Операция, которая обеспечивает создание различных оттенков и цветов, выглядит довольно простой. Но всевозможные цвета и оттенки в природе — это совокупность сложных сочетаний главных пигментов и разных взаимодействий со средой. А так же они зависят от места размещения пигментов в тканях растения.
Актуальные исследования показывают, что пигменты природного происхождения (в большей части, относящейся к группе фенолов), которые содержатся в разных тканях растений, выполняют важную функцию в их жизни. Красящие вещества, которые находятся в клетках растений, способствует самому эффективному поглощению и переработке солнечной энергии.
Пигменты растений
Все пигменты растений — это химические фильтры, которые улавливают и перерабатывают солнечный свет в зависимости от длины волны. Можно рассмотреть на примере пигмента хлорофилла, который располагается в клетках листьев. Хлорофилл «впитывает» лишь два вида солнечных лучей: красные и сине-фиолетовые. Данный вид солнечных лучей используется в химическом процессе, именуемом фотосинтез. Он создает сложные органические соединения, получаемые растениями из поверхности земной коры.
Однако с цветками ярких цветов дело обстоит несколько иначе: данные цветки поглощают солнечные лучи другой длины волны и перерабатывают их в иные формы химических соединений и энергии, из-за того, что в них содержатся различные пигменты. Разнообразные формы энергии растения используют для множества необходимых жизненных процессов: для созревания яйцеклеток и пыльцы, создания ароматических масел.
Приспособление растений к окружающей среде
В целом, можно отметить, насколько растения умеют приспосабливаться к окружающей среде посредством собственных ресурсов: характерной пигментации, формирования особого строения и многое другое. Так, например, чашечковидные венчики цветов, произрастающих на горных склонах и в арктических зонах, создают эффект вогнутых собирательных зеркал – отражая и скапливая солнечную энергию в центре цветка, повышают температуру на несколько градусов, по сравнению с окружающей средой.
Цветки в дневной период поворачиваются вслед за движением солнца и максимально впитывают его энергию. На закате, закрываясь или же наклоняя соцветие книзу, растение максимально сохраняет полученную световую энергию. Пигменты также имеют защитную функцию. Высокое их содержание в растении благотворно влияет на защиту наследственного аппарата от различных мутагенных воздействий.
Пигментация растений так же необходима для защиты от перенасыщения солнечным светом. Отличным примером послужат горные цветки, которые, с увеличением уровня высоты, меняют свой цвет на более яркий. Важную функцию в этом процессе играет пигмент — меланин. Из-за своей структуры его можно представить в виде «молекулярного сита», в котором остаются и выводятся вредные радикалы, появляющиеся под воздействием ультрафиолетовых лучей. Некоторые семейства микроорганизмов, в которых имеется меланин, имеют высокую устойчивость к ультрафиолету.
Они спокойно живут и процветают в атмосфере на уровне более семидесяти километров над уровнем моря, в горах, в пустынях, там, где их сородичи гибнут. Еще одним свойством меланина, находящегося в оболочках клеток, является эффективная защита микроорганизмов от ферментов, производящихся микробами-антагонистами.
Распространение растений на Земле почти повсеместно, за малым исключением. Удивительная приспособляемость растений к разнообразным ареалам их произрастания поражает. Зачастую, даже трудно вообразить, как хрупкое и нежное растение может без труда расти в трудных, или даже экстремальных условиях окружающей среды. Природа позаботилась о своих созданиях, наделив их множеством инструментов, позволяющих выживать, произрастать и давать последующее потомство.