Лого на Електронний підручник

ФІЗІОЛОГІЯ РОСЛИН З ОСНОВАМИ МІКРОБІОЛОГІЇ

Електронний посібник

 

Головна

Анотація

Теоретичні відомості

Лабораторні заняття

Глосарій

Список використаних джерел

Укладачі

7. ПРИСТОСУВАННЯ І СТІЙКІСТЬ РОСЛИН

 

7.1. Холодостійкість рослин. Способи підвищення холодостійкості

7.2. Морозостійкість рослин. Процеси, що відбуваються у клітинах при їх замерзанні

7.3. Зимостійкість рослин. Причини зимової загибелі сільськогосподарських рослин

7.4. Вилягання рослин і його причини

7.5. Жаростійкість рослин

7.6. Посухостійкість рослин

7.7. Солестійкість рослин

7.8. Стійкість до шкідливих газоподібних виділень промисловості і транспорту

 

7.1. Холодостійкість рослин. Способи підвищення холодостійкості

Холодостійкість це здатність рослин витримувати тривалий вплив низьких плюсових температур (від 1° до 10 °С).

Для оцінки холодостійкості часто користуються поняттямбіологіч­ний нуль”. Це температура, за якої припиняються активні ростові про­цеси. Для більшості сільськогосподарських рослин біологічний нуль зна­ходиться близько + 4 °С. Чим вище значення його, тим менша холодостійкість відповідної групи рослин.

Негативна дія понижених температур позначається передусім на стані цитоплазми (підвищення густини), проникності мембран, дезорганізації обміну нуклеїнових кислот, білків. Порушення структури мітохондрій і хлоропластів призводить до погіршення аеробного дихання, пригнічення фотосинтезу.

 

Рис. 1

Рис. 1. Холодостійкість рослин

 

 

 

7.2. Морозостійкість рослин. Процеси, що відбуваються у клітинах під час їх замерзання

Значних збитків сільському господарству завдають заморозки, що не­рідко трапляються у період вегетації рослин.

Морозостійкість

Процеси які відбуваються у клітинах під час замерзання

Моро­зостійкість  це здатність витримувати низькі негативні температури, зумовлюється особливостями рослин. Однорічні рослини в морозний період перебувають у формі дозрілого насіння

Процеси загартування

Перша фаза проходить за достатнього освітлення і низьких позитивних температур у нічні години.

Друга фаза не потребує світла і відбувається під час поступового зниження температур.

Таким чином, морозостійкість є тимчасовою адаптацією, а не постій­ною властивістю рослини.

 

Рис. 2

Рис. 2. Морозостійкість рослин

 

 

 

7.3. Зимостійкість рослин. Причини зимової загибелі сільськогосподарських рослин

Зимова загибель рослин

 

Рис. 3

Рис. 3. Зимостійкість рослин

 

Випрівання рослин має місце теплої зими з великим сніговим покривом, особливо коли сніг випав на неохолоджений вологий грунт.

Вимокання це загибель озимих хлібів, багаторічних трав, садів від застою на полях талих або дощових вод, чи вод від розливу рік.

Випирання спостерігається за відсутності снігового покриву або коли верхній шар грунту сухий.

Зимова посуха має місце під час постійних сильних вітрів у зимовий пе­ріод, особливо за нестачі опадів.

Зимостійкість це здатність рослин протистояти комплексу несприятливих факторів зовнішнього середовища у зимовий період.

Підвищити стійкість рослин можна застосуванням різних агротехніч­них заходів, до яких належить і вапнування кислих ґрунтів.

Вимокання це загибель озимих хлібів, багаторічних трав, садів від застою на полях талих або дощових вод, чи вод від розливу рік.


 

 

7.4. Вилягання рослин і його причини

Проблема вилягання посівів особливо гострою стала у зв’язку з інтенсифікацією землеробства й рослинництва, різким зростанням застосуван­ня органічних і мінеральних добрив. Вилягання зернових культур зазна­ють 30 – 60 % посівних площ. Найбільш часто вилягають озимі зернові.

Основними факторами, що індукують вилягання рослин, є надмірне зволоження грунту і повітря, загущення посівів, надмірне внесення доб­рив, сильні вітри з дощем, морфологічні ознаки сорту рослин (довгостеблові форми більш схильні до вилягання, ніж короткостеблові).

Залежно від фактора, можна виділити кілька типів вилягання: прико­реневе (слабке укорінення рослин, особливо під час зрошення); вилягання внаслідок нахилення і наступного злому стебла (дія маси наземної части­ни рослини, вітру, дощу, грибкових хвороб); похилення верхньої частини стебла під масою репродуктивних органів.

Стійкими до вилягання можуть бути рослини, у яких протягом вегетації відбувається постійне нарощування сухої речовини і нагромаджен­ня запасних вуглеводів у стеблі.

 

 

Рис. 4

 

Рис. 4(а,,)

 

Рис. 4(а)

Рис. 4. Вилягання рослин

 

 

7.5. Жаростійкість рослин

Жаростійкість це здатність рослин витримувати дію високих темпера­тур.

Підвищення температури особливо небезпечне за інтенсивної інсо­ляції.

