Биохимия растений
жүктеу/скачать 1.32 Mb. Pdf көрінісі
|
| VI. МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ
Под минеральным питанием понимают совокупность процессов поглощения, передвижения и усвоения химических элементов, необ- ходимых для жизни растительного организма, в форме ионов мине- ральных солей, которые могут быть извлечены из окружающей среды с помощью корней (корневое питание) или через листья при нанесе- нии на них растворов солей (некорневое питание). Анализ элементарного состава растений показывает, что они в среднем содержат 45 % углерода, 42 % кислорода, 6,5 % водорода и 1,5 % азота. Эти четыре элемента называются органогенами, в про- цессе сжигания они окисляются и улетучиваются. Остается зола, со- став которой разнообразен. Анализы показывают, что в растениях обнаруживаются следы почти всех химических элементов, находя- щихся в окружающей среде. Однако для жизни растений необходимы не все элементы, они получили название биогенных. Элемент считается необходимым, если его отсутствие исключа- ет нормальный жизненный цикл растения; его нельзя заменить ка- ким-либо другим элементом; для данного элемента четко определены его физиологические функции. Элементы, содержащиеся в растениях, делят на три группы: 1. макроэлементы - элементы, которые присутствуют в тканях растений в концентрациях от десятков процентов до сотых долей процента (N, P, S, K, Ca, Mg); 2. микроэлементы – содержание которых колеблется от тысяч- ных до стотысячных долей процента (Fe, Mn, Cu, Zn, B, Mo); 3. ультрамикроэлементы – включает элементы, содержание ко- торых в растении измеряется миллионными долями процента (Cs, Ag, Au, Cd). 133 В настоящее время 20 элементов относят к необходимым эле- ментам питания и 12 элементов считаются условно необходимыми (в скобках приведены условно необходимые элементы): I. H, (Li), Na, K, Cu, (Ag) II. Mg, Ca, Zn, (Sr, Cd) III. B, (Al) IV. C, (Si), (Ti, Pb) V. N, P, V VI. O, S, Mo, (Cr, Se) VII. Cl, I, Mn, (F) VIII. Fe, Co, (Ni) Основными источниками питательных веществ для растений являются минеральные соли. Катионы и анионы поступают в расте- ния независимо друг от друга с разной скоростью. Скорость поступ- ления того или иного иона определяется быстротой его использова- ния. Содержание того или иного элемента в тканях растений непо- стоянно и может сильно изменяться под влиянием следующих основ- ных факторов: недостатком или избытком минеральных элементов в среде корнеобитания; разной потребностью растений в элементах питания, обу- словленной видом растения, этапом онтогенеза, общим со- стоянием роста и развития; усилением или спадом процессов перераспределения эле- ментов питания между органами растения; выделением некоторого количества элементов через корни или вымыванием атмосферными осадками в окружающую среду. 134 В целом процесс минерального питания растения – это сложная цепь биофизических, биохимических и физио- логических процессов со своими обратными и прямыми связями и системой регуляции. Основным органом, поглощающим ми- неральные вещества, является корень (рис. 18). Самый кончик корня представляет собой кор- невой чехлик. Конус нарастания корня состоит из многих инициальных клеток, находящихся в состоянии митотического деления, эта зона называется зоной деления. За этой зоной сле- дует зона растяжения клеток, где клетки рас- тягиваются за счет образования вакуолей. За тем следует зона дифференциации, где клетки претерпевают изменения и превращаются в специализированные клетки различных тка- ней. Основной зоной поглощения питательных веществ, снабжающей наземные органы рас- тения, является зона растяжения клеток и зона корневых волосков. Движущей силой поглоти- тельной активности корней, и каждой клетки в отдельности, является работа иных насосов (помп), локализованных в мембранах. Для выявления физиологических функ- ций отдельных химических элементов, их концентрации и соотношения между собой в среде корнеобитания используют питательные смеси. 1 – корневой чехлик; 2 – зо- на деления клеток; 3 – зона растяжения; 4 – зона диф- ференциации клеток (зона корневых волосков); а - во- лоски; б – эпиблема; в – инициальные клетки жүктеу/скачать 1.32 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|