Растения погибают от недостатка влаги при прорастании

Обновлено: 05.10.2024

Семена, выходя из состояния покоя, должны поглотить некоторое количество воды для того, чтобы у них возобновились физиологические процессы, связанные с прорастанием. Абсолютное количество воды, необходимое для начала прорастания, относительно невелико, как правило, не превышает 2-3-кратного веса семян. Растущий проросток нуждается в большом количестве воды.

Прорастанию семян предшествует их набухание. Набухание семян вызывает вода, которая проникает внутрь семени. Набухают как всхожие, так и невсхожие семена. Исследуя влияние влаги на проращивание семян, мы высеивали невсхожие и всхожие семена фасоли. При одинаковом поливе обоих групп мы наблюдали загнивание набухших невсхожих семян и прорастание всхожих семян.

Семена могут долго лежать в бумажных пакетах, в мешках из ткани, в зернохранилищах, не прорастая. А семена, попавшие в землю или помещенные в тарелку с влажной тряпочкой или промокательной бумагой, быстро набухают и прорастают. В этом нас убедили наблюдения за прорастанием семян. В две небольшие стеклянные банки мы поместили одинаковое количество крупных всхожих семян огурцов, зерновок овса, ржи и пшеницы. В первой банке семена оставили сухими. Во второй на дно налили немного воды. Обе емкости закрыли стеклом и поставили в теплое место. Через 4 суток в банке, где была вода, семена проросли. В емкости без воды семена не изменились.

Результаты опыта показали, что семена легко впитывают воду и набухают, увеличиваясь в объеме и начинают прорастать. При набухании клетки семена поглощают воду, крахмал и белки переходят в растворимую форму. Это необходимое условие для роста семени, перехода его из покоящегося состояния к активной жизни.

На практике мы убедились в том, что вода необходима для прорастания семян, так как зародыш может потреблять только растворенные питательные вещества. Для прорастания семян разных растений требуется различное количество воды. Например, семена гороха поглощают воды в полтора раза больше своей массы. Засухоустойчивое просо начинает прорастать, если его зерновки поглотили воды в четверо меньше их собственного веса. Для прорастания пшеницы и ржи необходимо вдвое, а для фасоли и гороха – вчетверо больше воды, чем для проса. Крупные семена огурцов, тыквы, фасоли, бобов, требующие для прорастания большого количества влаги, перед посевом лучше замачивать. Поэтому семена фасоли, гороха и некоторых овощных растений перед посевом мы замачиваем. Зерновкам кукурузы воды требуется в 2 раза меньше их массы, а для такого засухоустойчивого злака, как просо - четвертая часть от массы высеваемых зерновок.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока "Прорастание семян"

Семя — это зачаточное растение, содержащее запас питательных веществ.

С помощью семян растения размножаются и расселяются. Семена могут находиться длительное время в состоянии покоя. Пока семя находится в состоянии покоя, процессы жизнедеятельности протекают в нём очень медленно, но стоит семени попасть в благоприятные условия, как они активизируются и семя прорастает.

Для того чтобы из зародыша семени сформировалось новое растение, необходимо, чтобы семя проросло. Прорастанию семян предшествует их набухание. Набухание вызывает вода, которая проникает внутрь семени. Например, при прорастании семян фасоли разрывается кожура и появляется корень, который быстро укрепляется в почве и начинает поглощать из неё воду с минеральными веществами. Затем начинает расти зародышевый стебелёк, который поднимает над поверхностью почвы семядоли и почечку. Из неё развивается стебель фасоли с листьями.

Прорастают только те семена, внутри которых находится живой зародыш. Зародыш может погибнуть по ряду причин: воздействие вредителей и болезней или плохое и длительное хранение. Набухают как всхожие, так и невсхожие семена. Набухшие невсхожие семена загнивают, а всхожие прорастают.

У цветковых растений различают два типа прорастания семян: надземное (у фасоли, огурца) и подземное (у дуба, гороха).

При надземном типе сильно разрастается зародышевый стебелёк, поэтому семядоли выносятся над поверхностью почвы. Они зеленеют, фотосинтезируют и помогают развиваться молодому растению. Со временем семядоли засыхают и опадают.

