Сучасні напрямки фізіології рослин

Предмет, мета і завдання фізіології рослин.

Предмет фізіології рослин – це функції живих рослинних організмів, їхніх органів, тканин, клітин і клітинних компонентів, їхні взаємозв’язки, регуляція та пристосування до навколишнього середовища, їхнє становлення в процесі еволюції й індивідуального розвитку, а також пізнання механізмів інтеграції фізіологічних функцій на рівні цілісного рослинного організму.

Метою фізіології рослин є пізнання закономірностей життєвих функцій рослин, розкриття їхніх механізмів, формування уявлення про структурно-функціональну організацію рослинних систем різних рівнів та вироблення шляхів керування рослинним організмом.

Завдання фізіології рослин полягають у пізнанні закономірностей життєвих функцій, розкритті їхніх механізмів, формуванні уявлення про структурно-функціональну організацію рослинних систем різних рівнів; одержанні й узагальненні нових знань про фізіологічні функції рослинного організму та можливості керування продукційним процесом фітоценозів задля створення теоретичної бази раціонального використання й захисту рослинного світу.

У класичній фізіології рослин розрізняють 6 принципово важливих напрямків:

1. Біохімічний напрям:

• розглядає функціональне значення різноманітних органічних речовин, які утворюються в рослинах у процесі фотосинтезу, дихання;

• виявляє закономірності мінерального живлення рослин, шляхи біосинтезу органічних сполук з найпростіших мінеральних речовин (вуглекислий газ, вода, аміак, нітрати, сірчана і фосфорна кислоти, магній, кальцій, калій, мікроелементи);

• розглядає роль мінеральних речовин як регуляторів стану колоїдів і каталізаторів та їхню участь у синтезі органічних сполук і як центрів електричних явищ у клітині.

2. Біофізичний напрям:

• вивчає питання енергетики клітини, електрофізіології рослини, фізико-хімічні закономірності її функцій (водного режиму, кореневого живлення, росту, подразнення, фотосинтезу і дихання рослин).

3. Онтогенетичний напрям:

• досліджує вікові закономірні зміни розвитку рослин, які залежать від внутрішніх біохімічних і біофізичних процесів, морфогенез і можливі способи керування розвитком рослин (фотоперіодизм, яровизація, світлокультура, загартування рослин та ін.).

4. Еволюційний, або порівняльний напрям:

• виявляє особливості філогенезу виду чи окремих осіб;

• встановлює особливості індивідуального розвитку рослин за певних зовнішніх умов;

• досліджує онтогенез, як функцію генотипу, яка склалася в філогенезі, вікові зміни рослин, які залежать від спадкової конституції і зовнішніх умов.

5. Екологічний напрям:

• досліджує внутрішні процеси рослинного організму залежно від зовнішнього середовища;

• досліджує застосування добрив у вигляді збалансованих туків, створення найкращого світлового і оптимального водного режимів раціональним розміщенням рослин на площі, підвищення білковості, цукристості продуктів, стійкості рослин до несприятливих зовнішніх умов;

• завдання цього напряму: розробити такі заходи впливу на рослини, які б були ефектині в сільськогосподарському виробництві.

6. Синтетичний, або кібернетичний напрям:

• виявляє загальні закономірності росту рослин, енергетики і кінетики, взаємозв’язаних процесів: фотосинтезу, дихання, живлення і органоутворення. Складні процеси життєдіяльності можна зрозуміти лише беручи до уваги цілісність всього організму. Рослина, як і тварина, є надзвичайно складною, цілісною, саморегулюючою кібернетичною системою;

• кібернетика досліджує конкретні біофізичні і біохімічні пристосувальні процеси та реакції організму і розробляє способи регуляції і керування процесами в біологічних системах.

На сучасному етапі розвитку фізіології рослин, крім шести основних, виділились ще й такі напрямки досліджень:

1. Функції рослинної клітини й біогенез її органел.

2. Системи регуляції та інтеграції процесів у рослинному організмі.

3. Фотосинтез, його організація й продуктивність.

4. Дихання і його зв'язок з фізіологічними процесами рослинного організму.

5. Транспорт речовин у рослинах.

6. Водний обмін рослин.

7. Мінеральне живлення рослин, роль макро- і мікроелементів.

8. Фізіологія симбіотичної азотфіксації.

9. Ріст і розвиток рослин, фізіологія розмноження, механізми старіння.

10. Фітогормони, гальмувачі росту та їхні синтетичні аналоги.

11. Фізіологія стійкості рослин, фізіологічна адаптація, стресові стани рослин.

12. Патофізіологія рослин, алелопатичні явища.

13. Фізіологічні основи продукційного процесу.

14. Еволюційна фізіологія рослин.

Дата добавления: 2014-01-07