Значение газообмена и его регулирование.

Лист - орган высших растений, выполняющий функции фотосинтеза,транспирации и газообмена

Воздух - источник кислорода и углекислого газа, особенно необходимых для дыхания и питания растений. При поглощении углекислого газа (С02) растения получают углерод для создания высокого урожая. Увеличение количества углекислого газа в воздухе улучшает рост и развитие растений, ускоряет плодоношение. В приземной слой воздуха углекислый газ поступает из почвы при разложении в ней органических веществ. Особенно много его образуется с внесением в почву навоза.

При недостатке кислорода в почве плохо прорастают семена, задерживается рост корней, растение чахнет. Это случается при сильном переувлажнении или уплотнении почвы, образовании почвенной корки, нарушении газообмена между почвой и воздухом. Регулируют газообмен рыхлением, а также внесением в почву или на поверхность ее органических веществ.

Далеко не у всех растений листья приспособлены к быстрому поглощению газов и газообмену. В листве многих тенелюбивых видов процесс диффузии протекает замедленно. Кислород углекислоты освобождается при усвоении растениями углерода угольной кислоты и возвращается атмосфере.

Кислород участвует в образовании растениями углеводов, жиров и белков, а также и многих других соединений, вовлекаясь при этом в круговорот жизненных явлений.

При дыхании кислород органических соединений превращается в кислород углекислоты и воды или же остается связанным, входя в состав продуктов, вырабатываемых растениями.

Связанный кислород органических соединений или углекислоты становится материалом для питания растений, животных и человека.

Чем выше способность растения изменять метаболизм (обмен веществ) в соответ­ствии с изменяющимися условиями, тем шире норма его реакции и лучше способность к адаптации.

Внешние факторы, вызывающие стресс, принято называть стрессорами, а стресс рассматривать как состояние организма, формирующееся в ответ на их воздействие. Лишь при определенных условиях реакция растения на стрессорные условия бывает патологической, обычно она имеет адаптивное значение. Выделяется три фазы реакции растения на стресс: первичная стрессовая реакция (тревога), адаптация (резистентность) и истощение. В первой фазе происходят серьезные отклонения в физиолого-биохимических процессах, растение проявляет как симптомы повреждения, так и защитные реакции, которые направлены на устранение повреждений. В случае, если стрессорное воздействие слишком велико, растение может погибнуть в этой фазе развития стресса. Если растение уцелело, наступает вторая фаза, в которой растение либо адаптируется к новым условиям, либо повреждения в нем усиливаются. Закономерностью является то, что при медленном развитии неблагоприятных условий растения к ним легче приспосабливаются. Когда фаза адаптации заканчивается, растения нормально в них вегетируют (но при пониженном общем уровне процессов). В третьей фазе, фазе повреждения, в растении подавляются основные жизнеобеспечивающие реакции, и если стресс превышает пороговое значение, растение погибает. При прекращении действия стресс-факторов и нормализации внешних условий включаются процессы репарации, восстановления.

Выделяют три основные группы факторов, вызывающих стресс у растений: физические, к которым относят недостаточную или избыточную влаж­ность, освещенность, температуру, радиоактивное излучение, травмирующие ме­ханические воздействия. Химические: ими являются различные соли, газы, ксенобиотики (гербициды, инсектициды, фунгициды, промышленные отходы). И биологические, к которым относят возбудителей болезней, вредителей, а также другие растения, если с ними приходится конкурировать.

Различные виды растений обеспечивают себе устойчивость и выживание в неблагоприятных ус­ловиях тремя основными способами.

Во-первых, с помощью механизмов, которые позволяют им избежать неблагоприятных условий. Так эфемеры впадают в длительное состояние покоя, вегетируя лишь в краткий влажный и теплый период.

Во-вторых, с помощью специальных структурных приспособлений (к ним относятся мелколистность и даже отсутствие листьев, воскообразный слой на поверхности листьев, их густое опущение и погруженность устьиц, наличие сочных листьев и стеблей, сохраняющих резервы воды), с помощью особенностей анатомического строения (кутикул, корки, механических тканей и т. д.) и с помощью специальных органов защиты (жгучих волосков, ко­лючек).

Важнейшей реакцией на неблагоприятные воздействия является также изменение свойств мембран, что связано с перестройками в их структуре. Увеличивается вязкость цитоплазмы, наблюдается торможение деления и роста клеток.

Дата добавления: 2015-12-08