Как растения поглощают влагу

Обновлено: 05.10.2024

Корневая система является главным аппаратом поглощения воды, но не единственным: небольшое количество воды поглощается надземными частями растения во время дождей, выпадения туманов, росы. В принципе любая клетка может всасывать воду, если она не насыщена ею, даже кутикула способна разбухать.

Размеры корневых систем растений огромны. Хлебные злаки способны развивать корневую систему, достигающую глубины 1,5 - 2 м и широко распространяющуюся в стороны. Глубина залегания корней древесных растений может достигать 20 м и более (песчаная акация, тамарикс и др.). у столетней сосны насчитывается около 5 млн корневых окончаний, а общая длина корневой системы (без корневых волосков) достигает 50 км.

Все многообразие древесных растений по характеру строения и развития корневых систем делят на три основные группы:

· с глубоко идущей в почву якорной корневой системой (лиственница, дуб, липа, робиния и др.);

· с поверхностной корневой системой (ель, ясень, рябина и др.);

· с промежуточным типом корневых систем, включающим в зависимости от лесорастительных условий как глубоко идущую, так и поверхностную корневую систему (сосна, береза, осина, многие клены, ольха и др.).

Далеко не вся корневая система всасывает воду. Этой способностью обладают лишь молодые корневые окончания. Вода поглощается клетками зоны корневых волосков, а также зоны растяжения. Поглощающие корни относятся к последнему порядку ветвления. Для них характерно первичное строение, отсутствие камбиального слоя. Основная их функция поглощение воды и элементов минерального питания из почвы, тогда как для ростовых - увеличение размеров корневых систем.

Длина всасывающей части корня травянистых растений достигает нескольких сантиметров, а древесных - всего лишь нескольких миллиметров. При этом у большинства деревьев всасывающий аппарат увеличивается за счет развития микоризы - симбиоза корня с гифами гриба. Грибной чехол микоризных корней и отходящие от него отдельные гифы существенно увеличивают поглощающую поверхность корня. Оказалось также, что микоризные растения более устойчивы к засухе, чем растения без микоризы: грибница продолжает активно всасывать воду при таком осмотическом давлении почвенного раствора, когда безмикоризные корни уже не работают.

По многолетним данным В.П. Рябчука, сезонная сокопродуктивность одного дерева березы в различных районах страны (в зависимости от диаметра и количества подсочных каналов) составляет 37 - 360 л.

В пасоке березы при весеннем сокодвижении содержится до 1,5 % сахаров, а у отдельных деревьев до 3,5 % (сахароза, глюкоза и фруктоза). В небольших количествах в березовом соке обнаруживаются аминокислоты, жирные кислоты, минеральные соли и некоторые другие вещества. Эти качества пасоки широко используют в народном хозяйстве. Она добывается в процесс е так называемой ксилемной подсочки берез, кленов и некоторых других пород.

Под ксилемной подсочкой понимается совокупность производственных процессов, связанных с добычей ксилемного сока лиственных древесных растений. Добываемая жидкость (пасока) используется для приготовления сока, сиропа, кваса, вина, спирта, а также в качестве добавок в парфюмерно-косметическом производстве, медицине, животноводстве и пчеловодстве. Более

всего заготавливалось березового сока среди стран СНГ на Украине (в среднем 35 тыс. т/год), Белоруссии и России. Грамотное ведение ксилемной подсочки березы в 5 раз экологически более эффективно, чем сбыт березовой древесины с единицы лесопокрытой площади. Еще более выгодна пневая подсочка берез. Ксилемная подсочка лиственных древесных растений существенно снижает и затраты картофеля и других ценных с/х продуктов в спиртовом производстве.

Иногда можно наблюдать выделение капелек жидкости из неповрежденных листьев. Это гуттация. Она ярко проявляется у проростков злаков, У каллы, манжетки, земляники. Из древесных растений нередко гуттируют ольха, ивы, вязы и некоторые другие. Гуттация обусловлена тем, что при высокой влажности воздуха и почвы в теплую погоду вода, поступившая в растение, не испаряется, а выдавливается в виде капелек жидкости. У срезанного побега дерева или кустарника даже при 100 % влажности воздуха гуттация наблюдаться не будет, ибо отсутствует корневое давление.

Роль процесса дыхания в проявлении корневого давления может быть не только прямой, но и косвенной. Энергия этого процесса способствует поглощению ионов солей из почвы, передвижению их по живым клеткам корня и выделению в полости сосудов центрального цилиндра корня. При интенсивном дыхании концентрация солей в сосудах корня увеличивается, а вместе с ней повышается осмотическое давление раствора в сосудах.

Существуют две основные гипотезы, объясняющие механизм действия корневого давления:

Осмотuческая теория основана на явлениях осмоса. В сосудах центрального цилиндра поглощающего корня всегда находится раствор определенной концентрации, обладающий сосущей силой, равной целиком осмотическому давлению, так как в мертвых элементах ксилемы отсутствует тургорное давление. Поэтому вода будет отсасываться от ближайшей к сосуду клетки. Теряя воду, эта клетка будет развивать большую сосущую силу, что позволит ей отнимать воду от соседней с ней клетки и т.д. Клетки коровой паренхимы и центрального цилиндра корня будут испытывать недонасыщение водой. Этот дефицит коснется и корневого волоска, способного поглощать воду из почвы. При этом распределение величины осмотического давления в ряду клеток, про водящих воду, не играет никакой роли, ибо основным фактором осмотического поглощения воды выступает сосущая сила клеток.

Метаболuческая теория, выдвинутая Д.А Сабининым, основывается на допущении, что клетки корня, через которые наблюдается односторонний ток воды, обладают полярностью. На противоположных сторонах осуществляются диаметрально разные процессы: на одной (обращенной к периферии) синтезируются осмотически активные сахара, а на противоположной - инертный в осмотическом отношении крахмал. В первом случае осмотическое давление и сосущая сила будут больше, следовательно, к этой стороне клетки будет поступать вода от соседней клетки и выдавливаться с противоположного конца в сторону сосуда. Так создается непрерывный односторонний ток воды в корневой системе, как результат развиваемого в корнях корневого давления.

В области эндодермы корня вода проходит через ее пропускные клетки, но их сравнительно мало. Другие клетки эндодермы с суберинизированными поясками Каспари, тесно связанными с плазмалеммой, представляют сильное препятствие току воды и растворов. По существу, эндодерма - основной барьер, препятствующий одностороннему току воды из клеток первичной коры в центральный цилиндр корня. Недавно с помощью современной техники было показано, что растворы проходят только через протопласты клеток эндодермы, тогда как в других клетках - как через симпласт, так и через апопласт (по клеточным стенкам).

Величина корневого давления обычно колеблется около 1 атм, реже 2,5 - 3,0 атм. С помощью корневого давления растения в ночное время суток восполняют водный дефицит, возникающий в жаркий летний день.

Корневое давление, у древесных растений действует в течение всего года, в том числе зимой, пополняя водные запасы ствола. Как установил Л. А. Иванов, после спиливания дерева влажность древесины пня повышается под действием корневого давления. Особенно велико значение корневого давления ранней весной до распускания листьев, когда отсутствует притягивающая воду транспирация. Корневое давление можно определить с помощью манометра, прикрепленного к пеньку срезанного растения.

В обычных условиях роль пассивного поглощения воды в водообмене растений существенно выше. Оно более выгодно и в энергетическом отношении, так как не связано с затратой внутренней энергии, присущей активному поглощению, а осуществляется за счет энергии Солнца.

Устьица листа выполняют роль регулирующего устройства интенсивности испарения. Если растению необходимо снизить испарение воды, то устьица закрываются, а если активизировать испарение, то они открываются.

4. В чём состоит значение воды в жизни растений?

