Augu pielāgošanās līdz vidējam. Augu adaptācijas mehānismi nelabvēlīgiem vides apstākļiem
Visi uzskata komponenti apkārtne Ievadiet B.
Biosfēras: Zemes apvalks, ieskaitot daļu no atmosfēras, hidrosfēras un augšējās daļas litosfēras, kas ir savstarpēji saistoši sarežģīti bioķīmisko migrācijas cikliem no vielas un enerģijas, ģeoloģisko apvalks zemes, ko apdzīvo dzīvi organismi. Biosfēras augšējā robeža ir ierobežota intensīva ultravioleto staru koncentrācija; zemāka - augsta temperatūra zemes dziļumā (vairāk100`s). Tās ekstremālās robežas sasniedz tikai zemākus organismus - baktērijas.
Pielāgošana (pielāgošana) auga uz konkrētiem vidēja nosacījumiem nodrošina fizioloģiskie mehānismi (fizioloģiskā pielāgošana), un organismu (sugu) iedzīvotājiem, pateicoties ģenētiskās variabilitātes, iedzimtības un izvēles mehānismiem (ģenētiskā pielāgošana). Ārējās vides faktori var atšķirties dabiski un nejauši. Moderly mainīgie vides apstākļi (gada sezonu maiņa) rada ģenētisko pielāgošanos šiem apstākļiem augos.
Dabiskajā dabas apstākļu vai augu audzēšanas dabiskajā dabiskajā dabā izaugsmes un attīstības procesā, nelabvēlīgo vides faktoru ietekmi, kas ietver temperatūras svārstības, sausumu, pārmērīgu mitrinošu, augsnes sāļumu utt. Katram augam ir spēja pielāgoties mainot ārējās vides apstākļus tās genotipa izraisītos ierobežojumus. Jo augstāka ir auga spēja mainīt vielmaiņu saskaņā ar vidi, kas ir plašāks šīs iekārtas reakcijas ātrums un labāka spēja pielāgoties. Šo īpašumu atšķiras ar stabilām lauksaimniecības kultūrām. Kā likums, kas nav kodols un īstermiņa izmaiņas ārējos vides faktoros neizraisa ievērojamus traucējumus fizioloģisko funkciju augiem, kas ir saistīts ar to spēju uzturēt relatīvi stabilu stāvokli ar mainīgiem apstākļiem ārējās vides, Tas ir, lai atbalstītu homeostāzi. Tomēr strauji un ilgtermiņa riska darījumi izraisa daudzu augu funkciju pārkāpumu un bieži vien viņa nāvi.
Saskaņā ar nelabvēlīgiem apstākļiem, fizioloģisko procesu un funkciju samazināšanās var sasniegt kritiskos līmeņus, kas nenodrošina ontoģenēzes ģenētiskās programmas īstenošanu, tiek pārkāptas enerģētikas apmaiņas, regulēšanas sistēmas, proteīnu metabolisms un citas būtiskas augu organisma funkcijas. Kad ir pakļauts nelabvēlīgo faktoru (stresa) rūpnīcai tajā ir stresa stāvoklis, novirze no normas ir stresa. Stress ir Ģenerālis NonSpecific Adaptation reakcija no organisma par darbības jebkādiem nelabvēlīgiem faktoriem. Ir trīs galvenās grupas faktoriem, kas izraisa stresu augos: fizikālais - nepietiekams vai pārmērīgs mitrums, apgaismojums, temperatūra, radioaktīvais starojums, mehāniskā ietekme; Ķimikālijas - sāļi, gāzes, ksenobiotikas (herbicīdi, insekticīdi, fungicīdi, rūpnieciskie atkritumi utt.); Bioloģiskā ir slimību vai kaitēkļu patogēnu sakāve, konkurence e ar citiem augiem, dzīvnieku ietekmi, ziedēšanas, augļu nogatavināšanas ietekmi.
Stresa stiprums ir atkarīgs no attīstības likmes, kas ir nelabvēlīga augu situācijai un stresa faktora līmenim. Ar lēnu nelabvēlīgu apstākļu attīstību, iekārta labāk pielāgojas viņiem nekā īsā laikā, bet spēcīga rīcība. Pirmajā gadījumā, kā likums, īpašiem ilgtspējības mehānismiem otrajā - nespecific.
Nelabvēlīgos dabas apstākļos stabilitāti un produktivitāti augu nosaka vairākas funkcijas, īpašības un aizsardzības adaptīvās reakcijas. Dažādi augu veidi nodrošina stabilitāti un izdzīvošanu nelabvēlīgos apstākļos trīs galvenajos veidos: ar mehānismiem, kas ļauj viņiem izvairīties no nelabvēlīgas ietekmes (atpūtas stāvoklis, efemera uc); izmantojot īpašas strukturālas ierīces; Pateicoties fizioloģiskajām īpašībām, ļaujot viņiem pārvarēt vides kaitīgo ietekmi.
Ikgadējie lauksaimniecības augi mērenās zonās, aizpildot savu ontoģenēzi salīdzinoši labvēlīgos apstākļos, ziemā ilgtspējīgu sēklu veidā (atpūtas stāvoklī). Daudziem daudzgadīgajiem augiem ziemā pazemes pamata orgānu veidā (spuldzes vai sakneņi), kas aizsargāti no augsnes un sniega slāņa sasaldēšanas. Augļu koki un mērenu zonu krūmi, kas aizsargāti no ziemas aukstuma, mest lapas.
Aizsardzība pret nelabvēlīgiem vides faktoriem augos nodrošina strukturālas ierīces, anatomiskās struktūras iezīmes (kutikulas, garozas, mehāniskie audumi utt.), Īpašas aizsardzības iestādes (dedzināšanas mati, mugurkaula), motoru un fizioloģiskās reakcijas, aizsargājošu vielu ražošana (sveķi) , phytoncides, toksīni, proteīni).
Strukturālās ierīces ietver kūst un pat trūkst lapu, vaska kutikulu uz virsmas lapām, to bieza bezdarbība un iegremdēšana putekļu, klātbūtne sulīgs lapām un kātiem, saglabājot ūdens rezerves, eretotoīdu vai lapu nolaišanu un citiem augiem ir dažādi fizioloģiskie mehānismi, kas ļauj viņiem pielāgoties nelabvēlīgi apstākļi vidēja. Tas ir sulīgu augu fotosintēzes veids, samazinot ūdens zudumu un ir ārkārtīgi svarīga augu izdzīvošanai tuksnesī utt.
2. stiprinājums augos
Vēsa augu izturība
Augu stabilitāte zemām temperatūrām ir sadalīta aukstā pretestībā un pretestību. Saskaņā ar auksto pretestību augu spēja nodot pozitīvas temperatūras ir nedaudz augstākas nekā O. C. Aukstā pretestība ir raksturīga mērenas sloksnes (miežu, auzu, linu, vika uc) augiem. Tropu un subtropu augi ir bojāti un krāsoti temperatūrā no 0 ° C līdz 10 ° C (kafija, kokvilna, gurķis utt.). Lielākajai daļai lauksaimniecības augu zemas pozitīvas temperatūras ir mazākas. Tas ir saistīts ar to, ka tad, kad atdzesēts, augu enzīmu rūpnīca nav neapmierināta, pretestība pret sēņu slimībām nav samazināts, un augiem nav ievērojamu kaitējumu.
Dažādu augu aukstās pretestības pakāpe nav vienāda. Daudzi augu dienvidu platumi ir bojāti aukstumā. 3 ° C, gurķu, kokvilnas, pupiņu, kukurūzas temperatūrā ir bojātas temperatūrā. Izturība pret aukstumu šķirnēm ir atšķirīga. Attiecībā uz augu aukstās pretestības īpašībām koncepciju izmanto temperatūras temperatūra, kurā tiek pārtraukta augu augšana. Lielai lauksaimniecības augu grupai tā vērtība ir 4 ° C. Tomēr daudziem augiem ir augstāka temperatūras vērtība, un attiecīgi tie ir mazāk izturīgi pret aukstumu.
Augu stiprināšana zemām pozitīvām temperatūrām.
Izturība pret zemām temperatūrām ir ģenētiski deterministiska iezīme. Augu auksto izturību nosaka augu spēja saglabāt normālu citoplazmas struktūru, nomainiet vielmaiņu dzesēšanas perioda laikā un turpmākajā temperatūras paaugstināšanā pietiekami augstā līmenī.
Ministrija lauksaimniecība Rf
FGOU VPO "Sanktpēterburgas veterinārmedicīnas akadēmija"
Vispārējās bioloģijas un histoloģijas katedra
Eseja par ekoloģiju par tēmu:
"Augu pielāgošana sausumam un sausiem biotopiem"
perched students Ivanova e.o.
3. gada 3. grupas
Pārbaudīja skolotāju:
Zhilochka Tatyana Ivanovna
Sanktpēterburga
Ieviešana 3.
Ietekme uz mitruma trūkumu. četri
Sausuma izturība. 7.
Augu pielāgošana sausumam. deviņi
Secinājums. četrpadsmit
Izmantotās literatūras saraksts. piecpadsmit
Ieviešana
Augu ontogenēzes pielāgošanās vidēja apstākļiem ir to evolūcijas attīstības rezultāts (mainība, iedzimtība, izvēle). Visā filoģenēzē katra augu veida evolūcijas procesā, dažas indivīda vajadzības tika izstrādātas, lai pastāvēšanas apstākļos un pielāgošanos vides nišu okupētajai. Mitruma pretestība, aukstā pretestība un citas vides iezīmes konkrētām augu sugām tika izveidotas evolūcijas laikā ilgtermiņa rīcības attiecīgajiem nosacījumiem. Tādējādi siltuma mīlošie augi un augi īsā dienā ir raksturīgi dienvidu platuma grādiem, kas ir mazāk prasīgi siltumu un garu dienu augu - ziemeļu.
