Водный баланс растения Дальний транспорт веществ у растений

Водный баланс растения. Дальний транспорт веществ у растений. Экологические группы растений.

План • • • 1. Водный баланс растения 1. 1. Поглощение воды корнями 1. 2. Передвижение воды по сосудам 1. 3. Транспирация 2. Дальний транспорт веществ у растений 2. 1. Ксилемный транспорт 2. 2. Состав ксилемного сока 2. 3. Механизмы ксилемного транспорта • 3. Флоэмный транспорт 3. 1. Состав флоэмного сока 3. 2. Механизмы флоэмного транспорта • 4. Водный обмен у растений различных экологических групп

Водообмен растений: • - Поглощения воды корнями • - Передвижения воды по сосудам • - Транспирации.

Движущая сила восходящего тока воды градиент водного потенциала от почвы до атмосферы через растение • 1. градиентом осмотического потенциала в клетках корня (от почвы до сосудов ксилемы) • 2. транспирацией.

Транспирация – это процесс испарения воды с поверхности листа и других надземных органов. • Устьичная • Кутикулярная

Факторы, влияющие на транспирацию: • Степень обеспеченности замыкающих клеток • • • водой; Фитогормоны. Цитокинины способствуют открыванию устьиц, АБК – закрыванию; Парциальное давление углекислого газа в межклетниках (если оно меньше 0, 03 устьица открываются); Влажность воздуха, ветер; Свет; Температура; Время суток (обычно в дневное время интенсивнее, чем в ночное).

Этапы транспирации: • 1) передвижение воды из сосудов в клеточные стенки клеток мезофилла; • 2) испарение с поверхности клеток мезофилла; • 3) диффузия водяных паров в полости листа; • 4) выход водяных паров в атмосферу через устьица.

Показатели транспирации • Интенсивность транспирации – количество испаренной воды (в г) за 1 ч на единицу площади или на 1 г сухой массы ( в среднем 15 -250 г∙м-2 ч-1 днем и 1 -20 г∙м-2 ч-1 ночью).

Продуктивность транспирации – количество граммов сухих веществ, образуемых при расходовании каждых 1000 г воды ( в среднем 3 г). Транспирационный коэффициент – число граммов воды, израсходованной при накоплении 1 г сухих веществ ( в среднем 300 г).

Дальний транспорт – это передвижение веществ между органами в целом растении. • По ксилеме осуществляется восходящий транспорт • По флоэме осуществляется нисходящий транспорт

Состав ксилемного сока • Водный раствор, в основном неорганических веществ (солей ) • р. Н 5, 9 -6, 5 • Непостоянен, зависит от многих факторов

Ксилемный транспорт • загрузка ксилемы, • транспорт, • разгрузка ксилемы.

Способы устранения солей: • 1. образование труднорастворимых осадков и изоляция их в вакуолях (минеральные включения); • 2. отток солей из листа через флоэму; • 3. накопление и выделение солей специализированными образованиями – солевыми железками и волосками.

Регуляции ксилемного транспорта обеспечивается: • уровнем обеспеченности корня органическими веществами и кислородом (т. к. всасывание – энергозависимый процесс), • интенсивностью транспирации • и содержанием и составом фитогормонов.

Флоэмный транспорт • Осуществляется по ситовидным трубкам (у • покрытосеменных) и ситовидным клеткам (у голосеменных и споровых). В неразрывном функциональном единстве с ситовидными трубками находятся клеткиспутницы. Клетки спутницы выполняют энергетическую, запасающую функции, являются передаточными.

Состав флоэмного сока • Это водный раствор органических веществ, • • прежде всего сахарозы; органические кислоты, витамины, фитогормоны, азотистые вещества, неорганические соли, АТФ; высокое содержание ионов К; р. Н – 8, 0 -8, 5. Состав непостоянен и зависит от многих факторов.

Флоэмный транспорт Нисходящий транспорт включает в себя три взаимосвязанных процесса: 1. загрузку флоэмы, 2. транспорт ассимилятов по ситовидным элементам, 3. разгрузку флоэмы.

Флоэмный транспорт регулируется следующими факторами: • интенсивностью фотосинтеза, фитогормонами • • • (ауксином), фазой онтогенеза, наличием аттрагирующих органов, минеральным питанием (наличием К+), температурой (ионные насосы – это ферменты), достаточным обеспечением кислорода (для поддержки необходимого уровня дыхания).

Экологические группы растений • Ксерофиты (склерофиты и суккуленты) • Гигрофиты • Мезофиты • Гидрофиты