3. Листовое бинго, показывающее разнообразие листьев.
- Когда в следующий раз вы проведете какое-то время на улице, найдите листья, соответствующие этим описаниям, и вычеркните их на этой карточке. Когда вы заполнили пять строк подряд, столбец, диагональ или даже всю карточку, вы можете крикнуть «БИНГО!»
Глоссарий
Черешок : ↑ Стебель, соединяющий листовую пластинку со стеблем или меристемой растения.
База : ↑ Область листовой пластинки, которая соединяется с черешком.
Лезвие : ↑ Широкая часть листа, которую также иногда называют листовой пластинкой.
Хлоропласт : ↑ Органелла в клетках растений, являющаяся местом фотосинтеза.
Хлорофилл : ↑ Пигмент, поглощающий и улавливающий энергию солнца.
Устьица : ↑ Поры на поверхности растительных тканей (например, листьев), обеспечивающие газообмен с окружающей средой.
Сосудистые ткани : ↑ Ткани растений, транспортирующие воду вверх и вниз по телу растения.
Каротиноид : ↑ Пигменты, поглощающие свет и отражающие цвет.
Автотроф : ↑ Организм, производящий себе пищу (« авто » = сам, « троф » = пища).
Фотосинтез : ↑ Процесс, при котором энергия солнца, углекислого газа и воды преобразуется в пищу для растений.
Конфликт интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Благодарности
Прежде всего, мы хотели бы поблагодарить молодых рецензентов за их комментарии и полезные отзывы, которые вместе с комментариями редактора помогли нам улучшить окончательную версию этой статьи. Авторы хотели бы поблагодарить учащихся государственных школ Нью-Йорка Обри Хикерсона (10 лет), Анук Роап (11 лет), Майю Палм Сидло (12 лет) и Сантьяго Тобона (9 лет).) за внимательное рассмотрение рукописи и полезные комментарии перед отправкой. Наконец, мы благодарим Джейкоба Суисса (Дендрарий Арнольда Гарвардского университета) за его комментарии и правки в окончательной версии этой рукописи.
Каталожные номера
[1] ↑ Schoonderwoerd, KM, and Friedman, WE 2021. Морфология обнаженных покоящихся почек и их таксономическое и географическое распространение в древесных флорах умеренного пояса. Новый фитолог . 232: 523–36. doi: 10.1111/nph.17506
[2] ↑ Матиле, П. 1992. « Старение хлоропластов », в «Фотосинтез сельскохозяйственных культур: пространственные и временные детерминанты» (Амстердам: Elsevier Science). п. 413–40.
[3] ↑ Turlings, CJT, and Erb, M. 2018. Тритрофические взаимодействия, опосредованные травоядными летучими веществами растений: механизмы, экологическая значимость и потенциал применения. год. Преп. Энтомол . 63:433–52. doi: 10.1146/annurev-ento-020117-043507
[4] ↑ Кенрик П. и Крейн П. Р. 1997. Происхождение и ранняя диверсификация наземных растений . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство Смитсоновского института.
[5] ↑ Халле, Ф. 2018. Атлас поэтической ботаники . Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
Как большие деревья, такие как секвойи, пропускают воду от корней к листьям?
На прошлой неделе мы представили общий план того, как деревья поднимают воду. Дональд Дж. Мерхаут из Monrovia Nursery Company со штаб-квартирой в Азусе, Калифорния, предоставил более подробный ответ:
«Вода часто является наиболее ограничивающим фактором для роста растений. Поэтому растения разработали эффективную систему для поглощения, перемещения, хранения и использования воды. Чтобы понять транспорт воды в растениях, нужно сначала понять устройство растений. Растения содержат обширную сеть каналов, которая состоит из тканей ксилемы и флоэмы.Этот путь транспорта воды и питательных веществ можно сравнить с сосудистой системой, транспортирующей кровь по всему телу человека.Как и сосудистая система у людей, ткани ксилемы и флоэмы распространяются по всему растению. Эти проводящие ткани начинаются в корнях и пересекают стволы деревьев, разветвляясь на ветви, а затем разветвляясь еще дальше на каждый лист.
«Ткань флоэмы состоит из живых удлиненных клеток, соединенных друг с другом. Ткань флоэмы отвечает за транспортировку питательных веществ и сахаров (углеводов), которые вырабатываются листьями, в области растения, которые метаболически активны (требующие сахара для энергии и роста). Ксилема также состоит из удлиненных клеток. После образования клеток они умирают. Но клеточные стенки остаются неповрежденными и служат отличным трубопроводом для транспортировки воды от корней к листьям. одно дерево будет иметь много тканей или элементов ксилемы, проходящих через дерево.Каждый типичный сосуд ксилемы может иметь диаметр всего несколько микрон.
«Физиология поглощения и транспорта воды также не столь сложна. Основной движущей силой поглощения и транспорта воды в растение является транспирация воды из листьев. Транспирация — это процесс испарения воды через специальные отверстия в листьях, называемые устьицах. Испарение создает отрицательное давление водяного пара в окружающих клетках листа. Как только это происходит, вода втягивается в лист из сосудистой ткани, ксилемы, чтобы заменить воду, которая испарилась из листа. воды, или напряжение, возникающее в ксилеме листа, будет распространяться вниз через остальную часть ксилемного столба дерева и в ксилему корней благодаря когезионным силам, удерживающим вместе молекулы воды вдоль сторон трубок ксилемы (помните, что ксилема представляет собой непрерывный столб воды, который простирается от листа до корней). увеличение поглощения воды из почвы.
«Теперь, если транспирация из листа уменьшится, как это обычно происходит ночью или в пасмурную погоду, падение давления воды в листе будет не таким большим, и, следовательно, будет меньшая потребность в воде (меньшее напряжение) помещенного на ксилему. Потеря воды листом (отрицательное давление воды или вакуум) сравнима с помещением всасывания на конец соломинки. Если созданное таким образом вакуум или всасывание достаточно велико, вода будет подниматься вверх через соломинку . Если бы у вас была соломинка очень большого диаметра, вам потребовалось бы большее всасывание, чтобы поднять воду. Точно так же, если бы у вас была очень узкая соломинка, потребовалось бы меньшее всасывание. Такая корреляция возникает в результате когезионной природы воды вдоль стороны соломинки (стороны ксилемы).Из-за узкого диаметра трубки ксилемы степень натяжения воды (вакуум), необходимая для проталкивания воды через ксилему, может быть легко достигнута за счет нормальной скорости транспирации, которая часто имеет место. в листьях».
Алан Дикман — руководитель учебной программы факультета биологии Орегонского университета в Юджине. Он предлагает следующий ответ на этот часто задаваемый вопрос:
«Оказавшись внутри клеток корня, вода попадает в систему взаимосвязанных клеток, составляющих древесину дерева и простирающихся от корней через стебель и ветви в листья. Научное название древесной ткани — ксилема; состоит из нескольких различных типов клеток. Клетки, которые проводят воду (вместе с растворенными минеральными питательными веществами), длинные и узкие, и перестают быть живыми, когда они выполняют функцию переноса воды. Некоторые из них имеют открытые отверстия наверху и внизу и сложены более или менее подобно бетонным канализационным трубам. Другие клетки сужаются на концах и не имеют полных отверстий. Однако у всех есть ямки в стенках ячеек, через которые может проходить вода. Вода перемещается из одной ячейки в другую, когда есть давление разница между ними.
«Поскольку эти клетки мертвы, они не могут активно участвовать в перекачивании воды. Может показаться возможным, что живые клетки в корнях могут создавать высокое давление в клетках корней, и в ограниченной степени этот процесс действительно происходит. Но общий опыт говорит нам что вода в древесине находится не под положительным давлением, а под отрицательным или всасывающим. Чтобы убедиться в этом, представьте себе, что происходит, когда рубят дерево или когда в стволе просверливают отверстие. если бы давление в штоке было положительным, можно было бы ожидать выхода струи воды, что случается редко.
«На самом деле всасывание, существующее внутри водопроводящих клеток, возникает в результате испарения молекул воды с листьев. Каждая молекула воды имеет как положительно, так и отрицательно электрически заряженные части. В результате молекулы воды имеют тенденцию прилипать друг к другу; благодаря этой адгезии вода образует округлые капли на гладкой поверхности, а не растекается в совершенно плоскую пленку.Когда одна молекула воды испаряется через пору листа, она оказывает небольшое притяжение на соседние молекулы воды, уменьшая давление в листе. проводящие воду клетки листа и выводящие воду из соседних клеток.Эта цепочка молекул воды простирается от листьев до корней и даже уходит от корней в почву.Таким образом, простой ответ на вопрос о том, что продвигает воду от корней к листьям в том, что это делает солнечная энергия: солнечное тепло заставляет воду испаряться, приводя в движение водную цепь».
Обновлено 8 февраля 1999 г.
Хэм Кейлор-Фолкнер — профессор лесного хозяйства Колледжа сэра Сэндфорда Флеминга в Линдси, Онтарио. Вот его объяснение:
Изображение: CHERYL MATTHEWS, Humboldt Redwoods Interpretive Association REDWOOD TREES. Старовозрастные секвойи, такие как эти гиганты из Рокфеллеровского леса в государственном парке Гумбольдт-Редвудс в Калифорнии, достигают высоты 100 метров и более. |
Чтобы превратиться в высокие, самоподдерживающиеся наземные растения, деревья должны были развить способность переносить воду из запаса в почве к кроне — расстояние по вертикали, которое в некоторых случаях составляет 100 метров и более ( высота 30-этажного дома). Чтобы понять это эволюционное достижение, необходимо знать структуру древесины, некоторые биологические процессы, происходящие внутри деревьев, и физические свойства воды.
Вода и другие материалы, необходимые для биологической активности деревьев, переносятся по стволу и ветвям в тонких полых трубках в ксилеме или древесной ткани. Эти трубки называются сосудистыми элементами в лиственных или лиственных деревьях (те, которые теряют листья осенью), и трахеидами в хвойных или хвойных деревьях (те, которые сохраняют большую часть своей последней листвы в течение зимы). Элементы сосудов соединяются встык через перфорационные пластины, образуя трубки (называемые сосудами), длина которых варьируется от нескольких сантиметров до многих метров в зависимости от вида. Их диаметр колеблется от 20 до 800 микрон. Вдоль стенок этих сосудов есть очень маленькие отверстия, называемые ямками, которые позволяют перемещать материалы между соседними сосудами.
Трахеиды у хвойных деревьев намного меньше, редко превышая пять миллиметров в длину и 30 микрон в диаметре. У них нет перфорированных концов, поэтому они не соединяются встык с другими трахеидами. В результате ямки у хвойных, также встречающиеся по длине трахеид, приобретают более важную роль. Это единственный способ, с помощью которого вода может перемещаться от одной трахеиды к другой, когда она движется вверх по дереву.
Для перемещения воды через эти элементы от корней к кроне должен образоваться непрерывный столб. Считается, что эта колонна возникает, когда дерево является только что проросшим саженцем, и поддерживается на протяжении всей жизни дерева двумя силами: одна выталкивает воду от корней, а другая подтягивает воду к кроне. Толчок осуществляется двумя действиями, а именно капиллярным действием (стремление воды подниматься в тонкой трубке, потому что она обычно течет по стенкам трубки) и корневым давлением. Капиллярное действие является второстепенным компонентом толчка. Давление корней обеспечивает большую часть силы, толкающей воду, по крайней мере, на небольшой путь вверх по дереву. Корневое давление создается за счет движения воды из своего резервуара в почве в ткани корня путем осмоса (диффузии по градиенту концентрации). Этого действия достаточно, чтобы преодолеть гидростатическую силу водяного столба и осмотический градиент в случаях, когда уровень воды в почве низкий.
Капиллярное действие и корневое давление могут поддерживать столб воды высотой от двух до трех метров, но более высокие деревья — фактически все деревья в зрелом возрасте — очевидно, требуют большей силы. У некоторых более старых экземпляров, включая некоторые виды, такие как Sequoia , Pseudotsuga menziesii и многие виды тропических дождевых лесов, крона достигает высоты 100 и более метров над землей! В этом случае дополнительной силой, которая тянет столб воды вверх по сосудам или трахеидам, является эвапотранспирация, потеря воды листьями через отверстия, называемые устьицами, и последующее испарение этой воды. Поскольку вода теряется из клеток листа в результате транспирации, устанавливается градиент, при котором движение воды из клетки увеличивает ее осмотическую концентрацию и, следовательно, давление всасывания. Это давление позволяет этим клеткам высасывать воду из соседних клеток, которые, в свою очередь, берут воду из соседних клеток и так далее — от листьев к веткам, к ветвям, к стеблям и вниз к корням — поддерживая постоянное притяжение.
Изображение: ГЭРИ АНДЕРСОН, Университет Южного Миссисипи ТИПЫ КСИЛЕМ. Некоторые элементы сосудов имеют полную перфорацию ( 1 ), а другие не имеют торцевых стенок ( 2 ). Трахеиды ( 3 ) имеют перекрывающиеся стенки и ямки. |
Для поддержания непрерывного столба молекулы воды также должны иметь сильное сродство друг к другу. Эта идея называется теорией когезии. Действительно, вода обладает огромной когезионной силой. Теоретически это сцепление оценивается в 15 000 атмосфер (атм). Однако экспериментально оказалось, что оно намного меньше и составляет всего 25–30 атм. При атмосферном давлении на уровне земли девяти атм более чем достаточно, чтобы «повесить» водяной столб в узкой трубке (трахеидах или сосудах) с верхушки стометрового дерева. Но требуется большая сила, чтобы преодолеть сопротивление течению и сопротивление поглощению корнями. Тем не менее, многие исследователи продемонстрировали, что силы сцепления воды более чем достаточно для этого, особенно когда этому способствует капиллярное действие внутри трахеид и сосудов.
В заключение, деревья попали в цикл, в котором вода циркулирует из почвы в облака и обратно. Они способны удерживать воду в жидкой фазе на всю свою высоту, поддерживая столб воды в небольших полых трубках, используя корневое давление, капиллярное действие и силу сцепления воды.
Марк Витош, ассистент программы в расширенном лесном хозяйстве в Университете штата Айова, добавляет следующую информацию:
Изображение: ТИХООКЕАНСКИЙ ЛЮТЕРАНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КСИЛЕМ. Вода проходит от корней дерева к его кроне посредством этой проводящей ткани. |
В деревьях происходит множество различных процессов, которые позволяют им расти. Одним из них является движение воды и питательных веществ от корней к листьям в кроне или верхним ветвям. Вода является строительным материалом живых клеток; это питательный и очищающий агент, а также транспортная среда, которая позволяет распределять питательные вещества и соединения углерода (пищу) по всему дереву. Прибрежное красное дерево, или Sequoia sempervirens может достигать высоты более 300 футов (или примерно 91 метр), что является большим расстоянием для перемещения воды, питательных веществ и соединений углерода. Чтобы понять, как вода движется по дереву, мы должны сначала описать ее путь.
Вода и минеральные питательные вещества — так называемый сокодвижение — проходят от корней к верхушке дерева внутри слоя древесины, находящегося под корой. Эта заболонь состоит из проводящей ткани, называемой ксилемой (состоящей из маленьких трубчатых клеток). Существуют большие различия между лиственными (дуб, ясень, клен) и хвойными (секвойя, сосна, ель, пихта) породами в строении ксилемы. В лиственных породах вода движется по дереву в клетках ксилемы, называемых сосудами, которые выстроены в линию конец к концу и имеют большие отверстия на концах. Напротив, ксилема хвойных состоит из закрытых клеток, называемых трахеидами. Эти клетки также выстроены встык, но часть примыкающих к ним стенок имеет отверстия, играющие роль сита. По этой причине вода движется быстрее по более крупным сосудам лиственных пород, чем по более мелким трахеидам хвойных.
Сосудистые и трахеидные клетки позволяют воде и питательным веществам перемещаться вверх по дереву, в то время как специализированные лучевые клетки пропускают воду и пищу горизонтально по ксилеме. Все клетки ксилемы, несущие воду, мертвы, поэтому действуют как труба. Ткань ксилемы находится во всех годичных кольцах (древесине) дерева. Не все виды деревьев имеют одинаковое количество годичных колец, участвующих в движении воды и минеральных веществ. Например, хвойные деревья и некоторые лиственные породы могут иметь несколько годичных колец, которые являются активными проводниками, тогда как у других видов, таких как дубы, функционирует только годичный годичный годичный год.
Эта уникальная ситуация возникает из-за того, что ткань ксилемы дуба имеет очень крупные сосуды; они могут быстро переносить много воды, но также могут быть легко разрушены из-за замерзания и воздушных карманов. Удивительно, как 200-летний живой дуб может выжить и расти, используя только поддержку очень тонкого слоя ткани под корой. Остальные 199 колец роста в основном неактивны. Однако у прибрежного красного дерева ксилема в основном состоит из трахеид, которые медленно перемещают воду к вершине дерева.
Изображение: УНИВЕРСИТЕТ PURDUE СТОМАТЫ. Эти поры в листьях позволяют воде выходить и испаряться — процесс, который помогает вытягивать больше воды через дерево от его корней. |
Теперь, когда мы описали путь, по которому вода проходит через ксилему, мы можем поговорить о задействованном механизме. Вода обладает двумя характеристиками, которые делают ее уникальной жидкостью. Во-первых, вода прилипает ко многим поверхностям, с которыми соприкасается. Во-вторых, молекулы воды также могут слипаться или держаться друг за друга. Эти две особенности позволяют воде, как резиновой ленте, тянуться вверх по маленьким капиллярным трубкам, таким как клетки ксилемы.
У воды есть энергия для выполнения работы: она переносит химические вещества в растворе, прилипает к поверхностям и делает живые клетки набухшими, заполняя их. Эта энергия называется потенциальной энергией. В состоянии покоя чистая вода обладает 100 % своей потенциальной энергии, которая по соглашению равна нулю. Когда вода начинает двигаться, ее потенциальная энергия для дополнительной работы уменьшается и становится отрицательной. Вода перемещается из областей с наименьшей отрицательной потенциальной энергией в области, где потенциальная энергия более отрицательна. Например, самый отрицательный водный потенциал в дереве обычно находится на границе лист-атмосфера; наименьший отрицательный водный потенциал обнаруживается в почве, где вода поступает в корни дерева. По мере того как вы продвигаетесь вверх по дереву, водный потенциал становится более отрицательным, и эти различия создают притяжение или напряжение, которое поднимает воду вверх по дереву.
Ключевым фактором, способствующим притяжению воды вверх по дереву, является потеря воды из листьев в результате процесса, называемого транспирацией. Во время транспирации водяной пар выделяется из листьев через небольшие поры или отверстия, называемые устьицами. Устьица присутствуют в листе, так что углекислый газ, который листья используют для производства пищи посредством фотосинтеза, может проникать. Потеря воды во время транспирации создает более отрицательный водный потенциал в листе, который, в свою очередь, тянет больше воды вверх по дереву. В общем, потеря воды листом — это двигатель, который тянет воду и питательные вещества вверх по дереву.