Prispôsobenie rastlín na médium. Mechanizmy adaptácie rastlín pre nepriaznivé podmienky prostredia
Všetky zvažované komponenty okolitý Zadajte B.
Biosféra: Earth Shell, vrátane časti atmosféry, hydrosféry a hornej časti litosféry, ktoré sú vzájomne viazané komplexnými biochemickými migračnými cyklami látky a energie, geologickým plášťom Zeme, obklopený nažive organizmom. Horná hranica biosféry je obmedzená intenzívna koncentrácia ultrafialových lúčov; Nižšia - vysoká teplota hĺbky Zeme (nad100). Extrémne limity dosiahne len nižšie organizmy - baktérie.
Prispôsobenie (prispôsobenie) závodu na špecifické podmienky média je zabezpečené fyziologickými mechanizmami (fyziologické prispôsobenie) a v populácii organizmov (druhov) - vďaka mechanizmom genetickej variability, dedičnosti a výberu (genetická adaptácia). Faktory vonkajšieho prostredia sa môžu považovať za prirodzene a náhodne. Moderne meniace sa environmentálne podmienky (meniace sa ročné obdobia) produkujú genetické prispôsobenie týmto podmienkam v rastlinách.
V prirodzenej povahe prírodných podmienok alebo pestovania závodu v procese svojho rastu a rozvoja, vplyv nepriaznivých environmentálnych faktorov, ktoré zahŕňajú kolísanie teplôt, sucho, nadmerné zvlhčovanie, slanosť pôdy atď. Každá rastlina má schopnosť prispôsobiť sa na zmenu podmienok vonkajšieho prostredia v rámci limitov spôsobených jeho genotypom. Čím vyššia je schopnosť rastliny zmeniť metabolizmus v súlade s prostredím, širšia reakčná rýchlosť tejto rastliny a lepšiu schopnosť prispôsobiť sa. Táto nehnuteľnosť sa vyznačuje stabilnými poľnohospodárskymi plodinami. Bežné a krátkodobé zmeny vo vonkajších environmentálnych faktoroch nevedú k významným poruchám fyziologických funkcií rastlín, čo je spôsobené ich schopnosťou udržať relatívne stabilný stav s meniacimi sa podmienkami vonkajšieho prostredia, \\ t To znamená, že na podporu homeostázy. Avšak ostré a dlhodobé expozície vedú k porušeniu mnohých funkcií rastlín a často k jeho smrti.
Podľa činnosti nepriaznivých podmienok môže pokles fyziologických procesov a funkcií dosiahnuť kritické úrovne, ktoré nezabezpečujú implementáciu genetického programu ontogenézy, výmena energie, regulačných systémov, metabolizmu proteínov a iných životne dôležitých funkcií rastlinného organizmu. Pri vystavení zariadenia nepriaznivých faktorov (stresorov) je v nej stresujúci stav, odchýlka od normy je stres. Stres je všeobecná nešpecifická adaptačná reakcia organizmu na pôsobenie akýchkoľvek nepriaznivých faktorov. Existujú tri hlavné skupiny faktorov, ktoré spôsobujú stres v rastlinách: fyzická - nedostatočná alebo nadmerná vlhkosť, osvetlenie, teplota, rádioaktívne žiarenie, mechanický vplyv; Chemikálie - soli, plyny, xenobiotiká (herbicídy, insekticídy, fungicídy, priemyselný odpad atď.); Biologická je porážka patogénmi chorôb alebo škodcov, súťaž E s inými rastlinami, vplyv zvierat, kvitnutia, dozrievacie ovocie.
Sila stresu závisí od miery rozvoja nepriaznivé pre rastlinnú situáciu a úroveň záťažového faktora. S pomalým vývojom nepriaznivých podmienok je rastlina lepšie prispôsobiť sa ako v krátkodobom konaní. V prvom prípade sa spravidla určujú špecifické mechanizmy udržateľnosti viac, v druhom nešpecifickom.
V nepriaznivých prírodných podmienkach je stabilita a produktivita rastlín určená množstvom funkcií, vlastností a ochranných adaptívnych reakcií. Rôzne typy rastlín poskytujú stabilitu a prežitie v nepriaznivých podmienkach v troch základných spôsoboch: s pomocou mechanizmov, ktoré im umožňujú vyhnúť sa nepriaznivým účinkom (stav odpočinku, efemera atď.); prostredníctvom špeciálnych konštrukčných zariadení; Vďaka fyziologickým vlastnostiam, čo im umožňuje prekonať škodlivý účinok životného prostredia.
Ročné poľnohospodárske rastliny v miernych zónach, dokončenie ich ontogenézy v pomerne priaznivých podmienkach, zima vo forme udržateľných semien (stav odpočinku). Mnoho trvalých rastlín zima vo forme podzemných základných orgánov (žiarovky alebo rhizomes) chránené pred zmrazením pôdnej a snehovej vrstvy. Ovocné stromy a kríky miernych zón, chránené pred zimnými studenými, hádzať listy.
Ochrana proti nepriaznivým environmentálnym faktorom v rastlinách je zabezpečené konštrukčnými zariadeniami, vlastnosťami anatomickej štruktúry (kožuky, kôry, mechanické tkaniny atď.), Osobitné ochranné telesá (spaľovanie chlpov, chrbtice), motorové a fyziologické reakcie, výroba ochranných látok (živice , fytoncides, toxíny, ochranné proteíny).
Štrukturálne zariadenia zahŕňajú taveniny a dokonca aj nedostatok listov, vosk na povrchu listov, ich hrubé opomenutie a ponorenie prachu, prítomnosť šťavnatých listov a stoniek, konzervačných vodných rezerv, etextotoid alebo znižovanie listov a iné rastliny majú rôzne fyziologické mechanizmy, ktoré im umožňujú prispôsobiť sa nepriaznivé podmienky médium. Toto je typ fotosyntézy sukulentných rastlín, minimalizuje stratu vody a je mimoriadne dôležité pre prežitie rastlín v púšti atď.
2. Upresnenie v rastlinách
Chladná odolnosť rastlín
Stabilita rastlín na nízke teploty je rozdelená na studenú odolnosť a odolnosť proti mrazu. Pod studeným odporom je schopnosť rastlín prenášať pozitívne teploty je o niečo vyššia ako O. C. Studená odolnosť je charakteristická pre rastliny mierneho pásu (jačmeň, ovsa, ľan, vika atď.). Tropické a subtropické rastliny sú poškodené a farbené pri teplotách od 0 do 10 ° C (káva, bavlna, uhorka atď.). Pre väčšinu poľnohospodárskych zariadení sú nízke pozitívne teploty menšie. Je to spôsobené tým, že keď sa chladená, enzymatická rastlina rastlín nie je frustrovaná, odolnosť voči chorobám húb nie je znížená a neexistuje žiadne nápadné poškodenie rastlín.
Stupeň studeného odolnosti rôznych rastlín nie je rovnaký. Mnohé rastlinné južné zemepisné šírky sú poškodené chladom. Pri teplote 3 ° C sú poškodené uhorka, bavlna, fazuľa, kukurica, baklaždant. Odolnosť voči chladu v odrodách je odlišná. Pre charakteristiky studeného odolnosti rastlín sa koncepcia používa teplota teploty, pri ktorej sa zastaví rast rastlín. Pre veľkú skupinu poľnohospodárskych zariadení je jeho hodnota 4 ° C. Mnohé rastliny však majú vyššiu hodnotu teploty minimum a podľa toho sú menej odolné voči chladu.
Usporiadanie rastlín na nízke pozitívne teploty.
Odolnosť voči nízkym teplotám je geneticky deterministická funkcia. Studená odolnosť rastlín je určená schopnosťou rastlín udržiavať normálnu štruktúru cytoplazmy, zmeniť metabolizmus počas chladiaceho obdobia a následné zvýšenie teploty na dostatočne vysokej úrovni.
Ministerstvo poľnohospodárstvo Rf
FGOU VPO "Petrohradská akadémia veterinárnej medicíny"
Katedra všeobecnej biológie a histológie
Esej o ekológii na tému:
"Prispôsobenie rastlín na sucho a suché biotopy"
posadený študent Ivanova E.o.
3. skupiny 1. rok
Skontroloval učiteľa:
Zhilochka Tatyana Ivanovna
St. Petersburg
Úvod 3.
Vplyv na nedostatok vlhkosti rastlín. štyri
Odolnosť voči suchu. 7.
Prispôsobenie rastlín do sucha. deväť
Záver. štrnásť
Zoznam použitých literatúry. pätnásť
Úvod
Prispôsobovateľnosť ontogenézy rastlín k podmienkam média je výsledkom ich evolučného vývoja (variabilita, dedičnosť, výber). Počas philogenézy každého druhu rastlín v procese evolúcie boli vyvinuté určité potreby jednotlivca s podmienkami existencie a prispôsobenie sa environmentálnym nika obsadeným. Väzba vlhkosti, studená odolnosť a iné environmentálne vlastnosti špecifických druhov rastlín boli vytvorené počas vývoja v dôsledku dlhej akcie príslušných podmienok. Tepelné láskyplné rastliny a rastliny krátkeho dňa sú charakteristické pre južné zemepisné šírky, ktoré sú menej náročné na teplo a dlhý deň rastlín - pre severný.