При подземном типе прорастания семядоли не выносятся на поверхность. Оставшись в почве, они некоторое время снабжают развивающийся проросток питательными веществами, а потом засыхают.

Семена могут долго лежать в мешках, в зернохранилищах, находясь в состоянии покоя и не прорастая.

Для прорастания семян необходимы:

· Наличие воды (она необходима для прорастания семян, так как зародыш может питаться только растворёнными питательными веществами).

· Наличие воздуха (так как для дыхания семян необходим кислород; семенам разных растений необходимо различное его количество. Например, семена риса прорастут даже под водой при очень малом количестве растворённого в ней кислорода. Семена большинства цветковых растений нуждаются в обилии кислорода и под водой не прорастают).

· Тепло прорастающим семенам необходимо так же, как вода и воздух. Если им достаточно воды и воздуха, но не хватает тепла, они не прорастут и в конце концов погибнут. Для нормального прорастания семян большое значение имеет температура почвы. По отношению к температуре почвы растения можно разделить на холодостойкие и теплолюбивые. Семена холодостойких растений (ржи, пшеницы, гороха) начинают прорастать при температуре почвы около +2 °С и даже ниже. Томаты, огурцы и дыня являются теплолюбивыми растениями. Их следует высевать тогда, когда почва прогреется до +10 °С. При более низкой температуре зародыши этих культур погибают, и семена не прорастают.

Для того чтобы семена проросли, их необходимо правильно высеивать на нужную глубину. Так как если семена заделать в почву глубоко, то всходы будут плохие: проросткам не хватит воздуха, молодым побегам будет трудно пробиться на поверхность. Если семена заделать в почву неглубоко, жаркие лучи солнца могут их высушить. Поэтому высевать семена надо на определенную глубину.

Глубина заделки семян зависит от их размера. На практике установлено, что мелкие семена мака, лука, салата надо сеять на глубину 1 — 2 см, семена средних размеров, например семена огурцов, редиса, моркови, — на глубину 2 — 4 см. Крупные семена фасоли, гороха, бобов — на глубину 4 — 5 см.

Глубина заделки также зависит от свойств почвы. При высеивании семян в песчаную почву, необходимо закладывать семена на достаточно большую глубину, т.к. воздух в песчаной почве проникает вглубь, а влага лучше сохраняется в более глубоких слоях. Поэтому семена, посеянные в такую почву неглубоко, будут страдать от недостатка влаги.

На глинистых почвах, наоборот, не рекомендуется сеять семена слишком глубоко, так как глинистая почва более плотная и тяжёлая. Даже у самой поверхности в ней мало воздуха, а влаги достаточно и в верхних слоях.

А1. Кто из ученых считал движущей силой эволюции стремление к совершенству и утверждал наследование благоприобретенных признаков?

1) Карл Линей 2) Жан-Батист Ламарк 3) Чарльз Дарвин 4) А.Н. Четвериков

А2. Совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, которая длительно существует в определенной части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида, называется:

1) Вид 2) Популяция 3) Сорт 4) Колония

А3. К какому критерию вида относят особенности внешнего и внутреннего строения полевой мыши?

1) Морфологическому 2) Генетическому 3) Экологическому 4) Географическому

А4. К какому критерию вида относят совокупность факторов внешней среды, к которым приспособлен белый медведь?

1) Морфологическому 2)Генетическому 3) Экологическому 4)Географическому

А5. К статистическим показателям популяции относят:

1) Смертность 2) Численность 3) Рождаемость 4) Скорость роста

А6. Как называется случайное ненаправленное изменение частот аллелей и генотипов в популяциях?

1) Мутационная изменчивость 2) Популяционные волны 3) Дрейф генов 4) Изоляция

А7. Как называются периодические и непериодические колебания численности популяции в сторону увеличения или в сторону уменьшения численности особей?

1) Волны жизни 2) Дрейф генов 3) Изоляция 4)Естественный отбор

А8. Примером внутривидовой борьбы за существование являются отношения:

1) Черных тараканов между собой 2) Черных и рыжих тараканов 3) Черных тараканов с ядохимикатами 4) Черных тараканов и черных крыс

А9. Какая форма борьбы за существование является наиболее напряженной?

