55. Термонастии цветка тюльпана

Для опыта нужны побеги тюльпанов, ком­натный термометр, холодильник, часы.

Побеги с полностью раскрытыми цветками положите на нижнюю полку холодильника (око­ло +5°С). Когда цветки полностью закроются, достаньте побеги из холодильника и перене­сите в теплое помещение. Занесите в таблицу данные о времени, за которое лепестки откры­вались и закрывались.

142

Вид растения	Повторность	Продолжительность, мин
		открытия	закрытия
Тюльпан	1
	2
	3

Для вывода о механизме этого вида дви­жений проделайте опыт с состарившимися цветками.

И в природных условиях цветки тюльпа­нов, крокусов, галантуса белого (подснеж­ника), портулака крупноцветного в холодные дни не раскрываются.

Несомненно, термонастические движения лепестков играют защитную роль, предохра­няя завязь и пыльцу от переохлаждения и переувлажнения. И это особенно важно для раннецветущих растений: крокусов, галанту-сов, которые из-за капризов погоды порой могут оказаться под снегом.

Задание. Сравните скорость термонастических движений портулака крупноцветного и эшшольции калифорнийской. Выясните за­висимость скорости движений венчика от возраста цветков (считая первым днем день раскрытия бутона).

56. Как движутся листья кислицы обыкновенной и робинии лжеакации

У небольшой группы растений имеются специализированные — моторные, или двига­тельные — клетки. Благодаря особому меха­низму их работы, реакция листочков и чувст­вительных волосков на раздражающие стимулы может наступать уже через несколько секунд,

143

Эти сейсмонастические движения — ответная реакция растений на толчки, сотрясения (при ветре, дожде, прикосновении насекомых). Наиболее детально изучены движения листь­ев мимозы стыдливой — полукустарника с двоякоперистыми листьями родом из Бразилии. В нашей стране мимоза выращивается только в оранжереях. У мимозы днем листочки слож­ного листа и сам лист располагаются горизон­тально. Если встряхнуть все растение, происхо­дят одновременно 3 движения: главный чере­шок отгибается вниз, весь лист повисает, при­жимаясь к стеблю; опускаются по направлению к главному черешку 4 листа; листочки слож­ного листа поднимаются вверх и прижима­ются друг к другу (рис. 39). Эти движения у мимозы могут происходить и в медленном темпе, под влиянием смены дня и ночи.

Чувствительность мимозы удивительна. Если слегка ударить по какому-нибудь лис­ту, волна возбуждения быстро распростра­няется по растению и листья начинают пооче­редно складываться.

В белорусской флоре тоже есть, хоть и менее чувствительные, но все же интересные в этом отношении растения — кислица обык­новенная, робиния лжеакация.

Для опытов необходимы растения кислицы, листья робинии лжеакации, часы, линейка, лист миллиметровой бумаги.

Кислица медленно раскрывает и склады­вает свои листья и лепестки венчика при сме­не дня и ночи (никтинастии) и намного быстрее в ответ на резкие механические (сейсмонастии) и температурные (термонастии) воздействия. Чувствительность кислицы по сравне-

144

нию с мимозой значительно ниже, поэтому легкого прикосновения к листу может быть недостаточно. Нужно слегка ударить палоч­кой по черешку листа. Отметьте начало опыта. Обратите внимание на поведение черешка, трех листочков сложного листа и частей ли­стовой пластинки. Определите скорость ре­акции листьев на раздражение и скорость возврата в исходное состояние.

Графическое изображение движений лис­точков и их половинок облегчит восприятие и анализ результатов. Методика построения кривых описана в опыте «Наблюдения за движе­ниями венчиков цветков», только интервал вре­мени между двумя измерениями сократите до 1—2 мин. Лучше всего всю сложную систе­му движений листьев кислицы предста­вить серией фотографий.

Исследование реакции листьев кислицы на механическое раздражение показывает, что реакция органа (складывание листьев) проте­кает немного быстрее, чем восстановление исходного состояния. Это характерная осо­бенность процесса возбуждения всех клеток.

Рис. 39. Реакция мимозы стыдливой на раздражение.

Обращает на себя внимание согласован­ность движений черешка, листочков и поло­винок листовой пластинки. Координация их обусловлена преобразованием механиче­ского раздражения в электрический сигнал. Он быстро распространяется по растению (у ми­мозы, например, скорость его передвижения около 2 см/с) и доходит до основания череш­ков. У основания черешка листа и черешков сло­жных листьев имеются особые утолщения — листовые подушечки (рис. 40) со специали­зированными моторными (двигательными)

Рис. 40. Срез сочленовой подушечки мимозы.

145

клетками. Под влиянием электрических сигна­лов резко изменяется проницаемость мембран, вода выталкивается из вакуолей в межклетники и клетки быстро теряют тургор. Поэтому сейсмонастические движения относят к группе тургорных движений. Уменьшение или увеличе­ние объема листовых подушечек вызывает опу­скание и поднятие листьев кислицы, мимозы.

К группе тургорных движений относятся и никтинастии сложных листьев робинии лже­акации, различных видов клевера. Убедимся в этом.

Лист робинии лжеакации, листовая плас­тинка которого полностью развернута, поме­стите на несколько минут в стакан с водой, за­тем достаньте его и положите на стол.

146

Постепенно происходит обезвоживание листа, в том числе моторных клеток листовых подушечек. В результате начинается движение листочков сложного листа, они поднимаются вверх и скла­дываются. Вновь поставьте лист в воду, про­наблюдайте за восстановлением тургора.

Задание. Выясните, существует ли за­висимость сейсмонастических движений от возраста листа.