Водный обмен растений. Структура, свойства и роль воды. Поглощение воды

растениями. 1. Роль воды в растении, её свойства. 2. Корневая система как

орган поглощения воды 3. Корневое давление, его зависимость от внешних условий. 4. Формы воды в почве, их доступность растениям.

компонентом всего живого, составляя в среднем 80-90 % массы растения.

Активные рост и развитие без воды невозможны. Для получения высоких урожаев обязательно нужен хороший водный режим.

Нормальным водным режимом считают такую степень, когда расход компенсируется приходом. Если расход воды превышает приход, возникает водный дефицит. В дневные часы, когда жарко, водный дефицит может составлять 20 %, но если в почве достаточно воды, то в ночные часы этот дефицит ликвидируется.

твердом. Во всех этих состояниях структура воды неодинакова. Для чего

растению нужна вода?

- вода является составной частью организма растения (80 % в протоплазме клеток), много воды содержат плоды (огурец -90-95 %, яблоки, груши – 80 %, стволы деревьев – 40 %, семена сосны – 12-16 %, семена цветочных культур – 9-15 %, зерна злаков – 12-15 %); - вода является необходимой средой для биохимических реакций, активный метаболизм идет только в клетках с нормальным содержанием воды; - это важнейший химический элемент обмена веществ;

растительных клеток; - это основная транспортная форма; - вода обладает высокой удельной

теплоемкостью, благодаря чему относительно стабилизирует температуру растения; - вода имеет высокое поверхностное натяжение, благодаря чему обладает адсорбционными свойствами и растения хорошо поглощают питательные вещества в ионной форме.

коллоидами протоплазмы, это растворитель веществ и транспортер. Молекулы этой воды

сохраняют высокую подвижность; - связанная вода – удерживается коллоидами протоплазмы; - парообразная вода – это вода, испаряющаяся с поверхности клеток и сосредотачивающаяся в межклетниках. Содержание свободной воды определяет интенсивность физиологических процессов, а содержание связанной – устойчивость растений к неблагоприятным условиям среды, так как связанная вода имеет меньшую растворимость, труднее испаряется и вымораживается, имеет большую плотность.

– около 60%. При недостатке влаги в первую очередь снижается

доля свободной воды.

Всасывает воду растение не всей поверхностью корня, а только его

корневыми волосками. Количество их громадно и достигает нескольких миллиардов у одного растения.
Корневые волоски недолговечны, и отмершие быстро заменяются новыми, которые образуются ближе к кончику корня. Корневые волоски во много раз увеличивают всасывающую поверхность корня. Остальная часть корня покрыта пробкой и служит для проведения воды и закрепления растения в почве.

воды. Процесс насасывания воды Это осмотический процесс, приобретать воду могут только клетки,

имеющие сосущую силу. Лист, теряя воду, приобретает большую сосущую силу и начинает тянуть воду через сосуды листа, черешка, стебля, корня, корневых волосков. В жаркие дневные часы сосущая сила живых клеток корня может достигать 30-40 атм. Но сосуды ксилемы – это мертвые летки, поэтому их сосущая сила (S) равна осмотическому давлению (Р). Осмотическое давление в клетках корня на засоленных почвах может достигать 50-80 атм, в пресноводных бассейнах – 1,5-2 атм, в морской воде – 25-30 атм.

воду в надземные органы, называется корневым давлением. Давление в 1

атмосферу может поднять воду на высоту 10 см. Доказательства корневого давления: - плач растений – наблюдается у растений с поврежденными сосудами; - гуттация – выделение жидкости в виде капелек на кончиках листа, жидкость выделяется через гидатоды. Смысл гуттации – благодаря ей поступление и передвижение воды по растению идет беспрерывно. И пасока и сок гуттации – это не чистая вода, в них есть сахара и витамины. Корневое давление зависит от активности обмена веществ корневой системы.

в холодной почве резко увеличивается вязкость протоплазмы в живых, поглощающих

воду, клетках корня и наблюдается явление желатинирования. В таких условиях клетки воду поглощают плохо, резко падает их интенсивность обмена веществ, падает корневое давление. Поливы, особенно теплолюбивых культур, следует проводить теплой водой;

кислорода происходит гибель корневой системы; - концентрация почвенного раствора – корень

может брать воду из почвенного раствора тогда, когда его концентрация меньше, чем концентрация клеточного сока в поглощающих клетках корня; - количество воды в почве – лучше всего корень берет воду из почвы при её влажности 60-80 % от полной влагоёмкости.

находится в сложном взаимодействии с твердой фазой.
Основной источник влаги — атмосферные

осадки, которые про­никают в почву и заполняют ее поры. В почве влага активно взаимодействует с твердой фазой (частью) почвы. Передвижение влаги, ее доступность растениям зависят от состава и свойств почвы.
В естественных условиях почва обладает различной степенью влажности. Понятие «влажность» характеризует содержание воды в почве, выраженное в процентах от массы сухой почвы (весовая влажность) или от объема почвы (объемная влажность).
В зависимости от подвижности и доступности растениям различают несколько форм воды в почве:

в почве, хорошо доступна для растений. Большая её часть переходит

в грунтовые воды или другие формы воды. - капиллярная вода – располагается в капиллярах почвенных частиц, хорошо доступна для растений, это та вода, которую нужно сохранять в почве путем рыхлений, мульчирования. - пленочная вода – покрывает почвенные частицы. Недоступна для растений, только в экстремальных условиях засухи некоторое количество этой воды растения могут брать. - ингибиционная вода – вода почвенных коллоидов, недоступна для растений.