Meniul

Cum se adaptează plantele la mediul înconjurător. Mecanisme de adaptare a plantelor pentru condiții de mediu adverse

Culturile de legume

Reacțiile la factorii de mediu adverși numai în anumite condiții sunt detașați pentru organismele vii, iar în majoritatea cazurilor au o valoare adaptivă. Prin urmare, aceste răspunsuri au fost numite Selelle "Sindromul de adaptare generală". În lucrările ulterioare, termenii "stres" și "sindromul comun de adaptare" pe care îl foloseau ca sinonime.

Adaptare - Acesta este un proces determinist genetic pentru formarea sistemelor de protecție care asigură o creștere a stabilității și a fluxului de ontogeneză în condiții nefavorabile pentru aceasta.

Adaptarea este una dintre cele mai importante mecanisme care mărește stabilitatea sistemului biologic, inclusiv a organismului vegetal, în condițiile schimbate ale existenței. Cu cât corpul este mai bine adaptat unui factor, cu atât mai stabilă la oscilațiile sale.

Capacitatea determinată genotipică a organismului de a schimba metabolismul în anumite limite, în funcție de acțiunea mediului extern reacție rotundă. Este controlată de genotip și este specifică tuturor organismelor vii. Majoritatea modificărilor care apar în rata de reacție sunt adaptive. Acestea corespund schimbărilor în habitate și oferă o supraviețuire mai bună a plantelor cu fluctuații în starea de mediu. În acest sens, astfel de modificări au o importanță evolutivă. Termenul "rata de reacție" a fost introdus de V.L. Johansen (1909).

Cu cât este mai mare capacitatea tipului sau varietății care urmează să fie modificată în conformitate cu mediul, cu atât rata de reacție este mai largă și capacitatea de mai sus de adaptare. Această proprietate se distinge prin culturi agricole stabile. De regulă, schimbările non-core și pe termen scurt ale factorilor mediului extern nu duc la încălcări esențiale ale funcțiilor fiziologice ale plantelor. Acest lucru se datorează capacității lor de a menține un echilibru relativ dinamic al mediului interior și stabilitatea principalelor funcții fiziologice în condițiile unui mediu extern în schimbare. În același timp, expunerea ascuțită și lungă duce la o încălcare a multor funcții de plante și adesea la moartea sa.

Adaptarea include toate procesele și dispozitivele (anatomice, morfologice, fiziologice, comportamentale etc.), care contribuie la creșterea stabilității și contribuie la supraviețuirea speciilor.

1. Dispozitive morfologice anatomo. În unele reprezentanți ai xerofitelor, lungimea sistemului rădăcină ajunge la câteva zeci de metri, ceea ce permite plantei să utilizeze apele subterane și să nu testeze lipsa de umiditate în condiții de sol și secetă atmosferică. În alte xerofite, prezența cuticulei groase, pubescența frunzelor, conversia frunzelor în rotiri reduc pierderea apei, ceea ce este foarte important în condițiile lipsei de umiditate.

Arderea părului și a spinelor protejează plantele de la consumul de animale.

Copacii din tundra sau la altitudini mari de munte au genul de arbuști de direcție ghemuit, în timpul iernii adoarme cu zăpadă, ceea ce le protejează de înghețurile severe.

În zonele montane cu fluctuații zilnice mari în temperatura plantei au adesea forma unor perne de stropire cu numeroase tulpini bine situate. Acest lucru vă permite să mențineți în interiorul umidității pernă și a temperaturilor relativ uniforme în timpul zilei.

Bolotnaya I. udă plantele Se formează o parenchimie specială de aer (AERENHIMA), care este rezervorul de aer și facilitează suflarea unor părți ale plantei, scufundate în apă.

2. Dispozitive de fiziologie-biochimică. Adaptarea suculentă pentru creșterea în condițiile de deserturi și semi-deșert este asimilarea de CO 2 în timpul fotosintezei prin calea CAM. Aceste plante sunt închise în aceste plante. Astfel, instalația păstrează rezervele interne de apă din evaporare. În deserturi, apa este principalul factor care limitează creșterea plantelor. Stitza Open pe timp de noapte, iar în acest moment există o admitere a CO 2 în țesături fotosintetice. Implicarea ulterioară a CO 2 la ciclul fotosintetic are loc în timpul zilei cu praf închis.

Dispozitivele fiziologice și biochimice includ capacitatea aliajelor de deschidere și închidere, în funcție de condițiile externe. Sinteza în celulele acidului abscis, proteine, proteine \u200b\u200bde protecție, fitoo-altercine, fitoncide, creșterea activității enzimelor, opuse decăderii oxidative substanțe organice, acumularea de celule zaharuri și o serie de alte modificări ale metabolismului contribuie la creșterea rezistenței plantelor la condițiile de mediu adverse.

Aceeași reacție biochimică poate fi efectuată prin mai multe forme moleculare ale aceleiași enzime (izoenzime), în timp ce fiecare izoformă prezintă activitate catalitică într-un interval relativ îngust de un parametru de mediu, cum ar fi temperatura. Prezența unui număr de izoenzime permite plantei să reacționeze la o gamă semnificativ mai largă de temperaturi, comparativ cu fiecare izoenzime individuală. Acest lucru face posibilă plantarea cu succes a funcțiilor de viață în schimbarea condițiilor de temperatură.

3. Dispozitive comportamentale sau evitarea acțiunii unui factor advers. Un exemplu este Epfemeers și Ephemeroide (Poppy, Star, Crocuse, lalele, Snowdrops). Ei trec întregul ciclu de dezvoltare în primăvară timp de 1,5-2 luni, chiar înainte de debutul căldurii și secetei. Astfel, ei caută sau evită intrarea în influența stresorului. În mod similar, soiurile precoce de culturi formează o recoltă înainte de apariția fenomenelor sezoniere adverse: august, ploile, înghețurile. Prin urmare, selecția multor culturi vizează crearea soiurilor timpurii. Plantele perene iar iarna sub formă de rizomi și becuri în sol sub zăpadă, protejându-le de îngheț.

Adaptarea plantelor la factori adversați se efectuează simultan la multe niveluri de reglementare - dintr-o celulă separată la fitocenoză. Cu cât este mai mare nivelul organizației (organismul celular, populația). Cu cât numărul de mecanisme participă simultan la adaptarea plantelor la stres.

Reglementarea proceselor metabolice și de adaptare din interiorul celulei se efectuează utilizând sisteme: metabolice (enzimatice); genetic; Membrană. Aceste sisteme sunt strâns legate între ele. Astfel, proprietățile membranelor depind de activitatea genei, iar activitatea diferențială a genelor în sine este sub controlul membranelor. Sinteza enzimelor și activitatea lor sunt controlate la nivel genetic, în același timp enzimele reglează schimbul nucleic în celulă.

Pe organizarea nivelului. Nou, reflectând interacțiunea organelor se adaugă la mecanismele celulare de adaptare. În condiții adverse, plantele creează și păstrează o astfel de număr de elemente de fructe, care în cantități suficiente sunt prevăzute cu substanțele necesare pentru a forma semințe cu drepturi depline. De exemplu, în inflorescențe cultural Zlatkov. Și în coroane de pomi fructiferi în condiții nefavorabile, mai mult de jumătate din barbellurile așezate pot cădea. Astfel de modificări se bazează pe relații competitive între organe pentru activ și nutrienți fiziologic.

În condiții de stres, procesele de îmbătrânire și teama frunzelor inferioare sunt accelerate brusc. În care plante înrudite Substanțele se deplasează de la ei în organele tinere, răspunzând la strategia de supraviețuire a corpului. Datorită reintenței nutrienți Din frunzele inferioare sunt păstrate viabile mai tinere - frunze superioare.

Există mecanisme de regenerare a corpurilor pierdute. De exemplu, suprafața vătămării este acoperită de o cârpă secundară de acoperire (periderma rănită), rana de pe trunchi sau ramură este înghețată (apeluri). Odată cu pierderea filmului de top, plantele sunt trezite la rinichii de dormit și se dezvoltă lăstari laterali. Restaurarea de primăvară a frunzelor în loc de toamnă căzută este, de asemenea, un exemplu de regenerare naturală a organelor. Regenerarea ca dispozitiv biologic, asigurând reproducerea vegetativă a plantelor cu secțiuni ale rădăcinii, rizomului, straturilor, accidentelor și butașilor izolați, protoplastelor individuale, este de mare importanță practică pentru producția culturilor, cultivarea fructelor, forestiere, grădinări decorative etc. .