Dabā, tajā pašā ģeogrāfiskajā reģionā, katrs augu veids ieņem ekoloģisko nišu, kas atbilst tās bioloģiskajām īpašībām: mitruma mīlošs - tuvāk ūdensobjektiem, kokiem-ārpus - zem meža, utt iedzimtība augu ir veidojas dažu ārējās vides apstākļu ietekmē. Ārējie apstākļi augu ontogenisis ir svarīgi.
Vairumā gadījumu augu un kultūru (izkraušanas), kas piedzīvo dažu nelabvēlīgu faktoru ietekmi, ir pierādīts, ka tie ir izturīgi pret tiem, kas pielāgojas vēsturiski attīstītajam esamības nosacījumiem, kas arī atzīmēja K. A. Timiryazev.
Ietekme uz mitruma trūkumu.
Ūdens trūkums augu audos rodas rezultātā, pārsniedzot tās plūsmas ātrumu uz transpirācijas pirms ieiešanas augsnē. Tas bieži tiek novērots karstā saulainā laika apstākļos dienas vidū. Tajā pašā laikā, ūdens saturs lapās tiek samazināts par 25-28%, salīdzinot ar no rīta, augi tiek zaudēti ar turgoru un saistās. Tā rezultātā tiek samazināts lapu ūdens potenciāls, kas aktivizē ūdens plūsmu no augsnes augā.
Ir divu veidu pārliecības: pagaidu un dziļi. Pagaidu stādīšanas iekārtu cēlonis parasti ir atmosfēras sausums, kad augsnē ir pieņemams ūdens, tam nav laika iekļūt iekārtā un kompensēt tās patēriņu. Ar pagaidu uzzīmēšanu turgora lapas tiek atjaunotas vakarā un nakts stundās. Pagaidu ēka samazina augu produktivitāti, jo ar Turgora zaudēšanu, USTIAN aizveras
un fotosintēze palēninās strauji. Tiek ievērots, kā to atzīmēja A. G. Lorch, "vienkārši" augi augu uzkrāšanos.
Dziļi stādīšanas augi rodas augsnē, ir praktiski nav pieejami ūdens saknēm. Ir daļējs, un ar ilgu sausumu un vispārēju drenāžu un pat augu organisma nāvi. Īpaši pazīme ilgtspējīgas ūdens deficītu ir saglabāt to audos no rīta. Pagaidu un pat dziļu sasaistīšanu var uzskatīt par vienu no veidiem, kā aizsargāt augu no letālās dehidratācijas, ļaujot kādu laiku uzturēt ūdeni, kas nepieciešams, lai saglabātu auga dzīvotspēju. Uzņēmums var rasties ar dažādiem ūdens zudumiem ar augiem: tepelubil - 3-5%, vairāk noturīgā - ar ūdens deficītu 20 un pat 30%.
Ūdens deficīts un stādīšana dažādā mērā ietekmē iekārtas fizioloģisko aktivitāti atkarībā no dehidratācijas ilguma un auga veida. Ūdens deficīta sekas sausuma laikā ir daudzveidīgas. Samazinās brīvā ūdens šūnu šūnas, koncentrācija palielinās un vakuolāra sulas pH, kas ietekmē citoplazmas olbaltumvielu mitrināšanu un fermentu aktivitāti. Dispersijas pakāpe un citoplazmas adsorbēšanas jauda, \u200b\u200btās viskozitātes izmaiņas. Membrānu caurlaidība un jonu izvade no šūnām, tostarp no lapām un saknēm (EXO-VOS), dramatiski palielinās; Šīs šūnas zaudē spēju absorbēt barības vielas.
Ar ilgtermiņa ierakstu, aktivitāte fermentu katalizācijas sintēzes procesi tiek samazināts, un uzlabo fermentus katalizācijas hidrolītiskos procesus, jo īpaši sabrukšanas (proteolīze) olbaltumvielu uz aminoskābēm un tālāk uz amonjaku, poli-saharīdi (cietes uz cukura, utt .), kā arī citi biopolimēri. Daudzi produkti veidoti, uzkrājot, indes organismu augu. Proteīna sintēzes ierīce ir bojāta. Ar ūdens deficīta pieaugumu ilgstoša sausums traucē nukleoza apmaiņa, sintēze ir apturēta un tiek uzlabota DNS sabrukšana. Lapās sintēze ir samazināta un visu veidu RNS palielinās, polisomas tiek sadalītas ar ribosomām un apakšvienībām. Mitozes izbeigšana, proteīnu samazināšanās stiprināšana ar progresējošu dehidratāciju izraisa auga nāvi.
Protams, izmaiņas, kas rodas uz noteiktu stadijā dehidratācijas apstākļos, ir arī aizsardzības loma, noved pie šūnu sulas koncentrācijas palielināšanās, osmotiskās potenciāla samazināšanās, un tāpēc palielinās ūdens turēšanas iekārtas spējas. Ar mitruma trūkumu, kopējā fotosintēze samazinās, kas izriet no galvenās CO2 trūkums lapās; hlorofilu un citu fotosintēzes pigmentu sintēzes un bojājumu traucējumi; elektronu un fotofosforilācijas transporta nesaistīšana; Fermentu parastās kustības traucējumi un fermentu reakcijas
veidošanās CO2; hloroplastu struktūras traucējumi; Aiztures aizplūšanas no lapām. Saskaņā ar V. A. Brilliant (1925), samazinājums augstuma lapu cukurbietēs par 3-4% noved pie samazinājums fotosintēzes par 76%.
Pieaugot dehidratāciju nevajadzīgos augos, pirmajā sākuma periodā, elpceļu intensitāte palielinās sakarā ar lielu skaitu vienkāršu produktu (hexosis) polisaharīdu hidrolīzes, galvenokārt cietes, un pēc tam pakāpeniski samazinās. Tomēr elpošanas laikā atbrīvotā enerģija neatrodas ATP un tiek izkliedēta siltuma veidā (dīkstāves elpošana). Saskaņā ar augstas temperatūras augiem (45 ° C) un Sukhov, dziļi strukturālas pārmaiņas mitohondriju, bojājumus vai inhibējot fosforilācijas mehānisma fermentus. Tas viss norāda uz augu enerģijas apmaiņas pārkāpumu. Sakne un paska palielina amīdu saturu. Tā rezultātā auga augsne, īpaši lapas un kātiņas, ir samazināts, raža ir samazināta. Jo vairāk sausuma izturīgu augiem, visas šīs izmaiņas ir mazāk izteiktas.
No fizioloģiskajiem procesiem izaugsmes process ir visjutīgākais pret mitruma trūkumu, kura temps palielinās mitruma trūkums ir ievērojami samazināts iepriekšējais fotosintēze un elpošana. Izaugsmes procesi tiek aizkavēti pat pēc ūdens atgūšanas. Ar progresīvu dehidratāciju, noteikta secība darbībā sausuma tiek novērota atsevišķās daļās augu.
Ja dzinumu un lapu izaugsme sausuma sākumā palēninās, saknes pat paātrinās un samazinās tikai ar ilgu ūdens trūkumu augsnē. Tajā pašā laikā jaunais tops uz lapu kātiņa velciet ūdeni no vecākiem zemākiem, kā arī no augļu elementiem un sakņu sistēmu. Augsto pasūtījumu un sakņu matu saknes mirst, pārstrādes un suberinizācijas procesi pieaug. Tas viss noved pie samazināšanās absorbcijas saknes ūdens no augsnes. Pēc ilgtermiņa iekārtām, augi tiek nosūtīti lēni un to funkcijas nav pilnībā atjaunotas. Ilgstoša ēka sausuma laikā izraisa strauju kultūraugu kultūru samazināšanu vai pat viņu nāvi. Pēkšņu un spēcīgu visu meteoroloģisko faktoru spriegumu iekārta var ātri mirt, kā rezultātā žāvēšanas (uztveršanas) vai augstas temperatūras (kausēta). Dažādu augu orgānu sausuma izturība nav etinakovs. Tādējādi jaunās audzēšanas lapas dēļ pieplūduma pieplūdums ilgāk saglabā spēju sintēzi, salīdzinoši izturīgākas nekā lapas, kas beidzās izaugsmē, vai vecā, kas, ja sausums ir pirms pirmās vietas.
Ievērojamā sausuma apstākļos ūdens un vielu aizplūšana jaunajās lapās var rasties arī no ģeneratīviem orgāniem.
Sausums agrīnās attīstības periodos noved pie ziedu piedzīvojumu nāves, to sterilitātes (Bellarge), un vēlāk - balvu graudu veidošanā (uztveršanas). Šādā gadījumā uztveršana būs lielāka iespēja ar labi attīstītu lapu virsmas sausumu. Tāpēc, apvienojot mitro pavasari un sākt vasaru ar ļoti sausu otro pusi (vai pat individuālu spēcīgu Sukhovjevu), visticamāk, ir iespējams samazināt ražas samazināšanu.
Sausuma izturība.
