Физиология растений - Реферат

Задача физиологии растений заключается в раскрытии сущности этих процессов для того, чтобы научиться рационально использовать их. Тимирязев писал: «Физиолог не может довольствоваться пассивной ролью наблюдателя, как экспериментатор, он является деятелем, управляющим природой».В XIX веке в рамках физиологии растений обособляются ее основные разделы: фотосинтез , дыхание , водный режим , минеральное питание , транспорт веществ, рост и развитие, движение, раздражимость, устойчивость растений, эволюционная физиология растений. Так, Лондонское королевское общество (Royal society) обнародовало исследования Мальпиги и Грю, важные и для гистологии и для физиологии, а немецкая Academia naturae curiosorum - замечательные опыты Камерариуса (Camerarius, 1665-1721), с очевидностью доказывающие существование полов у растений и значение цветения, как оплодотворяющего мужского элемента. В конце XVIII столетия бельгиец Ингенхуз (Ingen-Houss, 1730-99) и англичанин Пристлей (Priestley) открыли замечательное соотношение между жизнью животных и растений; они показали, что выдыхаемая животными угольная кислота (СО 2) поглощается растениями, взамен которой растения выделяют при свете кислород - газ, необходимый для животных; им удалось, кроме того, показать, что растениям не чужд и противоположный процесс, т. е. поглощение кислорода и выделение угольной кислоты, процесс, совершенно аналогичный дыханию животных. В это же время Карл-Фридрих Гертнер (Carl-Fridrich Ga rtner) произвел множество опытов над оплодотворением и образованием помесей у растений, а тем окончательно укрепил сильно пошатнувшееся было учение о полах у растений. Между ними первое место занимают работы Буссенго (Boussingault, 1802-1887), который подробно исследовал разложение листьями угольной кислоты, влияние внешних деятелей на этот процесс, равно как химические метаморфозы, происходящие при прорастании семян; но особенно важными являются его исследования по вопросу об усвоении растениями свободного атмосферного азота; на основании своих опытов, он пришел к выводу, что растения совершенно не в состоянии утилизировать такой азот.Физиология растений заниматься исследованием процессов, происходящих в организмах на различных уровнях организации: биоценотическом, организменном, органном, клеточном, субклеточном, молекулярном и даже субмолекулярном. При изучении физиологических процессов на каждом уровне надо постоянно иметь в виду, что как в клетке, так и в организме в целом все процессы тесно взаимосвязаны. Этот путь исследования, в последнее время широко применяемый биологами, привел к развитию молекулярной биологии - раскрытию наследственного кода, механизма биосинтеза белка, основных закономерностей поглощения и использования квантов света в процессе фотосинтеза и т. д. В самом общем виде именно этот подход позволяет проследить развитие отдельных физиологических процессов в целом растительном организме на основе следующей общей схемы: ДНК - РНК - белок - фермент - биохимическая реакция - физиологический процесс - свойство клетки - свойство органа - свойство организма. Именно благодаря этому получили новую интерпретацию процессы поступления воды и питательных веществ, вопросы адаптации растений, механизм действия фитогормонов, их роль в росте и развитии.Перед научными работниками, физиологами растений поставлены такие задачи: изучить обмен веществ и энергии в растительном организме, фотосинтез, хемосинтез, биологическую фиксацию азота из атмосферы и корневое питание растений; разработать методы повышения использования растениями солнечной энергии и питательных веществ почвы, обогащения почвы азотом; создать новые, более эффективные формы удобрений и разработать методы их применения; исследовать действие биологически активных веществ с целью использования их в растениеводстве; разработать методы более продуктивного использования воды растением. Интенсивное применение минеральных удобрений, гербицидов, физиологически активных веществ, химических препаратов для защиты растений от болезней и вредителей требует глубокого и всестороннего изучения их влияния на рост и обмен веществ растительных организмов с целью значительного повышения продуктивности сельскохозяйственных растений. Для изучений физико-химической сути функций, процессов в физиологии растений широко применяют методы: лабораторно-аналитический, вегетационный, полевой, меченых атомов, электронной микроскопии, электрофореза, хроматографического анализа, ультрафиолетовой и люминесцентной микроскопии, спектрофотометрии и др. Кроме того, используют фитотроны и лаборатории искусственного климата, в которых выращивают растения и проводят опыты в условиях определенного состава воздуха, нужной температуры и освещения. Применяя эти методы, физиологи исследуют растения на молекулярном, субклеточном, клеточном и организменном (интактное растение) уровнях.

Содержание

Введение

1. История физиологии растений

2. Направления исследований физиологии растений

3. Предмет, задачи и методы физиологии растений

4. Современные и будущие проблемы физиологии

Заключение

Список литературы