О листочках

[alexeygrover 3 189]

Интересное о растениях.

https://scontent.xx.fbcdn.net/v/t1.0-9/s720x720/127048770_1078474639247601_8036149932483195152_n.jpg?_nc_cat=111&ccb=2&_nc_sid=8bfeb9&_nc_ohc=_CcFDQzsFPsAX8m489_&_nc_ht=scontent.xx&tp=7&oh=ac6bb5289b1b25a2bd5fdcadbe1698d7&oe=5FE2B1FE

Это устьице растения

 Макросъёмка поверхности листа

_________________________

Через устьичную щель осуществляется газообмен и транспирация. Работает с помощью двух замыкающих клеток

__________________________

Открывание и закрывание устьиц регулируется несколькими механизмами

 

https://www.bsu.ru/.../lovzova_nm/cl_597/files/m12563.htm

 

    Регуляция устьичной активности.

     Открывание и закрывание устьиц регулируется несколькими механизмами.

1.     1.     Изменение тургора замыкающих клеток.

Замыкающие клетки устьиц имеют неоднородные клеточные стенки. Клеточная стенка, которая ближе к устьичной щели толще, чем противоположная стенка. Целлюлозные волокна располагаются в ней так, что эта стенка менее эластична.     По мере того, как клетка поглощает воду, тонкая и эластичная часть клеточной стенки, удаленной от  устьичной щели растягивается. Менее эластичный участок клеточной стенки, окаймляющий устьичную щель, растягивается слабее. Поэтому замыкающие клетки устьиц принимают круглую форму и между замыкающими клетками образуется отверстие – устьица раскрываются.

     Когда вода выходит из замыкающих клеток, то устьица закрываются.

2.     2.     Степень обеспеченности клеток водой.

Гидропассивная устьичная реакция происходит тогда, когда клетки эпидермиса и хлоренхимы, окружающие устьица, после обильного полива переполняются водой и механически сжимают замыкающие клетки. Если окружающие клетки теряют воду, то устьица открываются.

Гидроактивная устьичная реакция.  Гидроактивное закрывание устьиц происходит в результате того, что транспирация превышает поглощение воды корнем. При этом тургорное давление  замыкающих клетках достигает критического уровня. По мере развития водного  дефицита в клетках листа увеличивается содержание фитогормона абсцизовой кислоты (АБК), которое приводит к снижению тургора клеток,  и устьица закрываются.

3.     3.     Фотоактивное открывание устьиц. При хорошем освещении, чем выше уровень освещенности, тем шире открываются устьица. Установлено, что днем на свету в замыкающих клетках увеличивается содержание сахаров и, соответственно, повышается осмотическое давление. В замыкающих клетках увеличивается сосущая сила и в них поступает вода. Это приводит к открыванию устьиц. Кроме того, днем на свету взамыкающих клетках накапливаются и ионы калия, что также приводит к повышению осмотического давления и открыванию устьиц.    

                                                    

Свет

 

                                Фотосинтез замыкающих клеток

 

Распад крахмала

 

Увеличение содержания сахаров                                         Повышение поступления К

  

                                 Повышение концентрации клеточного сока

                                  Осмотический и водный потенциалы

                                 становятся более отрицательными, чем

                                 у окружающих клеток             

                                  Поступление воды в замыкающие клетки

                                               Открывание устьиц

 

Рис. 4. Схема действия механизмов открывания и закрывания устьиц

 

Сутчный ход транспирации. У всех растений  наблюдается периодичность суточного хода транспирации. У деревьев, теневых растений злаков (гидростабильные виды) испарение воды достигает максимума до наступления максимума дневной температуры. В полуденные часы транспирация падает. Вечером, при снижении дневных температур транспирация снова увеличивается (рис. 5). Такой ход транспирации приводит к незначительным изменениям осмотического давления и содержания воды в клетках в течение дня.

     У видов, способных переносить резкие изменения содержания воды в клетках в течение дня, транспирация повышается в полдень и падает ночью (гидролабильные виды) 

 

                          Рис.5 Суточный ход транспирации 

     Закрывание устьиц в полдень может быть вызвано увеличением уровня  углекислого газа   в листьях при повышении температуры воздуха (усиление дыхания и фотодыхания), а также возможным водным дефицитом, возникающим в тканях при высоких температурах и низкой влажности воздуха. Это приводит к повышению концентрации АБК и закрыванию устьиц.

     Снижение температуры воздуха во второй половине дня способствует открыванию устьиц и усилению фотосинтеза.

     Транспирация характеризуется следующими параметрами.

Интенсивность транспирации – это количество воды испаряемой растением ( в г) на единицу времени (ч.) единицей поверхности листа (кв. дм). Этот показатель составляет у разных видов растений от 0,15 до 1, 47 кв.дм./ч.

Транспирационный коэффициент – это количество воды (в г), испаряемой растением при накоплении им 1 г сухого вещества. У каждого вида растений этот показатель колеблется в зависимости от условий среды (пшеница – 217-755). Если применить минеральные удобрения, то транспирационный коэффициент резко падает (у озимой пшеницы с 417 до 241). Это свидетельствует о том, что минеральные удобрения  положительно влияют наэкономное расходование воды..

Продуктивность транспирации – это величина, обратная транспирационному коэффициенту. Она показывает количество сухого вещества (в г), накопленного растением в то время, когда оно испаряет 1 кг воды. Продуктивность транспирации у растений в умеренном климате составляет от 1 до 8 г на 1 кг израсходованной воды. Таким образом, на каждые 1 г накопленного вещества расходуется 300 г воды.

 

Влияние внешних условий на поступление воды в растение.

     На поступление воды в растение оказывают влияние внешние условия.

     1. Температура.

     Поступление воды в растение зависит от температуры. С понижением температуры скорость поступления воды сокращается. Это может происходить в результате следующих причин:

а) повышается вязкость воды и снижается ее подвижность;

б) Тормозится рост корней;

в) Уменьшается скорость метаболических процессов;

2. Снижение аэрации почвы (повышение углекислого газа)

     Повышение концентрации углекислого газа приводит к повышению вязкости воды и снижает проницаемость цитоплазмы.

1.     3.     Содержание воды в почве, концентрация почвенного раствора

     Вода поступает в корень, если водный потенциал корня ниже, чем водный потенциал почвы. На засоленных почвах или на почвах, где концентрация почвенного раствора очень высокая, водный потенциал почвы ниже. Поэтому вода начнет выделяться из корня. У растений, произрастающих  на этих почвах - галофитах, в процессе эволюции  выработался такой приспособительный признак как высокая

концентрация клеточного сока. Это обуславливает более низкий водный потенциал клеточного сока, вследствие чего вода из почвенного раствора поступает в корни.