Termins "sausuma pretestība" burtiskā izpratnē apzīmē auga spēju pārvadāt sausumu. Šajā ziņā termins "sausums pretestība" ir līdzīga termina "sala pretestība", kas apzīmē spēju augu, lai pārvadātu zemu temperatūru. Tomēr parasti sausuma izturība tiek saprasta plašākā saturā. Sausti izturīgi augi, kas dabiski dzīvo sausos apgabalos, lai gan daudzi no tiem nav vispār, ja termins "sausuma pretestība" ir burtiski saprotama. Šādi augi ietver, piemēram, efhemers attīstās mitrā un ne-žarozā pavasara periodā vai rudenī, kad sākas lietus. Sausuma izturīgs tiek saukta arī salīdzinoši daudz produktīvākas šķirnes augu audzē sausās teritorijās, lai gan daudzos gadījumos augstais produktivitāte šķirnes nav tieši tiešā saiknē ar lielāku sausuma izturību burtiskā izpratnē.
Pamatojoties uz iepriekš minēto, ir jānošķir trīs sausuma izturības koncepcijas:
1. Fizioloģiskā (vai burtiskā) koncepcija. Sausuma izturība - iekārtas spēja nodot sausumu.
2. Bioloģiskā koncepcija. Sausuma izturība - auga bioloģiskā piemērotība dzīvei sausā zonā. Sausuma izturība burtiskā izpratnē iekļauj bioloģisko koncepciju kā neatņemamu sastāvdaļu.
3. Aggonomisks jēdziens. Iekārta var būt izturīgs pret bioloģisko koncepciju, bet pēc būtības tās nespēja uzkrāt lielu sausnas masu. Sausuma izturība agronomiskā koncepcijā ir saistīta ar augu sausuma pretestības produktivitāti burtiskajā izpratnē - kā auga spēja nodot sausumu - ir sarežģīta spēja un ir izteikta vairākās īpašumos. To nosaka sarežģītība un sausuma darbību augiem. Galvenais, definējot sausumu, stāvokli, ir ūdens trūkums rūpnīcā apkārtējo augu: augsni un gaisu. Saskaņā ar šo augsni un atmosfēras sausums atšķiras. Ūdens trūkums izraisa augu šūnu dehidratāciju. Tas savukārt noved pie auga veiktspējas samazināšanās un ārkārtējos gadījumos līdz nāvei. Bet ūdens trūkums nav vienīgais iemesls augu ciešanām un nāvei sausuma laikā. Sausuma pieauguma procesā pēc kārtas ar ūdens daudzuma samazināšanos auga vidē, jauni, papildu, iemesli, kas ierobežo augu svarīgo darbību un bieži vien izšķir savu likteni. Šādi iemesli: 1) auga zaļo orgānu pieaugums transpirācijas samazināšanos un 2) individuālo sāļu toksisko iedarbību uz augsnes šķīduma koncentrāciju.
Katrs sausums izturīgs augs vienmēr ir trīs īpašumu kombinācija: 1) šūnu stabilitāte dehidratācijai, 2) Zaļo orgānu izturība pret augstu temperatūru un 3) izturību pret augsnes sāļiem. Bet šo individuālo īpašību attiecība un katra no tām īpatsvars auga izturībā pret sausumu ir ļoti svārstīga atkarībā no auga veida un tās biotopa apstākļiem. Arid, bet ne karstās zonās un neparedzētā augsnē, kā arī Sukhovjevas laikā augi cietīs galvenokārt no dehidratācijas, un sausuma izturība notiks galvenokārt ar augu šūnu īpašumu, lai pārsūtītu tālejošu ūdens zudumu. Karstās sausās teritorijās, jo īpaši augos, piemēram, ekonomiski izdevies ūdens. Pēc kaktusi veida sukulentiem pirmā vieta ir zaļo orgānu sildīšanas koeficients, un sausuma izturība tiks noteikta lielā mērā izturīga pret augstu temperatūru.
Augu ķermeņi sausumam.
Lielākajā daļā Vidusāzijas jomu lauksaimniecība nav iespējama bez apūdeņošanas. Lauksaimniecības augi šeit cieš no sausuma, I.E., no ūdens trūkuma augsnē un pārāk sausā un karstā gaisā.
Tajā pašā laikā ir daudz augu tuksnešos, kas ir pielāgoti šiem skarbajiem apstākļiem, labi aug un attīstās. Tas palīdz veikt nežēlīgu sausumu un veiksmīgi cīnīties ar to vairākas adaptīvās īpašības. Šīs īpašības tuksneša augos nenotika nekavējoties. Daudzi tūkstoši paaudžu tika mainīti, daudzas no sugām nomira. Tikai tās sugas, kas ietekmē apkārtējos apstākļus dabas izvēles procesā, un funkcijas, kas palīdzēja viņiem cīņa ar sausumu ar sausumu.
Augi, labi pārvadā sausums, ir ne tikai tuksnešos, bet arī stepēs. Stiprinājuma stepēs vairāk (300-350 mm gadā), bet vasarā gandrīz vienmēr, vismaz uz īsu laiku, sausums ir. Augi, labi pārvadā sausums, ieguva xerophytes nosaukumu (no grieķu vārdiem "Xeros" - sauss un "Phyton" - augs).
Slavenākie kserofīti ir kaktusi, ziemeļos un Centrālamerikas tuksnešu iedzīvotāji. Cacti saistās ar viesnīcu mīļotājiem. Akadēmiķis N. A. Maximov veiksmīgi sauc par kaktusi augiem-skopidomas. Patiešām, lietus laikā, kaktusi rezerves ūdeni kātiem, absorbējot to spēcīgi sazarotu, bet augsnē sekla sakņu sistēma. Lapas ir mainījušās un kļuvušas spiny. Kaktusi pārklāti ar biezu kutikulu un ūdeni, kas iztērēti ļoti ekonomiski. Tajā pašā laikā tie ir izturīgi pret augstas temperatūras iedarbību. Daudzi kaktis bez daudz kaitējuma tiek apsildīti līdz 62 ° un pat nedaudz augstāk. Tas ir visvairāk melno rezistentu ziedošie augi uz zemes.
Papildus kaktusi, ganāmpulka ūdeni kātiem, ir augi, stocking ūdens lapās. Tie ietver alvejas iekštelpu rūpnīcu. Savvaļas formā tas aug Dienvidāfrikas tuksnešos. Mūsu valsts vidējā joslā smilšainā augsnē aug neliels ziedošs zelta dzeltens zieds. Sucker lapas ir mīkstas, ar ūdens rezervēm, kuras iekārtas tērē, ja nav lietus.
Daudzi krūmi un mazi koki centrālās Āzijas tuksnešos ražo ūdeni ar dziļu sakņu sistēmu augsnē. Starp sērožu veģetāciju, spilgti zaļie krūmi ar ļoti mazām lapām un masu balles ir izceltas starp smieklīgiem ganāmpulkiem. Tas ir kamieļu spin. Camel mucu audumos ir daudz cukura, bet tikai nepretenciozs kamielis to baro. Kāpēc Camel-Kullet jūtas labi, ja lielākā daļa citu augu tiek pamesta no sausuma? Fakts ir tāds, ka barbu garais sakne nonāk gruntsūdeņos - līdz 10-20 m dziļumam. Kad Sueca kanāls bija zvērināts, tad vienā vietā atrasts Camel mugurkaula sakne 33 m dziļumā. Tāpēc, miežiem un trūkst ūdens. Ļaunīgs ūdens, tas atdzesē savus audumus un var pārvietot augstu gaisa temperatūru.
Augos ir citi veidi, kā cīnīties sausums. Centrālās Āzijas smilšainajos tuksnešos ir ripping juggun (caltiore). Tās lapas ir audzētas ar kātiem. Juzgun lapu virsma ir mazāka par citu augu, un tāpēc ūdens iztvaikošana ir salīdzinoši neliela.
Mazais sizay rūpnīca ir sastādīts Rietumu Sibīrijas solī solī. Stumbra un lapas tika publicēti ar matiem. Mati ātri mirst un piepilda ar gaisu. Gaiss nav garām siltumu labi, jo Veronica ir Sisaya ne tik daudz apsildāms ar saules gaismu. Turklāt Veronica salīdzinoši viegli paciest žāvēšanu. Tas var zaudēt līdz 60% no tā, kas atrodas tajā un joprojām izdzīvotu sausumu. Tādas pašas īpašības ir atšķirtas un vērmeles ir Sisaya.
Stepēs lietus laikā un pēc lietus, jūs varat redzēt nelielus tumši zaļus gabalus kino aļģu no nostiprina uz virsmas augsnes. Ja nav lietus, Nostoka žūst, tas kļūst par nelielu sausu brūnu-pelēku garozu, kuru ir grūti pamanīt. Šajā veidlapā Nostok pārskaita sausumu, un tas aug un attīstās pēc lietus un rudens.
Centrālās Āzijas māla tuksnešos agrā pavasarī augsne ir gandrīz pilnībā pārklāta ar efīmiem, (no grieķu vārda "Ephemeros" -od saimniecībām) - augi no dažādām ģimenēm: graudaugi, krustiņi, poppies utt. Šīs augi cīnās Ar sausumu, it kā tas notiesāts: viņiem ir ļoti strauja attīstība. Pavasarī tuksnesī ir mitruma un gaisa temperatūra mērena. Efemers to izmanto un ātri pabeidz izaugsmi un attīstību. 5-6 nedēļas viņi izdodas ziedēt un celt sēklas, kas novietos sausā augsnē līdz nākamajam pavasarim.
Papildus ikgadējiem efhemers tuksnesī ir daudzgadīgi efemeroīdi. Efemeroīdi ietver tulpes, smilšainas un vairākus citus augus tulpju stepēs un tuksnešos. Viņi piedzīvo sausumu, veidojot sakneņiem, bumbuļiem un spuldzēm. Visas šīs augu daļas ir augsnē un ir aizsargātas no ūdens zudumiem ar īpašām blīvēm. Efemeroīdi, tāpat kā eFemers, ir laiks, lai atvieglotu pēcnācējus (sēklas) pavasarī. Kad sausums nāk, viņa vairs nav biedējoša.
Xerophytes ir atrodami ne tikai stepēs un tuksnešos. Tie atrodas vidējā sloksnē un pat mūsu valsts ziemeļu daļā. Piemēram, ķērpju jagā, tāpat kā gandrīz visi ķērpji, pieliek sausumu, un pēc lietus atkal sāk augt.
Ne mazāk interesanta gallophyte augu grupa (no grieķu vārda "GOINKS" - sāls). Viņi aug uz sāls augsni: uz jūras krastiem vai sausā klimatā (stepju zonā, daļēji tuksnesī un tuksnesī). Arīda klimatā no augsnes virsmas, ūdens stipri iztvaiko, un sāļi, kas izšķīdināti tajā (soda, sulfāta nātrija, soda uc) pieaugums ar ūdeni augšā un paliek augsnē. Tātad sāls purvi veidojas, uz kurām var augt tikai vienīgais halofīts. Parasti pašā Solončak centrā, kur sālīšana ir visvairāk stipri, nav augu, bet tikai baltumi "zūd" sāļi. Ap trūcīgajiem veģetācijas punktiem, kur sāļi jau ir mazāk, iekārta tiek nokārtota, ņemot vērā augu - vienīgos. Salteru skats ir neparasts. Tas ir mazs, augstums no 10 līdz 30 cm, Annenial Herb rūpnīca. Tas sastāv no atsevišķiem segmentiem, bieziem un mīkstiem. Katrs šāds segments ir apkārtējais kātiņš ar lapu. Savos audumos Salteros uzkrājas sāli. Ja audos ir pārāk daudz sāļu, pazūd atsevišķi segmenti. Tātad Salteros ir aizsargāts no liekā sāļiem savā ķermenī. Side ar sāniem ar jūrasmēles aug ar šķībēm, kam stumbra un biezas mīkstās lapas. Tas ir sliktāks nekā salker, iztur augsnes salinizāciju. Nedaudz citādi cīnās ar Kermek salinizāciju, kam ir lapu rozete. Karstā saulainā dienā Kermek lapas aptver miltus baltais karogs. Mēģiniet iznomāt šo mēli, un jūs jūtaties sāļš rūgta garša. Izmantojot Kermek īpašās RVIDION, tas piešķir lieko sāļus lapas virsmai, un no šejienes līst. Arī piešķir sāļus un Centrālāzijas krūmus Tamarix.
Ļoti malā Solonchak, īpaša veida vērmeles pieaug - Slayd sāls. Tas var augt uz sāls augsnes, bet atšķiras no Salterros un Kermec, jo tas absorbē ļoti maz sāļus no augsnes.
Galofīti neapšaubāmi notika tālā pagātnē no glikofītiem, I.E., augi, kas aug uz negaidītā augsnē (no grieķu vārda "glikozes" - salds). Dabas izvēles procesā glikofītiem, kas ir nokārtoti sāls augsnē, viņi izdzīvoja tos, kas varēja nodot sāļošanu. Tagad daudzi halofīti vairs nevar dzīvot jebkurā citā vietā un labāk attīstīties ar relatīvi lielu sāļu saturu augsnē. To izcelsmi no glikofītiem apstiprina fakts, ka daudzu halofītu sēklas ir labāk dīgt uz zema tauku satura augsnes. Parasti rudenī, ziemā un agrā pavasarī, sāls purvs tiek mazgāts prom no sāļiem, vai drīzāk sāls atstāj ar lietus ūdeni dziļākos augsnes slāņos. Solloris sēklas dīgst, kad augsnē nav gandrīz sāļi. Tad sāls tiek pacelts ar ūdens iztvaicēšanu uz augšu, kur tos absorbē dīgta auga saknes.
Īpaši pielāgots mangāla veģetācijas salinizācijai. Mangrovju augi aug uz tropu jūru krastiem - līčos, šaurumos vai upju mutēs, kur jūras sērfošana nesasniedz. Ļoti bieži, mangrovi ir pārklāti ar iekšējo krastu koraļļu atolls. Ķīnas tropu daļā, Hainan salā, mangrove ir krūmi ievērojami augstāki nekā cilvēka augšana. Indonēzijā daži mangrovi sasniedz 20 vai vairāk augstuma skaitītāju (sk. 158. lpp.).
Lielākā daļa mangrovju augu ir koki ar gludām lapu lapām, tās atgādina iekštelpu ficuses, bet viņi stāv uz milzīgiem dublējumiem. Tie ir ievainoti saknes, tie palīdz mangrove augus, lai izbeigtu vainagu virs plūdmaiņas līmeņa. No augsnes virsmas paaugstina izliektās elpošanas saknes. Ar viņu palīdzību daudzi mangrovi absorbē skābekli no atmosfēras. Augsnes mangrovē trūkst tā, jo tas applūst ar plūdmaiņu.
Daudzi mangrovi ir visvairāk pārsteidzoši, ka tie ir niphelistiskie augi: to sēklas dīgst mātes rūpnīcā. Augļi ar dīgtiem sēklām ir sapludināti no kokiem garu veidojumu veidā, kas sasniedz dažas šķirnes 30 cm. Uz augsnes virsmas, kur mangroves aug, parasti atrodas liels skaits Šādi stādi, kas atstāja mātesuzņēmumu. Daudzi no stādiem apakšējā galā var atzīmēt saknes, kas iet uz zemes. Visi pētnieki, kas pētīja Mangrovju augu dzīvi, apgalvo, ka šīs stādu saknes veidojas ļoti ātri (dažu stundu laikā), un stādi ir viegli sakņojas vai smilšu augsnē. Ja mangrovju iežu sēklas iekrita jūras ūdenī ar nepatīkamu, tas ātri izvēlas sāļus. Tomēr tas nenotiek, jo sēklas dīgst mātes rūpnīcā. Iegūstiet barības vielas un sāļus no tā, tas pielāgojas sāļošanai. Stādi, kas no nocirst no mātesuzņēmuma, vairs nav biedējoši gulēt.
Sadzīves izturīgu un salinistu augu pētījums palīdz personai paplašināt kultivēto augu kultūras, jo tuksnešiem un sāls augsnēm. Zinot, kā savvaļas augs ir aizsargāts no sausuma un lieko sāļiem, ir iespējams palielināt augu stabilitāti sausuma un augsta sāls šķīduma saturam augsnē, ti., palielināt sausumu pretestību un sāls pretestību. Lai to izdarītu, izvēloties dažādu kultivētu augu šķirnes, kas var pretoties kaitīgai sausuma vai augsnes sāļošanas ietekmei. Lietot lauksaimniecības inženierzinātni un meliorācijas (mēslojumu, apžilbināšanu Solontay uc). Turklāt zināmā mērā sausuma un augsnes sāļuma augu var pielāgot.
Lai palielinātu sausuma izturīgu, jauno augu sēklas noteiktā, neomulīgs dažādām augiem ir ūdens daudzums, un pēc tam tos nožūst dažu dienu laikā gaisā. Žāvēšanas laikā sēklas piedzīvo sava veida sausumu un relatīvi viegli pielāgots tam. Augi, kas auga no šādām sēklām, atšķiras būtisku sausuma izturību un palielina kultūru sausos apstākļos. Piemēram, vienā no eksperimentiem, graudu 15 C vintage no hektāra, bet augi, kas sacietējuši pret sausumu, tika dota 20 C no hektāriem tajā pašā apgabalā.
Sāls šķērā augu sēklas tiek uzturētas pirms vairāku stundu sēšanas sāls šķīdumos. Pēc tam viņi iegūst lielāku sāls izturību un radīt lielāku ražu sāls augsnē, jo tās absorbē mazāk kaitīgus sāļus no augsnes un samazina jutību pret sāļu indīgo iedarbību.
Tādējādi, izmantojot augu organisma dabisko spēju pielāgoties nelabvēlīgiem apstākļiem esamību, ir iespējams būtiski mainīt kultivēto augu īpašības un ievērojami palielināt savu ienesīgumu.
SecinājumsSavvaļas dzīvnieku elpu aizraujošā harmonija, tā pilnība ir radīta pēc būtības: cīņa par izdzīvošanu. Formas augos un dzīvniekiem ir pilnīgi daudzveidīgas. Visa dzīvnieku un dārzeņu pasaule kopš tā paša izskats ir uzlabojies pa ceļam paātrinātu ierīču uz dzīvotņu apstākļiem: uz ūdeni, gaisu, saules gaismu, gravitāciju utt. Augu ontogenēzes pielāgošanās vidēja apstākļiem ir to evolūcijas attīstības rezultāts (mainība, iedzimtība, izvēle). Visā filoģenēzē katra augu veida evolūcijas procesā, dažas indivīda vajadzības tika izstrādātas, lai pastāvēšanas apstākļos un pielāgošanos vides nišu okupētajai. Mitruma pretestība, aukstā pretestība un citas vides iezīmes konkrētām augu sugām tika izveidotas evolūcijas laikā ilgtermiņa rīcības attiecīgajiem nosacījumiem. Tādējādi siltuma mīlošie augi un augi īsā dienā ir raksturīgi dienvidu platuma grādiem, kas ir mazāk prasīgi siltumu un garu dienu augu - ziemeļu.