V prírode, v tej istej geografickej oblasti, každý typ rastlín zaberá ekologický výklenok zodpovedajúci jej biologickým charakteristikám: vlhkosť - bližšie k vodným útvarom, stromom - mimo oblasti lesa atď. Hededosť rastlín je vplyvom určitých podmienok vonkajšieho prostredia. Dôležité sú externé podmienky rastlinnej ontogenézy.
Vo väčšine prípadov, rastlín a plodín (vykládky) plodín, ktoré majú vplyv na účinok určitých nepriaznivých faktorov, sú odolné voči nim v dôsledku prispôsobenia podmienkam existencie, ktorá sa vyvinula historicky, ktorá tiež zaznamenala K. A. timiryazev.
Vplyv na nedostatok vlhkosti rastlín.
Nedostatok vody v rastlinných tkanivách sa vyskytuje v dôsledku prekročenia jeho prietoku na transpirácii pred vstupom do pôdy. Často sa pozoruje v horúcom slnečnom počasí do polovice dňa. Zároveň je obsah vody v listoch znížený o 25-28% v porovnaní s dopoludním, rastliny sa stratia TURGOR a viažu. Výsledkom je, že vodný potenciál listov je znížený, ktorý aktivuje tok vody z pôdy do rastliny.
Existujú dva typy presvedčení: dočasné a hlboké. Príčinou dočasných výsadbových rastlín je zvyčajne atmosférický sucho, keď, ak existuje cenovo dostupná voda v pôde, nemá čas vstúpiť do rastliny a kompenzovať jeho spotrebu. S dočasným vykresľovaním sa vo večerných a nočných hodinách obnovia, obnovené turborové listy. Dočasná budova znižuje produktivitu rastlín, pretože so stratou Turgora, Ustian zatvára
a fotosyntéza prudko spomaľuje. Pozoruje sa, ako je uvedené, A. G. Lorch, "jednoduché" rastliny v akumulácii plodiny.
Hlboké výsadby sa vyskytujú, keď v pôde je prakticky nie je k dispozícii pre korene vody. Existuje čiastočné, as dlhým suchom a všeobecným drenážou a dokonca aj smrťou rastlinného organizmu. Charakteristickým znakom trvalo udržateľného deficitu vody je zachovať ho v tkanivách ráno. Dočasné a dokonca hlboké viazanie možno považovať za jeden zo spôsobov, ako chrániť rastliny pred smrteľnou dehydratáciou, čo určite umožní udržanie vody potrebnej na udržanie životaschopnosti rastliny. Zariadenie sa môže vyskytnúť pri rôznych stratách vody rastlinami: v Tepelubilu - na 3-5%, v trvalejšie - s nedostatkom vody v 20 a dokonca 30%.
Deficit vody a výsadbu v inej miere ovplyvňujú fyziologickú aktivitu rastliny v závislosti od trvania dehydratácie a typu rastliny. Dôsledky deficitu vody počas sucha sú rôznorodé. Bunky kníh voľnej vody v bunkách, zvyšuje sa koncentrácia a pH ekologickej šťavy sa znižuje, čo ovplyvňuje hydratáciu proteínov cytoplazmy a aktivitu enzýmov. Stupeň disperzie a adsorbovanie cytoplazmy, jeho viskozita sa mení. Priepustnosť membrán a výstup iónov z buniek, vrátane od listov a koreňov (exo-VOS), sa dramaticky zvyšuje; Tieto bunky strácajú schopnosť absorbovať živiny.
S dlhodobým vstupom, aktivita enzýmov katalyzujúcich syntézy sa znižuje a zvyšuje enzýmy katalyzujúce hydrolytické procesy, najmä rozpadu (proteolýza) proteínov na aminokyselinách a ďalej na amoniak, poly-sacharidy (škrob na cukor atď. ,), ako aj iné biopolyméry. Mnohé produkty tvorili, akumulovať, otráviť organizmus rastliny. Zariadenie syntézy proteínov je rozbité. So zvýšením deficitu vody je dlhé sucho narušené nukleovou výmenou, syntéza sa suspenduje a rozpad DNA je zvýšená. V listoch sa syntéza zníži a dezintegrácia všetkých typov RNA sa zvyšuje, polizómy sa rozpadnú ribozómami a podjednotkami. Ukončenie mitózy, posilnenie rozpadu proteínov s progresívnou dehydratáciou viesť k smrti rastliny.
Samozrejme, že zmeny, ktoré sa vyskytujú v určitej fáze podmienok dehydratácie, zohrávajú aj ochrannú úlohu, viesť k zvýšeniu koncentrácie bunkovej šťavy, zníženia osmotického potenciálu, a preto zvýšiť schopnosť rastliny vody. S nedostatkom vlhkosti sa celková fotosyntéza zníži, čo je dôsledkom hlavnej nevýhody CO2 v listoch; Poruchy syntézy a rozpadu chlorofylu a ďalších photpsyntézy pigmentov; Spojenie prepravy elektrónov a fotofosforylácie; Poruchy normálneho pohybu fotochemických reakcií a reakcií enzymatického
tvorba CO2; Poruchy štruktúry chloroplastov; Oneskorenia odtoku asimilátov z listov. Podľa V. A. Brilliant (1925), zníženie výšky listu v cukrovej repa o 3-4% vedie k zníženiu fotosyntézy o 76%.
S rastúcou dehydratáciou v zbytočných rastlinách, v prvom období iniciácie, intenzita dýchacích ciest sa zvyšuje v dôsledku veľkého počtu jednoduchých produktov (hexóza) polysacharidov hydrolýzy, najmä škrob, a potom sa postupne znižuje. Energia uvoľnená počas respirácie sa však nezhromažďuje v ATP a je rozptýlený vo forme tepla (nečinnosť). Pod krokom na vysokoteplotných rastlinách (45 ° C) a SUKHOV vyskytujú hlboké štrukturálne zmeny mitochondrie, poškodenie alebo inhibíciu enzýmov fosforylačného mechanizmu. To všetko naznačuje porušenie energetickej výmeny rastlín. Koreň a PASK zvyšujú obsah amidov. Výsledkom je, že rast závodu, najmä listov a stoniek, sa znižuje, zníži sa zber. V ďalších rastlinách odolných voči suchu sú všetky tieto zmeny menej výrazné.
Z fyziologických procesov je proces rastu najcitlivejší na nedostatok vlhkosti, ktorého tempo pri rastúcej nevýhode vlhkosti je znížená výrazne skoršia fotosyntéza a dýchanie. Procesy rastu sa oneskoria aj po obnovení vody. S progresívnou dehydratáciou je pozorovaná určitá sekvencia v pôsobení sucha do samostatných častí rastliny.
Ak rast výhonkov a listov na začiatku sucha spomaľuje, korene sa dokonca urýchľujú a znižujú len s dlhým nedostatkom vody v pôde. V rovnakej dobe, mladá horná na stonke listov ťahať vodu zo starších, ako aj z ovocných prvkov a koreňového systému. Korene vysokých objednávok a koreňových vlasov umierajú, spracovanie a suberinizačné procesy sa zvyšujú. To všetko vedie k zníženiu absorpčných koreňov vody z pôdy. Po dlhodobých inštaláciách sa rastliny posielajú pomaly a ich funkcie nie sú úplne obnovené. Dlhodobá budova počas sucha vedie k prudkému zníženiu plodín alebo dokonca ich smrti. V náhlom a silnom napätí všetkých meteorologických faktorov môže rastlina rýchlo zomrieť v dôsledku sušenia (zachytávania) alebo vysokých teplôt (fúzovaných). Odolnosť voči suchu rôznych orgánov rastlín je non-etinakov. Tak, mladé rastúce listy v dôsledku prílevu asiméfov, ktoré sú dlhšie udržať schopnosť syntézy, relatívne odolnejšie ako listy, ktoré skončili v raste, alebo staré, ktoré sú pred prvým miestom.
V podmienkach zdĺhavého sucha môže výtok vody a látok u mladých listov vyskytnúť aj od generálnych orgánov.
Sucho v ranom rozvojových obdobiach vedie k smrti kvetinových dobrodružstiev, ich sterilitu (Bellarge), a neskôr - na vytvorenie cien zrna (zachytávanie). V tomto prípade bude snímanie s najväčšou pravdepodobnosťou s dobre vyvinutým povrchovým povrchom listov. Preto s kombináciou mokrého pružiny a počiatočného leta s veľmi suchou druhou polovicou (alebo dokonca individuálnym silným Sukhovyevom) je pravdepodobné, že riziko zníženia úrody je s najväčšou pravdepodobnosťou.
Odolnosť voči suchu.
Termín "odolnosť voči suchu" v doslovnom porozumení označuje schopnosť rastliny prepravovať sucho. V tomto zmysle je termín "odolnosť voči suchu" podobný terminálu "odolnosť proti mrazu", ktorý označuje schopnosť rastliny niesť nízke teploty. Zvyčajne sa však odolnosť voči suchu chápe v širšom obsahu. Rastliny odolné voči suchu, prirodzene žijúce v suchých oblastiach, hoci mnohé z nich nie sú vôbec, ak je termín "odolnosť voči suchu" doslova pochopený. Takéto rastliny zahŕňajú napríklad ephémy, ktoré sa vyvíjajú vo vlhkom a ne-jazdnom období pružiny alebo v páde s nástupom dažďov. Odolný voči suchu sa tiež nazýva relatívne produktívnejšími odrodami rastlín pestovaných v suchých oblastiach, hoci v mnohých prípadoch vysoká produktivita odrody nie je priamo v priamom spojení s väčším odporom sucha v doslovnom porozumení.
Na základe uvedených skutočností je potrebné rozlišovať medzi tromi koncepciami odolnosti voči sucha:
1. Fyziologický (alebo doslovný) koncept. Odolnosť voči suchu - Schopnosť zariadenia na prenos sucha.
2. Biologický koncept. Odolnosť voči suchu - biologická kondícia závodu pre život v podmienkach suchého priestoru. Odolnosť voči drobnosti v doslovnom porozumení vstupuje do biologickej koncepcie ako neoddeliteľnej časti.
3. Aggonomický koncept. Rastlina môže byť odolná voči biologickému konceptu, ale podľa povahy jeho neschopnosť hromadiť veľkú hmotnosť sušiny. Odolnosť voči suchom v agronomickom koncepte je spojená s produktivitou odolnosti voči odolnosti rastliny v doslovnom porozumení - ako schopnosť zariadenia na prenos sucha - je komplexná schopnosť a je vyjadrená v mnohých vlastnostiach. Toto je určené zložitosťou a rôznorodosťou účinku sucha na rastlinách. Hlavný, definujúci sucho, stav, je nedostatok vody v rastline obklopujúcej rastliny: pôda a vzduch. V súlade s tým sa nachádzajú pôdu a atmosférické sucho. Nedostatok vody spôsobuje dehydratáciu rastlinných buniek. To zase vedie k zníženiu výkonu rastliny a v extrémnych prípadoch na smrť. Ale nedostatok vody nie je jediným dôvodom pre utrpenie a smrť rastlín v čase sucha. V procese rastu sucha, na rade so znížením množstva vody v životnom prostredí rastliny, nových, dodatočných dôvodov, ktoré obmedzujú životne dôležitú aktivitu rastliny a často rozhodujúce jeho osud. Takéto dôvody zahŕňajú: 1) zvýšenie teploty zelených orgánov rastliny v dôsledku zníženia transpirácie a 2) toxický účinok jednotlivých solí na koncentráciu známej pôdneho roztoku.
Každý rastlina odolná voči suchu je vždy kombinácia troch vlastností: 1) Bunková stabilita na dehydratáciu, 2) Odolnosť zelených orgánov na vysokú teplotu a 3) Odolnosť voči pôdnym soli. Ale pomer týchto individuálnych vlastností a podiel každého z nich v odporom rastliny na sucho je veľmi volatilná v závislosti od typu rastliny a podmienok jeho biotopu. Vo suchej, ale nie horúcich oblastiach a na neočakávanej pôde, ako aj počas Sukhovyev, rastliny budú trpieť najmä od dehydratácie a odolnosť voči suchom bude určená najmä vlastnosťou rastlinných buniek na prenos ďalekosiahleho straty vody. V horúcich suchých oblastiach, najmä v rastlinách, ekonomicky trávi sa napríklad. Na sukulátoroch typu kaktusov je prvé miesto vykurovacieho faktora zelených orgánov a odolnosť voči suchu bude určená do značnej miery odolná voči vysokej teplote.
Rastlinné svietidlá pre sucho.
Vo väčšine oblastí strednej Ázie je poľnohospodárstvo bez zavlažovania nemožné. Poľnohospodárske rastliny tu trpia suchom, t.j. z nedostatku vody v pôde a príliš suché a horúce vzduch.
Zároveň existuje mnoho rastlín v púšti, ktoré sú prispôsobené týmto drsným podmienkam, dobre rastú a rozvíjať. Pomáha niesť kruté sucho a úspešne to bojovať na rad adaptívnych vlastností. Tieto vlastnosti v púštnych rastlinách sa nevyskytli okamžite. Zmenilo sa mnoho tisíc generácií, mnohé z druhov zomreli. Iba tie druhy, ktoré sú v súvislosti s vplyvom okolitých podmienok v procese prirodzeného výberu ovplyvnené a boli zadané funkcie, ktoré im pomohli s bojom s suchom.
Rastliny, dobre prepravné sucho, nie sú len v púšti, ale aj v stepoch. V stepoch zrážok viac (300-350 mm ročne), ale v lete takmer vždy, aspoň na krátky čas, sucho je. Rastliny, dobre prepravné sucho, dostali názov xerofytov (z gréckych slov "Xeros" - suché a "Phyton" - rastlina).
Najznámejšie xerofyty sú kaktusom, obyvatelia púšte Severnej a Strednej Ameriky. CACTI viaže milovníkov hotela. Akademik N. A. Maximov úspešne nazýval kaktusové rastliny-skopidómy. V skutočnosti, v období dažďov, kaktusové vody v stonkách, absorbuje ho silne rozvetvený, ale v pôde plytký koreňový systém. Listy sa zmenili a stali sa ostnatými. Cacti pokryté hustou kutikulom a vodou strávili veľmi ekonomicky. Súčasne sú odolné voči pôsobeniu vysokých teplôt. Mnoho kaktusov bez veľkej škôd sa zahrejú na 62 ° a dokonca o niečo vyššie. To je najkračnejšie odolné kvitnúce rastliny na zemi.
Okrem kaktusov, pančuchy vody v stonkách, sú rastliny, pančuchy vody v listoch. Patrí medzi ne aloe vnútorná rastlina. V divokej forme rastie v juhoafrických púšti. V strednom pruhu našej krajiny na piesočnatej pôde rastie malé kvitnúce zlaté žlté kvety. Listy stravovania sú mäsité, s vodnými rezervami, ktoré trávia rastliny, keď neexistuje dážď.
Mnohé kríky a malé stromy v púšti strednej Ázie produkujú vodu s hlbokým koreňovým systémom v pôde. Medzi smiešskymi stádami sú zvýraznené svetlé zelené kríky s veľmi malými listami a hmotnosťou. Toto je ťava. V tkaninách ťahaných sudov je veľa cukru, ale len nenáročný ťava ho informuje. Prečo sa Camel-Kullet cíti dobre, keď je väčšina ostatných rastlín opustená zo sucha? Faktom je, že dlhý koreň Barbs prichádza do podzemnej vody - do hĺbky 10-20 m. Keď bol SUEZ Canal prisahal, potom na jednom mieste našli koreň ťavy tŕňov v hĺbke 33 m. Z tohto dôvodu, jačmeň a nemám vodu. Zvýhodná voda, ochladzuje svoje tkaniny a môže pohybovať vysokým teplotou vzduchu.
V rastlinách existujú aj iné spôsoby, ako bojovať proti suchu. V piesočnatých púšti Strednej Ázie sú roztrhané kríky Juzgun (Calliore). Jeho listy rástli stonkami. Povrch listu Juzgun je menší ako z iných rastlín, a preto je odparovanie vody relatívne malé.
Little Sizay Plant je nakreslený v kroku kroku v západnom sibíri. Kmeň a listy boli publikované vlasmi. Vlasy sa rýchlo umierajú a naplnia vzduchom. Vzduch nenechajte si zahrievať teplo, pretože Veronica je Sisaya nie je toľko vyhrievaná slnečným svetlom. Okrem toho Veronica relatívne ľahko toleruje sušenie. Môže stratiť až 60% vody, ktorá je v ňom obsiahnutá a stále prežije sucho. Rovnaké vlastnosti sú rozlíšené a červené drevo je Sisaya.
V stepoch počas dažďa, môžete vidieť malé tmavo zelené hrudky kino rias z Nostok na povrchu pôdy. Keď nie je dážď, Nostok schne, že sa stáva malými suchou hnedou šedou kôrou, ktorá je ťažké si všimnúť. V tejto forme, Nostok prevody sucho a rastie a vyvíja sa po upustení dažďa a jesene.
V hlinených púšťach strednej Ázie na jar je pôda takmer úplne pokrytá ephémami, (z gréckeho slova "efemeros" -od farmy) - rastliny z rôznych rodín: obilnín, krížové, maky atď. Tieto rastliny sa snažia so suchom, ako keby ho predbiehali: majú veľmi rýchly rozvoj. Na jar v pôde púšte je vlhkosť a teplota vzduchu mierne. Efemer ho používajú a rýchlo dokončia svoj rast a vývoj. Na 5-6 týždňov sa im podarí kvitnúť a prinášať semená, ktoré budú ležať v suchej pôde až do budúceho jari.
Okrem ročných efemorov v púšti sa nachádzajú trvalé efemeroidy. Efemeroidy zahŕňajú tulipány, piesčité a niekoľko ďalších rastlín v stepoch a púšti tulipánov. Zažívajú sucho, vytvárajú roizoméry, hľuzy a žiarovky. Všetky tieto časti rastlín sú v pôde a sú chránené pred stratou vody so špeciálnymi tesneniami. Efemeroids, ako efemer, majú čas priniesť potomstvo (semená) na jar. Keď príde sucho, už nie je desivá.
Xerofyty sa nachádzajú nielen v stepoch a púšti. Sú v strednom prúžku a dokonca aj v severnej časti našej krajiny. Napríklad Lichen Yagel, ako takmer všetky lišajníky, dobre toleruje suchosť a potom, čo dážď opäť začne rásť.
Nemenej zaujímavá skupina rastlín Gallophyte (z gréckeho slova "galky" - soľ). Rastú na fyziologickom pôde: na brehu morí alebo v suchej klíme (v zóne Steppes, semi-púšť a púšť). Vo suchej podnebí z povrchu pôdy sa voda sa výrazne odparí a soli sa v ňom rozpustení (sóda, sulfát sodný, sóda atď.) Zrastú s vodou hore a zostávajú v pôde. Takže sa vytvárajú soľné močiare, na ktorých môže rásť len sám halogénfitída. Zvyčajne v samom centre Solonchak, kde je Salinizácia najsilnejšia, nie sú žiadne rastliny, ale len biele "zmizne" solí. Okolo zbavených vegetačných miest, kde sú soli už menej, rastlina sa usadí vo svetle rastliny - Solereros. Pohľad na salteros je nezvyčajný. Toto je malá, výška od 10 do 30 cm, annalilnou bylinnou rastlín. Skladá sa z jednotlivých segmentov, hrubých a mäsitých. Každý taký segment predstavuje okolitý stonku s listom. Vnútri svojich tkanín sa kolteier akumuluje soľ. Keď je v tkanive príliš veľa solí, oddelené segmenty zmiznú. Takže satery sú chránené pred prebytkom solí vo vnútri jeho tela. Strana po boku so Solerosom rastie so šikmými smiešami, ktoré majú kmeň a hrubé mäsité listy. Je horšia ako Salker, odoláva salinizáciu pôdy. Trochu inak bojuje so salinizáciou Kermeka, ktorý má koreňovú ružovú rukoväť. Na horúcom slnečnom dni Kermek listy pokrýva múku biela vlajka. Snažte sa prenajať tento padajúci jazyk a budete cítiť slaný horkú chuť. Prostredníctvom špeciálneho váhania Kermeka prideľuje prebytočné soli na povrch listu a odtiaľto prší. Aj prideľuje soli a soli a centrálne ázijské kríky TAMARIX.
Na samom okraji Solonchak, je špeciálny druh červeného dreva - Slayd Salt. Môže rásť na fyziologickej pôde, ale líši sa z, Salterros a Kermeca v tom, že absorbuje len veľmi málo solí z pôdy.
Galofyty nepochybne sa vyskytli vo vzdialenej minulosti z glukofytov, t.j. rastlín rastúce na neočakávanej pôde (z gréckeho slova "glukos" - sladké). V procese prirodzeného výberu medzi glukofytmi, ktoré boli usadené na fyziologické pôdy, prežili tie, ktoré boli schopné preniesť salinizáciu. Teraz veľa halofytov už nemôže žiť na žiadnom inom mieste a lepšie sa rozvíjať s relatívne vysokým obsahom solí v pôde. Ich pôvod z glukofytov je potvrdený skutočnosťou, že semená mnohých halofytov sú lepšie klíčiť na nízkotučnej pôde. Zvyčajne na jeseň, v zime a včasnom jari, sa soľná močiareň odmyje zo solí, alebo skôr soli dovolenku s dažďovou vodou v hlbších pôdnych vrstvách. Solloris semená klíčia, keď v pôde nie sú takmer žiadne soli. Potom sa soľ potom stúpa s odparovacou vodou smerom nahor, kde sú absorbované koreňmi sprourovaného rastliny.
Zvláštne prispôsobené Salinizácii mangallovej vegetácie. Mangrove rastliny rastú na pobreží tropických morí - v zátokách, úžinách alebo v ústach riekach, kde sa more surfuje. Veľmi často sú mangrovy pokryté vnútorným pobrežím koralových atolov. V tropickej časti Číny, na ostrove Hainan, Mangrove sú s kríky výrazne vyššie ako ľudský rast. V Indonézii, niektoré mangrovy dosahujú 20 alebo viac výškových metrov (pozri obr. Na strane 158).
Väčšina mangrinových rastlín sú stromy s hladkými listovými listami, podobajú vnútorným ficuysom, ale stoja na obrovských zálohách. Toto sú zranené korene, pomáhajú mangrovom rastliny ukončiť korunu nad úrovňou prílivu. Z povrchu pôdy stúpa nahor zakrivené korene dýchania. S ich pomocou, mnoho mangrovov absorbuje kyslík z atmosféry. V pôde mangrove mu chýba, ako zaplavila príliv.
Mnohé mangrovy sú najúžasnejšie, že ide o nipeshelistické rastliny: ich semená klíčia na materskej rastline. Ovocie s vyklápanými semenami sú fúzované zo stromov vo forme dlhých útvarov, ktoré dostávajú v niektorých plemenách 30 cm. Na povrchu pôdy, kde rastú mangroves, zvyčajne leží veľký počet Takéto sadenice, ktoré opustili materskú rastlinu. Mnohé semenáčku na dolnom konci možno poznamenať, že korene chodia na zem. Všetci výskumníci, ktorí študovali život mangrovových rastlín tvrdia, že korene na týchto semenároch sú vytvorené veľmi rýchlo (za pár hodín) a sadenice sú ľahko zakorenené v piesočnatej pôde. V prípade, že osivo Mangrove skaly spadol do morskej vody, by to bolo rýchlo vybrať soli. To sa však nestane, pretože semeno klíčuje na materskej rastline. Získanie živín a solí z neho sa prispôsobí Salinizácii. Sadenice, ktoré odrezajú z materskej rastliny, už nie sú desivé spať.
Štúdium rastlín odolných voči suchom a salinistom pomáha osobe rozšíriť plodiny pestovaných rastlín v dôsledku púštnych a fyziologických pôd. Vedieť, ako je divoká rastlina chránená pred suchom a prebytkom solí, je možné zvýšiť stabilitu rastlín na sucho a vysoký obsah fyziologického roztoku v pôde, t.j. zvýšenie odolnosti voči suchu a odolnosť voči soli. Urobte to výberom odrôd rôznych kultivovaných rastlín, ktoré môžu odolať škodlivým účinkom sucha alebo salinizácie pôdy. Aplikujte poľnohospodárske inžinierstvo a zlepšenie (hnojivo, sušenie solázov, atď.). Okrem toho, do určitej miery do sucha a slanosti pôdy môže byť zariadenie na prispôsobenie sa.
Na zvýšenie odolného voči suchu, semená mladých rastlín v určitom, znepokojení pre rôzne rastliny sú množstvo vody, a potom ich vysušte v priebehu niekoľkých dní vo vzduchu. Počas sušenia sa semená zažívajú druh sucha a relatívne ľahko prispôsobiť. Rastliny, ktoré rástli z takýchto semien, sa líšia významnou odolnosťou voči suchom a prinášajú zvýšenú plodinu v suchých podmienkach. Napríklad v jednom z experimentov, ročník zrna 15 ° C z hektára, zatiaľ čo rastliny vytvrdené proti suchu boli podávané 20 ° C z hektárov na tej istej oblasti.
V Saline Svrbenie sa semená rastlín udržiavajú pred siatím niekoľkých hodín v roztokoch soľných roztokov. Potom získavajú zvýšenú odolnosť proti soli a prinášajú väčšie výťažky fyziologického pôdy, pretože absorbujú menej škodlivé soli z pôdy a zníženej citlivosti na jedovatý účinok solí.
Tak, použitím prirodzenej schopnosti rastlinného organizmu prispôsobiť sa nepriaznivým podmienkam existencie, je možné výrazne zmeniť vlastnosti kultivovaných rastlín a výrazne zvýšiť ich výnos.
ZáverÚchvatná harmónia voľne žijúcich živočíchov, jej dokonalosť je vytvorená prírodou: boj o prežitie. Formy svietidiel v rastlinách a zvieratách sú úplne rôznorodé. Celé zviera a zeleninový svet, pretože jeho vlastný vzhľad sa zlepšuje pozdĺž cesty účelných zariadení na podmienky biotopov: do vody, vzduchu, slnečného žiarenia, gravitácie atď. Prispôsobovateľnosť ontogenézy rastlín k podmienkam média je výsledkom ich evolučného vývoja (variabilita, dedičnosť, výber). Počas philogenézy každého druhu rastlín v procese evolúcie boli vyvinuté určité potreby jednotlivca s podmienkami existencie a prispôsobenie sa environmentálnym nika obsadeným. Väzba vlhkosti, studená odolnosť a iné environmentálne vlastnosti špecifických druhov rastlín boli vytvorené počas vývoja v dôsledku dlhej akcie príslušných podmienok. Tepelné láskyplné rastliny a rastliny krátkeho dňa sú charakteristické pre južné zemepisné šírky, ktoré sú menej náročné na teplo a dlhý deň rastlín - pre severný.
