Устьица I света

Наряду с действием на функцию устьиц свет в процессе формирования листьев влияет и на размеры и число устьиц. Можно считать, что условия освещения в процессе развития растения определяют предрасположенность растений к атмосферным загрязнителям. Значение этого фактора возрастает по мере увеличения длительности пребывания растений на искусственном свету. [c.62]

В этих опытах одной из причин чрезвычайной потребности в двуокиси углерода могло быть закрывание устьиц в дисках, вырезанных из листьев. С этой точки зрения, а также с точки зрения благоприятных отношений между поверхностью и объемом одноклеточные водоросли представляют собой гораздо лучший объект. При кратковременных опытах или опытах на слабом свету их можно применять в кислых растворах, предварительно уравновешенных с двуокисью углерода при достаточно высоком парциальном давлении последней (больше 1% выше было вычислено, что суспензия, содержащая [c.322]

Скорость фотосинтеза зависит от большого числа внешних (1) и внутренних (2) факторов, среди которых, наиболее важными являются 1) свет (интенсивность и спектральный состав), температура, концентрация СОг, скорость ветра, водный режим и минеральное питание 2) возраст, содержание хлорофилла, ферменты, содержание воды в листе, структура листа и степень открытости устьиц. [c.126]

Значения видимой ассимиляции, вычисленные с помощью этого уравнения, приведены в табл. 6. Из таблицы видно, что при изменении какого-либо внутреннего или внешнего фактора (за исключением концентрации СО2 — для данного соотношения) величина воздействия этого изменения на скорость ассимиляции будет зависеть от отношения сопротивления, на которое влияет фактор, к общему сопротивлению (ср. также стр. 72 и табл.. 3). Так, эффект, вызванный заданным изменением интенсивности света, при широко раскрытых устьицах (когда La мало) будет больше, чем при почти закрытых (когда La велико и составляет наибольшую часть общей эффективной длины). В этом можно убедиться, сравнив 3-й и 6-й столбцы таблицы. Точно так же при высокой интенсивности света (когда LJI мало) дан юе сужение или расширение устьиц окажет большее воздействие на ассимиляцию, чем при низкой его интенсивности (когда LJ/ составляет значительную часть общей эффективной длины). Чтобы убедиться в этом, следует сравнить последнюю и первую строки таблицы. [c.140]

Величины скорости видимой ассимиляции в воздухе (0,03% O ) при 20° С вычислены из уравнения (IV. 10) для различных значений диффузионного сопротивления (эффективной длины Lj) и интенсивности света (/). I = 0,16 см -с Р=>3,0-10 мбар Л = 1,0см . /, = 0,67 см — вероятное минимальное значение для листьев наземных растений с широко раскрытыми устьицами (ср. со стр. 72 и табл. 3) величина принята равной 40 см с тем, чтобы (./100 было равно 0,4 см и dq dt= 6t мм -см -ч при самой высокой интенсивности света и самом низком диффузионном сопротивлении (ср. с табл. 4) [c.141]

Определенные пары или даже наборы факторов могут рассматриваться как единичный фактор, если иметь в виду только производимый ими эффект. Очевидно, что скорость снабжения хлоропластов двуокисью углерода зависит не только от внешней концентрации, но и от всех сопротивлений, уменьшающих диффузию, а также от химических сопротивлений, которые в свою очередь сильно зависят от света и температуры. У листьев наземных растений суммарная эффективная длина диффузионного пути к хлоропласту Ь в уравнении 11.6) меняется при изменении скорости ветра и степени открытости устьиц, а, следовательно, оба эти фактора входят в выражение для диффузионного сопротивления. Знание внешней концентрации СО2 дает нам возможность определить значение разности концентраций лишь в том случае, если мы знаем или предполагаем известной величину внутренней концентрации в некоторой точке, например на поверхности хлоропласта, а эта последняя зависит от интенсивности света, от эффективности его использования и от температуры. [c.143]

Тот факт, что Г увеличивается с температурой даже при высоких значениях интенсивности света, говорит о более низкой величине коэффициента Сю для фотосинтеза (по сравнению с дыханием). Этого следовало ожидать при таком сильном лимитировании фотосинтеза концентрацией СО2, так как хотя видимой диффузии через устьица при концентрации СО2, равной Г, происходить не должно, диффузия (Сю 1Д) от митохондрий к хлоропластам (как непосредственно, так и через межклетники) будет приводить к тому, что среднее значение Сю для фотосинтеза упадет ниже среднего значения Сю для темновых реакций, участвующих в дыхании. [c.210]

