Кутикулярная транспирация

Эпидермис листа покрыт кутикулой, состоящей из слоев воска и кутина. При открытых устьицах потери водяного пара через кутикулу обычно незначительны по сравнению с общей транспирацией, но если устьица закрыты (во время засухи) она приобретает важное значение. Интенсивность кутикулярной транспирации в 10-20 раз ниже устьичной.

Водный баланс и водный дефицит

Содержание воды (водный баланс) определяется относительной скоростью поглощения (приходом) и потери воды (расходом). Рост растений чаще всего ослабляется вследствие водного дефицита (водного стресса), чем из-за какого-то другого фактора. Степень водного стресса в растениях определяется относительной скоростью поглощения и потери воды, т.е. водный дефицит могут вызвать или слишком медленное поглощение или слишком быстрая потеря, а чаще всего сочетание того и другого.

Водный стресс задерживает деление клеток, ослабляет фотосинтез, дыхание, уменьшает устойчивость к насекомым и болезням.

Благоприятное воздействие водного стресса.

При водном стрессе улучшается качество яблок, груш, персиков и слив. Содержание масла в маслинах повышается, хотя общий урожай уменьшается. Водный стресс вызывает увеличение содержания алкалоидов в некоторых лекарственных растениях. Растения адаптируются к существованию в условиях водного дефицита. Этой цели служат разнообразные структурные и химические приспособления: сокращение листовой поверхности, ограничение числа устьиц и особое их строение, толстый слой кутикулы, сильная опушенность листьев, высокая концентрация солей в вакуолярном соке. Растения можно отбирать на приспособленность к водному дефициту, можно выводить соответствующие сорта и можно вести закаливание, которое делает их засухоустойчивыми.

Фотосинтез Общая характеристика фотосинтеза

Фотосинтез (фото – свет, синтез – соединение, греч.) – это образование клетками растений органических веществ при участии энергии света. Фотосинтез происходит при помощи пигментов, присутствующих в хлоропластах клеток.

Общее уравнение фотосинтеза:

6 СО₂ + 6 Н₂O ® С₆Н₁₂О₆ + 6 О₂

Кислород образуется из молекулы воды, а не СО₂.

Существует две фазы фотосинтеза, называемые световая фаза и темновая фаза. Световая фаза происходит только на свету в тилакоидах хлоропласта. Световая фаза включает в себя три процесса: окислительное расщепление воды, образование НАДФ Н и образование АТФ.

Темновая фаза может происходить в темноте или на свету в строме хлоропласта. Темновая фаза – это превращение СО₂ в углероды с использованием НАДФ Н как восстановителя, а АТФ – как источника энергии.

Значение фотосинтеза для биосферы

1. Пополнение убыли органических соединений в биосфере из-за деятельности других организмов и человека. Ежегодно при фотосинтезе на Земле образуется 150 млрд. т органических веществ.

2. Накопление в продуктах фотосинтеза химической энергии. Запасенная энергия (топливо) является основным источником энергии для человечества (древесина, уголь, нефть, газ).

3. Поддержание в атмосфере содержания кислорода, необходимого для существования всех организмов биосферы. Ежегодно в результате фотосинтеза на Земле образуется 200 млрд. т кислорода. Кислород необходим для защиты всего живого от ультрафиолетового излучения (озоновый слой атмосферы).

4. Устранение избытка углекислого газа, что предотвращает перегрев Земли из-за парникового эффекта.