Значение воды в жизнедеятельности растений, Биология

Слайд 1Описание слайда:

Значение
воды в
жизнедеятельности
растений Ерохнович Ростислав Школа № 42 класс 6 Г Учитель: Козлова В. М.

Слайд 2Описание слайда:

Водные растения Некоторые растения, укоренившиеся на дне рек или озер, поднимают листья над водой. Другие, с подводными листьями, растут на мелководье, где достаточно солнечного света. Они все приспособились к жизни в воде. Цветы и листья водяной лилии плавают на поверхности воды. Листья восковые по этому вода стекает с них. Лилия

Слайд 3Описание слайда:

Пустынные растения Кактус имеет мягкий, как губка, ствол который толстеет после периода дождей. Большинство растений создают питательные вещества в листьях. Кактусы не имеют листьев. Они накапливают питательные вещества в зеленых стволах. Иглы кактусов сухие и твердые, чтобы не терять воду. Они также защищают растение от животных. Кактусы

Слайд 4Описание слайда:

Водообмен Поглощение воды из почвы и потеря её при испарении создают постоянный водообмен растения с окружающей средой. Водообмен осуществляется током воды через растение. Водообмен складывается из трех этапов: 1) поглощение воды корнями, 2) передвижение её по сосудам, 3)испарение воды листьями.

Обычно при нормальном водообмене сколько воды поступает в растение, столько её испаряется. В процессе водообмена растение пропускает через себя очень много воды. Например, подсолнечник за один день испаряет до 800 г воды, а за лето до 200 кг. Каждое растение пшеницы за день испаряет около 50 г воды.

Представляете, сколько воды надо для целого пшеничного поля?

Слайд 5Описание слайда:

Классификация растений Гидатофиты Гидатофиты – водные травы (элодея, валлиснерия, рдесты, кувшинки). Гидатофиты полностью погружены в воду. Они живут в условиях ,где мало растворенных газов (кислорода, углекислого газа) и минеральных солей.

Поэтому их листья очень тонкие, питательные вещества поглощаются всей поверхностью тела .Стебли почти не имеют механических тканей и поддерживаются водой, которая значительнее плотнее воздуха.

В тканях растений имеется много крупных межклетников, заполненных воздухом.

Слайд 6Описание слайда:

Гидрофиты Гидрофиты – растения частично погруженные в воду. Обычно обитают по берегам водоемов и на сырых лугах. Обладают крупными листьями, неглубокой и слабо развитой корневой системой. Имеют воздухоносные межклетные полости. Срезанные побеги очень быстро вянут.

Слайд 7Описание слайда:

Гигрофиты Гигрофиты – растения влажных мест с высокой влажностью воздуха (калужница, осоки, циперус, ситник).

Слайд 8Описание слайда:

Мезофиты Мезофиты – растения, живущие в условиях умеренного увлажнения, умеренных температур и хорошего минерального питания. Среди них есть и деревья, и травы (сурепка, нивяник, ландыш, традесканция,, земляника, яблоня, ель, дуб). Растут в лесах, на лугах, в поле. Большинство сельскохозяйственных растений – мезофиты. Они лучше развиваются при дополнительном поливе.

Слайд 9Описание слайда:

Ксерофиты Ксерофиты – растения недостаточно увлажненных местообитаний, где воды в почве мало, а воздух горячий и сухой. Среди них встречаются травы и древесные растения (алоэ, кактусы, саксаул). Среди ксерофитов различают сухих и сочных .

Сочные ксерофиты называют суккулентами. Они имеют или мясистые листья (алоэ, толстянки), или мясистые стебли (кактусы – опунция, маммилярия, цереус). Сухие ксерофиты – склерофиты приспособлены к жесткой экономии воды, к уменьшению испарения.

Слайд 10Описание слайда:

Тест Вопрос 1: Почему вода стекает с листьев лилии? Потому что листья лилии … Вопрос 2: Какое растение за день испаряет около 50 г воды? Это растение … Вопрос 3: Где кактусы накапливают питательные вещества? Они накапливают питательные вещества в … Вопрос 4: Растения влажных мест с высокой влажностью воздуха? Эти растения …

Слайд 11Описание слайда:

Ответы Вопрос 1: Почему вода стекает с листьев лилии? Потому что листья лилии восковые Вопрос 2: Какое растение за день испаряет около 50 г воды? Это растение пшеница Вопрос 3: Где кактусы накапливают питательные вещества? Они накапливают питательные вещества в зеленых стволах. Вопрос 4: Растения влажных мест с высокой влажностью воздуха? Эти растения гигрофиты.