Dabā, tajā pašā ģeogrāfiskajā reģionā, katrs augu veids ieņem ekoloģisko nišu, kas atbilst tās bioloģiskajām īpašībām: mitruma mīlošs - tuvāk ūdensobjektiem, kokiem-ārpus - zem meža, utt iedzimtība augu ir veidojas dažu ārējās vides apstākļu ietekmē. Ārējie apstākļi augu ontogenisis ir svarīgi.
Izmantotās literatūras saraksts.1. Volodhko I.K. "" Mikroelementi un stabilitāte augu uz nelabvēlīgiem apstākļiem ", Minska, zinātne un tehnoloģijas, 1983. 2. Goryushina T.K. "" Augu ekoloģija ", uch. Rokasgrāmata universitātēm, Maskava, V. Skola, 1979 3. Prokofiev A.A. "" Sausuma izturīgu augu problēmas ", Maskava, zinātne, 1978.
4.Kultiasov I.M. Augu ekoloģija. - M.: Moskavas izdevniecība ANO-TA, 1982
Kā augi pielāgojas biotopam? Augi aug gandrīz visur uz Zemes un grūtāk un stingrākus apstākļus, kas radušies pēc būtības, jo pārsteidzošāks un ģeniāls veids, kā pielāgoties šīm radībām. Ja mēs uzskatām, ka augu struktūra aug karstākajos tuksnešos un aukstākajās sekcijās tālu ziemeļiem, pirmā lieta, kas var atzīmēt, ir spēja augu, lai mainītu struktūru tās lapu un koka, lai izdzīvotu tās dzīvotne. Ir datu masa par to, kā augi pielāgojas, bet joprojām nav pilnībā pētīta viņu apbrīnojamo pielāgošanās mehānisms, lai gan joprojām ir pieejama interesanta informācija. Paļaujoties uz arheoloģiskajiem atradumiem un informāciju, kas iegūta, izmantojot mūsdienu tehnoloģijas, kļūst skaidrs, ka mūsu laikā izskats Augi to struktūra un vispārējā vielmaiņa tiek noteikta tikai to dabiskajam dzīvotnei.
Mūsdienu augi, kas aug noteiktā dabas zonā, iegādājās savus pielāgošanās mehānismus. Ar brīdi, kad augi parādījās ūdenī un uz zemes, viņi meklē arvien jaunākus izdzīvošanas veidus, un tas ir ļoti jāatzīst. Jebkurš piemērs tam Augu pielāgošanās ir koki, kas aug tundrā, kas, atšķirībā no to dienvidu radiniekiem, ir punduris un īslaicīgs. Dwarf koki tundra nevar augt liels daudzu iemeslu dēļ. Pirmkārt, vasarā, šajās teritorijās, zeme sasilda tikai 0,5 metrus, tāpēc saknes nevar attīstīties stipri un uzturēt smago bagāžnieku, otrkārt, lielākā daļa laika tundrā pūš spēcīgākos vējus, kas var sēt augstu koksni. Turklāt pat nelielie tundras koki bieži vien netiek novērtēti zemei, tas palīdz viņiem izturēt vēja impulsus, kas sasniedz 180km / h. Karstajos tuksnešos augiem ir ļoti garš sakņu sistēma un neliela zemes daļa. Koki bieži applūst lietus meži iegādājās "Air" saknes, kas nāk ārā virs zemes apmēram 3-4 metriem.
Ikviens zina, kā cilvēks izmanto augus, piemēram, kviešus, bet vai tas ir? Ja mēs uzskatām, ka situācija no rūpnīcas viedokļa tā atrada dzīvnieku, kas par sevi rūpējas, sēj un aizsargā pret citiem, un no šī viedokļa izrādās, ka kvieši izmanto personu, kā arī citus augus Izmantojiet kukaiņus apputeksnē. Piemēri par to, kā dzīvnieki ietekmē augus, jo daži augi iemācījās ražot toksīnus, bet citi augi sāka izmantot dzīvniekus sēklas, lai iegūtu gardus sulīgus augļus, kas piepildīti ar sēklām. Dzīvnieks pēc augļu ēšanas sēklas uz pietiekami tālu, kas negarantē vēju. Augi, kas pielāgoti dzīvībai gandrīz visās vides nišās, atrada veidu, kā sevi aizstāvēt no dzīvniekiem un izmantot tos savām vajadzībām.
Augu un dzīvnieku piemērotība biotopiem Augu un dzīvnieku veidi ir pārsteidzoši pielāgoti vides apstākļiem, kuros viņi dzīvo. Milzīgs skaits no visdažādākajām struktūras iezīmēm augsts līmenis Vides pielāgošanās spējas Augu un dzīvnieku veidi ir pārsteidzoši pielāgoti apstākļiem vidē, kurā viņi dzīvo. Ir zināms milzīgs skaits no dažādām struktūras iezīmēm, nodrošinot augstu piemērotību vidējam
Sirds plūdmaiņa dzīvo zem smilšu vai netīrumu slāņa, kur slapjš. Viņiem ir kāja, lai izvilktu caurumu un divas caurules pārtikai. Tie ir saplēsti no augsnes, bet zemas plūdmaiņas laikā. Heartsets dzīvo zem smilšu vai netīrumu slāņa, kur slapjš. Viņiem ir kāja, lai izvilktu caurumu un divas caurules pārtikai. Tie ir saplēsti no augsnes, bet zemas plūdmaiņas laikā. Jūras salāti ir mazi zaļi aļģes, ar zemu braukšanu tā atrodas uz klintīm, un gļotādas aizsargā to no izžūšanas. Jūras salāti ir mazi zaļi aļģes, ar zemu braukšanu tā atrodas uz klintīm, un gļotādas aizsargā to no izžūšanas.
Meža pakaiši Priekšējo ekstremitāšu struktūra ļauj ļoti ātri augt zemi. Turklāt pulksteņa āda ir ļoti bieza un izturīga, kažokāda var doties uz jebkuru pusi, kas palīdz molai pārvietoties šaurā Norā, nevis izvēršoties. Priekšējā ekstremitāšu struktūra ļauj jums ļoti ātri augt zemi. Turklāt pulksteņa āda ir ļoti bieza un izturīga, kažokāda var doties uz jebkuru pusi, kas palīdz molai pārvietoties šaurā Norā, nevis izvēršoties.
Izdzīvošana sausuma laikā Austrālijas stulba sprīdī ir atgriezeniskā saite tās astē, kas satur ūdeni. Turklāt tam ir bieza āda, kas novērš ūdens zudumu no iekšpuses. Kaktusu adatas sausa un grūti, nevis zaudēt ūdeni. Viņi arī aizsargā dzīvnieku augu. Dažreiz tas ir izveidots uz rasas kaktusi. Ūdens plūst uz zemes un absorbētās saknes.
Secinājums Visa jebkura veida dzīvo organismu organizācija ir adaptīvs tiem nosacījumiem, kuros tā dzīvo. Organismu pielāgojumi biotopiem izpaužas visos organizācijas līmeņos. Visa jebkura veida dzīvo organismu organizācija ir pielāgojama tiem apstākļiem, kuros tā dzīvo. Organismu pielāgojumi biotopiem izpaužas visos organizācijas līmeņos.
Reakcijas uz nelabvēlīgiem vides faktoriem tikai noteiktos apstākļos ir Atnaisātie dzīviem organismiem, un vairumā gadījumu viņiem ir adaptīva vērtība. Tāpēc šīs atbildes tika nosaukts par Sellu "Vispārējā adaptācijas sindroms". Vēlāk darbos termini "stress" un "kopējā adaptācijas sindroms" viņš izmantoja kā sinonīmus.
Pielāgošana - Tas ir ģenētiski deterministisks process, veidojot aizsardzības sistēmas, kas nodrošina stabilitātes palielināšanos un ontoģenēzes plūsmu nelabvēlīgiem apstākļiem.
Pielāgošana ir viens no svarīgākajiem mehānismiem, kas palielina bioloģiskās sistēmas stabilitāti, tostarp dārzeņu organismu, mainot pastāvēšanas apstākļos. Jo labāk ķermenis ir pielāgots kādam faktoram, jo \u200b\u200bstabilāks ir tās svārstībām.
Genotipiski noteikta ķermeņa spēja mainīt vielmaiņu noteiktās robežās, atkarībā no ārējās vides darbības tiek saukta apaļa reakcija. To kontrolē genotips un ir raksturīgs visiem dzīvajiem organismiem. Lielākā daļa modifikāciju, kas rodas reakcijas ātrumā, ir adaptīvs. Tie atbilst biotopu izmaiņām un nodrošina labāku augu izdzīvošanu ar svārstībām vides stāvoklī. Šajā sakarā šādām izmaiņām ir evolūcijas nozīme. Termins "reakcijas likme" tika ieviesta V.L. Johansen (1909).
Jo lielāka ir veida vai šķirnes, kas jāmaina saskaņā ar vidi, plašāku tās reakcijas līmeni un iepriekšējo spēju pielāgoties. Šo īpašumu atšķiras ar stabilām lauksaimniecības kultūrām. Kā likums, kas nav kodols un īstermiņa izmaiņas ārējās vides faktoros nerada būtiskus augu fizioloģisko funkciju pārkāpumus. Tas ir saistīts ar to spēju saglabāt iekšējās vides relatīvo dinamisko līdzsvaru un galveno fizioloģisko funkciju stabilitāti mainīgās ārējās vides apstākļos. Tajā pašā laikā strauja un ilga iedarbība izraisa daudzu augu funkciju pārkāpumu un bieži vien viņa nāvi.
Adaptācija ietver visus procesus un ierīces (anatomiskas, morfoloģiskās, fizioloģiskās, uzvedības, uc), kas veicina stabilitātes palielināšanu un veicina sugu izdzīvošanu.
1. Anatomo morfoloģiskās ierīces. Dažos kserofītu pārstāvjos sakņu sistēmas garums sasniedz vairākus desmitiem skaitītāju, kas ļauj augu izmantot gruntsūdeņus, nevis pārbaudīt mitruma trūkumu zem augsnes un atmosfēras sausuma apstākļos. Citos kserofītos, bieza kutikulu klātbūtne, lapu pubescence, lapu konvertēšana spīnēs samazina ūdens zudumu, kas ir ļoti svarīgs mitruma trūkuma apstākļos.
Dedzinoši mati un muguriņas aizsargāt augus no ēšanas dzīvniekiem.
Koki tundrā vai lielā kalnu augstumā ir tāda veida tupēt stūres krūmi, ziemā tie aizmigt ar sniegu, kas pasargā tos no smagām salnām.
Kalnu teritorijās ar lielām ikdienas svārstībām auga temperatūrā bieži ir forma šļakatām spilveni ar cieši atrodas daudziem stublājiem. Tas ļauj uzturēt spilvenu mitruma un relatīvi vienādās temperatūras laikā dienas laikā.
Bolotnaya I. Ūdens augi Tiek veidots īpašs gaisa spēja Parenhyma (Aerenhima), kas ir gaisa tvertne un atvieglo auga daļu elpu, kas iegremdēta ūdenī.
2. Fizioloģijas-bioķīmiskās ierīces. Sulīgs pielāgojums audzēšanai tuksnešos un daļēji tuksnesī ir CO 2 asimilācija fotosintēzes laikā ar CAM ceļu. Šie augi ir slēgti šajos augos. Tādējādi iekārta saglabā ūdens iekšējās rezerves no iztvaikošanas. Jo tuksneši, ūdens ir galvenais faktors, kas ierobežo augu augšanu. Stitza atvērta naktī, un šajā laikā ir uzņemšana CO 2 uz fotosintētiskiem audumiem. Turpmāka iesaistīšanās CO 2 uz fotosintēzes ciklu notiek dienas laikā ar slēgtiem putekļiem.
Fizioloģiskās un bioķīmiskās ierīces ietver to sakausējumu spēju atvērt un aizvērt, atkarībā no ārējiem apstākļiem. Sintēze abscisoīnskābes šūnās, prolīna, aizsardzības olbaltumvielu, fytooexins, phytoncides, palielinot aktivitāti fermentu, pretēji oksidatīvo sabrukumu organisko vielu, uzkrāšanos cukuru šūnās un vairākas citas izmaiņas vielmaiņā veicina augu izturību pret nelabvēlīgu vides apstākļi.
To pašu bioķīmisko reakciju var veikt vairākas viena fermenta molekulārās formas (izoenzīmu), bet katrai izoformai ir katalītiskā aktivitāte relatīvi šaurā dažu vides parametru diapazonā, piemēram, temperatūrā. Vairāku izoenzīmu klātbūtne ļauj rūpnīcai reaģēt uz ievērojami plašāku temperatūras klāstu, salīdzinot ar katru individuālo izoenzīmu. Tas ļauj stādīt veiksmīgi veikt dzīves funkcijas mainās temperatūras apstākļos.
3. Uzvedības ierīces vai izvairīšanās no nelabvēlīga faktora darbības. Piemērs ir epefemāti un efemeroīdi (magoņu, zvaigzne, krokusi, tulpes, sniega celiņi). Viņi iziet visu ciklu savu attīstību pavasarī 1,5-2 mēneši, pat pirms sākuma siltuma un sausuma. Tādējādi viņi meklē vai izvairās no stresa ietekmes ietekmes. Līdzīgi, agrīnās šķirnes kultūrām veido ražu pirms blakusparādību parādības: augusta migas, lietus, sals. Tāpēc daudzu kultūru izvēle ir vērsta uz agrīnās šķirņu izveidi. Daudzgadīgie augi ziemā formā sakneņi un spuldzes augsnē zem sniega, kas aizsargā tos no sasalšanas.
Augu pielāgošana uz nelabvēlīgiem faktoriem tiek veikta vienlaicīgi daudzos regulējuma līmeņos - no atsevišķas šūnas līdz fitocenozei. Jo augstāks ir organizācijas līmenis (šūnu organisms, iedzīvotāji). Jo lielāks mehānismu skaits vienlaicīgi piedalās augu adaptācijā.
Metabolisko un adaptācijas procesu regulēšana šūnā tiek veikta, izmantojot sistēmas: vielmaiņas (fermentu); ģenētisks; Membrāna. Šīs sistēmas ir cieši saistītas viens ar otru. Tādējādi membrānu īpašības ir atkarīgas no gēnu aktivitātes, un diferenciālā aktivitāte gēnu paši ir kontrolē membrānas. Enzīmu sintēze un to darbība tiek kontrolēta ģenētiskajā līmenī, tajā pašā laikā fermenti regulē nukleisko apmaiņu šūnā.
Uz organizēt līmeni Jauns, atspoguļojot orgānu mijiedarbību, pievieno šūnu mehānismiem adaptācijas. Nelabvēlīgos apstākļos augi rada un saglabā tik daudzus augļu elementus, kas pietiekami daudzos daudzumos ir nodrošināti ar nepieciešamajām vielām, lai veidotu pilnvērtīgas sēklas. Piemēram, kultūras graudaugu ziedkopās un vainagos augļu koki Nelabvēlīgos apstākļos var nokrist vairāk nekā puse no ieliktņu. Šādas izmaiņas balstās uz konkurētspējīgām attiecībām starp orgāniem fizioloģiski aktīviem un barības vielām.
Stresa apstākļos strauji paātrinās novecošanās procesi un bailes no apakšējās lapām. Tajā pašā laikā vielas, ko vēlējās augi pārvietojas no tiem jauniem orgāniem, reaģējot uz ķermeņa izdzīvošanas stratēģiju. Pateicoties uzturvielu reutilizācijai no apakšējām lapām, dzīvotspējīgas jaunākas - augšējās lapas tiek saglabātas.
Ir mehānismi zaudēto iestāžu atjaunošanai. Piemēram, traumas virsma ir pārklāta ar sekundāro pārklājumu audumu (ievainots peridermu), brūce uz stumbra vai filiāles ir iesaldēta (zvani). Ar augšējā šaušanas zudumu augi pamodina miega nieres un attīstās sānu dzinumi. Pavasara atjaunošana lapām, nevis kritušo rudenī, ir arī orgānu dabiskās reģenerācijas piemērs. Reģenerācija kā bioloģiskā ierīce, kas nodrošina veģetatīvā reproducēšana Augu segmenti saknes, sakneņi, slāņi, stublājs un loksnes spraudeņi, izolētas šūnas, individuālie protoplasti, ir ļoti praktiski nozīmi augkopībai, augļu audzēšanai, mežsaimniecībai, dekoratīvajam dārzkopībai utt.
Aizsardzības un pielāgošanās procesos augu līmenī ir iesaistīta arī hormonālā sistēma. Piemēram, saskaņā ar nelabvēlīgiem apstākļiem augā, izaugsmes inhibitoru saturs: etilēns un abscisa skābes pieaugums. Tie samazina vielmaiņu, kavē augšanas procesus, paātrina novecošanu, nogurdinošu orgānu, pāreju augu atpūtas stāvoklī. Funkcionālās aktivitātes inhibīcija stresa apstākļos izaugsmes inhibitoru ietekmē ir augu reakcija. Tajā pašā laikā izaugsmes stimulantu saturs tiek samazināts audos: citokinīns, Auxin un Gibersellīns.
Uz iedzīvotāju līmenis Izvēle ir pievienota, kas izraisa vairāk pielāgotu organismu izskatu. Atlases iespēju nosaka augu rezistences intrapopulācijas mainīgums dažādiem ārējās vides faktoriem. Piemērs iedvesmojošu mainīgumu stabilitāti var būt ne-izbraukšana rašanos par sāls augsni un pieaugums dažādās dīgtspēja laikā, kad stresa faktors palielinās.
Mūsdienu prezentācijas skats sastāv no daudziem biotipiem - mazākām vides vienībām, ģenētiski identisks, bet izpaužas atšķirīga izturība pret ārējās vides faktoriem. Dažādos apstākļos ne visi biotipi ir vienlīdz vitalitāte, un konkurences rezultātā tikai tie no tiem paliek, kas visvairāk nozīmē šos nosacījumus. Tas nozīmē, ka iedzīvotāju skaits (šķirnes) uz vienu vai otru faktoru nosaka organismu iedzīvotāju komponentu stabilitāte. Ilgtspējīgas šķirnes ir to sastāvā kopums biotipu, kas nodrošina labu produktivitāti pat nelabvēlīgiem apstākļiem.
Tajā pašā laikā, procesā daudzu gadu audzēšanu šķirņu, sastāvs un attiecība biotipu iedzīvotājiem tiek mainīta, kas atspoguļojas produktivitāti un šķirnes kvalitāti, bieži vien ne labāk.
