Материал: физиология ответы

14. Ростовые движения (тропизмы и настии), их значение в жизни растений.

Растительный организм обладает способностью к определенной ориентировке своих органов в пространстве. Реагируя на внешние воздействия, растения ме­няют ориентировку органов. Различают движения отдельных органов растения, связанные с ростом — ростовые и с изменениями в тургорном напряжении от­дельных клеток и тканей — тургорные. Ростовые движения, в свою очередь, бывают двух типов: тропические движе­ния, или тропизмы,— движения, вызванные односторонним воздействием ка­кого-либо фактора внешней среды (света, силы земного притяжения и др.); настические движения, или настии,— движения, вызванные общим диффузным изменением какого-либо фактора (света, температуры и др.). В зависимости от фактора, вызывающего тропические движения, различают геотропизм («пороговое» явление, т. е. геотропический изгиб происходит лишь при достижении раздражителем какого-то определенного уровня), фототропизм (движения, вызванные неравномерным освещением разных сторон органа), хемотропизм (это изгибы, связанные с односторонним воздействием химических веществ), тигмотропизм (реакция растений на одностороннее механическое воздействие), гидротропизм (это изгибы, происходящие при неравномерном распределении воды).

Настические движения бывают двух типов: эпинастии — изгиб вниз и гипонастии — изгиб вверх. В зависимости от фактора, вызывающего те или иные настические движения, различают термонастии, фотонастии, никтинастии и др.

Термонастии — движения, вызванные сменой температуры. (тюльпаны, крокусы). Фотонастии — движения, вызванные сменой света и темноты (соцветия одуванчика), (табака). Никтинастии («никти» — ночь) — движения цветков и листьев растений, свя­занные с комбинированным изменением, как света, так и температуры.(при смене дня ночью (хмель).Тургорные движения. Не все настические движения относятся к ростовым. Некоторые связаны с изменением тургора. К ним относятся никтинастические движения листьев. Так, для листьев многих растений характерны ритмические движения — у клевера наблюдается поднятие и складывание листочков слож­ного листа ночью. Этот тип движений связан с изменением тургора в специали­зированных клетках листовых подушечек. Сейсмонастии — движения, вызванные толчком или прикосновением, напри­мер движение листьев у венериной мухоловки или у стыдливой мимозы. Автонастии — самопроизвольные ритмические движения листьев, не связанные с какими-либо изменениями внешних условий. Так, листья тропического растения десмидиум претерпевают ритмические колебания.

15. Аллелопатия как проявление биохимических взаимодействий между растениями.

Аллелопа́тия(от др.-греч. ἀλλήλων (allelon) — взаимно и πάθος (pathos) — страдание) — свойство одних организмов (микроорганизмов, грибов, растений, животных) выделять химические соединения, которые тормозят или подавляют развитие других. Также иногда под аллелопатией понимают как отрицательные, так и положительные взаимодействия между растениями в фитоценозах.

Различают четыре группы веществ, ответственных за аллелопатию:антибиотики — выделяются микроорганизмами, служат для подавления жизнедеятельности других микроорганизмов; маразмины — выделяются микроорганизмами, служат для подавления жизнедеятельности высших растений; фитонциды — выделяются высшими растениями, служат для подавления жизнедеятельности микроорганизмов; колины — выделяются высшими растениями, служат для подавления жизнедеятельности других высших растений.

Наибольшее влияние на рост других культур оказывают корневые выделения. Также химические соединения могут выделяться и листьями, при этом они попадают в почву во время дождя или при поливе.

Воздействие выделяемых химических веществ может быть трех типов:

1. Отрицательное – проявляется в угнетении роста и развития соседних растений, снижении способности к зимовке, низкой урожайности, гибели культур. Выделяемые вещества накапливаются почвой и постепенно создают аллелопатическую среду, которая благоприятно влияет на одни растения, и угнетает другие;

2. Положительное – проявляется в повышенной вегетации соседних культур, высокой урожайности и устойчивости растений к вредным факторам среды.

Происходит это за счет того, что некоторые растения выделяют вещества, угнетающие рост сорняков, а также препятствующие распространению вредителей и различных микробных и грибковых заболеваний;

3. Нейтральное – данный вид взаимодействия никак не сказывается на росте и развитие соседствующих растений.

Не оказывают отрицательного влияния на другие культуры:(алыча; базилик; бархатцы; бузина черная; гладиолус; горчица; дельфиниум; календула; лук-порей; малина; соя; укроп; шалфей)

Угнетают другие растения и оказывают в основном отрицательное влияние:(чубушник; калина; каштан; полынь; барбарис; сирень; белая акация)

Примеры несовместимости культур:

вишня несовместима с такими культурами, как яблоня, груша, абрикос; бобы с луком, чесноком, сельдереем; кабачки с помидорами; капуста с томатами, клубникой и фасолью; картофель с малиной, тыквой, огурцами, помидорами, подсолнечником, вишней, яблоней; морковь с сельдереем, свеклой, хреном; перец с бобовыми, огурцами, сельдереем и фенхелем; слива с деревьями груши, яблони; томаты с капустой кольраби, бобовыми, огурцами; лук с бобовыми и капустой; редис и редька с бобовыми и земляникой.

Глава 7 устойчивость

1.Устойчивость - способность противостоять экстремальному воздействию среды.

Среда обитания - совокупность абиотических(t,свет,климат) и биотических (влияние растений и животных на других членов биогеоценоза) условий, в которых обитает организм. На нашей планете организмы освоили четыре основные среды обитания: водную, наземную (воздушную), почвенную и тело другого организма, используемое паразитами и полу паразитами.

Действие факторов среды на растения. Условия окружающей среды, от которых зависит жизнь организма, называют факторами среды.

Для жизни растений, как и всех других организмов, необходима вода. Ее всасывают корни. Вместе с водой в растение поступают растворенные в ней минеральные вещества, используемые растением для питания, испарения и построения своего тела. В зимнее время для растений наших широт нужен снег. Он укрывает почву, корни и мелкие растения, защищая их от сильных морозов.

Незаменимым для растений фактором среды является свет. Только с использованием света зеленые растения способны образовывать органические вещества. Вот почему от света зависит жизнь любого зеленого растения.

Важное условие жизни растений — температура. Растение реагирует на температуру воздуха, воды и почвы. Большинство растений не переносят очень низкие температуры. Поэтому температурный фактор обусловливает распределение растений по Земле: теплолюбивые произрастают в районах с жарким климатом, холодостойкие — в умеренно холодных зонах. Теплолюбивые растения ведут активную жизнь только при температуре не выше 50 ⁰С, а холодостойкие — при температуре не ниже 0 ⁰С. Растения хорошо развиваются, если температура почвы ниже температуры воздуха, и лучше, если в ночное время прохладнее, чем днем.

Воздух — также важный фактор для растений. Из него растения получают кислород для дыхания и углекислый газ, необходимый для их питания. Поэтому растению, как всем организмам, постоянно нужен чистый воздух.

Имеет значение для растений и ветер. Он перемещает воздух и приносит растениям новые потоки с кислородом и углекислым газом. Ветром разносятся семена и плоды многих растений. Ветер же приносит дождевые облака, охлаждает растения и почву, на которой они растут. Однако очень сильный ветер (ураган) ломает стволы и ветви деревьев, вырывает их с корнем

Условия существования - совокупность жизненно необходимых элементов (свет,тепло,вода,эл-ты питания)

2.Физиологические основы устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды.

В процессе своей жизнедеятельности растения подвергаются воздействию самых разных неблагоприятных факторов среды, или стрессоров. Наиболее распространенные стрессоры – засуха, высокая и низкая температура, недостаток кислорода, избыток солей в почве и т.д. Однако растения способны выживать даже в неблагоприятных условиях благодаря наличию у них свойства устойчивости – способности сохранять относительно стабильное внутреннее состояние (гомеостаз) в меняющихся условиях среды. В агрономическом смысле устойчивость – это способность растений давать достаточно стабильный урожай в неблагоприятных условиях среды.

Адаптация.

При полностью благоприятных окружающих условиях в растении происходит определенный набор физиологических процессов. Если на такое растение подействовать каким-либо стрессором, то растение изменяет этот набор реакций таким образом, чтобы минимизировать вредное действие стрессора. Такое изменение называется адаптацией. Если бы растение не имело способности адаптироваться, то оно погибло бы даже при слабом стрессовом воздействии.

Процесс адаптации растения к действию неблагоприятного фактора среды состоит из 4 фаз: повреждение, возбуждение, закалка и репарация:

1. Повреждение – из-за воздействия стрессора нарушается нормальное функционирование систем растения

2. Возбуждение – в ответ на повреждение в организме растения запускаются различные механизмы, которые должны снизить степень вредного влияния на растение

3. Закалка – эти механизмы начинают действовать, и с их помощью метаболизм растения изменяется так, чтобы действие повреждающего фактора было наименьшим. В результате растение приспосабливается к действию неблагоприятного фактора.

4. Репарация – после того как растение приспособилось к неблагоприятному фактору и ему уже не грозит гибель, оно начинает восстанавливать структуры, поврежденные в ходе предыдущих 3 фаз.

Способы адаптации:

1. Эволюционные (филогенетические) адаптации – адаптации, возникающие в ходе эволюционного процесса на основе генетических мутаций, отбора и передающиеся по наследству. Результат таких адаптаций – оптимальная подгонка организма к среде обитания.