Растения состоят из воды примерно на 80%. Наличие воды — необходимое условие для жизни растений:
вместе в водой растения получают необходимые им питательные вещества;
вода разносит питательные вещества по всем частям растения;
вода участвует в процессе фотосинтеза и без неё растения не могли бы синтезировать органические вещества;
вода также участвует в процессе дыхания растения;
вода необходима для прорастания семян;
вода входит в состав многих клеток растения и межклеточников, благодаря ей растения сохраняют свою форму и упругость.

5. Каково значение листопада?

Листопад — это защитный механизм растений, позволяющий кардинально снизить расход воды растением и избавиться от ненужных и вредных веществ, которые со временем накапливаются в листьях.

6. Отчего изменяется окраска листьев осенью?

Осень в листьях многих растений разрушается хлорофилл. В результате становятся более заметными отличные от зелёных пигменты в листьях: жёлтые, красные, розовые, коричневые, багряные и т.д. В зависимости от того, каких пигментов в листе остаётся больше, ту окраску и приобретают листья.

Подумайте

При сильном сухом ветре испарение идёт сильнее, чем в тихую погоду. Чем это можно объяснить?

Ветер быстро сдувает молекулы воды с поверхности листа, тем самым устьица быстрее освобождаются и снова выделяют новую порцию влаги. За счёт этого процесс испарения идёт быстрее.

Задания

Проведите опыт, который будет нужен для следующего урока. Поставьте в воду, подкрашенную красными чернилами, молодой побег какого-либо дерева. Через 2—4 суток выньте побег из воды, смойте с него чернила и отрежьте кусочек нижней части. Рассмотрите сначала поперечный срез побега. Что вы видите на срезе? Затем разрежьте вдоль оставшуюся часть побега. Почему появились красные полоски? Окрасившиеся срезы побега принесите на следующий урок.

Поместим растение в стеклянную ёмкость и добавим чернила любого цвета.

Например, можем поместить в емкости с чернилами разного цвета веточки сельдерея …

… или листы пекинской капусты.

После проведения опыта можно увидеть, что древесина окрасилась в цвет чернил. Кроме того, в цвет чернил окрасились и все сосуды растения. Это произошло потому, что подкрашенная вода распространилась по всем частям растения по сосудам и окрасила стенки сосудов в цвет чернил.

Задания для любознательных

Приготовьте спиртовые вытяжки из зелёных и жёлтых листьев.

Для получения вытяжки из листьев надо растереть в ступке 10 грамм листьев, потом добавить в кашицу немного песка. Затем в полученную смесь надо добавить 5 мл ацетона или спирта. После того, как раствор постоит 1 час в тёмном месте его надо отфильтровать. Вытяжка готова.

Вылейте их в чашки Петри. В каждую чашку с вытяжкой поместите по кусочку фильтровальной бумаги, сложенной углом. Через несколько минут на бумаге появятся цветные полосы, соответствующие окраске пигментов, имеющихся в каждой вытяжке. Какие пигменты есть в зелёных и жёлтых листьях? Сделайте вывод.

Весной и летом листья растений содержат большое количество хлорофилла. Поэтому весенние и летние листья растений чаще всего окрашены в зелёный цвет.

Осень. хлорофилл в листьях частично распадается и в листьях начинают проявляться пигменты других цветов: жёлтые, оранжевые, пурпурные, коричневые и т.д. Например, пигмент каротин окрашивает листья в жёлтые цвета, ксантофилл — в оранжевые, антоциан — в красные и пурпурные. Существует и множество других растительных пигментов.

Прокипятите красные листья (свёклы, клёна, капусты краснокочанной) в воде, к полученному раствору по каплям прибавьте слабый раствор уксусной кислоты. Наблюдайте за изменением окраски раствора.

Раствор прокипяченных листьев краснокочанной капусты имеет красно-фиолетовый цвет. Если добавить к нему несколько капель уксусной кислоты, то цвет раствора станет насыщенным красным или розово-красным. Это связано с тем, что в молекулах пигмента произойдет перестройка.

Прибавьте к раствору слабый раствор щёлочи (питьевой соды или аммиака). Как изменилась окраска?

