Физиология растений - Лебедев С.И.
ISBN 5-10-000574-2
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 77. Сейсмонастическое поникание .листьев у мимозы: слева — растение до раздражения, справа — после раздражения.
судам и сопровождается выделением особого вещества—окси-кислоты с молекулярной массой около 500, что и вызывает изменение тургесцентиого состояния подушечек сочлеиения. Очевидно, под действием оксикислоты, биотоков и изменения активности ферментов структура Цитоплазмы и степень ее обводненности изменяются, в результате чего жидкость выдавливается в стебель, тургор падает и листья складываются.
Сейсмонастические движения наблюдаются и у насекомоядных растений. Так, у веиериной мухоловки (Dionala muscipula) иа верхней стороне листьев имеются чувствительные щетинки, обладающие быстрыми тургорными движениями. Насекомое, попадая на лист, задевает щетинки, и лист быстро захлопывается — насекомое попадает в ловушку. У росянки (Drosera rotundifolia) лист покрыт железистыми волосками, в головках которых образуется липкая жидкость. При попадании насекомого на такой лист волоски вследствие тургорного движения загибаются внутрь и насекомое оказывается пойманным. Волоски выделяют экзоферменты (протеазы и др.), способствующие перевариванию насекомых, т. е. для этих растений они являются дополнительными источниками азота, фосфора, калня и других веществ.
Известны вьющиеся растения, как травянистые, так и древесные. Они обвиваются вокруг стеблей соседних растений благодаря вращательным движениям верхушки растущего побега, что обусловливается неравномерностью роста внутренней и внешней стороны стебля.
Ч. Дарвин выдвинул гипотезу, что движения растительного организма зависят от нутаций — колебательных движений
верхушек растущих частей, которые описывают при этом более или менее правильный круг. Такое явление характерно для стеблей вьющихся растений, например хмеля, повилики, тропических лиан, глицинии и др. Точки роста их стеблей совершают более или менее правильное круговое движение, которое можно зафиксировать с помощью киносъемки. Особи, у которых круговая нутация и поляри!зация ткани под влиянием одностороннего освещения выражены сильнее, лучше выживают, поскольку их проростки могут быстрее пробиться к свету через покров прошлогодней растительности или небольшие трещины в почве.
Согласно основному положению теории Ч. Дарвина о происхождении видов, естественный отбор должен был действовать в направлении закрепления и дальнейшего усиления этих полезных физиологических особенностей. Таким образом, на протяжении веков из индифферентного вначале автономного кругового движения постепенно могла выработаться новая его форма, которая уже являлась двигательной реакцией организма на определенные внешние влияния и имела лвно приспособительный характер. У вьющихся растений круговая нутация стебля выражена особенно четко и имеет большое биологическое значение: стебель способен обвиваться вокруг опоры. Это происходит по винтовой линии, причем большинство вьющихся растений образует правовинтовую линию, например фасоль,, настурция, вьюнок полевой, батат и другие, левовинтовая линия свойственна хмелю, жимолости.
Нутации относятся к ростовым движениям и обусловлены неравномерным ростом различных частей органов растений. Органы с радиальным строением вращаются по кругу, а с дор-зовентральным — по эллипсу.
Нутации свойственны стеблям, цветоносам, корням, листьям, колеоптилям, усикам, столонам и другим органам высших растений, а также спораигиеносцам низших растений.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОРГАНОВ РАСТЕНИЯ.
КОРРЕЛЯЦИЯ И ПОЛЯРНОСТЬ
Растительный организм представляет единое целое. Каждая его часть развивается в специфической связи с остальными.
Широко известен способ размножения растений черенками. Незначительный отрезок побега с почкой после отделения его от материнского организма образует новую точку роста и из нее целое растение. У некоторых растений даже кусочек листа, стебля или корня может дать начало новому организму.
В практике физиологических исследований процессы дыхания, фотосинтеза, транспирации и другие функции часто изучаются на отделенных от растения ветвях и даже на отдельных
листьях. Поэтому может сложиться ошибочное впечатление, что растительный организм представляет не единое целое, а колонию отдельных частей, мало связанных между собой.
Несмотря на явно выраженную способность отделенных от материнского организма частей растения продолжать самостоятельное существование, растительный организм представляет собой единое целое. Доказательством этого является саморегуляция, саморазвитие и самовоспроизведение на основе внутренних процессов и взаимодействия различных частей как органического целого, что свидетельствует о координированности частей растений и их взаимной связи. Взаимное влияние частей, органов, тканей на характер их роста и развития называется корреляцией (от лат. correlatio — соотношение).
В выяснении природы коррелятивных отношений, обеспечивающих взаимодействие отдельных частей растительного организма, особая роль принадлежит обмену и передвижению органических и минеральных веществ. Существует определенное соотношение отдельных частей организма и их функций. При удалении тех или иных органов или их частей коррелятивные соотношения нарушаются. В этом случае наблюдается усилие или торможение роста отдельных органов растения.
