Физиология растений - Лебедев С.И.
ISBN 5-10-000574-2
Скачать (прямая ссылка):
ЗАДАЧИ ФИЗИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ
Перед ученымй-физиологами стоят многообразные задачи: изучение обмена веществ и энергии в растительном организме, фотосинтеза, хемосинтеза, биологической фиксации азота из атмосферы и корневого питания растений, разработка методов повышения использования растениями солнечной энергии и питательных веществ почвы, обогащения почвы азотом, создание новых, более эффективных форм удобрений и разработка методов их применения, исследование действия биологически активных веществ, разработка методов более продуктивного расходования воды растением.
Интенсивное применение минеральных удобрений, гербицидов, физиологически активных веществ, химических препаратов для защиты растений от болезней и вредителей требует глубокого и всестороннего изучения их влияния на рост и обмен веществ растительных организмов с целью значительного повышения продуктивности сельскохозяйственных растений.
Для физиологии растений как теоретической основы научного земледелия наиболее актуальны следующие задачи: разработка биохимической теории корневого питания растений в целях более эффективного использования минеральных удобрений и повышения продуктивности растений;
выяснение механизма фотосинтеза, т. е. путей устойчивой фиксации энергии, и разработка методов повышения использования растениями солнечной энергии;
раскрытие механизма биологической фиксации азота атмосферы и использования его высшими растениями;
разработка приемов более продуктивного использования воды растением;
изучение молекулярно-биологических основ развития растительных организмов в целях управления этими процессами;
исследование систем регуляции и регуляторных функций растений, которые связаны со свойством различных структур, и получение информации о связях физиологических функций растения с условиями внешней среды, необходимой для разработки агрономической кибернетики;
изучение процессов и механизмов распределения ассимиля-тов в онтогенезе растений в целях направленного формирования урожаев;
развитие научных основ получения физиологически активных веществ и применения их в растениеводстве;
познание процессов саморегулирования физиологических функций и самонастраивания целого растительного организма.
Реализация указанной программы исследований имеет большое значение для ускорения научно-технического прогресса в земледелии.
СУЩНОСТЬ ЖИЗНИ И ХАРАКТЕРНЫЕ СВОЙСТВА ЖИВОГО ОРГАНИЗМА
Жизнь — это особая, высшая по сравнению с физической и химической, форма движения материи, которая возникла на определенном этапе ее исторического развития и представлена на нашей планете большим количеством индивидуальных систем.
«Жизнь, — по определению Ф. Энгельса, — есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел»*. Таким образом, Ф. Энгельс охарактеризовал «белковые тела» как материальный субстрат жизни, а обмен веществ — как основной фактор его существования.
Понятие о белковых телах близко к современным представлениям о протопласте, состоящем нз белков, нуклеиновых кислот, липидов, сложных углеводов и других органических веществ. Оно не совпадает с понятием о химически индивидуальных белках, которые можно выделить и изолировать из живых организмов. Всюду, где возникала жизнь, были найдены белки. Они составляют структурную основу протопласта клетки, биокатализаторов (ферментов), запасных веществ, играют решающую роль во всех жизненных процессах и выполняют самые разнообразные функции. Протопласту как полимолекулярной системе свойственны форма движения, характерная для жизни, биологический обмен веществ, который представляет собой основу жизненных процессов, происходящих в растительных организмах, является совокупностью большого количества биохимических и биофизических реакций в клетках, связанных в единое целое.
Современное естествознание расширило'и конкретизировало определение сущности жизни, данное Ф. Энгельсом. Былп выяснено, что развитие любых организмов тесно связано не только с белками, но и с нуклеиновыми кислотами ДНК и РНК—-носителями наследственной информации об организме. Основными молекулами живых систем (организмов) являются биополимеры: белки (полипептиды) и ДНК и РНК (полинуклеотиды). а основной признак жизни — самовоспроизведение п-
* М я р к с К., Э н г е л ь с Ф. С®. 2-е изд. Х ЖГ. С. 82.
2 Лебедев С, И.
17
Мообновление белковых тел, в основе которого лежит самореп-ликация, т. е. удвоение молекулы ДНК с передачей рождающейся клетке генетической информации. В соответствии с этим академик В. И. Гольданский дает следующее определение сущности жизни: жизнь есть форма существования биополимерных тел (систем), способных к саморепликации в условиях постоянного обмена веществом и энергией с окружающей средой.
Обмен веществ состоит из ассимиляции и диссимиляции, т. е. включает процессы синтеза и распада. С помощью обмена веществ осуществляется взаимодействие организма с окружающей средой. Каждому организму свойственна наследственность, которая обеспечивает определенный порядок обмена веществ, исторически сложившийся под непосредственным влиянием внешних условий. Кроме того, растительный организм обладает свойством избирательности, которая выражается потребностью в определенных условиях, необходимых для его роста и развития. ,
