Вопрос 15
Поглощенные клеткой ионы частично связанный с продуктами фотосинтеза и образовывают таким образом продукты первичной ассимиляции ионов ("полуфабрикаты"). Оны, а также неадсорбированные ионы переноситься по растению, пути такие же как и в воды. От корневого волоска к сосудам ксилемы в радиальном направлении эндодермы. Оны преодолевают эндодерму по протопласту. Затем ионы загружаются в сосуды ксилемы, образовывает корневое давление, а потом идут в самую малую жилку листа. В листьях ионы опять перемещаются по протопластам плазмодесмов к каждой клетке. В листьях продолжается дальнейшая ассимиляция ионов. Также ионы поставляются в точки роста. Но всегда в растении откладывается часть ионов в цитоплазмах клеток.
При недостатке минеральных ионов растение начинает потреблять запас, а при хроническом недостатке начинает потреблять, добывающий запасные вещества в старых органах на пользу молодых. При это наблюдается перераспределение минеральных ионов в растении (реутилизация). При ней происходит гидролиз сложных веществ к простым и транспортирование ионов по флоэме к органам потребления. К реутилизации способны не все ионы, а только те которые имеют хорошее движение по растению. Хорошим движениям обладают N, P, K и частично Mg. Не реутилизируются S, Ca, Fe и все микроэлементы. Реутилизация - это приспособление растения вызванной хроническим недостаткам этих элементов. Реутилизируются те элементы, которых больше.
При этом старые органы "болеют"от недостатка и могут отмирать. Прежде всего недостаток хорошо движущихся элементов виден на старой листве. Недостаток плохо движущихся элементов проявляется на молодых органах. Некоторые элементы имеют качественные признаки. При недостатке фосфора листья становятся фиолетово-красными (но не осенью). Из-за недостатка азота наблюдается хлороз старой листвы.
Вопрос 16
Формы удержания и доступности минеральных элементов.
1. Ионы почвенного раствору - наилучшая доступная форма для растения, но удержание ионов в таком виде очень мало.
2. Ионы адсорбированные на почвенном поглощающем комплексе - доступная форма для растения.
3. Химические элементы тяжело растворимых соединений минералов - слабо доступные для растения, но при обработке их микроорганизмами и корнями, они переходят в растворимые формы (фосфорит, доломит) и становятся доступными для растения.
4. Химические элементы которые находятся в составе органических соединений в почве - гумус, органическое опадание, отпад. Оны становятся доступный после минерализации при деятельности почвенных микроорганизмов. Азот в почве на 95 % удерживается в органических соединениях (гумус и опадание). Калий (90 -95 %), фосфор (более чем 50 %) в составе минеральных соединений.
Вопрос 17
Поглощение минеральных веществ - это сложный физиологический процесс. В соответствия с современным соображением ионы поглощаются в два этапы.
На первом этапе они поступают путям диффузии или с водой в свободное пространство (СП) корня к эндодерме. СП корня - это часть общего объема корня. Подсчитана, что это СП составляет 5% от объема корня. СП включает в себя межклетники, поры, каналы, клетоки паренхимы. То есть от ризодермы к эндодерме. Поры и каналы между фибриллами целлюлозы клеточной оболочки составляет 20 нм по диаметру, а диаметр ионов изменяется в границах 0,4 - 0,6 нм. Потому ионы легко проникают в СП. В СП ионы адсорбуются на поверхности микрофибриллов целлюлозы ( адсорбующая поверхность). При этом в окружающий раствор из адсорбированной поверхности вытесняются другие ионы ( Н+, НСО3-) от дыхания. Обменная адсорбция - это процесс изменения одних ионов вторыми. Например ионы калия и кальция обмениваются на протоны водорода. Клетки корня по отношению к внешнему раствору заряжаются отрицательно, потому они лучше поглощают катионы.
Таким образом СП – это зона откуда протопласты клеток берут необходимые элементы. Ионы могут поступать не только из почвенного простора, а и непосредственно из почвенного комплекса путям контактного обмена. Ионы из почвенного поглощающего комплекса сообщаются в СП и напротив. Это происходит без перехода ионов в водный раствор. За эндодерму ионы попасть не могут, ведь им мешают пояски Коспарию.
На втором этапе ионы переносятся через плазмолемму в протопласт клеток. Этот этап называется поглощение ионов протопластам.
Этот процесс идет во всех клетках эндодермы. Этот процесс переноса ионов осуществляется активным и пассивным способом. Эти способы отличаются двигательной силой ионов.