36. Светолюбивые и теневыносливые растения, их физиологические различия. Использование знаний о светолюбии и теневыносливости растений в агрономической практике.

Светолюбивые и теневыносливые растения. Физиологические различия между ними

В процессе эволюции растения приспособились к произрастанию в различных условиях освещения. По этому признаку В. Н. Любименко разделил растения на группы: светолюбивые, теневыносливые и тенелюбивые. Эти группы растений отличаются по ряду анатомо-физиологических особенностей. Они различаются по содержанию и составу пигментов.

Светолюбивые растения характеризуются более светлой окраской листьев, меньшим общим содержанием хлорофилла по сравнению с теневыносливыми. В листьях теневыносливых растений по сравнению со светолюбивыми относительно высокое содержание ксантофилла и хлорофилла б. Это позволяет теневыносливым растениям использовать отраженный свет.

Листья светолюбивых растений по сравнению с теневыносливыми характеризуются более мелкими клетками, мелкими хлоропластами, мелкими устьицами, но при большем их количестве на единицу поверхности листа, более густой сетью жилок.

Светолюбивые и теневыносливые растения отличаются и по физиологическим признакам. Большое содержание пигментов позволяет теневыносливым растениям лучше использовать малые количества света. У светолюбивых растений интенсивность фотосинтеза увеличивается при возрастании интенсивности освещения в более широких пределах. Важной особенностью, определяющей возможность растений произрастать при большей или меньшей освещенности, является положение компенсационной точки. Под компенсационной точкой понимается та освещенность, при которой процессы фотосинтеза и дыхания уравновешивают друг друга. Иначе говоря, это та освещенность, при которой растение за единицу времени образует в процессе фотосинтеза столько органического вещества, сколько оно тратит в процессе дыхания. Естественно, что рост зеленого растения может идти только при освещенности выше компенсационной точки. Чем ниже интенсивность дыхания, тем ниже компенсационная точка и тем при меньшей освещенности растения растут. Теневыносливые растения характеризуются более низкой интенсивностью дыхания, что и позволяет им расти при меньшей освещенности. Компенсационная точка заметно возрастает с повышением температуры, так как при этом возрастает дыхание.

Помимо интенсивности для процесса фотосинтеза важен и качественный состав света. Наиболее высокая интенсивность фотосинтеза в красных лучах. Это объясняется тем, что энергия 1 кванта красного света (176 кДж/ моль) вполне достаточна для перехода молекулы хлорофилла на первый синглетный уровень возбуждения. Эта энергия идет на фотохимические реакции. Энергия 1 кванта синего света 293 кДж/моль, обеспечивает перевод молекулы хлорофилла на более высокий уровень возбуждения, и эта излишняя энергия превращается в теплоту при переходе молекулы в первое возбужденное состояние.

Во-первых, красный свет всегда присутствует в лучах прямой солнечной радиации. При низком стоянии солнца красные лучи становятся преобладающими.

Растения, выращенные на синем и красном свету, отличаются по продуктам фотосинтеза. На синем свету преобладают продукты белкового синтеза, а на красном - углеводного.

. Под СВЕТОВЫНОСЛИВОСТЬЮ можно понимать степень устойчивости вида к интенсивности инсоляции. Безусловно (как отмечала Ю.Л.Цельникер) оно не может быть универсальным параметром, так как устойчивость растения к свету зависит еще и от степени обеспеченности его влагой, питанием и от условий охлаждения листьев (температура воздуха, наличие ветра и пр.). Однако при прочих равных условиях устойчивость к повышению облучения солнечным светом будет разной для разных видов растений.