Общая характеристика рода Cucurbita. Краткая историческая справка изучения процессов транспирации. Определение продуктивности транспирации и транспирационного коэффициента у представителей рода Cucurbita. Характеристика водного баланса растения.
Аннотация к работе
Для своего существования клетки и растительный организм в целом должны содержать определенное количество воды. В процессе эволюции, при выходе растений на сушу, вырабатываются механизмы поглощения воды корнем, системы ее транспорта и приспособления, уменьшающие транспирацию. Однако вода в растительном организме непрерывно теряется в процессе испарения, который в естественных условиях обитания вида может достигать огромных размеров. Следовательно, изучение вопросов водного режима растительного организма имеет существенное значение в поисках путей экономного и продуктивного расходования воды, направленных на обеспечение оптимальных условий при формировании урожая. Выяснение физиологических особенностей, определяющих транспирацию,-важнейшая задача, разрешение которой имеет большое не только теоретическое, но и практическое значение, важное для сельскохозяйственной практики.По эколого-географической классификации видового и сортового разнообразия тыквы, разработанной работниками ВИР им. Филовым, род Тыква представлен 5 культурными и 16 дикорастущими видами (Вавилов,1965). Тыквы - однолетние травянистые растения со стелющимся стеблем, достигающим у отдельных видов длины до 10 м и более. Мужские цветки у тыквы расположены на главном стебле, а женские - чаще на боковых отплетках 1-го порядка. Через 50-55 дней после всходов распускаются мужские цветки, а через 7-10 дней после них - женские, которых бывает у тыквы до 7% от общего числа.Обнаружение определяющей зависимости транспирации от устьиц привлекло особое внимание к изучению транспирационного аппарата растений. Он же обратил внимание на присутствие в замыкающих клетках хлоропластов, синтезирующих осмотические вещества, и таким образом влияющих на работу устьиц и на транспирацию. Определения количеств испаряемой воды (Габерландт, 1877; Хенель, 1879, 1880) показали, что эта величина различна в зависимости от природы самого растения и условий его произрастания. Крутицкого (1875), Бюргерштейна (1876) и Веска (1880) еще более расширили знания об испарении срезанных ветвей и листьев, находящихся на растении, о зависимости испарения от состава и концентрации растворов, поглощаемых корнями растений. Рассматривая взаимодействие между транспирацией и фотосинтезом, Тимирязев впервые высказал суждение об антагонистическом характере этих процессов: полезное для растений снижение, расходования воды путем замыкания устьиц влечет за собой прекращение фотосинтеза, и, наоборот, при фотосинтезе усиливается испарение необходимой растению воды.Основа мембран - липидный бислой - образуется в результате взаимодействий гидрофобных хвостов молекул липидов и воды. При низком содержании воды, например, в семенах, обмен веществ в клетках почти прекращается, хотя в биохимических превращениях участвует не более 1 % воды. Поднимаясь по растению, вода помогает транспорту органических и минеральных веществ, связывает друг с другом клетки, ткани и органы. Насыщенность клеток водой определяет положение органов растения в пространстве, состояние устьиц. Однако не только корень, но и клетка любого органа, не насыщенная водой, тоже может ее поглощать.Однако этот процесс осложнен физиологическими и анатомическими особенностями растения, и его называют транспирацией (Кузнецов, Дмитриева, 2005). Так, если выращивать растения в условиях высокой и низкой влажности воздуха, то, естественно, в первом случае транспирация будет идти со значительно меньшей интенсивностью. Вместе с тем транспирация в определенном объеме полезна растительному организму: · Транспирация спасает растение от перегрева, который ему грозит на прямом солнечном свете. Транспирация слагается из двух процессов: 1. передвижения воды в листе из сосудов ксилемы по симпласту и, преимущественно, по клеточным стенкам, так как в стенках транспорт воды встречает меньшее сопротивление У видов растений, способных переносить резкие изменения содержания воды в клетках в течение дня, то есть у гидролабильных видов, наблюдается одновершинный суточный ход транспирации с максимумом в полуденные часы.Для полной характеристики водного обмена растений необходимо знать показатели эффективности расходования воды: продуктивность транспирации, т.е. количество сухого вещества (г), образовавшееся при испарении 1 кг (1 л) воды, и обратную величину - транспирационный коэффициент. Из трех сосудов каждого варианта аккуратно извлекают растения, отмывают корни от песка, просушивают фильтровальной бумагой и определяют начальную массу воздушно-сухого материала в каждом сосуде отдельно. Для этого растения измельчают и в открытых коробочках из кальки помещают в сушильный шкаф, предварительно нагретый до 105°С. Оставшиеся три сосуда каждого варианта нумеруют, поливают через дренажную трубку до постоянной массы и в течение недели учитывают количество израсходованной растениями воды. На основании данных о количестве израсходованной растениями каждого сосуда воды и накопленного сухого вещества за этот период вычисляют продуктивность транспирации и транспирационный коэффицие
План
Содержание
Введение
Глава I. Общая характеристика рода Cucurbita
Глава II. Краткая историческая справка изучения процессов транспирации
II.-1. Методы транспирации
II.-2. Единицы измерения транспирации
Глава III. Общая характеристика водного баланса растения
III.-1. Транспирация. Ее виды и значение
III.-2. Лист как орган транспирации
III.-3.Влияние внешних и внутренних факторов на транспирацию и транспирационный коэффициент
Глава IV. Определение продуктивности транспирации и транспирационного коэффициента у представителей рода Cucurbita в искусственных условиях
IV.-1. Методика постановки и проведения эксперимента