Вплив факторів зовнішнього середовища на ріст рослин

На ріст рослин впливають різноманітні фактори зовнішнього середовища. Це фізичні фактори: світло, температура, сила тяжіння, газовий склад, магнітне поле, вологість, поживні речовини, механічні впливи. Крім того, знаходячись у складі рослинних угрупувань, рослина зазнає впливу продуктів життєдіяльності інших рослин (алелопатія), а також фізіологічно активних речовин мікроорганізмів (антибіотиків, ростових речовин).

Світло. Ріст рослин може відбуватися як на світлі, так і в темноті. Зелені органи вищих рослин у темноті набувають ряд морфологічних особливостей, які відрізняють їх від рослин, що виросли на світлі. Такі рослини називаються етиольованими. У дводольних у темноті сильно видовжуються міжвузля, а листкові пластинки недорозвинені, у проростків кукурудзи витягуються мезокотилі. В етиольованих рослин, як правило, недорозвинуті механічні тканини та продихи. Такі рослини безхлорофільні і мають блідо-жовте забарвлення через присутність каротиноїдів. Для ліквідації етіоляції достатньо нетривалого (5-10 хв.) щоденного освітлення, що не впливає на утворення хлорофілу. Цей процес (запобігання етіоляції) регулюється фітохромом (реакція на червоне – дальнє червоне світло) чи системою фітохром-флавопротеїнів (реакція на дальнє червоне - синє світло). Найсильніший морфогенетичний ефект має синьо-фіолетова частина спектру.

Етіоляція – важлива пристосувальна реакція проростків рослин, які знаходяться в ґрунті: за рахунок швидкого витягування мезокотилю, гіпокотилю чи епікотилю пагін за короткий час виноситься на поверхню, до світла. При освітленні етіольованих проростків гальмування росту розтягуванням наступає через декілька хв., інші ефекти світла (розгортання першого листка, закладання наступних листків, ріст волосків) відбуваються лише через декілька годин.

Температура. Ріст рослин залежить від t. В межах 0-35°С вплив t на ріст відбувається згідно правила Вант-Гоффа. Для теплолюбних рослин min точки росту знаходяться вище 10° С, а оптимальні – в межах 30-40°С, для холодостійких – в межах від 0 до 5°С та 25-30°С відповідно. Максимальні температури для росту більшості рослин знаходяться в інтервалі 35-45°С. Оптимальною називають температуру, при якій ріст відбувається найшвидше. Але висока швидкість росту не завжди сприятлива для рослин. При “вигонці” стебло часто слабке, листки тонкі. В полі такі рослини вилягають.

Газовий склад. Для росту рослин необхідний кисень. Але короткотривале зниження його вмісту сильно не впливає на ріст. Також при тривалому зниженні вмісту кисню в зоні коренів при затопленні ріст продовжується, хоча і сповільнюється. При цьому включаються адаптивні механізми, які дозволяють використовувати кисень нітратів, повітряносних тканин і т.д. Надлишок СО2 у повітрі приводить до збільшення розтягування клітинних стінок і до тимчасового посилення росту тканин (ефект “кислого росту”). Вплив СО2 на ріст ґрунтується на його здатності знижувати рН клітинних стінок і, таким чином, індукувати ріст клітин. Ефект СО2 не залежить від присутності кисню. Разом із затіненням злаків він зумовлює надмірне витягування в загущених посівах, що приводить до вилягання рослин.

Водний режим. Процес росту клітин рослин розтягуванням здійснюється шляхом вакуолізації при надходженні в клітини води. Тому нестача води сповільнює ріст. Корені здатні рости лише в досить вологому ґрунті, майже насиченому водяною парою, з осмотичним тиском не більше 1-1, 5 МПа.

Наземні частини рослин завжди знаходяться в більш сухому повітрі з вологістю 50-70%. Від утрати води вони захищені кутикулярно-епідермальним шаром. Тому в мезофілі листків пружність водяної пари звичайно не буває нижчою за 98-99% відносної вологості. При тривалій нестачі води в тканинах фаза витягування закінчується швидше, що приводить до вкорочення стебла та кореня, зменшення листків, їх дрібноклітинності і т.д.

Мінеральне живлення. Високий вміст елементів мінерального живлення, особливо N, сприятливий для росту. Він приводить до розростання вегетативних органів і необхідний при нарощуванні зеленої маси кормових рослин. Однак високий мінеральний фон затримує процеси диференціації, закладання квіток, що зменшує врожай плодів та зерна. В гідропонній культурі кращий урожай плодів та овочів отримують при періодичному голодуванні рослин, особливо азотом.

Дата добавления: 2014-01-07