Учебное пособие Персиановский 2019 ббк 28. 57 Ф 50
Рисунок 7. Структура устьиц у двудольных
жүктеу/скачать 1,45 Mb.
|
Рисунок 7. Структура устьиц у двудольных (А) и однодольных (Б) растений
апопласту, так и по симпласту до сосудов ксилемы. По ксилеме транспорт воды осуществляется с помощью корневого давления (нижний концевой двигатель) и транспирации (верхний концевой двигатель). Движущей силой восходящего тока воды по ксилеме яв- ляется градиент водного потенциала через растение от почвы до ат- мосферы. В клетках и тканях различают две формы воды – свободную и связанную. Связанная вода подразделяется на: а) связанную осмотически (гидратирует растворенные вещеста- ва – ионы, молекулы); б) коллоидно связанную, которая включает интрамицеллярную воду, находящуюся внутри коллоидной системы (в том числе и им- мобилизированную воду), и интермицеллярную воду (находится на поверхности коллоидов и между ними); в) капиллярно связанную (находится в клеточных стенках и со- судах проводящей системы). Свободная вода обладает достаточной подвижностью. Недостаток влаги в растениях действует на следующие процес- сы: поглощение воды, корневое давление, прорастание семян, усть- ичные движения, транспирация, фотосинтез, дыхание, рост и разви- тие, ферментативная активность растений, концентрация минераль- ных веществ и др., в итоге снижается продуктивность растений. При дефиците воды растение завядает. Завядание не означает, что растение погибло. Если своевременно обеспечить растение водой, то тургор восстанавливается, жизнедеятельность организма продол- жается, однако при этом наблюдаются повреждения. Различают два типа завядания: временное и глубокое. Временное завядание наблюдается в условиях атмосферной за- сухи, при этом в почве имеется доступная вода. В таких условиях возрастает интенсивность транспирации и поступление воды не по- спевает за ее расходованием. При этом завядают в основном листья (теряется тургор). При потере тургора устьица закрываются, как следствие, фотосинтез резко замедляется, растение тратит органиче- ское вещество. Не смотря на все это, временное завядание сравни- тельно легко переносится растением. Глубокое завядание наступает в условиях, когда в почве отсут- ствует доступная для растений влага. Транспирация вызывает все возрастающий водный дефицит, при котором происходит общее ис- сушение всего растительного организма. Последствия такого завяда- ния могут быть необратимыми и губительными для растений. В результате снижается содержание свободной воды в клетках и возрастает концентрация клеточного сока. Клетки теряют способ- ность к поглощению питательных веществ. Увеличивается скорость распада РНК, белков, меняется конфигурация белков-ферментов и теряется активность ферментов, катализирующих процессы синтеза, а активность ферментов, катализирующих процессы распада, напротив возрастает. Водный дефицит снижает интенсивность фотосинтеза, тормозится отток продуктов фотосинтеза из листьев в другие органы. Листья и корни выделяют большое количество солей. Возрастает проницаемость мембран и количество небелковых азотсодержащих соединений, их отток в стебель и колос. Прекращается репликация ДНК, а, следовательно, деление клеток. Энергия дыхания не может быть использована растением, т. к. она выделяется в виде тепла, а не виде АТФ. Рост растений останавливается. Переизбыток воды также отрицательно сказывается на расти- тельных организмах. Прежде всего, наблюдается ухудшение аэрации почвы, что приводит к прекращению аэробных и усилению анаэроб- ных процессов. Уменьшается интенсивность дыхания корней. В ре- зультате этого поступление питательных веществ в клетки корня рез- ко тормозится. При избыточном увлажнении наблюдается явление полегания хлебов. Так же при избыточном увлажнении происходит засоление почвы. По отношению к воде все растения делятся на три экологиче- ские группы: гигрофиты – водные растения, которые погружены в воду це- ликом или частично, а также растения увлажненных местообитаний; мезофиты – растения, обитающие в среде со средним уровнем обеспеченности водой; при этом они не имеют приспособлений к из- бытку или недостатку воды; ксерофиты – растения, обитающие в среде с резким недостат- ком воды. Растения этой группы обладают приспособлениями к пере- рывам в водоснабжении (избегают засуху, запасают воду, переносят засуху в состоянии анабиоза и др.). Существуют различные показатели для определения доступной растению почвенной влаги. Полевая влагоемкость – максимальное количество запасов почвенной влаги, который может быть использо- ван растением. Показателем минимального размера почвенной влаги, который может быть использован растением, служит влажность устойчивого завядания. Под доступной для растений почвенной вла- гой понимается количество воды, которое накапливается в почве от уровня влажности устойчивого завядания до полевой влагоемкости. жүктеу/скачать 1,45 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|