Физиология растений.

Минеральное питание. Основная масса воды поглощается молодыми частями корня в зоне корневых волосков. Из всех химических элементов в большей степени растению необходимы азот, калий и фосфор, остальные элементы требуются в небольшом количестве. Азот способствует росту растений, фосфор – скорейшему созреванию плодов, калий – быстрому оттоку органических веществ от листьев к корням. Из корневых волосков растворы поступают в соседние клетки коры, а затем в сосуды корня, по которым и перемещаются в стебель и листья за счет корневого давления. Главными потребителями минеральных элементов являются растущие части растения и запасающие органы. Растворенные вещества «выгружаются» из сосудов на концах тончайших жилок, при этом они поступают в клетки путем диффузии или активного поглощения. Почва постепенно истощается, поэтому в почву вносят органические (навоз, торф) или минеральные удобрения (азотные, фосфорные, калийные). Широко применяют микроудобрения, содержащие микроэлементы – бор, медь, цинк, магний, кобальт и др.

Органическое питание растений. Фотосинтез – процесс образования органических веществ из неорганических в зеленых частях растения с использованием энергии солнечного света. Основной орган фотосинтеза – лист, его столбчатая ткань. Для фотосинтеза нужен углекислый газ, поступающий через устьица и вода, приходящая по сосудам. Образующийся сахар (глюкоза) либо используется в энергетическом обмене, либо откладывается в запас в виде крахмала в сердцевине, корне. Растворы сахаров перемещаются по ситовидным трубкам луба, оттоку их способствуют ионы калия. Значение фотосинтеза огромно: растения не только являются первичными продуцентами органического вещества, делая энергию и углерод доступными для гетеротрофных организмов, но и выделяют кислород.

Дыхание. Энергию растения получают в процессе расщепления (окисления) органических веществ. Дыхание происходит как на свету, так и в темноте (т.е. постоянно). В процессе дыхания растения поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Дыхание с различной интенсивностью происходит во всех органах растения, с прекращением дыхания жизнь растения прекращается.

Транспирация. Испарение воды с поверхности растения – транспирация - осуществляется через устьица (90%), кутикулу (10%) и чечевички (очень мало). Травянистые растения за сутки испаряет 1-2 л воды, а деревья – более 500 л. Транспирация зависит от окружающих условий и состояния устьиц. Усиливают транспирацию пониженная влажность воздуха и ветер. Растения, живущие в засушливых условиях (ксерофиты), обычно имеют приспособления, препятствующие излишнему испарению: небольшой размер листьев, опушение, толстая кутикула, погруженные устьица. Транспирация защищает листья от перегрева в жаркую погоду; кроме того, испарение способствует передвижению воды и растворов минеральных веществ в растении. Растения сбрасывают листья зимой, так как корни перестают всасывать ледяную влагу из почвы, следовательно, необходимо прекратить транспирацию. Вечнозеленые растения сохраняют листья зимой, т.к. те обладают ксероморфными признаками и испаряют ничтожно малое количество влаги (вереск, брусника, хвойные).

Прорастание семян. Это переход от состояния покоя к вегетативному росту зародыша и формирующегося из него проростка. Оно начинается при оптимальном для каждого сорта растения сочетании факторов – влажности, тепла и свободного доступа кислорода. Зрелые семена обычно очень сухие, поэтому прорастание невозможно до тех пор, пока они не впитают определенное количество воды, необходимое для метаболической активности. Потребность в воде зависит от состава: семена с высоким содержанием жиров поглощают воду в количестве 30-40% от их массы, семена, богатые крахмалом – 50-70%, а с большим количеством белка – от 90% и более. Свободный доступ кислорода обеспечивает проросток энергией. Оптимальная температура для прорастания большинства семян – 25-30С, а минимальная колеблется от 0С до 15-18С. Первое время проростки питаются за счет запасов семени, но с развитием настоящих листьев переходят к автотрофному питанию.