Физиология растений - Лебедев С.И.
ISBN 5-10-000574-2
Скачать (прямая ссылка):
Количество недоступной для растений воды в почве определяют следующим образом. В металлическом или стеклянном сосуде выращивают какое-нибудь растение. После того как оно хорошо разовьется, его перестают поливать (например, в фазе бутонизации), а когда растение начинает завядать (что свидетельствует о прекращении поступления воды в корни), определяют содержание воды высушиванием пробы почвы при 100 °С. Такая вода недоступна для корневой системы и составляет мертвый запас. Количество ее служит показателем ко э ф ф и ц и е и -та завядания. В зависимости от типа почвы мертвый запас будет представлен пленочной, или имбибнционной, или другой водой, малодоступной для растений. Коэффициент завядания--показатель, который характеризует почву, а не особенность растения. Чем легче почва, тем полнее используется растениями имеющаяся в ней вода, тем меньше ее влагоемкость. Влагоем-кость тяжелых глинистых почв выше, следовательно, и мертвый запас воды в них больше.
Обычно после полного использования капиллярной воды, легкодоступной для растений, водоудерживающпе силы почвы увеличиваются очень сильно и разница в сосущей силе различных растений, которая сравнительно невелика, уже не играет существенной роли.
Русский ученый С, М. Богданов экспериментально доказал, что семена различных растений прорастают при влажности почвы, равной ее удвоенной гигроскопичности, и установил, что при этих условиях семя может прорастать за счет недоступной для растений гигроскопической влаги, которую оно способно поглощать из почвы благодаря его большой сосущей силе,
ТРАНСПИРАЦИЯ
У растений, кроме нижнего двигателя водного тока (корневое давление), есть еще верхний концевой двигатель — испарение воды листьями. Вследствие этого происходит поступление и передвижение воды по растению. Испарение воды растением называется транспирацией. Ее можно рассматривать как ¦физический процесс — переход воды в парообразное состояние и диффузию образовавшегося пара в окружающее пространство.
Испарение воды , растением можно значительно уменьшить, ¦если выращивать его в атмосфере, насыщенной водяным паром, например в условиях оранжереи или теплицы. Снижению транспирации способствуют также освежающие поливы дождеванием в утреннее время, когда происходит насыщение воздуха вокруг растения парообразной влагой.
Растения имеют ряд приспособлений и анатомических особенностей— кутикулу, восковой налет, покровные волоски, которые уменьшают транспирацию. Значительно сокращает ее опушеи-
ность нижней поверхности листьев. Однако прекращение транспирации отрицательно сказывается на фотосинтезе, поскольку при диффузии и испарении воды в окружающую атмосферу через устьица в растение поступает углекислый газ.
Между водным режимом и углеродным питанием, т. е. между поступлением углекислого газа в растение и транспирацией, существует глубокое внутреннее противоречие; С одной стороны, интенсивная транспирация может привести к отрицательным явлениям, а с другой — способствует большему притоку СОг, лучшему углеродному питанию растений.
Транспирация создает автоматичность водного тока: поступление воды в растеиие и испарение ее. Без транспирации растение не будет обеспечено водой, поскольку корневое давление подает незначительное количество ее. Транспирация способствует передвижению минеральных веществ в растении, которые поглощаются из почвы корнями. Кроме того, благодаря ей снижается температура растения. Без транспирации растения перегревались бы и различные физиологические и биохимические процессы не могли бы нормально происходить.
Для естественного функционирования растений, особенно в период их цветения и плодоношения, необходима достаточная насыщенность клеток водой. В определенной мере это обеспечивается транспирацией. Следовательно, это важный и необходимый физиологический процесс.
Транспирация характеризуется следующими показателями. Количество воды, испаряемой растением с единицы листовой поверхности в единицу времени, называется интенсивностью транспирации. Она может быть выражена в граммах на 1 м2 или 1 см2 за один час. Испаряемую воду можно отнести к массе листьев. Это также будет показателем интенсивности транспирации. Обычно для большинства растений она в среднем составляет 15—250 г на 1 м2 днем и 1—20 г на 1 м2 ночью. Интенсивность транспирации прямо пропорциональна разности между концентрацией водяного пара у испаряющей поверхности и содержанием его в атмосфере (г/см3), площади испаряющей поверхности и обратно пропорциональна сумме диффузионных сопротивлений:
где Тр — интенсивность транспирации; ДС — градиент концентрации . водяного пара между транспнрирующей поверхностью и окружающим воздухом; Иг — сумма диффузионных сопротивлений листа — пограничного слоя, усть-ичного и кутикулярного.
Сопротивление пограничного слоя (га) у мелких листьев при отсутствии ветра достигает 1 с/см, у крупных — 3 с/см; при скорости ветра около 2 м/с сопротивление составляет меньше
Ю,3 с/см. Устьичное диффузионное сопротивление (rs) зависит от степени открытия устьиц. У травянистых сельскохозяйственных растений оно находится в пределах 0,8—2 с/см, У листопадных деревьев, кустарников и большинства злаков минимальное диффузионное сопротивление листьев составляет 2—4 с/см, у тене-.любивых трав, степных злаков и вечнозеленых лиственных деревьев— 3—5, у хвойных и суккулентов — 6—12 с/см.
