1. Физиология растений как комплексная наука цели задачи объекты исследования

Физиология растений наравне с ботаникой является основополагающей наукой при изучении растительного мира. Сравнительная физиология растений выполняет связующую роль между царством растений и животных. Структурной единицей, позволяющей производить сравнение функций различающихся живых систем, является клетка с ее внутренней организацией, особенностями хранения и передачи наследственной информации.

Физиология растений изучает общие закономерности жизнедеятельности растительных организмов и является частью биологической науки. Цель дисциплины «Физиология растений» – раскрыть сущность этих процессов, показать пути их регуляции и управления

Исследователю в области физиологии растений приходится решать задачи количественного определения показателей роста и развития растений, энергетического и пластического обмена (фотосинтеза и дыхания), водного и минерального обмена и др. на разных уровнях организации живой материи. В арсенал современных методов входят методы культивирования растений, спектрофотометрические методы, оптико-акустические, хроматографические, электрохимические, методы основные световой и электронной спектроскопии и мн. др.

2. Функции растений как основа гомеостаза организма

ГОМЕОСТАЗ- способность живых организмов сохранять относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций в условиях изменяющейся внешней среды.

Клеточный гомеостаз/ Регуляция химической деятельности клетки достигается с помощью ряда процессов, среди которых особое значение имеет изменение структуры самой цитоплазмы, а также структуры и активности ферментов. Авторегуляция зависит от температуры, степени кислотности, концентрации субстрата, присутствия некоторых макро- и микроэлементов.

Механизм гомеостаза у растений изучен слабо. Одним из доказательств его существования служит избирательное поступление катионов и анионов при всасывании воды из почвы в корень и распределение их по органам растений. У некоторых растений (полынь, джузгун) в течение суток водный режим меняется 5–8 раз. В критический период у них увеличиваются концентрация клеточного сока и осмотическое давление при снижении транспирации листьев. Неодинаков механизм поддержания водного баланса у галофитов (накопление солей в организме; выделение их наружу через специальные железы; ограничение их поступления). Только благодаря срабатыванию механизмов поддержания гомеостаза достигается жизнеобеспечение растений в неблагоприятных условиях существования.

3. Основные функции органов растения

Ткани формируют органы высших растений. Растения имеют разные жизненные формы, которые обеспечивают приспособление к условиям существования. И все они состоят из одинаковых органов: имеют корни и побеги и органы, благодаря которым происходит их половое и неполовое размножения.

Половое размножение происходит с участием гамет - половых клеток: мужские (сперматозоиды или спермин) и женских (яйцеклетки). Неполовое размножение осуществляется при помощи одной клетки - споры, из которой вырастает новый организм. Все органы делятся на вегетативные и генеративные.

Вегетативные органы состоят из корней и побегов и выполняют функцию роста, питания, обмена веществ. Вегетативные органы не участвуют в половом размножении и все же могут размножаться так называемым вегетативным способом (например, с помощью корневищ, клубней, луковиц, усов и др.). При таком способе новый организм вырастает из многоклеточной части материнской особи.

Основными функциями корня является всасывание растворов минеральных веществ, их проведение в надземных частей и закрепления растений в почве. Листок (боковая часть побега) осуществляет фотосинтез, газообмен и испарение воды. Стебель (осевая часть побега) обеспечивает связь между всеми частями растения, увеличивает поверхность надземной части, образует и определенным образом располагает листья и цветки. Кроме основных, вегетативные органы выполняют дополнительные функции.

Генеративные органы обеспечивают половое размножение. Генеративные органы покрытосеменных растений - цветки, за счет которых формируются плоды с семенами. Половое размножение цветковых растений происходит в период цветения (т.е. когда цветки раскрываются). По форме, размеру, цвету и особенностями строения цветка очень разнообразны. Основной функцией тычинок является формирование пыльцевых зерен, в которых находятся мужские половые клетки. В пестик расположены семенные зачатки, у них находятся женские половые клетки. С семенного зачатка после оплодотворения возникает семя, внутри которой под кожицей есть зародыш и эндосперм. Окруженная семя околоплодника, образующийся из стенок завязи. Вместе семя и оплодень составляют плод.

Вегетативные органы цветковых растений. Вегетативными органами у растений есть те, которые служат для поддержания индивидуальной жизни. У цветковых растений это корни и побег (который состоит из стебля, почек, листьев).

Корень - это осевой, радиально симметричный подземный орган растения. Основные функции корня - это закрепление растений в почве и обеспечение их растворами минеральных веществ (грунтовое питание). Движение растворов по растениям в восходящем направлении обеспечивается активным нагнетанием растворов в сосуды живыми клетками корня (так называемым корневым давлением). Возник корень растений как приспособление к жизни на суше. В высших споровых растений корни только дополнительные (возникают на любой части растения, кроме корня) у голосеменных развитый главный корень (возникает из семени и всегда один). Боковые корни ответвляются от главного и дополнительных корней. У покрытосеменных могут быть все три типа корней. Совокупность корней растения образует корневую систему. По форме она может быть стержневой и мочковатая.

Корень, кроме основных функций, может выполнять дополнительные: накапливает в клетках запасные вещества, синтезирует жизненно важные для растения соединения (аминокислоты, гормоны, витамины и др.)., Вовлекает в грунт у многолетних растений основания побегов. Корень может выполнять дополнительные функции, приобретая определенные новые черты строения, называется видоизменения корня.

Корнеплод - сложное образование: в главном корне и основе побега откладываются запасные питательные вещества, он утолщается (морковь, свекла, петрушка, редька). Корневые клубни образуются при откладывании запасных питательных веществ в дополнительных боковых корнях, которые приобретают клубневидные формы