Физиология растений - Якушкина Н.И.
Скачать (прямая ссылка):
чить многие свойства клетки. Явление плазмолиза показывает, что
клетка жива и протоплазма сохранила полупроницаемость. По ско-
рости и форме плазмолиза можно судить о вязкости протоплазмы
(см. выше). Наконец, явление плазмолиза позволяет определить ве-
личину осмотического давления (плазмолитический метод). Этот ме-
тод основан на подборе изоосмотического, или изотонического, рас-
твора, т. е. раствора, имеющего осмотическое давление, равное осмо-
тическому давлению клеточного сока. Окружающий раствор, который
вызывает плазмолиз данной клетки, а следовательно имеет более вы-
сокое осмотическое давление, называется гипертоническим. Раствор,
при котором в клетке иачадся плазмолиз, имеет осмотическое давле-
ние, примерно равное осмотическому давлению клетки. Зная концент-
рацию этого наружного раствора в молях, можно по формуле
(см. с. 47) вычислить его осмотическое давление, а следовательно*
осмотическое давление клетки. Необходимо учесть, что эта формула
справедлива, если для определения осмотического давления был взят
раствор неэлектролита, например сахарозы. В том случае, когда для
определения осмотического давления берется раствор электролита.,
например какой-либо соли, в формулу определения осмотического
давления необходимо вводить дополнительный изотонический коэф-
фициент (i). Это связано с тем, что осмотическое давление пропор-
ционально числу частиц, находящихся в определенном объеме рас-
твора. При диссоциации число частиц, естественно, возрастает, еле-
довательно, в этом случае осмотическое давление нужно рассчитывать
по формуле P = RTCL
Определение осмотического давления может быть основано и на
прямом определении концентрации клеточного сока. В большинстве
случаев при этом клеточный сок выжимается. Наиболее точно кон-
центрация клеточного сока может быть определена криоскопическим
методом по понижению его точки замерзания или но повышению точ-
ки кипения. Известно, что если к воде прибавить некоторое коли-
чество растворимых веществ, то давление ее паров уменьшается. Чем
ниже давление пара воды, тем ниже точка замерзания и выше точка
кипения раствора. Молярный раствор недиссоциировашюго вещества
снижает точку замерзания па 1,86°С.
Определение величины осмотического давления имеет большое
значение, в частности, для экологических исследований, В известной
мере величина осмотического давления позволяет судить о способ-
ности растения поглощать воду из почвы и удерживать ее, несмотря
на иссушающее действие атмосферы. Осмотическое давление колеб-
лется в широких пределах от 0,1 да 20,0 МПа. Осмотическое давление
около 0,1 МПа наблюдается у водных растений. Осмотическое давле-
ние, равное 20,0 МПа, обнаружено у выжатого сока галофита Atrip-
lex Confertifolia. В 1 л сока этого растения содержится 67,33 г хлори-
дов. У большинства растений средней полосы осмотическое давление
колеблется от 0,5 до 3 МПа. Вместе с тем необходимо отметить, что
факторы, действующие на изменение осмотического давления, чрез-
вычайно разнообразны. Даже соседние, рядом расположенные клетки
могут отличаться по величине осмотического давления. Обычно вели-
чина осмотического давления больше у мелких клеток по сравнению
с крупными. Установлены определенные градиенты осмотического
давления в пределах одной ткани. Так, в тканях стебля осмотическое
давление возрастает от периферии к центру и от основания к верхуш-
ке. В корне осмотическое давление, наоборот, постепенно снижается
от основания к верхушке. В проводящих элементах стебля и корня,
как правило, осмотическое давление очень низкое (0,1—0,15 МПа).
Сопоставление осмотического давления в разных органах показывает,
что в листьях оно выше по сравнению с корнями.
Осмотическое давление различно у разных жизненных форм.
У древесных пород оно выше, чем у кустарников, а у кустарников
выше, чем у травянистых растений. Разные экологические группы
различаются по величине осмотического давления. Особенное значе-
ние имеет снабжение растений водой. У растений пустынь осмотиче-
ское давление больше, чем у степных растений. У степных — больше,
чем у луговых. Еще меньше осмотическое давление у растений болот-
ных и водных местообитаний. У светолюбивых растений осмотиче-
ское давление больше, чем у теневыносливых.
Растение в определенной степени регулирует величину осмотиче-
ского давления. Ферментативное превращение сложных нераствори-
мых веществ в растворимые (крахмала в сахара, белков в аминокис-
лоты) приводит к возрастанию концентрации клеточного сока и по-
вышению осмотического давления. Увеличенное накопление раство-
римых солей также повышает осмотическое давление. Несмотря на
то что осмотическое давление меняется в зависимости от внешних
условий, все же для каждого вида эти изменения происходят в своих
определенных пределах. Величину осмотического давления многие
физиологи считают одной из характеристик данного вида растений.
Сосущая сила клетки. Величина осмотического давления имеет
большое значение для определения силы, которая вызывает поступ-