V prírode, v tej istej geografickej oblasti, každý typ rastlín zaberá ekologický výklenok zodpovedajúci jej biologickým charakteristikám: vlhkosť - bližšie k vodným útvarom, stromom - mimo oblasti lesa atď. Hededosť rastlín je vplyvom určitých podmienok vonkajšieho prostredia. Dôležité sú externé podmienky rastlinnej ontogenézy.
Zoznam použitých literatúry.1. VOLODHKO I.K. "" Microelements a stabilita rastlín na nepriaznivé podmienky ", Minsk, Science and Technology, 1983. 2. Goryushina T.K. "" Ekológia rastlín ", UCH. Príručka pre univerzity, Moskva, V. School, 1979 3. PROKOFIEV A.A. "" Problémy rastlín odolných voči suchu, Moskva, Science, 1978.
4.Kultiasov I.M. Ekológie rastlín. - M.: Vydavateľstvo Moskva Un-Ta, 1982
Ako sa rastliny prispôsobia biotopu? Rastliny rastú takmer všade na Zemi a tvrdšie a tvrdšie podmienky vytvorené prírodou, úžasnejší a dômyselný spôsob prispôsobenia týchto tvorov. Ak považujeme štruktúru rastlín, ktoré rastú v najhorúcejšie púšte av najchladnejších častiach ďalekého severu, prvá vec, ktorú možno poznamenať, je schopnosť rastlín zmeniť štruktúru svojich listov a dreva, aby prežili v jeho biotop. Existuje hmotnosť údajov o tom, ako sa rastliny prispôsobujú, ale stále mechanizmus ich úžasnej adaptácie ešte nie je úplne študovaný, hoci niektoré zaujímavé informácie sú stále k dispozícii. Spoliehanie sa na archeologické nálezy a informácie, ktoré sa ťažili s pomocou moderných technológií, je jasné, že v našom čase vzhľad Rastliny Ich štruktúra a všeobecný metabolizmus sa určujú výlučne na ich prirodzený biotop.
Moderné rastliny rastúce v určitej prírodnej zóne získali svoje vlastné adaptačné mechanizmy. S okamihom, keď sa rastliny objavili vo vode a na zemi, hľadajú viac a viac nových spôsobov prežitia a musia byť veľmi rozpoznané. Akýkoľvek príklad Prispôsobiteľnosť rastlín sú stromy, rastúce v tundre, ktoré sú na rozdiel od ich viac južných príbuzných, trpaslí a krátky. Trpaslíky Tundra nemožno rásť z mnohých dôvodov. Po prvé, v lete, na týchto územiach, pôda sa zahrieva len 0,5 metra, takže korene nemôžu dôstojne rozvíjať a udržať sivý trup, po druhé, väčšina času v tundre fúka najsilnejšie vetry, ktoré môžu zasiať vysoké drevo. Okrem toho, aj malé stromy tundry sú často na zemi, pomáha im odolať impulzom vietor dosiahnutia 180 km / h. V horúcich púšti majú rastliny veľmi dlhý koreňový systém a malú pozemnú časť. Stromy v často zaplavených dažďových pralesov získaných "vzduch" korene, ktoré vychádzajú nad úrovňou zeme asi 3-4 metrov.
Každý vie, ako človek používa rastliny, napríklad pšenicu, ale je to tak? Ak zvažujeme situáciu z hľadiska závodu, našiel zviera, ktoré sa o neho postará, prasnice a chráni pred ostatnými, a z tohto hľadiska sa ukáže, že pšenica využíva osobu, ako aj iné rastliny Použite hmyz do opeličovania. Príklady toho, ako zvieratá ovplyvňujú rastliny, je dosť, pretože niektoré rastliny sa naučili vyrábať toxíny, zatiaľ čo iné rastliny začali používať zvieratá na prenos semien, aby získali lahodné šťavnaté plody naplnené semienmi. Zviera po jedle ovocia, preneste semená do dostatočne dlhej vzdialenosti, ktorá nezaručuje vietor. Rastliny prispôsobené životu v takmer všetkých environmentálnych výklenkoch, našiel spôsob, ako brániť sa zo zvierat a používať ich na vlastné účely.
Fitness rastlín a zvierat na biotopy Druhy rastlín a zvierat sú prekvapivo prispôsobené podmienkam média, v ktorom žijú. Obrovské množstvo najrôznejších vlastností, ktoré poskytuje štruktúra vysoký stupeň Prispôsobiteľnosť životného prostredia Druhy rastlín a zvierat sú prekvapivo prispôsobené podmienkam média, v ktorom žijú. Je známe obrovské množstvo najrozmaľšnejších vlastností štruktúry, čo poskytuje vysokú úroveň vhodnosti do média
Príliv Život srdca žije pod vrstvou piesku alebo nečistôt, kde mokré. Majú nohu, aby vytiahli otvor a dve rúrky na jedlo. Sú roztrhané z pôdy, ale pri odtiahnutí od prílivu. Srdce žijú pod vrstvou piesku alebo nečistôt, kde mokré. Majú nohu, aby vytiahli otvor a dve rúrky na jedlo. Sú roztrhané z pôdy, ale pri odtiahnutí od prílivu. Morský šalát je malé zelené riasy, s nízkou jazdením leží na skalách a sliznica ho chráni pred vysychaním. Morský šalát je malé zelené riasy, s nízkou jazdením leží na skalách a sliznica ho chráni pred vysychaním.
Lesná vrh Štruktúra predných končatín vám umožňuje veľmi rýchlo rásť. Okrem toho, koža hodín je veľmi hrubá a trvanlivá, kožušina na to môže ísť na akúkoľvek stranu, ktorá pomáha mólu, aby sa pohyboval v úzkej Nora, sa nerozvíja. Štruktúra predných končatín vám umožňuje veľmi rýchlo rásť. Okrem toho, koža hodín je veľmi hrubá a trvanlivá, kožušina na to môže ísť na akúkoľvek stranu, ktorá pomáha mólu, aby sa pohyboval v úzkej Nora, sa nerozvíja.
Prežitie počas sucha Austrálska hlúpy hovorí, že je spätná väzba v chvoste, ktorá obsahuje vodu. Okrem toho má hrubú pokožku, ktorá zabraňuje strate vody zvnútra. Ihly kaktusov suché a tvrdé, nestrácajú vodu. Ochranajú \u200b\u200baj rastliny zo zvierat. Niekedy je vytvorený na kaktusoch rosy. Voda prúdi dole na zem a absorbované korene.
Záver Celá organizácia akéhokoľvek druhu živých organizmov je prispôsobená týmto podmienkam, v ktorých žije. Prispôsobenie organizmov do biotopu sa prejavujú na všetkých úrovniach organizácie. Celá organizácia akéhokoľvek druhu živých organizmov je prispôsobiteľná týmto podmienkam, v ktorých žije. Prispôsobenie organizmov do biotopu sa prejavujú na všetkých úrovniach organizácie.
Reakcie na nepriaznivé environmentálne faktory len za určitých podmienok sú oddelené pre živé organizmy a vo väčšine prípadov majú adaptívnu hodnotu. Preto boli tieto odpovede menované Selle "všeobecný adaptačný syndróm". V neskorších prácach, výrazy "stres" a "spoločný syndróm adaptácie" používal ako synonymá.
Prispôsobenie - Toto je geneticky deterministický spôsob tvorby ochranných systémov, ktoré zabezpečujú zvýšenie stability a toku ontogenézy do nepriaznivých podmienok pre neho.
Prispôsobenie je jedným z najdôležitejších mechanizmov, ktoré zvyšujú stabilitu biologického systému vrátane rastlinného organizmu, v zmenených podmienkach existencie. Čím lepšie telo je prispôsobené určitému faktoru, tým stabilnejšie k osciláciám.
Genotypicky stanovená schopnosť tela zmeniť metabolizmus v určitých limitoch v závislosti od pôsobenia vonkajšieho prostredia okrúhla reakcia. Je riadený genotypom a je zvláštny pre všetky živé organizmy. Väčšina modifikácií, ku ktorým dochádza v reakčnej rýchlosti, sú adaptívne. Zodpovedajú zmenám v biotopoch a poskytujú lepšie prežitie rastlín s výkyvmi v životnom prostredí. V tomto ohľade majú takéto úpravy evolučný význam. Termín "reakčná rýchlosť" bola zavedená V.L. Johansen (1909).
Čím väčšia je schopnosť modifikovaného typu alebo odrody v súlade s prostredím, širšou rýchlosťou reakcie a vyššie uvedenú schopnosť prispôsobiť sa. Táto nehnuteľnosť sa vyznačuje stabilnými poľnohospodárskymi plodinami. Bežné a krátkodobé zmeny vo faktoroch vonkajšieho prostredia nevedú k podstatnému porušovaniu fyziologických funkcií rastlín. Je to spôsobené ich schopnosťou udržať relatívnu dynamickú rovnováhu vnútorného média a stability hlavných fyziologických funkcií v podmienkach meniaceho sa vonkajšieho prostredia. Zároveň ostré a dlhé expozície vedie k porušeniu mnohých funkcií rastlín a často jeho smrti.
