Тема 2: водный баланс растений план

Интенсивность транспирации — это количество воды, испаряемой растением (в мг) за единицу времени (ч) единицей поверхности листа (в дм²). Транспирационный коэффициент — количество воды (в г), испаряемой растением при накоплении им 1 г сухого вещества (транспирациошше коэффициенты обычно колеблются от 300 до 1500). Продуктивность транспирации — величина, обратная траисгш- рационному коэффициенту,— это количество сухого вещества (в г), накопленного растением за период, когда оно испаряет 1 кг воды. Относительная транспирация — отношение воды, испаряемой листом„ к воде, испаряемой со свободной водной поверхности той же площа­ди за один и тот же промежуток времени. Экономность транспира­ции —* количество испаряемой воды (в мг) на единицу (1 кг) воды, содержащейся в растении.
ПОСТУПЛЕНИЕ И ПЕРЕДВИЖЕНИЕ ВОДУ ПО РАСТЕНИЮ
У вышедших на сушу растений долишы были выработаться при­способления, позволяющие им сохранить насыщенность клеток во­дой, восполнить ее потерю, вызванную испарением. Это было до­стигнуто различными путями. Такие растения, как лишайники, со­хранили способность всасывать воду всей своей поверхностью, а прж недостатке влаги впадать в состояние анабиоза. У высших растений в процессе эволюции выработались специальные приспособления к поглощению воды. Наземные растения в основном поглощают воду из почвы. Однако некоторое количество воды может поглощаться из атмосферы. Есть даже растения, для которых атмосферная влага яв­ляется основным источником. К таким растениям относятся прежде всего эпифиты, живущие иа поверхности других растений, но не яв­ляющиеся паразитами. Эпифиты принадлежат к различным семейст­вам, особенно их много в тропической флоре. Они обладают воздуш­ными корнями, в которых имеется многослойная ткань, состоящая из полых клеток с тонкими стенками. Такое строение позволяет им всасывать как парообразную влагу, так и воду осадков, подобно губ­ке. У некоторых эпифитов дождевая вода собирается листьями и затем поглощается с помощью волосков. Приспособления к сбору дождевой воды листьями имеются и у ряда других растений. На­пример, у некоторых зонтичных растений вода собирается в листо­вых влагалищах и затем всасывается. Сбор и всасывание воды листь­ями имеет большое значение для растений засоленных почв, когда поступление воды из почвы затруднено. Так, у солянок на листьях имеются волоски, стенки клеток листовой паренхимы очень тон­кие — все это помогает всасывать влагу атмосферы. В определенных условиях способность использовать парообразную влагу проявляется у листьев всех растений. Так, если корневая система растений на­ходится в сухой почве, а листья соприкасаются с атмосферой, насы­щенной парами воды, то вода будет поступать через листья, пере­двигаться по направлению к клеткам корня и даже выделяться в почву.
1 КОРНЕВАЯ СИСТЕМА КАК ОРГАН ПОГЛОЩЕНИЯ ВОДЫ
Основным источником влаги является вода, находящаяся в поч­ве, и основным органом поглощения воды — корневая система. Роль этого органа прежде всего заключается в том, что благодаря огром­ной поверхности обеспечивается поступление воды в растение из воз­можно большего объема почвы. Сформировавшаяся корневая систе­ма представляет собой сложный орган с хорошо дифференцированной внешней и внутренней структурой.
Рост корня, его ветвление продолжаются в течение всей жизни растительного организма, т. е. практически он не ограничен. Мери­стемы — образовательные ткани — расположены на верхушке каж­дого корня. Доля меристематических клеток сравнительно велика (10% по массе против 1 % у стебля).
Определение размеров корневых систем требует специальных ме­тодов. Очень много в этом отношении достигнуто благодаря работам русских физиологов В. Г. Ротмистрова, А. П. Модестова, И. В. Кра- совской. Оказалось, что общая поверхность корней обычно превыша­ет поверхность надземных органов в 140^-150 раз. Подсчитано, что число корней у однолетних сеянцев яблони достигает 45 тыс. Кор­невые системы даже однолетних хлебных злаков проникают в почву на глубину 1,5—2 м. При выращивании одиночного растения ржи было установлено, что общая длина его корней достигает 600 км, при этом на них образуются 15 млрд. корневых волосков. Эти данные говорят об огромной потенциальной способности к росту корневых систем. Однако эта способность не всегда проявляется. При росте


Рис. 25. Схема строения корня:
А — продольный разрез: 1 — корневой чех лик; 2 меристема; 3 — зона рас­тяжения; 4 — зона корневых волосков; 5 — зона ветвления; Б — поперечный разрез (по М. Ф. Даниловой): 1—ризодерма; 2 — корневой волосок; 3 — па­ренхима; 4 — эндодерма; 5 — пояски Каспари; 6 — перицикл; 7 — флоэма;