Значение воды в жизни растений. Водный баланс растений

Контрольная работа

Вода поступает в растение из почвы через корневые волоски и молодые части корней и по сосудам разносится по всей его надземной части. В вакуолях растительных клеток растворены различные вещества. Молекулы этих веществ, растворенные в клеточном соке, оказывают давление на цитоплазму, которая хорошо пропускает воду, но препятствует прохождению через нее растворенных в воде частиц. Давление растворенных в воде веществ на цитоплазму называется осмотическим давлением. Вода, поглощенная растворенными в клеточном соке веществами, также оказывает давление на цитоплазму и растягивает до известного предела эластичную оболочку клетки. Клеточный сок с растворенными в нем веществами постоянно поддерживает растительную ткань в напряженном состоянии, и лишь при большой потере воды, при завядании, это напряжение (тургор) в растении исчезает.

Когда осмотическое давление уравновешено растянувшейся оболочкой, вода не может поступать в клетку. Но стоит клетке потерять часть воды, как оболочка спадается, находящийся в клетке клеточный сок становится более концентрированным и начинает насасывать воду в клетку, пока оболочка снова не растянется и не уравновесится осмотическое давление. Чем больше воды потеряло растение, тем с большей силой вода поступает в клетки. Сила, с которой растение всасывает воду, — сосущая сила —представляет собой разность между осмотическим и тургорным давлением.

Растение непрерывно испаряет воду через устьица. Этим создается возможность нового притока воды к листьям. Присасывающее действие испарения играет большую роль в передвижении воды по растению. Устьица могут раскрываться и закрываться, образовывать то широкую, то узкую щель. На свету устьица раскрываются, а в темноте и при слишком большой потере воды закрываются. В зависимости от этого испарение воды то идет интенсивно, то сильно сокращается. Часть воды все время испаряется через кутикулу, однако это испарение идет гораздо слабее, чем через устьица.

Если срезать стебель растения около самого корня, из пенька начинает сочиться сок. Это показывает, что корень и сам нагнетает воду в стебель. Следовательно, поступление воды в растение зависит не только от испарения воды через листья, но и от корневого давления. Оно перегоняет воду из живых клеток корня в полые трубки омертвевших сосудов. Так как в клетках этих сосудов нет цитоплазмы, вода беспрепятственно движется по ним к листьям, где испаряется через устьица.

6 стр., 2933 слов

Вода как реагент и как среда для химического процесса (аномальные свойства воды)

... использование воды на бытовые и производственные нужды человека, использование воды растениями и животными, испарение воды и фильтрацию ее через почву многое другое. Характер процессов, протекающих с участием воды, во многом определяется ее свойствами как ...

Испарение очень важно для растения. С передвигающейся водой разносятся по растению поглощенные корнем минеральные вещества. Испарение снижает температуру растения и тем самым предохраняет его от перегрева. Из каждой тысячи частей поглощенной из почвы воды растение усваивает лишь 2—3 части, а остальные 997—998 частей испаряются. Чтобы образовать 1 г сухого вещества, растение в нашем климате испаряет от 300 г до 1 кг воды.

Пока в почве есть влага, растение растет и развивается нормально. Но вот перестали выпадать дожди, наступает засуха, и растение испытывает недостаток воды и растворимых в ней минеральных веществ; в нем перестает образовываться новое вещество, рост и развитие прекращаются. Кроме того, растение начинает повреждаться от перегрева: на листьях и стебле появляются пятна ожогов. Особенно сильно повреждается растение от ожогов при суховее — сухом горячем ветре. Растение увядает и, если погода не изменится к лучшему, гибнет.

Глубокая вспашка, сохранение влаги в почве, своевременное уничтожение сорняков, севообороты, применение минеральных удобрений и другие агротехнические мероприятия помогают бороться с засухой. Не менее важны правильное семеноводство и создание более устойчивых к засухе сортов, а также

3

использование засухоустойчивых культур. Но основная мера борьбы с засухой (там, где это возможно) — орошение полей.

Вода — необходимое условие для жизни растений.

1. Она является главной, составной частью растений 60-80% содержимого клетки), расходуется ими в больших количествах в процессе испарения. Поступает вода в растения в основном из почвы.

2. Наряду с углекислым газом и минеральными соединениями вода необходима для синтеза органических веществ. С ее участием протекают все основные биохимические процессы в растении.

3. Питательные вещества, находящиеся в почве, могут поступать в растение только растворенными в воде.

4. Вода обеспечивает непрерывность передвижения питательных веществ в растении.

5. От влажности почвы и воздуха зависят нормальный рост и развитие, которые могут протекать только при достаточном насыщении клеток водой.

Водный режим растений складывается из трех процессов:

1) поступление воды в растение через корневую систему и листья;

2) передвижение воды по растению от корней к листьям и наоборот;

3) испарение воды из листьев в атмосферу — транспирация, которая обеспечивает непрерывный ток воды с питательными веществами, поступающими из почвы, от корней к листьям. Испарение воды растениями предохраняет их от перегрева.

В процессе жизнедеятельности растения создают органические вещества. На создание одной части сухого органического вещества они расходуют 200-500 частей воды. По очень приблизительным подсчетам, культивируемым растениям для их развития в летний период 2500-7000 т воды на 1 га. Растение может получать воду не только через корневую систему, но и через листья. Вот почему опрыскивание (рано утром и вечером) дает положительные результаты.

Большинству цветочных и декоративно-лиственных форм для интенсивного роста и развития требуется в 1,5-2 раза больше влаги, чем ее поступает с атмосферными осадками. Поэтому для обеспечения оптимальных условий роста и развития необходимо сохранять почвенную влагу, защищать растения от излишнего испарения, а в отдельные периоды пополнять ее запасы. К агротехническим приемам, способствующим этому, относятся полив, опрыскивание и. дождевание, уничтожение сорняков, рыхление и мульчирование почвы, защита растений от ветра, притенение и т. д.

10 стр., 4779 слов

Влияние тяжелых металлов на растения

... и фауны данной области, что проявляется в эндемических заболеваниях растений и животных—биогеохимических эндемиях. Влияние основных тяжелых металлов на растения КОБАЛЬТ В биосфере кобальт преимущественно рассеивается, однако на ... 3·10-5 , в известняках 1·10-5 . Наиболее бедны кобальтом песчаные почвы лесных районов. В поверхностных водах его мало, в Мировом океане его лишь 5·10-8 %. Будучи ...

Важную роль в водном балансе растения играет транспирация, интенсивность которой возрастает при повышении температуры, солнечной радиации, силы ветра и других условий. Когда воды расходуется больше, чем поступает, клетки растения обезвоживаются, в результате чего побеги и листья поникают и вянут. Обезвоживание ведет к нарушению физиологической жизнедеятельности растения: прекращается рост, формирование цветковых органов, созревание плодов и т. д. В это время могут отмирать листья, побеги, а иногда увядание приводит к гибели всего растения.

Потребность растений в воде определяется их состоянием и внешними условиями (температурой и влажностью почвы и воздуха, интенсивностью освещения и т. д.), периодом развития, мощностью корневой системы. Например, в растущих листьях, стеблях, корнях, содержание воды достигает 90% и более, в древесине многолетних растений количество ее составляет 45-50%, а в почках еще меньше. В семенах влаги содержится всего 10-15%.

Для прорастания семян необходимо насыщение водой до 90-95% их массы. Если содержание воды в тканях семени достигнет только 20-25%, это лишь активизирует дыхание и другие процессы, но не приведет к прорастанию, что может вызвать гибель зародыша. Поэтому применяют намачивание семян, а посев проводят в достаточно увлажненный

Большинство цветочных культур лучше растет при влажности почвы 60-80%. С уменьшением площади питания потребность растений в воде возрастает.

Избыток влаги в почве так же вреден для растений, как и недостаточное количество ее. При очень сильном увлажнении корневая система из-за недостатка кислорода слабеет, заболевает, и растение погибает.

4

По потребности в воде растения делят на четыре группы.

1. Гидрофиты. Представителям этой группы необходимо большое количество воды. Это водолюбивые растения, например виктория регия с очень большими листьями, достигающими 1,5 м в диаметре, циперус, нимфы.

2. Гигрофиты. Влаголюбивые растения, живущие в условиях избыточного увлажнения. К ним относятся Ольха, антуриум, аспидистра, фикус баньян.

3. Мезофиты. Растения со средней потребностью во влаге. Это самая многочисленная группа, к которой относится большинство культивируемых растений, а из цветочных — розы, резеда, астры. В ней можно выделить подгруппы растений с малой, средней и большой потребностью во влаге.

4. Ксерофиты. Растения, потребляющие очень небольшое количество воды, представ лены значительно меньшим числом видов. Это обитатели пустынь, полупустынь и степей, растущие на сухой почве. Особенно много среди них суккулентов, запасающих воду в листьях и стеблях. К ним относятся кактусы, агавы, алоэ.

В природе нет четкой границы между указанными выше группами; некоторые виды по своей потребности в воде занимают промежуточное положение.

11 стр., 5129 слов

Питание растений

... сухого вещества растений происходит благодаря усвоению углекислого газа через листья (так называемое «воздушное питание»), а воды, азота и зольных элементов — из почвы через корни («корневое питание»). Воздушное питание Фотосинтез ... Наличие кальция в почве улучшает ее свойства. Однако, для питания растений этот элемент идет в небольшом количестве. Кальций вносят в почву с целью нормализации ее ...