Характер проникновения и распространения пестицидов в растении зависит от особенностей растения, внешних условий среды, химического состава и формы пестицидов. Как правило, листья молодых растений более проницаемы для растворов пестицидов. Абсорбции пестицидов и их передвижению способствует благоприятный водный режим. Свойства кутикулы, распределение и размер устьиц, интенсивность фотосинтеза также во многом определяют поглощение и распределение пестицидов в растениях. Большое влияние на интенсивность поступления пестицидов оказывают температура, свет, влажность воздуха. [c.43]

Излишнее испарение влаги растением вызывает его повреждение (высыхание) склонность листьев к высыханию обнаруживается больше при опрыскивании их с нижней стороны, где кутикула тоньше транспирацию увеличивает также щелочность раствора, которую можно вызвать известковой водой. Если раствор дает белый осадок, то днем свет отражается, вследствие чего уменьшается температура листьев и транспирация через устьица. В зависимости от конкретных условий рабочие составы могут снизить или совсем не повлиять на транспирацию. [c.31]

Освещенность влияет на транспирацию, поскольку устьица обычно открыты на свету и закрыты в темноте. Таким образом, ночью растения теряют сравнительно мало воды (через кутикулу или чечевички). Утром устьица раскрываются, и интенсивность транспирации возрастает. [c.115]

Две важнейшие специфические для растений функции осуществляются фо-тосмитезнруюшимн клетками, которые содержат хлоропласты и служат для всего организма источником органических веществ-продуктов ассимиляции углерода, и всасывающими клетками, которые поглощают из окружающей среды воду и растворенные минеральные вещества. У большинства высших растений эти две функции не могут выполняться одними и теми же клетками, так как для первой из них нужен свет, а вторая осуществляется в толше почвы в темноте. Для каждого из этих процессов требуется и ряд других условий. Фотосинтез, например, должен протекать в особой микросреде, где строго регулируется относительная влажность и содержание СОг. Достигается это с помощью устьиц-особых отверстий в покрытом кутикулой эпидермисе, которые способны открываться и закрываться в зависимости от тургора замыкающих клеток (рис. 19-10). С другой стороны, для эффективного поглощения веществ из почвы нужна очень большая всасывающая поверхность, которую обеспечивают корни необходимы также мембранные транспортные [c.175]

При малой освещенности фотосинтез лимитируется световыми реакциями, а при более высокой интенсивности света йлй более низкой температуре —возможностями темновых реакций метаболизма углерода. У многих Сз-растений умеренного климата световое насыщение наблюдается при 100—150 Дж/м --с что соответствует 507о-ной интенсивности солнечного света. При высоких интенсивности света и температуре влаги обыч"-но не хватает (водный стресс) Стресс выражается в закрытии устьиц и подавлении метаболизма углерода. Таким образом в полевых условиях взаимодействие световых и темновых реакций-и их регуляция за счет диссипации (рассеивания) излишней световой энергии становятся определяющими. [c.45]

Водный дефицит может влиять на фотосинтез, изменяя состояние устьиц. Крейслер [48] показал, что устьица закрываются в сухом воздухе. Это указывает на их первичную функцию — регулировку транспирации. Огромная листовая поверхность, приспособленная для поглощения света и двуокиси углерода, представляет опасность для [c.341]

Маскелл [26, 27], работавший в лаборатории Блэкмана, сделал новую попытку оправдать закон Блэкмана в его первоначальном виде. Он предположил, что причина кажущихся отклонений от этого закона лежит во взаимодействии факторов . Бот один из примеров того, что он имел в виду. В состоянии, лимитированном двуокисью углерода , определяющая скорость концентрация СО должна быть такой, какая преобладает в непосредственной близости с хлоропластами. Вследствие потребления двуокиси углерода при фотосинтезе эта концентрация является необязательно одинаковой с внешней концентрацией (в атмосфере или в окружающем растворе), но зависит от скорости диффузии двуокиси углерода из среды к хлоропластам и, таким образом, от отверстия устьиц. Следовательно, если освещение изменяет величину этих отверстий, оно может косвенно влиять на скорость фотосинтеза даже в состоянии, лимитированном двуокисью углерода , не потому, что скорость действительно чувствительна одновременно как к интенсивности света, I, так и к концентрации двуокиси углерода, [СОд], но потому, что освещение влияет на эффективное значение фактора [ Og]. [c.274]

