Фотосинтез и водо-обеспеченность

Оценить
(1 голос)

Фотосинтез необходимо рассматривать во взаимосвязи с водным режимом растений, поскольку и на поглощение диоксида углерода, и на испарение воды влияет работа устьичного аппарата (транспирация фактически становится побочным процессом открытости устьиц при газообмене). Вода, как и С02, — необходимый субстрат для фотосинтеза, но лимитирует его лишь та вода, которая нужна для поддержания необходимого набухания цитоплазмы. От этого зависят процессы клеточного метаболизма. Уменьшение степени набухания тормозит фотосинтез, так как ослабляет и фотохимические, и темновые реакции, снижает активность ферментов.

У слоевищных растений степень набухания цитоплазмы изменяется вместе с влажностью воздуха и соответственно содержания в нем водяного пара. При обезвоживании фотосинтез и дыхание снижаются. Важное экологическое значение при изменении влажности имеет точка компенсации. Фотосинтетический аппарат наземных водорослей, лишайников и мхов адаптирован к частым и сильным колебаниям содержания воды. Высохшие слоевища быстро возобновляют фотосинтез после увлажнения, что определяет, например, возможность жизни лишайников в пустыне. Для фотосинтеза они используют там раннее утро, поглощая росу и влагу воздуха до восхода солнца. Пока цитоплазма набухает, они несколько часов фотосинтезируют, а потом высыхают и фотосинтез прекращается.

У высших растений при сильном обезвоживании цитоплазмы фотосинтез тоже снижается. Он ограничивается водным дефицитом и косвенно (из-за его влияния на устьица). При обезвоживании тургор устричных клеток ослабевает, поэтому прекращается

приток С02. На это разные листья реагируют неодинаково: при напряженном водном балансе теневые листья устьица закрывают, а световые — нет. Интенсивность дыхания тоже падает. В целом чем чувствительнее вид к недостатку воды и чем сильнее засуха, тем в течение дня раньше сократится фотосинтез. У САМ-растений дневной фотосинтез идет и при закрытых устьицах, так как они используют диоксид углерода, получающийся из яблочной кислоты, накопленной за ночь.

Обычно для фотосинтеза оптимально не полное насыщение водой тканей, а небольшой водный дефицит (около 5 — 20% от полного насыщения) («эффект Бриллиант») (рис. 6.22). Это связано, видимо, с тем, что в местообитаниях наземных растений обидно наблюдается подобное состояние недонасыщения листьев водой. Больший дефицит воды ингибирует фотосинтез, а при 50%-м содержании воды от полного насыщения он прекращается.

У деревьев суточный ход нетто-ассимиляции листьев в целом аналогичен изменениям транспирационного режима, так как оба процесса связаны с состоянием устьичного аппарата. При оптимальной влаго- обеспеченности нетто-ассимиляция зависит от интенсивности освещения: наибольшая ее величина отмечена на более освещенной части дерева, наименьшая — в наиболее затененных частях кроны. У очень высоких деревьев нетто-ассимиляция на вершине снижается из-за трудности подачи воды на большую высоту.

Сухость воздуха усиливает значение фактора воды
Фотосинтез и минеральное питание
Из почвенных биогенов на продуктивность растений наибольшее влияние имеют соединения азота
Вирусное воздействие на фотосинтез растений может быть двух типов
Контроль — неокрашенные символы

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

© 2017 www.eco-rasteniya.ru. Все права защищены.