Глава IV элементы физиологии растений

Исторически физиология растений возникла как одна из ветвей ботаники и в свою очередь явилась той научной дис­циплиной, в недрах которой получили свое развитие биохимия и микробиоло­гия. В настоящее время это самостоя­тельная наука и поэтому в учебнике даны лишь самые общие сведения, касающиеся физиологии растений, необходимые буду­щим студентам-провизорам для лучшего восприятия фармакогнозии.

Физиология растений (от греч. «фи- зис» — природа и «логос» — учение) пред­ставляет собой учение о процессах жизне­деятельности растительных организмов, их органов, тканей и отдельных клеток. Физиология тесно связана с биохимией и составляет основу многих экологиче­ских исследований. Одна из важнейших задач физиологии состоит в установлении зависимости между структурой и функ­цией.

Начало экспериментальной физиоло­гии растений было положено опытами голландца Яна ван Гельмонта по пита­нию растений (первая половина XVIII в.). Основные этапы ее развития связаны с открытием фотосинтеза Дж. Пристли и Ж. Сенебье (конец XVIII в.), разработкой теории минерального (почвенного) пита­ния Ю. Либихом и Ж. Буссенго (вторая половина XIX в.) и, наконец, интен­сивным изучением механизма дыхания растений (В. Палладии, А. Бах).

В физиологии растений уже давно раз­работай и используется классический ве­гетационный метод в различных его фор­мах. Ныне широко применяют также методы биофизики и биохимии, а также метод культуры клеток и тканей. Физио­логия - теоретическая основа клеi очной, а от часI и и генетической (юшюй) инже­нерии. Основными разделами физиоло­гии растений являются фотосинтез и транспорт веществ, дыхание и обмен веществ, почвенное питание, водный об­мен, рос г и развитие. Все эти процессы тесно связаны друх с другом и в живом организме неразделимы.

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

Роль обмена веществ, или метаболиз­ма, общеизвестна: он лежит в основе всех проявлений жизни. Существует внешний обмен — поглощение и выделение ве­ществ, и внутренний обмен — химическое превращение этих веществ в клетке. Об­мен веществ и поддержание целостности структуры любой живой системы тре­буют затраты определенной энергии и, следовательно, ее поступления извне. Первичным источником энергии у авто- трофных организмов служит либо све

тРис 23 Схема расположения различных ме­ристем в растении

I — верхушечная (апикальная) меристема, 2 — иигер- калярная меристема ? — боковая (латеральная) ме­ристема

1 - плоскость деления инициальных клегок, 2 — инициальные клеиси камбия, даю­щие начало проводящим и волокнистым элементам флошы и ксилемы, 3 - инициальные клегки камбия, дающие начало паренхимным клегкам сердцевинных лучей, 4 - флоэма, 5 - камбий, 6 - ксилема, 7 — крупный сосуд, Н - группа воло­кон, 9 - ситовидные трубки, 10 - небольшие сосуды, II - криетллы, 12 -••сердце­винный луч

Рис, 57, Шаблоны для определения формы пластинки листа и листочка (основаны на соот­ношении длины и ширины):

1 - oKpyi лый, 2 - почти округлый, 3 - широко) л лип-

«гчгнй А тпмттггм11<*/пгггй Ч игй (л —.

узкоэллишичеекпй, 7 - округлообрапюяйцевидный, 8 - почти округлообратнояйцевидный, 9 - широко- обратнояйцевидиый, 10 — обратнояйцевпдный, И— узкообратпояйцевидпый, 12 - обрапюлапцетиый, 13 - округ лояйцевидпый, 14 - почт» округлояйце­видный, 15 — широкояйцевидный; 1 б - яйцевидный, 17 - учкояйцевидный, 18 - ланцетный

I ~ главный корень, 2 — боковые корпи, 3 - придя гоч- иые корни

1 Существует гипотеза абиогенного проис­хождения кислорода в атмосфере протерозоя.

2 Оптимизация — это повышение продук­тивности естественных популяций с помощью биотехнических мероприятий (внесение удо­брений, расчистка, осветление и т. д.).

3 Нередко в качестве синонима термина «клеточная оболочка» в учебной и научной литературе используется термин «клеточная стенка».

4 Использование термина «центральный цилиндр» при характеристике многолетних стеблей древесных и кустарниковых видов не­желательно. Термин «центральный цилиндр», или «стела», следует применять при характе­ристике структур, возникших в результате первичного роста.

5 Придаточные корни могут возникать так­же на листьях.

1