Слайд 12Описание слайда:

Источники информации 2 слайд – энциклопедия Жизнь растений 2001 г. перевод с Итальянского И. Горелой Автор русского текста А. Брагин. 3 слайд – Детская энциклопедия 1994 г. Jane Elliott and Colin King ( 1986 г ) 4 слайд – Учебник Биология 6 класс 1999 г. И. Н. Пономарева, О. А.

Корнилова и В. С. Кучменко. 5 слайд – Учебник Биология 6 класс 1999 г. И. Н. Пономарева, О. А. Корнилова и В. С. Кучменко. 6 слайд – Учебник Биология 6 класс 1999 г. И. Н. Пономарева, О. А. Корнилова и В. С. Кучменко. 7 слайд – Учебник Биология 6 класс 1999 г. И. Н. Пономарева, О. А.

Корнилова и В. С. Кучменко. 8 слайд – Учебник Биология 6 класс 1999 г. И. Н. Пономарева, О. А. Корнилова и В. С. Кучменко. 9 слайд – Учебник Биология 6 класс 1999 г. И. Н. Пономарева, О. А. Корнилова и В. С. Кучменко.

10 слайд – CD ботаника 6-7 класс 11 слайд – CD ботаника 6-7 класс

Слайд 13

Роль воды в жизни растений

Состояние каждого живого организма напрямую зависит от правильности ухода за ним. Растения исключением не являются. Тепло, свет, воздух, питание – это основные условия для развития и роста зеленых представителей живого мира. Безусловно, важна и вода, ведь именно эта жидкость – источник жизни на нашей планете.

Растительный организм состоит из воды на 70-95 процентов от массы тела. Она является составной частью каждого его органа. Недостаток жидкости приводит к гибели растения.

Вода помогает выполнять 8 основных функций:

1. Производить транспортировку питательных веществ к тканям и органам при корневом и листовом питании.
2. Участвует в процессах фотосинтеза (вода, поглощенная из почвы, обеспечивает водород и кислород. Во время фотосинтеза, углерод и вода используются для синтеза пищи).
3. Помогает производить терморегулирование, направленное на поддержание постоянной температуры, препятствующей перегреву и разрушению белков.
4. Создаёт тургорное давление для обеспечения упругости листьев, стеблей.
5. Помогает прорастать семенам (растения необходимы питательные вещества, но, если они будут сухими, то семя не сможет его усвоить).
6. Служит средой обитания для некоторых видов.
7. У некоторых водных и околоводных растений, таких как элодеи, роголистник, валлиснерия перенос пыльцы осуществляется водой.
8. Многие растения расселяются с помощью воды (например, ивы размножаются вегетативным способом).

Даже самые стойкие растения, растущие в засушливых районах, должны регулярно получать воду. Недостаток жидкости или же полное ее отсутствие может привести к гибели организма.

Роль испарения воды

Вода из окружающей среды поступает через корни. Далее жидкость, содержащая минеральные и органические вещества, поступает по стеблю в листья. Биологически значимые элементы усваиваются, а после происходит отдача воды окружающей среде. Такое явление в биологии именуется испарением.

Испарение – необходимый процесс жизнедеятельности растительных организмов.

Жидкость, поступившая в листья, превращается в пар, в результате чего температура растения снижается. И чем крупнее лист, тем больше и быстрее испаряется влага.

В неблагоприятный период многие растения сбрасывают листья. Так деревья и кустарники спасают себя от обезвоживания, ведь количество испаряемой воды уменьшается.

Содержание воды в растениях

Молодые листья содержат в себе 90-95 % воды, тогда как одревесневшие органы получили всего 50 %. В листьях капусты содержится 90 % воды, в огурце – 96 %. Объем жидкости в созревших семенах составляет всего лишь 10-15 %.

Содержание жидкости зависит от:

1. возраста организма и его вида;
2. условий окружающей среды.

Вода необходима для прорастания семян. Без неё зародышевый стебелек не сможет разорвать семенную кожуру. Чтобы зародыш был живым, важно регулярно поливать семена.

Какие растительные организмы нуждаются в частом и обильном поливе

Часто поливают цветки, растущие в глиняных горшках. Пористая глина испаряет воду.

Чтобы количество влаги, испаряемой глиняным горшком, уменьшилось, перед посадкой посуду оставьте на некоторое время в воде.

Обильно поливают растения с тонкими стеблями, крупными или свисающими листьями, с хорошо развитой корневой системой. Цветущие и активно растущие организмы тоже нуждаются в частом поливе.

В теплое время года, когда температура высока, в комнате от солнца ярко, воздух сухой, полив тоже должен быть частым и обильным.

