Основные методы исследования
Особенности строения растительной клетки, химический состав.
1. История изучения физиологии растений. Основные разделы и задачи физиологии растений
2. Основные методы исследования физиологии растений
3. Строение растительной клетки
4. Химический состав растительной клетки
Физиология растений – наука, изучающая жизненные процессы, происходящие в растительном организме.
Сведения о процессах, происходящих в живом растении, накапливались по мере развития ботаники. Развитие физиологии растений, как науки, определялось использованием новых, более совершенных методов химии, физики и потребностями земледелия.
Физиология растений зародилась в XVII-XVIII вв. Начало физиологии растений как науки было положено опытами Я.Б.Ван Гельмонта по водному питанию растений (1634 г).
Результаты ряда физиологических опытов, доказывающих существование нисходящего и восходящего токов воды и питательных веществ, воздушное питание растений изложены в классических трудах итальянского биолога и врача М.Мальпиги «Анатомия растений» (1675-1679 гг) и английского ботаника и врача С.Гейлса «Статика растений» (1727 г). В 1771 г. английским ученым Д.Пристли был открыт и описан процесс фотосинтеза — воздушного питания растений. В 1800 г Ж.Сенебье издал трактат «Physiolоgie vegetale» в пяти томах, в котором были собраны, обработаны и осмыслены все данные, известные к тому времени, был предложен термин «физиология растений», определены задачи, методы исследования физиологии растений, эксперементально доказал, что источником углерода при фотосинтезе является углекислый газ, заложил основы фотохомии..
В XIX — XX вв был сделан ряд открытий в области физиологии растений:
1806 г. – Т.А.Найт описал и эксперементально изучил явление геотропизма;
1817 г. – П.Ж.Пельтье и Ж.Каванту выделили из листьев зеленый пигмент и назвали его хлорофиллом;
1826 г. – Г.Дютроше открыл явление осмоса;
1838-1839 гг. – Т.Шванн и М.Я.Шлейден обосновали клеточную теорию строения растений и животных;
1840 г. – Ю.Либих разработал теорию минерального питания растений;
1851 г. — В.Гофмейстер открыл чередование поколений у высших растений;
1859 г. – Ч.Дарвин заложил основы эволюционной физиологии растений, физиологии цветка, гетеротрофного питания, движения и раздражимости расмтений;
1862 г. – Ю.Сакс показал, что крахмал является продутом фотосинтеза;
1865 – 1875 гг. – К.А.Тимирязев изучил роль красного света в процессах фотосинтез, развил представление о космической роли зеленых растений;
1877 г. – В.Пфеффер открыл законы осмоса;
1878-1880 г. – Г.Гельригель и Ж.Б.Буссенго показали фиксацию атмосферного азота у бобовых в симбиозе с клубеньковыми бактериями;
1897 г. М.Ненцкий и Л.Мархлевский открыли структурц хлорофилла;
1903 г. – Г.Клебс развил учение о влиянии факторов внешней среды на рост и развитие растений;
1912 г. – В.И.Палладин выдвинул идею об анаэробном и аэробном этапах дыхания;
1920 г. – У.У.Гарнер и Г.А.Аллард открыли явление фотопериодизма;
1937 г. — Г.А.Кребс описал цикл лимонной кислоты;
1937 г. — М.Х Чайлахян выдвинул гормональную теорию развития растений;
1937 -1939 гг. – Г.Калькар и В.А.Блицер открыли окислительное фосфорилирование;
1946 – 1956 гг.- М.Кальвин и сотрудники расшифровали основной путь углерода при фотосинтезе;
1943-1957 гг. – Р.Эмерсон эксперементально доказал существование двух фотосистем;
1954 г. – Д.И.Арнон и сотр. открыли фотофосфорилирование;
1961-1966 гг. – П.Митчел разработал хемиосмотическую теорию сопряжения окисления и фосфорилирования.
А также другие открытия, определившие развитие физиологии растений как науки.
Основные разделы физиологии растений дифференцировались в XIX в — это:
2. физиология водного режима растений
3. физиология минерального питания
4. физиология роста и развития
5. физиология устойчивости
Но какие-либо явления в растении невозможно понять в рамках только одного раздела. Поэтому во второй половине XXв. в физиологии растений намечается тенденция слияния в единое целое биохимии и молекулярной биологии, биофизики и биологического моделирования, цитологии, анатомии и генетики растений.
Современная физиология растений – это фундаментальная наука, ее основная задача — изучение закономерностей жизнедеятельности растений. Но она имеет огромное прикладное значение, поэтому ее вторая задача – разработка теоретических основ получения максимальных урожаев сельскохозяйственных, технических и лекарственных культур. Физиология растений – это наука будущего, ее третья, пока еще не решенная задача, — разработка установок для осуществления процессов фотосинтеза в искусственных условиях.
Современная физиология растений использует весь арсенал научных методов, который существует на сегодняшний день. Это микроскопические, биохимические, иммунологические, хроматографические, радиоизотопные и др.
Рассмотрим приборные методы исследования, широко применяемые при изучении физиологических процессов в растении. Приборные методы работы с биологическими объектами подразделяются на группы в зависимости от какого-либо критерия:
1. В зависимости от того, где расположены чувствительные элементы прибора (на растении или нет): контактные и дистантные;
2. По характеру получаемой величины: качественные, полуколичественные и количественные. Качественные – исследователь получает информацию только о наличии или отсутствии какого-либо вещества или процесса. Полуколичественные – исследователь может сравнить возможности одного объекта с другими по интенсивности какого-либо процесса, по содержанию веществ (если оно выражено не в численном виде, а, например, в виде шкалы). Количественные – исследователь получает числовые показатели, характеризующие какой-либо процесс или содержание веществ.
3. Прямые и косвенные. При использовании прямых методов исследователь получает информацию об исследуемом процессе. Косвенные методы основаны на измерениях каких-либо сопутствующих величин, так или иначе связанных с исследуемой.
4. В зависимости от условий проведения эксперимента методы подразделяются на лабораторные и полевые.
При проведении исследований растительных объектов могут осуществляться следующие виды измерений:
1. Морфометрия (измерение различных морфологических показателей и их динамики (например, площадь листовой поверхности, соотношение площадей надземных и подземных органов и т.д.)
2. Весовые измерения. Например, определение суточной динамики накопления вегетативной массы
3. Измерение концентрации раствора, химического состава образцов и т.д. с использованием кондуктометрических, потенциометрических и др. методов.
4. Исследование газообмена (при изучении интенсивности фотосинтеза и газообмена)
Морфометрические показатели могут быть определены с помощью визуального подсчета, измерением линейкой, миллиметровой бумагой и т.д. Для определения некоторых показателей, например, общего объема корневой системы используются специальные установки – сосуд с градуированным капилляром. Объем корневой системы определяют по объему вытесненной воды.
При изучении какого-либо процесса используют различные методы. Например, для определения уровня транспирации используют:
1. Весовые методы (исходный вес листа и его вес через некоторое время);
2. Температурные (используют специальные климокамеры);
3. При помощи порометров определяется влажность камеры, куда помещается исследуемое растение
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник
Как измерить скорость роста растений
Соавтор(ы): Andrew Carberry, MPH. Эндрю Кэрберри занимается продовольственными системами с 2008 года. Имеет магистерскую степень по питанию в здравоохранении, а также планированию и управлению здравоохранением, полученную в Университете Теннесси, Ноксвилл.
Количество источников, использованных в этой статье: 10. Вы найдете их список внизу страницы.
Количество просмотров этой статьи: 7040.
Измерение скорости роста растений — чрезвычайно простая процедура, которая требует минимальных усилий и времени. При этом следует провести несколько измерений в течение нескольких дней или недель. Если вы хотите определить, насколько изменились размеры растения, измерьте его высоту и величину листьев. Если же перед вами стоит цель выяснить количество поглощаемой растением воды, попробуйте взвесить данное растение. Наиболее точный способ определить скорость роста растения – взвесить его в высушенном виде, однако это убьет растение. Данный способ можно использовать в том случае, если у вас много однотипных растений, и вам нужно очень точно измерить скорость роста.
Измерьте высоту растения
- Если вы измеряете растение в горшке, нулевая метка должна располагаться на уровне почвы. [1] X Источник информации
Запишите высоту растения. Следует измерить растение от его основания до наивысшей точки. Запишите полученный результат и укажите дату измерения. Повторяйте измерения каждые 2-3 дня. [2] X Источник информации
- Формула для скорости роста выглядит следующим образом: ( S 2 − S 1 ) T >> , где S1 — начальная высота, S2 — конечная высота, T — число дней между двумя измерениями. [3] X Источник информации
- В результате у вас получится усредненная величина. Скорость роста растений не является постоянной величиной, она довольно сильно меняется изо дня в день. В настоящее время невозможно предсказать скорость роста растений даже в ближайшие дни без использования сложного лабораторного оборудования.
Источник
Учет роста и развития растений
Показывает интенсивность ростовых процессов и скорость развития растений. В ряде опытов по изучению площадей питания и потребности растений в удобрениях и влаге целесообразно вести контроль за ходом формирования ассимиляционного аппарата и длительностью периода его активной деятельности. Измерение ассимиляционного аппарата по ярусам дает возможность выяснить, за счет каких ярусов растение максимально накапливает биомассу, а также объяснить различия в урожае по вариантам опыта. Учет роста и развития растений проводят двумя способами – путем расчета площади листьев по высечкам и весовым методом.
Для расчета площади листьев по высечкам с десяти растений срезают все листья, взвешивают их с точностью до сотых или тысячных. После взвешивания листья складывают стопкой, чтобы средние жилки были направлены в разные стороны. Затем с помощью ручного сверла делают высечки из всей массы листьев и взвешивают их. Площадь поверхности листьев определяют по формуле:
где S – общая площадь листьев пробы, см 2 ;
При весовом методе проведения учета роста и развития растений с десяти растений пробы срезают все листья, на листе бумаги обводят их контуры, вырезают и взвешивают с точностью до сотых долей. Затем из такой же бумаги вырезают квадрат площадью 100 см 2 и взвешивают. Площадь листьев рассчитывают по формуле:
где S – площадь листьев, см 2 ;
Р – масса бумажных контуров листьев, г;
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник
Способы измерения скорости роста растений
Кроме непосредственного измерения линейной, разделенной на миллиметры, измеряют скорость роста растений приборами, называемыми ростомерами (ауксанометрами).
Подобные приборы бывают разнообразнейших конструкций и отличаются общим свойством показывать рост растений в увеличенном масштабе, например при работе с рычажными ауксанометрами получаем цифры, в 10-20 раз превышающие прирост. Очень удобны самопишущие ауксанографы.
Для измерения скорости роста ученые пользуются еще горизонтальными микроскопами, которые укрепляют на штативе; в окуляре имеется шкала с делениями. Микроскоп наводят на верхушку растущего органа, а затем через несколько минут при посредстве шкалы учитывают прирост органа в течение определенного отрезка времени. Горизонтальные микроскопы дают показания, раз в 50-100 увеличенные по сравнению с действительной скоростью роста.
Употребляют также приборы, увеличивающие показания скорости роста в 1000, в 10 тыс. раз и, наконец, в 1 млн, раз. Подобного рода «сверхчувствительные» приборы дают возможность заметить прирост растения в одну миллионную часть миллиметра. Световое пятно, показывающее прирост, движется на экране со скоростью 60 см в секунду.
***
У Вас есть возможность подобрать для себя готовое офисное помещение, посетив бизнес-парк River City. Здесь найдете ривер сити бизнес комплекс – офисный центр класса В+, подробности на страницах сайта — river-ct.ru.
***
Компания Карбукинг предлагает выгодный автомобильный автопрокат в сочи. Отличные машины в хорошем состоянии ждут Вашего выбора.
Источник