Impactul asupra lipsei de plante acvatice

rezistența plantelor la diferiți factori de mediu

Tolerant la secetă

Conceptul presupune secetă condiții meteorologice complexe. Secetă - o perioadă lungă secetă, urmată de scăderea umidității relative a aerului continuă și creșterea temperaturii. Distinge seceta atmosferică și sol. seceta aerului se caracterizează printr-o umiditate relativă scăzută, sol - lipsa apei disponibile pentru plante în sol. Cel mai adesea, aceste tipuri de secetă însoțesc reciproc. Pentru consecințe foarte grave și au ca rezultat fenomene, cum ar fi ceata, și seceta. Mist - este seceta atmosferică, însoțită de apariția în particule suspendate în aer. Seceta - este seceta atmosferică, însoțite de vânturi puternice, în care mase mari de mișcare aer cald.

Efecte asupra lipsei de apă a plantelor

Meridian este un deficit de apă pericol normal și special pentru organism vegetal nu este. O creștere semnificativă a deficitului de apă previne reducerea transpirației pe timp de noapte. În condiții normale, alimentarea cu apă, înainte ca frunzele de soare ale plantelor sunt saturate cu apă în creștere. Cu toate acestea, atunci când o anumită combinație a condițiilor externe, odată cu creșterea deficitului de apă, care nu are timp pentru a recupera pentru noapte. Dimineata frunzele plantelor deja apa subsaturat apare deficit de apă reziduală dimineața (LS Litvinov). În următoarele zile, în cazul în care alimentarea cu apă nu se îmbunătățește, lipsa de apă va crește mai mult și mai mult. În unele cazuri, pot exista plante ofilirea și a pierdut turgescență. Prima fază zavyadniiya similară primei faze a plasmoliza, deoarece prin reducerea conținutului de apă al volumului celulelor este redus. Cu toate acestea, procesele ulterioare pentru ofilire și plasmoliza diferite. Când plasmoliza lag apare din citoplasmă peretelui celular, în timp ce pierderea de apă de tăiere efect vestejirea citoplasmă trage teaca. Pe coca imaginii ca se pliaza, își pierde forma inițială, care determină pierderea poziției și țesuturi ale organismului în ansamblu în poziție verticală. Nu stăpânești înseamnă că planta a murit. În cazul în timp util pentru a furniza planta cu apă, turgescenta este restaurat, funcțiile vitale ale organismului întâmplă, cu toate acestea, cu leziuni mai mari sau mai mici.

Există două tipuri de ofilire. Motivul pentru ofilirea temporară este cel mai adesea secetă de aer, atunci când apa disponibilă în sol este, cu toate acestea, umiditatea scazuta, temperaturi ridicate, astfel încât crește transpirației alimentarea cu apă nu ține pasul cu cheltuielile sale. În ofilirea temporară practic frunze pierd turgescența. Cel mai adesea se observă la amiază. Noaptea, plantele recupera și din nou în dimineața sunt într-o stare de turgescență. Temporară nu vei trece fără consecințe. Odată cu pierderea turgorului de aproape stomate, fotosinteza incetineste brusc, planta nu se acumulează substanță uscată, ci doar își petrece. Dar, totuși, ofilirii temporară relativ ușor de tolerat de către plante.

wilt profundă apare atunci când solul este aproape nici apă disponibilă plantelor. În aceste condiții, chiar și o mică transpirației provoacă tot mai deficit de apă și adâncimea la care ofilirii corpul întreaga plantă totală desicare. Cultivarea frunze tinere tras apa din sistemul de rădăcină și tulpină. Consecințele unei astfel de ofilire pot fi ireversibile și dezastruoase.

Cu toate acestea, wilt scurt poate fi considerată ca o modalitate de protejare a plantelor împotriva deshidratării fatale. Astfel, atunci când ofilirea din cauza stomatelor și vneustichnym mecanismelor de reglementare transpirației este redus drastic, ceea ce permite organismul plantelor pentru o anumită perioadă de timp pentru a economisi apa si nu taie complet uscat. Vestejirea poate avea loc la diferite pierderi de apă. La plante, habitatele umbrite cu pierderea peretelui celular maloelastichnymi de apă egală cu 3-5% este deja cauzand ofilirea. Cu toate acestea, există unele plante care ofilirea apare numai la deficit de apă de 20-30%. Deficitul de apă și provoacă schimbări în ofilirii activitatea fiziologică a plantelor. Aceste modificări pot fi mai mult sau mai puțin potent, reversibil și ireversibil, în funcție de durata de deshidratare și a speciilor de plante.

Modificat metabolismul nucleic. Sa demonstrat că o creștere deficit de apă este amplificat dezintegrarea ARN crește activitatea ribonucleazelor suspendat sinteza ADN-ului. Este posibil ca o schimbare în metabolismul nucleic este unul dintre motivele pentru oprirea sintezei proteinelor

Atunci când se analizează impactul are loc în timpul ofilirea proceselor de dezintegrare în funcțiile vitale ale organismului este necesar, se pare, să ia în considerare doi factori. Pe de o parte, acest proces crește concentrația sucului celular și în această privință este un răspuns protector. Pe de altă parte, creșterea proceselor de descompunere duce la tulburări fiziologice severe și chiar moartea organismului.

Lipsa apei și modifică procesele fiziologice de bază, cum ar fi; fotosinteza și respirația. Când stomată deshidratare sunt închise, reduce drastic fluxul de CO2 în frunze și, în consecință, rata de fotosinteza scade. Cu toate acestea, reducerea conținutului de apă scade rata de fotosinteză în plante care nu au stomatele (mușchi, licheni). Deshidratarea dă structura cloroplastidiană și enzimele konformatszhyu implicate în fotosinteză, reduce activitatea lor, procesul de fosforilare este perturbat (IA Tarchevsky). În ceea ce privește rata respirației. în prima perioadă de ofilire chiar crește. Acest lucru se datorează faptului că, ca urmare a amplificării sub influența procesului amidon degradare vestejirea crește cantitatea de zahăr - substrat de bază respirație. Atunci când acest zahăr se acumulează în principal în frunze, ca fluxul de asimilatelor în timpul secetei brusc frânată. Cu toate acestea, lipsa de apă în celulele energia eliberată în timpul respirației, ATP nu este acumulat, și este excretat în principal sub formă de căldură (VN Zholkevich). Astfel, cu energia respirație vestejire nu poate fi utilizat de către plantă.

Dintre toate procesele fiziologice cele mai sensibile la lipsa de umiditate este un proces de creștere. Observațiile arată că, în perioada foarte timpurie, atunci când planta este lipsită de apă, fotosinteza încă merge, respirația se face în mod normal, iar creșterea a suspendat deja (NA Maksimov). Acest lucru se datorează mai multe motive. Reducerea conținutului de apă al reduplicare ADN-ului se oprește, și prin urmare a diviziunii celulare. A doua fază a creșterii celulelor (faza de extensie) se datorează pătrunderii apei îmbunătățită. Lipsa condițiilor de apă, această fază este brusc frânată. Celulele formate în condiții de secetă, mici lor. Lipsa apei conduce la alte modificări anatomice - o mai mare dezvoltare a țesuturilor mecanice. Inhibarea proceselor de creștere observate cu un deficit de apă poate fi de asemenea rezultatul metabolismului hormonal. Într-adevăr, se arată că deficitul de apă crește activitatea de inhibitor de creștere (acid abscisic și etilena).

Acestea sunt legile generale ale suferințelor organismului vegetal sub influența stresului apei. Trebuie remarcat faptul că anumite organe de plante nu suferă în aceeași măsură și într-o anumită secvență. Atunci când începe un deficit de apă în plantă există o redistribuire a apei. Frunzele tinere sunt trase de apă din mai vârstnici, precum sistemul de rădăcină. Die fire de par rădăcină. procese îmbunătățite suberization rădăcini. Aceste modificări conduc la o zonă de reducere semnificativă implicate în absorbția de apă, pentru a reduce permeabilitatea la celule rădăcină de apă. Aceasta este ceea ce determină faptul că, după o lungă ofilirea plantelor sunt lent de recuperare. Mai mult decât atât, capacitatea sistemului de rădăcină de a absorbi apa, după ofilirea nu este complet restaurat. După atingerea proceselor metabolice complete de plante turgorului sunt restaurate imediat, deoarece stresul de apă provoacă perturbări în sistemele de reglare.

În condiții de deficit de apă în celulele stomatele închise inhibat livrarea de dioxid de carbon. deficit de fotosinteză CO2 provoacă atenuarea și ca urmare unele exces de oxigen. După cum sa menționat, în aceste condiții, este posibilă acumularea de radicali superoxid și alte ROS. Acest lucru conduce la dezvoltarea de deteriorare și peroxidarea lipidelor membranelor. În acest sens, un aspect important al adaptării plantelor la secetă este dezvoltarea sistemului antioxidant și stabilirea de enzime adecvate, în special SOD.

Ca și în cazul altor factori de stres importanță în asigurarea stabilității sub stres seceta este formarea de proteine ​​specifice. Acest lucru, de exemplu, un grup mare de proteine ​​dehydrin (LEA-proteine). Aceste proteine ​​sunt în general sintetizați în timpul embriogenezei târziu, atunci când există o deshidratare sămânță naturală. După cum sa menționat mai sus sinteza acestor proteine, induse de ABA (vezi. P. 356). Cand desecare LEA-protejează proteinele de degradare a structurilor celulare, care leagă apa. Rolul proteinelor implicate in transportul apei prin membrane - aquaporins. protectia ADN-ului în timpul secetei făcut alte proteine ​​de stres - chaperone. Importanța acestor proteine ​​este de a menține integritatea ADN-ului în timpul deshidratării.

Cu toate acestea, alte efecte ale deficitului de apă conduce la astfel de afecțiuni care cauzează daune organismului. Aceste anomalii pot fi reversibile și ireversibile.

Obositor de plante ofilite poate duce la moarte. In cazuri extreme, o tensiune bruscă și foarte mare de factori de plante meteorologice moare de uscare (captare) sau la temperaturi ridicate (siguranțe). De obicei, cu toate acestea, moartea plantelor din deficitul de apă are loc chiar înainte ca acestea sunt complet uscate, iar motivul pentru care este o tulburare metabolică. Deosebit de periculos în acest sens, o violare a acidului nucleic și a metabolismului proteic. Terminarea sintezei și degradarea crescută a proteinelor, reducerea conținutului său sub un nivel critic, care conduce la schimbări ireversibile. Organismul nu poate restabili capacitatea proteinei de a tumorilor, și fără ea viața este imposibilă. Descompunerea profundă a compușilor organici complecși conduce la formarea unor produși de descompunere intermediare (de exemplu, amoniac) care se acumulează și otrăvi corpul. Este de asemenea posibil ca deshidratarea duce la deteriorarea din cauza o creștere bruscă a concentrației de seva celulei și schimba pH la partea acidă.

Trebuie remarcat faptul că plantele în timpul ontogenezei legate de lipsa de apă nu este același lucru. Fiecare tip de instalație, există perioade critice, adică. E. Perioada cea mai sensibilă la alimentarea cu apă. Studiile au arătat că aceasta este perioada de cea mai mare creștere a corpului sau a întregului corp de plante ca un întreg, cel mai sensibil la lipsa de apă. Din punct de vedere agronomic perioadelor critice - o perioadă în care cel mai intens să crească și să formeze organele pentru care se cultivă această plantă. Deosebit de sensibile la lipsa de apă sunt perioade de formare a polenului și fertilizarea (FD Skazkin, VV Anikiev).