Prispôsobenie zahŕňa všetky procesy a zariadenia (anatomické, morfologické, fyziologické, behaviorálne, atď.), Ktoré prispievajú k zvýšeniu stability a prispievajú k prežitiu druhu.
1. Anatomo morfologické zariadenia. V niektorých predstaviteľoch Xerofytov dosahuje dĺžka koreňového systému niekoľko desiatok metrov, čo umožňuje zariadenie používať podzemné vody a nie testovať nedostatok vlhkosti za podmienok pôdy a atmosférického sucha. V iných xerofytoch, prítomnosť hrubého kutikula, puhnucia listov, konverzie listov v točoch znižuje stratu vody, ktorá je veľmi dôležitá v podmienkach nedostatku vlhkosti.
Horené chlpy a chrbtice chránia rastliny z jedenia zvierat.
Stromy v tundre alebo na veľké horské výšky majú ten druh squat riadenia kríkov, v zime zaspávajú snehom, ktorý ich chráni pred ťažkými mrazmi.
V horských oblastiach s veľkými dennými výkyvmi pri teplote rastliny majú často formu striekajúcich vankúše s pevne umiestnenými početnými stonkami. To vám umožní udržiavať v vlhkostiach v vlhkosti a relatívne jednotných teplotách počas dňa.
BOLOTNAYA I. vodné rastliny Vytvorí sa špeciálny vzduch-schopný parenchyma (aerenhima), ktorý je vzduchový nádrž a uľahčuje dych častí rastliny, ponorený do vody.
2. Fyziológia-biochemické zariadenia. Sukulentné adaptácie na pestovanie v podmienkach púšte a semi-púšti je asimilácia CO 2 počas fotosyntézy vačkou cestou. Tieto rastliny sú v týchto rastlinách zatvorené. Zariadenie sa teda zachováva vnútorné zásoby vody z odparovania. V púšťach je vodou hlavným faktorom obmedzujúcim rast rastlín. Stitza otvorená v noci, a v tomto čase je prijatie CO 2 do fotosyntetických tkanín. Následné zapojenie CO 2 k fotosyntetickému cyklu sa vyskytuje počas dňa s uzavretými prachami.
Fyziologické a biochemické zariadenia zahŕňajú schopnosť zliatin otvoriť a zatvoriť, v závislosti od vonkajších podmienok. Syntéza v bunkách abscisoovej kyseliny, prolín, ochranné proteíny, fytoooeexíny, fytoncides, zvyšujúce sa aktivitu enzýmov, proti oxidačnému rozpadu organických látok, akumuláciu cukrov v bunkách a rad ďalších zmien v metabolizme prispieva k zvýšeniu odolnosti proti rastlinnému odolnosti proti nepriaznivým environmentálne podmienky.
Rovnaká biochemická reakcia sa môže uskutočniť niekoľkými molekulovými formami rovnakého enzýmu (izoenzýmy), zatiaľ čo každá izoforma vykazuje katalytickú aktivitu v relatívne úzkom rozsahu určitého parametra životného prostredia, ako je teplota. Prítomnosť radu izoenzýmov umožňuje zariadenie reagovať na významne širší rozsah teplôt, v porovnaní s každým individuálnym izoenzýmom. To umožňuje úspešne vykonávať životné funkcie v zmene teploty.
3. Behaviorálne zariadenia, alebo vyhnúť sa pôsobeniu nepriaznivého faktora. Príkladom je epféry a efemeroidy (mak, hviezda, krokusy, tulipány, snežienky). Prejdávajú celým cyklom ich vývoja na jar 1,5-2 mesiace, dokonca pred nástupom tepla a sucha. Hľadajú sa, alebo sa im vyhýbajú vplyvu stresoru. Podobne sa predčasne vážené odrody plodín tvoria zber pred výskytom nepriaznivých sezónnych javov: august hmoty, dažde, mrazy. Preto je výber mnohých plodín zameraný na vytvorenie skorých odrôd. Problémové rastliny zima vo forme odnože a žiaroviek v pôde pod snehom, ktoré ich chránia pred zmrazením.
Prispôsobenie rastlín nepriaznivým faktorom sa vykonáva súčasne na mnohých úrovniach regulácie - zo samostatnej bunky k fytocenóze. Čím vyššia je úroveň organizácie (bunkový organizmus, obyvateľstvo). Čím väčší počet mechanizmov sa súčasne zúčastňuje na adaptácii rastlín na stres.
Regulácia metabolických a adaptačných procesov vo vnútri bunky sa uskutočňuje pomocou systémov: metabolizmus (enzymatické); genetické; Membrány. Tieto systémy sú úzko spojené s ostatnými. Vlastnosti membrán závisia od génovej aktivity a diferenciálna aktivita samotných génov je pod kontrolou membrán. Syntéza enzýmov a ich aktivita sú riadené na genetickej úrovni, v rovnakých časových enzýmoch regulujú nukleovú výmenu v bunke.
Na organizovať úroveň Nové, odrážajúce sa interakcie orgánov sa pridáva k bunkovým mechanizmom prispôsobenia. Pri nepriaznivých podmienkach rastliny vytvárajú a zachovávajú také množstvo ovocných prvkov, ktoré sú v dostatočnom množstve vybavené potrebnými látkami na vytvorenie plnohodnotných semien. Napríklad v kvetenstve kultúrnych obilnín a v korunách ovocné stromy Pri nepriaznivých podmienkach môže klesať viac ako polovica polohových činkov. Takéto zmeny sú založené na konkurenčných vzťahoch medzi orgánmi pre fyziologicky aktívne a živiny.
V podmienkach stresu, procesy starnutia a strach z nižších listov sú prudko zrýchlené. Zároveň sa látky požadované rastlinami pohybujú od nich do mladých orgánov, reagujú na stratégiu prežitia tela. Vďaka reutizizácii živín z dolných listov, životaschopných mladších - horné listy sú zachované.
Existujú mechanizmy na regeneráciu stratených telies. Napríklad povrch poranenia je pokrytý sekundárnou povlakovacou handričkou (zranená perridma), rana na trupe alebo vetve je zmrazená (hovory). S stratou špičkovej streľby sú rastliny prebúdzajúce spanie obličky a bočné výhonky sa vyvíjajú. Jarná obnova listov namiesto padlého jesene je tiež príkladom prirodzenej regenerácie orgánov. Regenerácia ako biologické zariadenie vegetatívna reprodukcia rastliny segmenty koreň, odnože, vrstvy, stonky a listové odrezkyIzolované bunky, jednotlivé protoplasty, má veľký praktický význam pre výrobu plodín, pestovanie ovocia, lesníctva, dekoratívneho záhradu atď.
V procesoch ochrany a prispôsobenia sa na úrovni rastliny je tiež zapojený hormonálny systém. Napríklad pod pôsobením nepriaznivých podmienok v rastline sa zvyšuje obsah inhibítorov rastu: etylén a abscissa kyseliny. Znižujú metabolizmus, inhibujú procesy rastu, urýchľujú starnutie, vyčerpávajúce orgány, prechod rastlín do odpočinku. Inhibícia funkčnej aktivity v stresových podmienkach vplyvom inhibítorov rastu je reakcia charakteristikou rastlín. Zároveň je obsah rastu stimulantov redukovaný v tkanivách: cytokinín, auxín a girberssellin.
Na úroveň obyvateľstva Výber je spojený, čo vedie k vzniku prispôsobených organizmov. Možnosť výberu je určená existenciou intrapupovej variability odolnosti rastlín voči rôznym faktorom vonkajšieho prostredia. Príkladom inšpiratívnej variability stability môže byť non-odchýlka vzniku porcie na fyziologický pôdu a zvýšenie meniaceho času klíčenia, keď sa stresor zvýši.
Pohľad v modernej prezentácii pozostáva z veľkého počtu biotypov - menších environmentálnych jednotiek, geneticky identických, ale prejavujúcich odlišnú odolnosť voči faktorom vonkajšieho prostredia. V rôznych podmienkach nie všetky biotypy sú rovnako vitalita, a v dôsledku súťaže zostávajú len tie, ktoré z nich zostávajú, čo najviac prejavujú tieto podmienky. To znamená, že stabilita obyvateľstva (odrody) na jeden alebo iný faktor je určený stabilitou zložiek obyvateľstva organizmov. Trvalo udržateľné odrody sú v ich zložení množina biotypov, ktoré poskytujú dobrú produktivitu aj v nepriaznivých podmienkach.
Zároveň sa zmení zloženie a pomer biotypov v populácii, zloženie a pomer biotypov v populácii, ktorý sa odráža na produktivitu a kvalitu odrody, často nie je pre lepšiu.
Adaptácia obsahuje všetky procesy a zariadenia, ktoré zvyšujú stabilitu rastlín na nepriaznivé podmienky prostredia (anatomické, morfologické, fyziologické, biochemické, behaviorálne, obyvateľstvo atď.)
Ale vybrať si najúčinnejší spôsob, ako prispôsobiť hlavný čas, počas ktorého by sa telo malo prispôsobiť novým podmienkam.
V prípade náhleho pôsobenia extrémneho faktora nemôže byť odpoveď odložená, musí okamžite dodržiavať, aby sa eliminovalo nezvratné poškodenie rastliny. Pri dlhodobej expozícii malej sile sa adaptívna reštrukturalizácia postupne vyskytuje, zatiaľ čo výber možných stratégií sa zvyšuje.
V tejto súvislosti sa rozlišujú tri hlavné adaptačné stratégie: \\ t evolučný, ontogenetický a otrávený. Úlohou stratégie je efektívne využívať dostupné zdroje na dosiahnutie hlavného cieľa - prežitie tela v stresu. Stratégia adaptácie je zameraná na udržanie štrukturálnej integrity životne dôležitých makromolekúl a funkčnej činnosti bunkových štruktúr, zachovanie systémových regulačných systémov, poskytovanie rastlín s energiou.
Evolučná alebo fylogenetická adaptácia (Fylogenéza - Vývoj biologických druhov v čase) je úpravy vznikajúce počas evolučného procesu na základe genetických mutácií, výberu a zdesených. Sú najspoľahlivejšie pre prežívanie rastlín.
Každý typ rastlín v procese evolúcie vyvinula určité potreby podmienok existencie a prispôsobenie sa ekologickému výklenku, ktorý ho používa, odolná adaptácia tela voči biotopu. V dôsledku dlhej akcie príslušných podmienok sa vytvorili v dôsledku dlhej akcie príslušných podmienok a v dôsledku dlhej akcie príslušných podmienok, vznikla vlhkosť a okolité environmentálne vlastnosti špecifických rastlinných druhov. Tepelné láskyplné a krátkodobé rastliny sú teda charakteristické pre južné zemepisné šírky, menej náročné na teplo a dlhodobé rastliny - pre severný. Početné evolučné adaptácie pre rastliny Xerophyte-Xerophyte sú dobre známe: ekonomické výdavky vody, hlboko sa vyskytujúci koreňový systém, pričom klesá listy a prechod do zvyšného stavu a iných zariadení.
V tomto ohľade sú poľnohospodárske rastlinné odrody udržateľné presne na faktory vonkajšieho prostredia, na pozadí, z ktorých sa vykonáva výber a výber produktívnych formulárov. Ak výber prechádza v niekoľkých po sebe nasledujúcich generáciách na pozadí neustáleho vplyvu akéhokoľvek nepriaznivého faktora, potom sa výrazne zvýši stabilitu stupňa. Je prirodzené, že chovné odrody juhovýchodného poľnohospodárstva (Saratov), \u200b\u200bodolnejšie voči suchu ako triedy vytvorené vo výberových centrách regiónu Moskvy. Rovnakým spôsobom, v ekologických zónach s nepriaznivými podmienkami krátkeho spojenia, trvalo udržateľné miestne odrody rastlín boli vytvorené a endemické rastliny sú stabilné presne na stresor, ktorý je vyjadrený v aalech svojho biotopu.
Charakteristika stability odrôd pružinovej pšenice zo zberu ALL-RUSE RUSE FAILTING INSTUPTION (SEEMENOV et al., 2005)
| Odroda | Pôvod | Udržateľnosť |
| Enita | Moskva | Stredne odolný voči suchu |
| Saratov 29. | Región Saratov | Odolný voči suchu |
| Kométa | Sverdlovsk región. | Odolný voči suchu |
| Karazino | Brazília | Odolný voči kyselinám |
| Prelude | Brazília | Odolný voči kyselinám |
| Kolónia | Brazília | Odolný voči kyselinám |
| Trintany | Brazília | Odolný voči kyselinám |
| Ppg-56. | Kazachstan | Neslušný |
| Bohatý | Kirgizsko | Neslušný |
| Surhak 5688. | Tadžikistan | Neslušný |
| Meškel | Nórsko | Rozprávkový |
V prírodnom prostredí sa podmienky životného prostredia zvyčajne veľmi rýchlo menia a čas, počas ktorého stresujúci faktor dosiahne škodlivú úroveň, nestačí na vytvorenie evolučných zariadení. V týchto prípadoch nie sú rastliny konštantné a ochranné mechanizmy indukované stresorom, ktorého tvorba je geneticky vopred určená (deterministická).
Ontogenetic (fenotypová) adaptácia Nesúvisia s genetickými mutáciami a nie sú zdedené. Tvorba tohto druhu adaptácie si vyžaduje relatívne dlhú dobu, takže sa nazývajú dlhodobé adaptácie. Jedným z takýchto mechanizmov je schopnosť radu rastlín vytvárať vodou úspornú cestu fotosyntézy typu vačky v deficite vody spôsobenej suchom, salinizáciou, pôsobením nízkych teplôt a ďalších stresorov.
Táto úprava je spojená s indukciou expresie "neaktívnej" za normálnych podmienok génov fosfoenolpiruvataukarboxylázy a génov iných enzýmov CO 2, s biosyntézou osmolitov (prolín), s aktiváciou antioxidačných systémov a zmenou v Denné rytmy legovania pohybov. To všetko vedie k veľmi ekonomickým výdavkom vody.
V oblasti plodín, napríklad v kukurice, Aerrenakhim chýba za normálnych podmienok. Ale v podmienkach záplav a nevýhody v kyslíkových tkanivách v koreňoch, dochádza k smrti časti buniek primárnej koreňovej a kmeňovej bunky (apoptóza alebo programovateľná bunková smrť). Na ich mieste sa vytvárajú dutiny, pomocou ktorých sa kyslík z nadzemnej časti rastliny prepravuje do koreňového systému. Signál pre bunkovú smrť je etylén syntéza.
Urgentná úprava Vyskytuje sa pri rýchlych a intenzívnych zmenách v biotopoch. Je založený na formácii a fungovaní ochranných systémov šoku. Ochranné systémy šokom zahŕňajú napríklad systém tepelného šoku, ktorý je vytvorený v reakcii na rýchle zvýšenie teploty. Tieto mechanizmy poskytujú krátkodobé podmienky prežitia v pôsobení škodlivého faktora a tým vytvárajú predpoklady na vytvorenie spoľahlivejších dlhodobých dlhodobých odborných adaptačných mechanizmov. Príkladom špecializovaných adaptačných mechanizmov je neoplazmus nemrznúcej proteíny pri nízkych teplotách alebo syntéze cukrov v procese prepriajovania zimných plodín. Zároveň, ak poškodzujúci účinok faktora presahuje ochranné a odškodné schopnosti tela, potom smrť je nevyhnutne. V tomto prípade telo zomrie vo fáze naliehavého alebo vo fáze špecializovaného prispôsobenia v závislosti od intenzity a trvania extrémneho faktora.
Rozlišovať Špecifický a nešpecifické (všeobecné) Reakcie reakcií rastlín na stresor.
Nešpecifické reakcie Nezávisia od povahy hereckého faktora. Sú to rovnaké pod pôsobením vysokých a nízkych teplôt, nedostatku alebo nadmernej vlhkosti, vysokej koncentrácie fyziologického roztoku v pôde alebo škodlivých plynoch vo vzduchu. Vo všetkých prípadoch sa membrány permeabilita zvyšuje v rastlinných bunkách, dýchanie je narušené, hydrolytické rozpad látok sa zvyšuje, syntéza etylénu a abscisovej sa zvyšuje, rozdelenie a natiahnutie buniek je inhibované.
Tabuľka predstavuje komplex nešpecifických zmien, ku ktorým dochádza v rastlinách pod vplyvom rôznych faktorov vonkajšieho prostredia.
Zmeny vo fyziologických parametroch v rastlinách podľa účinku stresových podmienok (podľa GV, UDOVENKO, 1995)
| Parametre | Povaha zmien parametrov v podmienkach | |||
| sucho | salinizácia | vysoké teploty | nízka teplota | |
| Koncentrácia iónov v tkanivách | Rastie | Rastie | Rastie | Rastie |
| Vodná aktivita v bunke | Napadnúť | Napadnúť | Napadnúť | Napadnúť |
| Osmotický potenciál buniek | Rastie | Rastie | Rastie | Rastie |
| Schopnosť vody | Rastie | Rastie | Rastie | — |
| Deficit vodu | Rastie | Rastie | Rastie | — |
| Permeability protoplazmy | Rastie | Rastie | Rastie | — |
| Intenzita transpirácie | Napadnúť | Napadnúť | Rastie | Napadnúť |
| Účinnosť transpirácie | Napadnúť | Napadnúť | Napadnúť | Napadnúť |
| Energetická účinnosť dýchania | Napadnúť | Napadnúť | Napadnúť | — |
| Intenzita dýchania | Rastie | Rastie | Rastie | — |
| Foto fosforylácia | Znížený | Znížený | — | Znížený |
| Stabilizácia jadrovej DNA | Rastie | Rastie | Rastie | Rastie |
| Funkčná aktivita DNA | Znížený | Znížený | Znížený | Znížený |
| Koncentrácia prolínu | Rastie | Rastie | Rastie | — |
| Obsah vo vode rozpustných proteínov | Rastie | Rastie | Rastie | Rastie |
| Syntetické reakcie | Depresívny | Depresívny | Depresívny | Depresívny |
| Absorpcia koreňov iónov | Depresívny | Depresívny | Depresívny | Depresívny |
| Dopravné látky | Depresívny | Depresívny | Depresívny | Depresívny |
| Koncentrácia pigmentov | Napadnúť | Napadnúť | Napadnúť | Napadnúť |
| Bunkové delenie | Brzda | Brzda | — | — |
| Natiahnutie buniek | Depresívny | Depresívny | — | — |
| Počet ovocných prvkov | Znížený | Znížený | Znížený | Znížený |
| Starnutie orgánov | Zrýchlený | Zrýchlený | Zrýchlený | — |
| Biologická úroda | Nízky | Nízky | Nízky | Nízky |
Na základe údajov tabuľky je možné vidieť, že stabilita rastlín na niekoľko faktorov je sprevádzaná jednosmernými fyziologickými zmenami. To dáva dôvod domnievať sa, že zvýšenie stability rastlín na jeden faktor môže byť sprevádzaný nárastom odporu iného. Toto je potvrdené experimentmi.
Skúsenosti na Inštitúte fyziológie rastlín RAS (VL. V. Kuznetsov et al.) Ukázalo sa, že krátkodobé tepelné spracovanie bavlnených rastlín je sprevádzané zvýšením ich odolnosti voči následnej salinizácii. A prispôsobenie rastlín slanosti vedie k zvýšeniu ich odolnosti na vysokú teplotu. Tepelný šok zvyšuje schopnosť rastlín prispôsobiť sa následnému suchu a naopak v procese sucha, odolnosť voči vysokej teplote sa zvyšuje. Krátkodobé vystavenie vysokým teplotám zvyšuje ťažké kovy a rezistenciu UV žiarenia. Predchádzajúce sucho prispieva k prežitiu rastlín v fyziologickom alebo chladných podmienkach.
Proces zvyšovania udržateľnosti tela na tento environmentálny faktor v dôsledku úpravy inej povahy sa nazýva krížová adaptácia.
Študovať všeobecné (nešpecifické) mechanizmy stability. Veľkého záujmu je odpoveď rastlín o faktoroch, ktoré spôsobujú nedostatok vody v rastlinách: na salinizáciu, sucho, nízke a vysoké teploty a niektoré ďalšie. Na úrovni celého tela, všetky rastliny reagujú na deficit vodu rovnako. Vyznačuje sa útlakom rastu výhonkov, zvýšenie rastu koreňového systému, syntézy kyseliny abscicoovej, zníženie nutričnej vodivosti. Po určitom čase sa dolné listy rýchlo starnú a ich smrť je pozorovaná. Všetky tieto reakcie sú zamerané na zníženie výdavkov vody v dôsledku redukcie odparovacej plochy, ako aj zvýšením absorpčnej aktivity koreňa.
Špecifické reakcie - Toto je reakcia na pôsobenie jediného stresového faktora. Tak, fytoaecxíny (látky s antibiotickými vlastnosťami) sú syntetizované v rastlinách v reakcii na kontakt s patogénmi mikroorganizmov (patogény).
Špecifickosť alebo nie Špecifickosť odpovedí na jednej strane vyplýva, že postoj závodu na rôzne stresory a na druhej strane povaha reakcií rastlín rôzne druhy a odrody na rovnakom stresu.
Prejav špecifických a nešpecifických reakcií rastlín závisí od sily stresu a miery jej vývoja. Špecifické reakcie sa vyskytujú častejšie, ak sa stres vyvíja pomaly, a telo má čas na reštrukturalizáciu a prispôsobenie sa jej. Nešpecifické reakcie sa zvyčajne vyskytujú s kratším a silným pôsobením stresoru. Fungovanie nešpecifických (všeobecných) mechanizmov stability umožňuje, aby zariadenie zabránilo vysokým nákladom na energiu na vytvorenie špecializovaných (špecifických) mechanizmov prispôsobenia v reakcii na akúkoľvek odchýlku od normy ich biotopov.
Stabilita rastlín na stresujúcu expozíciu závisí od fázy ontogenézy. Najodoššie rastliny a rastlinné orgány v pokojovom stave: vo forme semien, žiaroviek; Drevené trvalky - v stave hlbokého odpočinku po leaffall. Najcitlivejšie rastliny sú v mladom veku, pretože v podmienkach stresu, rastové procesy sú predovšetkým poškodené. Druhým kritickým obdobím je obdobie tvorby hmotností a hnojenia. Činnosť stresu v tomto období vedie k zníženiu reprodukčnej funkcie rastlín a zníženie plodiny.
Ak sa opakujú stresujúce podmienky a majú miernu intenzitu, prispievajú k vytvrdnutiu rastlín. Tento základ spôsoby zvyšovania odolnosti voči nízkym teplotám, teplo, Salinizácia, zvýšená údržba škodlivého plynu vo vzduchu.
Spoľahlivosť Zeleninový organizmus je určený jeho schopnosťou zabrániť alebo eliminovať zlyhania na rôznych úrovniach biologickej organizácie: molekulárne, subcellové, bunkové, tkanivo, orgán, organizované a populácie.
Aby sa zabránilo zlyhaniam v životne dôležitých činnostiach rastlín pod vplyvom nepriaznivých faktorov, používajú sa zásady nadbytok, heterogenita funkčne ekvivalentných komponentov, reparačné systémy stratili štruktúry.
Redundancia štruktúr a funkčnosti je jedným z hlavných spôsobov, ako zabezpečiť spoľahlivosť systémov. Redundancia a rezervácia má rôzne prejavy. Na úrovni sub-buniek, redundancia a duplikácia genetického materiálu prispievajú k zlepšeniu spoľahlivosti rastlinného organizmu. Toto je zaistené, napríklad dvojitá DNA špirála, zvýšenie tekutiny. Spoľahlivosť fungovania rastlinného organizmu v meniacich sa podmienkach je tiež udržiavaná v dôsledku prítomnosti rôznych molekúl informačnej RNA a tvorby heterogénnych polypeptidov. Tieto zahŕňajú a izoenzýmy, ktoré katalyzujú rovnakú reakciu, ale líšia sa ich fyzikálne chemické vlastnosti a stabilita štruktúry molekúl v meniacom prostredí prostredia.
Na úrovni bunky je príkladom redundancie nadbytok bunkovej organely. Takže bolo zistené, že s cieľom poskytnúť rastlinu s fotosyntézami produktov, existuje dosť častí existujúcich chloroplastov. Zostávajúce chloroplasty, ako to bolo v rezerve. To isté platí pre celkový obsah chlorofylu. Redundancia sa prejavuje aj vo veľkej akumulácii prekurzorov pre biosyntézu mnohých zlúčenín.
Na organizačnej úrovni je zásada redundancie vyjadrená vo vzdelávaní av časovej záložke viac, než je potrebné zmeniť generácie, počet výhonkov, kvetov, hrotov, v obrovskom množstve peľu, segmentov, semien.
Na úrovni obyvateľstva sa zásada redundancie prejavuje vo veľkom počte jednotlivcov, ktorí sa líšia v udržateľnosti na jeden alebo iný záťažový faktor.
Reparačné systémy fungujú aj na rôznych úrovniach - molekulárnych, bunkových, organizovaných, populácii a biosotickom. Reparatívne procesy idú s nákladmi na energetické a plastové látky, takže odškodnenie je možné len pri zachovaní dostatočnej intenzity metabolickej. Ak sa metabolizmus ukončí, odmieta sa odškodnenie. V extrémnych podmienkach vonkajšieho prostredia je obzvlášť dôležité, pretože dýchanie, ktoré poskytuje procesy opravy energie.
Redukčná kapacita buniek prispôsobených organizmov je určená rezistenciou ich proteínov na denaturáciu, a to stabilitu vzťahu, ktorá určuje sekundárnu, terciárnu a kvartérovú štruktúru proteínu. Napríklad stabilita zrelých semien na vysoké teploty je spravidla spôsobená tým, že po dehydratácii, ich proteíny získavajú odolnosť voči denaturácii.
Hlavným zdrojom energetického materiálu ako respiračného substrátu je fotosyntéza, preto je stabilita a schopnosť fotosyntetického zariadenia obnovená po poškodení závisí napájanie buniek a súvisiacich procesov opravy. Na udržanie fotosyntézy v extrémnych podmienkach v rastlinách sa aktivuje syntéza komponentov tlakoidných membrán, oxidácia lipidov je brzdená, obnovená ultraštruktúra plastu.
Na organizačnej úrovni môže príklad regenerácie slúžiť vývoju výmeny výhonkov, prebudenie na spanie blíčnových bodov počas poškodenia bodov rastu.
Ak ste našli chybu, vyberte textový fragment a kliknite na tlačidlo CTRL + ENTER..
