Зеленые растения как бы являются посредниками
между небом и землей. Они
благодаря фотопигментам обладают уникальной способностью усваивать,
консервировать солнечную энергию в создаваемых ими органических
веществах.
Растения по отношению к степени освещенности подразделяют на
светолюбивые и теневыносливые, но обе эти группы не имеют резкого
разграничения и связаны переходными формами. У светолюбивых растений,
произрастающих на открытых местах, при прочих благоприятных условиях
(достаточная обеспеченность теплом, влагой, пищей) с увеличением силы
света (вплоть до полного солнечного освещения) интенсивность
фотосинтеза способна возрастать. У теневыносливых растений,
местообитаниями которых являются сильно затененные места, ассимиляция
может возрастать до определенного предела, дальнейшее же увеличение
силы света действует на растение даже угнетающе.
Оказывается, что при избытке света и в то же время очень скудном
азотном питании происходит слипание, а затем и гибель хлорофилловых
зерен, без которых растение жить не может. Давайте посмотрим
внимательно на клюкву.
Распространенные в Нечерноземной зоне два вида
ее (клюква болотная и клюква мелкоплодная) произрастают на открытых
хорошо освещенных торфяных болотах. Несмотря на болотный образ жизни,
по наличию мелких жестких листочков и другим внешним признакам клюква
является типичным сухолюбивым растением - ксерофитом. Таких растений с
"сухолюбивой" внешностью среди обитателей болот встречается немало. Как
известно, на болотах с низкорослой растительностью света более чем
достаточно, а вот доступного для растений азота очень мало. Поэтому
некоторые болотные растения для восполнения азотного дефицита
приспособились ловить насекомых, однако клюква так и не стала
"хищником". Это растение в
процессе своего исторического развития
приобрело достаточно эффективную защитную форму - стелющийся стебелек и
кожистые листочки с толстой кутикулой, снизу покрытые восковым налетом.
Не менее важным лимитирующим фактором произрастания растений в этих
условиях является влага. Оказывается, что в корнеобитаемом верхнем слое
сфагнового покрова из общего большого количества содержащейся в нем
воды (80-95%) основная ее часть находится в водоносных (гиалиновых)
клетках сфагновых мхов
и недоступна для высших растений. Доступна
высшим растениям только капиллярная влага, составляющая всего 15-17%
общего запаса, которая в жаркую летнюю погоду быстро расходуется на
транспирацию и физическое испарение. А поскольку процесс фотосинтеза
находится в прямой зависимости от водопотребления, то и получается
парадокс: клюква, подбел, багульник, кассандра и другие болотные
растения, произрастающие в переувлажненной среде, фактически не могут
расходовать воду в большом количестве.
Светолюбивость и теневыносливость явились результатом приспособления
растений к условиям существования. Эта приспособленность особенно
наглядно видна в различиях строения листа. Светолюбивые растения в
сравнении с теневыносливыми имеют более толстый лист (за счет большего
количества слоев клеток палисадной и губчатой паренхимы) и большее
количество устьиц, что обеспечивает интенсивный процесс фотосинтеза
(ассимиляцию). Теневыносливые растения обычно богаче хлорофиллом, но
имеют слаборазвитую сеть сосудов, по которым вода поступает в листья,
поэтому при интенсивном освещении они сильнее страдают от недостатка
почвенной влаги.
Зеленые хлоропласты находятся и в красноокрашенных листьях капусты
краснокочанной, бегонии пестролистной, аукубы и других растений, только
более плотная антоциановая окраска как бы закрывает зеленую. Если же их
листья опустить в сернистую кислоту, которая обесцвечивает антоциан, но
не разрушает хлорофилл, они моментально станут зелеными. Хлорофилловые
зерна хорошо видны в листьях этих растений
и под микроскопом.
Продукты фотосинтеза расходуются на питание, дыхание и построение новых
клеток, а также откладываются про запас в корнях, клубнях, луковицах,
плодах и семенах.
Одновременно с фотосинтезом в листьях происходит образование белковых
соединений. Необходимые для этого углеводы создаются в листе в
результате ассимиляции, а азот, фосфор и сера поступают через корневую
систему из почвы. Из листьев белки теми же путями, что и углеводы,
поступают в другие органы растения. Однако крахмал и белки для своего
передвижения прежде всего должны перейти в растворимую форму. Процесс
перехода этих соединений из нерастворимого состояния в растворимое
происходит при участии ферментов, точно так же, как и при прорастании
семян. В растениях часто одни формы органического вещества
превращаются
в другие, иногда происходит их неоднократный переход из одного
состояния в другое, например, сахаров в крахмал и вновь крахмала в
сахара.
У большинства многолетних древесных и кустарниковых растений, имеющих
сравнительно широкую листовую пластинку, лист живет только один сезон -
с весны до осени. При взгляде на так называемые "вечнозеленые" хвойные
деревья (кроме лиственницы) создается впечатление, что листья-хвоинки у
них никогда не опадают. В действительности же они периодически
обновляются, но не сразу все, а поочередно. Так, например, у пихты
сибирской эта смена полностью проходит за 7-10 лет, у ели высокой - за
5-7 лет. А у растения эндемика пустыни Намиб - вельвичии, растущей
тысячелетия, имеется всего два листа 3-4-метровой длины, которые
никогда не опадают.
Зеленые растения как бы являются посредниками
между небом и землей. Они
благодаря фотопигментам обладают уникальной способностью усваивать,
консервировать солнечную энергию в создаваемых ими органических
веществах. 