Какие растения можно поливать реже

Растения с небольшим количеством листьев, цветы с мясистыми стеблями и листьями, а также организмы, пострадавшие от болезней или вредителей, не требуют частого полива.

В дождливую погоду, когда влажность повышена, когда в комнате темно, можно поливать реже.

Растительные организмы, пересаженные в горшки большего объема тоже можно поливать не часто. Важен и материал посуды, например, частый полив не нужен растениям, развивающимся в пластиковых или металлических горшках.

Какой водой поливать растения

Выносливые растительные организмы поливать можно водой из-под крана, но таких организмов очень-очень мало, потому для полива предпочтительно использовать мягкую воду с низким содержанием солей.

Самый простой способ очистить воду от вредных веществ – это отстоять ее в течение 1-2 дней. Хлор за это время улетучится, а жидкость станет мягкой.

Горячая вода содержит в себе смягчители, потому она изначально мягкая, в ней меньше растворенных газов. Такая жидкость тоже подойдет для полива растений. Однако и ей нужно дать отстояться несколько дней.

Во многих домах есть фильтры для очистки воды, которая тоже подойдет для полива растений. Этот вариант нельзя назвать самым быстрым, но плюс все, же есть. В сравнении со стоимостью воды, приобретенной в цветочном магазине, затраты на фильтр будут более низкими.

Размороженная вода мягкая, потому и она пригодна для полива растений. Однако важно помнить, что замораживать ее нужно правильно. Лед образуется не сразу, постепенно. И воду, которая не успела замерзнуть, нужно успеть вылить. Именно в этой жидкости содержатся вредные вещества для растительных организмов. Для полива пригоден только растаявший лед.

Торф поглощает тяжелые металлы. Он подходит для очистки воды. Этот природный фильтр можно найти в любом цветочном магазине. К примеру, на 5 литров вы потратите примерно 50 г торфа.

Кипячение тоже смягчает воду, но при этом из жидкости испаряется весь кислород, необходимый для развития растительных организмов. Высокая температура убивает вредные и полезные для организмов вещества. Поэтому кипяченой водой не советуют поливать растения.

Какой должна быть температура воды для полива

Поливать цветы нужно водой комнатной температуры. Эксперты не советуют использовать прохладную воду. Например, тропические растения, привыкшие к теплу, от холода могут погибнуть.

Выводы и рекомендации

Роль воды для растительных организмов велика. С помощью неё они получают питательные вещества, осуществляют терморегулирование и фотосинтез. Не забывайте заботиться о растительных организмах, они лёгкие нашей планеты!

Значение воды в жизнедеятельности растений. Молекулярная структура и физиологические свойства воды

Соотношение энергетики фотосинтеза и дыхания в продукции растительного организма.

Значение процесса дыхания в жизнедеятельности растительного организма. Связь дыхания с другими функциями растений.

Для дыхания нужны в качестве субстратов углеводы, которые образуются в ходе фотосинтеза. Многие промежуточные продукты дыхания необходимы для биосинтеза важнейших соединений. Триозофосфат, превращаясь в глицерин, может использоваться при синтезе жиров.

Пировиноградная, кетоглутаровая и щавелевоуксусная кислоты путем аминирования превращаются в аланин, глютаминовую и аспарагиновую аминокислоты. Они используются при синтезе белков. Янтарная кислота дает основу для формирования порфиринового ядра хлорофилла. Ацетилкоэнзим А является исходным материалом для образования жирных кислот.

Пентозы, образующиеся в ходе апотомического пути окисления, входят в состав нуклеотидов, нуклеиновых кислот, никотинамидных и флавиновых коферментов. Эритрозо-4-фосфат, реагируя с фосфоэнолпировиноградной кислотой, образует шикимовую кислоту, которая необходима для образования ароматических аминокислот, например, триптофана.

Триптофан участвует в синтезе белков и является предшественником фитогормона 3-индолилуксусной кислоты.

Вода является главной составной частью растений.

Ее содержание неодинаково в разных органах растения (так, в листьях салата она составляет 95 %, а в сухих семенах – не более 10 % от массы ткани) и зависит от условий внешней среды, вида и возраста растения.

Для своего нормального существования растение должно содержать определенное количество воды. Два процесса – поступление и испарение воды – называют водным балансом.

Вода – это среда, в которой протекают процессы обмена веществ. Все реакции гидролиза, окислительно-восстановительные реакции идут с участием воды.

Вода служит источником кислорода, выделяемого при фотосинтезе, и водорода, используемого для восстановления углекислого газа.

