Марганец в минеральном питании растений
Страница 2

Биология » Биологическая роль марганца » Марганец в минеральном питании растений

К абсолютно необходимым для любого растения элементам, кроме микроэлементов, относятся железо, марганец, бор, цинк, медь, молибден, кобальт. Среднее содержание этих элементов в растении колеблется от 200 мг/кг (средняя величина для железа), до 0,1 мг/кг для молибдена. Все они - металлы переменной валентности, за исключением бора, специфическая роль которого выяснена М.Я. Школьником [10], и цинка. Последний хотя и имеет постоянную валентность, но, по-видимому, дает растворимые комплектные перекиси.

Необходимость этих элементов для растений доказана тем, что при их исключении из питательной среды растения гибнут. Другие металлы переменной валентности никель, хром, кадмий, - могут быть полезными, но не необходимыми. Их действие освещено в многочисленных работах О.К. Добролюбского. Наконец, некоторые элементы нужны, по-видимому только определенной группе растений, как например, селен астрагалам.

Марганец по его содержанию в растениях стоит непосредственно после железа. Он участвует во многих ферментных системах как окислительно-восстановительных, так и гидролитических. Согласно нашему предположению [3], марганец осуществляет в определенной группе растений (дубильных растениях) - специфическую функцию - уравновешивание отрицательного потенциала, возникшего в результате накопления больших количеств сильных восстановителей (в данном случае танидов). Для осуществления этой функции требуется гораздо больше марганца, чем для всех остальных путей его использования. Содержание марганца в зеленых частях растений - танидоносов 100-1000 мг на килограмм сухого веса и выше, а в обычных растениях-20-80 мг/кг и очень редко 100 мг/кг. Поэтому, хотя марганец в растении танидоносе по существу так же полифункционален, как и в обычном растении, но его поглощение можно рассматривать как поглощение монофункционального элемента, так как основное количество, марганца используется на уравновешивание восстанавливающего действия танидов и других радуктонов, а прочие функции выполняются относительно небольшой частью элемента.

Поглощение марганца растением танидоносом поэтому особенно удобно для рассмотрения.

Количество поглощенного растением марганца зависит от его количества и концентрации в питательном растворе.

При достаточном количестве раствора низкая концентрация ионов марганца не является препятствием для жизнедеятельности растений манганофилов. По нашим данным, концентрация марганца в воде реки Миасс меньше, чем 0,005 мг/л, а произрастающие в ней не связанные с грунтом гидрофиты содержат марганец в количествах даже больших, чем в наземных растениях (водокрас лягушечный - 520-720 мг/кг, телорез сабуровидный - 580 мг/кг), то есть при синтезе одного килограмма сухой массы извлекается, весь марганец из нескольких десятков кубометров воды.

В условиях лабораторных водных культур вследствие ограниченности объема и отсутствия движения воды низкие концентрации марганца уже не в состоянии обеспечивать жизнедеятельность растения манганофила. Практически манганофилы погибают при концентрации марганца порядка 1 мг/л.

Обобщенная схема влияния уровня снабжения марганцем на рост, и развитие растений представлена на графике. Ее можно распространить и на другие микроэлементы, но конкретные факты, которые мы приводим в подтверждение нашей схеме,/относятся преимущественно к марганцу.

1) При весьма низком уровне снабжения необходимым микроэлементом (участок АВ) растение гибнет. Обычно этот весьма' низкий уровень рассматривают как полное исключение микроэлемента, но растение манганофила гибнет при аналитически определяемом содержании марганца в питательной среде (менее одного мг/л, в то время как обычные питательные смеси содержат 0,2-0,5 мг/л марганца).1

Страницы: 1 2 3 4


Другое по теме:

Недостаток андрогенов
Гипогонадизм у мужчин - патологическое состояние, обусловленное уменьшением уровня андрогенов или снижением чувствительности к ним, которое может приводить к недоразвитию вторичных половых признаков или бесплодию. Выделяют первичный гипог ...

Жизненные формы растений
Термин жизненная форма в отношении растений был предложен в 80-х гг. прошлого века известным ботаником Вармингом[1]. Он понимал под этим понятием “форму, в которой вегетативное тело растения (индивида) находится в гармонии с внешней средо ...

Мембранный потенциал и его происхождение
МП, или потенциал покоя, – это разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностями мембраны в условиях покоя. В среднем у клеток возбудимых тканей он достигает 50–80 мВ, со знаком «–» внутри клетки. Обусловлен преимущественно и ...