1) Конкуренция 2) Паразитизм 3) Нахлебничество 4)Хищничество

А10. Какая форма естественного отбора действует при постепенно изменяющихся условиях окружающей среды?

1) Стабилизирующий естественный отбор 2) Движущий естественный отбор

3) Разрывающий естественный отбор 4) Дизруптивный естественный отбор

А11. Биологическая изоляция обусловлена:

1) Небольшой численностью видов 2)Невозможностью спаривания и оплодотворения

3) Географическими преградами 4) Комбинативной изменчивостью

А12. К какой группе доказательств эволюции органического мира относится сходство зародышей пресмыкающихся и птиц? 1) Сравнительно-анатомическим 2) Эмбриологическим

3) Палеонтологическим 4) Биогеографическим

А13. Укажите правильную схему классификации животных:

Причина гибели растений

Форма борьбы за существование

А) плоды вместе с сеном попадают в желудок травоядных животных

Б) растения гибнут от сильных морозов и засухи

В) семена погибают в пустынях и Антарктиде

Г) растения вытесняют друг друга

Д) плоды поедают птицы

Е) растения гибнут от бактерий и вирусов

3) борьба с неблагоприятными условиями

В4. Установите соответствие между признаком животного и направлением эволюции, которому он соответствует

А) возникновение полового размножения

Б) образование у китообразных ластов

В) возникновение 4-х камерного сердца

Г) возникновение автотрофного способа питания

Д) превращение листьев в колючки у растений пустынь

Е) утрата листьев, корней и хлорофилла у повилики

1) ароморфоз (арогенез)

2) идиоадаптация (аллогенез)

3) общая дегенерация (катагенез)

С1. Какой тип естественного отбора представлен на рисунке? В каких условиях среды он наблюдается? Какие мутации сохраняет?

итоговая контрольная работа по биологии за 1 полугодие 11 класс

К каждому заданию А1-А15 даны 4 варианта ответа, из которых только один правильный.

А1. Кто является автором первого эволюционного учения?

1) Карл Линей 2) Жан-Батист Ламарк 3) Чарльз Дарвин 4) А.Н. Четвериков

А2. Структурной единицей вида является…

А3. К какому критерию вида относят характерный для Человека разумного набор хромосом: их число, размеры, форму?

1) Морфологическому 2) Генетическому 3) Экологическому 4) Географическому

А4. К какому критерию вида относят произрастание Рябчика крупноцветного в лесах на скалистых местах?

1) Географическому 2) Морфологическому 3) Экологическому 4) Этологическому

А5. К динамическим показателям популяции относят:

1) Смертность 2) Численность 3) Плотность 4) Структуру

А6. Причиной популяционных волн не является:

1) Сезонные колебания температуры 2) Природные катастрофы 3) Агрессивность хищников 4) Мутационная изменчивость

А7. Что препятствует обмену генетической информацией между популяциями?

1) Мутационная изменчивость 2) Популяционные волны 3) Дрейф генов 4) Изоляция

А8. Как называется комплекс разнообразных отношений между организмами и факторами неживой и живой природы:

1) Естественный отбор 2) Борьба за существование 3) Приспособленность 4) Изменчивость

А9. Какой формой борьбы за существование является поедание речным окунем своих мальков?

1) Межвидовой 2) Внутривидовой 3) С неблагоприятными условиями среды 4) Внутривидовой взаимопомощи

А10. Какая форма естественного отбора направлена на сохранение мутаций, ведущих к меньшей изменчивости средней величины признака?

1) Движущий естественный отбор 2) Разрывающий естественный отбор 3) Стабилизирующий естественный отбор 4) Дизруптивный естественный отбор

А11. Какой фактор эволюции способствует возникновению преград к свободному скрещиванию особей?

1) Волны жизни 2) Естественный отбор 3) Модификации 4) Изоляция

А12. К какой группе доказательств эволюции органического мира относятся филогенетический ряды?

1) Сравнительно-анатомическим 2) Эмбриологическим 3) Палеонтологическим

А13. Укажите правильную схему классификации растений:

1) Вид А14. Какие органы возникают в результате дивергенции?

1) Гомологичные 2) Аналогичные 3) Атавистические 4) Рудиментарные

А15. Какое из перечисленных приспособлений относят к идиоадаптациям?

