Гелиотропизм растений
явления роста и движения растительных органов, обуславливаемые односторонним освещением. Громадное большинство растущих стеблей наклоняются вершиной к свету — обнаруживают, как говорят, положительный гелиотропизм. Наиболее чувствительными и способными к Г. оказались этиолированные (выращенные в темноте) ростки Vicia sativa. Наклоняясь в сторону сильнее освещенную, они обнаруживают даже ту ничтожную разницу в силе двух световых источников, которая не может уже быть обнаружена при помощи фотометра Бунзена. Менее гелиотропен Lepidium sativum, еще менее — этиолированные побеги Salix alba. У растений открытых солнечных местностей, например у Cichorium Intybus, Verbena officinalis, Achillea Millefolium и др. Г. обычно крайне слабо выражен. Если же культивировать эти растения в тени, то и они изгибаются к свету. Наконец стебли Cuscuta и Verbascum совершенно не обнаруживают явлений Г.; они ангелиотропны. Гелиотропическое наклонение стебля совершается до тех пор, пока стебель не расположится по направлению падающих лучей.
В обыкновенных, однако, природных условиях вследствие антагонистического влияния отрицательного геотропизма, стремящегося выпрямить стебель, столь сильного наклонения не происходит. Для точных наблюдений геотропизм должен быть устранен при помощи клиностата (см. Геотропизм). Явления отклонения растительных органов от света называют отрицательным гелиотропизмом. Отрицательный гелиотропизм сравнительно редок. Он свойствен стеблям плюща (Hedera), подсемядольному колену омелы (Viscum album), усикам и прицепкам лазящих растений (Vitis, Ampelopsis), многим воздушным корням (орхидных, лилейных, бромелиевых и т. д.) и некоторым подземным (напр. корням ростков горчицы, Sinapis alba, культивируемых в воде). Положительный Г. встречается также и у цветов; особенно у многих сложноцветных (Tragopogon orientale, major; Sonchus arvensis; Hieracium Pilosella и др.). Ночью цветы стоят вертикально; утренняя заря наклоняет их к востоку навстречу солнцу; в течение дня, следя за солнцем, они поворачиваются от востока к западу и после солнечного заката снова выпрямляются. Под влиянием Г. листья повертываются в сторону наибольшего освещения, стараясь поставить свой отгиб перпендикулярно к падающих лучам. Такой Г. называется поперечным (диагелиотропизм) в противоположность вертикальному Г. (ортогелиотропизм) стеблей и корней. Среди низших растений вполне ясный положительный Г. найден у плесневых грибов (Mucoraceae): их длинные одноклетные плодоносцы сильно наклоняются к свету. Кроме солнца, и другие источники света (электрический фонарь, керосиновая лампа) могут вызвать гелиотропические изгибы, так что правильнее эти явления называть фототропизмом. Наибольшее действие производит свет средней напряженности.
Фиг. 2. Гелиотропический изгиб растения к свету. Растение находится в темном ящике; b — сосуд с цвет ною жидкостью, стрелки показывают направление падающих лучей. Слабый свет действует недостаточно интенсивно; при очень сильном — растение как бы пронизывается насквозь светом и значительной разницы в освещении двух противоположных сторон растения, от которой в сущности и зависит образование гелиотропического изгиба, не получается (поэтому у растений открытых солнечных местностей явления Г. и незаметны). Всего энергичнее действуют фиолетовые и ультрафиолетовые лучи, по направлению от них к желтым гелиотропическая сила света уменьшается, в желтых она равна нулю, от оранжевых к ультракрасным она снова повышается. Иначе говоря, наисильнейшие гелиотропические изгибы происходят в фиолетовом свете, а в желтом растения не образуют изгибов и растут прямо, как в темноте. Подобно геотропизму, и Г. — явление роста. Изгибы происходят только в области растущего участка (зоны) и обуславливаются неодинаковым ростом в длину двух противоположных сторон органа: при положительном Г., напр., растет сильнее затемненная сторона. Положительный Г. приводит стебли и листья в положение наиболее благоприятное для роста и питания; отрицательный — отклоняет прицепки и воздушные корни от света и прижимает их к стене, стволу дерева и т. п. местам, где они могут прикрепиться. См. Wiesner «Die heliotropischen Erscheinungen im Pflanzenreiche» («Denkschriflen der K. Akademie der Wissenschaften zu Wien», 1878-80). Остальная специальная литература и подробности см. Sachs «Vorlesungen über Pflanzenphysiologie» (1887); Van-Tieghem «Traité de Botanique» (1-й т., П., 1891); Фаминцын «Учебник физиологии растений» (1887); Палладин «Физиология растений» (1891); Ротерт «Курс физиологии растений» (Казань, 1891).
Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон . 1890—1907 .
Источник
почему зелёные растения тянутся к свету
Растения тянутся к солнцу, потому что им необходимо получить как можно больше солнечной энергии для фотосинтеза.
Фототропизм (гелиотропизм) от др. -греч. φῶς — свет и τρόπος — поворот) — изгибание растущих органов растений под влиянием одностороннего освещения, возникающее в результате увеличения роста клеток с теневой стороны растения и заключающееся в искривлении растения в сторону источника света.
В этом процессе задействованы гормоны ауксины, которые вырабатываются на кончике побега. Когда свет светит на побег, ауксин перемещается преимущественно на его теневую сторону, где способствует удлинению клеток, заставляя побег сгибаться в сторону света. Листья и стебли обычно обнаруживают положительный фототропизм, а корни — отрицательный, или вообще никакого. Комнатные растения наклоняются в сторону окон. Их листья обычно растут под прямыми углами к свету и расположены так, чтобы они закрывали друг друга как можно меньше.
* * * * *
Сквозь землю мягкую, сырую, до солнца силясь дотянуться,
Всходил росток, и путь на волю ему немыслимым казался…
Но так настойчив был в желаньи своём от темноты очнуться,
Что он, утраивая силу, в который раз, опять пытался…
Исход заранее не зная, но всё же веря, не напрасно
Борьбою страстной и упорной растущий стебель одержим,
Насквозь пропитываясь жизнью в своём порыве бесшабашном.. .
Так к истине душа стремится, и путь её непостижим.. .
©
.
потому что стеблю фотосинтезу нужно больше солнечного света по этому как не посади стебель всегда будет расти к свету
Источник
Фототропизм — что это такое и как происходит у растений
Вы разместили свое любимое растение на солнечном подоконнике. Вскоре стало заметно, что оно наклонилось к окну, вместо того чтобы расти прямо вверх. Что же заставляет растения расти в сторону?
Что такое фототропизм
Явление, которое вы наблюдаете, называется фототропизмом. Для лучшего понимания значения этого термина, обратите внимание, что префикс «фото» означает «свет», а суффикс «тропизм» означает «поворот». Таким образом, фототропизм — это когда растения поворачиваются или сгибаются в направлении света.
Почему происходит фототропизм
Растениям нужен свет, чтобы обеспечить производство своей энергии. Этот процесс называется фотосинтезом. Свет, создаваемый солнцем или из других источников, вместе с водой и двуокисью углерода необходим для производства сахаров, которые используются растениями в качестве энергии. В процессе фотосинтеза, также образуется кислород, и многие жизненные формы на Земле нуждаются в нем для дыхания.
Фототропизм, вероятно, является механизмом выживания растений, позволяющим получать как можно больше света. Когда листья растений направлены к свету, фотосинтез может происходить гораздо активней, позволяя генерировать больше энергии.
Как раньше ученые объяснили фототропизм
Ранние мнения о причинах фототропизма варьировались среди различных ученых. Теофраст (371 г. до н.э.-287 г. до н.э.) считал, что фототропизм вызывает уменьшение жидкости с освещаемой стороны стебля растения, а позднее Фрэнсис Бэкон (1561-1626) предположил, что фототропизм вызван увяданием.
Роберт Шаррок (1630-1684) полагал, что растения изгибаются в ответ на «свежий воздух», а Джон Рэй (1628-1705) думал, что растения склоняются к более прохладным температурам ближе к окну.
Чарльз Дарвин (1809-1882) решил провести первые соответствующие эксперименты по фототропизму. Он предположил, что кривизну вызывает вещество, вырабатываемое в верхушке растения.
Дарвин экспериментировал, накрывая верхушки некоторых растений и оставлял другие открытыми. Растения с накрытыми верхушками не сгибались к свету. Когда он накрыл нижнюю часть стеблей, но оставил открытым вверх, то растения двигались к свету.
Дарвин не знал, какое «вещество» вырабатывается в верхушках растений, а также как оно вызывает изгиб. Тем не менее, Николай Чолодный и Фриц Вент в 1926 году обнаружили, что высокие концентрации этого вещества перемещаются на затененную сторону стебля растения, приводя к его изгибу, чтобы верхушка двигалась к свету. Точный химический состав вещества, признанного первым идентифицированным растительным гормоном, не был выяснен до тех пор, пока не был выделен Кеннетом Тиманн (1904-1977), идентифицировавшим его как индол-3-уксусная кислота (ИУК) или ауксин.
Как работает фототропизм
Нынешняя мысль о механизме фототропизма заключается в следующем. Свет, на длине волны около 450 нанометров (сине-фиолетовый свет), освещает растение. Белок, называемый фоторецептором, улавливает свет, реагирует на него и вызывает ответ. Группа белков фоторецептора синего света, ответственных за фототропизм, называется фототропинами. Неясно, как именно фототропины сигнализируют о движении ауксина, но известно, что ауксин перемещается на более темную затененную сторону стебля в ответ на световое воздействие.
Ауксин стимулирует выделение ионов водорода в клетках затененной стороны стебля, что приводит к снижению рН клеток. Снижение рН активирует ферменты (называемые экспансинами), которые вызывают набухание клеток и приводят к изгибу стебля в направлении света.
Интересные факты о фототропизме
- Если у вас есть растение, испытывающее на окне фототропизм, попробуйте повернуть его в противоположном направлении, чтобы оно было отвернуто от света. Растению требуется всего около восьми часов для возвращения к свету.
- Некоторые растения растут от света, явление, называемое отрицательным фототропизмом. Это происходит из-за изгиба верхних частей корня.
- Настические движения схожи с фототропизмом, поскольку также связаны с движением растения из-за определенного раздражителя, но они осуществляются не к световому стимулу, а в заданном направлении. Движение определяется самим растением, а не светом. Примером настии является открытие и закрытие листьев или цветов из-за наличия или отсутствия света.
Источник