Лист водный дефицит

Большое влияние на ход суточной кривой фотосинтеза оказывает содержание воды в листе. Водный дефицит, обусловленный разрывом между транспирацией и подачей воды корневыми системами, является едва ли не важнейшей причиной депрессии фотосинтеза, наблюдающейся в часы наибольшего напряжения метеорологических факторов. [c.201]

Совершенно очевидно, что содержание воды в листьях зависит прежде всего от такого внешнего фактора, как обеспеченность растения водой. Однако слишком часто забывают, что в равной степени оно зависит от потери воды растением и, следовательно, от влажности воздуха, от наружного сопротивления диффузии и от сопротивления, создаваемого устьицами. Поэтому в любых условиях — за исключением только того случая, когда атмосфера насыщена водяными парами, — водный дефицит, испытываемый растением, должен изменяться с каждым движением устьиц. Этот дефицит в свою очередь влияет на устьичные движения. Сильное завядание приводит в конце концов к закрыванию устьиц, но очень быстрое снижение содержания воды (в результате чего внутри листа возникают местные различия в тургоре) может вызвать временное их открывание и, наоборот, при быстром повышении содержания воды устьица могут на какое-то время закрыться [143]. [c.187]

Все перечисленные обстоятельства придают зависимости роста растения от факторов внешней среды еще более сложный характер. Например, повышенная инсоляция вызывает в известных пределах усиление фотосинтетической активности листьев, что в ряде случаев должно оказывать положительное влияние на рост. Однако интенсивное освещение активирует процессы дыхания листьев и усиливает транспирацию. Возникающий в результате этого водный дефицит и обусловленная им потеря листьями тургора могут оказаться факторами, задерживающими рост. Конечный эффект от повышения интенсивности света будет различным у разных форм растений и во многом зависит от характера их общей приспособленности. [c.517]

Наличие жидкой воды на поверхности побегов может влиять на водный баланс растения двумя способами прямо, вследствие попадания этой воды в растение, и косвенно, путем снижения транспирации. Оба эти фактора стремятся понизить развивающийся водный дефицит листа, а это увеличивает тургор и способствует росту растения. В естественных условиях такого рода явления могут наблюдаться в результате смачивания листьев дождем и росой, а также при орошении дождеванием. Наибольший интерес представляет возможность использования росы, так как дождь или орошение влияют на запас влаги в почве и снижают до минимума значение поглощения листьями. [c.250]

Метод быстрого взвешивания может быть также использован в работе с участками листовой пластинки. Это делает возможным определять интенсивность транспирации крупных листьев и работать с дисками, когда одновременно изучаются и другие параметры или процессы (например, водный дефицит, водный потенциал, интенсивность фотосинтеза и т. д.). Для введения поправки на потерю воды срезанной частью, относительная доля которой в этом случае значительно возрастает, Б. Славик [115] рекомендует определять интенсивность транспирации двух дисков с разным соотношением между площадями интактной по-вер.чности и среза. Например, сравнивали убыль в массе после 5-минутной экспозиции дисков листа диаметром 15,2 мм и колец, изготовленных из дисков того же размера путем высечки центрального круга диаметром 8,2 мм. Диск имеет интактную испаряющую поверхность (верхнюю и нижнюю 2-1,815 = = 3,63 см и длину срезанного края 4,77 см кольцо соответственно 2 (1,815—0,528) =2,574 см и 4,77- 2,57=7,34 см. Если а — транспирация интактной листовой поверхности (в мг-см ), Ь — потеря воды (в мг на 1 см среза), то убыль в массе диска й7й = 3,63-а+4,77-6, кольца Щ, = 2,57-а+7,34-Ь. [c.153]

Следует отметить, что рост листьев, по-видимому, более чувствителен к водному дефициту, нежели рост корней. Действительно, корневая система обладает колоссальными потенциальными способностями к росту, что мы и отмечали в главе IV., Несмотря на отмирание при водном дефиците верхушек главных корней, вскоре начинается рост боковых корней, которые функционально заменяют главные. Таким образом, корневая система в целом продолжает свое функционирование, борясь с. засухой [437—441]. [c.179]

РИС. 55. Влияние засухи на водный дефицит листьев различных сортов яровой пшеницы Тгк -сит 8р. Ь. [c.197]

ЛИЧНЫХ органов при водном дефиците меченая вода поступала в листья второго и третьего ярусов и особенно в колосья сорта пшеницы Саратовская 29 интенсивнее, чем у контрольных растений, в то время как поступление воды в эти же органы сорта Ленинградка приближалось к контрольному уровню или даже было ниже его (табл. 33). Эти же сорта различались и по водообмену в корнях при разном осмотическом давлении питательного раствора [573]. Сортовые различия в поступлении и обмени- [c.197]