1) Возникновение хорды 2) Возникновение ползучего стебля у клубники 3) Образование 2-х кругов кровообращения 4) Утрата органов кровообращения у бычьего цепня

При выполнение заданий В1-В2 выберите три верных ответа из шести.

В1. Какие признаки характеризуют биологический прогресс?

1) Сокращение численности видов

2) Расширение ареала вида

3) Возникновение новых популяций, видов

4) Сужение ареала вида

5) Упрощение организации и переход к сидячему образу жизни

6) Увеличение численности видов

В2. Какие особенностииллюстрируют стабилизирующую форму естественного отбора?

1) Действует в изменяющихся условиях среды

2) Действует в постоянных условиях среды

3)Сохраняет норму реакции признака

4) Изменяет среднее значение признака либо в сторону уменьшения его значения, либо в сторону увеличения

5) Контролирует функционирующие органы

6) Приводит к смене нормы реакции

В3. Установите соответствие между гибелью растений и формой борьбы за существование.

Причина гибели растений

Форма борьбы за существование

А) растения одного вида вытесняют друг друга

Б) растения гибнут от вирусов, грибов, бактерий

В) семена погибают от сильных заморозков и засухи

Г) растения погибают от недостатка влаги при прорастании

Д) люди, машины вытаптывают молодые растения

Е) плодами растений питаются птицы и млекопитающие

3) борьба с неблагоприятными условиями

В4. Установите соответствие между признаком животного и направлением эволюции, которому он соответствует

А) редукция органов зрения у крота

Б) наличие присосок у печеночного сосальщика

В) возникновение теплокровности

Г) возникновение 4-х камерного сердца

Д) утрата нервной и пищеварительной системы у свиного цепня

Е) уплощенное тело камбалы

1) ароморфоз (арогенез)

2) идиоадаптация (аллогенез)

3) общая дегенерация (катагенез)

Итоговая контрольная работа по биологии за 1 полугодие 11 _____

ФИ _________________________________________________вариант ___________________

Итоговая контрольная работа по биологии за 1 полугодие 11 ___

ФИ __________________________________________________вариант ___________________

ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРОВЕДЕНИЮ

ИТОГОВОЙ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО БИОЛОГИИ В 11 КЛАССЕ

(I полугодие 2014-2015 учебного года)

Цель проведения: выявить уровень освоения учащимися учебного материала курса "Общая биология" по итогам 1 полугодия.

Ориентировочное время выполнения контрольной работы -45 минут.

В ходе изучения этого раздела обучающиеся знакомятся с историей эволюционных идей, с работами К.Линнея, учением Ж.Б.Ламарка, эволюционной теорией Ч.Дарвина, изучается роль эволюционной теории в формировании современной естественнонаучной картины мира. Учащиеся знакомятся с синтетической теорией эволюции. Изучают популяцию как структурную единицу вида, единицу эволюции; движущие силы эволюции, их влияние на генофонд популяции.

Для надёжного определения уровня усвоения теоретического материала каждым учеником целесообразно применение тестового контроля. В проверку включены умения не только воспроизводить знания, но и применять их для формулирования мировоззренческих выводов и обобщений. Кроме того, тестирование является качественным и объективным способом оценивания знаний обучающихся, оно ставит всех ребят в равные условия, исключая субъективизм учителя.

Задачи тестирования: проверить знания истории эволюционных идей, научных заслуг К.Линнея и Ж.Б.Ламарка, Ч.Дарвина; систематизировать знания о виде, популяции, движущих силах эволюции и её результатах; проверить понимание учащимися макроэволюции и видообразования, главных направлений эволюции органического мира.

Критерии оценивания теста.

Все задания разделены по уровням сложности.

Задание части С включает задание со свободным ответом. За верное выполнение задания выставляется 3 балла.

1) По содержанию работа включает следующие блоки:

Развитие эволюционного учения Ч. Дарвина

Вид и его критерии

Генетический состав и изменение генофонда популяций

Борьба за существование ее формы

Естественный отбор и его формы

Изолирующие механизмы. Видообразование

Макроэволюция и ее доказательства

Система растений и животных – отображение эволюции

Главные направления эволюции органического мира

2) По уровням заданий работа позволяет выявить усвоение материала на базовом, повышенном и высоком уровнях.

3) По формам тестовых заданий работа состоит из тестов с выбором одного верного варианта ответа, открытого типа с кратким ответом, открытого типа с полным развернутым ответом.

Переувлажнение наблюдается при заболачивании почв, затяжных дождях, в результате весеннего таяния снега, при нарушении поливных норм на орошаемых территориях.

Избыток влаги оказывает крайне неблагоприятное влияние на растения. В этих условиях появление всходов затруднено; растения угнетаются из-за образования корки на поверхности почвы; оголяется узел кущения у злаков; опыление из-за туманов и дождей плохое, поэтому мало образуется завязей; а нередко наблюдается осыпание завязей и незрелых плодов; происходит загнивание корнеклубнеплодов, плодов овощных культур; переувлажнение валков при раздельной уборке вызывает прорастание зерна в валках, а у культур с коротким периодом покоя или его отсутствием — прорастание семян на корню. После затяжных дождей наблюдается растрескивание плодов у томатов, ягодных культур, корнеплодов; у подсолнечника загнивает тыльная часть корзинки. Наблюдается полегание посевов, особенно высокорослых сортов или на участках с усиленным азотным питанием. Нередко на склонах наблюдается смыв растений дождевыми потоками, а на пониженных участках рельефа возможно вымокание растений из-за застоя воды.

Если сильные дожди сопровождаются градом, то растения повреждаются травматически, иногда до полного уничтожения посевов.

Одна из основных причин угнетения растений при избыточном увлажнении почвы состоит в нарушении воздушного режима в зоне корней. При оптимальной обеспеченности водой почва содержит достаточное количество кислорода. Но при затоплении воздух из пор вытесняется водой.

Растения страдают от недостатка кислорода (гипоксия) или его полного отсутствия (аноксия). В условиях кислородной недостаточности часто оказываются озимые, ячмень, соя, рис, хлопчатник.

Кислород необходим как для дыхания корней, так и для жизнедеятельности аэробных микроорганизмов. При длительном затоплении в почве развиваются анаэробные процессы: спиртовое, маслянокислое и другие виды брожения. Происходит подкисление почвы в ризосфере, накапливаются углекислый газ, метан, органические кислоты, спирты и другие соединения. Многие из этих соединений ядовиты для корней растений, их называют болотными токсинами. В таких условиях корни начинают загнивать и отмирать, что приводит к гибели растений.

Нарушение аэробного дыхания в клетках корней сопряжено с прекращением транспорта электронов и окислительного фосфорилирования, прерываются реакции цикла трикарбоновых кислот. В этих условиях окисление углеводов в клетках переключается на путь спиртового или молочнокислого брожения. В результате в условиях аноксии образование АТФ происходит только на этапе гликолиза, а цикл трикарбоновых кислот полностью выключается. Поэтому из каждой молекулы глюкозы образуется только 2 молекулы АТФ (при нормальном снабжении кислородом и аэробном дыхании образуется 36 молекул АТФ). В итоге растения испытывают недостаток энергии для сохранения процессов метаболизма, роста и развития.

В процессе брожения в клетках накапливаются продукты брожения — молочная кислота и этиловый спирт. Спирт ядовит для клеток, а органические кислоты вызывают подкисление цитоплазмы и увеличение проницаемости клеточных мембран. В результате через мембраны из клеток выходят водорастворимые вещества. Значительная аккумуляция молочной кислоты при остром дефиците кислорода вызывает клеточный ацидоз и гибель клеток.

В связи с угнетением дыхания резко снижается поглотительная активность корней, так как поглощение питательных веществ требует затраты энергии, поставляемой в форме АТФ процессом дыхания. Наблюдается задержка роста растений. Недостаточно эффективное поглощение корнями минеральных элементов и их слабый транспорт в побеги сопровождается усиленной реутилизацией азота, фосфора и других элементов из более старых листьев в более молодые. Следствием этого является быстрое старение и гибель закончивших рост листьев.

Надземные органы растений не испытывают недостатка кислорода, а влияние затопления на них осуществляется опосредовано через нарушение трофических связей с корневой системой. Это определяется нарушением поступления из корневой системы в надземные органы элементов минерального питания и физиологически активных веществ.