În procesele de protecție și adaptare la nivelul plantelor, sistemul hormonal este, de asemenea, implicat. De exemplu, sub acțiunea condițiilor nefavorabile în instalație, conținutul inhibitorilor de creștere: crește acidul etilenei și abscisa. Acestea reduc metabolismul, inhibă procesele de creștere, accelerarea îmbătrânirii, organele obositoare, tranziția plantelor în stare de odihnă. Inhibarea activității funcționale în condițiile de stres sub influența inhibitorilor de creștere este o caracteristică de reacție a plantelor. În același timp, conținutul stimulentelor de creștere este redus în țesuturi: citokinina, auxinul și gibberselina.

Pe nivelul populației. Selecția este unită, ceea ce duce la apariția unor organisme mai adaptate. Posibilitatea de selecție este determinată de existența variabilității intrapopulare a rezistenței la plante la diverși factori ai mediului extern. Un exemplu de variabilitate inspirată în stabilitate poate fi non-plecarea apariției unor serii pe solul saline și o creștere a timpului de germinare variabilă în care stresorul este crescut.

Prezentarea în prezentarea modernă constă într-un număr mare de biotipuri - unități de mediu mai mici, identice genetic, dar manifestând rezistență diferită la factorii mediului extern. ÎN condiții diferite Nu toate biotipurile sunt la fel de vitalitate, și ca urmare a concurenței, numai cele care sunt cele mai în concordanță cu aceste condiții rămân. Aceasta este, stabilitatea populației (soiurile) la unul sau un alt factor este determinată de stabilitatea componentelor populației de organisme. Soiurile durabile sunt în compoziția lor un set de biotipuri care oferă o productivitate bună chiar și în condiții nefavorabile.

În același timp, în procesul de cultivare în soiuri, se schimbă compoziția și raportul dintre biotipurile din populație, care se reflectă pe productivitatea și calitatea soiului, adesea nu spre bine.

Astfel, adaptarea include toate procesele și dispozitivele care măresc stabilitatea plantelor la condițiile adverse de mediu (anatomice, morfologice, fiziologice, biochimice, comportamentale, populația etc.)

Dar pentru a selecta cea mai eficientă modalitate de adaptare a timpului principal în care organismul ar trebui să se adapteze la noi condiții.

În cazul unei acțiuni bruște de un factor extrem, răspunsul nu poate fi amânat, trebuie să urmeze imediat pentru a elimina deteriorarea ireversibilă a plantei. Cu o expunere prelungită la o forță mică, restructurarea adaptivă are loc treptat, în timp ce alegerea posibilelor strategii crește.

În acest sens, se disting trei strategii principale de adaptare: evolutiv, ontogenetic și În evidență. Strategia de lucru - utilizare eficientă Resurse pentru atingerea obiectivului principal - supraviețuirea corpului în condiții de stres. Strategia de adaptare vizează menținerea integrității structurale a macromoleculelor vitale și a activității funcționale a structurilor celulare, conservarea sistemelor de reglare a sistemului, furnizarea de plante cu energie.

Adaptarea evolutivă sau filogenetică (Filogeneza - dezvoltarea speciilor biologice în timp) este adaptarea cauzată în timpul procesului evolutiv bazat pe mutații genetice, selecție și moștenite. Ele sunt cele mai fiabile pentru a supraviețui plantelor.

Fiecare tip de plante din procesul de evoluție a dezvoltat anumite nevoi pentru condițiile de existență și adaptarea la nișă ecologică ocupată de aceasta, adaptarea rezistentă a corpului la habitat. Mistolul și umbra, rezistența la căldură, rezistența la rece și alte caracteristici de mediu ale speciilor specifice de plante au fost formate ca urmare a unei acțiuni lungi a condițiilor relevante. Astfel, plantele de iubire termică și durabilă sunt caracteristice latitudinilor sudice, mai puțin exigente la căldură și plantele pe termen lung - pentru nordul. Numeroase adaptări evolutive pentru plantele de secetă-xerophyte sunt bine cunoscute: cheltuielile de apă economică, un sistem de rădăcină profund care apare frunzele și tranziția spre starea de repaus și la alte dispozitive.

În acest sens, soiurile de plante agricole sunt durabile cu precizie factorilor din mediul extern, față de contextul căruia se efectuează selecția și selecția formelor productive. Dacă selecția trece într-o serie de generații consecutive pe fondul influenței constante a oricărui factor advers, stabilitatea gradului la acesta poate fi semnificativ crescută. Este firesc ca soiurile de reproducere ale agriculturii sud-est (Saratov), \u200b\u200bmai rezistente la secetă decât gradele create în centrele de selecție ale regiunii Moscovei. În același mod, în zone ecologice cu condiții nefavorabile de luminozitate scurte, soiurile locale durabile de plante au fost formate, iar plantele endemice sunt stabile tocmai la stresorul, care este exprimat în arasa de habitat.

Caracteristicile stabilității soiurilor de grâu de primăvară din colecția Institutului de plantare al All-Rusiei (Semenov și colab., 2005)

varietate Origine Durabilitate
Enita. Regiunea Moscovei Rezistent la secetă medie
Saratov 29. Regiunea Saratov. Rezistent la secetă
Cometă Regiunea Sverdlovsk. Rezistent la secetă
Karazino. Brazilia Rezistent la acid
Preludiu Brazilia Rezistent la acid
Colonias. Brazilia Rezistent la acid
Trintany. Brazilia Rezistent la acid
PPG-56. Kazahstan. Fugranic
Osh. Kârgâzstan. Fugranic
Surhak 5688. Tadjikistan. Fugranic
Mezkel. Norvegia Solenostable.

În mediul natural, condițiile de mediu se schimbă de obicei foarte repede, iar timpul în care factorul stresant atinge nivelul dăunător, nu este suficient pentru a forma dispozitive evolutive. În aceste cazuri, plantele nu sunt constante, iar mecanismele de protecție indusă de stresorul, formarea cărora este predeterminată genetic (deterministă).

Adaptarea ontogenetică (fenotipică) Nu sunt legate de mutații genetice și nu sunt moștenite. Formarea acestui tip de adaptare necesită o perioadă relativ lungă, astfel încât acestea sunt numite adaptare pe termen lung. Un astfel de mecanisme este capacitatea unui rând de plante pentru a forma calea de economisire a apei a fotosintezei de tip cam într-un deficit de apă cauzat de secetă, salinizare, acțiunea temperaturilor scăzute și a altor factori de stres.

Această adaptare este asociată cu inducerea expresiei "inactive" în condiții normale de gene fosfoenolpiruvauckarboxilaze și gene de enzime de CAM de CA 2, cu biosinteza osmolit (prolină), cu activarea sistemelor antioxidante și schimbarea în ritmurile zilnice ale mișcărilor de aliere. Toate acestea conduc la cheltuieli de apă foarte economice.

În culturile de câmp, de exemplu, în porumb, Aerpenakhim este absent în condiții normale. Dar, în condițiile de inundații și dezavantaje în țesuturile de oxigen din rădăcini, ea apare moartea unei părți a celulelor din rădăcina primară și celulele stem (apoptoza sau moartea celulelor programabile). În locul lor, cavitățile formate prin care oxigenul din partea superioară a plantei sunt transportate în sistemul de rădăcini. Semnalul pentru moartea celulară este sinteza etilenă.

Adaptare urgentă Apare la schimbări rapide și intense în habitat. Se bazează pe formarea și funcționarea sistemelor de protecție a șocurilor. Sistemele de protecție a șocurilor includ, de exemplu, un sistem de proteine \u200b\u200bde șoc termic, care este format ca răspuns la o creștere rapidă a temperaturii. Aceste mecanisme oferă condiții de supraviețuire pe termen scurt, sub acțiunea unui factor dăunător și, prin urmare, să creeze premise pentru formarea unor mecanisme de adaptare specializate pe termen lung mai fiabile. Un exemplu de mecanisme de adaptare specializate este neoplasma proteinelor antigel la temperaturi scăzute sau sinteză a zaharurilor în procesul de suprapunere a culturilor de iarnă. În același timp, dacă efectul dăunător al factorului depășește capacitățile de protecție și de reparare ale corpului, atunci moartea vine în mod inevitabil. În acest caz, organismul moare în stadiul de urgență sau în stadiul de adaptare specializată, în funcție de intensitatea și durata factorului extrem.

Distinge specific și nespecific (general) Reacțiile de răspuns ale plantelor pe stresor.

Reacții nespecifice Nu depindeți de natura factorului de acțiune. Acestea sunt aceleași sub acțiunea temperaturilor ridicate și scăzute, lipsa sau excesul de umiditate, concentrația salină ridicată în sol sau gaze dăunătoare în aer. În toate cazurile, permeabilitatea membranelor crește în celulele vegetale, respirația este perturbată, se sporește dezintegrarea hidrolitică a substanțelor, sinteza de etilenă și acid abscisic crește, diviziunea și întinderea celulelor este inhibată.

Tabelul prezintă un complex de schimbări nespecifice care apar în plante sub influența diferiților factori ai mediului extern.

Modificări ale parametrilor fiziologici în plante sub acțiunea condițiilor stresante (conform GV, Udovenko, 1995)

Parametri Natura schimbării parametrilor în condiții
secetă salinizare temperaturi mari temperatura scazuta
Concentrația de ioni în țesuturi Dezvoltă Dezvoltă Dezvoltă Dezvoltă
Activitatea de apă într-o celulă Toamna Toamna Toamna Toamna
Potențialul osmotic al celulelor Dezvoltă Dezvoltă Dezvoltă Dezvoltă
Capacitatea de apăsare a apei Dezvoltă Dezvoltă Dezvoltă
Deficit de apă Dezvoltă Dezvoltă Dezvoltă
Permeabilitatea protoplasmului Dezvoltă Dezvoltă Dezvoltă
Intensitatea transportului Toamna Toamna Dezvoltă Toamna
Eficiența de transpirație Toamna Toamna Toamna Toamna
Eficiența energetică a respirației Toamna Toamna Toamna
Intensitatea respirației Dezvoltă Dezvoltă Dezvoltă
Phosforilarea fotografiei Redus Redus Redus
Stabilizarea ADN-ului nuclear Dezvoltă Dezvoltă Dezvoltă Dezvoltă
Activitatea funcțională ADN. Redus Redus Redus Redus
Concentrația de prolină Dezvoltă Dezvoltă Dezvoltă
Conținutul proteinelor solubile în apă Dezvoltă Dezvoltă Dezvoltă Dezvoltă
Reacții sintetice Deprimat Deprimat Deprimat Deprimat
Absorbția rădăcinilor ionilor Deprimat Deprimat Deprimat Deprimat
Substanțe de transport Deprimat Deprimat Deprimat Deprimat
Concentrația pigmenților Toamna Toamna Toamna Toamna
Diviziune celulara Frână Frână
Se întinde celulele Deprimat Deprimat
Numărul de elemente de fructe Redus Redus Redus Redus
Organele de îmbătrânire Accelerat Accelerat Accelerat
Recolta biologică Scăzut Scăzut Scăzut Scăzut

Pe baza datelor tabelului, se poate observa că stabilitatea plantelor către mai mulți factori este însoțită de schimbări fiziologice unidirecționale. Acest lucru dă motive să creadă că creșterea stabilității plantelor la un factor poate fi însoțită de o creștere a rezistenței la altul. Acest lucru este confirmat de experimente.

Experiența la Institutul de RA-uri de Fiziologie a Plantelor (VL. V. Kuznetsov și colab.) Se arată că tratamentul termic pe termen scurt al plantelor de bumbac este însoțit de o creștere a rezistenței lor la salinizarea ulterioară. Iar adaptarea plantelor la salinitate duce la o creștere a rezistenței la temperaturi ridicate. Șocul de căldură mărește capacitatea plantelor de adaptare la seceta ulterioară și, dimpotrivă, în procesul de secetă, rezistența organismului la creșterea temperaturii ridicate. O expunere pe termen scurt la temperaturi ridicate crește metalele grele și rezistența la radiațiile UV. Seceta precedentă contribuie la supraviețuirea plantelor în condiții saline sau reci.

Procesul de creștere a durabilității organismului la acest factor de mediu ca urmare a adaptării la fabrica de altă natură se numește adaptarea încrucișată.

Pentru a studia mecanismele generale (nespecifice) de stabilitate. De mare interes este răspunsul plantelor pe factori care cauzează deficiența apei în plante: pentru salinizare, secetă, temperaturi scăzute și ridicate și altele. La nivelul unui întreg corp, toate plantele reacționează în mod egal la deficitul de apă. Se caracterizează prin opresiunea creșterii lăstarilor, sporind creșterea sistemului rădăcină, sinteza acidului abscicoic, scăderea conductivității nutritive. După un timp, frunzele inferioare îmbătrânesc rapid, iar moartea lor este observată. Toate aceste reacții vizează reducerea cheltuielilor de apă datorită reducerii suprafeței de evaporare, precum și creșterea activității de absorbție a rădăcinii.

Reacții specifice - Aceasta este o reacție la acțiunea unui singur factor de stres. Astfel, fitoaecxinele (substanțele cu proprietăți antibiotice) sunt sintetizate în plante ca răspuns la contactul cu agenții patogeni de microorganisme (agenții patogeni).

Specificitatea sau nu specificitatea reacțiilor de răspuns implică, pe de o parte, atitudinea plantei la factorii de stres diferiți și, pe de altă parte, natura reacțiilor plantelor de diferite tipuri și soiuri pe același stresor.

Manifestarea răspunsurilor specifice și nespecifice ale plantelor depinde de rezistența stresului și de rata de dezvoltare a acesteia. Răspunsurile specifice apar mai des dacă stresul se dezvoltă încet, iar corpul are timp să se restructureze și să se adapteze la acesta. Reacțiile nespecifice apar, de obicei, cu o acțiune mai scurtă și mai puternică a stresorului. Funcționarea mecanismelor de stabilitate nespecifice (generale) permite instalației să evite costurile ridicate de energie pentru formarea mecanismelor de adaptare specializate (specifice) ca răspuns la orice abatere de la norma condițiilor lor de habitat.

Stabilitatea plantelor la expunerea stresantă depinde de faza ontogenezei. Cele mai rezistente plante și organe de plante într-o stare de odihnă: sub formă de semințe, becuri; Pălării din lemn - într-o stare de odihnă profundă după Leaffall. Cele mai sensibile plante sunt la vârsta fragedă, deoarece în condițiile de stres, procesele de creștere sunt deteriorate în primul rând. Cea de-a doua perioadă critică este perioada de formare a greutăților și a fertilizării. Acțiunea de stres în această perioadă conduce la o scădere a funcției reproductive a plantelor și o scădere a culturii.

Dacă se repetă condiții stresante și au o intensitate ușoară, ele contribuie la întărirea plantelor. Această bază metode de creștere a rezistenței la temperaturi scăzute, căldură, salinizare, întreținerea sporită a gazului nociv în aer.

Fiabilitate Organismul de legume este determinat de capacitatea sa de a preveni sau elimina eșecurile la diferite niveluri ale organizației biologice: moleculare, subcelulare, celulare, țesut, organ, organizat și populație.

Pentru a preveni eșecurile în activitatea vitală a plantelor sub influența factorilor adverși, sunt utilizate principiile redundanţă, eterogenitatea componentelor echivalente funcțional, sistemele de reparare a structurilor pierdute.

Redundanța structurilor și funcționalității este una dintre principalele modalități de asigurare a fiabilității sistemelor. Redundanța și rezervarea au manifestări diverse. La nivelul sub-celule, redundanța și duplicarea materialului genetic contribuie la îmbunătățirea fiabilității organismului vegetal. Acest lucru este asigurat, de exemplu, o spirală dublă ADN, o creștere a fluidului. Fiabilitatea funcționării organismului de plante în condițiile schimbătoare este, de asemenea, menținută datorită prezenței diferitelor molecule de ARN de informare și formării polipeptidelor eterogene. Acestea includ și izoenzimele care catalizează aceeași reacție, dar diferă în proprietățile lor fizico-chimice și stabilitatea structurii moleculelor în condițiile schimbătoare ale mediului.

La nivelul celulelor, un exemplu de redundanță este un exces de organelle celulare. Deci, sa stabilit că, pentru a oferi o plantă cu produse fotosinteză, există suficiente părți ale cloroplastelor existente. Cloroplastele rămase ca în rezervă. Același lucru este valabil și pentru conținutul total de clorofilă. Redundanța se manifestă, de asemenea, într-o acumulare mare de precursori pentru biosinteza multor compuși.

La nivel organizațional, principiul redundanței este exprimat în educație și în marcajul bazat pe timp mai mare decât este necesar să se schimbe generațiile, numărul de lăstari, flori, spikelete, într-o cantitate imensă de polen, segmente, semințe.

La nivel de populație, principiul redundanței se manifestă într-un număr mare de indivizi care diferă în sustenabilitate la unul sau alt factor de stres.

Sistemele de reparare funcționează, de asemenea, la niveluri diferite - moleculare, celulare, organizate, populații și biosotice. Procesele reparative merg cu costul substanțelor energetice și plastice, astfel încât repararea este posibilă numai în același timp, menținând o intensitate metabolică suficientă. Dacă metabolismul este terminat, reprarații se oprește. În condiții extreme ale mediului extern, conservarea respiratorie este deosebit de importantă, deoarece respiră care oferă procese de reparare a energiei.

Capacitatea de reducere a celulelor organisme adaptate este determinată de rezistența proteinelor lor la denaturare, și anume stabilitatea relației, care determină structura secundară, terțiar și cuaternară a proteinei. De exemplu, stabilitatea semințelor mature la temperaturi ridicate este, de regulă, se datorează faptului că după deshidratare, proteinele lor dobândesc rezistență la denaturare.

Prin urmare, sursa principală de material energetic ca substrat respirator este fotosinteza, prin urmare, stabilitatea și capacitatea aparatului fotosintetic este restabilită după deteriorarea depinde de sursa de energie electrică și procesele de reparare aferente. Pentru a menține fotosinteza în condiții extreme în plante, sinteza componentelor membranelor Tilacoid este activată, oxidarea lipidică este frânată, ultrastructura plasticului este restabilită.

La nivel organizațional, un exemplu de regenerare poate servi la dezvoltarea lăstarilor, trezirea rinichilor de dormit în timpul deteriorării punctelor de creștere.

Dacă ați găsit o greșeală, selectați fragmentul de text și faceți clic pe Ctrl + ENTER..

Ministerul Agriculturii din Federația Rusă

FGOU VPO "Academia de Medicină Veterinară St. Petersburg"

Departamentul de Biologie și Histologie Generală

Eseu privind ecologia pe tema:

"Adaptarea plantelor la secetă și habitate uscate"

procesat student Ivanova E.O.

Al treilea grup din primul an

Verificați profesorul:

Zhilochka Tatyana Ivanovna.

St.Petersburg

Introducere 3.

Impactul asupra lipsei de umiditate a plantelor. patru.

Rezistența la secetă. 7.

Adaptarea plantelor la secetă. nouă

Concluzie. paisprezece

Lista literaturii utilizate. cincisprezece

Introducere

Adaptabilitatea ontogenezei plantelor în condițiile mediului este rezultatul dezvoltării lor evolutive (variabilitate, ereditate, selecție). De-a lungul filogenezei fiecărui tip de plante în procesul de evoluție, anumite nevoi ale individului au fost dezvoltate în condițiile existenței și adaptarea la nișă de mediu ocupată. Rezistența la umiditate, rezistența la rece și alte caracteristici de mediu ale speciilor specifice de plante au fost formate în timpul evoluției ca urmare a unei acțiuni lungi de condiții relevante. Astfel, plantele și plantele iubitoare termice ale unei zile scurte sunt caracteristice latitudinilor sudice, mai puțin solicitante de căldură și o plantă lungă de zi - pentru nordul.

În natură, în aceeași regiune geografică, fiecare tip de plante ocupă o nișă ecologică care corespunde caracteristicilor sale biologice: iubirea umidității - mai aproape de corpurile de apă, copaci-dincolo de - sub câmpul pădurii etc. Ereditatea plantelor este formate sub influența anumitor condiții ale mediului extern. Condițiile externe ale ontogenezei plantelor sunt importante.

În cele mai multe cazuri, plantele și culturile (aterizările) culturilor, care se confruntă cu efectul anumitor factori adversali, se dovedesc a fi rezistente la acestea ca urmare a adaptării la condițiile existenței care sa dezvoltat istoric, care a remarcat, de asemenea, K. A. ThiryAzev.

Impactul asupra lipsei de umiditate a plantelor.

Lipsa apei în țesuturile vegetale apare ca urmare a depășirii debitului la transpirație înainte de a intra în sol. Se observă adesea în vremea caldă însorită până la mijlocul zilei. În același timp, conținutul de apă din frunze este redus cu 25-28% în comparație cu dimineața, plantele sunt pierdute de turgor și se leagă. Ca urmare, potențialul de apă al frunzelor este redus, care activează fluxul de apă din sol în plantă.

Există două tipuri de condamnări: temporare și profunde. Cauza plantelor de plantare temporară este de obicei secetă atmosferică, când, dacă există o apă accesibilă în sol, nu are timp să intre în instalație și să compenseze consumul său. Cu complotare temporară, frunzele turgor sunt restaurate în seara și orele de noapte. Clădirea temporară reduce productivitatea plantelor, deoarece cu pierderea Turgora, ustianul se închide

Și fotosinteza încetinește brusc. Se observă, după cum sa menționat de A. G. Lorch, plante "simple" în acumularea culturii.

Plantele de plantare profundă apare atunci când în sol există practic nici o disponibilă pentru rădăcinile de apă. Există o parțială și cu o drenare generală și chiar de drenaj general și chiar moartea organismului de plante. Un semn caracteristic al unui deficit de apă durabil este să îl păstreze în țesuturile dimineața. Timpul temporar și chiar adânc poate fi considerat unul dintre modalitățile de protejare a plantei de deshidratarea letală, permițând ceva timp pentru a menține apa necesară pentru a menține viabilitatea instalației. Unitatea poate apărea cu pierderi de apă diferite de către plante: în Tepelubil - la 3-5%, în mai persistentă - cu deficiență de apă în 20 și chiar 30%.

Deficitul de apă și plantarea în diferite măsură afectează activitatea fiziologică a instalației în funcție de durata deshidratării și de tipul de plante. Consecințele deficitului de apă în timpul secetei sunt diverse. Celulele scăzute de apă liberă în celule, crește concentrația și pH-ul sucului de vid este redus, ceea ce afectează hidratarea proteinelor de citoplasmă și activitatea enzimelor. Gradul de dispersie și capacitatea de adsorbare a citoplasmei, schimbări de vâscozitate. Permeabilitatea membranelor și a ieșirii de ioni din celule, inclusiv din frunze și rădăcini (Exo-VOS), crește dramatic; Aceste celule pierd capacitatea de a absorbi substanțele nutritive.

Cu o intrare pe termen lung, activitatea enzimelor care catalizează procesele de sinteză este redusă și îmbunătățește enzimele catalizând procesele hidrolitice, în special decăderea (proteoliza) a proteinelor pe aminoacizi și în continuare la amoniac, zaharuri de zahăr, etc. .), precum și alți biopolimeri. Multe produse formate, acumulând, otrăvind organismul plantei. Un dispozitiv de sinteză a proteinelor este rupt. Cu o creștere a deficitului de apă, o secetă lungă este perturbată de un schimb nucleic, sinteza este suspendată și dezintegrarea ADN-ului este îmbunătățită. În frunze, sinteza este redusă, iar dezintegrarea tuturor tipurilor de ARN crește, polisomele sunt dezintegrate de ribozomi și subunități. Terminarea mitozei, consolidarea dezintegrării proteinelor cu deshidratare progresivă duce la moartea plantei.

Desigur, schimbările care apar într-o anumită etapă în condițiile de deshidratare joacă, de asemenea, un rol de protecție, conduc la o creștere a concentrației sucului celular, o scădere a potențialului osmotic și, prin urmare, crește capacitatea plantei de apă. Cu o lipsă de umiditate, fotosinteza totală scade, care este o consecință a principalei dezavantaje ale CO2 în frunze; Tulburări de sinteză și decădere a clorofilelor și a altor pigmenți de fotosinteză; Disunitatea transportului de electroni și fotofosforilare; Tulburări ale mișcării normale a reacțiilor fotochimice și a reacțiilor enzimatice

formarea CO2; tulburări ale structurii cloroplastelor; Întârzieri de ieșire de asimilați din frunze. Potrivit lui V. A. Brilliant (1925), o scădere a înălțimii frunzei în sfecla de zahăr cu 3-4% duce la o scădere a fotosintezei cu 76%.

Cu o deshidratare crescândă în plantele inutile, în prima perioadă a inițierii, intensitatea respirației crește datorită numărului mare de produse simple (hexoză) a hidrolizei polizaharidelor, în principal amidon și apoi scade treptat. Cu toate acestea, energia eliberată în timpul respirației nu este acumulată în ATP și este disipată sub formă de căldură (respirație inactivă). Sub acțiunea privind instalațiile cu temperaturi ridicate (45 ° C) și Sukhov, apar schimbări structurale profunde, deteriorarea sau inhibarea enzimelor mecanismului de fosforilare. Toate acestea indică o încălcare a schimbului de energie al plantelor. Rădăcina și pask-ul cresc conținutul de amide. Ca urmare, creșterea plantei, în special frunzele și tulpinile, este redusă, recolta este redusă. În plante mai rezistente la secetă, toate aceste schimbări sunt mai puțin pronunțate.

Din procesele fiziologice, procesul de creștere este cel mai sensibil la lipsa umidității, ritmul căruia la dezavantajul tot mai mare al umidității este redus semnificativ mai devreme fotosinteză și respirație. Procesele de creștere sunt întârziate chiar și după recuperarea apei. Cu deshidratare progresivă, o anumită secvență în acțiunea secetei este observată în părți separate ale instalației.

În cazul în care creșterea lăstarilor și frunzele la începutul secetei încetinește, rădăcinile chiar accelerează și scade doar cu o lipsă lungă de apă în sol. În același timp, tânărul de sus pe o tulpină de frunze trag apa de la mai în vârstă cu atât mai mici, precum și de elementele de fructe și de sistemul rădăcină. Rădăcinile de ordine ridicate și părul de rădăcină mor, procesele de prelucrare și suberinizare sunt în creștere. Toate acestea conduc la o reducere a rădăcinilor de absorbție a apei din sol. După instalații pe termen lung, plantele sunt trimise lent și funcțiile lor nu sunt complet restaurate. Clădirea prelungită în timpul secetei duce la o reducere bruscă a culturilor de cultură sau chiar moartea lor. În tensiunea bruscă și puternică a tuturor factorilor meteorologici, planta poate muri rapid ca urmare a uscării (capturării) sau a temperaturilor ridicate (fuzionate). Rezistența la secetă a diferitelor organe de plante este non-Einakov. Astfel, frunzele tinere de creștere datorate afluxului de asimile păstrează mai mult capacitatea de sinteză, relativ mai rezistentă decât frunzele care s-au încheiat în creștere sau vechi, care atunci când seceta sunt înainte de primul loc.

În condițiile unui secetă prelungită, ieșirea de apă și substanțe din frunzele tinere pot apărea și din organele generative.

Seceta în perioadele de dezvoltare precoce duce la moartea aventurilor florale, sterilitatea lor (Bellage) și mai târziu - la formarea de cereale premii (captură). În acest caz, captura va fi mai probabilă cu o suprafață de suprafață bine dezvoltată. Prin urmare, cu o combinație de primăvară umedă și începând cu vara, cu o jumătate de secundă foarte uscată (sau chiar Sukhovyev puternic individual), riscul de reducere a recoltei este cel mai probabil.

Rezistența la secetă.

Termenul "rezistență la secetă" într-o înțelegere literală denotă capacitatea plantei de a purta seceta. În acest sens, termenul "rezistență la secetă" este similar cu termenul "rezistență la îngheț", care denotă capacitatea plantei de a transporta temperaturi scăzute. De obicei, totuși, rezistența la secetă este înțeleasă în conținut mai larg. Plantele rezistente la secetă, care trăiesc în mod natural în zonele aride, deși multe dintre ele nu sunt deloc, dacă termenul "rezistență la secetă" este literalmente înțeleasă. Astfel de plante includ, de exemplu, ephemers care se dezvoltă într-o perioadă umedă și non-joasă de primăvară sau în cădere cu debutul ploilor. Rezistența la secetă este, de asemenea, numită soiuri relativ mai productive ale plantelor cultivate în zonele aride, deși, în multe cazuri, productivitatea ridicată a soiului nu este direct în legătură directă cu o rezistență mai mare a secetei într-o înțelegere literală.

Pe baza celor de mai sus, este necesar să se facă distincția între cele trei concepte de rezistență la secetă:

1. Conceptul fiziologic (sau literal). Rezistența la secetă - capacitatea plantei de a transfera seceta.

2. Conceptul biologic. Rezistența la secetă - fitness biologică a plantei pentru viață în condiții de zonă uscată. Rezistența la secetă într-o înțelegere literală intră în conceptul biologic ca parte integrantă.

3. Conceptul agonomic. Planta poate fi rezistentă la secetă în conceptul biologic, dar prin natura sa incapacitatea sa de a acumula o masă mare de materie uscată. Rezistența la secetă în conceptul agronomic este asociată cu productivitatea rezistenței la seceta de plante într-o înțelegere literală - deoarece capacitatea plantei de a transfera seceta - este o capacitate complexă și este exprimată într-o serie de proprietăți. Acest lucru este determinat de complexitatea și varietatea acțiunii de secetă asupra plantelor. Seceta principală, definind, condiția, este lipsa de apă în planta ambientală Mediu: sol și aer. În conformitate cu acest lucru, solul și seceta atmosferică diferă. Lipsa apei determină deshidratarea celulelor vegetale. Aceasta, la rândul său, duce la o scădere a performanței plantei și în cazuri extreme până la moarte. Dar lipsa de apă nu este singurul motiv pentru suferința și moartea plantelor în timpul secetei. În procesul de creștere a secetei, la rând, cu o scădere a cantității de apă din mediul plantei, noi, motive suplimentare, care limitează activitatea vitală a plantei și adesea decisivă soarta lui. Asemenea motive includ: 1) o creștere a temperaturii organelor verzi ale instalației ca urmare a scăderii transportului și a 2) efectul toxic al sărurilor individuale pentru concentrația soluției solului cunoscut.

Fiecare plantă rezistentă la secetă este întotdeauna o combinație de trei proprietăți: 1) Stabilitate celulară la deshidratare, 2) Rezistența organelor verzi la temperaturi ridicate și 3) Rezistența la sărurile de sol. Dar raportul dintre aceste proprietăți individuale și proporția fiecăruia dintre ele în rezistența plantei la secetă este foarte volatilă, în funcție de tipul de plante și de condițiile de habitat. În zonele aride, dar nu fierbinte și pe sol neașteptat, precum și în timpul Sukhovyev, plantele vor suferi în principal de deshidratare, iar rezistența la secetă va fi determinată în principal de proprietatea celulelor vegetale pentru a transfera pierderi de apă. În zonele aride fierbinți, în special în plante, de exemplu, dețin apă economică, de exemplu. La suculentele tipului de cactuși, primul loc este factorul de încălzire al organelor verzi, iar rezistența la secetă va fi determinată în mare măsură rezistentă la temperaturi ridicate.

Instalații pentru secetă.

În majoritatea zonelor din Asia Centrală, agricultura este imposibilă fără irigare. Plantele agricole aici suferă de secetă, adică din lipsa de apă în sol și de la aerul prea uscat și cald.

În același timp, există multe plante în deșertele care s-au adaptat la aceste condiții dure, se dezvoltă bine și se dezvoltă. Ajută la transportul unui secetă crudă și la combaterea cu succes a unui număr de proprietăți adaptive. Aceste proprietăți în plantele deșertului nu au apărut imediat. Multe mii de generații au fost schimbate, multe dintre speciile au murit. Numai acele specii care sub influența condițiilor înconjurătoare în procesul de selecție naturală sunt influențate și caracteristicile care le-au ajutat lupta cu seceta au fost introduse.

Plantele, seceta bine transportată, nu sunt numai în deșerturi, ci și în stepele. În stepele de precipitații mai mult (300-350 mm pe an), dar în timpul verii aproape întotdeauna, cel puțin pentru o perioadă scurtă de timp, seceta este. Plante, secetă bine transportată, au primit numele de xerofite (de la cuvintele grecești "Xeros" - uscat și "Phyton" - o plantă).

Cele mai renumite xerofite sunt cactuși, rezidenți ai deșerturilor din America de Nord și Centrală. Cacti leagă iubitorii de hoteluri. Academician N. A. Maximov numit cu succes fabrici de cactiere-skopidoame. Într-adevăr, în perioada ploilor, cactuși apa de rezervă în tulpini, absorbându-l puternic ramificat, dar în sol un sistem rădăcină superficială. Frunzele s-au schimbat și au devenit spinoase. Cacții acoperite cu cuticule groase și apă petrecut foarte economic. În același timp, ele sunt rezistente la acțiunea temperaturilor ridicate. Multe cacticule fără prea multe răni sunt încălzite la 62 ° și chiar puțin mai mari. Aceasta este cele mai feroase plante de înflorire de pe teren.

În plus față de cactuși, stocarea apei în tulpini, există plante, apa de stocare în frunze. Acestea includ planta de aloe interior. Într-o formă sălbatică, ea crește în deșertele din Africa de Sud. În banda de mijloc a țării noastre pe solul nisipos crește o mică flori galbene înflorite. Frunzele fraierului sunt cărnoase, cu rezerve de apă, pe care planta îl petrec când nu există ploaie.

Mulți arbuști și copaci mici din deșerturile din Asia Centrală produc apă cu un sistem de rădăcină profundă în sol. Printre vegetația plângătoare, tufișurile verzi strălucitoare, cu frunze foarte mici și o masă de barble sunt evidențiate printre turmele ridicole. Aceasta este rotirea cămilă. Există o mulțime de zahăr în țesăturile butoaielor de cămilă, dar numai o cămilă nemaipomenită o hrănește. De ce camelul-kullet se simte bine când majoritatea alte plante sunt pustie de la secetă? Faptul este că rădăcina lungă a barelor vine la apa subterană - la o adâncime de 10-20 m. Când canalul Suez a fost jurat, atunci într-un singur loc au găsit rădăcina spinelor de cămilă la o adâncime de 33 m. Prin urmare, orzul și nu lipsește apa. Apă răcoroasă, își răcește țesăturile și poate deplasa temperatura ridicată a aerului.

În plante există alte modalități de combatere a secetei. În deșertele de nisip din Asia Centrală, există tufișuri rupte de Juzgun (Calliore). Frunzele sale au crescut cu tulpini. Suprafața frunzelor juzgunului este mai mică decât cea a altor plante și, prin urmare, evaporarea apei este relativ mică.

Planta mică Sizay este trasă în pasul pas cu pas Siberian de Vest. Stemul și frunzele au fost publicate de fire de păr. Părul sunt rapid morți și umpluți cu aer. Aerul nu pierde bine căldura, deoarece Veronica este Sisaya, nu atât de mult încălzită de lumina soarelui. În plus, Veronica tolerează relativ ușor uscarea. Acesta poate pierde până la 60% din apa conținută în ea și încă supraviețuiește secetei. Aceleași proprietăți sunt distinse, iar pelinul este Sisaya.

În stepele în timpul și după ploaie, puteți vedea mici bucăți mici de culoare verde de cinema de nostok pe suprafața solului. Când nu există ploaie, Nostok se usucă, devine o crustă mică maro-gri, care este dificil de observat. În acest formular, Nostok transferă seceta, și crește și se dezvoltă după ce a renunțat la ploaie și toamnă.

În deserturile de argilă din Asia Centrală la începutul primăverii, solul este aproape complet acoperit de efemer, (de la cuvântul grecesc "Ephemeros" - fermele din diferite familii: cereale, crucifer, mac, etc. Aceste plante se luptă Cu secetă, ca și cum ar fi depășit-o: au o dezvoltare foarte rapidă. În primăvara în solul deșertului există umiditate și temperatura aerului moderată. Efitorii o folosesc și își termină rapid creșterea și dezvoltarea. Timp de 5-6 săptămâni, reușesc să înflorească și să aducă semințe care să se așeze în sol uscat până în primăvara viitoare.

În plus față de ephemers anuale în deșert există ephermeroide perene. Efemeroidele includ lalele, nisip și o serie de alte plante din stepele și deșerturile lalele. Ei se confruntă cu secetă, formând rizomi, tuberculi și becuri. Toate aceste părți ale plantelor sunt în sol și sunt protejate de pierderea apei cu sigilii speciale. Efemeroide, cum ar fi Efers, au timp să aducă descendenți (semințe) în primăvară. Când vine seceta, ea nu mai este înfricoșătoare.

Xerofitele se găsesc nu numai în stepele și deșertele. Sunt înăuntru lane de mijloc, și chiar în partea de nord a țării noastre. De exemplu, un lichen Yagel, ca aproape toate lichenii, tolerează bine uscăciunea și după ce ploaia începe din nou să crească.

Nu există un grup mai puțin interesant de plante gallote (din cuvântul grecesc "galks" - sare). Ele cresc pe solul salinic: pe țărmurile mărilor sau într-un climat arid (în zona de stepă, semi-deșert și deșert). În climatul arid de pe suprafața solului, apa este puternic evaporată, iar sărurile dizolvate în ea (sodă, sulfat de sodiu, sodă etc.) cresc cu apă la parter și rămân în sol. Deci, mlaștinile de sare se formează, pe care se poate crește singura halofitis. De obicei, în centrul orașului Solonchak, unde salinizarea este cel mai puternic, nu există plante, ci doar albii "dispare" de săruri. În jurul punctelor de vegetație defavorizate, unde sărurile sunt deja mai mici, planta este stabilită în lumina plantei - Soleeros. Vederea lui Salteros este neobișnuită. Acesta este un mic, de la 10 la 30 cm înălțime, de un an planta de plante medicinale. Se compune din segmente individuale, groase și cărnoase. Fiecare astfel de segment reprezintă o tulpină înconjurătoare cu o foaie. În interiorul țesăturilor sale, Salteros acumulează sare. Când există prea multe săruri în țesut, segmentele separate dispar. Deci, salterul este protejat de excesul de săruri în interiorul corpului său. O latură alături de Siloros crește cu slăbiciuni, având frunze de carne și grosime groase. Este mai rău decât Salut, rezistă la salinizarea solului. Un altfel se luptă cu salinizarea lui Kermek, având o rozetă rădăcină a frunzelor. Într-o zi însorită, frunzele Kermek acoperă o făină steag alb. Încercați să închiriați această limbă care se încadrează și veți simți gustul sărat-amar. Prin intermediul unei relații speciale de Kermek, alocă excesul de săruri pe suprafața foii și îi plouă de aici. De asemenea, alocă săruri și arbuști din Asia Centrală Tamarix.

La marginea Solonchak, un tip special de pelin este în creștere - sare ucisă. Acesta poate crește pe solul saline, dar diferă de, salteros și kermec, în care absoarbe foarte puține săruri din sol.

Galofitele au apărut fără îndoială în trecutul îndepărtat al glucopihitelor, adică plante care cresc pe solul neașteptat (de la cuvântul grecesc "glucos" - dulce). În procesul de selecție naturală între glucopieți, care au fost soluționate pe solul saline, au supraviețuit celor care au reușit să transfere salinizarea. Acum, multe halofite nu mai pot trăi în nici un alt loc și se dezvoltă mai bine cu un conținut relativ ridicat de săruri în sol. Originea lor din glucopieți este confirmată de faptul că semințele multor halofi sunt mai bine germinează pe un sol cu \u200b\u200bconținut scăzut de grăsimi. De obicei, în toamnă, în timpul iernii și primăvara devreme, mlaștina de sare este spălată departe de săruri, sau mai degrabă să plece de sare cu apă de ploaie în straturi de sol mai adânc. Solloare semințe germinează când nu există aproape nici o săruri în sol. Apoi, sarea este apoi ridicată cu apa de evaporare în sus, unde sunt absorbiți de rădăcinile unei plante înclinate.

Particular adaptat salinizării vegetației Mangall. Plantele de mangrove cresc pe coastele mărilor tropicale - în golfuri, strâmtori sau în gurile râurilor, unde surful de mare nu ajunge. Foarte des, mangrovele sunt acoperite cu coasta interioară a atolurilor de corali. În partea tropicală a Chinei, pe insula Hainan, mangrove sunt arbuști semnificativ mai mari decât creșterea umană. În Indonezia, unele mangrove ajung la 20 sau mai multe metri de înălțime (vezi Fig. La pagina 158).

Majoritatea plantelor de mangrove sunt copaci cu frunze de frunze netede, ele seamănă cu ficusurile interioare, dar ele stau pe backup-uri uriașe. Acestea sunt rădăcini rănite, ei ajută plantele de mangrove să pună capăt coroana deasupra nivelului de maree. De pe suprafața solului se ridică în sus rădăcinile de respirație curbate. Cu ajutorul lor, mulți mangrove absoarbe oxigenul din atmosferă. În solul de sol nu o lipsește, deoarece a inundat cu un val.

Multe mangrove sunt cele mai uimitoare că acestea sunt plante Niphelistic: semințele lor germinează pe planta-mamă. Fructele cu semințe înclinate sunt fuzionate din copaci sub formă de formațiuni lungi care ajung în unele rase de 30 cm. Pe suprafața solului, unde mandrovele cresc, de obicei se află un număr mare de astfel de răsaduri care au părăsit planta părinte. Multe dintre răsadurile de la capătul inferior pot fi observate rădăcinile care merg la pământ. Toți cercetătorii care au studiat viața plantelor de mangrove susțin că rădăcinile pe aceste răsaduri sunt formate foarte repede (în câteva ore), iar răsadurile sunt ușor înrădăcinate sau în solul nisipos. Dacă semințele de roci de mangrove au căzut în apa de mare de către nemulțumirea, ar alege rapid sărurile. Cu toate acestea, acest lucru nu se întâmplă, deoarece semințele germinează pe planta-mamă. Obținerea de nutrienți și săruri din ea, se adaptează la salinizare. O răsaduri care se taie de la planta-mamă nu mai sunt înfricoșătoare pentru a dormi.

Studierea plantelor rezistente la secetă și saliniste ajută o persoană să extindă culturile plante culturale Datorită deserturilor și solurilor salinei. Cunoscând modul în care planta sălbatică este protejată de secetă și în exces, este posibilă creșterea stabilității plantelor la secetă și conținut ridicat de salină în sol, adică, crește rezistența la secetă și rezistența la sare. Pentru aceasta, selectând soiurile de diferite plante cultivate, care pot rezista efectelor dăunătoare ale secetei sau a salinizării solului. Aplicați ingineria agricolă și ameliorarea (îngrășăminte, uscare de solontsy etc.). În plus, într-o anumită măsură pentru secetă și salinitate de sol, planta poate fi făcută pentru a se adapta.

Pentru a crește rezistența la secetă, semințele de plante tinere într-o anumită, inegală pentru diferite plante Cantitatea de apă și apoi uscați-le în câteva zile în aer. În timpul uscării, semințele se confruntă cu un fel de secetă și relativ ușor adaptate acestuia. Plantele care au crescut din astfel de semințe diferă rezistența semnificativă a secetei și dau o cultură crescută în condiții uscate. De exemplu, într-unul din experimente, vintage de cereale 15 c de la hectar, în timp ce plantele întărite împotriva secetei au fost administrate 20 c de la hectare în aceeași zonă.

În întărirea salinei, semințele de plante sunt menținute înainte de a semăna câteva ore în soluții de sare. După aceea, ei dobândesc o rezistență crescută a sarei și aduc randamente mai mari pe solul salinei, deoarece absoarbe săruri mai puțin dăunătoare din sol și reduc sensibilitate la acțiunea otrăvitoare a sărurilor.

Astfel, folosind capacitatea naturală a organismului plantelor de a se adapta la condițiile nefavorabile ale existenței, este posibilă modificarea semnificativă a proprietăților plantelor cultivate și crește semnificativ randamentul acestora.

ConcluzieArmonia uluitoare a faunei sălbatice, perfecțiunea ei este creată de natura însăși: lupta pentru supraviețuire. Formele de corpuri de corpuri și animale sunt complet diverse. Toate lumile animale și florale de la apariția lor este îmbunătățită de-a lungul modului de dispozitive expediate la habitat: în apă, la aer, lumina soarelui, gravitatea etc. Adaptabilitatea ontogenezei plantelor în condițiile mediului este rezultatul dezvoltării lor evolutive (variabilitate, ereditate, selecție). De-a lungul filogenezei fiecărui tip de plante în procesul de evoluție, anumite nevoi ale individului au fost dezvoltate în condițiile existenței și adaptarea la nișă de mediu ocupată. Rezistența la umiditate, rezistența la rece și alte caracteristici de mediu ale speciilor specifice de plante au fost formate în timpul evoluției ca urmare a unei acțiuni lungi de condiții relevante. Astfel, plantele și plantele iubitoare termice ale unei zile scurte sunt caracteristice latitudinilor sudice, mai puțin solicitante de căldură și o plantă lungă de zi - pentru nordul.

În natură, în aceeași regiune geografică, fiecare tip de plante ocupă o nișă ecologică care corespunde caracteristicilor sale biologice: iubirea umidității - mai aproape de corpurile de apă, copaci-dincolo de - sub câmpul pădurii etc. Ereditatea plantelor este formate sub influența anumitor condiții ale mediului extern. Condițiile externe ale ontogenezei plantelor sunt importante.

Lista literaturii utilizate.1. Volodhko i.k. "Microelemente și stabilitate a plantelor la condiții nefavorabile", Minsk, știință și tehnologie, 1983. 2. Goryushina t.k. "" Ecologia plantelor ", UCH. Manual pentru universități, Moscova, V. Școală, 1979 3. PROKOFIEV A.A. "" Probleme ale plantelor rezistente la secetă ", Moscova, Știință, 1978.

4.Kultiasov i.m. Ecologia plantelor. - M.: Editura din Moscova UN-TA, 1982

Toate componentele de mediu revizuite sunt incluse în

Biosfera: carcasa pământului, inclusiv o parte a atmosferei, hidrosferei și partea superioară a litosferei, care sunt legate reciproc de cicluri complexe de migrare biochimică a substanței și a energiei, carcoaia geologică a Pământului, populate de organisme vii. Limita superioară a biosferei este o concentrație intensă de raze ultraviolete; temperatura mai mică a adâncimilor pământului (peste100). Limitele extreme ale acestuia ajunge numai la organismele inferioare - bacterii.

Adaptarea (adaptarea) instalației la condiții specifice ale mediului este asigurată de mecanismele fiziologice (adaptarea fiziologică) și în populația de organisme (specii) - datorită mecanismelor variabilității genetice, eredității și selecției (adaptarea genetică). Factorii mediului extern pot varia în mod natural și accidental. Modificarea condițiilor de mediu (schimbarea sezoanelor anului) produc adaptarea genetică la aceste condiții în plante.

În natura naturală a condițiilor naturale sau a cultivării instalației în procesul de creștere și dezvoltare, impactul factorilor de mediu adverși, care includ fluctuațiile de temperatură, seceta, hidratantă excesivă, salinitatea solului etc. Fiecare plantă are capacitatea de a se adapta în schimbarea condițiilor mediului extern în limitele cauzate de genotipul său. Cu cât este mai mare capacitatea plantei de a schimba metabolismul în conformitate cu mediul, cu atât este mai largă rata de reacție a acestei plante și cu cea mai bună capacitate de adaptare. Această proprietate se distinge prin culturi agricole stabile. De regulă, modificările non-core și pe termen scurt ale factorilor de mediu externi nu conduc la tulburări semnificative ale funcțiilor fiziologice ale plantelor, care se datorează capacității lor de a menține o stare relativ stabilă cu condiții în schimbare ale mediului extern, adică să sprijine homeostazia. Cu toate acestea, expunerile ascuțite și pe termen lung conduc la o încălcare a multor funcții de plante și adesea la moartea sa.

Sub acțiunea condițiilor nefavorabile, scăderea proceselor și funcțiilor fiziologice poate obține niveluri critice care nu asigură punerea în aplicare a programului genetic ontogenesis, schimbul de energie, sistemele de reglementare, metabolismul proteinelor și alte funcții vitale ale organismului vegetal sunt încălcate. Când este expus la instalația de factori adversali (stresori) în el există o stare stresantă, abaterea de la normă este stresul. Stresul este reacția generală de adaptare nespecifică a organismului asupra acțiunii oricărui factor adverse. Există trei grupuri principale de factori care cauzează stres în plante: umiditate fizică - insuficientă sau excesivă, iluminare, temperatură, radiație radioactivă, impact mecanic; Produse chimice - săruri, gaze, xenobiotice (erbicide, insecticide, fungicide, deșeuri industriale etc.); Biologia este înfrângerea prin agenții patogeni de boli sau dăunători, concurența e cu alte plante, influența animalelor, înflorirea, fructele de maturare.

Puterea stresului depinde de rata de dezvoltare nefavorabilă față de situația plantei și de nivelul factorului de stres. Cu dezvoltarea lentă a condițiilor nefavorabile, planta se adaptează mai bine la acestea decât în \u200b\u200bacțiuni scurte, dar puternice. În primul caz, de regulă, mecanismele specifice de sustenabilitate sunt mai arătate, în al doilea - nespecifică.

În condiții naturale nefavorabile, stabilitatea și productivitatea plantelor sunt determinate de o serie de caracteristici, proprietăți și reacții adaptive de protecție. Tipuri diferite Plantele oferă stabilitate și supraviețuire în condiții nefavorabile în trei moduri de bază: cu ajutorul mecanismelor care le permit să evite efectele adverse (starea de odihnă, ephemera etc.); prin dispozitive structurale speciale; Datorită proprietăților fiziologice, permițându-le să depășească efectul dăunător al mediului.

Plante agricole anuale în zone temperate, finalizând ontogeneza lor în condiții relativ favorabile, iarna sub formă de semințe durabile (stare de odihnă). Multe plante perene iarna sub formă de organe de bază subterane (becuri sau rizomi) protejate de înghețarea solului și a stratului de zăpadă. Pomi fructiferi Și arbuști de zone moderate, protejând de frigul de iarnă, resetați frunzele.

Protecția împotriva factorilor de mediu adverși în plante este asigurată de dispozitive structurale, caracteristici structura anatomică (cuticule, cruste, țesături mecanice etc.), corpuri de protecție speciale (arderi de păr, spini), reacții motor și fiziologice, producția de substanțe protectoare (rășini, fitoncide, toxine, proteine \u200b\u200bde protecție).

Dispozitivele structurale includ metalularitatea și chiar absența frunzelor, cuticul de ceară de pe suprafața frunzelor, omisiunea lor groasă și imersarea prafului, prezența frunzelor suculente și tulpini, conservarea rezervelor de apă, erethotoid sau frunzele de coborâre și Alte plante au mecanisme fiziologice diferite care permit adaptarea la condițiile de mediu negative. Acesta este tipul de fotosinteză al plantelor suculente, minimizând pierderea apei și este extrem de importantă pentru supraviețuirea plantelor din deșert etc.

2. Fixarea în plante

Rezistența la răcire a plantelor

Stabilitatea plantelor la temperaturi scăzute este împărțită în rezistență la rece și rezistență la îngheț. Sub rezistența la rece, capacitatea plantelor de a transfera temperaturile pozitive este oarecum mai mare decât O. C. Rezistența la rece este caracteristică plantelor dintr-o bandă moderată (orz, ovăz, de in, Vika etc.). Plantele tropicale și subtropicale sunt deteriorate și vopsite la temperaturi de la 0 ° la 10 ° C (cafea, bumbac, castravete etc.). Pentru majoritatea plantelor agricole, temperaturile pozitive scăzute sunt mai mici. Acest lucru se datorează faptului că, atunci când este răcit, instalația enzimatică a plantelor nu este frustrată, rezistența la bolile de ciuperci nu este redusă și nu există nici o deteriorare vizibilă a plantelor.

Gradul de rezistență la rece a diferitelor plante nu este același. Multe latitudini de sud sunt deteriorate de frig. La o temperatură de 3 ° C, castravete, bumbac, fasole, porumb, vinete sunt deteriorate. Rezistența la frig în soiuri este diferită. Pentru caracteristicile rezistenței la rece a plantelor, conceptul este utilizat de temperatura temperaturii la care creșterea plantelor este oprită. Pentru un grup mare de plante agricole, valoarea sa este de 4 ° C. Cu toate acestea, multe plante au o valoare mai mare a temperaturii minim și, în consecință, ele sunt mai puțin rezistente la frig.

Fixarea plantelor la temperaturi pozitive scăzute.

Rezistența la temperaturi scăzute este o caracteristică deterministă genetic. Rezistența la rece a plantelor este determinată de capacitatea plantelor pentru a menține structura normală a citoplasmei, schimbarea metabolismului în timpul perioadei de răcire și creșterea ulterioară a temperaturii la un nivel suficient de ridicat.

Cum se adaptează plantele la habitat? Plantele cresc aproape peste tot pe Pământ, iar condițiile mai dure și mai dure create de natură, cu atât mai uimitoare și mai ingenioasă modalitate de adaptare a acestor creaturi. Dacă considerăm că structura plantelor care cresc în cele mai fierbinți deșerturi și în cele mai reci secțiuni ale nordului îndepărtat, primul lucru care poate fi remarcat este capacitatea plantelor de a schimba structura frunzelor și a lemnului, pentru a supraviețui în ea habitat. Există o masă de date despre modul în care plantele se adaptează, dar totuși mecanismul adaptării lor uimitoare nu este încă studiat pe deplin, deși sunt încă disponibile câteva informații interesante. Bazându-se pe descoperiri arheologice și informații extrase cu tehnologii moderne, devine clar că în timpul nostru aspect Plantele structura lor și metabolismul general sunt determinate exclusiv la habitatul lor natural.

Plantele moderne cresc într-o anumită măsură zona naturală, a dobândit propriile mecanisme de adaptare. Cu momentul în care plantele au apărut în apă și pe uscat, ei caută mai multe și mai multe moduri de supraviețuire și trebuie recunoscute foarte mult depășite în acest sens. Orice exemplu de adaptabilitate a plantelor sunt copaci în creștere tundra, care, spre deosebire de rudele sale mai sudice, este pitic și scăzut. Pity Trees Tundra nu poate crește din mai multe motive. Primul in timp de vară În aceste teritorii, pământul se încălzește la doar 0,5 metri, astfel încât rădăcinile nu se pot dezvolta foarte mult și de a menține un trunchi greu și, în al doilea rând, de cele mai multe ori în tundra suflă cele mai puternice vânturi care pot să semene lemnul înalt. În plus, chiar și copacii mici ai tundrei sunt adesea înghesuiți la sol, îi ajută să reziste impulsurilor de vânt care ajung la 180 km / h. În deșertele fierbinți, plantele au un sistem de rădăcini foarte lungi și o mică parte a solului. Copacii în pădurile tropicale inundate frecvent au dobândit rădăcini "Air", care ies peste nivelul terenului de aproximativ 3-4 metri.

Toată lumea știe cum o persoană folosește plante, de exemplu grâu, dar este așa? Dacă luăm în considerare situația din punctul de vedere al plantei, a găsit un animal care are grijă de el, scroafe și protejează împotriva celorlalți, iar din acest punct de vedere se dovedește că grâul folosește o persoană, precum și alte plante Utilizați insecte pentru a poleniza. Exemple de modul în care animalele afectează plantele sunt suficiente, deoarece unele plante au învățat să producă toxine, în timp ce alte plante au început să folosească animale pentru a transfera semințe, pentru a obține fructe delicioase suculente umplute cu semințe. Un animal după ce a consumat un fruct, transferați semințe la o distanță suficient de lungă, care nu garantează vântul. Plantele adaptate vieții în aproape toate nișe de mediu, au găsit o modalitate de a se apăra de animale și de a le folosi în scopurile lor.

Fitness de plante și animale la habitat Tipurile de plante și animale sunt în mod surprinzător adaptate condițiilor de mediu în care trăiesc. Un număr mare de caracteristici cele mai diverse ale structurii, oferind un nivel ridicat de adaptabilitate adecvată la mediu, tipurile de plante și animalele sunt în mod surprinzător adaptate la condițiile de mediu în care trăiesc. Este cunoscut un număr mare de caracteristici cele mai diverse ale structurii, oferind un nivel ridicat de fitness pe mediu


Viața de mare a inimilor trăiește sub stratul de nisip sau murdărie, unde este umed. Ei au un picior pentru a scoate gaura și două tuburi pentru mâncare. Ele sunt rupte din sol, dar în timpul valorilor mici sunt trase. Indicele trăiesc sub stratul de nisip sau murdărie, unde sunt umede. Ei au un picior pentru a scoate gaura și două tuburi pentru mâncare. Ele sunt rupte din sol, dar în timpul valorilor mici sunt trase. Salata de mare este o alamă verde verde, cu călărie scăzută, se află pe roci, iar mucoasa îl protejează de uscare. Salata de mare este o alamă verde verde, cu călărie scăzută, se află pe roci, iar mucoasa îl protejează de uscare.


Pădurea de pădure Structura membrelor frontale vă permite să creșteți terenul foarte repede. În plus, pielea ceasului este foarte groasă și durabilă, blana pe ea poate merge la orice parte, ceea ce ajută molul să se miște în Nora îngustă, să nu se desfășoare. Structura membrelor anterioare vă permite să creșteți la sol foarte repede. În plus, pielea ceasului este foarte groasă și durabilă, blana pe ea poate merge la orice parte, ceea ce ajută molul să se miște în Nora îngustă, să nu se desfășoare.


Supraviețuirea în timpul secetei Australian Stupid Cârlige are un feedback în coada sa, care conține apă. În plus, are o piele groasă, ceea ce previne pierderea apei din interior. Ace de cactuși uscați și greu, nu pentru a pierde apa. De asemenea, protejează planta de animale. Uneori se formează pe cactușul de rouă. Apa curge la sol și a absorbit rădăcinile.


Concluzie Întreaga organizație a oricărui organisme vii este adaptabilă acelor condiții în care trăiește. Adaptarea organismelor la habitate se manifestă la toate nivelurile organizației. Întreaga organizație a oricărui organisme vii este adaptabilă cu acele condiții în care trăiește. Adaptarea organismelor la habitate se manifestă la toate nivelurile organizației.