Водный обмен растений реферат

Общая характеристика водного обмена растительного организма 1. Расходование воды растением - транспирация 2. Поступление и передвижение воды по растению 3. Физические основы устойчивости растений к засухе 4.

Водный ток обеспечивает связь между отдельными органами. Насыщенность клеток водой — тургор — обеспечивает прочность тканей и транспорт питательных веществ по растению. Непрерывный водный ток растения начинается с поглощения воды поверхностью корней, проходит через все растение и заканчивается на испаряющейся поверхности листьев. Водообмен растений складывается из трех этапов: 1. Поглощение воды корнем 2. Передвижение по сосудам 3.

Водный баланс растения

Общая характеристика водного обмена растительного организма 1. Расходование воды растением - транспирация 2. Поступление и передвижение воды по растению 3. Физические основы устойчивости растений к засухе 4. Вода - это вреда, где протекают все процессы обменных веществ. Она составляет основную часть цитоплазмы, поддерживая ее структуру, устойчивость входящих в состав цитоплазмы коллоидов, обеспечивает определенную конформацию молекул белка.

Высокое содержание воды придает содержимому клетки подвижный характер. Вода - непосредственный участник многих химических реакций. Все реакции гидролиза, многочисленные окислительно-восстановительные реакции идут с участием воды.

Насыщенность клеток водой определяет их рост растяжением, придаёт тканям упругость и ориентирует органы растения в пространстве. Поглощение и передвижение воды в растении происходит под действием присасывающей силы транспирации и нагнетающей силы корневого давления по градиенту водного потенциала в системе почва -- растение -- атмосфера.

Вода, поглощаемая корнями, поступает в сосуды, центр цилиндра и далее в побеги. С током воды транспортируются и растворённые в ней питатательные вещества, поглощаемые ионы минеральных солей или синтезируемые аминокислоты, цитокинины и др.

Общая характеристика водного обмена растительного организма Водный режим растений, водообмен, поступление воды в растение и отдача её растением, необходимые для его жизнедеятельности обмена веществ, роста, развития, размножения.

Водный режим растений складывается из трёх последовательно протекающих и тесно связанных между собой процессов: поступления воды в корни растений из почвы; поднятия воды по корням и стеблям в листья и в расположенные на стеблях растущие эмбриональные ткани, точки роста; испарения избыточной воды из листьев в окружающую атмосферу.

Общее количество воды, проходящей через растение, чрезвычайно велико. В умеренно влажном климате за вегетационный период одно растение кукурузы или подсолнечника расходует до 100 л воды, а один гектар посева пшеницы испаряет за лето 2-3 тыс. В среднем на создание каждого килограмма урожая сухой массы растение расходует около 250-300 кг воды, а в засушливом климате - до 500-600 кг. Вода, получаемая растением из почвы, поглощается не всей поверхностью корней, а только молодыми их окончаниями, так называемыми корневыми мочками и корневыми волосками.

Клетки всасывающей зоны корня обладают по отношению к воде своеобразной полярностью. Наружная их сторона всасывает воду, а внутренняя выталкивает её в сосуды корня. Так в растений создаётся корневое давление, нагнетающее воду вверх по корню и стеблю с силой 2-3 и более атмосфер. С такой же примерно силой корень растения сосет воду из почвы и преодолевает сопротивление почвенных частиц, удерживающих воду на своей поверхности силами адсорбции и набухания почвенных коллоидов.

По мере уменьшения толщины слоя воды, облекающей почвенные частицы, силы адсорбции, удерживающие воду, быстро возрастают и становятся равными, а затем и большими, чем всасывающая сила корневых клеток, поэтому корни растений не могут отнять от почвы всю находящуюся в ней воду и в почве всегда остаётся некоторое количество недоступной для растения воды.

В таком случае дальнейшая потеря растением воды уже не может возмещаться за счёт поступления её из почвы: содержание воды в растении падает и оно увядает. Лист растений обладает рядом физиологических особенностей, позволяющих ему в значительной степени регулировать отдачу воды.

Испарение воды с поверхности растений получило название транспирации. Понижая содержание воды в клетках листовой мякоти и создавая состояние ненасыщенности водой, транспирация способствует возникновению значительной сосущей силы, обеспечивающей ток воды из сосудов листовых жилок в клетки. Это обусловливает движение воды вверх по растению, нередко значительно превосходящее по скорости накачивание воды клетками корневых мочек.

В силу свойственного молекулам воды сцепления друг с другом вода, переходящая из сосудов в живые клетки мякоти листа тянет за собой весь столб воды, заполняющей проводящую систему вплоть до самого корня.

В результате во всём растений создаётся натяжение воды в сосудах, способствующее поступлению воды из почвы в корень. В каждом из этих состояний структура воды неодинакова. В зависимости от состава находящихся в ней веществ вода приобретает новые свойства. Твердое состояние воды также бывает, по крайней мере, двух типов: кристаллическое -- лед и некристаллическое -- стеклообразное, аморфное состояние витрификации. При мгновенном замораживании с помощью, например, жидкого азота молекулы не успевают построиться в кристаллическую решетку, и вода приобретает твердое стеклообразное состояние.

Замораживание же с образованием кристаллической воды приводит к повреждению клеток. Для кристаллического состояния воды характерно большое разнообразие форм. Давно замечено, что кристаллические структуры воды напоминают радиолярии, листья папоротника, цисты. По этому поводу А. Любищев высказал предположение, что законы кристаллизации в чем-то сходны с законами образования живых структур. Физические свойства воды. Вода -- самое аномальное вещество, хотя принята за эталон меры плотности и объема для других веществ.

Все вещества увеличивают объём при нагревании, уменьшая при этом плотность. Однако при давлении 0,1013 МПа 1 атм. С увеличением давления температура замерзания воды понижается через каждые 13,17 МПа 130 атм. Поэтому на больших глубинах при минусовых температурах вода в океане не замерзает. Точки кипения и замерзания плавления.

При давлении 0,1013 МПа 1 атм. Температура кипения воды возрастает с увеличением давления, а температура замерзания плавления -- падает прил. Теплота плавления.

Лишь водород и аммиак обладают большей теплоемкостью. Поскольку теплоемкость песка в 5 раз меньше, чем у жидкой воды, то при одинаковом нагреве солнцем вода в водоеме нагревается в 5 раз слабее, чем песок на берегу, но во столько же раз дольше сохраняет теплоту.

Высокая теплоемкость воды защищает растения от резкого повышения температуры при высокой температуре воздуха, а высокая теплота парообразования участвует в терморегуляции у растений. Высокие температуры плавления и кипения, высокая теплоемкость свидетельствуют о сильном притяжении между соседними молекулами, вследствие чего жидкая вода обладает большим внутренним сцеплением.

Вода как растворитель. Полярность молекулы воды обусловливает ее свойство растворять вещества лучше, чем другие жидкости. Растворение кристаллов неорганических солей осуществляется благодаря гидратации входящих в их состав ионов. Хорошо растворяются в воде органические вещества, с карбоксильными, гидроксильными. Карбонильными и с другими группами, которых вода образует водородные связи. Свободная вода - подвижна, она имеет практически все физико-химические свойства чистой воды, хорошо проникает через клеточные мембраны.

Существуют специальные мембранные белки, образующие внутри мембраны каналы, проницаемые для воды аквапорины. Свободная вода вступает в различные биохимические реакции, испаряется в процессе транспирации, замерзает при низких температурах. Связанная вода - имеет измененные физические свойства главным образом в результате взаимодействия с неводными компонентами. Связанная вода в растениях бывает: 1 Осмотически - связанная 2 Коллоидно-связанная 3 Капиллярно-связанная Осмотически-связанная вода - связана с ионами или низкомолекулярными веществами.

Вода гидратирует растворенные вещества - ионы, молекулы. Вода электростатически связывается и образует мономолекулярный слой первичной гидратации. Вакуолярный сок содержит сахара, органические кислоты и их соли, неорганические катионы и анионы.

Эти вещества удерживают воду осмотически. Коллоидно-связанная вода - включает воду, которая находится внутри коллоидной системы и воду, которая находится на поверхности коллоидов и между ними, а также иммобилизованную воду. Иммобилизация представляет собой механический захват воды при конформационных изменениях макромолекул или их комплексов, при этом вода оказывается заключенной в замкнутом пространстве макромолекулы.

Значительное количество коллоидно-связанной воды находится на поверхности фибрилл клеточной стенки, а также в биоколлоидах цитоплазмы и матриксе мембранных структур клетки. Воду, гидратирующую коллоидные частицы прежде всего белки , называют коллоидно-связанной, а растворенные вещества минеральные соли, сахара, органические кислоты и др. Некоторые исследователи считают, что вся вода в клетке в той или иной степени связана.

Важно отметить, что всякое связывание молекул воды добавление растворенных веществ, гидрофобные взаимодействия и др. Именно это лежит в основе снижения водного потенциала клетки по сравнению с чистой водой. Содержание воды в различных органах растений колеблется в довольно широких пределах.

Оно изменяется в зависимости от условий внешней среды, возраста и вида растений. Вода содержится в живых клетках, в мертвых элементах ксилемы и в межклетниках. В межклетниках вода находится в парообразном состоянии. Основными испаряющими органами растения являются листья. В связи с этим естественно, что наибольшее количество воды заполняет межклетники листьев. В жидком состоянии вода находится в различных частях клетки: клеточной оболочке, вакуоли, протоплазме. Наименьшее содержание воды характерно для клеточных оболочек.

Формы воды в разных частях растительной клетки также различны. В вакуолярном клеточном соке преобладает вода, удерживаемая сравнительно низкомолекулярными соединениями осмотически-связанная и свободная вода. В оболочке растительной клетки вода связана главным образом высокополимерными соединениями целлюлозой, гемицеллюлозой, пектиновыми веществами , т.

В самой цитоплазме имеется вода свободная, коллоидно- и осмотически-связанная. Вода, находящаяся на расстоянии до 1 нм от поверхности белковой молекулы, связана прочно и не имеет правильной гексагональной структуры коллоидно-связанная вода. Кроме того, в протоплазме имеется определенное количество ионов, а, следовательно, часть воды осмотически связана.

Физиологическое значение свободной и связанной воды различно. Большинство исследователей полагает, что интенсивность физиологических процессов, в том числе и темпов роста, зависит в первую очередь от содержания свободной воды. Имеется прямая корреляция между содержанием связанной воды и устойчивостью растений против неблагоприятных внешних условий. Указанные физиологические корреляции наблюдаются не всегда. Обладая уникальными свойствами, вода играет первостепенную роль во всех процессах жизнедеятельности.

Роль воды в целом организме весьма многообразна. Поскольку жизнь зародилась в водной среде, то эта среда оказалась замкнутой в клетках, а у животных -- еще и в виде целомической жидкости лимфа, кровь.

Все известные на Земле формы жизни не могут существовать без воды. При снижении содержания воды в клетках и тканях до критического уровня например, у спор, у семян при их полном созревании живые структуры переходят в состояние анабиоза.

В теле растения водная фаза представляет собой непрерывную среду на всем протяжении от влаги, извлекаемой корнями из почвы, до поверхности раздела жидкость -- газ в листьях, где она испаряется.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Носов А. М. - Физиология растений I - Водный обмен растений, растительная клетка

Общая характеристика водного обмена растительного организма. Структура и свойства воды, ее функции в метаболизме растений. Водный обмен растений Вид, реферат В теле растения водная фаза представляет собой непрерывную среду на всем протяжении.

Растения и водный режим Вода - необходимое условие для жизни растений. Поступает вода в растения в основном из почвы. Наряду с углекислым газом и минеральными соединениями вода необходима для синтеза органических веществ. С ее участием протекают все основные биохимические процессы в растении. Питательные вещества, находящиеся в почве, могут поступать в растение только растворенными в воде. Вода обеспечивает непрерывность передвижения питательных веществ в растении. От влажности почвы и воздуха зависят нормальный рост и развитие, которые могут протекать только при достаточном насыщении клеток водой. Водный режим растений складывается из трех процессов: 1 поступление воды в растение через корневую систему и листья; 2 передвижение воды по растению от корней к листьям и наоборот; 3 испарение воды из листьев в атмосферу - транспирация, которая обеспечивает непрерывный ток воды с питательными веществами, поступающими из почвы, от корней к листьям. Испарение воды растениями предохраняет их от перегрева. В процессе жизнедеятельности растения создают органические вещества. На создание одной части сухого органического вещества они расходуют 200-500 частей воды. По очень приблизительным подсчетам, культивируемым растениям для их развития в летний период 2500-7000 т воды на 1 га. Растение может получать воду не только через корневую систему, но и через листья. Вот почему опрыскивание рано утром и вечером дает положительные результаты. Большинству цветочных и декоративно-лиственных форм для интенсивного роста и развития требуется в 1,5-2 раза больше влаги, чем ее поступает с атмосферными осадками. Поэтому для обеспечения оптимальных условий роста и развития необходимо сохранять почвенную влагу, защищать растения от излишнего испарения, а в отдельные периоды пополнять ее запасы. К агротехническим приемам, способствующим этому, относятся полив, опрыскивание и.

Содержание воды в растительных тканях сильно различается у разных видов, в различных частях растений, претерпевая сезонные и суточные изменения в одних и тех же тканях. Изменения обусловливаются возрастом ткани, доступностью почвенной влаги и соотношением поглощения воды и транспирации.

Возникает вопрос, как передвигается вода по растению? Такое же распределение сосущей силы имеется и в живых клетках листа рис. Только небольшую часть своего пути в растении вода проходит по живым клеткам — в корнях, а затем в листьях.

Курсовая работа: Водный режим у растений

Конспекты к гос экзаменам для студентов биологов 05. Водный режим растений и его регуляция. Искуственное орошение растений Вода является одной из главных составных частей растений. В клетках и тканях различают две формы воды: прочно связанную связанную рыхло связанную свободную. Осмотически связанная вода гидратирует растворенные вещества - ионы и молекулы; коллоидносвязанная вода гидратирует коллоиды макромолекулы ; капиллярносвязанная вода связана со структурами клеточных стенок и сосудов за счет сил адгезии. Связанная вода выполняет структурную функцию, поддерживая структуру коллоидов и обеспечивая функционирование ферментов, органоидов и клетки в целом.

Водный обмен растений

Курсовая работа: Водный режим у растений Название: Водный режим у растений Тип: курсовая работа Добавлен 12:35:44 07 февраля 2011 Похожие работы Просмотров: 8596 Комментариев: 15 Оценило: 5 человек Средний балл: 3. Морфоанотомические основы поглощения и движения воды 1. Транспирация: физиологические механизмы 2. Вода- это та среда, в которой протекает все процессы обмена веществ. Она составляет основную часть цитоплазмы, поддерживает ее структуру, устойчивость входящих в состав цитоплазмы коллоидов, обеспечивает определенную конфирмацию молекул белка. Высокое содержание воды придает содержимому клетки цитоплазме подвижный характер. Вода — непосредственный участник многих химических реакций. Все реакции гидролиза, многочисленные окислительно-восстановительные реакции идут с участием воды. Питательные вещества передвигаются по растению в растворенном виде.

.

.

Передвижение воды по растению

.

Растения и водный режим

.

.

.

.

.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Носов А. М. - Физиология растений I - Водный обмен растений
Похожие публикации