34. Патологические изменения больного растения. Особенности физиологических процессов у больного растения

85 Физиология больного растения.

Внедрившийся в тело растения патоген вызывает многочисленные нарушения физиологических процессов, которые в деталях могут быть различными у растений разных видов и пораженных разными патогенами. Однако физиологическая картина поражения во многих случаях сходна, так что ее довольно легко можно пред­ставить в общем виде.

Поражение начинается с нарушения и изменения состояния клеточных мембран, что вызывает изменение коллоидно-химических свойств, цитоплазмы. Особенно важны изменения проницае­мости цитоплазмы по отношению к воде и растворенным в ней веществам. Её повышение лишает клетку контроля за выходом веществ в межклетники, что значительно облегчает питание организма-патогена.

Наблюдается изменение и водного обмена. Заболевание расте­ний сопровождается значительным обезвоживанием тканей, что может быть вызвано различными причинами: усилением транспи­рации в результате повреждения поверхностных тканей, снижени­ем поступления воды вследствие разрушения корней и закупорки сосудов проводящей системы гифами гриба или скоплением бак­терий. Это вызывает увядание растений.

Заболевание сопровождается значительным ослаблением фотосинтеза из-за морфологических и физиологических измене­ний. Возможны отмирание части листовой ткани, умень­шение поглощения света из-за мучнистого налета плесени, снижение количества хлорофилла, изменение состояния хлоро­пластов.

Ответной реакцией растения на инфицирование является воз­растание интенсивности дыхания и активация энергетического об­мена, особенно на начальных стадиях заболевания. В последующих стадиях болезни может происходить снижение интенсивности ды­хания. Поражение растений патогенами вызывает также повыше­ние интенсивности дыхания с подавлением окислительного фосфорилирования, т. е. снижение продуктивности дыхания и по­давление энергетического обмена.

В пораженном растении изменяется обмен веществ: усиливают­ся процессы распада и подавляется синтез высокомолекулярных

этом накапливаются продукты полураспада, которые отравляют ткани растения-хозяина. Органические низкомолекулярные соеди­нения используются патогеном.

Таким образом, у больного растения происходят значительные и разносторонние нарушения физиологических процессов, что при­водит к сильному развитию патогена н гибели неустойчивого рас­тения. У растения, устойчивого к патогену (иммунного)» эти изменения менее выражены, иногда почтя незаметны. В таком случае растение справляется с патогеном н выживает.

86 Природа и типы иммунитета у растений.

Как и у животного организма, иммунитет у растения может относиться к различным типам, иметь разные формы и быть обус­ловленным различными факторами. Представление об этом разно­образии дает приведенная ниже схема.

Согласно схеме, растение имеет два типа иммунитета — врожденный и приобретенный. Первый тип изучен лучше и, как считают многие, имеет более существенное практи­ческое значение. Поэтому подробное рассмотрение иммунитета на­чнем с этого типа.

Врожденный иммунитет, как показывает название, обусловлен генетической природой растения и передается от поколения к по­колению. Он имеет две формы.

Первая форма — иммунитет, не индуцированный к о нт актом с патогеном. Это врожденный пассив­ный иммунитет, существующий у растения независимо от нали­чия патогенов. Он характеризуется рядом факторов.

Анатомо-морфологические факторы часто бывают определяющими для развития заболевания, особенно на первой фазе — внедрении патогена. Так как споры прорастают только в капле воды/ то все особенности строения, приводящие к быстрому высыханию растения, благоприятствуют иммунности. Сюда отно­сятся восковой налет, густое опушение, рыхлый куст. Факторами иммунитета, препятствующими проникновению патогена внутрь, являются толстая кутикула и оболочки клеток. Распространение патогена затрудняют плотная паренхима и склеренхима вокруг проводящих пучков.

Химические факторы, заключающиеся в составе углево­дов и белков растения, имеют значение для поражения обли- гатными патогенами, но не защищают от поражения факульта­тивными патогенами. Фактором иммунности может быть низкое содержание в тканях физиологически активных веществ, особенно витаминов группы В (биотин, пиридоксин, тиамин), которые сти­мулируют рост патогенов. Некоторое значение для иммунитета имеют фитонциды, алкалоиды, глюкозиды, эфирные масла, но за­щитное действие их проявляется только в отношении определенных патогенов.

Физиологические факторы пассивного иммунитета ис­следованы меньше, однако можно привести несколько примеров их положительного действия. Некоторые сорта пшеницы устойчивы к заражению уредоспорами ржавчины благодаря особому строению устьиц. Поражение растений бактериями и грибами при поране­ниях бывает меньшим там, ще регенерация тканей идет активнее. Кольцевая гниль клубней картофеля развивается слабее при низком содержании в них Сахаров. Особенности прораста­ния семян сортов твердой пшеницы, (прохождение ростка под пло­довыми оболочками) обусловливают устойчивость к твердой головне.

Таким образом, факторы неиндуцированного пассивного имму­нитета разнообразны, но все они имеют относительный характер, обладают ограниченным действием и направлены только против определенных патогенов.

Вторая форма — иммунитет, индуцированный патогеном, или активный. Он проявляется только йри контакте растения с ним. Выделяют несколько специфических фак­торов. Сверхчувствительность, т. е. ответная реакция рас­тения на заражение облигатными патогенами — биотрофами. Она выражается в том, что клетки растения в месте внедрения инфек­ции быстро отмирают, образуя некротическую зону. Таким образом происходит локализация патогена, что препятствует его дальней­шему распространению. Жертвуя небольшим числом клеток, ко­торые отмирают вследствие очень высокой чувствительности к токсическим ваделениям патогена, растение сохраняет от распро­странения инфекции весь свой организм.

Фитоалексины — специфические низкомолекулярные ве­щества — антибиотики, которые синтезируются растением в ответ- на внедрение патогена. Некоторые из них выделены и идентифи­цированы. Химическая природа их разнообразна, строение слож­ное, но молекулярная масса небольшая (в пределах 200 единиц). Фитоалексины найдены у растений различных семейств: бобовых, пасленовых, мальвовых, орхидных, но не обнаружены у злаков и тыквенных. Они имеют видовую специфичность, но с видами па­тогена она не связана. Число фитоалексинов в одном растении может достигать 5 — 6. Окислительные процессы, характеризующиеся ак­тивизацией дыхания, являются защитным свойством растения. Их действие заключается в окислительном разрушении токсинов, вы­деляющихся патогенами, и перехвате кислорода, необходимого для дыхания патогена. Особенно важную роль в создании этой формы иммунитета имеет система фенолы ^ хиноны, которые образуют смолоподобные ядовитые вещества.

Синтетические процессы, которые активизируются у устойчивых форм растений, обладают защитными свойствами. Их активизация приводит к новообразованию белков-ферментов, активизирующих и упорядочивающих обмен веществ в присутствии патогена. Следовательно, активный, или индуцированный, иммунитет бо­лее специфичен, чем пассивный, и направлен главным образом на защиту растения против облигатных патогенов. Приобретенный иммунитет ;— свойство растения не поражаться тем или иным возбудителем болезни, приобретенное им в процессе онтогенеза. Он имеет две формы. Инфекционный приобретенный иммунитет возникает вследствие заболевания и последующего выздоровления растения от болезни. Подобные случаи известны, но они довольно редки, и такой иммунитет у растений — явление не типичное. Неинфекционный приобретенный иммуни­тет возникает в результате искусственной иммунизации самого растения или его семян при обработке химическими или иммуни­зирующими средствами. В качестве иммунизирующих средств мо­гут быть использованы ослабленные культуры патогенов и культуральная жидкость после их культивирования. Перспективно также применение различных химических препаратов — фенолов, хинонов и антибиотиков.

Приемы повышения иммунитета

Так как болезни растений распространены повсеместно, способы повышения иммунитета имеют важное практическое значение. За­щита растений против инфекционных болезней может быть осу­ществлена несколькими путями.

Один из них — селекция на устойчивость к болезням. Она ведется одновременно с селекцией на продуктивность и настоящее время считается обязательной при выведении новых сортов любого направления. Ни' один новый сорт не будеТ^ реко­мендован для производства, если его иммунность ниже, чем у районированных сортов. Второй путь — использование приемов агротехники. За­щитное действие против поражения болезнями оказывают многие обычные агроприемы, способствующие выращиванию сильных здо­ровых растений. Своевременная и высококачественная агротехника выступает залогом снижения поражаемости растений болезнями: Например, устойчивость пшеницы к твердой головне определяется энергией роста проростков, которая в свою очередь зависит от глубины заделки семян и срока сева: она выше при оптимальном сроке посева и мелкой заделке семян.

Известны и специальные агротехнические приемы, повышаю­щие устойчивость растений к болезням. Среди них можно назвать отбор рано созревающих крупных семян у растений с одним сильно разветвленным соцветием или со многими разновременно появля­ющимися соцветиями (семенники моркови, капусты). Сюда же относятся различные приемы обрезки многолетних растений с целью удаления или сохранения основной массы молодого приро­ста. Перспективными считаются прививки неустойчивого к болез­ням растения на устойчивый подвой (дыня или огурец на тыкву).

Положительное действие на иммунность часто оказывают удобрения — преобладание калия и фосфора и уменьшение^ дозы азот­ных удобрений. Для повышения устойчивости к болезням рекомендуется удобрение микроэлементами. При этом полезно их применение в качестве некорневой подкормки, т. е. обработка вегетативных органов растения. Это позволяет, сочетать малый расход дорогостоящих микроудобрений с их высокой эффективно­стью и равномерной обработкой поверхностей растений, что в дан­ном случае особенно важно.

Для развития у растений неинфекционного приобретенного им­мунитета перспективен прием вакцинации растений. Для этого используют ослабленную культуру патогена или культуральную жидкость после его удаления. Известны положительные данные вакцинации в борьбе с вирусом табачной мозаики, со стриком томата в теплицах, что увеличивает продуктивность рас­тений до 40 %. Возможно применение для вакцинации различных химических веществ — сернокислой меди, фенолов, хинонов, ан­тибиотиков, физиологически активных веществ. Все они действуют непосредственно, подавляя развитие патогена или изменяя обмен веществ растения-хозяина.

Таким образом, пути повышения иммунитета растений разно­образны. Только зная биологию растения и патогена, можно вы­брать достаточно эффективные приемы борьбы с инфекционными болезнями растений.

studfiles.net

Фотосинтез больного растения - Справочник химика 21

    Существенное влияние на азотный обмен больного растения могут оказывать возникающие в результате заболевания изменения в обмене углеводов. Так, углеводное голодание клеток, обусловленное нарушениями фотосинтеза и использованием содержащихся в них углеводов гифами паразита, неизбежно должно привести к так называемому белковому дыханию, т. е. расщеплению белка (Pae h, 1934). [c.125]

    Следует отметить значительные достижения в изучении таких явлений, как фотосинтез, корневое и некорневое питание, зимостойкость и засухоустойчивость, действие физиологическ[г активных веществ, стимуляторов, гербицидов, влияние света и температуры, дыхание растений, роль и зиаче[[ие нуклеинового обмена, физиология больного растения, [c.14]

    Установлено, что в клетках листьев пшеницы после проникновения в них гаусторий желтой ржавчины идет распад хлоропластов (с выпадением из них гран), митохондрий, зндоплазматиче-одаго ретикулума, плазмалеммы н тоионласта, увеличивается объем ядра. Внедрение гаусторий приводит к изменению внутренней организации клетки, в результате чего снижается интен- сивность фотосинтеза, нарушается водный баланс, наблюдается разобщение окисления и фосфорилирования, повышается интенсивность дыхания больного растения, увеличивается активность пероксидазы и других ферментов. [c.133]

    Помимо нарущения фотосинтеза, снижение урожая при заболеваниях растений связано с усилением их дыхания. Известно, что все микроорганизмы обладают высокой интенсивностью дыхания. Помимо этого, причиной интенсификации дыхания больного растения является ответная реакция его тканей на физиологическое раздражение, вызванное внедрением паразита. [c.647]

    Обрезка — один из старейших садоводческих приемов, используемых человеком для улучшения эстетических свойств и оптимизации продуктивности деревьев и кустарников. Он состоит в избирательном удалении некоторых ветвей с целью изменить тип роста. Удаление мертвой, больной или поврежденной древесины помогает сохранять растения здоровыми, устраняя возможные источники общего заражения. Если из ландшафтных соображений желательны кустарники или деревья определенной формы, эту форму можно создать путем обрезки ветвей, не соответствующих нужному типу. Обрезку можно также использовать для улучшения качества, а иногда и количества образующихся цветков или плодов. Общее прореживание благоприятствует проникновению в крону света и воздуха, увеличивая число листьев с оптимальной интенсивностью фотосинтеза при избирательном прореживании удаляются слабые ветви, что усиливает рост остальных благодаря большей доступности для них воды и питательных веществ. Хотя обрезка и тормозит общий рост, уменьшая общее число листьев, оставшиеся ветви растут более энергично и продуктивно. Обще- [c.426]

chem21.info

Инфекционный процесс в больном растении. — МегаЛекции

Заражение. Включает в себя несколько фаз: попадание возбудителя на поверхность растения, прорастание инфекционного начала, проникновение возбудителя в растение.

Инкубационный период. Называется отрезок времени от момента заражения до появления первых симптомов болезни. Продолжительность периода различна.

Собственно болезнь. Появление видимых внешних признаков болезни означает начало третьего периода. Взаимодействие растения — хозяина и патогена достигает наибольшей остроты и проявляется в характерных для данной болезни физиологических, анатомических и морфологических нарушениях.

Выздоровление растений. Может происходить естественным путем или при помощи человека. Естественное выздоровление наблюдается в случаях, когда изменение внешних условий подавляет жизнедеятельность патогена в тканях растений.

Понятие об эпифитотиях. Компоненты. Динамика. Типы эпифитотий.

Эпифитотия — это динамический процесс, в развитии которого выделяют ряд последовательно сменяющих друг друга стадий: 1) подготовительную стадию или предэпифитотию; 2) вспышку болезни, или собственно эпифитотию; 3) стадию депрессии, или затухание эпифитотии.

Во время первой стадии в природе происходят те изменения в популяции патогена и растения — хозяина, которые затем приводят к вспышке заболевания. Вторая стадия характеризуется одновременным поражением большого количества растений, сильной степенью поражения и гибелью значительной части больных растений, высоким уровнем причиняемого болезнью ущерба. Во время третьей стадии наблюдается постепенное снижение количества больных растений и степени их поражения.

Типы эпифитотий:

Местные эпифитотии или энфитотии. Характеризуются ежегодным сильным развитием болезни на ограниченной территории, иногда в виде отдельных очагов.

Прогрессирующие эпифитотии. Начинаются как местные, но со временем охватывают более обширные территории.

Првсеместные эпифитотии, или панфитотии, характеризуются массовым развитие болезни на территории целой страны, иногда нескольких стран или континентов.

Патологические изменения больного растения.

Физиолого — биохимические нарушения.

Нарушение ферментного аппарата. Нарушение синтеза и деятельности ферментов наблюдаются при любых болезнях растений. Приводят с тяжелым последствиям. От них зависит синтез структурных элементов, запасных и биологически активных веществ, координация энергетических процессов, скорость обмена веществ, интенсивность физиологических функций растения.

Нарушение функций клеточных мембран. Повреждение плазмалеммы и других клеточных мембран в результате механического или химического воздействия патогена приводит к нарушению нормального взаимодействия между отдельными компонентами клетки, вследствие чего в ней возникают патологические реакции с образованием токсичных веществ. Поражение полупроницаемых мембран ведет также к нарушению нормальных взаимодействий клетки с окружающей средой.

Нарушение фотосинтеза. У больных растений наблюдается снижение скорости или прекращение фотосинтеза. Это связано с разрушением токсинами возбудителя хлорофилла и ферментов, управляющих фотосинтезом.

Нарушения дыхания. Происходит в результате воздействия патогена на деятельность дыхательных ферментов. Сначала скорость дыхания увеличивается, потом уменьшается.

Нарушение углеводного и белкового обмена. Наблюдаются как количественные так и качественные изменения процессов обмена веществ, в том числе основных органических веществ клетки — белков и углеводов. Количественные сводятся к общему содержания углеводов и белковых соединений пораженных тканей в результате ослабления процессов ассимиляции и синтеза, усиленного расходования растением органических веществ на дыхание и непосредственного потребления их патогеном. Качественные изменения выражаются в нарушении нормального соотношения отдельных компонентов углеводного и азотсодержащих комплексов.

Нарушение водного режима. По мере развития патологического процесса и увеличения степени поражения растений эти нарушения усиливаются и проявляются в более острой форме. У пораженных растений изменяется водоудерживающая способность, нарушается транспирация.

Паразитизм и специализация грибов.

Среди грибов различают сапротрофы, которые заселяют мертвые органические субстраты, и паразиты, развивающихся на живых органах растений или животных. Грибы — паразиты различаются по характеру воздействия на ткань растения хозяина.

Некротрофы сначала убивают клетки растения, воздействуя на них своими выделениями, а затем питаются их содержимым.

Биотрофы обычно не выделяют токсины и осторожно воздействуют ферментами на зараженную ими ткань, извлекая питательные вещества непосредственно из живых клеток растения, которые при этом могут сравнительно долго оставаться жизнедеятельными.

Основные понятия и категории иммунитета.

Иммунитетом называется невосприимчивость организма к инфекционной болезни при контакте с ее возбудителем и наличии условий, способствующих заражению. Относительная устойчивость зависит от индивидуальных свойств растения, уменьшающих возможность заражения или ограничивающих распространение патогена в тканях растения — хозяина.

У растений различают специфический и неспецефический иммунитет. Неспецефическим иммунитетом называется устойчивость определённого вида растений к тем возбудителям, которые вообще неспособны поражать этот вид. Он обеспечивает недоступность растений для основной массы сапротрофной и патогенной микрофлоры, наделяющих среду обитания этих растений. Специфическим иммунитетом называется устойчивость отдельных сортов или форм какого-либо вида растений к возбудителям, способным поражать этот вид.

Различают иммунитет врождённый и приобретённый. Врождённым иммунитетом называется наследственная невосприимчивость к болезни, сформировавшаяся в результате длительной совместной эволюции растения — хозяина и патогена или направленной селекции. Приобретенным иммунитетом называют устойчивость к болезни, приобретаемую растением в процессе его индивидуального развития под влиянием определённых внешних факторов или в результате перенесения данной болезни. Приобретённый иммунитет не передается по наследству.

Врождённый иммунитет бывает пассивным и активным. Пассивный иммунитет, или аксения — это устойчивость к болезни, которая обеспечивается свойствами, обусловливающие пассивный иммунитет, не являются защитными реакциями растения на нападения патогена.

Активный иммунитет — это устойчивость к болезни, которая обеспечивается свойствами растений, проявляющимися у них только в случае нападения патогена, т. е. В виде защитных реакций растения — хозяина на внедрение возбудителя.

Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:

megalektsii.ru

34. Патологические изменения больного растения.

В основе любого инфекционного заболевания лежит патологический процесс, возникающий в результате взаимодействия патогена и растения-хозяина. Сосуществование растения и паразита основано на особых взаимоотношениях, при которых ведущая роль принадлежит патогену, являющемуся возбудителем болезни. При проникновении патогена в растение, он механически повреждает покровные ткани растения-хозяина, нарушает целостность клеток, забирает у них питательные вещества. Кроме этого патоген химически воздействует на клетки растения своими ферментами, токсинами и другими биологически активными веществами. Пребывание возбудителя в растении нарушает нормальный процесс жизнедеятельности растения. Это сопровождается разнообразными изменениями в функциях и структуре пораженных органов. Характер этих изменений зависит от вида возбудителя, стадии развития болезни, типа пораженной ткани или органа растения и ряда других факторов.

Патологический процесс у растений проявляется в виде морфологических и физиолого-биохимических изменений, которые тесно взаимосвязаны и взаимообусловлены.

2.1 Патоморфологические изменения

Анатомо-морфологические изменения растений являются следствием физиолого-биохимических нарушений, возникающих в пораженном растении. Именно эти изменения чаще всего и определяют характер симптомов болезни. Они проявляются в нарушении роста, изменении формы всего растения или отдельных его органов, строении и структуры тканей.

Нарушения роста растений. У больных растений может наблюдаться как стимуляция, так и угнетение процессов роста. Усиление вегетативного роста под влиянием патогена чаще всего бывает временным и ограничивается отдельными органами или частями пораженных растений. Однако в большинстве случаев у больных растений происходит ослабление ростовых процессов, в том числе и общее угнетение роста. Оно проявляется в уменьшении средней высоты, толщины и длины побегов, поверхности листьев и хвои, значительном снижении продуктивности больных растений по сравнению с непораженными. При некоторых болезнях сильно выраженное угнетение процессов роста приводит к общему недоразвитию, карликовости растений. Это явление иногда наблюдается при диффузном поражении растений ложной мучнистой росой, при вирусных болезнях (Семенкова, Соколова, 2003).

Нарушение формы растений. При ряде инфекционных болезней растений, вызываемых грибами, бактериями, вирусами, нематодами, отмечаются изменения формы пораженных органов, а нередко и всего растения. Нарушения формы весьма разнообразны и проявляются в виде различных деформаций: опухолей, наростов, галлов, ведьминых метел, курчавости листьев, кармашков плодов и т.д. При болезнях вирусной этиологии нередко наблюдаются изменения формы листьев и цветков, утолщение и скручивание листовых пластинок и пр.

Нарушения строения и структуры тканей. Анатомические изменения наблюдаются в клетках и тканях пораженных растений при самых различных заболеваниях. Наиболее распространенные среди них - гипертрофия, гиперплазия, гипоплазия, дегенерация, метаплазия, облитерация, некроз, мацерация.

Гипертрофия - это увеличение размера клеток растений, обычно сопровождающееся изменением формы органов под влиянием патогена. Гипертрофия наблюдается, например, при поражении корней крестоцветных килой, или клубней картофеля возбудителем рака.

Гиперплазия- это увеличение количества клеток вследствие их усиленного деления, чаще всего под воздействием патогена. В результате этого в местах, где происходит гиперплазия, образуется наплыв. Например, гиперплазия наблюдается при бактериальном раке корней и стволов древесных растений. Как гипертрофия, так и гиперплазия ведут к чрезмерному разрастанию тканей, образованию на пораженных органах растений вздутий, опухолей и других деформаций.

Гипоплазия - это недоразвитие или уменьшение количества клеток, или их содержимого. Различают количественную гипоплазию (когда клетки не достигают нормальной величины или когда уменьшается количество клеток в тканях органа растения) и качественную гипоплазию (когда уменьшается количество содержимого клеток).

Дегенерацией называют перерождение тканей, т.е. превращение отдельных клеток, оболочек или целых групп клеток в скопления определенного вещества, что сопровождается изменением структуры тканей. Примером дегенерации является разжижение клеточных оболочек и превращение их в густое, вязкое вещество (камедь), наблюдаемое при камедетечении древесных косточковых пород. Встречаются также целлюлозная, жировая, слизистая и другие типы дегенерации.

Метаплазия – это образование в клетках растения новых веществ, не свойственных здоровому растению. Примером метаплазии является появление в клетках пигментов, придающих тканям растения яркую окраску при их повреждении.

Облитерация - это спадение, уменьшение объема клеток и тканей, приводящее к исчезновению внутриклеточных и межклеточных полостей в результате уничтожения патогеном их содержимого, ведущее к сморщиванию пораженных органов растений.

Некрозом называется отмирание отдельных клеток или участков ткани под воздействием токсинов патогена или различных абиотических факторов (высоких и низких температур, химических веществ, механических повреждений и т.п.). Процесс некротизации в пораженных тканях сопровождается структурными и биохимическими изменениями цитоплазмы клеток.

Мацерация - это размягчение и распад ткани вследствие разрушения патогеном межклеточного вещества (срединных пластинок). Мацерация ткани наблюдается при болезнях типа гнилей, поражающих плоды и семена, клубни, луковицы, древесину корней и стволов.

studfiles.net

83 Особенности водообмена у раст. Различных экологических групп.

Орошение — один из самых древних приемов земледелия, ко­торый не только дожил до нашего времени, но и получил новое развитие как важнейший прием борьбы с засухой. Оно дает воз­можность получения дополнительной продукции с единицы пло­щади. Так как орошение требует значительных затрат, к этим землям предъявляются требования высокой экономической эффек­тивности, что возможно только при высокой продуктивности.

Орошение оказывает на растения прямое и косвенное действие. Косвенное влияние заключается в изменении микроклимата уча­стка. Увеличение количества воды в почве и в воздухе приводит к усилению испарения и снижению температуры воздуха и почвы. Так смягчается микроклимат и улучшаются условия существова­ния растений. Прямое влияние орошения — это регулирование физиологических процессов в растении. Оно вызывает действие, противоположное засухе: обводнение тканей, увеличение транспи­рации, изменение коллоидно-химических свойств цитоплазмы в благоприятную сторону, нормализацию процессов обмена (главным образом увеличение синтетических процессов), активацию роста и фотосинтеза, снижение дыхания.

Организация орошения требует его экономичности, продуктив­ности и охраны водных ресурсов. Одним из главных моментов в этом деле является определение сроков полива. Более экономично поливать редко, однако для растений благоприятнее частые поли­вы. Для разрешения этого противоречия существует несколько под­ходов. Часто устанавливают сроки полива растений механически, разделяя оросительную норму на число поливов. При этом совер­шенно не учитывают ни погодные условия, ни физиологическое состояние растений, ни потребности их в воде. Совершенно ясно, что такой метод не приведет ни к экономному расходованию воды, ни к максимальному повышению продуктивности растений. Иногда используют так называемый морфологический метод, т. е. полив при потере растениями тургора — завядании. Такое состояние указывает на значительный водный дефицит в них. Известно, что растения, перенесшие засуху, уже не дадут высокий урожай, сле­довательно, этот прием также совершенно непригоден. Определяют срок полива по влажности почвы, которая считается оптимальной в пределах 60 — 80 % от полной влагоемкости. При снижении влажности почвы ниже этого предела производят полив. Этот спо­соб лучше описанных выше и в настоящее время широко, распро­странен, тем более, что есть способы быстрого определения влажности почвы, но все же его нельзя считать оптимальным. Дело в том, что изменения влажности почвы, как бы быстро ее ни определяли, отстают от изменения физиологического состояния растения при недостатке воды. Следовательно, этот способ опре­деления не дает точной картины физиологического состояния рас­тения.

Оптимальным способом определения потребности растений в воде является анализ их физиологического состояния. Известны несложные и легко определяемые показатели (осмотическое дав­ление, концентрация клеточного сока, степень открытия устьиц и др.), по которым с большой точностью можно установить состояние водного обмена растений. Подобные методы диагностики потреб­ности в воде в настоящее время широко применяются в тех хо­зяйствах, где орошение поставлено на научную основу. В использовании методов физиологической диагностики есть одна особенность. Сами по себе определения очень несложны, но они требуют учета физиологических особенностей растения в кон­кретных условиях произрастания, т. е. разработки шкалы изменений этих показателей в конкретных почвенно-кли- матических условиях. Это требует дополнительных определений и усложняет работу.

Существует несколько способов полива. Самый древний — по­верхностное орошение. Оно может быть лиманным (напуск талых вод), но это примитивный способ, который сейчас не применяется. Более совершенно бороздовое орошение, которое требует устрой­ства специальных дорогостоящих оросительных систем. В настоя­щее время распространилось орошение дождеванием, которое имитирует естественный дождь. Оно не требует строительства си­стемы, дождевальные установки легко передвигаются, расход воды сравнительно невелик, поэтому дождевание получило широкое рас­пространение. Его к тому же легко сочетать с внесением внекор­невых подкормок и регуляторов роста. В последние годы усиленно испытывается подземное орошение по специальным перфорирован­ным трубам. Есть данные о его перспективности, но в широкую практику оно еще не вошло.

studfiles.net

56 Физиологические особенности дыхания.

В пределах одного растительного индивидуума интенсивность дыхания непостоянна и испытывает значительные изменения. Су­ществует общая закономерность, которой подчиняются эти изме­нения, — дыхание более интенсивно при высоком уровне жизне­деятельности и активном обмене веществ и наоборот.

В соответствии с этой закономерностью высокоинтенсивное ды­хание присуще следующим тканям: меристеме, камбию, флоэме, выделительным тканям — желёзкам, млечникам, смоляным ходам. Слабоинтенсивное дыхание отмечается у основной промежуточной паренхимы, эпидермиса, у живых механических тканей (в кол­ленхиме). Подобные различия можно видеть и при сравнении разных органов растения. Интенсивным дыхание будет у цветков, молодых листьев и корней, а также прорастающих семян, пониженное — у старых листьев и стеблей, очень низкое — у покоящихся органов — клубней, корней и особенно у покоящихся семян.

Интенсивность дыхания у растений изменяется с их возрастом. Она в большей степени связана с количеством живого вещества цитоплазмы и варьирует пропорционально его количеству. В течение Онтогенеза растения интенсивность дыхания увели­чивается от начала прорастания семян и до периода бутониза­ции — цветения. В это время в организме происходит значительная активация многих физиологических процессов,, что связано с об­разованием новых структур и созданием качественно иных орга­нов — цветка, а затем и плода. Все это требует затраты значи­тельного количества энергии и приводит к усилению дыхания. После периода цветения дыхание обычно падает. Подобная же картина наблюдается и в отдельных органах. У многих из них, особенно у листьев и стеблей, дыхание наиболее интенсивно во время to усиленного роста. После его завершения увеличение дыхания останавливается и затем оно медленно снижается по мере старения органа.

Несколько иными могут быть изменения дыхания у плодов, особенно у сочных. У них дыхание наиболее интенсивно не во время роста плода, а в период его созревания, коща идет процесс накопления и превращения запасных питательных веществ в мас­сивном мясистом околоплоднике. Этот кратковременный подъем дыхания носит название климактерикса.

57 Анаэробное и аэробное дыхание, их взаимосвязь.

Дыхание за счет кислорода воздуха называется аэробным. При отсутствии кислорода воздуха живой организм (зеленое растение, животное) не сразу умирает.

Некоторое время он живет за счет кислорода, получаемого от воды и органических веществ, имеющихся в организме. Такое дыхание называется анаэробным (бескислородным). При нем органическое вещество разлагается не до СО2 и Н2О, а лишь до спирта и углекислоты. Поэтому энергии выделяется значительно меньше. Анаэробное дыхание протекает по следующей суммарной формуле:

С6Н12О6  2С2Н5ОН + 2СО2 + 24 ккал.

Две молекулы спирта содержат потенциальную энергию, равную 650 ккал. Малое количество энергии, получаемое от анаэробного дыхания, не дает возможности организму долго существовать, и он вскоре умирает. Напомним, что энергия организму нужна для всех жизненных процессов — роста, движения, размножения, передвижения веществ и т. д.

При аэробном (или нормальном) дыхании при окислении одной молекулы глюкозы выделяется 686 ккал, т. е. в 27 раз больше, чем в тех же условиях при анаэробном дыхании.

studfiles.net

Физиология растений - страница 26

coolreferat.com

• 
  Обрезка растений к брикелл читать онлайн
• 
  Оборудование для получения экстрактов из растений
• 
  Можно ли поливать растения соленой водой
• 
  Мертвыми элементами проводящей ткани растений являются
• 
  Лифляндский целительная сила дикорастущих растений читать
• 
  Кунжут растение где растет в россии
• 
  Комнатные растения фото и названия кислица
• 
  Комнатные растения благоприятные для семьи фото
• 
  Книжка малышка 3 класс про растения
• 
  Какие растения можно выращивать в спальне
• 
  Какие вечнозеленые растения посадить на участке