Понижение фотосинтеза при чрезвычайно высоких концентрациях двуокиси углерода (например, при 10 об. Og и больше, что соответствует свыше 300 10 М), которое до Блэкмана рассматривалось как подтверждение теории оптимума , было истолковано Блэкманом как эффект торможения, свойственный самому кинетическому механизму фотосинтеза. В таком свете этот эффект обсуждался в гл. ХШ (т. I), посвяш,енной различным ингибиторам и стимуляторам. Отсылая читателя к этой главе, мы только повторим здесь приведенные там ссылки на работу Соссюра [1], который обнаружил само явление, и на ряд других работ [2, 3, 8, 11, 13, 63, 64, 95]. Недавнее исследование Балларда над листьями Ligustrum может быть добавлено к этому перечню. Оно показало, что при 17° (и при 35 000 лк) торможение наступало при [ Og = 2%, тогда как при низкой температуре (6°) никакого торможения не было заметно до 5%. Мы напоминаем, что Чепман, Кук и Томпсон [30] нашли, что высокие концентрации двуокиси углерода вызывают закрывание устьиц поэтому в гл. XIII (т. I) было сделано предположение, что некоторые из наблюдаемых явлений торможения двуокисью углерода можно отнести за счет устьиц. К другим явлениям, которыми можно объяснить тормозящее влияние избытка двуокиси углерода, относится адсорбция Og на каталитических поверхностях ( наркотизация ) и, возможно, также увеличение кислотности клеточных жидкостей (смещение внутриклеточного буферного равновесия). [c.319]

Уршпрзпнг [33, 35], работая с отделенными от растений листьями, посредством тимирязевского метода крахмальных спектров [25, 29] (спектр отбрасывается на голодавший, обескрахмаленный лист и скрытое крахмальное изображение , образованное светом, проявляется иодом) нашел, что на свету с равномерной спектральной интенсивностью продукция крахмала непрерывно уменьшалась по направлению от красного к фиолетовому участку спектра, без образования второго максимума. Он приписал этот результат закрытию устьиц и последующему понижению фотосинтеза в сине-фиолетовом свете. [c.609]

Указанное значение для среднего диаметра устьица (d= = 10 мкм) весьма приблизительно и основано на измерении [255] длины и ширины эллиптических отверстий на фиксированных препаратах, приготовленных методом Ллойда [204] вполне возможно, что это значение завышено [140] и действительно такую величину получают лишь в условиях дефицита СОг, например в неподвижном воздухе при наличии интенсивного фотосинтеза. Для получения 2 использовалось среднее расстояние от некой внутренней точки нижнего эпидермиса до середины палисадного слоя ( 150 мкм). При определении Ьз принимали, что расстояние от стенки клетки до хлоропласта равно 2,4 мкм в воде, что эквивалентно 2,4 см в воздухе. При слабом освещении и низкой температуре, когда химические реакции замедлены, химическое сопротивление будет значительным и концентрация СОг на поверхности хлоропласта будет заметно больше нуля. Даже при благоприятных условиях освещения и температуры химическое сопротивление, по мнению Максвелла, равно сопротивлению гидродиффузного пути в этой главе мы будем считать, что это именно так, хотя другие исследователи [110] полагают, что на сильном свету концентрация СОг на поверхности хлоропласта равна нулю. У данной разновидности Р. zonale на верхней стороне листа число устьиц обычно в 10 раз меньше, чем на нижней поэтому для простоты мы будем пренебрегать поглощением СОг через верхнюю поверхность. Если принять величину 0,40 в вместо лО/8 для неподвижного воздуха (стр. 62) и уменьшить коэффициент I -j- nd/4) на 10%, то [c.71]

Опыты Маскелла (за одним исключением) проводились при средних концентрациях СО2 выше 0,130%, и потому маловероятно, чтобы концентрация на поверхности листа снижалась до величины Г. Однако в этих опытах имелся другой источник ошибок, связанный с тем, что колокол порометра на протяжении всего опыта оставался прикрепленным к листу. В результате те устьица, по которым оценивалась диффузионная проводимость, были заключены в малом объеме неподвижного воздуха и вследствие уменьшения концентрации СО2 должны были открываться на свету шире, чем устьица остальной части листа, по которой измерялась ассимиляция. Это должно было вызвать смещение кривых Маскелла вправо (примерно так, как изображено на фиг. 63,Л) и могло заметно сказаться на значениях, которые он рассчитывал, строя кривые, но маловероятно, чтобы зто привело к несостоятельности всей его схемы. Подобные возражения не приложимы к данным фиг. 63, поскольку в этом случае листовая камера сама играла роль колокола порометра, т. е. оба измерения проводились на одних и тех же устьицах. [c.152]

Кривые регрессии, проходящие ниже точки Г, не пересекают ось ординат в области значений, лежащих намного ниже —1. Следует, однако, помнить, что речь идет о значениях наружной концентрации СО2. Если внести поправки на диффузионное сопротивление устьиц, то мы получили бы значения концентрации в межклетниках, и тогда наклон кривых был бы круче. С учетом этих поправок скорость выделения СО2 в воздух, не содержащий СО2, была бы, вероятно, значительно больше, чем скорость темнового дыхания. Это, действительно, удалось показать в соответствующем опыте с Pelargonium-, однако значительная крутизна кривой наблюдалась в этом опыте только выше точки Г и при низкой интенсивности света (4900 лк), т. е. в условиях, когда свет, возможно, играл роль лимитирующего фактора. [c.169]

Наконец, чрезвычайно большие перспективы открываются при исследовании сравнительной физиологии сильно различающихся видов растений (хотя, конечно, при этом интерпретация результатов отнюдь не может считаться легкой). Для сравнения можно взять, например, красные и зеленые водоросли, у которых по-разному проявляется эффект Эмерсона, или, с одной стороны, кукурузу, у которой величина Г равна нулю, и, с другой —растение, у которого Г не снижается до нуля. Интересно также исследовать ассимиляцию СОг у видов с различным строением листьев. Сильно различаются в этом смысле, например. Pelargonium и Begonia sanguineum (как по распределению устьиц, так и по распределению хлоропластов (гл. V)). Стоит больше внимания уделять различиям, касающимся размеров и числа хлоропластов, а также содержания хлорофилла (гл. VHI). Действительно, значение структуры для фотосинтеза представляется очевидным на всех уровнях организации. Важна не только молекулярная организация, но также способ упаковки молекул при образовании фотосинтетических единиц, ламеллярная структура хлоропластов (которая формируется полностью только на свету), размеры и распределение хлоропластов в листе, характеристики межклетников, размеры, число и расположение устьиц, порядок расположения листьев на растении и распределение растений в сообществе или посеве. [c.288]

ТРАВЕРТИНЫ. Минеральные осадки вод некоторых минеральных источников. К ним близки известковые туфы, применяемые в качестве известковых удобрений. В состав Т. входит в больших количествах кальций. Они содержат также серу, натрий, фосфор и микроэлементы марганец, медь, цинк, молибден и др. Для использования в качестве минеральной подкормки для скота и установления норм скармливания проводится химический анализ Т. ТРАНСПИРАЦИЯ. Процесс испарения содержащейся в растении влаги с поверхности растения, главным образом с поверхности листьев. Чем выше влажность почвы и чем суше воздух и выше температура, тем сильнее Т. Ветер также повышает Т. Высокое содержание солей в засоленных почвах затрудняет поглощение воды корневой системой, которая при этом не может обеспечить необходимой интенсивности Т. При недостаточном снабжении водой растения регулируют испарение путем закрывания устьиц, что улучшает водный режим в листьях, но снижает интенсивность фотосинтеза. При недостаточной Т. на прямом солнечном свету листья сильно перегреваются, что нарушает процессы, происходящие в листьях, и ведет к увяданию растений. Количество воды в граммах,. транснирированпое растением за период его вегетации на 1 г сухого вещества растения, называется транспирационным коэффициентом. При внесении удобрений транспирационный коэффициент снижается. [c.290]