Отрицательное влияние высокой влажности почвы и воздуха на процесс формирования урожайности сельскохозяйственных растений проявляется также в ухудшении условий для созревания семян. На завершающем этапе онтогенеза происходит обезвоживание семян. Затяжные дожди в предуборочный и уборочный периоды ухудшают условия для высыхания зерна и вызывают прорастание его в валках или на корню. Это происходит в результате биохимического распада веществ зерна и, в первую очередь, гидролиза крахмала до более простых соединений — сахаров под влиянием амилолитических ферментов. При сильном прорастании может начаться также распад клейковинных белков и липидов. Прорастание семян на корню или в валках нередко отмечается во влажные годы у ржи, пшеницы, тритикале, гороха, гречихи и других культур. Прорастание зерна резко ухудшает хлебопекарные свойства ржи и пшеницы: хлеб получается малого объема, мякиш плотный, липкий, легко заминается, цвет корки белесый с сильными подрывами.

Сельскохозяйственные растения в большинстве плохо переносят затопление. К наиболее чувствительным к кислородному дефициту относятся горох, томаты, соя; к относительно устойчивым — кукуруза, пшеница, овес, картофель. Самыми устойчивыми являются растения водные и влажных (заболоченных) местообитаний. Из растений сельскохозяйственного назначения к ним относятся рис и сахарный тростник.

У устойчивых растений в процессе эволюции сформированы разнообразные морфологические, анатомические приспособления и биохимические механизмы, которые позволяют им выживать при дефиците кислорода. Основная особенность таких растений — это наличие аэренхимы — основной ткани, содержащей очень крупные межклетники. Межклетники и воздушные полости в корнях, стеблях и черешках листьев сообщаются между собой и служат резервуаром для кислорода, необходимого для дыхания всех тканей.

У риса затопление вызывает удлинение клеток междоузлий, поэтому рост всего стебля ускоряется и верхняя часть его всегда находится над водой. Первичная кора корня и стебля дифференцируется в аэренхиму. По ее межклетникам происходит поступление кислорода во все ткани. Днем, когда идет фотосинтез, содержание кислорода в воздушных полостях листьев всегда больше, чем в атмосфере. Отсюда он поступает в воздушные полости корней, поддерживая условия для аэробного дыхания. Однако в условиях затопления аэробное дыхание не вполне достаточное, чтобы обеспечить энергией все процессы жизнедеятельности растения, поэтому активируется процесс гликолиза. Некоторая часть кислорода выходит из корня в почву и участвует в окислении токсичных веществ. Наличие аэренхимы у риса является конститутивным признаком, а бескислородные условия вызывают еще более сильное развитие этой ткани.

Выживаемость растений сахарного тростника при затоплении определяется также способностью образовывать придаточные корни на узлах, расположенных выше уровня воды.

У растений-мезофитов аэренхима при нормальных условиях обеспеченности кислородом отсутствует, но может формироваться в ответ на недостаток кислорода в основании стебля и в корнях. Формирование этой ткани регулируется этиленом. В образовании этилена участвуют ферменты аминоциклопропанкарбосинтаза (АЦК-синтаза) и АЦК-оксидаза. Эти ферменты синтезируется в кончиках корней в ответ на дефицит кислорода. Синтезируются ферменты, связанные с лизисом клеточных стенок и образованием аэренхимы. В результате происходит гибель клеток первичной коры корня и стебля, а в местах гибели остаются полости, которые используются как резервуары для кислорода, поступающего в них из надземных органов. В образовании этой ткани участвуют также ионы кальция.

Формирование аэренхимы часто бывает недостаточным для нормальной жизнедеятельности растений в условиях затопления, поэтому большое значение имеют физиолого-биохимические приспособления, которые обеспечивают достаточную активность обмена веществ в условиях пониженной концентрации кислорода. Эти приспособления связаны в основном с процессом дыхания — его путями.

В условиях дефицита кислорода повышается активность пентозофосфатного пути дыхания с последующим окислением в митохондриях образующегося НАДФН и сопряженного образования АТФ. Увеличивается значение гликолитического пути распада глюкозы. Возрастает значение системы детоксикации продуктов анаэробного распада (этилового спирта, молочной кислоты) путем удаления этих веществ или включения в обмен веществ. Нередко устойчивые к кислородному дефициту растения не накапливают продукты брожения. В этом случае образующиеся продукты брожения могут выходить из корней в почву или подниматься с транспирационным током в надземную часть, а затем удаляться через листья или чечевички побегов.