Если в полученный насыщенно красный или розово-красный раствор прокипяченных листьев краснокочанной капусты и уксуса понемногу добавлять слабый раствор щелочи (питьевой соды или аммиака), то оттенок раствора будет последовательно меняться. Сначала оне станет синим, потом зелёным, потом желто-зелёным, а если добавить очень много щёлочи, то раствор приобретёт желтый оттенок.

Сравните с изменением окраски листьев осенью и сделайте вывод.

Осенние листья тоже меняют свою окраску постепенно. Это связано с химическим обменом в листьях в период листопада. Окраска одного и того же растения может быть в разные года различной, поскольку зависит от нескольких факторов: погодных условий, кислотно-щелочной среды, состояния растения и т.д.

Словарик

Испарение — это процесс, в ходе которого из растения удаляются излишки влаги.

Листопад — это биологический процесс, в ходе которого некоторые растения сбрасывают листву.

Испарение воды листьями необходимо растению для того, чтобы вода передвигалась по стебельку от корней к листьям. Таким образом, минеральные вещества попадают во все части и питают растение. Также с помощью испарения влаги растение охлаждается, когда есть опасность его перегрева на солнце.

№ 2. Как влияют на испарение воды растениями условия внешней среды?

При условии тепла и солнечного света испарение воды растениями будет активнее, чем в пасмурную погоду. Аналогично и при условии ветра. Если ветер сильный и сухой, то испарение сильнее, а если погода безветренна – испарения воды минимальны.

№ 3. Какова роль устьиц?

Устьица выполняют роль регуляции испарений у растения.

№ 4. В чём состоит значение воды в жизни растений?

С помощью воды растение получает питательные вещества, растворенные в воде, из почвы. Потом с потоком воды они поступают от корней во все части растения. Благодаря воде протекают все процессы жизнедеятельности растений, включая прорастание семян, развитие корневой системы, цветение, дыхание и фотосинтез.

№ 5. Каково значение листопада?

С приходом холодов все кустарники и деревья сбрасывают листья, чтобы не погибнуть от недостатка влаги. Так происходит, потому что из замерзшей почвы они не могут потреблять достаточное количество воды и питательных веществ. Также за время цветения в листьях накапливается много вредных и ненужных растению веществ, от которых оно успешно освобождается во время листопада.

№ 6. Отчего изменяется окраска листьев осенью?

С приходом осени в листьях растений происходит разрушение хлорофилла, из-за чего его молекулы приобретают желтый и оранжевый оттенок. Из-за этого и листья меняют свою окраску.

Стр. 101

При сильном сухом ветре испарение идёт сильнее, чем в тихую погоду. Чем это можно объяснить?

Это можно пояснить тем, что в тихую погоду молекулы пара практически не двигаются, а потому испарение жидкости происходит медленнее, чем при условии ветреной погоды.

Стр. 101

После того, как нижний кусочек побега был срезан, можно увидеть, что древесина за счет красных чернил тоже окрасилась в красный цвет.

Затем разрежьте вдоль оставшуюся часть побега. Почему появились красные полоски? Окрасившиеся срезы побега принесите на следующий урок.

Мы знаем, что в состав древесины входят сосуды, через которые растение поглощало воду. В местах, где они проходили и образовались красные полоски.

Есть две системы питания растений, которые взаимосвязаны и неразделимы. Это питание через листья и питание через корни, и ни одно из них не может заменить другое.

Воздушное питание — процесс сложный и многоступенчатый. Сначала хлорофилл листа поглощает квант света, под воздействием которого происходят изменения в самом хлорофилле. Возникает такая его форма, которая, поглощая углекислый газ из воздуха, присоединяет к нему молекулу воды, а освободившиеся при этом атомы кислорода выделяются в атмосферу.

Итак, продуктом воздушного питания растения являются углеводы (глюкоза) — органическое соединение С(Н2O). Процесс образования углеводов идет чрезвычайно быстро. Уже через 10 секунд после начала освещения в листьях появляются углеводы, которые предназначены для питания корней.

Основой воздушного питания растений является свет, вода и углекислый газ. Надо сказать, что растения через листья поглощают не только солнечную энергию, углерод (С) и кислород (0), но и азот (N), серу (S) и некоторые другие химические элементы, которые присутствуют в воздухе. Растения задаром берут их из воздуха и воды и с помощью солнечной энергии создают из них себя и свое потомство (урожай). И составляют эти даровые элементы около 95% массы растения вместе с урожаем. И лишь 5% этой массы составляют минеральные элементы, которые растения поглощают из почвы!

Через лист быстро усваиваются минеральные элементы, потому внекорневая подкормка по зеленому листу является скорой помощью растениям в экстренних ситуациях, но она не может заменить корневого питания. К внекорневым подкормкам, как правило, прибегают в тех случаях, когда надо быстро восполнить нехватку какого – то элемента питания, микроэлемента. Либо в ситуации, когда корневая система плохо работает или вообще прекращает свою деятельность (например, когда стоит длительное похолодание, более 5 — 7 дней). Обычно это происходит при понижении температуры почвы до 8 градусов тепла. Надо помнить, что в первую половину лета, пока почва не прогрелась на большую глубину, ее температура в корнеобитаемом слое (на глубине 15— 20 см) примерно на 2—3 градуса ниже температуры воздуха на поверхности почвы. Во второй половине лета, когда в почве есть достаточно большой запас тепла в корнеобитаемом слое, температура почвы на 2 — 3 градуса выше температуры воздуха. Так что весной, если среднесуточная температура воздуха (сложите дневную и ночную температуру и разделите пополам) не превышает 10—11 градусов, корни практически не работают. Вот почему в первой половине лета следует делать внекорневую подкормку, как только среднесуточная температура падает до 10 градусов тепла. В конце лета корни перестанут работать, когда среднесуточная температура воздуха понизится до 5—6 градусов тепла.

Чтобы корни могли обеспечить растения всем необходимым, надо, чтобы в почве все это необходимое для роста и развития присутствовало, причем было равномерно распределено по всей толще корнеобитаемого слоя, да еще и поступало туда с завидным постоянством и в малых дозах.

В качестве кормежки удобно использовать долгоиграющие удобрения: AVA, апионы или органоминеральное удобрение (ОМУ) Буйского химзавода, поскольку их можно внести всего один раз на все лето при посадке. А еще лучше распределить по всей поверхности грядки только что скошенные траву с газонов или сорняки.

Органика содержит практически все основные минеральные элементы, необходимые для питания растений! Однако требуются небольшие добавки макро- и микроэлементов, в основном тех, которых в почвах данной местности нет или очень мало. Поскольку материя не появляется ниоткуда и не исчезает, то и растения, выросшие на такой почве, хотя и могут давать большой урожай, но полноценным он не будет, так как для этого им не хватает необходимых элементов питания. А надземная часть, перепревая, не обогатит почву недостающими элементами питания.

Теперь представьте себе, что корни по какой-то причине не работают, и в зеленый лист не попадают минералы, входящие в состав белка. Белок не образуется, в клеточном соке растений преобладают углеводы, и вредители со всей округи налетают на любимую еду. Это еще одна причина, по которой столь необходима сбалансированная работа надземной части и корней.

Минеральное питание поступает в растения главным образом через корни. Но углерод — основа зеленой массы растения, без него растение жить не сможет. Чем больше углекислого газа в воздухе, тем больше зеленая масса, тем выше урожай. Отсюда сразу напрашивается вывод – хотите повысить урожайность – всячески способствуйте насыщению воздуха углекислым газом. Оптимальное насыщение воздуха углекислым газом при его концентрации 0,03% от объема помещения. Углекислый газ образуется в процессе брожения и гниения всевозможных органических остатков. В теплицах для получения больших доз углекислого газа достаточно поставить емкость с навозом или просто с травой или зеленой массой сорняков, залитых водой. Закрывать емкость не надо. Когда масса перебродит, ее можно вылить под кусты, в междурядья картофельного поля, под тыквенные культуры. После уборки урожая этой массой можно заливать освободившиеся грядки. Сброженные сорняки, кроме того, что это источник углерода, еще и замечательное даровое удобрение. В нем содержатся почти все необходимые растениям элементы питания, которые перешли в настой из разложившихся в воде растений. Углекислотой можно насыщать воздух в теплицах и с помощью сухого льда, кусочки которого надо просто разбросать по почве, не попадая на стебли растений.

