20.Критический период и когда бывает у растений

Критические периоды в водообмене разных растений.

В онтоге­незе растения неодинаково чувствительны к недостатку воды. именно периоды наибольшего роста или всего растительного организма в целом наиболее чувствительны к недостатку воды. С агрономической точки зрения критические периоды — это периоды, когда наи­более интенсивно растут и формируются те органы, ради которых данное растение возделывают. Особенно чувствительными к недостатку воды являются периоды формирования пыльцы и оплодотворения. Для каждого вида растений существуют критические периоды, т. е. периоды наибольшей чувствительности к снабжению водой. На I—IV этапах органогенеза злаки относительно устойчивы к засу­хе, хотя урожай снижается в данном случае за счет уменьшения числа заложившихся колосков в колосе.

На V—VIII этапах устойчивость к засухе злаков снижается, урожай падает за счет уменьшения количества колосков и цвет­ков в колосе (метелке). Засухоустойчивость, как и жаростойкость растений, резко снижается с образованием у них генеративных органов и до цветения (VII—IX этапы) включительно. По Ф. Д. Сказкину, злаки наиболее чувствительны к влаге в период фаз выход в трубку — колошение. Следовательно, в критический период формируются генеративные органы, происходят цветение и оплодотворение.

В период генеративного развития растений на ранних этапах развития засуха приводит к стерильности цветков (к черезернице и пустоколосью), а на более поздних (молочная, восковая спелость) — к снижению качества и количества урожая плодов и семян, образованию щуплого зерна, недостаточно заполненного питательными запасными веществами, со слабым зародышем. Важно подчеркнуть, что именно в критические периоды расте­ния наиболее интенсивно растут и формируют хозяйственно по­лезные органы (плоды, семена и др.).

22. Приспособление листьев верхнего яруса к недостатку воды

Установлены определенные закономерности в строении листьев в зависимости от расположения их на растении. листьев верхнего яруса наблюдаются закономерные изменения в сторону усиления ксероморфизма, т. е. происходит образование структур, повышающих засухоустойчивость этих листьев.. Устьица у листьев верхних ярусов даже при водном дефиците дольше остаются открытыми. листья, расположенные в верхней части стебля, всегда отличаются от нижних, а именно чем выше расположен лист на стебле, тем меньше размеры его клеток, большее количество устьиц и меньше их размеры, большее количество волосков на единицу поверхности, гуще сеть проводящих пучков, сильнее развита палисадная ткань. Структура органов и тканей, повышающая засухоустойчивость растений, называется ксероморфизмом. Отличительные особенности в структуре листьев верхнего яруса объясняются тем, что они развиваются в условиях несколько затрудненного водоснабжения.

23. Влияние избытка воды на растений

Избыток влаги вреден для большинства с.-х. культур. Он постоянно наблюдается на заболоченных почвах и временно - на пониженных местах пашни или луга, где во время таяния снега или при затяжных дождях застаивается вода. В условиях переувлажнения почвы растения испытывают недостаток кислорода (гипоксию) или полное его отсутствие (аноскию), что отрицательно влияет на дыхание корней. В клетках корня подавляется аэробное дыхание и усиливается анаэробное дыхание по типу брожения. В переувлажненных почвах усиливается деятельность анаэробных бактерий, в результате чего в почве накапливаются токсичные соединения (болотные токсины): органические кислоты, восстановленные органические и неорганические соединения, например, соли закиси железа.

Приспособления растений к переувлажнению почвы:

сильное развитие межклеточников и аэренхимы (рис, болотные растения)

образование дополнительных поверхностных корней

перестройка путей дыхания: усиление пентозофосфатного пути окисления глюкозы, поставляющего необходимые для биосинтеза промежуточные продукты

выделение продуктов анаэробного дыхания этанола, ацетальдегида, молочной кислоты) в ризосферу, подъем их с транспирационным током в надземные органы и выброс их в атмосферу или включение в обмен веществ листа.

Накопление малотоксичных продуктов – яблочной и янтарной кислот вместо токсичного этанола.

Усиление нитратного дыхания.