Образующийся этиловый спирт может разрушаться с участием фермента алкогольдегидрогеназы. Опытами установлено, что активность этого фермента в анаэробных условиях повышается. Нейтрализация конечных продуктов брожения вызывает усиление процесса гликолиза.

Аноксия вызывает образование новых белков и ферментов. В частности обнаруживаются новые изоферменты, участвующие в гликолизе. Они поддерживают более надежное функционирование гликолиза в изменившихся условиях и снабжение растений энергией при подавлении аэробного дыхания. Изоферменты различаются между собой по физико-химическим свойствам, но катализируют одну и ту же реакцию.

К физиолого-биохимическим приспособлениям у растений к недостатку кислорода относится способность их использовать в качестве конечного акцептора электронов не кислорода (как при аэробном дыхании), а других соединений, например нитратов или соединений, имеющих двойные связи — жирных кислот, каротиноидов. Процесс переноса электронов и протонов на NO 3- получил названия нитратного дыхания.

Таким образом, у растений, произрастающих в условиях переувлажнения, устойчивость к гипоксии и аноксии достигается широким комплексом приспособлений.

Под влиянием избыточного увлажнения у полевых культур особенно высокорослых сортов нередко наблюдается полегание растений. Это вызывает большие неудобства для возделывания растений и при их уборке. Особенно большими потерями сопровождается полегание злаковых культур. При избыточном увлажнении рост растений ускоряется, междоузлия вытягиваются, а образование механической ткани отстает, поэтому прочность стебля снижается.

Интенсивность полегания определяется в баллах по результатам визуального наблюдения за посевами.

Повышение устойчивости растений к переувлажнению.

В условиях затопления при отсутствии в почве кислорода растения некоторых видов и сортов способны переносить электроны на другие акцепторы (нитраты, а также соединения, имеющие двойные связи — жирные кислоты, каротиноиды).

Благодаря этому при недостатке или отсутствии кислорода поддерживается жизнедеятельность растений. Подкормки таких культур нитратными удобрениями продлевают их жизнедеятельность в условиях переувлажнения и затопления. Устойчивость хлебных злаков к избытку воды в почве повышает также замачивание семян в растворе сульфата марганца (0,1 %), что способствует развитию генеративных органов, формированию зерновок в колосьях, а также в растворах хлорхолинхлорида или никотиновой кислоты.

Механизмы адаптации растений к недостатку кислорода (из Т.В. Чирковой, 2002)

Оценка интенсивности полегания растений

Интенсивность полегания	Оценка, балл
Очень сильная. Стебли практически лежат на земле. Механизированная уборка даже при проходе комбайна в одном направлении без значительных потерь урожая невозможна.	1
Сильная. Стебли сильно наклонены. Механизированная уборка возможна только в одном направлении (против направления полегания) с приспособлением для уборки полеглых хлебов.	2
Средняя. Стебли сильно наклонены. Механизированная уборка возможна при наличии специальных приспособлений для уборки полеглых посевов, но при этом возможны потери урожая.	3
Слабая. Стебли наклонены в слабой степени, как правило, местами. При механизированной уборке затруднения невелики, и потери урожая несрезанными колосьями не бывает.	4
Полегания нет. Посевы неполеглые.	5

Для предупреждения полегания растений необходимо предпринимать следующие меры: соблюдение оптимальных норм высева семян и недопущение загущения посевов, соблюдение норм внесения азотных удобрений и недопущение перекорма азотом, соблюдение норм полива для культур, возделываемых в условиях орошения.

Для предотвращения полегания растений высокорослых сортов зерновых культур рекомендуется использовать ретарданты, например, хлорхолинхлорид (ССС) и его аналоги. Обычно обработку зерновых культур проводят в начале выхода в трубку. Эти соединения замедляют рост стебля, способствуют накоплению целлюлозы и лигнина, утолщению клеточной стенки. В результате утолщается стебель и повышается его механическая прочность.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Читайте также: