Вплив зовнішніх умов на ріст рослин.

Зовнішні умови чинять на ріст як пряме, так і непрямий вплив. Останнє пов'язано з тим, що швидкість росту залежить від інтенсивності всіх інших фізіологічних процесів, повітряного і кореневого живлення, постачання водою, напруженості процесів обміну речовин і енергії.

Температура. Ріст рослин можливий в порівняно широких температурних межах від 0-50 ° С. Для кожного виду рослини залежно від його особливостей та, головним чином, від географічного походження характерні певні температурні межі, в яких можливе протікання ростових процесів. Розрізняють три кардинальні температурні точки: мінімальна, при якій зростання тільки починається, оптимальна - найбільш сприятлива для ростових процесів, і максимальна, при якій ріст припиняється. Оптимальні і особливо максимальні температури для росту різних культур дуже близькі. З підвищенням температури від мінімальної до оптимальної швидкість зростання різко зростає. Так, швидкість росту проростків гороху при підвищенні температури від 0 до 10 ° С зростає у 9 разів, від 10 до 20 ° С - в 2,5 рази, а від 20 до 30 ° С - всього в 1,9 рази. Оптимальні температури може бути неоднаковими для росту різних органів одного і того ж рослини. Як правило, оптимальна температура для росту кореневих систем нижче в порівнянні з надземними органами. Для росту бічних пагонів оптимальна температура нижче в порівнянні з ростом головного стебла. Встановлено, що рослини інтенсивніше ростуть у нічний період доби. Понижені нічні температури прискорюють ріст кореневої системи і бічних пагонів у рослин. Такий вплив може бути пояснено тим, що при зниженні температури більш активно працюють ферменти, що каталізують розпад крохмалю на цукру. Вміст води. У процесі росту рослини особливо чутливі до нестачі води. Зменшення вмісту води в грунті призводить, природно, і до зменшення вмісту її в рослині, а це, в свою чергу, різко гальмує процеси росту. Знижується розподіл клітин і особливо їх зростання розтяганням. Для різних фізіологічних процесів потрібна різна насиченість водою. Найбільша насиченість водою потрібно для процесів росту. Насиченість клітини чи тканини рослин водою називають гідратурой, вона виражається у відсотках. Світло. Рослини використовують світло двома шляхами: по-перше, як енергетичний ресурс (світло служить джерелом енергії для синтезу органічних речовин - фотосинтез), по-друге, як сигнал або джерело інформації. У другому випадку енергія світла може бути на кілька порядків нижче, ніж у першому. Світло робить велику і різнобічний вплив на темпи і характер росту, як окремих органів, так і рослинного організму в цілому. При цьому на різні боки ростових процесів вплив світла проявляється неоднозначно. Так, світло необхідне для протікання процесу фотосинтезу, і тому накопичення маси рослини без світла не йде. Разом з тим ріст клітин розтягненням може йти в темряві, більше того, на світлі цей процес гальмується. Можливо, що витягування стебла за відсутності світла є наслідком відсутності інгібіторів росту. У темряві утворюється багато ауксинів. Порушення співвідношення ауксинів та інгібіторів викликає незбалансований ріст. Під впливом світла відбуваються анатомічні зміни стебла, диференціюється епідерміс, з'являються шерстинки, змінюється забарвлення - синтезується хлорофіл. Ці зміни отримали назву фотоморфогенеза. Цікаво зауважити, що тканини проростків можуть розглядатися як «світловоди», тобто вони здатні проводити світло. Внаслідок цього під впливом освітлення надземних органів міняються напрямок і темпи зростання кореневих систем. Саме це сприяє їх поглибленню. Вивчення впливу окремих ділянок спектра на перераховані зміни (фотоморфогенез) показало, що найчастіше вони викликаються при впливі червоного світла з довжиною хвилі близько 660 нм. Для того щоб світло справив будь-який фізіологічний вплив, він повинен бути поглинений небудь речовиною. Такою речовиною виявився пігмент фітохром. Механізм дії фітохромом до теперішнього часу не відомий. Активною формою фітохромом є ФДК, саме його утворення, яке відбувається під впливом опромінення червоним світлом, викликає певний фізіологічний ефект. Однак і ФДА не весь бере участь у реакціях, а лише його певна частина. Можливо, що ця активна частина ФДК пов'язана з мембранами і певним чином орієнтована в них. Фоторецептор для синього світла остаточно не встановлено, можливо, що це флавіновие сполуки, наприклад, флавінокаротіноіди. Останнім часом дії синього світла на рослини приділяється велика увага. Показано, що синє світло впливає на електричні та генетичні процеси, змінює метаболізм. Причому його дію відрізняється від ефектів червоного світла. Прикладами процесів, регульованих синім світлом, є Фототропізм, біосинтез пігментів та ін При цілодобовому освітленні сіянці деревних культур (дуб, сосна) ростуть в 1,5-2 рази швидше. Горох і квасоля, також характеризуються дуже інтенсивним зростанням в умовах цілодобового освітлення. Однак існують рослини, на зріст яких цілодобове висвітлення чинить негативний вплив. Такі рослини, як томати, в умовах безперервного освітлення витягуються, листя стає жовтим, хлорофіл руйнується. Це явище називають зеленою етіоляціей. Постачання О _2. Процеси зростання вимагають витрат енергії, джерелом якої служить процес дихання. При зниженні концентрації О ₂ нижче 5% зростання гальмується. Це відбувається не тільки через порушення енергетичного балансу, але і в силу накопичення продуктів анаеробного обміну (спирт, молочна кислота). Мінеральне живлення. Для нормального протікання ростових процесів необхідно достатнє постачання всіма необхідними мінеральними елементами. Особливо специфічна роль постачання рослин азотом. Це пов'язано не тільки з тим, що азот входить до складу білків і нуклеїнових кислот, але і з утворенням двох основних груп гормонів, що регулюють ростові процеси (ауксинів і цитокінінів).

Дата добавления: 2015-07-17