Influența asupra plantelor de o lipsă de apă
Deficitul de apă de la amiază este un fenomen normal și nu prezintă un pericol deosebit pentru organismul plantei. O creștere semnificativă a deficitului de apă cu o cantitate suficientă de apă în sol este împiedicată de o reducere a transpirației în timpul nopții. În condiții normale de alimentare cu apă, înainte de răsărit, frunzele plantelor sunt saturate cu apă. Cu toate acestea, cu o anumită combinație de condiții externe, deficitul de apă crește astfel încât nu are timp să se recupereze peste noapte. În orele de dimineață, frunzele plantelor sunt deja subnutriționate cu apă, apare o deficiență reziduală de apă. În zilele care urmează, dacă aprovizionarea cu apă nu se îmbunătățește, lipsa apei va crește din ce în ce mai mult. În unele cazuri, se poate observa vâslarea plantelor și turgorul se oprește. Primele faze de vindecare sunt similare cu primele faze de plasmoliză, deoarece volumul celulei scade datorită scăderii conținutului de apă. Cu toate acestea, în viitor, cursul de anihilare și plasmoliză sunt diferite. Cu plasmoliza, soluția exterioară pătrunde prin membrana celulară și determină întârzierea protoplasmului; atunci când se suflă din cauza pierderii de apă, protoplasmul în scădere trage cochilia în spatele ei. Pe cochilie formată în timp ce era îndoită, ea pierde forma originală, ceea ce provoacă o pierdere a poziției în poziție verticală a țesuturilor și a corpului în ansamblu. Wilting nu înseamnă că planta a murit. În cazul în care aprovizionarea în timp util a plantei cu apă, atunci turgorul este restabilit, activitatea vitală a organismului continuă, deși cu mai mult sau mai puțin daune. Există două tipuri de vrăjitorie.
Vrăjirea temporară. Cauza epuizării temporare este, cel mai adesea, o secetă atmosferică, când apa disponibilă în sol este acolo, dar umiditatea scăzută a aerului, temperatura ridicată, sporesc transpirația atât de mult încât alimentarea cu apă nu ține pasul cu consumul acesteia. În timpul rănirii temporare, turgorul pleacă mai mult. Cel mai adesea acest lucru se observă în timpul zilei de după-amiază. Noaptea, plantele se recuperează și până dimineața sunt din nou într-o stare turbidă. Vărsarea temporară, desigur, nu trece fără consecințe. Cu pierderea burghiului, stomatele sunt închise, fotosinteza încetinește brusc, planta nu acumulează materie uscată, ci doar o cheltuiește. Cu toate acestea, vânătoarea temporară este relativ ușor de tolerat de către plante.
Exploatarea profundă apare atunci când în solul solului nu există apă disponibilă pentru plantă. În aceste condiții, chiar și o mică transpirație provoacă un deficit de apă tot mai mare și o înrăutățire profundă, în care există o deshidratare generală a întregului organism vegetal. Frunzele tinere crescând trag apa din sistemul stem și rădăcină. Consecințele unei asemenea vrăjitori pot fi ireversibile și dezastruoase.
Cu toate acestea ofili scurt vatsya poate fi considerată ca o modalitate de a proteja plantele de zhivaniya distructivă-dezamorsat. Astfel, atunci când ofilirea din cauza stomatale și vneustichnym mecanismelor de reglementare transpirației este redus drastic, acesta permite organismelor de plante într-un anumit promo teribil de timp pentru a economisi apa necesară pentru a menține zhiz-eșec, și nu taie complet uscat.
Umflarea poate avea loc cu o altă pierdere de apă. Există habitate umbroase cu membrane celulare neelastice, în care pierderea apei de 3-5% produce deja convulsii. Cu toate acestea, există, de asemenea, astfel de instalații în care vărsarea are loc numai cu un deficit de apă egal cu 20 și chiar cu 30%.
Deficiența de apă și înrădăcinarea cauzează schimbări în activitatea fiziologică a plantei. Aceste modificări pot fi mai mult sau mai puțin puternice, reversibile și ireversibile, în funcție de durata deshidratării și de tipul organismului plantelor.
Wilting afectează în primul rând frunzele mai vechi. În același timp, acestea intensifică descompunerea carbohidraților complexi în cele mai simple (amidon în zaharuri), precum și defalcarea proteinelor în aminoacizi și în continuare la amoniac.
O atenție deosebită a fost acordată recent cercetării efectului deficitului de apă asupra metabolismului acidului nucleic. Se demonstrează că, odată cu creșterea deficitului de apă, sinteza ADN este suspendată, în timp ce degradarea acestui compus important este intensificată. De asemenea, se intensifică descompunerea ARN. Este posibil ca o schimbare a schimbului de nucleotide să fie unul dintre motivele opririi sintezei proteinelor.
Atunci când se analizează problema efectului proceselor de dezintegrare care apar în timpul procesului de afinare asupra activității vitale a organismului, este probabil necesar să se ia în considerare două circumstanțe. Pe de o parte, acest proces conduce la o creștere a concentrației de sapă a celulelor, o presiune osmotică crescută și o forță de aspirație, și în acest sens este o reacție protectoare a corpului. Pe de altă parte, intensificarea proceselor de dezintegrare duce la tulburări fiziologice grave și chiar la moartea organismului.
Lipsa apei modifică de asemenea astfel de procese fiziologice de bază, cum ar fi fotosinteza și respirația. Mai întâi de toate, cu deshidratare, stomatele sunt închise, aceasta reduce drastic aportul de loturi de carbonat la frunză și, ca o consecință, intensitatea fotosintezei scade. Cu toate acestea, o scădere a conținutului de apă reduce intensitatea fotosintezei în plante care au stomați (mușchi, licheni). Aparent, deshidratarea, schimbarea conformației enzimelor implicate în procesul de fotosinteză, le reduce activitatea. În ceea ce privește intensitatea respirației, în prima perioadă de vindecare chiar crește. Acest lucru se datorează faptului că, ca urmare a creșterii ameliorării amidonului sub influența vărsării, crește numărul de zaharuri, acest substrat de bază al respirației. În același timp, când există o lipsă de apă în celule, energia eliberată în timpul procesului de respirație nu este acumulată în ATP, ci este eliberată în principal ca căldură. Astfel, atunci când răsuciți, energia respirației ne poate fi utilizată de către plantă. Din acest motiv, creșterea respirației, însoțită de dezintegrarea substanțelor organice, poate dăuna organismului plantelor.
Dintre toate procesele fiziologice, cel mai sensibil la lipsa de umiditate este procesul de creștere. Observațiile arată că în perioada inițială, când planta suferă un deficit de umiditate, fotosinteza continuă, respirația se face în mod normal, iar creșterea este deja suspendată. Există mai multe motive pentru aceasta. Reducerea conținutului de apă oprește reducerea ADN și, prin urmare, diviziunea celulară. A doua fază a creșterii celulare (faza de întindere) se datorează creșterii aportului de apă. În condiții de lipsă de apă, această fază este inhibată brusc. Cuștile, formate în condiții de secetă, diferă întotdeauna în dimensiuni mici.
Acestea sunt modelele generale ale suferinței organismelor vegetale sub influența stresului acvatic. Trebuie notat că organele individuale ale plantelor nu suferă în același grad și într-o anumită ordine. Odată cu începutul deficienței de apă din instalație, se observă o redistribuire a apei. Frunzele tinere atrag apa din mai in varsta, dar si din sistemul radicular. Părul rădăcinilor moarte. Procesele de provocare a rădăcinilor sunt intensificate. Aceste schimbări conduc la o reducere semnificativă a zonei implicate în absorbția apei, la o scădere a permeabilității celulelor rădăcinii pentru apă. Acest lucru determină faptul că, după o înmuiere lungă, plantele se recuperează încet. În plus, capacitatea sistemelor de rădăcină de a absorbi apa după vărsare nu este complet restaurată. După ce planta atinge un Turgor complet, procesele metabolice nu sunt restabilite imediat, deoarece stresul de apă provoacă perturbări în sistemele de reglare.
O vâlvă prelungită poate duce la moarte o plantă. În cazuri extreme, cu o stres bruscă și foarte mare a tuturor factorilor meteorologici, planta pierde literalmente din uscare (sechestrare) sau temperaturi ridicate (siguranțe). Totuși, de obicei, planta creste hidratata de deficienta de apa chiar inainte de eliminarea completa a acesteia, iar cauza acesteia este tulburari metabolice. În mod deosebit periculos în acest sens este încălcarea metabolismului acidului nucleic și proteic. Terminarea sintezei și a creșterii defalcării proteinelor, reducerea conținutului său sub nivelul critic duce la modificări ireversibile. Organismul nu poate restabili capacitatea de formare a proteinelor noi și fără această viață este imposibilă. Descompunerea adâncă a compușilor organici complexi conduce la formarea de produse de dezintegrare intermediare (de exemplu, amoniac), care, acumulând, otrăvesc corpul. De asemenea, este posibil ca deshidratarea să ducă la deteriorări datorită unei creșteri accentuate a concentrației de sapă de celule și a unei modificări a pH-ului la partea acidă. Trebuie remarcat faptul că plantele din cadrul ontogeniei se referă la o lipsă de apă inegală. Fiecare specie de plante are perioade "critice", adică perioade de cea mai mare sensibilitate la alimentarea cu apă. Studiile au arătat că perioadele cu cea mai mare creștere a acestui organ sau a întregului organism al plantei ca întreg sunt cele mai sensibile la lipsa apei. Din punct de vedere agronomic, perioadele critice sunt perioadele în care organele cresc cel mai activ și formează acele plante pentru care această plantă este cultivată. În mod deosebit sensibil la lipsa apei sunt perioadele de formare a polenului și fertilizare.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: