Физиолого-биологические изменения
Страница 1

Наиболее важные физиологические процессы и условия их обеспечения

Успешный рост деревьев зависит от взаимодействия ряда физиологических процессов и условий. Фотосинтез – синтез углеводов из углекислого газа и воды в хлорофилосной ткани деревьев. Углеводы – основные питательные материалы, используемые в других процессах. Азотный обмен – включение неорганического азота в органические соединения, что даст синтез белки и протоплазмы. Липидный или жировой обмен – синтез липидов и родственных им соединений. Дыхание – окисление питательных веществ в живых клетках, в результате, которого высвобождается энергия, используемая при ассимиляции, поглощении минеральных веществ и других процессах, идущих с затратами энергии. Ассимиляция – это преобразование питательных элементов в новую протоплазму, клеточные оболочки и другие структуры процесса роста. Аккумуляция питательных веществ – запасание питательных веществ в семенах и паренхимных клетках древесины и коры. Аккумуляция солей – это изменение концентрации солей в клетках и тканях с помощью механизма активного транспорта, протекающего с затратами метаболической энергии.

Адсорбция – поглощение воды и минеральных веществ из почвы, кислорода и углекислого газа из воздуха. Жароустойчивость, через этот фактор прошли практически все растения в тропических лесах, но и на Урале бывают высокие температуры. Жароустойчивость – способность растений выносить перегревание, связанное с высокой температура воздуха. Обычно при температуре 400С и выше нормальные физиологические функции растения угнетаются, что вызывает отмирание клеток. Высокие температуры разрушают белково-липидный комплекс плазмолеммы протопласта, что приводит к потере астматических свойств клеток.

Засухоустойчивость – способность растения переносить значительное обезвоживание клеток, тканей и органов, а также перегрев. Обезвоживание вызывает нарушение коллоидных и химических свойств цитоплазмы – изменяются степень ее дисперсности и адсорбционная способность. Синтез белка резко падает, так как активизируется аденазинтрифосфатазы, разрывающая нити информационной РНК, полисомы распадаются на рибосомы и субъединицы. Водный дефицит нарушает метаболизм, и замедляет или останавливает рост растений, снижает их продуктивность.

В критический период образования репродуктивных органов засуха приводит к гибели именных зачатков или к недоразвитию андроцея и пустоколосице.

Холодостойкость – это свойство, которое определяется способностью растений сохранять нормальную структуру цитоплазмы и изменять обмен веществ в период охлаждения и последующего повышения температуры.

Гибель растений под влиянием морозов обуславливается изменениями, происходящими в протопласте, его коагуляцией. Физико-климатические преобразования в протопласте происходят вследствие оттягивания воды образующимися в межклетниках кристаллами. Кроме того, протопласт подвергается сжатию со стороны растущих в межклетниках кристаллах. В результате наступает необходимая денатурация коллоидов протопласта клеток и отмирания тканей. Если льда образуется немного, то после оттаивания растения может оставаться живым. Нечувствительность к морозам достигается физико-климатическими изменениями в клетках.

В зимующих листьях и других частях растения накапливается много сахара, а крахмала в них почти нет. Сахар защищает белковые соединения от коагуляции при вымораживании, и поэтому его можно называть защитным веществом. Ингибиторы роста типа абсцисовой кислоты сами по себе не влияют на морозоустойчивость, но, ослабляя и ингибируя ростовые процессы, обуславливают наступление периода покоя и тем самым повышают способность древесных растений к закаливанию.

Загрязнение атмосферы газами, пылью и аэрозолями, поступающими с промышленных предприятий, создает неблагоприятные условия для роста растений. Токсичный газ, попадая через устьица и эпидермис в лист, растворяется в воде клеточных оболочек и взаимодействует с цитоплазмой. Первыми повреждаются клетки устьичных полостей, затем клетки губчатой паренхимы. Газ, растворяющийся в воде, образует кислоту или щелочь, которые взаимодействуют с протопластом. Часть их нейтрализуется, а часть остается в свободном состоянии. Кислоты разрушают хлорофилл, изменяют pH, ткани листа и устойчивость биоколлоидов цитоплазмы, повышают общую окисляемость, увеличивают дисперсность коллоидов и жироскопичность ткани, отрицательно влияют на экзиматический аппарат, нарушают обмен веществ в клетках листа и проводящих тканей, снижают интенсивность фотосинтеза, повышают интенсивность дыхания. Для повышения газоустойчивости растений, а именно для грецкого ореха и конского каштана сначала их намачивали 0,1%-ным водным раствором серной кислоты или соляной кислоты, а затем растения поливали 0,2%-ным раствором солей этих кислот. Положительные результаты были получены при применении серной кислоты.

Страницы: 1 2


Другое по теме:

Срочная адаптация
Основой срочной адаптации является структурно-функциональная перестройка, происходящая в организме непосредственно при выполнении физической работы. Целью этого этапа адаптации является создание мышцам оптимальных условий для их функциони ...

Филогенетическая (эволюционная) систематика
Классификация основывается не только на общих морфологических или анатомических признаках растений, но и учитывает особенности и общность происхождения растительных видов. С развитием морфологии растений искусственная систематика растени ...

Энергия, температура, энтропия
Немецкий физик Р.Клаузиус ввел функцию S, которую он назвал энтропией и сформулировал второй закон термодинамики (1865): “При самопроизвольных процессах в системах, имеющих постоянную энергию, энтропия всегда возрастает”. Вот несколько р ...