Понятие о засухе и засухоустойчивости растений

Тема: Засухоустойчивость

Вода является основной составной частью растений. Она принимает участие в процессах транспорта веществ, метаболизме, терморегуляции, обуславливает структуру клетки и тургорное состояние всего растения. Подсчитано, что с занимаемой площади пшеница при среднем урожае 1,7 – 1,8 т/ га расходует 300 – 320 мм воды, что часто существенно превышает количество осадков, выпавших за период вегетации. Значительный недостаток воды в воздухе и почве тормозит рост и развитие растений, а следовательно, снижает урожаи. В засушливые годы в районах Нечерноземья отмечается потеря 1/3 урожая сельскохозяйственных культур, особенно зерновых (по сравнению со средним урожаем, выращенным в оптимальных условиях). Поэтому проблемы повышения засухоустойчивости растений являются общебиологическими и необходимость их решения продиктована потребностью получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур в неблагоприятных условиях засухи.

В нашей стране губительное влияние засухи на растения всегда было в центре внимания правительства и общественности, так как главные земледельческие районы страны расположены в зоне недостаточного увлажнения. Поэтому изучение засухи и ее физиологического действия на растения в России было начато на заре развития науки о физиологии растений. Первым, кто обратил внимание на явление засухи, был К. А. Тимирязев (1948). Его статья «Борьба растения с засухой» – отклик на страшную засуху 1891г. в Поволжье, которая в условиях дореволюционной России вылилась в национальное бедствие. Позднее крупные работы по водному обмену растений и засухоустойчивости были выполнены Н.А. Максимовым, А.М. Алексеевым и др. физиологами.

Прежде чем рассматривать вопросы засухоустойчивости, необходимо установить, что такое засуха. Засухой обычно считается продолжительный ненормально сухой бездождный период, обусловленный высоким атмосферным давлением и сопровождающийся высокой температурой и низкой влажностью воздуха. В такой период объем испарения воды во много раз превышает количество выпавших осадков.

Часто в определениях засухи отсутствует объект воздействия засухи – само растение, которое, собственно, и является мерилом действия засушливой погоды. Н. А. Максимов в свое время отмечал, что засуху нельзя представлять просто как определенную степень сухости и нагретости воздуха и как малое содержание воды в почве. Правильнее называть засухой такую комбинацию атмосферных и почвенных условий, при которых происходит глубокое и длительное нарушение водного режима растений. Засуха может быть только там, где есть растения, мы познаем ее только через действие на растения.

Различают два типа засухи: атмосферную и почвенную. Атмосферная характеризуется низкой влажностью воздуха при достаточном содержании воды в почве. Она вызывает временное обезвоживание растений – полуденный водный дефицит вследствие того, что транспирация превышает поступление воды. В ночные часы при замедлении или полном прекращении транспирации растение вновь набирает необходимое количество воды. Атмосферная засуха считается менее опасной, чем почвенная, если она не сопровождается суховеем или мглой. При суховее – сухом горячем ветре – растения могут совершенно высохнуть в течение нескольких часов. При длительном отсутствии дождя атмосферная засуха переходит в почвенную, когда содержание воды в почве снижается до пределов недоступной влаги. Эта засуха более опасна, она вызывает длительное завядание, которое может окончиться гибелью растения.

Многие растения приспосабливаются к неблагоприятным условиям засухи, у них развивается засухоустойчивость, то есть способность переносить засуху без значительного снижения урожая. Таким образом, существуют засухоустойчивые и незасухоустойчивые растения, которые различаются между собой тем, что недостаток воды оказывает на первые гораздо меньшее физиологическое действие, чем на вторые.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: