Dlaczego liście są zielone? Czym jest chlorofil?

Na świecie znanych jest około 350 tysięcy gatunków roślin. Większość z nich ma zielone liście. Ten kolor to przyjemność oglądać każdego, ale nie dla piękna. Dlaczego liście są zielone? Co oznacza kolor roślin? Czym jest chlorofil? Odpowiemy na wszystkie te pytania dalej.

Świat roślin

Wraz ze zwierzętami i grzybami rośliny stanowią odrębne królestwo natury. Należą do nich mchy, skrzypy, paprocie, krzewy, trawy, drzewa, mech, a nawet glony. Nie wszystkie z nich są znane nauce. Obecnie odkryto około 350 tysięcy gatunków roślin (jak wspomniano powyżej), ale jest to tylko przybliżona liczba.

Rośliny są integralną częścią łańcuchów pokarmowych i praktycznie wszystkich biotopów. Zasiedlają wszystkie kontynenty planety, powierzchnię i głębokie wody oceanów i rzek. Rośliny przystosowały się do życia na pustyniach, świeżych i bardzo słonych zbiornikach wodnych, a także w zimnych krajach Antarktydy.

Kwiaty roślin mają najróżniejsze zabarwienie. Ale dlaczego liście są zielone w prawie wszystkich gatunkach? Wszystko to nie przez przypadek. Kwiaty i owoce biorą udział w rozmnażaniu. Ich jasne kolory przyciągają zwierzęta, które pomagają zapylać i rozprzestrzeniać rośliny. Liście mają zupełnie inną funkcję. Są zaangażowani w oddychające rośliny i dostarczanie im składników odżywczych. Częściej nawet przestraszają zwierzęta olejem i trucizną, niż przyciągają.

Dlaczego liście są zielone?

Liście są nadziemnymi organami roślin odpowiedzialnymi za wymianę gazową, przepływ wody i jej eliminację. Gromadzą one wilgoć i składniki odżywcze niezbędne do prawidłowego rozwoju rośliny.

Dlaczego więc liście są zielone? Głównym powodem tego jest chlorofil. Jest to pigment, którego rośliny używają do fotosyntezy. Jest on zawarty w specjalnych plastydach - chloroplastach, znajdujących się w komórkach głównych tkankę roślinną.

Co to jest chlorofil, stało się znane w XIX wieku. Francuscy chemicy odkryli go w 1817 roku. Występuje w wyższych i niższych roślinach, glonach, sinicach, bakteriach i pierwotniakach.

Komórki, które ją zawierają, znajdują się blisko powierzchni liścia, aby uzyskać jak najwięcej światła słonecznego. Pigment absorbuje określone promienie spektrum, zamieniając ich energię w substancje niezbędne dla rośliny. Najbardziej skuteczne i konieczne są czerwone i niebieskie promienie. Zawierają największą liczbę fotonów. Natomiast zielone widmo jest najmniej przydatne. Dlatego odbija się ona od powierzchni liści i jest postrzegana przez nasze oko jako ich kolor.

Proces fotosyntezy

Fotosynteza to wyjątkowy proces, który przynosi korzyści nie tylko roślinom, ale także innym organizmom na naszej planecie. W tym czasie substancje nieorganiczne przekształcają się w substancje organiczne. Zwierzęta i grzyby nie mogą same wytwarzać substancji organicznych, dlatego rośliny są dla nich po prostu niezbędne.

Tylko cztery składniki są niezbędne do przebiegu fotosyntezy: chlorofil, światło, woda i dwutlenek węgla. Kiedy wchodzą do komórek liści, wszystkie one reagują, zamieniając się w niezbędną energię roślinną. W naturze występuje także fotosynteza wolna od chlorofilu, ale ilość energii wytworzonej podczas tego procesu jest bardzo mała. Chlorofil jest potrzebny do bardziej wydajnych reakcji.

Produktem ubocznym fotosyntezy jest tlen, a szkodliwe duże ilości dwutlenku węgla są absorbowane i przetwarzane. Dzięki temu rośliny oczyszczają powietrze, czyniąc je bardziej odpowiednim dla naszych płuc.

Zielone liście

Dowiedzieliśmy się, że chlorofil jest istotną substancją dla roślin. Ale jeśli to jest tak ważne, dlaczego nie zielone liście wszystkich gatunków? Czasami jest to spowodowane chorobą roślin, dzięki której traci swój zielony pigment i nie może przeprowadzać fotosyntezy.

Ale są gatunki, w których liście są początkowo czerwone, niebieskie, brązowe itd. Faktem jest, że oprócz chlorofilu zawierają wiele innych pigmentów. Na przykład, antocyjanina odpowiada za czerwony kolor, ksantofil jest odpowiedzialny za żółty kolor, a karotenoid odpowiada za pomarańczowy lub ciemnoczerwony.

Zestaw pigmentów i ich liczba zależy od miejsca dystrybucji danego gatunku, jego cyklu życia, stopnia pokrycia. Pigmenty wpływają na metabolizm rośliny, okresy jej rozwoju, zapewniają ochronę przed zarazkami i szkodliwymi substancjami. Wiele liści zawiera 0,07-0,02% takich substancji, bierze udział w fotosyntezie z chlorofilem.

Zmodyfikowane liście

Rodzaj rośliny jest łatwo determinowany przez kształt jej liści. Mogą być całkowicie płaskie lub nierówne wzdłuż krawędzi, płaskie lub lekko wypukłe. Wszystko to jest jedną z głównych cech gatunku.

Ale nie wszystkie liście wyglądają jak cienkie płytki przymocowane do gałęzi cienką łodygą. Czasem są przebrani za wąsy, igły, kolce, ogonki, worki i inne formacje. Nietypowy wygląd wiąże się z adaptacją do warunków środowiskowych. Na przykład anteny przejęły funkcję wsparcia. Pomagają roślinie przylgnąć do różnych powierzchni lub jej sąsiadów, aby wspiąć się wyżej i dotrzeć do światła słonecznego.

Na pustyniach jest tyle światła. Dlatego lokalna roślinność przekształciła liście w kolce. W takich przypadkach nie muszą mieć zielonego koloru, ponieważ fotosynteza przyspieszy jedynie odparowanie wilgoci. Zwykle są one brązowe, czerwone lub żółte, a wszystkie ich główne funkcje są przenoszone do łodygi, która jest po prostu zielona. Ta metoda przetrwania w trudnych warunkach jest doskonale widoczna w meksykańskich kaktusach.

W wielu sukulentach liście są grube i mięsiste, mają wygląd rowka, wzdłuż którego wilgoć płynie bezpośrednio do łodygi. Są również powszechne w miejscach, gdzie jest bardzo gorąco i sucho. Aby zmniejszyć ryzyko poparzenia i ilości odparowanej wilgoci, ich liście stają się blade, prawie białe, plamiste lub czerwonawe.