Главная | Случайная
Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Взаимосвязь процессов поглощения веществ корнем с другими функциями растения (дыханием, фотосинтезом, водообменом, ростом, биосинтезом и др.)




В результате определения электропроводности транспирационного тока воды, поднимающейся по древесине, установлено, что концентра­ция солей бывает выше ночью, когда транспирация ослаблена и воды в растение поступает меньше. Это также свидетельствует о том, что поступление анионов и катионов соли в живые клетки молодых вса­сывающих кончиков корней осуществляется независимо от поступле­ния воды. Но при высокой концентрации почвенного раствора транспирационному току принадлежит решающее значение. Он играет большую роль в поднятии воды и минеральных веществ по стеблю. Поступление веществ и элементов минерального питания в клетку следует рассмат­ривать как активный физиологический процесс, происходящий с затратой определенного количества энергии и связанный прежде всего с дыханием растений.

Процесс поглощения веществ связан с жизнедеятельностью и обменом веществ растительного организма, что можно наблюдать на опыте с веткой вербы. При окольцевании ветки вербы поглощение минеральных веществ приостанавливается; а когда срез на ветке сра­стается, оно возобновляется. Если у клеток листочков элодеи вызвать сначала плазмолиз, а затем деплазмолиз, то в клеточном соке происхо­дит почти моментальное образование кристаллов оксалата кальция. До этого процесса кальций был поглощен коллоидами плазмы, а щавелевая кислота (НООС-СООН) содержалась в клеточном соке. Под действием плазмолиза произошел процесс десорбции кальция, который в связи с изменением физико-химического состояния коллоидов прото­пласта выделился в клеточный сок, вступил в реакцию с НООС-СООН, в результате чего образовался оксалат кальция. Такой же процесс имеет место при старении клеток, но происходит он медленно.

Таким образом, поглощение минеральных веществ — процесс физио­логический, он связан с общим обменом, поступлением в корневую систему пластических веществ, в частности углеводов, и энергией, а также с внутренними особенностями растительного организма и внеш­ними условиями.

Фотосинтез влияет на минеральное питание растений не только косвенно как поставщик соединений, необ­ходимых для роста корня, его метаболизма, но и непосред­ственно – в форме корневых выделений. Интенсивность поглощения аммония в качестве источника азота непосред­ственно определяется обеспеченностью корней углеводами.

Поглощение минеральных веществ в течение онтогенеза определяется биологическими особенностями растения. Так, яровые злаки азот, фосфор и калий наиболее активно погло­щают в первые 1,5 месяца роста. За это время овес накапли­вает более 70% калия, 58% кальция, а магний поглощается с одинаковой скоростью до созревания зерна. У гороха, обла­дающего длительным периодом цветения и образования пло­дов, все элементы в течение онтогенеза поступают равномерно.

У многих растений усвоение минеральных веществ усили­вается в период цветения — образования семян. Поглощение минеральных веществ в течение онтогенеза определяется биологическими особенностями растения. Так, яровые злаки азот, фосфор и калий наиболее активно погло­щают в первые 1,5 месяца роста. За это время овес накапли­вает более 70% калия, 58% кальция, а магний поглощается с одинаковой скоростью до созревания зерна. У гороха, обла­дающего длительным периодом цветения и образования пло­дов, все элементы в течение онтогенеза поступают равномерно.

Элементы, участвующие в синтезе лабильных органических соединений, весьма активно поглощаются растениями на ран­них этапах онтогенеза со скоростью, превышающей накопле­ние сухого вещества. Поэтому проростки и молодые ткани со­держат много азота, фосфора, калия и магния. Эти элементы в дальнейшем могут легко перераспределяться из более старых листьев в более молодые и в конусы нарастания. Такая кар­тина, в частности, наблюдается у яровых злаков. В первые не­дели вегетации относительное содержание азота, фосфора и ка­лия у них возрастает благодаря относительно более высокой скорости поглощения по сравнению со скоростью роста. После завершения фазы кущения чрезвычайно интенсивно растет сте­бель, что приводит к резкому снижению относительного содер­жания этих элементов в сухом веществе вследствие эффекта «разбавления». После колошения, в период развития и созрева­ния колоса, содержание азота, фосфора и калия в расчете на целое растение почти не меняется, однако в органах происхо­дит значительное перераспределение элементов и большие ко­личества азота, фосфора переносятся из листьев и стеблей в зерновки. Относительное содержание кальция, марганца, железа и бо­ра, наоборот, выше в более зрелых частях и более старых рас­тениях, так как их соединения прочнее связаны с цитоплазмой и мало используются вновь; при недостатке этих элементов в среде питания в первую очередь страдают молодые листья и конусы нарастания.

5. Поглощение ионов клетками листа; отток ионов из листьев. Перераспределение и реутилизация веществ в растении

Разгрузка ксилемы, т. е. поступление воды и ионов из сосу­дов ксилемы, обусловлена гидростатическим давлением в сосу­дах, силами транспирации и аттрагирующим действием окру­жающих клеток. Вода и растворенные в ней вещества через поры сосудов ксилемы попадают как в клеточные стенки (апопласт), так и в цитоплазму клеток мезофилла листа (или кле­ток обкладки). Поступление минеральных элементов из апопласта в клетки листа происходит в результате активной работы Н+-помпы.

Неорганические соли, различные соединения азота и фосфо­ра, попадающие в листья с ксилемным током, необходимы для роста листьев, для поддержания их осмотического потенциала при увеличении объема клеток. Растущие листья являются мощными акцепторными зонами для компонентов ксилемного сока. Однако объем воды, доставляемой по ксилеме и испаряе­мой за сутки в процессе транспирации, в 5— 10 раз превосходит объем клеток листа. Поскольку вместе с водой в клетки листа транспортируются ионы, возможно перенасыщение клеток хлоренхимы солями. В тканях листьев используются по крайней мере три способа устранения избытка ионов: образование труднорастворимых осадков солей (в клеточных стенках, ва­куолях, митохондриях), отток солей из листа через флоэму, а в условиях почвенного засоления — накопление и выделение со­лей специализированными образованиями — солевыми желёз­ками и волосками.

При освобождении и миграции.веществ в растении они могут пов­торно использоваться (реутилизироваться). Например, у древесных растений наблюдается миграция элементов минерального питания из листьев перед их опа­данием в стебли и корни и возвращение весной их снова в листья. Установлено су­ществование коротких циклов повторного использования минераль­ных веществ и азота у травянистых растений (табака, картофеля). Наблюдения показали, что содержание азота, фосфорной кислоты и калия со старением листа уменьшается, а кальция — увеличивается. Установлена следующая закономерность: минеральные вещества, которые не принимают участия в реутилизации (железо, марганец, бор, цинк) имеют безипетальный градиент содержания, т. е. количество их уве­личивается от вершины к основанию, а минеральные вещества, спо­собные реутилизироваться (азот, фосфор, сера),— акропетальный, т. е. количество их возрастает от основания к вершине.

 

 




Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2019 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных