Поступление воды в растение
.pdf
Следовательно в почве всегда есть часть воды, которую растения не могут использовать. Эта вода носит название мертвого запаса, а влажность почвы, содержащей неусвояемую воду, называется коэффициентом завядания. Величина его колеблется от 0,9 до 16,2 % на сухую массу почвы и зависит в основном от ее свойств: легкие, бедные гумусом почвы имеют низкий коэфициент завядания, а тяжелые, богатые гумусом – высокий.
Для нормальной жизни растения в почве должно быть определенное соотношение между водой и воздухом, поэтому она должна быть полностью насыщена влагой. Оптимальной считается влажность 6080% от полной влагоемкости. Влажность почвы 30-60% уже недостаточна, а ниже 30 % означает сильную засуху и вредна для растений.
11
У сосудистых растений передвижение веществ осуществляется по двум системам: ксилеме (вода и минеральные соли) и флоэме (органические вещества). Передвижение веществ по ксилеме направлено от корней к надземным частям растения; по флоэме питательные вещества движутся от листьев.
Растение может поглощать воду всеми своими органами, но большая часть ее усваивается корнями. Поэтому корневую систему (а именно растущую часть корня с корневыми волосками) считают органом поглощения воды, которое может осуществляться двумя способами.
12
13
Всасывание — пассивный осмотический процесс, который осуществляется за счет сосущих сил клеток корня. Для этого необходимо, чтобы поглощенная вода тотчас передвигалась по растению. Поэтому всасывание происходит при недостатке воды в растении. Хотя процесс и считается пассивным, растение может в некоторых пределах регулировать (увеличивать) всасывание. Это достигается повышением осмотического потенциала и сосущих сил клеток корня за счет активного закачивания ионов натрия.
Нагнетание воды — активный процесс поглощения, который происходит главным образом при достаточном или высоком содержании воды в растении. Основой нагнетания служит корневое давление, т. е. активное выдавливание воды корнем в направлении от периферии к центру. Наличие корневого давления подтверждают явления гуттация и плач растений.
14
Плач растений — вытекание жидкости из перерезанного у корневой шейки стебля. Если на пенек растения надеть трубку, то вытекающая из среза жидкость — пасока
— поднимется по ней на определенную высоту, которая обусловлена величиной корневого давления. У разных видов растений она неодинакова, но в среднем равна 0,15 МПа (1,5 атм).
Гуттация — выделение капельножидкой воды, которое наблюдается на листьях растений утром во влажную погоду при хорошем водоснабжении и слабом испарении. В виде капель выделяется вода, которая активно нагнетается растением, но не успевает испаряться.
С понижением температуры скорость поступления воды резко сокращается. Это может оказать заметное влияние на жизнь растительного организма, особенно в осенний период, когда испарение идет еще достаточно интенсивно, а поступление воды задерживается из-за пониженной температуры почвы. В результате растения завядают и даже могут погибнуть от обезвоживания.
Причин, по которым понижение температуры вызывает уменьшение поступления воды несколько:
повышается вязкость воды и, как следствие, снижается ее подвижность;
уменьшается проницаемость протоплазмы для воды;
тормозится рост корней;
уменьшается скорость всех метаболических процессов.
Последнее обстоятельство, по - видимому, должно сказаться косвенно, через уменьшение поступления солей и, как следствие, торможение работы нижнего концевого двигателя (корневого давления).
17
Снижение аэрации почвы также тормозит поступление воды. Это связано с тем, что все условия, снижающие метаболизм, такие, как недостаток кислорода, избыток СО2, дыхательные яды, снижают поступление ионов и, как следствие, уменьшают поступление воды.
18
Большое значение имеет содержание воды в почве, а также концентрация почвенного раствора. Естественно, вода поступает в корень только тогда, когда водный потенциал корня ниже, т. е. более отрицателен, водного потенциала почвы.
В том случае, если почвенный раствор имеет более отрицательный осмотический потенциал, вода не только не будет поступать в корень, но будет выделяться из него. Всякое уменьшение влажности почвы снижает поступление воды. Чем меньше воды в почве, тем с большей силой она удерживается и тем меньше ее водный потенциал. 19