Тема 9 Определение водного дефицита растений

Цель:

- ознакомить с методом определения водного дефицита

План:

1 Набухание в воде маслянистых семян (подсолнечника, клещевины и др.)

2 Слабое поглощение воды из холодных почв

3 К.А.Тимирязев: транспирация «неизбежное зло»

Методические рекомендации по подготовке к занятию

Недостаток влаги в почве и воздухе нарушает водообмен растений. Снижение оводненности тканей изменяет состояние биоколлоидов клетки, что приводит к повреждению тонкой структуры протопласта, существенным сдвигам в состоянии и деятельности всех ферментных систем и, как следствие, к нарушению обмена веществ. Уменьшение содержания воды в растении вызывает резкое падение продуктивности фотосинтеза; интенсивность дыхания возрастает, но нарушается сопряженность окисления и фосфорилирования, в результате чего сильно снижается энергетическая эффективность дыхания.

Показателями напряженности водного режима растений служат водный дефицит и дефицит относительной тургесцентности ткани. В обоих случаях содержание воды в растительной ткани сравнивают с количеством ее в той же ткани, находящейся в состоянии полного тургора.

Для полного насыщения клеток влагой листья выдерживают в воде или увлажненной атмосфере. Общее содержание воды определяют высушиванием листьев при температуре 100-105 о С.

Под водным дефицитом понимают недостающее до полного насыщения клеток количество воды, выраженное в процентах общего ее содержания при полном насыщении ткани.

В природных условиях полное насыщение листьев водой практически не наблюдается. В большинстве случаев водный дефицит у растений колеблется от 10 до 35%. Этот показатель хорошо коррелирует с водообеспеченностью растений и может быть использован для характеристики водного режима.

Ход работы

Берут растения подсолнечника или кукурузы, выращенные на почвах с неодинаковой влажностью.

Сверлом диаметром 8 мм делают 20 высечек листа, стараясь не попадать на крупные жилки. Диски взвешивают на аналитических весах, помещают на поверхность воды в закрытые чашки Петри и оставляют для насыщения ткани водой на 2 ч. Тургесцентные высечки из листьев промакают снаружи фильтровальной бумагой и взвешивают. Для контроля диски вновь помещают в воду и через 30 мин взвешивание повторяют.

Если масса ткани не изменилась, значит, она полностью насыщена водой. После определения массы ткани, полностью насыщенной водой, определяют массу абсолютно сухой ткани. На основании полученных данных вычисляют показатели водообеспеченности растений.

Водный дефецит ₌ (кол-во воды, насыщающее орган) – (исходное содержание воды) *100 кол-во воды, насыщающее орган

Литература: 6, 217-218

Контрольные вопросы:

1 Как объяснить набухание в воде маслянистых семян (подсолнечника, клещевины и др.) несмотря на то, что жиры обладают гидрофобными свойствами?

2 Почему корни слабо поглощают воду из холодных почв?

3 Чем объясняется уменьшение интенсивности всасывания воды корнями при зотоплении почвы?

4 Почему К.А.Тимирязев называл транспирацию «неизбежным злом»?

5 Происходит ли транспирация при закрытых устьицах и у безлистых побегов?