Особый интерес представляет картина повреждения клевера лугового красного при газации НС в темноте. Задачей дальнейших исследований по-прежнему является выяснение вопроса о более высокой фитотоксичности С1 в темноте, чем на свету, подобно тому как это показано для NO2 (van Haut, Stratmann, 1967 Taylor, 1968). Как и следовало ожидать, разница между количеством поглощенного С1 в темноте и на свету у томатов была невелика. Известно, что устьица растений семейства пасленовых обычно остаются открытыми в ночное время, и поэтому приведенный пример служит иллюстрацией выраженной зависимости поглощения загрязнителя от степени открывания устьиц. [c.58]

МИ, и данные о взаимосвязи между качеством света и движением устьиц позволяют предположить, что качество света влияет на чувствительность растения. Растения фасоли проявляли более высокую чувствительность к фотохимическому компоненту ПАН (пероксиацетилнит-рат) при длинах волн от 420 до 480 нм, нежели при 640 нм (Dugger et al., 1963). В последующих опытах бы- [c.60]

Мы уже отмечали взаимосвязь между поглощением загрязнителя и движением устьиц. В экспериментах с салатом при различном освещении в полевых условиях было обнаружено сильное влияние спектрального состава электромагнитного излучения на степень открывания и ритм движений устьиц (рис. 19) (Vogel, 1960). При интенсивном освещении растений красным светом (Si a, HWA) устьица оставались более плотно закрытыми в [c.60]

Исключительная эффективность фторидов, поглощаемых в темноте, связана, вероятно, с необычно длинным темновым периодом, так как растения помещали в затемненные камеры на тот же срок, что и при дневном свете. Для выяснения вопроса о повышении чувствительности растений к F в темноте необходимы дальнейшие исследования. Опыты с люцерной (М. sativa) показали, что в темноте поглощение фторидов достигает 40% количества, поглощаемого на дневном свету, несмотря на то что, по данным порометра, устьица были закрыты (Benedi t et al., 1965). Воздействие фторидов в ночное время представляет особую опасность для растительности, поскольку фтор поглощается лучше, нежели SO2 иНС1. [c.59]

Освещенность и качество света. Многочисленными исследованиями показано, что скорость адсорбции различных веществ листьями изменяется в зависимости от качества света и интенсивности освещения [59, 78, 92, 101—104]. Установлено, что свет способствует усилению проникновения ксенобиотиков в лист, однако его влияние на поглощение является комплексным. По мнению Саджент [48, 80], зависимость проникновения гербицида в листья от освещенности имеет следующие особенности она отмечается только у молодых растущих листьев, присуща в большей степени абаксиальной поверхности листа и проявляется лишь через несколько часов после начала освещения. Процесс усиления абсорбции под воздействием видимого света, в свою очередь, отзывчив на температуру, ингибиторы или стимуляторы, УФ-лучи [52, 88]. Поскольку свет способствует раскрытию устьиц, фотопериод в 16 ч оказался более благоприятным для проникновения 2,4-Д по сравнению с коротким периодом освещения [c.211]

Синильная кислота может проникнуть в растение через устьица или кутикулу она вызывает ожоги растения. В растении синильная кислота связывает фермент, который является катализатором ассимиляции. Меньше повреждаются синильной кислотой растения, имеюш ие восковидную плотную кутикулу. При нарушении осмотических функций растения начинают сильно испарять воду, вследствие чего засыхают. Полученные от синильной кислоты ожоги на листьях становятся заметны на второй день. Более поздние повреждения, например на 15-й день, нельзя приписать синильной кислоте. Бывают случаи, когда ожоги не заметны, но листья опадают. На практике допускаются слабые ожоги, которые не могут отрицательно повлиять на растение. Основными причинами повреждения растений синильной кислотой являются те же факторы, что и для других сельскохозяйственных ядов. Однако в данном случае исключительное значение имеет свет днем растения повреждаются больше, чем после захода солнца. Свет отрицательно влияет не только во время фулшгации, но и после нее. Поэтому фумигацию цитрусовых цианистым натрием проводят после захода солнца. Фумигацию высококачественными препаратами цианистого кальция можно проводить днем. Повреждению растений способствует повышение температуры и влажность воздуха. Высокая температура повышает проницаемость плазмы и H N становится более активной. При повышенной влажности воздуха H N растворяется и легко проникает в размягченные поверхностные слои клеток растения. Чем больше растения содержат воды, тем они легче повреждаются. Однако свет и влажность не влияют отрицательно при фумигации в период покоя растения. В этом случае фумигация цианистым натрием при повышенных концентрациях яда успешно проводится и днем. [c.188]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология