Повна версія

Головна arrow Екологія arrow Екологічна фізіологія рослин

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

Спокій у житті рослин

При аналізі росту рослин, особливо в помірному кліматі з вираженою сезонністю, виявляється, шо він не постійний протягом усього року, а переривається періодом спокою на зимові місяці. У регіонах з різко вираженим посушливим періодом року, наприклад, у пустелях, такі перерви росту припадають на час найбільших посух.

Спокій це період в онтогенезі рослин, що характеризується відсутністю видимого росту зі збереженням прихованих процесів синтезу органічних речовин і структуроутворення. У цей час різко знижується рівень усіх метаболічних процесів, змінюється стан протопласта. Упродовж періоду спокою рослин розрізняють два якісно неоднорідні стани – глибокий (органічний) спокій, коли ростові процеси відсутні у зв'язку з внутрішньою фізіологічною неготовністю рослини, і вимушений спокій, обумовлений відсутністю зовнішніх умов, необхідних для росту (температури, води і т. п.).

У фазі глибокого спокою рослини не ростуть навіть за наявності сприятливих зовнішніх умов. У природі існує багато варіантів проходження насінням післяжнивного дозрівання. У деяких видів рослин в умовах підвищеної вологості воно відбувається за 10–150 днів. Це запобігає проростанню насіння прямо на рослині в суцвіттях. У інших рослин дозрівання відбувається при сухому зберіганні насіння. Для деяких видів потрібне промороження насіння.

Узгодженість ростових процесів

Аналіз росту рослин показує, що він реалізується як єдиний інтегрований процес, у якому ріст кореня, пагонів, листків, генеративних органів певною мірою узгоджений. Забезпечується така інтеграція у першу чергу спільністю ресурсів. Для росту всіх органів рослини потрібні органічні речовини, що створюються в процесі фотосинтезу і ускладнюються у ході загального метаболізму. Це вуглеводи, ліпіди, амінокислоти, білки, нуклеопротеїди, фітогормони. Обумовлює ріст забезпечення мінеральними елементами і в першу чергу азотом і фосфором.

У результаті між ростом різних органів рослин мають місце кореляції. Кореляції – це узгоджені взаємодії і зміни частин рослин, регульовані метаболізмом і фітогормонами. Вони можуть бути позитивними, коли при збільшенні одного органу рослини відбувається збільшення й іншого, а можуть бути і негативними у разі наявності гальмівної дії одних органів на інші. Таких кореляцій виявлено досить багато. Найбільш важливими є ростові кореляції, що полягають в залежності росту одного органу від стану інших.

Морфометрія

Кількісна оцінка росту рослин і формотворення дістала назву морфометрії. Вона детально розроблена в працях Й. Квета, Р. Ханта, П. Редфорда, І. В. Карманової та інших фахівців. У морфометричних дослідженнях за основу береться урахування стану рослини і облік показників у її основних органів. У першу чергу це розмір загальної фітомаси або, частіше, за все розмір надземної фітомаси (W, у г), розмір листової поверхні (А, у см2), висота рослини (А, у см), кількість листків (NL, у шт.) та ін. Для встановлення темпів росту ці показники у особин обліковують декілька разів із інтервалами між ними у 7–10 днів.

Один із базових показників росту – це абсолютна швидкість збільшення фітомаси (AGR), що обчислюється за формулою

де W1 і W2 – розмір надземної фітомаси рослини відповідно у другий і перший терміни спостережень; t2 – t1 – проміжок часу (у днях) між двома обліками.

Обчислення абсолютної швидкості росту дає корисну інформацію при порівнянні росту рослин одного виду, наприклад, у різних умовах, однак оскільки розмір фітомаси різних видів рослин істотно відрізняється, порівнювати темпи росту різних видів цим методом недоцільно. Абсолютна швидкість росту 5 г/добу може бути великою для подорожника, але дуже маленькою для дуба. Це зумовило введення поняття про відносну швидкість росту (RGR), коли приріст “зважується” відносно загального розміру фітомаси. У цьому разі

У ростових процесах важливу роль відіграють листки – центри фотосинтезу. Тому природно при загальній оцінці росту включити в розрахункову формулу й показники приросту листкової поверхні. Це дозволяє обчислити чисту продуктивність фотосинтезу (NAR):

де ln –основа натуральних логарифмів.

Морфометричний підхід дає точну інформацію про темпи росту рослин у різних умовах і широко використовується в екологічних дослідженнях. Він показує, який конкретний вигляд залежно від умов існування має велика крива росту тієї чи іншої особини. У разі аналізу приросту рослин можна бачити, що з початку прирости збільшуються, досягають свого максимуму у середині лог-фази і на початок стаціонарної фази поступово зменшуються. Щодо енергії росту рослин, то вона буває найбільшою на початку лог-фази і плавно знижується до кінця лог-фази. На рис. 3.24 показано можливе положення і загальний вигляд трьох кривих, які відображують найважливіші особливості росту рослин.

 
<<   ЗМІСТ   >>