Вода поддерживает конформацию молекул белка, устойчивость структур цитоплазмы и оболочки клеток в упругом состоянии. С изменением тургорного давления связаны некоторые движения частей растений.

Заряды в молекуле воды распределены неравномерно, так как атом кислорода воды оттягивает электроны от атомов водорода. Поэтому молекула воды представляет собой диполь: один полюс молекулы заряжен положительно, а другой отрицательно.

Благодаря этому молекулы воды могут ассоциировать друг с другом, ионами и белковыми молекулами. Вода участвует в поглощении и транспорте веществ, так как является хорошим растворителем.

Гидратные оболочки, окружающие ионы, ограничивают их взаимодействие.

Вода обладает высокой теплоемкостью – 1кал/град, что позволяет растению воспринимать изменения температуры окружающей среды в смягченном виде.

Испарение воды растениями – транспирация служит основным средством терморегуляции у растений. Растения испаряют очень много воды.

Большой расход воды связан с тем, что растения обладают значительной листовой поверхностью, необходимой для поглощения углекислого газа, содержание которого в воздухе незначительно (0,032 %).

Значение воды в жизнедеятельности растений

Слайд 1

Значение воды в жизнедеятельности растений

Слайд 2

Вода необходима для жизни любого растения. Она составляет 70-95 % сырой массы тела растения. У растений все процессы жизнедеятельности протекают с использованием воды

Слайд 3

Функции воды в клетке Вода — это та внутренняя среда, в которой протекает обмен веществ. Она осуществляет связь органов, координирует их деятельность в целостном растении .

Вода входит в состав мембран и клеточных стенок, составляет основную часть цитоплазмы, Вода обеспечивает транспорт веществ по растению и циркуляцию растворов. Вода защищает растительные ткани от резких колебаний температуры.

Обеспечивает упругое состояние растений, с чем связано поддержание формы травянистых растений, ориентация органов в пространстве.

• Слайд 4
• водообмен поступление воды в растение и отдача её растением, необходимые для его жизнедеятельности
• Слайд 5

водный обмен складывается из трех этапов: 1) поглощения воды корнями 2) передвижения ее по сосудам древесины, 3) испарения воды листьями. Обычно при нормальном водном обмене сколько воды поступает в растение, столько ее и испаряется.

1. Слайд 6
2. Транспорт воды по сосудам
3. Слайд 7
4. Транспирация Процесс испарения воды через листья
5. Слайд 8

Водный ток в растении идет в восходящем направлении снизу вверх. Он зависит от силы всасывания воды клетками корневых волосков внизу и от интенсивности испарения наверху.

Постоянный ток воды от корневой системы к надземным частям растения служит средством транспортировки и накопления в органах тела минеральных веществ и различных химических соединений, поступающих из корней. Он объединяет все органы растения в единое целое.

Помимо этого, восходящий ток воды в растении необходим для нормального водоснабжения всех клеток. Особенно он важен для осуществления процесса фотосинтеза в листьях

Слайд 9

Из всего огромного количества воды, проходящей через растение, лишь очень незначительная ее часть используется им на синтез веществ своего тела. Только 0,2 % всей пропускаемой воды растение усваивает. Остальные 99,8 % поглощенной воды тратятся на испарение Но эта «трата» очень важна для растения.

Слайд 10

21.01.2013 МОУ “СОШ №2” город Чернушка Пермский край Может быть корни могут обходиться без воды? Может достаточно просто опрыскивать стебель и листья растения водой?

• Слайд 11
• Экологические группы – это группы растений по отношению к какому-либо одному фактору среды, определяющему приспособительные свойства организмов
• Слайд 12

Экологические группы по отношению к воде Гидатофиты (от греч. гидатос – «вода», фитон – «растение») – водные травы ( элодея , лотос, кувшинки) . Гидатофиты полностью погружены в воду. Стебли почти не имеют механических тканей и поддерживаются водой. В тканях растений имеется много крупных межклетников, заполненных воздухом Кувшинка

1. Слайд 13
2. Элодея канадская
3. Слайд 14
4. Лотос
5. Слайд 15
6. Кубышка Кувшинка
7. Слайд 16

Гидрофиты (от греч. гидрос – «водный») растения, частично погруженные в воду ( стрелолист , камыш, рогоз, тростник, аир ) . Обычно обитают по берегам водоемов на сырых лугах. Рогоз

• Слайд 17
• Стрелолист
• Слайд 18
• Аир болотный
• Слайд 19

Гигрофиты Осока (от греч. гигра – «влага») растения влажных мест с высокой влажностью воздуха калужница, осоки, циперус , ситник .

1. Слайд 20
2. Циперус
3. Слайд 21

Мезофиты (от греч. мезос – «средний») растения, живущие в условиях умеренного увлажнения и хорошего минерального питания сурепка, нивяник, ландыш, земляника, яблоня, ель, дуб . Растут в лесах, на лугах, в поле. Большинство сельскохозяйственных растений – мезофиты. Они лучше развиваются при дополнительном поливе

• Слайд 22
• Мезофиты
• Слайд 23

Ксерофиты (от греч. ксерос – «сухой») растения сухих местообитаний, где воды в почве мало, а воздух сухой алоэ, кактусы, саксаул .

1. Слайд 24
2. Суккуленты Сочные ксерофиты с мясистыми листьями (алоэ, толстянки ) или мясистыми стеблями (кактусы – опунция , маммилярия , цереус)
3. Слайд 25
4. Опунция Толстянка
5. Слайд 26

склерофиты Сухие ксерофиты –( от греч. склерос – «жесткий») приспособлены к жесткой экономии воды, к уменьшению испарения ( ковыль , саксаул , кермек , верблюжья колючка) . синеголовник

Слайд 27

Ковыль Саксаул Склерофиты Верблюжья колючка

Значение воды в жизни растений. Значение воды вода – важнейшее условие протекания всех процессов жизнедеятельности растения; вода – важнейшее условие. – презентация

1 Значение воды в жизни растений

2 Значение воды вода – важнейшее условие протекания всех процессов жизнедеятельности растения; вода – важнейшее условие протекания всех процессов жизнедеятельности растения; вода- главный компонент в транспортной системе веществ между клетками, тканями и органами растения; вода- главный компонент в транспортной системе веществ между клетками, тканями и органами растения; от притока воды зависит жизнь растения; от притока воды зависит жизнь растения; в ходе эволюции у растений выработались приспособления для жизни в различных условиях обводненности. в ходе эволюции у растений выработались приспособления для жизни в различных условиях обводненности.

3 Экологические группы: Гидатофиты. Гидатофиты. Гидрофиты. Гидрофиты. Гигрофиты. Гигрофиты. Мезофиты. Мезофиты. Ксерофиты Ксерофиты (суккуленты и склерофиты).

4 1. ГИДАТОФИТЫ – (от греч.

гидатос – вода, фотон – растение) полностью погружены в воду; полностью погружены в воду; листья тонкие, питательные вещества поглощаются всей поверхностью; листья тонкие, питательные вещества поглощаются всей поверхностью; стебли почти не имеют механической ткани; стебли почти не имеют механической ткани; в тканях имеется много межклетников, заполненных воздухом. в тканях имеется много межклетников, заполненных воздухом.

5 Гидатофиты. Элодея Кувшинка Кубышка

6 2. ГИДРОФИТЫ (от греч.

гидрос – водный) растения, частично погружены в воду; растения, частично погружены в воду; обычно обитают по берегам водоемов на сырых лугах; обычно обитают по берегам водоемов на сырых лугах; обладают крупными листьями, неглубокой и слаборазвитой корневой системой; обладают крупными листьями, неглубокой и слаборазвитой корневой системой; имеют воздухоносные межклетные полости; имеют воздухоносные межклетные полости; срезанные побеги быстро вянут. срезанные побеги быстро вянут.

7 ГИДРОФИТЫ стрелолист Рогоз Камыш

8 3. ГИГРОФИТЫ (от греческого игра – влага) растения влажных мест с высокой влажностью воздуха. растения влажных мест с высокой влажностью воздуха.

9 ГИГРОФИТЫ Калужница Осока Циперус

10 4. МЕЗОФИТЫ (от греч.

мезос – средний) живут в условиях умеренного увлажнения, умеренных температур и хорошего минерального питания; живут в условиях умеренного увлажнения, умеренных температур и хорошего минерального питания; растут в лесах, на лугах, в поле; растут в лесах, на лугах, в поле; большинство – сельскохозяйственные растения; большинство – сельскохозяйственные растения; лучше развиваются при дополнительном поливе. лучше развиваются при дополнительном поливе.

11 МЕЗОФИТЫ Ландыш Традесканция

12 МЕЗОФИТЫ Дуб Яблоня

13 5. КСЕРОФИТЫ (от греч. ксероз – сухой) растения, недостаточно увлажненных местообитаний, где воды в почве мало, а воздух горячий и сухой. растения, недостаточно увлажненных местообитаний, где воды в почве мало, а воздух горячий и сухой.

Среди них различают сухие(склерофиты) и сочные(суккуленты).Сочные могут запасать влагу, а сухие приспособлены к экономии влаги Среди них различают сухие(склерофиты) и сочные(суккуленты).

Сочные могут запасать влагу, а сухие приспособлены к экономии влаги

14 2 типа ксерофитов: Ксерофиты Суккуленты Склерофиты

15 Кактусы Крассуля портулаковидная

16 Проверь себя 1. Ксерофиты 2. Гидрофиты 3. Мезофиты 4. Гигрофиты А.Влаголюбивые А.Влаголюбивые Б.Засухоустойчив ые Б.Засухоустойчив ые В.Водные Г.Среднего полива

17 Задание : распределите растения по соответствующим группам 1. Ксерофиты 2. Гидрофиты 3. Мезофиты 4. Гигрофиты ряска ряска тополь тополь камыш камыш кактус кактус лиана лиана осока осока агава агава саксаул саксаул ель ель лотос лотос вербл. колючка вербл. колючка кубышка кубышка

18 &31(30) &31(30) Составить кроссворд по теме. Составить кроссворд по теме. Ответить на вопрос в тетради – Какова особенность расположения устьиц у водных растений? Ответить на вопрос в тетради – Какова особенность расположения устьиц у водных растений?

Значение воды в жизни растений. Водный баланс растений

Вода поступает в 
растение из почвы через корневые волоски и молодые части корней и по сосудам разносится по всей его надземной части. В вакуолях растительных клеток растворены различные вещества.

Молекулы этих веществ, растворенные в клеточном соке, оказывают давление на цитоплазму, которая хорошо пропускает воду, но препятствует прохождению через нее растворенных в воде частиц. Давление растворенных в воде веществ на цитоплазму называется осмотическим давлением.

 Вода, поглощенная растворенными в клеточном соке веществами, также оказывает давление на цитоплазму и растягивает до известного предела эластичную оболочку клетки.

Клеточный сок с растворенными в нем веществами постоянно поддерживает растительную ткань в напряженном состоянии, и лишь при большой потере воды, при завядании, это напряжение (тургор) в растении исчезает.

Когда осмотическое давление уравновешено растянувшейся оболочкой, вода не может 
поступать в клетку.

Но стоит клетке потерять часть воды, как оболочка спадается, находящийся в клетке клеточный сок становится более концентрированным и начинает насасывать воду в клетку, пока оболочка снова не растянется и не уравновесится осмотическое давление.

Чем больше воды потеряло растение, тем с большей силой вода поступает в клетки. Сила, с которой растение всасывает воду, — сосущая сила —представляет собой разность между осмотическим и тургорным давлением.

Растение непрерывно испаряет воду через устьица. Этим создается возможность нового притока воды к листьям. Присасывающее действие испарения играет большую роль в передвижении воды по растению. Устьица могут раскрываться и закрываться, образовывать то широкую, то узкую щель.

На свету устьица раскрываются, а в темноте и при слишком большой потере воды закрываются. В зависимости от этого испарение воды то идет интенсивно, то сильно сокращается. Часть воды все время испаряется через кутикулу, однако это испарение идет гораздо слабее, чем через устьица.

Если срезать стебель растения около самого корня, из пенька начинает сочиться сок. Это показывает, что корень и сам нагнетает воду в стебель.

Следовательно, поступление воды в растение зависит не только от испарения воды через листья, но и от корневого давления. Оно перегоняет воду из живых клеток корня в полые трубки омертвевших сосудов.

Так как в клетках этих сосудов нет цитоплазмы, вода беспрепятственно движется по ним к листьям, где испаряется через устьица.

Испарение очень важно для растения. С передвигающейся водой разносятся по растению поглощенные корнем минеральные вещества. Испарение снижает температуру растения и тем самым предохраняет его от перегрева.

Из каждой тысячи частей поглощенной из почвы воды растение усваивает лишь 2—3 части, а остальные 997—998 частей испаряются.

Чтобы образовать 1 г сухого вещества, растение в нашем климате испаряет от 300 г до 1 кг воды.

Пока в почве есть влага, растение растет и развивается нормально.

Но вот перестали выпадать дожди, наступает засуха, и растение испытывает недостаток воды и растворимых в ней минеральных веществ; в нем перестает образовываться новое вещество, рост и развитие прекращаются.

Кроме того, растение начинает повреждаться от перегрева: на листьях и стебле появляются пятна ожогов. Особенно сильно повреждается растение от ожогов при суховее — сухом горячем ветре. Растение увядает и, если погода не изменится к лучшему, гибнет.

Глубокая вспашка, сохранение влаги 
в почве, своевременное уничтожение 
сорняков, севообороты, применение минеральных 
удобрений и другие агротехнические мероприятия помогают бороться с засухой. Не менее важны правильное семеноводство и создание более устойчивых к засухе сортов, а также

3

использование засухоустойчивых культур. Но основная мера борьбы с 
засухой (там, где это возможно) — орошение полей.

Вода – необходимое условие для жизни растений. 
1. Она является главной, составной частью растений 60-80% содержимого клетки), расходуется ими в больших количествах в процессе испарения. Поступает вода в растения в основном из почвы.  
2.

Наряду с углекислым газом и минеральными соединениями вода необходима для синтеза органических веществ. С ее участием протекают все основные биохимические процессы в растении. 
3. Питательные вещества, находящиеся в почве, могут поступать в растение только растворенными в воде.  
4.

Вода обеспечивает непрерывность передвижения питательных веществ в растении. 

5. 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.

дождевание, уничтожение сорняков, рыхление и мульчирование почвы, защита растений от ветра, притенение и т. д.

Важную роль в водном балансе растения играет транспирация, интенсивность которой возрастает при повышении температуры, солнечной 
радиации, силы ветра и других условий.

Когда воды расходуется больше, чем поступает, клетки растения обезвоживаются, в результате чего побеги и листья поникают и вянут.

Обезвоживание ведет к нарушению физиологической жизнедеятельности растения: прекращается рост, формирование цветковых органов, созревание плодов и т. д. В это время могут отмирать листья, побеги, а иногда увядание приводит к гибели всего растения.

Потребность растений в воде определяется их состоянием и внешними условиями (температурой и влажностью почвы 
и воздуха, интенсивностью освещения и т. д.), периодом развития, мощностью корневой системы.

Например, в растущих листьях, стеблях, корнях, содержание воды достигает 90% и более, в древесине многолетних растений количество ее составляет 45-50%, а в почках еще меньше.

В семенах влаги содержится всего 10-15%.

Для прорастания семян необходимо насыщение водой до 90-95% их массы. Если содержание воды в тканях семени достигнет только 20-25%, это лишь активизирует дыхание и другие процессы, но не приведет к прорастанию, что может вызвать гибель зародыша. Поэтому применяют намачивание семян, а посев проводят в достаточно увлажненный субстрат.

Большинство цветочных культур лучше растет при влажности почвы 60-80%. С уменьшением площади питания потребность растений в воде возрастает.

Избыток влаги в почве так 
же вреден для растений, как и 
недостаточное количество ее. При 
очень сильном увлажнении корневая система из-за недостатка кислорода 
слабеет, заболевает, и растение погибает.

4

По потребности в 
воде растения делят на четыре группы. 
1. Гидрофиты. Представителям этой группы необходимо большое количество воды. Это водолюбивые растения, например виктория регия с очень большими листьями, достигающими 1,5 м в диаметре, циперус, нимфы. 
2. Гигрофиты.

Влаголюбивые растения, живущие в условиях избыточного увлажнения. К ним относятся Ольха, антуриум, аспидистра, фикус баньян. 
3. Мезофиты. Растения со средней потребностью во влаге. Это самая многочисленная группа, к которой относится большинство культивируемых растений, а из цветочных – розы, резеда, астры.

В ней можно выделить подгруппы растений с малой, средней и большой потребностью во влаге. 

4. Ксерофиты. Растения, потребляющие очень небольшое количество воды, представ лены значительно меньшим числом видов. Это обитатели пустынь, полупустынь и степей, растущие на сухой почве. Особенно много среди них суккулентов, запасающих воду в листьях и стеблях. К ним относятся кактусы, агавы, алоэ.

В природе нет четкой границы между указанными выше группами; некоторые виды по своей потребности 
в воде занимают промежуточное положение. 
 

Раздел 3. Водный режим растений Лекция 3. Водный режим растений. Функции и формы воды в растениях

План лекции
представлен на слайде 3.1.

Значение воды для жизнедеятельности растений

Вода
является одной из главных составных
частей растений.

Ее содержание неодинаково
в разных органах растения (так, в листьях
салата она составляет 95 %, а в сухих
семенах – не более 10 % от массы ткани) и
зависит от условий внешней среды, вида
и возраста растения. Для своего нормального
существования растение должно содержать
определенное количество воды, в среднем
75-80 % массы растительной ткани.

Функции
воды: 1 – среда, в которой протекают
процессы обмена веществ; 2 – субстрат и
продукт биохимических процессов (реакции
гидролиза, окислительно-восстановительные
реакции); 3 – источник кислорода, выделяемого
при фотосинтезе, и водорода, используемого
для восстановления углекислого газа;
4 – поддерживает конформацию молекул
белка; 5 – обеспечивает устойчивость
структур цитоплазмы и оболочки клеток
в упругом состоянии; 6- обеспечивает
«тургорные» движения частей растений;
7 – осуществляет терморегуляцию
растительного организма.

Свойства
воды, обеспечивающие ее функции в
растительной клетке: 1 – молекула воды
представляет собой диполь; 2 – благодаря
этому молекулы воды могут ассоциировать
друг с другом, ионами и белковыми
молекулами; 3 – вода участвует в поглощении
и транспорте веществ, так как является
хорошим растворителем, гидратные
оболочки, окружающие ионы, ограничивают
их взаимодействие; .4 – вода обладает
высокой теплоемкостью – 1кал/град, что
позволяет растению воспринимать
изменения температуры окружающей среды
в смягченном виде, испарение воды
растениями – транспирация служит основным
средством терморегуляции у растений.

Формы воды в клетке

В
клетках и тканях различают две формы
воды – прочно связанную (связанную) и
рыхлосвязанную (свободную).

Связанная
вода. Осмотически- связанная вода –
гидратирует растворенные вещества –
ионы и молекулы; коллоидно-связанная
вода – гидратирует коллоиды (макромолекулы);
капиллярно-связанная вода – связанная
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. Она мало
подвижна, не участвует в растворении и
транспорте веществ, отличается более
низкой температурой замерзания и более
высокой температурой кипения, чем
свободная вода.

Свободная
вода обладает высокой подвижностью,
является растворителем и основным
транспортером веществ по растению.

Доля
связанной воды в клетке составляет
около 40%, доля свободной – около 60%. При
недостатке влаги в первую очередь
снижается доля свободной воды.

Корневая система как орган потребления воды

Водный баланс
растений складывается из поглощения,
использования и потери воды. Корневая
система является органом поглощения
воды из почвы.

Сформировавшаяся корневая
система представляет собой сложный
орган с хорошо дифференцированной
структурой. Подсчитано, что общая
поверхность корневой системы может
превышать поверхность надземных органов
примерно в 150 раз.

Рост корня и его
ветвление продолжаются в течение всей
жизни растения.

Поглощение воды
и питательных веществ осуществляется
корневыми волосками ризодермы. Ризодерма
– это однослойная ткань, покрывающая
корень снаружи. У одних видов растений
каждая клетка ризодермы формирует
корневой волосок, у других она состоит
из двух типов клеток: трихобластов,
образующих корневые волоски, а
атрихобластов, не способных к образованию
волосков (слайд 3.2).

Из ризодермы вода
попадает в клетки коры. У травянистых
растений кора корня обычно представляет
собой несколько слоев живых паренхимных
клеток. Между клетками имеются крупные
межклетники, обеспечивающие аэрацию
корня. Через клетки коры возможны два
пути транспорта воды и растворов
минеральных солей: по симпласту и
апопласту. Более быстрый транспорт воды
происходит по апопласту.

Затем
вода попадает в клетки эндодермы.
Эндодерма – это внутренний слой клеток
коры, граничащий с центральным цилиндром.
Их клеточные стенки водонепроницаемы
из-за отложения суберина и лигнина
(пояски Каспари).

Поэтому вода и соли
проходят через клетки эндодермы по
симпласту и транспорт воды в эндодерме
замедляется.

Это необходимо, так как
диаметр стели (центрального цилиндра),
куда попадает вода из эндодермы, меньше
всасывающей поверхности корня.

Центральный цилиндр
корня содержит перицикл и две системы
проводящих элементов: ксилему и флоэму.
Клетки перицикла представляют собой
одно- или многослойную обкладку проводящих
сосудов. Его клетки регулируют транспорт
веществ как из наружных слоев в ксилему,
так и из флоэмы в кору.

Кроме того, клетки
перицикла выполняют функцию образовательной
ткани, способной продуцировать боковые
корни. Паренхимные клетки перицикла
активно транспортируют ионы в проводящие
элементы ксилемы. Контакт осуществляется
через поры во вторичных клеточных
стенках сосудов и клеток. Между ними
нет плазмодесм.

Затем вода и растворенные
вещества диффундируют в полость сосуда
через первичную клеточную стенку. Для
некоторых паренхимных клеток сосудистого
пучка характерны выросты – лабиринты
стенок, выстланные плазмалеммой, что
значительно увеличивает ее площадь.
Эти клетки активно участвуют в транспорте
веществ в сосуды и обратно и называются
передаточными или переходными.

Они
могут граничить одновременно с сосудами
ксилемы и ситовидными трубками флоэмы.
По сосудам флоэмы транспортируются
органические вещества из надземной
части растения в корни.