Физиологические основы покоя и устойчивости растений. Состояние покоя и выведение из него растений. Устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды.

Адапатция те приспособление организма к конкретным условиям существования достигается за счет физиологических механизмов. У растений защита от неблагоприятных факторов обеспечивается особенностями анатомического строения(кутикула, механич.ткани), специальными органами защиты(жгучие волоски колючки), двигательные и физиологические реакции, выработкой защитных веществ(смолы токсины). Неблагоприятные факторы называются стрессорами, а ответную реакцию организма-стрессом. Факторы вызывающие стресс у растений делятся на 3 группы: физические(влажность температура), химические(газы соли гербециды), биологические(взаимоотношения с другими организмами возбудители болезни).

Стресс — общая не­специфическая адапта­ционная реакция орга­низма на действие лю­бых неблагоприятных факторов. К первичным неспецифическим процессам при сильном и быстро нарастающем действии стрессора, относятся:1)Повышение проницаемости мембран, деполяризация мем­бранного потенциала плазмалеммы. 2)Вход Са²⁺ в цитоплазму (из клеточных стенок, вакуоли, ЭПС 3)Сдвиг рН цитоплазмы в кислую сторону. 4) повышение вязкости цитоплазмы. 5) Усиление поглощения 0₂.

6) Возрастание гидролитических процессов 7. Активация и синтез стрессовых белков 8) Увеличение синтеза этилена и Абсцизовой кислоты снижает метаболизм, переход к покою.

На организ-ом уровне: чем более высокоорганизован организм, тем более устойчивость к стрессу. При неблагоприятных условиях ускоряются процесс старения и опадения нижн.листьев для усиления питания верхних.

Стрес на популяцион.уровне: в результате длительного стрессового воздействия погибает слабый,сильный виживает.

Засухоустойчивость растений.Засуха наступает при длительном отсутствии дождей. Сначала наступает атмосферная засуха, затем почвенная. При длительном завядании снижается активность ферментов, активируются гидролитические процессы, уменьшается кол-во РНК, снижается интенсивность фотосинтеза. Рост органов тканей задерживается. Растения(ксерофиты) могут приспосабливаться к засухе:1) предотвращение излишней потери воды 2)перенесение высыхания 3) избегание периода засухи.

По способности переносить засуху ксерофиты делятся:

Суккуленты–растения запасающие воду(алое), листья и стебли покрыты толстой кутикулой волосками, транспирация, фотосинтез и рост идут медленно, плохо переносят обезвоживание, корнев.система развита но залегает на небольшой глубине.

Настоящие ксерофиты- с небольшими опушенными листьями, жароустойчивы, транспирация высокая, хорошо выносят сильное обезвоживание(полынь).

Полуксерофиты- обладжают интенсивной транспирацией, корни глубоко залегают,достигая грунтовых вод, плохо переносят обезвоживание(шалфей).

Стипаксерофиты –степные злаки. Хорошо переносят кратковременную почвенную засуху, жароустойчивы.

Пойкилоксерофиты- неспособны регулировать свой водный режим, при обезвоживании впадают в анабиоз(лишайники).

Эфемеры- растения с коротким вегетационным периодом, совпадающим с периодом дождей.

Устойчивость к низким температурам. Разные виды растений имеют неодинаковые границы повреждающих температур. Растения Крайнего Севера могут переносить до -60⁰ С, тропич. Растений плохо переносят понижения температуры до 10⁰ С. Устойчивость растений к низким температурам подразделяют на холодостойкость(это устойчивость растений к низким положительным t) и морозоустойчивость(устойчивость растений к отрицательным t). При воздействии на теплолюбивые растения низкой положительной t отмечается потеря тургора, нарушение транспирации, нарушается функциональная активность мембран-приводит к неблагоприятным сдвигам обмена веществ и гибели. Холодостойкось теплолюбивых культур(огурцы, дыня) можно повысить предпосевным закаливанием семян. При быстром воздействием на ратения отрицательной t внутри клеток образуется лед->гибель растения, постепенное снижение t приводит к образованию льда в межклеткниках, лед вытесняет из них воздух, при оттаивании межклетники заполняются водой.

Основыне причины гибели клеток при низких отрицат-х t-х: 1) обезвоживание(оттягивание воды из клеток кристаллами льда) 2) механическое воздействие льда, повреждающие клеточные структуры.

Приспособления растений: 1)предотвращение образования внутриклеточного льда 2) увеличение в составе мембран количества ненасыщенныхжирн.к-т(сохраняет проницаемость мембран) 3) синтез полимеров, связывающих свободную воду. Связанная вода не замерзает и не транспортируется- защита от образования люда и обезвоживания. 4)усиление гидролиза крахмала-накапливаются сахара-большая способность к выживанию клетки. 5)выделение в клет.стенку мол-л гемицеллюлозы которые тормозят рост кристаллов льда

Солеустойчивость растений. Взависимотси от степени засоления выделяют следующие типы почв:незасоленные, слабо- и среднезасоленные,солончаки. Тип засоления определяется по содержанию в почве анионов:хлоридное, сульфатное, карбонатное,хлоридно-сульфатное. Засоление почвы подавляет рост клеток корня, нарушает азотный обмен, в растениях накапливаются вещ-ва азот.обмена, оказывающие токсич. воздействие. Галофиты- растения, приспособленные к существованию в условиях избыточного засоления. Они делатся на: 1)Настоящие галофиты(эвгалафиты)-повышенная солейстойчивость, накапливают в вакуолях большое кол-во солей, поглощают воду из сильнозасоленной почвы(сведа). 2)Солевыделяющие (криптогалафиты)- поглощая соли не накапливают их в тканях, а выделяют с помощью секреторных железок на листьях(томарикс). 3)Соленепроницаемые(гликогалафиты)-растут на менее засоленных почвах, их клетки малопроницаемы для солей(полынь).

Среди культурных растений солеустойчивыми являются свекла,хлопчатник , ячмень. Повышение солеустойчивости можно добится предпосевным закаливанием.