Tātad, pielāgošanās ietver visus procesus un ierīces, kas palielina stabilitāti augu uz nelabvēlīgiem vides apstākļiem (anatomisko, morfoloģisko, fizioloģisko, bioķīmisko, uzvedības, iedzīvotāju, uc)
Bet, lai izvēlētos visefektīvāko veidu, kā pielāgot galveno laiku, kurā organismam jāpielāgojas jauniem apstākļiem.
Gadījumā, pēkšņi iedarbojoties ārkārtīgi faktors, atbilde nevar tikt atlikta, tai nekavējoties jāievēro, lai novērstu neatgriezenisku kaitējumu augam. Ar ilgstošu iedarbību uz nelielu spēku, adaptīvā pārstrukturēšana notiek pakāpeniski, bet iespējamo stratēģiju izvēle palielinās.
Šajā sakarā ir atšķirtas trīs galvenās pielāgošanās stratēģijas: evolūcijas, ontogenētisks un uzlikts. Stratēģijas uzdevums ir efektīvi izmantot pieejamos resursus, lai sasniegtu galveno mērķi - ķermeņa izdzīvošanu stresā. Pielāgošanās stratēģija ir vērsta uz būtisku makromolekulu strukturālo integritāti un mobilo sakaru struktūru funkcionālo darbību, sistēmas regulēšanas sistēmu saglabāšanu, nodrošinot augus ar enerģiju.
Evolūcijas vai phylogenetic adaptācija (Filogenēze - bioloģisko sugu attīstība laikā) ir pielāgojumi, kas izriet no evolūcijas procesa, pamatojoties uz ģenētiskām mutācijām, atlasi un mantojumu. Tie ir visvairāk uzticami izdzīvot augiem.
Katram augu veidam evolūcijas procesā izstrādāja noteiktas vajadzības attiecībā uz pastāvēšanas nosacījumiem un pielāgošanu ekoloģiskajai nišai, kas aizņem to, izturīgo ķermeņa pielāgošanu biotopam. Mājsaimniece un Shadowness, siltumizturība, aukstuma izturība un citas vides iezīmes konkrētu augu sugu tika izveidotas kā rezultātā ilgtermiņa rīcību attiecīgajiem nosacījumiem. Tādējādi termiskie mīlošie un īslaicīgie augi ir raksturīgi dienvidu platuma grādiem, mazāk prasīga siltuma un ilgtermiņa augiem - ziemeļu. Daudzi evolūcijas pielāgojumi sausuma xerophyte augiem ir labi zināmi: ekonomiski ūdens izdevumi, dziļi sastopama sakņu sistēma, pilot lapas lapas un pāreju uz pārējo stāvokli un citām ierīcēm.
Šajā sakarā lauksaimniecības augu šķirnes ir ilgtspējīgas tieši ārējās vides faktoriem, pret kuru tiek veikta ražošanas formu izvēle un izvēle. Ja izvēle iet vairākās secīgajās paaudzēs, ņemot vērā jebkāda nelabvēlīga faktora pastāvīgu ietekmi, tad pakāpes stabilitāti var ievērojami palielināt. Ir dabiski, ka Dienvidaustrumu lauksaimniecības (Saratov) vaislas šķirnes, kas ir izturīgākas pret sausumu nekā Maskavas reģiona atlases centros radītās pakāpes. Tādā pašā veidā, ekoloģiskās zonās ar nelabvēlīgiem īslaicīgiem apstākļiem, tika izveidotas ilgtspējīgas vietējās šķirnes augiem, un endēmiskie augi ir stabils tieši stresa faktoram, kas ir izteikts arale to biotopu.
Pavasara kviešu šķirņu raksturlielumi no krievu stādīšanas institūta kolekcijas (Semenov et al., 2005)
| Šķirne | Izcelšanās | Ilgtspēja |
| Enita | Maskavas reģions | Vidēja sausuma izturīgs |
| Saratov 29. | Saratovas apgabals | Sausums izturīgs |
| Komēta | Sverdlovskas reģions. | Sausums izturīgs |
| Karazino | Brazīlija | Skābes izturīgs |
| Prelūdija | Brazīlija | Skābes izturīgs |
| Kolonijas | Brazīlija | Skābes izturīgs |
| Trintānisms | Brazīlija | Skābes izturīgs |
| PPG-56. | Kazahstāna | Vienīgi |
| DDVA | Kirgizstāna | Vienīgi |
| Surhak 5688. | Tadžikistāna | Vienīgi |
| Meskele | Norvēģija | Solenostams |
Dabiskajā vidē vides apstākļi parasti mainās ļoti ātri, un laiks, kurā stresa faktors sasniedz kaitīgo līmeni, nav pietiekami, lai veidotu evolūcijas ierīces. Šādos gadījumos augi nav nemainīgi, un stresa izraisīto aizsardzības mehānismi, kuru veidošanās ir ģenētiski iepriekš (deterministiski).
Ontogenetic (fenotipiska) pielāgošana Nav saistīts ar ģenētiskām mutācijām un nav mantotas. Šāda veida pielāgošanās veidošanās prasa salīdzinoši ilgu laiku, tāpēc tos sauc par ilgtermiņa pielāgošanu. Viens no šādiem mehānismiem ir spēja rindu augiem, lai veidotu ūdens taupīšanas ceļu kamīna tipa fotosintēzes ūdens deficītu, ko izraisa sausums, sāinizācija, zemas temperatūras un citu stresa faktoru darbība.
Šī adaptācija ir saistīta ar "neaktīva" izteiksmes indukciju normālos apstākļos fosfoenolpiruvataukarbboksilāzes gēnu un citu Cam-ceļa fermentu gēniem ar osmolīta biosintēzi (prolīna), aktivizējot antioksidantu sistēmas un izmaiņas Ikdienas ritmi sakausējuma kustības. Tas viss noved pie ļoti ekonomiskiem ūdens izdevumiem.
Lauku kultūrās, piemēram, kukurūzā, aerrenakhim nav normālos apstākļos. Bet plūdu un trūkuma apstākļos skābekļa audos sakņos, tas notiek nāves daļa no galvenā sakņu un cilmes šūnu (apoptozes vai programmējamas šūnu nāves) nāves. Viņu vietā, dobumi veido, ar kuru skābeklis no iepriekšminētās daļas auga tiek transportēta uz sakņu sistēmu. Signāls šūnu nāvei ir etilēna sintēze.
Steidzama adaptācija Tas notiek ar ātrām un intensīvām biotopu izmaiņām. Tā ir balstīta uz šoku aizsardzības sistēmu veidošanos un darbību. Šoks aizsardzības sistēmas ietver, piemēram, siltuma trieciena proteīnu sistēmu, kas veidojas, reaģējot uz strauju temperatūras paaugstināšanos. Šie mehānismi nodrošina īstermiņa izdzīvošanas nosacījumus saskaņā ar kaitīgo faktoru darbību un tādējādi rada priekšnoteikumus, lai veidotu uzticamākus ilgtermiņa specializētus pielāgošanās mehānismus. Specializēto pielāgošanās mehānismu piemērs ir antifrīza olbaltumvielu neoplazma zemā temperatūrā vai cukuru sintēze ziemas kultūru pārbaužu procesā. Tajā pašā laikā, ja faktora kaitīgā iedarbība pārsniedz organisma aizsardzības un reparācijas spējas, tad nāve nenovēršami. Šajā gadījumā ķermenis nomirst stadijā stadijā vai specializētā pielāgošanās posmā atkarībā no ārkārtējas faktora intensitātes un ilguma.
Nošķirt specifisks un nespecifisks (vispārējs) Reaģēšanas reakcijas augu uz stresa.
Nespecifiskas reakcijas Nav atkarīgs no darbības faktora rakstura. Tie ir vienādi augstu un zemu temperatūru iedarbību, trūkst mitruma, augstu sāls šķīduma koncentrāciju augsnē vai kaitīgās gāzes gaisā. Visos gadījumos tiek traucēta membrānu caurlaidības pieaugums augu šūnās, elpošana, vielu hidrolītiskā bojāšana palielinās, etilēna un abscisisko skābes pieauguma sintēze, šūnu sadalījums un stiepšanās ir inhibēta.
Tabulā ir izklāstīti nespecifisku izmaiņu komplekss, kas rodas augos dažādos ārējās vides faktoru ietekmē.
Izmaiņas fizioloģiskajos parametros iekārtās stresa apstākļos (saskaņā ar GV, Udovenko, 1995)
| Parametri | Parametru izmaiņu būtība apstākļos | |||
| sausums | salinizācija | augstas temperatūras | zema temperatūra | |
| Jonu koncentrācija audos | Aug | Aug | Aug | Aug |
| Ūdens aktivitāte šūnā | Kritums | Kritums | Kritums | Kritums |
| Šūnu osmotiskā potenciāls | Aug | Aug | Aug | Aug |
| Ūdens turēšanas spēja | Aug | Aug | Aug | — |
| Ūdens deficīts | Aug | Aug | Aug | — |
| Protoplazmas caurlaidība | Aug | Aug | Aug | — |
| Transpirācijas intensitāte | Kritums | Kritums | Aug | Kritums |
| Transpirācijas efektivitāte | Kritums | Kritums | Kritums | Kritums |
| Elpošanas energoefektivitāte | Kritums | Kritums | Kritums | — |
| Elpošanas intensitāte | Aug | Aug | Aug | — |
| Foto fosforilācija | Samazināts | Samazināts | — | Samazināts |
| Kodolieroču DNS stabilizācija | Aug | Aug | Aug | Aug |
| Funkcionālā aktivitāte DNS | Samazināts | Samazināts | Samazināts | Samazināts |
| Prolīna koncentrācija | Aug | Aug | Aug | — |
| Ūdens šķīstošo proteīnu saturs | Aug | Aug | Aug | Aug |
| Sintētiskās reakcijas | Nomākts | Nomākts | Nomākts | Nomākts |
| Jonu sakņu uzsūkšanās | Nomākts | Nomākts | Nomākts | Nomākts |
| Transportēšanas vielas | Nomākts | Nomākts | Nomākts | Nomākts |
| Pigmentu koncentrācija | Kritums | Kritums | Kritums | Kritums |
| Šūnu dalīšanās | Bremze | Bremze | — | — |
| Stiepšanās šūnas | Nomākts | Nomākts | — | — |
| Augļu elementu skaits | Samazināts | Samazināts | Samazināts | Samazināts |
| Novecošanās orgāni | Paātrināts | Paātrināts | Paātrināts | — |
| Bioloģiskā raža | Zems | Zems | Zems | Zems |
Pamatojoties uz tabulas datiem, var redzēt, ka stabilitāti augu vairākiem faktoriem ir pievienots vienvirziena fizioloģiskās izmaiņas. Tas rada iemeslu uzskatīt, ka augu stabilitātes palielināšana ar vienu faktoru var papildināt ar citu pretestības pieaugumu. To apstiprina eksperimenti.
Pieredze Augu fizioloģijas institūtā RAS (VL. V. Kuzņecovs et al.) Ir pierādīts, ka īstermiņa termiskā apstrāde kokvilnas augiem ir papildināta ar to izturību pret nākamo sāļošanu. Un augu pielāgošana sāļumam izraisa to izturību pret augstu temperatūru. Siltuma šoks palielina augu spēju pielāgoties nākamajam sausumam, un, gluži pretēji, sausuma procesā, organisma izturība pret augstu temperatūru palielinās. Īstermiņa iedarbība uz augstām temperatūrām palielina smago metālu un UV starojuma pretestību. Iepriekšējā sausums veicina augu izdzīvošanu sāls šķīdumā vai aukstumos.
Process, kas palielina ilgtspēju ķermeņa uz šo vides koeficientu, kā rezultātā pielāgošanās rūpnīcai cita veida tiek saukta cross adaptācija.
Izpētīt vispārējos (nespecifiskos) stabilitātes mehānismus. Lielas intereses ir atbilde par augiem par faktoriem, kas izraisa ūdens deficītu augos: Salinizācijas, sausuma, zema un augsta temperatūra un daži citi. Visa ķermeņa līmenī visi augi vienādi reaģē uz ūdens deficītu. To raksturo dzinumu pieauguma apspiešana, palielinot sakņu sistēmas izaugsmi, abscicīnskābes sintēzi, uztura vadītspējas samazināšanos. Pēc kāda laika, apakšējās lapas strauji novecošanos, un viņu nāve ir novērota. Visas šīs reakcijas mērķis ir samazināt ūdens izdevumu dēļ iztvaikošanas virsmas samazināšanos, kā arī palielinot saknes absorbcijas darbību.
Īpašas reakcijas - Tas ir reakcija uz vienu stresa faktora darbību. Tādējādi phytoaecxins (vielas ar antibiotiku īpašībām) tiek sintezētas augos, reaģējot uz kontaktiem ar mikroorganismu patogēniem (patogēni).
Specifika vai nav specifika atbildes nozīmē, no vienas puses, attieksme augu uz dažādiem stresa faktoriem un, no otras puses, raksturu reakciju augu dažādas sugas un šķirnes par to pašu stresu.
Īpašu un nespecificēto augu atbilžu izpausme ir atkarīga no stresa stipruma un tās attīstības temps. Īpašas atbildes rodas biežāk, ja stress attīstās lēni, un ķermenim ir laiks pārstrukturēt un pielāgoties tai. Nespecifiskas reakcijas parasti notiek ar īsāku un spēcīgu stresa iedarbību. Nespecifisku (vispārējo) stabilitātes mehānismu darbība ļauj iekārtai izvairīties no augstām enerģijas izmaksām specializētu (īpašu) adaptācijas mehānismu veidošanai, reaģējot uz jebkuru novirzi no to biotopu nosacījumu normas.
Augu stabilitāte uz stresa iedarbību ir atkarīga no ontoģenēzes posma. Visaugstākie izturīgākie augi un augu orgāni atpūtai: sēklu veidā, spuldzes; Koka ziemcieši - dziļā atpūtas stāvoklī pēc Leaffall. Jutīgākie augi ir jaunībā, jo stresa apstākļos augšanas procesi ir bojāti galvenokārt. Otrais kritiskais periods ir svaru un mēslošanas veidošanās periods. Stresa darbība šajā periodā izraisa augu reproduktīvās funkcijas samazināšanos un kultūraugu samazināšanos.
Ja stresa apstākļi tiek atkārtoti un ir neliela intensitāte, tie veicina augu sacietēšanu. Šīs bāzes metodes, kā palielināt izturību pret zemām temperatūrām, siltumu, sāļošanu, kaitīgas gāzes uzturēšanu gaisā.
Uzticamība Dārzeņu organismu nosaka tā spēja novērst vai novērst neveiksmes dažādos bioloģiskās organizācijas līmeņos: molekulārā, subcellular, šūnu, audu, orgāni, organizēti un iedzīvotāji.
Lai novērstu neveiksmes augu būtiskajā darbībā nelabvēlīgo faktoru ietekmē, tiek izmantoti principi atlaišana, funkcionāli līdzvērtīgu komponentu neviendabīgums, recaration sistēmas zaudēja struktūras.
Struktūru un funkcionalitātes atlaišana ir viens no galvenajiem veidiem, kā nodrošināt sistēmu uzticamību. Atlaišana un rezervācija ir daudzveidīgas izpausmes. Pie apakšuzņēmuma līmeņa atlaišana un dublēšanās ģenētiskā materiāla veicina uzlabot uzticamību augu organismu. Tas ir nodrošināts, piemēram, dubultā DNS spirāli, šķidruma pieaugumu. Augu organisma funkcionēšanas uzticamība mainīgajos apstākļos ir saglabāta arī dažādu informācijas molekulu klātbūtnē un neviendabīgu polipeptīdu veidošanās. Tie ietver un izoenzīmus, kas katalizē to pašu reakciju, bet atšķiras viņu fizikāli ķīmiskās īpašības un molekulu struktūras stabilitāte mainīgajās vides vidēs.
Šūnu līmenī atlaišanas piemērs ir šūnu organelle pārpalikums. Tātad, tika konstatēts, ka, lai nodrošinātu augu ar fotosintēzes produktiem, ir pietiekami daudz daļu no esošo hloroplastu. Atlikušie hloroplasti, kā tas bija rezervē. Tas pats attiecas uz hlorofila kopējo saturu. Atlāšanu izpaužas arī lielā daudzu savienojumu biosintēzes prekursoru uzkrāšanā.
Organizatoriskā līmenī atlaišanas princips ir izteikts izglītībā un grāmatzīmē vairāk nekā tas ir jāmaina paaudzes, dzinumu skaits, ziedi, spikeletes, milzīgā ziedputekšņu daudzumā, segmentos, sēklās.
Iedzīvotāju līmenī atlaišanas princips izpaužas lielā skaitā indivīdu, kas atšķiras ar ilgtspējību uz vienu vai citu stresa faktoru.
Recaration sistēmas darbojas arī dažādos līmeņos - molekulārā, šūnu, organizētā, iedzīvotāju un bioloģiskotā. Recinācijas procesi iet ar enerģijas un plastmasas izmaksām, tāpēc atlīdzība ir iespējama tikai vienlaikus saglabājot pietiekamu vielmaiņas intensitāti. Ja metabolisms tiek pārtraukts, reparācija apstājas. Ārējās vides ekstremālos apstākļos elpceļu saglabāšana ir īpaši svarīga, jo tā ir elpošana, kas nodrošina enerģijas atlīdzināšanas procesus.
Pielāgoto organismu šūnu samazināšanas jauda tiek noteikta ar savu proteīnu izturību pret denaturāciju, proti, attiecību stabilitāti, kas nosaka proteīna sekundāro, terciāro un kvaternāro struktūru. Piemēram, nobriedušu sēklu stabilitāte augstām temperatūrām parasti ir saistīts ar to, ka pēc dehidratācijas to olbaltumvielas iegūst izturību pret denaturāciju.
Galvenais enerģijas materiāla avots kā elpošanas substrāts ir fotosintēze, tāpēc fotosintētisko aparātu stabilitāte un spēja atjaunota pēc bojājuma atkarīgs šūnu barošanas avots un ar to saistītie reparācijas procesi. Lai saglabātu fotosintēzi ekstremālos apstākļos augos, tiek aktivizēta tilakoīdu membrānu komponentu sintēze, lipīdu oksidācija tiek noņemta, atjaunota plastmasas ultrastruktūra.
Organizatoriskā līmenī reģenerācijas piemērs var kalpot, lai aizstātu dzinumus, miega nieru pamošanās izaugsmes punktu bojājumu laikā.
Ja esat atradis kļūdu, lūdzu, izvēlieties teksta fragmentu un noklikšķiniet uz Ctrl + Enter..