Водный дефицит листьев можно определить по формуле [c.134]

I жения образования АТР. Максимальный фотосинтез наблюдается при небольшом водном дефиците листа (порядка [c.114]

Ключевую роль в механизме флоэмного транспорта играет загрузка флоэмных окончаний, В основе этой загрузки в клетках флоэмы лежит работа Н -помпы, которая активируется фитогормонами, прежде всего ауксином, Абсцизовая кислота блокирует Н+/К+ обмен. Как известно, содержание АБК возрастает в тканях листа при неблагоприятных условиях, особенно при водном дефиците. [c.299]

В природных условиях полное насыщение листьев водой практически не наблюдается. В большинстве случаев водный дефицит у растений колеблется от 10 до 35%. [c.65]

Влияние недостатка воды на растение. Недостаток воды в тканях растений создается, когда расход воды при транспирации превышает ее поступление. Водный дефицит может возникнуть в жаркую солнечную погоду к середине дня, при этом увеличивается сосущая сила листьев, что активирует поступление воды из почвы. Растения регулируют уровень водного дефицита, меняя отверстость устьиц. Обычно при завядании листьев водный дефицит их восстанавливается в вечерние и ночные часы (временное завядание). Глубокое завядание наблюдается при отсутствии в почве доступной для растения воды. Это завядание чаще всего приводит растения к гибели. [c.419]

Действие устьиц основано на равновесии между крахмалом и сахарами в замыкающих клетках. В этих клетках водный дефицит ведет к возрастанию крахмалообразования (см. [70]), а падение концентрации сахара вызывает уменьшение тургора и замыкание щелей. Это явление обратимо, если подсушивание не вызывает необратимого повреждения энзиматического механизма синтеза и гидролиза крахмала. Если такое повреждение произошло, листья могут восстановить свой прежний нормальный вид, но реакция замыкающих клеток на изменения влажности исчезает и устьица остаются постоянно закрытыми. [c.342]

Ни в одном из только что описанных опытов, посвященных изучению водного дефицита и определению величины Г, не измерялась скорость темнового дыхания. В более поздней работе, в которой определялась скорость фотосинтеза и дыхания листьев кукурузы [218], были получены прямые доказательства того, что с увеличением водного дефицита скорость темнового дыхания снижается. Когда водный дефицит, вызванный переносом листьев в 0,6 AI раствор маннита, составлял около 3% (это устанавливалось в параллельных определениях), поглощение СОг при интенсивности света 9000 лк значительно уменьшалось и одновременно несколько снижалась скорость дыхания, измеряемая в темноте. Если предположить, что дыхание на свету продолжается с той же скоростью, что и в темноте, то в таком случае увеличение Г при водном дефиците (см. выше), наблюдавшееся несмотря на некоторое уменьшение скорости дыхания, придется полностью приписать снижению скорости фотосинтеза. Существует, однако, мнение (стр. 175), что темновое дыхание полностью подавляется на свету и что фотодыхание у кукурузы отсутствует. Поскольку Г было выше нуля, должно было, очевидно, происходить некоторое образование СОг в процессе дыхания. Мейднер [218] получил следующие доказательства того, что это увеличение не являлось результатом фотодыхания. Во-первых, в опытах с листьями кукурузы, испытывающими водный дефицит, значения Г выше нуля были обнаружены при практически полном отсутствии кислорода (в атмосфере азота) эти значения не увеличивались ни в обычном воздухе (21% кислорода), ни в чистом кислороде (табл. 9). [c.192]

Что касается растений других видов, то у некоторых из них скорость темнового дыхания при водном дефиците увеличивается, а у других — уменьшается. Так, Хит [141] обнаружил, что при пропускании струи сухого воздуха через межклетники листа Pelargonium суммарное выделение СОг наблюдается даже при интенсивности света 26 460 лк скорость же темнового дыхания в этих условиях приблизительно в 4 раза превышает обычную. В то же время при увлажнении воздуха, как уже отмечалось, ассимилируется почти вся СО2, за исключением некоторого небольшого ее количества (величина Г равна приблизительно [c.193]

В. А. Бриллиант в 1925 году обнаружила, что изменение интенсивности фотосинтеза не пропорционально величине обезвоживания листьев. Оказалось, что оптимальным для фотосинтеза является не полное насыщение тканей водой, а водный дефицит от 5 до 20% от полного насыщения (фиг. 61). Этот факт был подтвержден многими исследователями и получил название эффект Бриллиант . По-видимому, это явление нооит приспособительный характер и объясняется тем, что состояние недонасыщения водой листьев является обычным для наземных растений. Из фиг. 61 видно, что дальнейшее обезвоживание приводит к постепенному снижению интенсивности фотосинтеза и, наконец, к прекращению этого процесса при потере воды порядка 50% от величины полного насыщения. [c.122]

Минеральное питание в условиях недостаточной водообеспеченности оказывает существенное защитное влияние против засухи. В удобренных растениях при разных условиях увлажнения почвы повышается воло-удерживающая способность листьев, общая оводнен-ность тканей растения, уменьшается водный дефицит в дневные часы. В результате процессы фотосинтеза и передвижение веществ не подавляются и формирование и развитие колоса даже в условиях почвенной засухи не задерживается. Доминирующую роль и при этом играют азотный, азотно-фосфорный и полный фон (ЫРК) минерального питания (табл. 2). [c.19]

Для разных часов суток, а также в разные периоды вегетации, соотношения между расходом и приходом воды складываются в растении неодинаково. В большинстве случаев это соотношение складывается в дневные часы таким образом, что испарение значительно превосходит по интенсивности поглощение воды. В результате этого в тканях растения возникает так называемый водный дефицит, выражением которого является подвядание тканей, в первую очередь тканей листьев. В нормальных условиях, в ночные часы суток поглощение воды корнями превосходит транспирацию, в результате чего возникший днем в тканях растения водный дефицит полностью компенсируется либо сводится к минимуму (рис. 93). [c.319]

Например, у неустойчивой к засухе пшеницы цезиум синтез белка полностью подавлялся уже при 20% водном дефиците, тогда как у устойчивой ( лютесценс ) высокая активность синтеза сохранялась даже при потере листьями половины воды. Точно такая же картина наблюдалась и в отношении обмена углеводов. [c.364]

Конечно, за счет росы может быть обеспечена лишь очень небольшая часть потребности нормально транспирирующего растения. Однако роса может быть, вероятно, существенным источником влаги для растений, испытывающих водный дефицит. Во-первых, роса образуется ночью, часто в то время, когда отставание процесса поглощения влаги от транспирации предыдущего дня еще не полностью преодолено. В такое время поглощение воды листьями может ускорить восстановление тургора листьев и таким образом способствовать росту. Во-вторых, роса часто остается на листьях в течение [c.250]

Вероятно, большинство наблюдаемых проявлений благоприятного действия росы можно объяснить одним присутствием воды на поверхности листьев. Так, Вальтер [8131 пришел к выводу, что влияние росы в пустынях Юго-Западной Африки заключается прежде всего в ослаблении транспирации. Дювдевани [189] приводит данные, указывающие на то, что у растений, покрывающихся росой, ветви длиннее и что эти растения сильнее ветвятся и площадь листьев у них больше, чем у растений, произрастающих в условиях, где нет росы. Автор считает, что это в значительной степени связано с поглощением росы растениями, но очевидно, что тот же эффект может быть и следствием снижения транспирации, благодаря которому растения испытывают меньший водный дефицит. [c.251]

Конечно, A a ia апеига — исключительно засухоустойчивый кустарник, однако сходные данные были получены и для обычных сельскохозяйственных культур [679], хотя величина водного дефицита была в этих случаях далеко не столь большой, а устьичный контроль — не столь эффективным. В связи с фиг. 79 следует еш,е раз упомянуть, что, несмотря на наличие вышеописанных суточных колебаний водного дефицита, последовательное уменьшение относительного содержания влаги в листьях и величины на протяжении всего периода наблюдений показывают, что водный дефицит изо дня вдень возрастал. (Зависимость водного потенциала от относительного содержания влаги для данного вида представлена на фиг. 40). [c.297]

В солнечный день температура внутри листа может быть на 10 °С выше, чем в окружающем воздухе. Из-за этой разности температур усиливается транспирация, так как воздух внутри листа насыщен влагой, а давление насыщенного пара с повышением температуры возрастает. Турбулентность воздуха также способствует транспирации, поскольку быстрое удаление паров воды из примыкающего к листу слоя воздуха повышает градиент диффузии (а следовательно, и скорость диффузии) из листа в атмосферу. Поэтому в сухие ветреные солнечные дни, в особенности в засушливые периоды, вода часто испаряется из растения быстрее, чем корни успевают ее подавать. Когда потеря воды листьями в течение длительного времени превышает ее поступление через корни, растение завядает. В жаркий летний день транспирация нередко перевешивает поглощение воды, даже если в почве воды достаточно в таких условиях листья всех видов растений и стебли травянистых растений в послеполуденные часы часто слегка привядают. Ближе к вечеру транспирация ослабевает и растения начинают оправляться от завядания. На протяжении ноч.и водный дефицит в клетках листа уменьшается по мере того, как корни растения насасывают воду из почвы это продолжается до тех пор, пока клеткн листа полностью не восстановят свой тургор — обычно к утру все признаки завядания исчезают. Подобное каждодневное временное завядание, так называемое дневное завядание, — яълете. вполне обычное оно не вредит растению, если не считать некоторого ослабления фотосинтеза вследствие закрывания устьиц. Иное дело, тсогда растение долгое время не получает влаги из почвы в этих условиях временное завядание переходит в длительное, и если это продолжается долго, то растение погибает. [c.186]

Листу как главному органу транспирации посвящена обширная и весьма разнообразная литература. Основное внимание ее авторов сосредоточено на таких вопросах, как интенсивность транспирации и ее зависимость от внутренних и внешних факторов (преимущественно последних), механизм устьичных движений, устьичное сопротивление и устьичная проводимость, око-лоустьичная транспирация, водный дефицит листа. Подробный разбор этих работ не входит в нашу задачу, и мы коснемся их лишь отчасти. [c.168]

Более новым и во многих отношениях прогрессивным способом является дождевание, позволяющее давать воду очень малыми порциями. [234, 235, 399, 405, 566]. При дождевании можно поддерживать влажность не только почвы, но и воздуха на более или менее постоянном уровне, не давая растению испытывать водный дефицит во время длительных межполивных периодов и вместе с тем не подвергая его корневую систему переувлажнению во время проведения полива. Опасения возможности ожога листьев при их смачивании в жаркие дневные часы, возникшие было при введении дождевания в практику орошаемого земледелия, не оправдались. Особенно большое значение имеет полив доледеванием на легких неглубоких почвах, обладающих низкой влагоемкостью и неспособных поэтому после полива удерживать в себе достаточно большой запас воды. [c.195]

Характерным признаком реакции растений на изменение водообеспеченности являются дневной и остаточный водный дефицит, а также разница между ними. Сортовые различия при этом могут быть довольно значительными как при максимальном стрессовом воздействии, так и во время восстановительного периода (рис. 55). Изучая в течение ряда лет в условиях вегетационных и полевых опытов сортовую специфичность водообмена растений, О. Е. Шведова [569] пришла к заключению, что низкий остаточный водный дефицит листьев связан с генотипическими особенгюстями развития корневой системы и что с увеличением продолжительности стресса различия в реакции различных сортов иа ухудшение водообеспеченности возрастают. [c.196]

В работах выполненных под руководством И. Г. Шматько [580], дана комплексная характеристика водного режима растений при перегреве по таким показателям, как водоудерживающая способность, устьичная проводимость, интенсивность транспирации, водный дефицит, поступление меченой воды HDO. Показано, что перегрев (42° в течение 4 ч) при относительной влажности воздуха 38—40 % сначала стимулировал поступление HDO, а затем снижал его (рис. 58). Наряду с этим снижалась водоудерживающая способность листьев, повышались водоотдача и водный дефицит (рис. 59), Характерно, что у более засу- [c.216]

Влияние полистимулина К на индукцию флуоресценции и водный дефицит листьев озимой пшеницы в условиях кражовременной засухи // Физиол. и биохим. культ, растений 2001. - Т. 33, №2. - С. 165-169. [c.149]

При снижении температуры поступление воды в корни довольно быстро уменьшается, особенно у теплолюбивых растент"[. Это объясняется тем, что с и.зменением температуры изменяются и свойства протопласта. При снижении температуры вязкость протопласта возрастает, что приводит к уменьшению скорости прохождения воды. Наблюдения показали, что при температуре 0°С плазмолиз и деплазмолиз проходят в 4—7 раз медленнее, чем при температуре 20 °С. Снижение температуры почвы осенью при относительно высокой температуре воздуха создает в растении значительный водный дефицит. При возникновении этого явления у древесных пород можно наблюдать сбрасывание зеленых листьев, еще не поврежденных морозом. Некоторые ученые утверждают, что холодная почва является физиологически сухой, поскольку вода в ней недоступна для растений. В связи с этим возникло и само понятие о физиологической сухости влажных, но холодных почв. Так, болотные почвы называют физиологйчески сухими, потому что вследствие недостаточной аэрации температура их нин<е температуры минеральных почв. Согласно этой теории , корни неспособны с достаточной интенсивностью поглощать воду из холодных почв, А. Шимпер объяснял ряд анатомо-морфологических признаков растений болотных почв именно тем, что эти почвы являются холодными. Так, чешуйчатые листья с немного закрученными краями у багульника и шиловидные листья у пушицы болотной способствуют уменьшению испарения. Кроме того, растения болот и затопляемых почв (рис, камыш, сахарный тростник) имеют полости, через которые воздух проникает в корневую систему. [c.123]

При интенсивной транспирации или иссушении почвы, когда лоступление воды в растение прекращается, происходит значительная потеря ее растительными клетками, которая не пополняется поглощением влаги из почвы, в результате чего создается водный дефицит, часто наблюдаемый у растений в наиболее жаркие часы суток. При водном дефиците листья теряют тургор, завядают, повисают. [c.134]

Длительное завядание наступает, когда почва не содержит доступной для растений влаги. При этом тургесцент-ное состояние листьев не восстанавливается, создается остаточный водный дефицит, корневые волоски отмирают, вследствие чего даже после полива растений поглош,ение воды происходит очень медленно, и лишь с появлением новых корневых волосков водоснабжение приходит в норму. При длительном завядании обезвоживаются эмбриональные клетки тканей, чтО приводит к глубокому нарушению свойств протопласта и способности клеток к росту. Ферменты, регулирующие превращение крахмала в сахар, подвергаются изменениям необратимого характера. При длительном завядании протопласта изменяются свойства коллоидов увеличивается проницаемость протопласта, и при погружении растения в воду. наблюдается, значительный экзоосмос электролитов и органических" веществ. Плазмолиз в клетках таких тканей проходит быстро, уменьшается дисперсность биоколлоидов. Кроме того, повреждаются зеленые пластиды, снижается их ассимиляционная способиость, приостанавливается фотосинтезирующая активность растений, усиливается дыхание растительных тканей, а в период плодоношения задерживается налив зерна. Вода растущих частей растения оттягивается клетками к органам, имеющим более высокую-концентрацию осмотически активных веществ. Именно этим и объясняется так называемый захват зерна, при котором вода из колоса перемещается в ткани листьев и стебля. Если растение находится некоторое время в завядшем состоянии в фазе молочной или восковой спелости, то зерно хлебных злаков становится щуплым, а у хлопчатника происходит сбрасывание бутонов и даже завязей. [c.135]

Исследованиями установлено, что тургесцентность листьев, стеблей, плодов определяется в основном интенсивностью транспирации и что изменения тургесцентиости могут быть использованы для диагностики необходимости полива растенин. Водный дефицит наиболее сильно сказывается на тургесцент-ности листьев и стеблей. [c.145]

Водный режим. Изменение оводненности тканей растения отражается на интенсивности дыхания. Б листьях проростков при быстрой потере воды вначале отмечается усиление дыхания — обьйная кратковременная реакция на раздражение. При постепенном снижений оводненности этого не происходит. Продолжающийся водный дефицит вызывает постепенное снижение дыхания, причем более медленное, чем падение интенсивности фотосинтеза (рис. 4.16). Более раннее прекращение фотосинтетической активности при водном дефиците является следствием закрытия устьиц (уменьшение поступления СО2 в лист) и потери тургорного давления в клетках. [c.172]

Растения-мезофиты также могут приспосабливаться к засухе. Изучение приспособлений листьев к затрудненным условиям водоснабжения (В. Р. Заленский, 1904) показало, что анатомическая структура листьев различных ярусов на одном и том же растении зависит от уровня водоснабжения, освещенности и т. д. Чем выще по стеблю расположен лист, тем мельче его клетки, больше устьиц на единицу поверхности, а размер их меньше, гуще сеть проводящих пучков, сильнее развита палисадная паренхима и т. д. Такого рода закономерности изменений листового аппарата получили название закона Заленского. Было выяснено, что более высоко расположенные листья часто попадают в условия худшего водоснабжения (особенно у высоких растений), но обладают более интенсивной транспирацией. Устьица у листьев верхних ярусов даже при водном дефиците дольше остаются открытыми. Это, с одной стороны, поддерживает процесс фотосинтеза, а с другой — способствует увеличению концентрации клеточного сока, что позволяет им оттягивать воду от ниже расположенных листьев. Поскольку сходные особенности строения свойственны ряду ксерофитов, такая структура листьев получила название ксероморфной. Следовательно, возникновение ксероморфной структуры листьев — одно из анатомических приспособлений к недостатку воды, так же как заглубление устьиц в ткани листа, опушенность, толстая кутикула, редукция листьев и др. [c.422]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология