Физиология растений - Лебедев С.И.
ISBN 5-10-000574-2
Скачать (прямая ссылка):
У—узел; 2 — листовое влагалище; а — нижняя зона дифференциации клеток; 6 ~~ нижняя зона растяжения клеток; я — интеркалярная меристем и; г~ верхняя зона растяжения клеток; й — верхняя зона дифференциации клеток.
вс и клетки, а затем лишь основание — базальный тип роста. Рост разных частей цветка, видоизмененных листьев также ограничен.
Кроме верхушечного типа роста, у некоторых растений, например у злаковых, отмечается вставочный, или ии-т е р к а л я р и ы й, тип роста их соломины. Зоны роста при этом типе расположены над каждым узлом—местом прикрепления листьев (рис, 72),
Интеркалярная меристема находится не непосредственно над морфологически нижним узлом и отделена от него участком (5—7 мм) немеристемэтических тканей, который состоит из двух зон растяжения и остаточной дифференциации. Книзу от зоны интерка-лярной меристемы растяжение клеток сопровождается значительным повышением активности оксидоредуктаз и накоплением крахмала, а кверху от нее — незначительным повышением активности этих ферментов и отсутствием изменений в содержании крахмала,
Общий характер роста отдельных клеток, тканей и органов, организмов и популяций может быть выражен в виде сигмоидной, или S-образной, кривой роста или большой кривой роста (рис. 73).
Сигмоидная кривая роста состоит из четырех основных элементов: 1) начального индукционного, или лаг-периода, во время которого протекают скрытые процессы, подготавливающие видимый рост; 2) логарифмической фазы (интенсивный рост), во время которой рост выражается прямой линией по отношению ко времени; 3) фазы замедленного роста; 4) фазы стационарного состояния — периода, во время которого не наблюдается видимых процессов роста. Это явление получило название «большого периода роста». Оно свойственно не только отдельным клеткам, но и целым растительным организмам. Действительно, до периода бутонизации и цветения однолетнего растения происходит увеличение его размеров, объема и массы, а во второй половине вегетации рост затухает.
Рис, 73. Большая кривая роста:
] — начальный индукционный, или лаг-период; 2 —логарифмическая фаза (интенсивный рост): 3 — фаиа
.•замедленного роста; V - фаза стационарного состоя* ни я.
Определяют интенсивность роста растения или отдельных его органов, измеряя длину, объем, поверхность, сырую и сухую массу.
Абсолютную скорость роста (К) или прирост за определенный промежуток времени (минуту, час, сутки) вычисляют по формуле
К-
w2~wt
тде ш, и я>2 — соответственно исходный и конечный параметры отдельных органов растения за период 12—Л.
Относительный или процентуальный рост {R), т. е. прирост, вычисленный в процентах исходного роста или массы растения (органа), определяют по формуле
R-
-100,
тде ш0 — исходный параметр.
Для изучения роста и наблюдения за ним существует ряд методов. Рост можно определять измерением прироста отдельных зон стебля линейкой в определенные промежутки времени. Для более точных наблюдений за ростом используют горизонтальный микроскоп, который устанавливают на определенную точку растущей зоны стебля или корня и ведут наблюдения за ее изменением. Пользуются также методом меток, но он менее точен. На растущую часть корня или побега тушью наносят метки и следят за изменением их положений. Во время фазы растяжения метки расходятся. Таким методом можно установить зону растяжения у корней проростков кукурузы, фасоли и других растений (рис. 74); применяют также специальные приборы — ауксанографы.
Наиболее точен фотографический метод — масштабное фотографирование в определенные промежутки времени изменений, происходящих при росте частей или органов растений, а также метод киносъемки.
Наиболее быстрым ростом отличаются плодовые тела некоторых грибов—прирост их достигает 5 мм в 1 мин; тычинки
злаков дают прирост до 2 мм, стебли бамбука — 1, стебли тыквы— 0,1 мм; у большинства растений интенсивность роста не превышает 0,005 мм в 1 мин,
ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ, СВЕТА, ВЛАЖНОСТИ ПОЧВЫ И ВОЗДУХА НА РОСТ РАСТЕНИЙ
Из внешних факторов особенно воздействует на рост растений температура. Каждый вид может расти только при определенных температурных условиях. Нижняя граница (минимальная температура) для большинства растений наших широт немного выше 0°С, для некоторых тропических — около 10°, верхняя граница достигает 30—35°, для некоторых низших растений, живущих в горячих водных источниках, 70 °С. Одно и то же растение с возрастом реагирует на температуру неодинаково. Существуют кардинальные точки температур: минимум, оптимум и максимум (табл. 25).
25. Кардинальные точки температуры при прорастании семян
Культура Температура, °С
минимальная оптимальная максимальная
Пшеница, рожь, овес 0---5 23---31 31---37
Подсолнечник 5---10 31---37 37---44
Кукуруза 5---10 37---44 44---50
Температура, оптимальная для ростовых процессов, может быть неблагоприятной для развития организма. Соответственно этому различают такие понятия, как «физиологический оптимум» и «гармонический оптимум», понимая под первым условия, способствующие наиболее сильному росту, а под вторым— условия, обеспечивающие гармоническое и пропорциональное развитие структуры и свойств растений. Следовательно, гармонический оптимум — это такие температуры, которые благоприятны и для роста, и для развития растений.