У польових умовах на ступінь ушкодження рослин високою темпера­турою має вплив комплекс факторів середовища, зокрема нестача вологи у ґрунті

Реакція рослин на екстремальну температуру визначається функціо­нальними і структурними особливостями клітин. Серед цитоплазматич­них змін, викликаних дією високих температур, слід відзначити інгібу­вання руху, збільшення густини і коагуляцію цитоплазми, ядерні зміни, втрату мембранної напівпроникності.

Жаростійкість значною мірою визначається стадією розвитку рослин: молоді, активно ростучі рослини менш стійкі, ніж старі і ті, що перебува­ють у стані спокою. Тому найбільшої шкоди високі температури завда­ють рослинам на ранніх стадіях їх розвитку.

 


 

7.6. Посухостійкість рослин

Посухаце тривала нестача вологи.  Посуха призводить до значних втрат урожаю сільськогосподарських культур.

Здатність рослин витримувати тривалі періоди нестачі вологи нази­вається посухостійкістю. Є два види посухиатмосферна і ґрунтова.

 

Рис. 4

Рис. 5. Посухостійкість рослин

 

Суто атмосферна посуха може спостерігатися весною, коли темпера­тура повітря значно перевищує температуру грунту, який на цей час ще недостатньо зволожений за рахунок снігу, що тане

Тривала атмосферна посуха призводить до ґрунтової посухи, яка для рослин є більш небезпечною. Вона спостерігається найчастіше у середині або наприкінці літа. Нестача вологи у грунті призводить до ушкодження кореневої системи, порушення водного режиму всієї рослини, негативно позначається на фізіолого-біохімічних процесах.

Найбільшою посухостійкістю відзначаються ксерофіти рослини по­сушливих місць  

 

 

Рис. 6

Рис. 6. Ксерофіти

 

Рослини помірного клімату мезофіти характеризуються помірною стійкістю до посухи.

 

 

Рис. 7

Рис. 7. Мезофіти

 

 

Гігрофіти це рослини вологих місць, які є нестійкими до посухи.

 

 

Гігрофіти

Рис. 8. Гігрофіти

 

Кращий спосіб поливудощування, завдяки якому не тільки зволо­жується грунт, але і покращується мікроклімат.

 

 


7.7. Солестійкість рослин

Солестійкість рослин

За реакцією на засолення грунту рослини поділяють на галофіти і глікофіти. У природних умовах на солончакових грунтах росте досить велика кількість видів, що пристосувалися до високої концентрації солей у них.

 

 

Рис. 9

 

Рис. 9(а)

Рис. 9. Галофіти

 

Рис. 10

Ззагальний вид галофіта (Salicornia herbacea)

Рис. 10. Галофіт

 

 

Евгалофіти соленакопичувальні рослини з м’ясистими стеблами і листками, клітини яких відзначаються дуже високим осмотич­ним потенціалом, що перевищує осмотичний потенціал ґрунтового роз­чину.

Криногалофіти солевиділяючі рослини, їх протоплазма відзна­чається високою проникністю для солей, ніби фільтруючи і перепускаючи їх крізь себе.

Глікогалофіти соленепроникні рослини, у яких солепроникність крізь цитоплазму клітин дуже не­значна.

Клітинний сік їх має великий осмотичний тиск, що зумовлюється високою концентрацією органічних сполук, особливо вуглеводів.

За ступенем солестійкості культурні рослини поділяються на сла­бостійкі (пшениця, гречка, льон, огірки, квасоля, яблуня, вишня), середньостійкі (овес, просо, кукурудза, соняшник, жито, картопля, цибуля, морква, томати, виноград, люцерна) і сильностійкі (ячмінь, гірчиця, ко­нюшина, капуста, цукровий буряк).


 

 

7.8. Стійкість до шкідливих газоподібних виділень промисловості і транспорту

Інтенсивний розвиток промисловості, сільськогосподарського ви­робництва, активна діяльність людей супроводжуються значними зміна­ми навколишнього середовища.

Під час спалювання нафти, кам’яного вугілля і різних органічних відходів в атмосферу виділяється значна кількість різних вуглеводнів, оксидів азо­ту і сірки, вуглекислого газу та інших речовин, а також тверді компонен­ти – пил, сажа.

У клітинах ушкоджених рослин спостерігається зниження рН клітин­ного соку, помітно активуються такі ферменти, як пероксидаза, пору­шується вуглеводно-азотний обмін, пригнічується рух цитоплазми і розтягування клітин, відбувається розпад хлорофілу і руйнування структури хлоропластів, спостерігається депресія фотосинтезу; порушується про­никність і регуляторна діяльність замикаючих клітин продихів.

 

 

27

Рис. 11. Вплив забруднення повітря на рослину

 

 

Рослинидетектори забруднення довкілля

https://www.youtube.com/watch?v=ellc7C7em_0

 

 

 

Питання для самоконтролю

 

1. Поняття жаростійкості й посухостійкості рослин

2. Дія понижених температур на рослину. Холодостійкість рослин

3. Дія низьких температур на рослину. Морозостійкість рослин

4. Зимостійкість рослин

5. Загартування рослин у природних умовах щодо дії низьких температур

6. Шляхи підвищення холодостійкості й морозостійкості рослин

7. Солестійкість і газостійкість

8. Як можна підвищити стійкість рослин під час вирощування їх у виробничих умовах?

 

 

 

Лабораторне заняття 2

 

Вивчення життєздатності озимих культур методом забарвлення тканин. Вивчення захисної дії цукрів на протоплазму.

Попередня тема

На початок

Наступна тема