Питание растений через корни
Корневая система растений огромна. Кроме главного стержневого корня, который может уходить на большую глубину и оттуда добывать воду и необходимые минералы, есть еще масса разветвлений. Каждое окончание этих разветвлений имеет кончик, защищенный специальным прочным чехликом, чтобы самая крайняя точка корешка не повреждалась, когда корень пробивается через толщу земли. Примерно в миллиметре от кончика молодой корешок начинает обрастать сосущими волосками, которые и поглощают из почвы раствор минеральных солей. У сосущих волосков овощных культур совсем коротенькая жизнь, затем они отмирают, и эта часть корня покрывается плотной шкуркой, через которую, естественно, всасывания не происходит. Вся работающая на всасывание часть корней уходит дальше и глубже, а все, что отработало, начинает играть роль не добытчиков питания, а всего лишь водопроводной трубы. Корни нарастают быстро, примерно по 1 см в сутки. Сосущих волосков на корнях растений огромное множество, общая длина их, как уже говорилось выше, может достигать около десятка километров. Ими буквально пронизана каждая пядь земли, но всасывать эти волоски могут только то, что находится в непосредственной близости от них, примерно в 5 мм от себя. Элементы питания, которые находятся в почве, должны быть распределены равномерно по всей толще корнеобитаемого слоя во всех направлениях.

Внесение минеральных элементов всухую в междурядья посадок — далеко не лучший способ кормления. Гораздо эффективнее кормить растения в полив слабым раствором минеральных удобрений, и делать это надо регулярно все лето, поскольку все лето идет рост корней, наращивание зелени, цветение и плодоношение однолетних растений.

Иначе обстоит дело с многолетними садовыми и цветочными культурами. У них есть два основных периода, когда они нуждаются в подкормках. Весной, когда идет рост зеленой массы и образование бутонов. В этот период под них вносят азотно – калийные удобрения в зону основной массы сосущих корней. И во второй половине лета, когда идет интенсивный рост новой корневой системы. В этот момент они больше всего нуждаются в фосфоре и калии. Кроме того, во время интенсивного роста завязей многолетники нуждаются в микроэлементах.

Корни выделяют в почву ферменты, органические кислоты, которые помогают им разрушить твердые частицы гумуса, извлечь из него минеральные элементы, чтобы использовать их для пропитания. Для такой нехилой работенки им нужна энергия, то есть углеводы, которые поставляют растению листья непосредственно из солнечной энергии, воздуха и воды, как уже говорилось выше. Процессы гниения органических веществ в почве идут с помощью микроорганизмов, выделяющих при дыхании углекислый газ. В почве он соединяется с молекулой воды, образуя угольную кислоту СO2 + Н2O = Н2СO3, которая, в свою очередь, распадается на ионы Н2СO3 = Н + НСO3. Они поглощаются почвой, при этом происходит вытеснение ионов калия, магния, фосфора и других химических элементов. Из этого изобилия ионов минералов корни избирательно поглощают те, которые им нужны. Далее этот почвенный раствор идет вверх, в листья, где зерна хлорофилла с помощью солнечной энергии синтезируют белок. Таким образом, между надземной и подземной частями растений постоянно происходит интенсивный обмен питательными веществами. Максимальной интенсивности этот процесс достигает в июне—июле. В этот период делается запас питательных веществ в листья, как в кладовку, который растения используют для наращивания урожая. У многолетников листья иногда долго стоят зелеными, то есть не хотят отдавать свои запасы урожаю. Чтобы вызвать отток питания из листьев в плоды, надо дать усиленную подкормку любым минеральным удобрением, лучше всего в виде опрыскивания по листьям, чтобы вызвать их гибель (5—6 столовых ложек на 10 л воды).

. Листья вырабатывают углеводы за счет воздуха, солнца и воды, и растение направляет их в корневую систему, откуда в листья поднимаются минеральные элементы, необходимые для образования белка. Первыми весной распускаются именно листья и сразу начинают вырабатывать углеводы. Земля в корнеобитаемом слое к этому времени еще не успевает прогреться до необходимых для пробуждения корней 8 градусов тепла, и корни не работают, то есть в листья не поступают необходимые для образования белка компоненты — процесс образования белка несколько задерживается: не из чего. А листья уже начали гнать углеводы. Вот вредители и летят. Помочь растениям очень просто. Дайте им в этот момент внекорневую подкормку по листьям, и вредители останутся с носом.

Если этого не сделать, то проснувшиеся вредители всем скопом набросятся на изысканное угощение, и первой среди них окажется тля. Большинство вредителей может сжевать или проколоть, чтобы высосать сок, только молоденькие листочки. Когда листья повзрослеют и погрубеют, они для вредителей станут недоступными. Чтобы не допустить вредителей к столу, надо как можно быстрее начать подавать в листья необходимые ингредиенты для создания белка. Если этот процесс пойдет быстро, то и всю обедню вредителям испортит.

Что же надо сделать, чтобы заставить корни быстрее начать свою работу? Их надо как можно быстрее согреть. Точнее, поднять температуру почвы выше плюс 8 градусов в зоне корней. А как? Полить горячей водой почву под многолетниками по периметру кроны, где и залегает основная масса сосущих волосков.

Ну а что мы нередко читаем в литературе? Утопчите снег под посадками, чтобы мыши не проделали ходы в рыхлом снегу и не подгрызли кору на деревьях. А частенько и вовсе пишут, что утаптывание снега нужно для того, чтобы удержать растения от пробуждения. Да вот только дело-то в том, что листья при этом от пробуждения удержать не удастся, и они начнут вырабатывать углеводы! От мышей есть другие приемы защиты, без утаптывания снега. Например, обвязывание молодых стволов капроновыми чулками или мешковиной из стекловолокна. Старая кора больших деревьев им не по зубам, да и осенняя побелка водоэмульсионной краской совсем неплохо защищает не только от солнечных весенних ожогов, но и от погрызов.

Что еще важно знать о жизни корней?

Корни выделяют микотоксины, которые помогают им защитить свою территорию от незваных соседей, поэтому неплохо бы кое-что знать о совместимости посадок. Еще раз повторю эту простую истину. Как уже говорилось выше, корни и корневища пырея любят микотоксины корней крыжовника и буквально прорастают сквозь всю толщу корневой системы любимца. А сами-то выделяют микотоксины, губительные для корней крыжовника. Если крыжовник систематически не освобождать от любящих объятий корней пырея, то куст постепенно захиреет и даже погибнет. Замечали такое? Конечно же, замечали, только не понимали причину гибели.

Что же надо знать о совместимости посадок? Во-первых, растения должны быть совместимы по фитонцидам, выделяемым надземной часть, во-вторых, по высоте, чтобы более высокие не загораживали солнечный свет более низкорослым. В-третьих, корневая система у соседствующих растений должна находиться в разном слое почвы. Недопустимо сажать рядом, скажем, землянику, облепиху, малину и черную смородину. У всех этих растений корнеобитаемый слой всего 12 —15 см. Там начнется бешеная война за влагу и питание. В-четвертых, корневые системы посаженных рядом растений должны быть совместимы по выделяемым ими микотоксинам.

Очень часто пишут, что севооборот необходим из-за накопления вредителей и возбудителей болезней монокультуры, из-за выноса из почвы одних и тех же минеральных элементов в одной и той же пропорции, что вызывает дисбаланс питания. Но почему-то не принимают во внимание тот факт, что выделяемые растениями собственные микотоксины накапливаются в почве и становятся причиной угнетения самого растения.

