Дыхание растений.
Страница 19

Материалы » Физиология растений » Дыхание растений.

Помимо участия таких минеральных элементов, как азот, фосфор, сера, в непосредственном синтезе органических соединений, все остальные минералы играют весьма важную роль в качестве кофакторов различных ферментов, регуляторов транспортных и обменных процессов, входят в состав гормонов, алкалоидов, сапонинов, фитоалексинов и других биологически активных веществ. В свою очередь, именно совокупность соответствующих ферментов и регуляторов позволяет растению осуществлять процессы роста, переходить в процессе онтогенеза от одной фазы к другой, накапливать необходимые вещества для формирования плодов и семян.

Осуществляя поглощение

веществ, растение с помощью корневой системы обеспечивает и выделение

ряда веществ, т.е. способствует процессу обмена

с окружающей средой. Например корни люпина, гречихи, гороха выделяют органические кислоты, что позволяет им поглощать фосфаты из фосфорной муки, а выделение органических кислот корнями злаковых культур позволяет им поглощать калий из силикатов.

Для выделения веществ из корня служат те же механизмы, что и для поглощения веществ корневыми волосками. В связи с выделяющей функцией корней растения делят на две большие группы:

Не выделяющие в больших количествах фосфорную кислоту

и другие минеральные вещества - это злаки, клубнеплоды, овощные культуры;

Выделяющие в больших количествах фосфорную кислоту

и другие минеральные вещества - это бобовые и масличные культуры.

В первой группе растения характеризуются нейтральной реакцией клеточного сока и накоплением углеводов.

Во второй группе растения характеризуются кислой реакцией клеточного сока и накоплением белков и жиров.

Процесс выделения растениями фосфорной кислоты является ярким примером активного участия растений в круговороте веществ.

Например, люпин, горчица, рапс выделяют от 14 до 34% поглощенной

фосфорной кислоты. Этот процесс определяется тем, что коллоидные структуры клеток этих растений, в частности белки, легко меняют свой заряд с положительного на отрицательный или нейтральный при поглощении фосфорной кислоты, а в силу высокой кислотности клеточного сока происходит их нейтрализация, фосфорная кислота легко отщепляется от белков и может выделяться с обратным током веществ в окружающую среду.

Напротив, у растений с нейтральной реакцией (у злаков) органические коллоиды в клетках находятся в изоэлектрическом состоянии, поэтому присоединившаяся к внутренним коллоидам в клетке фосфорная кислота, в силу высокой буферности содержимого цитоплазмы, уже не может легко высвобождаться, и, поэтому, не выделяется.

Помимо выделения корневой системой в почвенный раствор неорганических веществ в качестве обмена ионами, растения выделяют различные сахара, органические кислоты, аминокислоты, ферменты, витамины, сапонины и другие вещества. Все эти выделения обуславливают особое состояние почвы возле корневой системы и определяют наличие таких явлений, как:

аллелопатия, то есть взаимодействие ризосферных выделений растений друг на друга, что особенно актуально в подборе растений на небольших площадях, например в условиях огорода,

бактериориза, то есть развитие в ризосфере особого комплекса бактериальных организмов, участвующих в процессе азотфиксации,

микориза, то есть развитие в ризосфере особого комплекса грибных организмов, которые играют важную роль в процессе поглощения веществ растениями, особенно многолетними, участвуют в какой-то степени и в процессе азотфиксации, а также и в усвоении азота растениями, поскольку переводят неорганические формы азота в аминокислотную форму. Среди растений существуют даже облигатные микотрофы, то есть такие растения, которые в отсутствие особых видов грибов не развиваются (орхидея, вереск). Особенно важную роль играет микориза для лесных пород, тогда как среди плодовых деревьев такой тесной зависимости не отмечено.

Для эффективного применения удобрений

необходимо знать:

качественные и количественные индексы потребности растения в элементах минерального питания в онтогенезе для создания запланированного урожая,

индексы степени плодородия почвы,

возможные коэффициенты использования питательных веществ, находящихся в почве и вносимых с удобрениями,

обеспеченность растений водой.

Растение в первую фазу развития питается в основном запасом питательных веществ в семени, в дальнейшем потребность в элементах питания возрастает и достигает максимума в период цветения и завязывания плодов. С прекращением накопления органического вещества в растении наблюдается резкое снижение потребности в минеральном питании и даже происходит обратный переход части веществ из растения в почву.

Страницы: 14 15 16 17 18 19 20


Это интересно:

Защита хлопчатника
Университет Аризоны. Ученые работают над увеличением урожайности хлопка. Растение страдает от нашествия розового коробчатого червя. Если популяция вредителя большая, то урожаи хлопка стремительно падают! Требуется внедрить в хлопчатник т ...

Свет и электромагнитное излучение
Спектр электромагнитного излучения весьма широк — он простирается от компонентов космических лучей до радиоволн. Видимый свет занимает узкую полосу в средней области спектра. Во Вселенной существуют два вида равномерно рассеянного излучен ...

Образ жизни ласки
Это один из наиболее специализированных хищников: почти весь ее рацион состоит из мелких мышевидных грызунов, поэтому она придерживается мест, наиболее богатых ими. В средней полосе она ловит в основном полевок и мышей, в степной зоне к н ...