Водний обмін рослин
Водний обмін рослин
1. Загальна характеристика водного обміну рослинного організму.
2. Витрачання води рослиною - транспирация
2.1. Значення транспірації.
2.2. Лист як орган транспірації
3. Надходження і пересування води по рослині
Для функціонування живих рослинних організмів важлива не тільки їх загальна обводненню, а й стан, в якому знаходиться міститься в них вода.
У рослинах вода міститься у вільному і зв'язаному (колоїдно-пов'язана, осмотически-пов'язана) стані.
Форми води в рослинах:
1. Конституційна (хімічно зв'язана),
2. гідратаціонной (резервна),
3. Інтерстиційна (транспортна)
Роль води в рослинному організмі полягає в наступному:
1. Вода - структуроутворювач протоплазми. Макромолекули білків, нуклеїнових кислот, мембрани можуть зберігати свою структуру і функціональну активність тільки при наявності водневих зв'язків з водним матриксом.
2. Вода розчинник різноманітних речовин, забезпечує транспорт мінеральних речовин, органічних речовин і газів (СО 2. О 2) по рослині.
3. Вода - активний учасник біохімічних перетворень, тому що бере участь в процесах фотосинтезу, дихання та ін.
4. Вода сприяє стабілізації температури рослини.
5. Вода підтримує тургор тканин рослини.
6. Вода забезпечує зв'язок органів один з одним.
2. Витрачання води рослиною - транспирация
2.1. значення транспірації
Для свого нормального існування клітини і рослинний організм в цілому повинні містити певну кількість води. Однак це легко можна реалізувати лише для рослин, які ростуть у воді. Для сухопутних рослин ця задача ускладнюється тим, що вода в рослинному організмі безперервно втрачається в процесі випаровування.
В основі витрачання води рослинним організмом лежить процес випаровування - перехід води з рідкого в пароподібний стан, що відбувається при зіткненні органів рослини з ненасиченої водою атмосферою. Однак цей процес ускладнений фізіологічними і анатомічними особливостями рослини і його називають транспирация - випаровування води надземними частинами рослини.
2.1.Значеніе транспірації
1. Транспірація рятує рослину від перегріву, який йому загрожує під прямим сонячним промінням.
2. Транспірація створює безперервний потік води з кореневої системи до листя, який пов'язує всі органи рослини в єдине ціле.
3. З Транспіраціонний струмом пересуваються розчинні мінеральні і частково органічні поживні речовини.
2.2. Лист як орган транспірації
Основним транспірірующей органом рослини є лист. Листя більшості рослин покриті кутикулою, яка разом з клітинами епідермісу утворює бар'єр на шляху випаровування парів води. Для дотику листа з атмосферою є пори - устьіца- отвори, обмежені двома замикаючими клітинами. Устячка закриваються і відкриваються в залежності від насиченості замикаючих клітин водою.
Основна частина води випаровується через продихи. Процес транспірації ділиться на етапи.
Перший етап - це перехід води з клітинних оболонок, де вона знаходиться в крапельно-рідкому стані, в межклетники (пароподібний стан).
Другий етап - вихід парів води з межклетников через продихи (іноді через кутикулу).
Третій етап - дифузія водяної пари від поверхні листа в атмосферу.
Типи устьічних рухів:
Розрізняють три типи реакцій устьічного апарату на умови середовища:
1. Гідропассівная реакція.
2. гідроактівні реакція.
3. фотоактивного реакція.
3. Надходження і пересування води по рослині
Вода і розчинені в ній речовини пересуваються в рослині в основному двома шляхами: шляхом дифузії і у вигляді потоку.
За рослині речовини пересуваються у двох основних напрямках: від коренів до листя вгору рухаються вода і мінеральні речовини - висхідний потік; другий, що несе органічні речовини вниз до кореня, - спадний потік. Однак спадний потік краще назвати потоком пластичних речовин.
3.1. Основні двигуни водного струму
У рослинах існують два двигуна водного струму: верхній і нижній. Про верхньому двигуні свідчить транспирация, про нижню такі явища як плач рослин і гутація.
При перерізанні (або пошкодженні) стебла на поверхні стебла з'являються крапельки соку (пасоки). Це явище отримало назву плачу рослин.
При незначному випаровуванні і достатньою подачі води (похмурий день восени або навесні) можна спостерігати виділення крапельок рідини на кінчиках листя рослин. Це явище отримало назву - гутація.
Випаровування - це процес переходу рідини в газоподібний стан.
Рідина - це фізичне тіло, що володіє легкою рухливістю часток, плинністю і здатне змінювати свою форму під впливом зовнішніх сил.
Рідина - це все середовища, яким властива текучість, тобто здатність змінювати свою форму під дією як завгодно малих сил (в гідромеханіки).
Тканина - це група клітин і міжклітинної речовини, що володіє подібним будовою, походженням і виконує певну функцію.
Орган - це частина тіла, яка займає певне місце в організмі, що має властиві йому форму і конструкцію, яка виконує властиву цьому органу функцію.