Проделайте простой эксперимент. Посейте в ящик салат. Кормите, поите в соответствии с его требованиями. Снимите первый урожай, выдернув растения из почвы, и тут же посейте салат снова. И опять кормите, поите как положено. Снова снимите урожай. И вот, когда вы в третий раз посеете салат, вы вдруг с удивлением обнаружите, что у растущего салата ни с того, ни с сего начали чернеть края листьев. Недостатком калия этот краевой ожог объяснить нельзя, так как правильный рацион питания вы салату обеспечили, болезней такого типа не существует. Никакие обработки не помогают — в этом легко убедиться. А вот если сделать анализ почвы, то как раз и обнаружится избыточное содержание выделений корневой системы салата, который погубил сам себя.

Вода окружает нас буквально везде. Это главный ресурс, который необходим всему живому. Когда-то она стала местом, где зародилась жизнь. И животные, и растения — все возвращаются к ней. Нам она нужна для того, чтобы наши организмы нормально функционировали. Однако если то, как пьет воду человек, мы знаем по самим себе, как употребляют ее животные — нетрудно догадаться, то вот в отношении тех же растений все не так однозначно. Они ведь пьют воду, не так ли?

Удивительное рядом

Как ни странно, но ученые до этого момента не видели, каким именно образом растения поглощают воду. Очевидно, что травы и деревья это делают, и мы даже делились в нашей статье информацией о том, что именно высокая влажность ответственна за их рост. То есть жидкость присутствует во всех уравнениях, но как это происходит, догадаться было трудно, ведь в отличие от нас у растений нет рта. Процесс явно происходит на других уровнях, недоступных нам.

Вода — неизменный спутник жизни на Земле. Фото: oatsy40

И ученые из Ноттингемского университета создали свой метод визуализации, который позволяет посмотреть внутрь клеток, не создавая угрозы для них. Основная задача — понять, как вода попадает в растения, как распространяется внутри и что она там делает. Не является ли она аналогом крови в их организмах, ведь именно она переносит все полезные элементы? Давайте разбираться.

Что сделали ученые

Их визуализации строилась на изучении того, как фотоны рассеиваются от узкого лазерного луча. Само рассеивание имеет свои особенности и параметры, и если взять какую-нибудь выделяющуюся на фоне других молекулу, то можно проследить ее путь. Поэтому ученые вместо того, чтобы запустить обычную воду, задействовали молекулы дейтерия. Это та же вода, но из разряда тяжелых, которая не несет в себе опасности в малых количествах и усваивается организмом.

Листья растений не поглощают влагу, с этой задачей справляются корни. Фото: James Petts

Ученые поили растения разной водой, а затем наблюдали за процессом через оптические приборы, следуя за тем, как движется вода по организму. Как выяснилось, всасывают ее именно корни, она пролетает по ним, однако другие ткани совершенно не приспособлены для питья. Так как процесс был очень трудоемким, ученые смогли проследить только один путь. Они видели, как вода поднимается по организму, и предположили, что сначала она подается наверх и только потом идет дальше, распределяясь в других частях тела растения, после чего движется вниз. Практически как и в нашем организме.

Именно возле воды всегда и располагаются леса, деревья — те еще водохлебы. Фото: Jason Hunter

Данное исследование позволяет ученым по-новому взглянуть на то, каким же образом можно поить растения. Сейчас они собираются изучать и другие факторы. Эта работа определенно будет полезна в мире, где главными проблемами являются засуха и глобальное потепление, снова и снова разогревающие планету. Как показывает практика, сейчас нам как никогда требуются инновационные способы питания растений, более эффективные, чем те, что были раньше. Особенно с учетом того, что воды в обозримом будущем может не хватать даже людям. Что и говорить, но даже такие мощные ресурсы, как Каспийское море, прошло точку невозврата. О том, что с ним происходит, можно прочитать в нашей статье.

Читайте также: