Вопрос 2. Корневая система как орган поглощения воды. Корневое давление. Факторы, влияющие на поглощение воды

ВОДНЫЙ РЕЖИМ

ТЕМА 4

Применение ферментов

1) В медицине для диагностических тестов, в качестве лекарственных препаратов

2) В виноделии, пивоварении (амилолитические (амилазы, глюкоамилаза), целлюлозелитические (целлюлазы, гемицеллюлазы), пектолитические

протеолитические (протеиназы, пептидазы)

3) Используются в биосинтезе веществ

4) В пищевой промышленности: мясное, рыбное, молочное производство, выработка соков и консервов, хлебопечение, производство круп (амилолитические, целлюлозелитические, пектолитические, протеолитические, липолитические, лактаза, инвертаза)

5) В текстильной и кожевенной промышленности (протеолитические, липолитические)

6) Изготовление табачных изделий (целлюлозелитические, изготовление чая, кофе, целлюлозелитические, пектолитические)

7) Производство моющих средств, клея (амилолитические, липолитические,

протеолитические)

8) Парфюмерная промышленность (протеолитические, липолитические)

9) Производство растительных масел (целлюлозелитические, липолитические)

10) Очистка стоков (амилолитические, целлюлозелитические, протеолитические, липолитические)

1. Вода, её свойства, значение и формы в растении

2. Корневая система как орган поглощения воды. Корневое давление. Факторы, влияющие на поглощение воды

3. Формы воды в почве, её доступность растениям

4. Транспирация, виды, размеры и биологическое значение

5. Поглощение растением воды и её передвижение в системе почва-растение-атмосфера

6. Водный баланс, водный дефицит, коэффициент завядания

7. Физиологические основы орошения

Вопрос 1. Вода, её свойства, значение и формы в растении

Содержание воды в растениях: (% сырой массы)

— сочные плоды – 80…95%,

— молодые корни и листья - 70…90%,

— зрелые семена - 5…15 %.

Гомеостатичная вода – пороговое содержание воды в тканях растения, ниже которого растение уже не в состоянии поддерживать основные физиологические функции

Содержание гомеостатической влаги:

— гигрофиты – 65…70 % сырой массы,

— мезофиты - 45…60 %,

— ксерофиты - 25…27 %

Вода может быть в трех агрегатных состояниях:

— жидкая (в клеточном соке, цитоплазме)

— газообразная – (в межклетниках)

— твердая – кристаллическое состояние ( лед) (не участвует в физиологических процессах)

Структура воды определяет её свойства и значение в биологических процессах

Формы воды в растении:

· Свободная вода (с неизмененными физико-химическими свойствами) составляет около 2/3 общего объема воды. Сохраняет все свойства чистой воды: легко подвижна, вступает в химические реакции, испаряется и замерзает.

· Связанная вода (с измененными физико-химическими свойствами вследствие взаимодействия с неводными компонентами) составляет 1/3 общего объема воды. Различают коллоидно-, осмотически и капилярно связанную воду.

ü Коллоидно-связанная – вода, связываемая молекулами биополимеров, находящаяся внутри коллоидной системы, на поверхности коллоидов и между ними. Преобладает в цитоплазме. Воду, находящуюся внутри макромолекулы или между ними, называют иммобилизованной.

ü Осмотически связанная – вода, связанная ионами и низкомолекулярными соединениями. Преобладает в клеточном соке.

ü Капиллярно связанная – вода, находящаяся в клеточных стенках и сосудах проводящей системы. В клеточных стенках содержится две фракции воды: подвижная и малоподвижная. Малоподвижная вода находится в микрокапиллярных пространствах или удерживается водородными связями на микрофибриллах целлюлозы. Подвижная вода находится в капиллярах и между микрофибриллами целлюлозы.

Функции воды в растении:

— структурообразователь протоплазмы;

— растворитель разнообразных веществ, обеспечивает транспорт минеральных, органических веществ и газов;

— участвует в биохимических превращениях - в фотосинтезе, дыхании, гидролитических процессах;

— терморегуляция растений;

— определяет тургесцентное состояние растений, обеспечивает сохранение формы травянистых растений, определенную ориентацию органов в пространстве;

— обеспечивает связь органов друг с другом.

Особенности к.с. растений:

1) Имеет очень большие размеры. Общая поверхность корней превышает поверхность надземных органов в 140—150 раз. Уже у однолетнего сеянца яблони формируется к.с. протяженностью 250 м, а с корневыми волосками 3 км.

2) Очень интенсивно ветвится. За 1 год деревья формируют к.с. 5-7 порядков ветвления.

3) Постоянное перемещение зоны всасывания (осваивает новые слои почвы, поглощает воду и питательные вещества)

4) Точка роста защищена корневым чехликом (не повреждается о твердые частички почвы)

5) обладает положительным гео-, хемо- и гидротропизмом, Но отрицательным фототропизмом

6) скорость роста корней очень велика (1—10 см в сутки) за день к.с. в сумме нарастает до 5 км, корневые волоски - 80 км, меристематические ткани составляют 10 % массы корня, в стебле только 1 %

Корневая система не только поглощает воду, но и подает ее в надземные органы. Развиваемое при этом давление называется корневым.

Корневое давление - сила, обуславливающая направленное движение водного раствора в живых клетках корня и выделение его в сосуды.

Оно легко обнаруживается по вытеканию пасоки, или плачу, срезанных растений, а также гуттации.

Плач – выделение сока (пасоки) при перерезании или повреждении ксилемы стебля.

Химический состав пасоки отличается от раствора, поглощаемого корнями из почвы, что связано с синтетической деятельностью корня. В пасоке содержатся минеральные вещества (калий, фосфаты, нитраты), а также сахара, органические кислоты, азотсодержащие соединения (низкомолекулярные полипептиды, амиды, свободные аминокислоты, гормоны, витамины). Содержание в-в значительно колеблется в зависимости от вида, возраста растения, его физиологического состояния.

Гуттация – выделение капельно-жидкой влаги через гидатоды, расположенные на кончиках или зубчиках листьев

В ранние утренние часы при насыщенности воздуха водяными парами хорошо гуттируют земляника, роза, картофель, злаковые. Капельки гуттационной жидкости находятся в местах выхода гидатод. Содержание веществ в соке гуттации в 8-10 раз меньше, чем в пасоке

Дата добавления: 2017-01-13