РОЛЬ ВОДИ В ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ РОСЛИН. 1. Роль води в життєдіяльності рослин

ВОДНИЙ РЕЖИМ РОСЛИН

1. Роль води в життєдіяльності рослин

2. Властивості води

3. Надходження та пересування води по рослині

4. Транспірація

5. Фізіологічні основи стійкості рослин до посухи

РОЛЬ ВОДИ В ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ РОСЛИН

Вода є основною складовою частиною рослинних організмів. Її склад доходить до 95% від маси організму, вона бере участь у всіх процесах життєдіяльності. Вода – це внутрішнє середовище в якому протікає обмін речовин. Вона пов’язує органи, координує їх діяльність в цілому рослинному організмі. Вода входить до складу мембран та клітинних стінок, складає основну частину цитоплазми, підтримує її структуру, зумовлює визначену конформацію молекул білка. Велика кількість води надає складовому клітини, а саме цитоплазми рухомий характер. Вона добрий розчинник, тому зумовлює рух по рослинні речовині циркуляцію розчинів. Вода учасник багатьох хімічних реакцій – гідролізу, окисно-відновні (фотосинтез, дихання). Вода захищає тканини рослин від різких перепадів температури. Також забезпечує тургор.

Вода — первинна ніша життя, лише в процесі еволюції суша та атмосфера стали вторинною екологічною нішею. Серед хімічних сполук живих організмів вода в кількісному відношенні їй має домінуюче положення, її вміст в листках мезофітів — до 85%, а в корені — до 99% си­рої маси. Активний прояв життєдіяльності без води взагалі неможливий. Що ж до стану сухого насіння, спор, де вміст води 3 -15%, то вони знаходяться в стані анабіозу, коли інтенсивність метаболізму зведено до мінімуму.

Висока оводненість характерна не лише рослинам, а й взагалі всім живим організмам, причому не лише наземним, а і водним. Зроблено спробу визначити те порогове (тобто мінімальне) значення вмісту води в клітинах, нижче якого рослинний організм гине. Ця вода мала назву гомеостатична. Як виявилось, вміст такої води для різних представників неоднаковий, але завжди досить значний. Так, для гігрофітів він становить 65-70%, мезофітів —-60%, ксерофітів — 25-27%.

Виникає закономірне запитання, чому вода потрібна організмам в таких значних кількостях? Можливо вона потрібна для перебігу біохімічних реакцій? Зовсім не так, адже в біохімічні перетворення включається не більше 1% тієї кількості води, яка проходить крізь рослину в про­сі водообміну. В чому ж тоді полягає значення основної маси води в рослині? Значення її насамперед у тому, що саме вода через свої унікальні фізико-хімічні властивості становить те внутрішнє середовище, де відбуваються всі життєві процеси, за образним визначенням Сен-Дьєрді вода — "матриця життя". Тільки у водному середовищі можливе виникнення специфічних для біологічних систем протоплазматичних структурних формувань (подібних структур - немає в неживій природі), тільки у воді можливе функціонування їх, причому сама вода є від'ємною частиною таких структур. Характерно, що всі взаємодії з водою носять не біохімічний характер, а біофізичний, а можливо, навіть і фізико-хімічний, саме тому вода при цьому як така не зникає.

А.Л. Курсанов проводить паралель між структурою живої клітини та залізобетонною конструкцією, в якій макромолекули виконують роль арматури, тоді як вода виконує функцію бетон-маси Зрозуміло, така аналогія досить віддалена у зв'язку з тим, що структура клітини динамічна, а не статична. Однак в такій аналогії досить глибокий зміст: без води ніякої функціонуючої біологічної структури бути не може.

Підкреслюючи структурну роль води в рослині, доречно нагадати, що саме за рахунок створюється тургор ний тиск, від якого залежить характерна форма рослинних тканин, органів. Вода — терморегулюючий фактор, адже вона захищає рослину від різких коливань температур зовнішнього середовища завдяки своїй високій теплоємності. Безперервно циркулюючи по організму, вода постачає клітинам субстрати та метаболіти, а одночасно виносить продукти життєдіяльності їх, в тому числі й токсичні відходи. Все це забезпечує гомеостаз та функціонування організму як єдиного цілого.

Отже, вода — це специфічне середовище, в якому лише і відбувається життєдіяльність рос­линних організмів,

— зв'язуюча транспортна ланка між різними клітинами, тканинами, органами, яка забезпе­чує гомеостаз та функціонування організму як єдиного цілого;

— невід'ємний компонент протоплазматичних структур;

— обов'язковий компонент, учасник цілого ряду біохімічних процесів;

— фактор, який забезпечує тургор, а значить, і форму тканин, органів, цілісних рослин;

— фактор, який стабілізує температуру тіла, стає перепоною до перегрівання. І, як підкреслював Антуан де Сент-Екзюпері, не можна сказати, що вода необхідна для жит­тя, адже вона саме життя, саме більше багатство в світі.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: