Влияние внешних условий на рост растений
Внешние факторы могут вызывать прямые и индуктивные эффекты.
При прямых эффектах действие внешнего фактора связано с притоком энергии (свет, температура). Эффект длится до тех пор, пока действует фактор.
При индуктивном эффекте внешний фактор поставляет лишь такое количество энергии, которого достаточно для приведения в действие пускового механизма, т.е. индуцировать процесс, который происходит за счет внутренних источников.
- Свет. Рост растений может происходить как на свету, так и в темноте. Зеленые части растений, выросшие в темноте, приобретают ряд морфологических особенностей, отличающих их от растений, выросших на свету. Такие растения называются этиолированными. У них, как правило, длинные стебли, листовые пластинки недоразвиты, недоразвиты устьица, механические ткани. Растения лишены хлорофилла и имеют бледно-желтый цвет из-за присутствия каротина.
Для устранения этиоляции достаточно кратковременно (5-10 мин) освещения растений 1 раз в сутки.
Этиоляция – важная приспособительная реакция проростков растений, находящихся в почве, за счет быстрого вытягивания гипокотиля побег выносится на поверхность, на свет. Сразу же происходит торможение роста растяжением. Растение переходит к фототрофному типу питания.
На рост растения влияет не только интенсивность света, но и его спектральный состав.
Выявлено, что коротковолновая часть спектра стимулирует процессы клеточного деления, но задерживает вторую фазу роста – растяжение.
Красный свет, наоборот, несколько подавляет клеточное деление и стимулирует линейный рост органа.
Вследствие этого многим растениям горного пояса свойственно явление нанизма, т.е. низкорослости.
- Температура. В пределах от 0 до 35 о С влияние температуры подчиняется правилу Вант-Гоффа, т.е. чем выше температура, тем выше скорость роста, но выше 35 – 40 о С скорость роста снижается. В зависимости от приспособленности растений к воздействию температур различают растения теплолюбивые, для которых температурный минимум выше 10 о С, оптимум 30 — 40 о С, холодостойкие — минимум 0 — 5 о С, оптимум 25 — 30 о С. Установлено, что растения интенсивнее растут в ночное время суток, оказывается, что смена температур повышенной дневной на пониженную ночную является благоприятной для роста растений. Это явление называется термопериодизм. Объяснение этому явлению заключается в том, что при понижении температуры активно работают ферменты, катализирующие распад крахмала до сахаров (доказательство – сладкий картофель подмороженный), которые передвигаются к точкам роста, благодаря чему скорость роста увеличивается.
- Содержание воды. В процессе роста растения особенно чувствительны к недостатку воды. Снижается скорость деления клеток, т.е. скорость эмбриональной фазы, а особенно скорость фазы растяжения, т.к. она основана именно на поступлении воды. Насыщенность клеток водой называют гидратурой. За 100% гидратуру принимается такая насыщенность, при которой данное тело находится в равновесии с атмосферой, имеющей 100% относительную влажность. Рост клеток идет лишь в том случае, если гидратура не падает ниже 95%. Поэтому наземные органы растений имеют защитный слой в виде кутикулы. Точки роста корня не имеют такой защиты, и поэтому корень может расти только во влажной почве.
- Газовый состав атмосферы и почвы. Для роста растений необходимо присутствие кислорода, но рост растений мало страдает при понижении концентрации кислорода, т.к. включаются адаптационные механизмы, благодаря которым используется кислород нитратов, сульфатов (нитратное, сульфатное дыхание).
- Избыток СО2 приводит к увеличению растяжимости клеточных стенок и кратковременному усилению роста тканей. Это связано с тем, что избыток СО2 снижает рН клеточных стенок, т.е. повышает их кислотность, что вызывает активацию гидролаз и повышение эластичности клеточных стенок, что ведет к повышению скорости роста растяжением. Усиление роста под действием кислотности получило название «эффекта кислого роста». Длительность «кислого» роста 1-3 часа. Он не поддерживается синтезом белка.
- Минеральное питание. Необходимо достаточное снабжение всеми компонентами минерального питания, но особая роль принадлежит азоту, в связи с тем, что образование двух основных гормонов (ауксина и цитокинина), регулирующих процессы роста, зависит от содержания азота. Но высокие концентрации азота задерживают процессы дифференцировки, в частности закладку цветов. Т.е. в зависимости от того, для каких целей выращивается культура, необходимы те или иные нормы удобрений, их соотношение. Внесение азотных удобрений для озимых культур и многолетних растений не рекомендуется в осенний период, т.к. они активируют ростовые процессы, снижая устойчивость. В осенний период незадолго до уборки должно быть усиленно фосфорное питание для корнеплодов, которое усиливает отток ассимилятов к корнеплодам, повышается их сахаристость.
Источник
Какая часть растения растет больше в ночное время?
Растения могут расти и днем и ночью, но ночью нет фотосинтеза и преобладает дыхание, при котором высвобождается энергия и могут расходоваться сделанные днем продукты. Поэтому ночью преобладает рост, хотя здесь не все так просто. Есть еще температура и влажность, а это тоже незаменимые и равнозначные факторы. Если слишком жарко, то растение тратит энергию и питательные вещества не на рост а на поддержание жизни. Какой уж тут рост. А если влаги не хватает, то как будет происходить рост, если растут клетки не только за счет деления и увеличения их количества, но за счет растяжения при поступлении в них воды. В пустынях все маленькое без воды. Что же касается «вершков» и «корешков», то тут не надо путать продуктовые органы и корни с листьями и точками роста. Собственно корни и точки роста стебля растут достаточно синхронно. Продуктовые органы (корнеплоды, клубни, плоды) это склады запасных питательных веществ и накапливаются они в ущерб приросту и корней и надземных неплодовых органов. Поэтому у растений выделяют периоды интенсивного роста и периоды формирования урожая, питание и прочие факторы при этом разные. Это уже фотопериодизм. Есть растения короткого и длинного дня, фотопериодически нейтральные. Пример редька и редис: редис на коротком дне корнеплод формирует, а на длинном цветет, а редька на коротком цветет, а на длинном формирует корнеплод. Это биологические особенности растений, которые используют свет очень разнообразно — и как энергию, и как часы, запускающие определенные процессы.
С уважением, Огнев Валерий Владимирович
к.с-х.н, доцент, селекционер по пасленовым культурам, директор селекционного центра «Ростовский» Агрофирмы Поиск
Марина, не до конца поняла вопрос. Или Вы имели в виду значение для растений продолжительности дня и ночи? Например то, что редис идёт в корешок при коротком дне, а при длинном световом дне идёт в цвет? Это или нет?
Татьяна, сейчас у меня рассада на уме. Хотелось понять, что она по ночам делает, а что днем. Про дыхание и фотосинтез знала, но это капля в море. Есть теории в интернете, что по ночам корни растут у рассады, а есть теории, что зеленая часть по ночам растет. Так и запуталась. Оказалось, как Валерий Владимирович разъяснил, синхронно они растут. Это мне было очень важно усвоить.
Растения могут расти и днем и ночью, но ночью нет фотосинтеза и преобладает дыхание, при котором высвобождается энергия и могут расходоваться сделанные днем продукты. Поэтому ночью преобладает рост, хотя здесь не все так просто. Есть еще температура и влажность, а это тоже незаменимые и равнозначные факторы. Если слишком жарко, то растение тратит энергию и питательные вещества не на рост а на поддержание жизни. Какой уж тут рост. А если влаги не хватает, то как будет происходить рост, если растут клетки не только за счет деления и увеличения их количества, но за счет растяжения при поступлении в них воды. В пустынях все маленькое без воды. Что же касается «вершков» и «корешков», то тут не надо путать продуктовые органы и корни с листьями и точками роста. Собственно корни и точки роста стебля растут достаточно синхронно. Продуктовые органы (корнеплоды, клубни, плоды) это склады запасных питательных веществ и накапливаются они в ущерб приросту и корней и надземных неплодовых органов. Поэтому у растений выделяют периоды интенсивного роста и периоды формирования урожая, питание и прочие факторы при этом разные. Это уже фотопериодизм. Есть растения короткого и длинного дня, фотопериодически нейтральные. Пример редька и редис: редис на коротком дне корнеплод формирует, а на длинном цветет, а редька на коротком цветет, а на длинном формирует корнеплод. Это биологические особенности растений, которые используют свет очень разнообразно — и как энергию, и как часы, запускающие определенные процессы.
С уважением, Огнев Валерий Владимирович
к.с-х.н, доцент, селекционер по пасленовым культурам, директор селекционного центра «Ростовский» Агрофирмы Поиск
Если имеется в виду уже вторая половина лета, то есть время образования плодов, то в темное время суток более интенсивно растут плоды. Днем усиленно работают корни, а особенно усиленно листья — с использованием солнечного света идет накопление питательных веществ (фотосинтез). А ночью, в темновую фазу из этих простых веществ растения синтезируют (образуют) сложные органические вещества: сахара, белки, крахмал, органические кислоты и др., то есть продукты, которые откладываются в плодах.
Ночью у растений растут корни, а днём стебель и листья.
Это для простоты понимания и без вникания в сложности и нюансы.
У рассады- днём фотосинтез и корни отдают питание вверх. Ночью фотосинтеза нет, активно растут корни, «вершки» также отдают им для роста часть питательных веществ.
Источник